CN1094377A - 从氢气流中除去气体杂质的改进工艺 - Google Patents
从氢气流中除去气体杂质的改进工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1094377A CN1094377A CN93106485A CN93106485A CN1094377A CN 1094377 A CN1094377 A CN 1094377A CN 93106485 A CN93106485 A CN 93106485A CN 93106485 A CN93106485 A CN 93106485A CN 1094377 A CN1094377 A CN 1094377A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- technology
- hydrogen
- impurity
- methane
- nickel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 65
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 64
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- 239000012535 impurity Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000006872 improvement Effects 0.000 title claims abstract description 10
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 98
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 7
- 150000002816 nickel compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 24
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 15
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 claims description 11
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 claims description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical group [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 claims description 4
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 22
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 15
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N Tritium Chemical compound [3H] YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 4
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 229910052722 tritium Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N ferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000005247 gettering Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000001275 scanning Auger electron spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910002058 ternary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
- C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
- C01B3/58—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids including a catalytic reaction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
- C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
- B01D2253/302—Dimensions
- B01D2253/304—Linear dimensions, e.g. particle shape, diameter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
- B01D2256/16—Hydrogen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/10—Single element gases other than halogens
- B01D2257/102—Nitrogen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/50—Carbon oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
- B01D2257/702—Hydrocarbons
- B01D2257/7022—Aliphatic hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/402—Further details for adsorption processes and devices using two beds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
