DE69934277T3 - Vorrichtung und Verfahren zur Versorgung von Helium zu mehreren Produktionslinien - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Versorgung von Helium zu mehreren Produktionslinien Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zur Lieferung von Helium, vorzugsweise In flüssiger oder superkritischer Form, an mehrere Produktionslinien an einem Industriestandort.
  • Derzeit wird Helium in gasförmiger Form in zahlreichen unterschiedlichen Bereichen der Industrie eingesetzt, insbesondere In der Elektronikindustrie, um Siliziumteile oder -plättchen, allgemein Wafers" genannt, zu kühlen oder die gedruckten Schaltungen beispielsweise inert zu setzen, oder in der Glasindustrie, um beispielsweise optische Fasern während ihres Herstellungsverfahrens zu kühlen.
  • Üblicherweise wird das Helium In flüssiger Form in großer Menge an eine Transfer- und Rekonditionlerstalion geliefert, in der das Helium verdampft und dann verdichtet wird, bevor es wieder an seinen Verwendungsort rückgeführt wird, wobei es entweder in Gasflaschen oder in gleichwertige Behälter von unterschiedlichen Größen gefüllt wird, deren Fassungsvermögen aber niemals mehr als einige Hundert Liter beträgt. Dies Ist überdies in dem Dokument US-A-5 386 707 (Spalte 1, Zellen 30-35) erwähnt.
  • Ferner wird in manchen Fällen das flüssige Helium direkt zu seinem Verwendungsort in einem Speicherbehälter von geringem Fassungsvermögen, im Allgemeinen in einem Behälter mit einem Volumen unter 3000 Liter, geliefert, wo es gelagert werden kann, bevor es in gasförmiger Form zu einem Verwendungsort gesandt wird.
  • In diesem Fall, wenn der Verwendungsort mehrere Produktionslinien umfasst, die Jeweils große Mengen an gasförmigem Helium umfassen, wobei die verwendeten Mengen von einer Linie zur anderen unterschiedlich sind, ist es notwendig, ebenso viele Behälter mit gasförmigem Helium wie Produktionslinlen vorzusehen, d.h. dass jede Produktionslinie über einen eigenen Kanal mit einem Heliumbehäiter, der ihr eigen ist, beispielsweise Hellumflaschen, verbunden sein muss, so dass jede der Produktionslinien unabhängig von den anderen in Abhängigkeit vom Heliumbedarf der betreffenden Linie versorgt werden kann.
  • Solche Vorrichtung sind insbesondere In den Dokumenten US-A-5386707 , US-S-4607490 , US-A-4766731 , US-A-3415069 , US-A-4972677 , US-A-4444572 und JP-A-6241654 beschrieben.
  • Nun welsen diese Typen von bekannten Anlagen mehrere Nachtelle auf, nämlich;
    • - dass eine Rekondittonlerung des flüssigen Heliums in Form von gasförmigem Helium in einer Transferstation durchgeführt werden muss, führt zu einer beträchtlichen Erhöhung der Transport- und Verpackungskosten des Fluids;
    • - wenn das flüssige Helium in Form von Behältern unter Druck an den Verwendungsort geliefert wird, muss ein umso häufiger Austausch dieser Behälter vorgenommen werden, als die Hellummenge, die sie enthalten, gering ist;
    • - wenn jede Produktionslinie mit ihrem eigenen Heliumbehälter verbunden ist, werden die Komplexität der Anlage auf Grund einer Vervielfachung der Anzahl von Ausrüstungen und somit auch hier die Gesamtkosten des folgenden Herstellungsverfahrens erhöht.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist somit, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden, wobei ein Verfahren und eine Anlage zur Lieferung von Helium vorgeschlagen werden, das direkt an einem Verwendungsort eingesetzt werden kann, der mehrere Produktlonslinien oder Herstellungseinheiten umfasst, die voneinander unabhängig funktionieren.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht auch darin, die Versorgung mehrerer Produktiönslinien mit gasförmigem Helium, die unterschiedliche Mengen an gasförmigem Helium von einer Linie zur anderen verbrauchen, flexibel zu versorgen, d.h. In Abhängigkeit vom Eigenbedarf jeder der Linien und somit unabhängig von den Verbrauchsschwankungen der Linien zueinander.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft also eine Anlage zur Lieferung von Helium an mehrere Produktionslinien, umfassend:
    • - eine Heliumquelle mit einem Innenvolumen von mindestens 7000 Litern,
    • - ein Netz von mehreren Nebenkanälen, die jeweils mindestens eine Produktionslinie, die gasförmiges Helium verwendet, versorgen,
    • - einen Hauptkanal zur Beförderung von Helium, der stromaufwärts mit der Heliumquelle und stromabwärts mit dem Netz von Nebenkanälen, die die Produktionslinien versorgen, verbunden ist, wobei jede Produktionslinie mit Helium versorgt wird, das von der Heliumquelle mit einen Inhenvolumen, d.h. einen Fassungsvermögen von mindestens 7000 Litern kommt.
