隨著國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體及光伏行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)于高純氣體尤其是高純特種氣體的需求量及氣體質(zhì)量要求越來(lái)越高。而特種氣體大都具有有毒、易燃易爆、高腐蝕性、高氧化性等性質(zhì)，如H2Se、SIH4、CL2、NF3等。因此如何安全、穩(wěn)定、可靠地貯存和輸送特種氣體越來(lái)越受到企業(yè)重視。

一、特氣在運(yùn)行管理中的幾種分類方法

特種氣體是指那些在特定領(lǐng)域中應(yīng)用的，對(duì)氣體有特殊要求的純氣、高純氣或由高純單質(zhì)氣體配制的二元或多元混合氣。特種氣體的性質(zhì)是一切安全運(yùn)行與管理的基礎(chǔ)。在儲(chǔ)存、操作、處置氣體之前必須了解該特氣的MSDS，即材料安全數(shù)據(jù)表。依據(jù)MSDS特氣可以有多種分類方式。為了便于運(yùn)行管理特氣，介紹以下幾種分類方法。        

1.按特氣在壓力容器中的狀態(tài)分類

特氣在運(yùn)輸、儲(chǔ)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，且對(duì)容器的器壁壓力是均衡的。 在一般填充壓力和溫度下始終保持氣體形式存在的稱之為永 久性氣體，而發(fā)生液化現(xiàn)象的氣體，稱之為液化氣。液化氣又分為兩種類型，高壓液化氣如：HCL、N2O；低壓液化氣如：NH3、CL2、PH3。由于在使用永 久性氣體時(shí)壓力容器內(nèi)的壓力將逐漸降低，而在使用液化氣時(shí)，壓力容器內(nèi)只要有液體存在則壓力不會(huì)發(fā)生變化，因此在氣體運(yùn)行管理中，監(jiān)控永 久性氣體殘余量的方法為壓力監(jiān)控，而監(jiān)控液化氣的殘余量需加裝電子稱，采用重量監(jiān)控的方法。        

2.按特氣比重分類

比重也稱相對(duì)密度，氣體的比重是指該氣體的密度與標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣密度的比值。在特氣運(yùn)行管理中，氣體比重可以用該氣體分子量直觀體現(xiàn)?？諝獾姆肿恿繛?8.8，以空氣分子量為分界點(diǎn)，工業(yè)中常見(jiàn)的比空氣輕的氣體有：H2、He、NH3、CH4等等；比空氣重的氣體有：AsH3、PH3、SIH4、CF4等等。這兩類氣體的運(yùn)行管理方式是不同的，比如氣柜內(nèi)比空氣輕的氣體的抽風(fēng)位置和氣體采樣點(diǎn)在鋼瓶上方，而比空氣重的氣體的抽風(fēng)位置和氣體采樣點(diǎn)在鋼瓶下方。需注意的是運(yùn)行管理中的氣體一般都在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，因此與空氣分子量接近的氣體隨著溫度的不同會(huì)有例外，如常溫或高溫N2會(huì)比空氣輕。而冷的N2會(huì)比空氣重。    

計(jì)算混合氣的分子量，首先確定混合氣的氣體組成及各組成氣體的分子量。比如計(jì)算1%PH3/He的分子量，PH3分子量為34，He分子量為4，計(jì)算公式如下：34×0.01+4×0.99=4.3        

3.按特氣的化學(xué)性質(zhì)分類

依據(jù)其化學(xué)性質(zhì)，特氣可分為惰性氣體、可燃性氣體、自燃性氣體、氧化性氣體及腐蝕性氣體幾種。 工業(yè)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；氧化性氣體有NO、NF3等；腐蝕性氣體有HCl、HBr、BCl3、BF3、SiCl4、POCl3、PF3、PF5等。值得注意的是，很多特氣都同時(shí)兼具以上兩種性質(zhì)，如SiH2Cl2、SiHCl3同時(shí)具有可燃性和腐蝕性。再如Cl2、F2同時(shí)具有腐蝕性和氧化性。

一般半導(dǎo)體、光伏等行業(yè)在其主體廠房一層都建有專門的特氣房，并根據(jù)所用氣體的種類和性質(zhì)劃分不同的氣體間。如果廠房所用特氣為高毒、易燃易爆且存儲(chǔ)量達(dá)到一定值時(shí)，則需在離廠房安全距離以外的區(qū)域建立氣站為產(chǎn)線供氣。