- C01B2203/043—Regenerative adsorption process in two or more beds, one for adsorption, the other for regeneration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0435—Catalytic purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0465—Composition of the impurity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0465—Composition of the impurity
- C01B2203/047—Composition of the impurity the impurity being carbon monoxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0465—Composition of the impurity
- C01B2203/0475—Composition of the impurity the impurity being carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0465—Composition of the impurity
- C01B2203/048—Composition of the impurity the impurity being an organic compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0465—Composition of the impurity
- C01B2203/0495—Composition of the impurity the impurity being water
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
一种从氢气流中除去气体杂质的改进工艺,所说
的氢气流中含有较易除去的第一类杂质,例如COX,
以及较难除去的第二类杂质,主要包括氮气和/或甲
烷,其中:
A.在5—50℃下,所说的气流先与一个含镍和/
或镍化合物的材料相接触,其中至少1%b.w.的镍的
总量是以还原形式存在的;
B.来自步骤A的气流,仍然含有所说的较难除
去的杂质,在较高的温度下,与非挥发性的吸气材料
相接触。
Description
本发明涉及一种从氢气流中除去气体杂质的改进工艺,该工艺不会残留下痕量的甲烷,也不会导致新的甲烷的生成,特别适用于长期稳定地制造纯净的氢气,这种纯净的氢气含有小于50ppb的甲烷,优选的是小于20ppb的甲烷,即每109份(体积)中含有20份(体积)的甲烷。
在半导体工业的发展中,集成电路的线密度日益增加,于是要求与制造工艺有关的材料的纯度不断提高。因为氢气是这些工艺中所用的气体之一,因此必需确保其杂质尽可能地低。市售氢气中主要的气体杂质是水份(水蒸汽),氧气,一氧化碳(CO),二氧化碳(CO2)及其混合物(COx),以及氮气和甲烷,后者(氮气特别是甲烷),很难除去。
长期以来,纯化氢气的方法之一是氢气选择性地扩散通过钯或钯合金。但是,扩散速率随着钯扩散膜(barrier)的相对两侧之间的压降的增加而增加,而且,为了在Pd上纯化氢气的经济产量,操作温度非常高。另外,当氢气杂质被Pd扩散层所阻挡时,则不得不提供一种除去装置或者方法。美国专利US3,368,329描述了这样的装置中的一种,美国专利US3,534,531描述了利用扩散膜纯化氢气的另一种形式。
这样的扩散膜尽管非常有效,但也显示出几个缺陷。如果扩散膜足够的薄以确保纯化氢气的高产率的话,则在结构上存在着问题,结果会造成不纯的氢气泄漏进入纯化后的气体。由于扩散膜两侧之间的高压降,这个问题变得更为严重。如果增加扩散膜的厚度以避免结构上的缺陷,则不得不使用极高的温度来确保纯化氢气的高产率。在氢气的存在下使用高温也是非常危险的,因为存在着潜在的可爆炸的氢气-氧气(或空气)混合物,随时会遇到极高的温度,并且扩散膜厚度的增加意味着要使用更多数量的昂贵的钯。
在纯化各种各样的气体中使用其它的吸附材料也是本领域内的公知技术。例如,英国专利UK2,177,079和UK2,177,080分别公开了用两步法纯化氩气和氮气。
在《Gas Separation and Purification》Vol.3,PP.50-55(1989)上发表的由M.A.George,J.H.Kiefer和J.P.Hessler所著的文章“Removsl of simple hydrocarbons from a rare gas by a 70%-25%V-5%Fe getter”中,描述了一种两区净化器,可有效地从氩气中除去甲烷,使甲烷的浓度小于20ppb。但是该文章未提及氢气的纯化。
在《Proceedings of the 13th Symposium on Fusion Technolo-gy(SOFT)》,Varese,September 24-28,1984,PP.421-426上发表的由H.Heimbach,H.R.Ihle和C.H.Wu所著的文章“Removalof nitrogen and methane from hydrogen by metsl getlers”中,提及了从氢气中除去甲烷,但是据称显著地减少CH4需要极高的温度,并且当使用Zr3Al2或Zr(V0.83Fe0.17)2作为除去杂质的吸气材料时。“在大约600℃可明显地减少CH4”。但是文章没有指出当一氧化碳和/或二氢化碳与氢气共有时所引起的问题。
在《Journal of Less-Common Metals》Vol.172-174(1991)PP.1157-1167上发表的由H.Albrecht.U.Kuhnes和W.Asel所著的文章“Applicatcon af SAES and HWT gas puri-fiers for the removal of impurities from helium-hydrogen gsamixtures”中;描述了从氚(tritium)中同时除去各种杂质的方法,在第1165页称“对CH4杂质来说,吸气材料温度为200℃显然太低了,不能导致任何显著的吸附效应。但是,在300℃,发现了令人惊奇的效应,浓度增加而不是预期的降低。这可以解释为,在通过吸气材料的过程中,一氧化碳与氢气作用形成了额外的甲烷”。这个效应用该文章中的图7来表示。该文章进一步提出使用两个吸气床。第一个吸气床在200-250℃的温度范围下操作以“降低”CO和H2的浓度,第二个吸气床在至少400℃的温度下操作,以有效地除去所有的CH4和N2。但是,当氢气(不是氚)被纯化时,氢气应该不被显著地“降低”或“除去”。另一种方法是,Albrecht建议,通过使用在一个初级纯化步骤中扩散的Pd-Ag,以分子形式分离氢气同位素。但是,这样一种方法重新引进了以前批评过的钯扩散器的所有缺点,并且对纯化氢气(不是氚)的问题没有加上任何说明。
因此,本发明的目的在于提供一种纯化氢气的改进工艺,它克服了现有技术的一种或多种缺陷。