  • Eine solche Anlage gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs ist in dem Dokument EP-A-0 802 160 , das als der nächste Stand der Technik angesehen wird, beschrieben.
  • Erfindungsgemäß sind an der Hauptleitung Elemente angeordnet wie im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 definiert.
  • Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Anlage eines oder mehrere der folgenden Merkmale:
    • - die Hellumquelle hat ein Innenvolumen von mindestens 8000 Litern, vorzugsweise von mindestens 15000 Litern, auf noch bevorzugtere Welse von 20000 Litern, auf noch bevorzugtere Weise von 40000 bis 50000 Litern;
    • - die Heliumquelle Ist beweglich, wie beispielsweise ein Tankwagen oder Tankwaggon, oder fest, wie beispielsweise eine Speicherwanne oder eine Pufferkapazität;
    • - der Hauptkanal ist ferner mit mindestens einer Vorrichtung verbunden, die in der Gruppe ausgewählt wird, die von einer Pufferkapazität und/oder Kompressionsmitteln gebildet ist,
    • - sie umfasst ferner Mittel zur Kontrolle der Menge und/oder des Drucks des gasförmigen Heliums im Hauptkanal und/oder In Jedem der Nebenkanäle des Netzes;
    • - die Produktionslinien werden in folgender Gruppe ausgewählt:
      • • Linien zur Befüllung von Tauchgasflaschen,
      • • Linien zur Befüllung von Gastaschen oder Gashüllen, die in einem Lenkballon vorhanden sind, wobei diese Versorgungslinien nun Verzweigungen des Hauptgaskanals sind, der durch den Lenkballon verläuft. Mit anderen Worten sind der Hauptkanal und die Versorgungslinien nun direkt Im Inneren des Lankballons angeordnet;
      • • Linien zur Befüllung von Behältern von Sicherheitskissen (AIRBAGS);
      • • Linien zur Herstellung von elektronischen Produkten, umfassend mindestens eine Kühlstelle für „Wafers“ oder gedruckte Schaltungen, wobei die Kühlung mit Hilfe von gasförmigem Helium erfolgt;
      • • Linien zur Herstellung von optischen Fasern, oder
      • • Linien zum Härten von Metallteilen mit Helium;
    • - die Produktionslinien sind unabhängig voneinander mit dem Hauptkanal über das Netz verbunden;
    • - das aus der Heliumquelle entnommene Helium ist in gasförmiger, flüssiger oder superkritischer, vorzugsweise In flüssiger oder superkritischer Form vorhanden.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Bereitstellung von Helium für mehrere Produktionslinien nach Anspruch 9.
  • Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Verfahren eines oder mehrere der folgenden Merkmale:
    • - das Helium wird der Heliumquelle in flüssiger oder superkritischer Form entnommen und nach der Entnahme einem Verdampfungsschritt unterzogen, um gasförmiges Helium zu erhalten,
    • - der Druck und/oder die Menge des Heliums in dem Hauptkanal wird in Abhängigkeit von der Summe der Druck- und/oder Mengenwerte des gasförmigen Heliums In jedem der Nebenkanäle angepasst.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail mit Hilfe der beiliegenden Figuren beschrieben, die als darstellendes aber nicht einschränkendes Beispiel dienen.
  • 1 stellt ein allgemeines Schema einer Anlage 1 zur Lieferung von Helium gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
  • Wie in 1 dargestellt, umfass die Anlage 1 zur Lieferung von Helium eine Hellumquella 2, beispielsweise einen Speicherbehälter, mit einem Innenvolumen von mindestens 7000 Litern, beispielsweise von ungefähr 10000 Litern, wobei die Heliumquelle 2 über einen Hauptkanal 3, 3a, 3b zur Beförderung von Helium mit einem Netz 4 von mehreren Nebenkanälen 4a, 4b, 4c verbunden ist, die Jeweils eine Produktionslinie 5a, 5b, 5c mit gasförmigem Helium versorgen.
  • Je nach Fall kann das Helium aus dem Speicherbehälter 2 in flüssiger Form über Entnahmemittel 3 entnommen, anschließend Im Wärmetauscher 7 verdampft werden, oder direkt in gasförmiger Form über die Entnahmemittel 3b entnommen werden. Vorzugsweise wird das Helium in flüssiger oder superkritischer Form entnommen.
