淺談（tán）特氣的安全運行與管理
來源： 更（gèng）新：2021-03-29 20:47:39 作者： 瀏覽：2465次
隨著國內（nèi）半導體及光伏行業的（de）快速發展，對於（yú）高純（chún）氣（qì）體尤其是高純（chún）特種氣體的需求（qiú）量及（jí）氣體（tǐ）質量（liàng）要求越來越高。而特種氣體大都具有有毒、易燃易爆、高腐蝕性（xìng）、高氧化性等性質，如H2Se、SIH4、CL2、NF3等。因此如何安全、穩定、可靠地貯存和輸送特種氣體越來（lái）越受到企業重視。 特種氣體是（shì）指那些在特定領域中應用的，對氣體有特殊（shū）要求的純氣、高純氣或由高（gāo）純單（dān）質氣體配（pèi）製的二（èr）元或（huò）多元混合氣。特種氣體的性質是一切安全（quán）運行與管理（lǐ）的基（jī）礎。在（zài）儲存、操作、處（chù）置氣體之前必須了（le）解該特氣的MSDS，即材料安全數據（jù）表。依據MSDS特氣可以有多種分（fèn）類方式（shì）。為（wéi）了便於運行管理特氣，介紹（shào）以下幾種分類方法。
特氣在運輸、儲存、輸送過（guò）程中都充裝在壓力容器中。氣體在壓力容器中將填充到所有角落，且（qiě）對容器的（de）器壁壓力是均衡的。 在一般填（tián）充壓力和溫度（dù）下始終保持氣體形式存在的稱之為永（yǒng）久（jiǔ）性氣體，而發生液化現象的氣體，稱之為液化氣。液化氣又分（fèn）為兩種類型（xíng），高壓液化氣（qì）如：HCL、N2O；低（dī）壓液化氣如：NH3、CL2、PH3。由於在（zài）使用永久性（xìng）氣體時壓力（lì）容器內的壓力將逐漸降低，而在使用液化氣時，壓力容器內（nèi）隻要有液體存在則壓力不（bú）會發生變化，因此在氣體運行管理中，監控永久性氣體殘餘量的方法為壓力監控，而監控液化氣的殘餘量需加裝電子稱，采用重量監（jiān）控的方法。
比重也稱相對密度，氣體的比重是指該氣體的密度與標準狀況下空氣密度的比值。在特氣運行管理（lǐ）中，氣體比重可以用該氣體分子量直觀體現（xiàn）。空氣的分子（zǐ）量為28.8，以（yǐ）空氣分子量為分界點，工業中常見的比空氣輕的氣體有：H2、He、NH3、CH4等等；比空氣重（chóng）的氣體有：AsH3、PH3、SIH4、CF4等等。這兩類氣體的運行管理方式是（shì）不同的，比如氣櫃內比空氣輕的氣體的抽風位置和氣體采樣點在鋼瓶上方（fāng），而（ér）比空（kōng）氣重（chóng）的（de）氣體的抽風位置和氣體采樣點在鋼瓶下方。需注意的是運行管理中的氣體一般都在（zài）非標準狀況下，因此與空氣分子量接近的（de）氣體隨著溫度的不同會有（yǒu）例外，如常溫（wēn）或高溫（wēn）N2會比空（kōng）氣輕。而冷（lěng）的N2會比空氣重。
計算混合氣的（de）分子量，首先確（què）定混合氣的氣（qì）體組成及各組成（chéng）氣體的分子量。比如計算（suàn）1%PH3/He的分子量，PH3分子量為34，He分子量為4，計算公式如下：34×0.01+4×0.99=4.3
依據其化學（xué）性質，特氣（qì）可分為惰性氣（qì）體、可（kě）燃性氣體、自燃性氣體、氧化性氣體及腐蝕性氣體幾種。 工業上常用的惰性氣體有CF4、C4F8、SF6、Ar、CO2、He、Xe、Ne等；可燃性氣體有AsH3、B2H6、NH3、TEOS、TMB；自燃性氣體有SiH4、PH3等；氧化（huà）性氣體有NO、NF3等；腐蝕性氣體有HCl、HBr、BCl3、BF3、SiCl4、POCl3、PF3、PF5等。值得（dé）注意的是，很（hěn）多特氣都同時兼具以上兩種性質，如SiH2Cl2、SiHCl3同時具有（yǒu）可燃性和腐（fǔ）蝕性。再如Cl2、F2同時具有腐蝕性和氧化性。 一般半導體、光伏等行業在其主體廠房一層都建有（yǒu）專門的特氣房，並根據所用氣體的種類和性質劃分不同的氣體間。如果廠房所用特（tè）氣為高毒、易（yì）燃易爆且存儲（chǔ）量達到一定值時，則需在離廠房安全距離以外的區域（yù）建立氣站為產線（xiàn）供氣。