本发明的另一个目的在于提供一种纯化氢气的改进工艺,它不需要通过Pd或Pd合金的扩散。
本发明的又一个目的在于提供一种纯化氢气的改进工艺,它不用高压降。
本发明的再一个目的在于提供一种长期稳定地制造不含甲烷的氢气的改进工艺,而且不会形成新的甲烷。
参考下面的说明书和附图,可以使本领域内的熟练的技术人员,清楚地理解本发明的多项优点。
本发明在最宽的方面涉及一种从氢气流中除去气体杂质的改进工艺,所说的氢气流中含有较易除去的第一类杂质,例如COx,以及较难除去的第二类杂质,主要包括氮气和/或甲烷,本工艺基本上包括下述步骤:
A.在5-50℃下,所说的气流先与一个或多个颗粒材料床相接触,所说的颗粒材料床含有镍和/或镍化合物,以及任选的还有一种载体,其中至少1%b.w.(优选的是5%)的镍的总量是以还原(元素)形式存在的,直至所说的较易除去的杂质被基本上完全除去。
B.来自步骤A的气流基本上不含所说的较易除去的杂质,但是仍然含有所说的较难除去的杂质,在较高的温度下,使来自步骤A的气流与非挥发性的吸气材料相接触。所说的氢气流的合适的压力是1至20bar,步骤(B)的合适温度是200℃到600℃。
如果氢气的馈入气流中不含甲烷的话,则步骤(B)的温度在300℃至350℃的范围内是有利的。相反地,如果氢气馈入气流中含有相当数量的杂质“甲烷”的话,则所说的优选温度范围为400℃至600℃。
对每克吸气材料,氢气流的(质量)空速通常是0.5至50标准cm3/分,含有的不希望有的甲烷的量通常高达5ppm(5000ppb)。
按照本发明的两步工艺,在第一步(A)中所使用的元素镍和镍化合物(例如氧化物),由合适的载体支持,优选地包括一种硅质岩,一种钛-硅质岩,一种干凝胶(见EP-A-537851)或者一种具有有效的表面积大于或等于100m2/g(优选的是100-200m2/g。如美国专利US4,713,223所述)的氧化硅,含镍床后面跟着一个第二吸附床,或者优选地居于第二吸附床之前,第二吸附床基本上由天然或合成分子筛所组成,例如天然或合成的沸石,硅质岩或钛-硅质岩。
按照本发明的工艺,一种合适的吸气材料是Zr-V-Fe吸气合金,当画成三元相图时,其组成点落在一个多边形内,顶点的组成为(用%b.w.表示)。
(a)75%Zr-20%V-5%Fe
(b)45%Zr-20%V-35%Fe
(c)45%Zr-50%V-5%Fe
一种优选的合金吸气材料是非挥发性的三元Zr-V-Fe吸气合金,当画成三元相图时,其组成点落在一个多边形内,顶点的组成为(用%b.w.表示);
(d)70%Zr-25%V-5%Fe
(e)70%Zr-24%V-6%Fe
(f)66%Zr-24%V-10%Fe
(g)47%Zr-43%V-10%Fe
(h)47%Zr-45%V-8%Fe
(i)50%Zr-45%V-5%Fe
更优选的合金组成是70%Zr-24.6%V-5.4%Fe(重量百分比)。有关上述合金可参见美国专利US4,312,669,亦属于本发明人。
也可以使用少量的其它金属,而不会显著地改变其纯化特性。例如铁或钒可以部分地用镍取代;钴或锰和钒可以部分地用铌取代。用钛取代部分锆也是有利的,而不会显著地改变基本三元合金的主要吸附性能。同是可进行一种或多种取代。
另一种方法是使用Zr-Mn-Fe合金,其中高达0.8个原子的锆被钛所取代。
吸气材料的使用方式可以是松散的粉末,平均颗粒尺寸为1-500μm,优选的是1-250μm,更优选1-128μm。但是,在使用之前,所说的粉末可以任选地成型为成型体的形状,如丸,片,环,鞍形等等。可以通过压制或烧结来进行成型;依次地,所说的烧结可以通过简单的加热,或者通过加热及存在的第二种粉末来进行,例如参见英国专利UK2,077,487,以获得所满意的孔隙率。所说的成型体的尺寸通常为几毫米(0.5-5mm)。
与所说的氢气流相接触的,含有所说的杂质吸收合金的装置的表面,必须以均匀光滑的方式非常彻底地磨光,以使污染为最小。与氢气流接触的所说的表面的所要求的光滑度可依据内壁表面的粗糙度来表达,按照本发明的一个优选实施例,所说的粗糙度,用中心线平均高度(Ra)来表达,小于或等于0.50μm,优选的是0.25μm,虽然这些值不是至关重要的,但推荐它们作为可靠的安全条件。
图1是本发明的净化器的部分切开的主视图,它用于从含有杂质的氢气流中除去杂质。
图2是在氢气中,由不同的吸气材料所产生的甲烷的量(纵坐标),对时间(横坐标)的函数。
图3是在不同温度下,由70%Zr-24.6%V-5.4%Fe合金所产生的甲烷的量(纵坐标),对气体流速(横坐标,升/分钟)的函数。
参见图1所示,净化器100用于从含有杂质的氢气流中除去杂质,它具有一个气体进气口102,通过管线104,104′与初级净化室106,106′进行流体交换。阀108,108′可被交替地打开或关闭,使得含有杂质的气流通过第一个或第二个初级净化室106,106′,其中含有为镍所支持的颗粒材料床110,在较低的温度下,所说的床除去了较易除去的杂质(COx等等)。室106,106′可以另外含有天然的或合成的分子筛111,以更好地促进除去二氧化碳,或者另一种方法是,可以安装分开的分子筛。所说的室106,106′也可将水蒸汽除去,将其减少至痕量浓度,但是不能除去氮气和甲烷。
于是有可能获得只含有第二类杂质的部分纯化的氢气,杂质基本上由氮气和甲烷组成。部份纯化的气体离开初级净化室106。106′后,进入末级净化室112,保持在较高的温度下,并通过管线114,114′与净化室106,106′进行流体交换。阀116,116′控制了来自第一个初级净化室106,106′之一的部份纯化的气体的流动,这使得在一个净化室中镍进行再生(regeneration),而在另一种净化室中镍正在工作。在所说的末级净化室112中,部分纯化的氢气与非挥发性的吸气材料床118相接触。
参考下述实施例可以更好地理解本发明。如无特别说明,所有的份数或百分比均指体积。提供这些实施例只是为了举例的目的,在任何情况下,均不限制本发明的精神和范围。
实施例1
一股氢气流,它含有5ppm(体积)的甲烷(6000ppb),以及痕量的氮气和COx,以100标准cm3/分的流速,在4bar的压力,以及室温(低于40℃)下流动,通过第一个初级净化室106,其中含有两个吸附材料床;上游的床111由一个分子筛组成,下游的另一个床100含有接近20g的材料,它含有58%b.w.的镍,主要是以氧化镍的形式,被支持在一个氧化硅载体上,Engelhard Company出品,商品名为“Ni 0104T”,它的表面积略大于100m2/g。至少5%b.w.的所说的镍处于还原(元素)态。
在初级净化室的出口,决不可能回收任何痕量的COx。然后,使气流流动通过第二个(末级)净化室,其中置有40g的非挥发性的Zr-V-Fe吸气合金,(实施例2的Zr-V-Fe合金),以直径为3mm和高度为4mm的丸的形式。在整个试验中,所说的吸气合金的温度保持在550℃。