  • Um einen auseichenden Heliumdruck im Kanal 3 zu erhalten, können auf diesem Kompressionsmittel 10, wie beispielsweise ein Kolbenkompressor oder Membranen, angeordnet werden.
  • Wenn ferner das Helium an die verschiedenen Produktionslinien 5a bis 5c verteilte Helium einen Gehalt an Verunreinigungen unter einer gewissen Schwelle haben muss, ist es auch möglich, auf dem Kanal 3 Reinigungsmittel 9 für das Helium, wie beispielsweise einen Filter oder Adsorber, anzuordnen.
  • Überdies ist es auch möglich, eine Pufferkapazität 8 auf dem Hauptkanal 3 zu installieren.
  • Je nach Fall kann die Heliumquelle 2 eine feste Hellumquelle, wie beispielsweise ein Speicherbehälter, wie in 1 dargestellt, oder eine bewegliche Quelle, beispielsweise ein Hellumversorgungswagen, wie In 2 dargestellt, sein, wobei diese 2 übrigens im Wesentlichen mit 1 identisch Ist.
  • Die 3 bis 4 stellen ihrerseits mehrere mögliche Anwendungen der Anlage zur Lieferung von Helium gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
  • Genauer stellt 3 schematisch die Anwendung der oben beschriebenen Anlage 1 zur Lieferung von Helium für das Befüllen von Tauchgasflaschen 13 dar.
  • So übernimmt 3 dieselbe Architektur wie jene der 1 und 2, umfasst aber zusätzlich eine Misch- und Homoganisiervorrlchtung 12, die auf dem Hauptkanal 3 angeordnet und dazu bestimmt ist, ein homogenes Gemisch von gasförmigem Helium und einem oder mehreren anderen Gasen, die aus einer Nebengasquelle 11 kommen, zu erhalten, um eine Atmungsgasmischung herzustellen, die als Atmungsgas für Tauchflaschen 13 verwendet werden kann.
  • Das gasförmige Tauchgemisch, das Helium enthält, wird dann zu einem Netz 4 von mehreren Nebenkanälen 4a bis 4c befördert, die jeweils Linien 5a bis 5c zur Befüllung einer Tauchgasflasche 13 versorgen.
  • 4 stellt Ihrerseits schematisch den Einsatz einer erfindungsgemäßen Anlage an einem Ort zur Herstellung von elektronischen Materiallen dar. Wie im vorhergehenden Fall wird das Helium über einen Kanal 3 bis zu einem Netz 4 befördert, das mehrere Produktionslinien 5a und 5b umfasst, wie beispielsweise Kühlilrilen für „Wafers“ oder gedruckte Schaltungen.
  • In diesem Fall umfasst die Vorrichtung auch Mittel zur Wiedergewinnung und Rückführung 14 des verwendeten gasförmigen Heliums, wobei dieses Helium wiedergewonnen, dann eventuell in einer Einheit 9' zur Vorreinigung von rückgeführtem Gas gereinigt wird, bevor es wieder in den Hauptkanal 3 stromaufwärts zu den Reinigungsmitteln 9 geschickt wird, wo das so rückgeführte vorgereinigte Helium einer ausreichenden Reinigung unterzogen wird, um es ihm zu ermöglichen, wieder in die Produktlonslinien 5a und 5b geschickt zu werden.
  • Jedoch wenn das verwendete und durch die Rückführungsmittel 14 wiedergewonnene Helium einen Gehalt an Verunreinigungen unter einer vorbestimmten Schwelle enthält, Ist es nicht unbedingt notwendig, es dieser Vorreinigung zu unterziehen, und es kann nun zur Linie 3 über die Abzweigung 9" zurückgeschickt werden.
  • 5 stellt ihrerseits ein Schema einer erflndungsgemäßen Anlage dar, die für die Lieferung von Helium an Produktionslinien 5a bis 5c von optischen Fasern 17 verwendet wird, wo das Helium verwendet wird, um die Fasern 17 bei ihrem Durchlaufen der Kühlräume 16 zu kühlen.
  • Das gasförmige Helium kann auch hier am Ausgang der Kühlräume 16 wiedergewonnen, über Kanäle 21 zu Kühlmitteln 15 abgeleitet, dann entweder direkt zum Hauptkanal 3 über die Abzweigung 19 geschickt oder einer Vorreinigung In den auf dem Kanal 20 installierten Vorreinigungsmitteln 18 unterzogen werden.