在所说的第二个净化室的出口处,测定残余的CH4的浓度,采用VALCO气相层析,使用亚稳态氦电离探测器,其灵敏度为5ppb的甲烷。开始时,新的吸气合金完全吸收了所有的甲烷,在所说的第二个净化室的出口处,没有检测到痕量的残留的甲烷;随后吸气合金开如明显地饱和了,当残留的甲烷浓度达到50ppb时,停止试验。从经历的时间,可以计算出吸收的甲烷的总量为0.20乇×升/克(torr×liter/g)。
实施例2-8
在下面的实施例中,将表明使用镍在初级(冷)净化室中所起的关键作用。
净化室中装有50g的有待试验的材料,压力略高于1bar(3bar),用于从氢气中除去一氧化碳和二氧化碳(COx),并且用于不希望共生的甲烷。在每个试验之前,所有的材料在纯氢气流中在400℃被活化,流速为200标准cm3/分,保持4小时,但是在实施例7和8中,使用的温度分别是350℃和200℃。
然后,冷却材料至室温,含有5ppm(体积)(5000ppb)的一氧化碳,以及少于5ppb的甲烷的氢气流,在室温下,以500标准cm3/分的速率,流动进入所说的净化室中,象实施例1那样,在出口处测室一氧化碳和甲烷的杂质浓度(气相层析灵敏度=30ppb的CO)。
结果见表1。 表1
实施例 | 材料 | 形式 | 除去的一氧化碳 | 形成的甲烷 |
2 | 70%Zr24.6%V5.4%Fe | 丸3mm×4mm | 100% | 25% |
3 | Zr2Fe | 丸3mm×4mm | 100% | 34-40% |
4 | 84%Zr-16%Al | 粉末<200μm | 100% | 50% |
5 | ZrMnFe | 丸6mm×4mm | 100% | 2-7% |
6 | Zr0.2Ti0.8Mn0.5Fe1.5 | 粉末<200μm | 100% | 1-2% |
7 | BaCu | 细粒<1.4mm | 0% | 0% |
8 | 镍 | 丸3mm×4mm | 100% | 0% |
形成的甲烷,用占除去的一氧化碳的百分比来表示。
从表1可知,既可以从氢气中百分之百地除去一氧化碳,又根本不会形成甲烷的唯一的材料是实施例8中的镍。
实施例9
本实施例表明,在高温以及略大于1bar(3bar)的压力下,当吸附纯氢气时,在70%Zr-24.6%V-5.4%Fe吸气材料上的甲烷的不希望有的产生,并不伴随着一氧化碳的吸附,并且领先于通过Ni床的冷初级通道。
室112中置有50g的吸气材料,用于试验当吸附纯氢气时甲烷的产生。一股氢气流,其中最大甲烷含量小于5ppb,最大一氧化碳含量小于5ppb,使其以0.1标准l/分的速率流进所说的室中。将吸气材料样品加热到400℃,在实施例2-8中,在出口处测定所产生的甲烷,结果见图2中的曲线1。
从图2中可以推断出,相对于实施例9的合金来说,实施例10和11的合金中可能含有大量的含C化合物,部分来自于制造,储存或运输过程中的气氛。实际上,既没有新的甲烷也没有新的COx,被故意地引入到馈入气流中。
可以证明所说的实施例10和11的合金与所说的含C的化合物更具有反应性,于是可得出结论,当欲纯化的氢气中含有相当多的难于除去的甲烷时,使用实施例10和11的合金更为有利;另一方面,当不纯的氢气中基本上不含有甲烷杂质时,使用实施例9的合金更有利。
实施例10
重复实施例9,不同之处在于吸气材料是实施例5的ZrM-nFe合金,结果见于图2中的曲线2。
实施例11
重复实施例9,不同之处在于吸气材料是Zr0.2Ti0.8Mn0.5Fe1.5。结果见于图2中的曲线3。
实施例12
重复实施例9,不同之处在于试验中的气体流速不同。结果见图3中的曲线1。
实施例13(温度试验)
重复实施例12,不同之处在于温度降低至350℃。结果见图3中的曲线2。
实施例14
重复实施例12,不同之处在于温度降低至300℃。结果见图3中的曲线3。
实施例15(氮气试验)
室112中置有50g的含70%Zr-24.6%V-5.4%Fe的合金,在200标准cm3/分的纯氢气流中,在400℃活化4小时。将温度降低至350℃,并使一个含有50ppm氮气的样品氢气以200标准cm3/分的速率流动。继续试验,直至至少8升×乇/克(litre×torr/g)的氮气被吸附。在出口处,用安装在亚稳态氮电离探测器上的ANTEK气相层析测定,没有发现氮气,该装置的氮气灵敏度为30ppb。
实施例16
重复实施例15,不同之处在温度降低至300℃。继续试验,直至至少8升×乇/克的氮气被吸附。用实施例15的气相层析测定,在出口处没有发现氮气。
图2表明,当存在Zr-V-Fe合金时,产生的甲烷的量非常低。图3表明在300℃与350℃之间,产生的甲烷小于20ppb。进一步地,在这些温度(300-350℃)下,实施例15和实施例16表明氮气吸附能力仍然非常高。
Claims (16)
1、一种从氢气流中除去气体杂质的改进工艺,所说的氢气流中含有较易除去的第一类杂质,例如COx,以及较难除去的第二类杂质,主要包括氮气和甲烷,本工艺基本上包括下述步骤。
A.在5-50℃下,所说气流先与一个或多个颗粒材料床相接触,所说的颗粒材料床含有镍和/或镍化合物,以及任选的还有一种载体,其中至少1%b.w.(优选的是5%)的镍的总量是以还原(元素)形式存在的,直至所说的较易除去的杂质被基本上完全除去。
B.来自步骤A的气流基本上不含所说的较易除去的杂质,但是仍然含有所说的较难除去的杂质,在较高的温度下,使来自步骤A的气流与非挥发性的吸气材料相接触。
2、按照权利要求1的工艺,其中所说气流的压力为1至20bar,其中步骤B的温度为200至600℃。
3、按照权利要求2的工艺,其中所说的氢气馈入气流中基本上不含甲烷,并且其中步骤B的温度为300至350℃。
4、按照权利要求2的工艺,其中所说的氢气馈入气流中还含有甲烷杂质,并且其中步骤B的温度为400至600℃。
5、按照权利要求1的工艺,其中所说的镍和/或镍化合物由载体支持,载体基本上包括一种硅质岩,一种钛-硅质岩,一种干凝胶,或者一种有效表面积大于或等于100m2/g(优选的是100-200m2/g)的氧化硅。
6、按照权利要求1的工艺,所说的含镍床后面跟着一个第二吸附床,或者优选地居于第二吸附床之前,第二吸附床基本上由一种或多种天然或合成的分子筛组成,特别是天然或合成的沸石,硅质岩或钛-硅质岩。
7、按照权利要求1的工艺,其中所说的吸气材料的室具有一个均匀光滑的磨光内壁,所说的内壁的粗糙度,可用中心线平均高度(Ra)来表达,它等于或小于0.50μm,优选的是0.25μm。
8、按照权利要求4的工艺,对每克吸气材料,所说的氢气的空速为0.5至50标准cm3/分,氢气中难于除去的甲烷的量高达5ppm。
9、按照权利要求1的工艺,其中所说的吸气材料是平均颗粒尺寸为1至500μm的松散的粉末,优选的平均颗粒尺寸为1至250μm。
10、按照权利要求1的工艺,其中所说的吸气材料是成型体,特别是片,优选的平均尺寸为0.5至5mm。
11、按照权利要求1的工艺,所说的吸气材料选自:
A)Zr,V和Fe的合金;
B)Zr,Mn和Fe的合金,其中多达0.8原子的Zr被Ti所取代。
12、按照权利要求11的工艺,所说的吸气材料是非挥发性的三元吸气合金,当画成三元相图时,其组成点落在一个多边形内,顶点的组成用重量百分比表示为:
(a)75%Zr-20%V-5%Fe
(b)45%Zr-20%V-35%Fe
(c)45%Zr-50%V-5%Fe
13、按照权利要求12的工艺,所说的吸气材料是非挥发性的三元吸气合金,当画成三元相图时,其组成点落在一个多边形内,顶点的组成用重量百分比表示为:
(d)70%Zr-25%V-5%Fe
(e)70%Zr-24%V-6%Fe
(f)66%Zr-24%V-10%Fe
(g)47%Zr-43%V-10%Fe
(h)47%Zr-45%V-8%Fe
(i)50%Zr-45%V-5%Fe
14、按照权利要求11的工艺,其中所说的Zr-V-Fe合金可被如下改性:
ⅰ)Fe或V或被Ni,Co或Mn部分地取代;
ⅱ)V可被Nb部分地取代;
ⅲ)一些Zr可被Ti取代。
15、一种用于从氢气流中除去气体杂质的装置,所说氢气流中含有较易除去的第一类杂质,例如COx,以及较难除去的第二类杂质,主要包括氮气和甲烷,本装置包括:
A.一个气体进气口(102),通过管线(104),(104′)与初级净化室(106),(106′)进行流体交换,可以交替地打开或关闭的阀(108),(108′)使得含有杂质的氢气通过第一个或第二个初级净化室(106),(106′),室中含有为镍所支持的颗粒材料床(110),以及任选地还含有为天然或合成的分子筛材料的第二个床(111);
B.末级净化室(112),通过管线(114),(114′),它与初级净化室(106),(106′)进行流体交换,以及阀(116),(116′)控制了来自初组净化室(106),(106′)之一的部分纯化的气体的流动,这使得在一个净化室中镍进行再生,而在另一个净化室中镍正在工作,在所说的末级净化室(112)中,含有非挥发性的吸气材料(118)的床。
16、按照权利要求15的装置,其中所说吸气材料选自:
A)Zr,V和Fe的合金;
B)Zr,Mn和Ge的合金,其中多达0.8原子的Zr被Ti所取代。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITMI930850A IT1270875B (it) | 1993-04-29 | 1993-04-29 | Procedimento di purificazione dell'idrogeno e purificatore relativo |
ITMI93A000850 | 1993-04-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1094377A true CN1094377A (zh) | 1994-11-02 |
CN1033443C CN1033443C (zh) | 1996-12-04 |
Family
ID=11365941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN93106485A Expired - Lifetime CN1033443C (zh) | 1993-04-29 | 1993-05-31 | 从氢气流中除去气体杂质的改进工艺 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5558844A (zh) |
EP (1) | EP0696256B1 (zh) |
JP (1) | JP2954705B2 (zh) |
KR (1) | KR0168899B1 (zh) |
CN (1) | CN1033443C (zh) |
CA (1) | CA2137792C (zh) |
DE (1) | DE69314060T2 (zh) |
IT (1) | IT1270875B (zh) |
RU (1) | RU2122518C1 (zh) |
WO (1) | WO1994025394A1 (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104918679A (zh) * | 2012-07-17 | 2015-09-16 | 西门子公司 | 用于吸收二氧化碳的洗涤液和用于通过二氧化锗加速该吸收的方法 |
CN108342214A (zh) * | 2017-01-22 | 2018-07-31 | 何巨堂 | 富产杂质气体的加氢过程与在线第二加氢过程的氢气用法 |
CN111139374A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-05-12 | 有研工程技术研究院有限公司 | 一种吸放氢和吸附杂质气体的多层环形元件及其制备方法 |
CN111342346A (zh) * | 2018-12-19 | 2020-06-26 | 有研工程技术研究院有限公司 | 兼具吸放氢和杂质气体吸附功能的元件及其制备方法 |
CN112410639A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-02-26 | 北京赛博泰科科技有限公司 | 一种非蒸散型低温激活宽程工作吸气合金及其制备方法 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU7523496A (en) * | 1995-10-20 | 1997-05-07 | Ultrapure Systems, Inc. | Hydrogen purification using metal hydride getter material |
US5833738A (en) * | 1996-03-01 | 1998-11-10 | D.D.I. Ltd. | Specialty gas purification system |
US5895519A (en) * | 1996-03-28 | 1999-04-20 | Saes Pure Gas, Inc. | Method and apparatus for purifying hydrogen gas |
FR2751243B1 (fr) * | 1996-07-22 | 1998-08-21 | Air Liquide | Elimination o2/co d'un gaz inerte par adsoption sur oxyde metallique poreux |
US5955044A (en) * | 1997-09-30 | 1999-09-21 | Johnson Matthey Inc. | Method and apparatus for making ultra-pure hydrogen |
KR100264050B1 (ko) * | 1998-03-31 | 2000-08-16 | 오순봉 | 가스정제기 |
DE19817794A1 (de) | 1998-04-21 | 1999-10-28 | Basf Ag | Hochreine wässrige Wasserstoffperoxid-Lösungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
US6521192B1 (en) | 1999-08-06 | 2003-02-18 | Saes Pure Gas, Inc. | Rejuvenable ambient temperature purifier |
ITMI20010018A1 (it) * | 2001-01-08 | 2002-07-08 | Getters Spa | Metodo per la misura della concentrazione di impurezze in elio mediante spettroscopia di mobilita' ionica |
US6503298B1 (en) * | 2001-04-30 | 2003-01-07 | Battelle Memorial Institute | Apparatus and methods for hydrogen separation/purification utilizing rapidly cycled thermal swing sorption |
ITMI20011193A1 (it) * | 2001-06-06 | 2002-12-06 | Getters Spa | Metodo per la misura mediante spettroscopia di mobilita' ionica dellaconcentrazione di acqua in argon, idrogeno, azoto e elio |
JP2007524502A (ja) * | 2003-06-23 | 2007-08-30 | インテグリス・インコーポレーテッド | 腐食性ガス流を精製するための装置および方法 |
JP5002230B2 (ja) * | 2006-10-05 | 2012-08-15 | 日本パイオニクス株式会社 | 不活性ガスの精製方法 |
US8597471B2 (en) | 2010-08-19 | 2013-12-03 | Industrial Idea Partners, Inc. | Heat driven concentrator with alternate condensers |
ITMI20111987A1 (it) | 2011-11-03 | 2013-05-04 | Getters Spa | Getters compositi perfezionati |
ITMI20120676A1 (it) * | 2012-04-24 | 2013-10-25 | Getters Spa | Metodo e dispositivo rigenerabile di purificazione a temperatura ambiente per monossido di diazoto |
CN115672254A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-02-03 | 北京锦正茂科技有限公司 | 一种用于低温恒温器内部的免激活气体吸附剂及制备方法 |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3185540A (en) * | 1961-12-18 | 1965-05-25 | Union Carbide Corp | Method of removing carbon monoxide from gas mixtures |
DE1252633B (de) * | 1963-08-31 | 1967-10-26 | Japan Pure Hydrogen Co , Ltd , Yokohama (Japan) | Vorrichtung zum Abtrennen reiner Gase durch Diffusion |
US3368329A (en) * | 1965-08-10 | 1968-02-13 | Eguchi Takashi | Hydrogen purification apparatus |
FR2094476A5 (zh) * | 1970-06-23 | 1972-02-04 | Air Liquide | |
US3969481A (en) * | 1972-11-03 | 1976-07-13 | Isotopes, Inc. | Process for generating ultra high purity H2 or O2 |
JPS511675A (zh) * | 1974-07-01 | 1976-01-08 | Chuo Shokuhin Kk | |
US4216198A (en) * | 1977-12-19 | 1980-08-05 | Billings Energy Corporation | Self-regenerating method and system of removing oxygen and water impurities from hydrogen gas |
IT1110271B (it) * | 1979-02-05 | 1985-12-23 | Getters Spa | Lega ternaria getterante non evaporabile e metodo di suo impiego per l'assorbimento di acqua,vapore d'acqua,di altri gas |
US4468235A (en) * | 1979-02-15 | 1984-08-28 | Hill Eugene F | Hydrogen separation using coated titanium alloys |
IT1115156B (it) * | 1979-04-06 | 1986-02-03 | Getters Spa | Leghe zr-fe per l'assorbimento di idrogeno a basse temperature |
US4579723A (en) * | 1985-03-28 | 1986-04-01 | The Boc Group, Inc. | Methods for purifying inert gas streams |
IT1183682B (it) * | 1985-05-24 | 1987-10-22 | Getters Spa | Compressore chimico e purificatore per isotopi di idrogeno |
JPS623006A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-09 | 大陽酸素株式会社 | 窒素の超精製装置、並びに精製方法 |
JPS623008A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-09 | 大陽酸素株式会社 | アルゴンの超精製装置、並びに精製方法 |
DE3606316A1 (de) * | 1986-02-27 | 1987-09-03 | Kernforschungsz Karlsruhe | Verfahren und vorrichtung zur dekontamination des abgases des brennstoffkreislaufs eines fusionsreaktors von tritium und/oder deuterium in chemisch gebundener form enthaltenden abgas-bestandteilen |
US4713224A (en) * | 1986-03-31 | 1987-12-15 | The Boc Group, Inc. | One-step process for purifying an inert gas |
DE3731385A1 (de) * | 1987-09-18 | 1989-04-06 | Kernforschungsz Karlsruhe | Verfahren zur dekontamination des abgases eines fusionsreaktors |
JP2640518B2 (ja) * | 1987-11-04 | 1997-08-13 | サエス・ゲッテルス・ソシエタ・ペル・アチオニ | 水素ガスを精製する方法と装置 |
US4983194A (en) * | 1990-02-02 | 1991-01-08 | Air Products And Chemicals, Inc. | Production of high purity argon |
IT1239900B (it) * | 1990-03-30 | 1993-11-23 | Getters Spa | Metodo per determinare la fine della vita utile di un purificatore di gas e relativa apparecchiatura |
IT1248676B (it) * | 1990-06-01 | 1995-01-26 | Getters Spa | Recupero di trizio e deuterio dai loro ossidi e composti intermetallici utili a questo scopo |
JP2980425B2 (ja) * | 1990-09-14 | 1999-11-22 | 日本パイオニクス株式会社 | 希ガスの精製方法 |
IT1244156B (it) * | 1990-11-23 | 1994-07-08 | Getters Spa | Purificatore di gas avente un interruttore sensibile alla pressione per determinare il suo fine vita. |
US5154736A (en) * | 1991-03-29 | 1992-10-13 | Shell Oil Company | Process for the separation of a gas mixture |
RU2123971C1 (ru) * | 1993-04-29 | 1998-12-27 | Саес Геттерс С.П.А. | Способ удаления газообразных примесей из потока водорода и устройство для его осуществления |
-
1993
- 1993-04-29 IT ITMI930850A patent/IT1270875B/it active IP Right Grant
- 1993-05-24 DE DE69314060T patent/DE69314060T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-24 WO PCT/IT1993/000052 patent/WO1994025394A1/en active IP Right Grant
- 1993-05-24 RU RU95106987A patent/RU2122518C1/ru active
- 1993-05-24 EP EP93913468A patent/EP0696256B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-24 CA CA002137792A patent/CA2137792C/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-24 KR KR1019940704624A patent/KR0168899B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-05-24 JP JP6524089A patent/JP2954705B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-31 CN CN93106485A patent/CN1033443C/zh not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-02-10 US US08/386,325 patent/US5558844A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-06 US US08/471,638 patent/US5556603A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104918679A (zh) * | 2012-07-17 | 2015-09-16 | 西门子公司 | 用于吸收二氧化碳的洗涤液和用于通过二氧化锗加速该吸收的方法 |
CN104918679B (zh) * | 2012-07-17 | 2017-03-08 | 西门子公司 | 用于吸收二氧化碳的洗涤液和用于通过二氧化锗加速该吸收的方法 |
US9764283B2 (en) | 2012-07-17 | 2017-09-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Scrubbing solution for absorption of carbon dioxide and method for accelerating the absorption by germanium dioxide |
CN108342214A (zh) * | 2017-01-22 | 2018-07-31 | 何巨堂 | 富产杂质气体的加氢过程与在线第二加氢过程的氢气用法 |
CN111342346A (zh) * | 2018-12-19 | 2020-06-26 | 有研工程技术研究院有限公司 | 兼具吸放氢和杂质气体吸附功能的元件及其制备方法 |
CN111342346B (zh) * | 2018-12-19 | 2021-06-01 | 有研工程技术研究院有限公司 | 兼具吸放氢和杂质气体吸附功能的元件及其制备方法 |
CN111139374A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-05-12 | 有研工程技术研究院有限公司 | 一种吸放氢和吸附杂质气体的多层环形元件及其制备方法 |
CN111139374B (zh) * | 2020-01-06 | 2021-01-05 | 有研工程技术研究院有限公司 | 一种吸放氢和吸附杂质气体的多层环形元件及其制备方法 |
CN112410639A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-02-26 | 北京赛博泰科科技有限公司 | 一种非蒸散型低温激活宽程工作吸气合金及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2122518C1 (ru) | 1998-11-27 |
JP2954705B2 (ja) | 1999-09-27 |
JPH08509454A (ja) | 1996-10-08 |
CN1033443C (zh) | 1996-12-04 |
DE69314060D1 (de) | 1997-10-23 |
DE69314060T2 (de) | 1998-01-15 |
CA2137792A1 (en) | 1994-11-10 |
ITMI930850A0 (it) | 1993-04-29 |
KR950702171A (ko) | 1995-06-19 |
EP0696256B1 (en) | 1997-09-17 |
KR0168899B1 (ko) | 1999-01-15 |
RU95106987A (ru) | 1997-01-10 |
EP0696256A1 (en) | 1996-02-14 |
ITMI930850A1 (it) | 1994-10-29 |
WO1994025394A1 (en) | 1994-11-10 |
US5558844A (en) | 1996-09-24 |
IT1270875B (it) | 1997-05-13 |
CA2137792C (en) | 2003-04-08 |
US5556603A (en) | 1996-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1033443C (zh) | 从氢气流中除去气体杂质的改进工艺 | |
CN1032055C (zh) | 从氢气流中分离气态杂质的改进方法及设备 | |
US4915711A (en) | Adsorptive process for producing two gas streams from a gas mixture | |
AU646704B2 (en) | Hydrogen and carbon monoxide production by hydrocarbon steam reforming and pressure swing adsorption purification | |
CN1026469C (zh) | 用于分离气体混合物的变压吸附法 | |
US5685172A (en) | Process and device for the preparation of a flow which is substantially purified with respect to at least one of the impurities oxygen and carbon monoxide | |
JPWO2003018189A1 (ja) | 酸素・窒素混合ガスより窒素分離するための吸着剤とそれを用いた窒素製造方法 | |
CN1059267C (zh) | 超纯氮的生产 | |
CA1238868A (en) | Method for obtaining high-purity carbon monoxide | |
US4432774A (en) | Adsorption-desorption process for the recovery of hydrogen | |
EP0484301B1 (en) | Process for the purification of ammonia | |
JP2003192315A (ja) | ヘリウム精製装置 | |
EP0482863A1 (en) | PSA Employing high purity purging | |
KR100203021B1 (ko) | 불소-포함 가스의 정화방법 | |
US6436352B1 (en) | Hydrogen purification | |
US5913893A (en) | Process for the purification of a cryogenic fluid by filtration and/or adsorption | |
US4215008A (en) | Rare earth-containing alloys and method for purification of hydrogen gas therewith | |
US6244071B1 (en) | Process for purifying a cryogenic fluid containing N2O, CnHm and/or NOx impurities | |
JP7191619B2 (ja) | 一酸化炭素ガスの分離装置および一酸化炭素ガスの分離方法 | |
EP0493347B1 (en) | Process for the purification of methane | |
SU1407522A1 (ru) | Способ очистки гелиевого концентрата | |
TW202313183A (zh) | 變壓吸附氣體回沖系統以及變壓吸附氣體回沖方法 | |
CN1182052A (zh) | 分离液态惰性流体中的杂质氢和/或一氧化碳 | |
KR20100085286A (ko) | 수소가스 정제방법(ⅱ) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Expiration termination date: 20130531 Granted publication date: 19961204 |