  • 6 stellt die Anwendung der Anlage zur Lieferung von Helium gemäß der Erfindung an eine Einheit zur Herstellung von Behältern 25 zum Aufblasen von Sicherheltskissen oder „AIRBAGS“ dar.
  • In diesem Fall versorgt ein Tankwagen 2 mit einem Fassungsvermögen von mindestens 20000 Litern direkt den Produktionsort der Behälter 25 für Sicherheltsklssen mit flüssigem Helium. Das Helium in flüssiger Form, das der Quelle 2 entnommen wird, wird In der Erhitzungsvorrichtung 7 verdampft, dann, falls erforderlich und optional, einer Verdünnung 12 mit einem oder mehreren Gasen, die von der Nebengasquelle 11 kommen, einer Verdichtung 10 unterzogen, bevor es zum Netz 4 von Nebenkanälen 4a, 4b geschickt und dann schließlich in die Behälter 25 für Sicherheitskissen eingeleitet wird.
  • Die Anlage und das Verfahren gemäß der Erfindung weisen mehrere Vorteile auf, nämlich insbesondere dass sie eine Beförderung von Helium direkt an den Verwendungsort des Heliums ermöglichen, wobei das Helium in flüssiger Form in Containern mit sehr großen Abmessungen, im Allgemeinen von mehr als 7000 Litern, befördert wird, ohne verpflichtend einem Transfer, d.h. einer Rekonditionierung, zwischen Ihren ursprünglichen Verflüssigungs- oder Produktionsorten und Ihren Verwendungsorten unterzogen werden zu müssen.
  • Wie ferner in den vorhergehenden Figuren zu sehen war, kann die Verdampfung des flüssigen Heliums in Form von gasförmigem Helium direkt am Verwendungsort erfolgen, und das Helium kann dann eventuell einer Reinigung unterzogen werden, bevor es zu den Produktionslinien geschickt wird, wo es verwendet wird.
  • Im Allgemeinen sind im Inneren des Hauptkanals 3 eine Mindestmenge von mindestens 2 m3/h und/oder ein Druck von 106 Pa bis 4·107 Pa einzuhalten.
  • Nach der Verwendung kann das gasförmige Helium eventuell wiedergewonnen und rückgeführt werden, wobei es einer Vorreinigung und anschließenden Wiederverwendung unterzogen wird oder nicht.
  • Ferner ist jede der Nebenlinien 4a bis 4c des Nebenkanalnetzes nur mit einer einzigen Heliumquelle 2 verbunden, wobei sie voneinander unabhängig sind.
  • Mit anderen Worten ermöglichen es das Verfahren und die Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung, eine sehr große Flexibilität der verschiedenen Produktionslinien des Verfahrens, das Helium verwendet, zu erzielen, d.h. dass, obwohl jede Linie von derselben Hellumquelle 2 versorgt wird, jede der Produktionslinien jederzeit die für ihre ordnungsgemäße Funktion notwendige Heliummenge erhalten kann.

Claims (10)

  1. Anlage (1) zum Zuführen von gasförmigem Helium zu mehreren Produktionslinien (5a, 5b, 5c), umfassend: - eine Heliumquelle (2) mit einem Innenvolumen von mindestens 7000 Litern, - ein Netz (4) von mehreren, jeweils mindestens eine Produktionslinie (5a, 5b, 5c) versorgenden Nebenleitungen (4a, 4b, 4c), - eine Heliumzuführhauptleitung (3, 3a, 3b), die stromaufwärts an der Heliumquelle (2) und stromabwärts an dem Netz (4) von die Produktionslinien (5a, 5b, 5c) versorgenden Nebenleitungen (4a, 4b, 4c) angeschlossen ist, wobei jede Produktionslinie (5a, 5b, 5c) mit Helium aus der Heliumquelle (2) mit einem Innenvolumen von mindestens 7000 Litern versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, dass: - ein Wärmetauscher (7), geeignet für das Verdampfen von aus der Quelle (2) entnommenem flüssigem Helium zum Erhalten von gasförmigem Helium; und - Mittel (9) zum Reinigen von gasförmigem Helium aus dem Wärmetauscher (7) an der Hauptleitung (3, 3a, 3b) angeordnet sind.
  2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heliumquelle (2) ein Innenvolumen von mindestens 8000 Litern, bevorzugt mindestens 20000 Litern, weiter bevorzugt mindestens 40000 Litern, aufweist.
  3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heliumquelle (2) beweglich oder fest ist.
  4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptleitung (3, 3a, 3b) ferner mit mindestens einer Einrichtung verbunden ist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus: - einer Pufferkapazität (8) und - Kompressionsmitteln (10) besteht.
  5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner Mittel zum Steuern des Durchflusses und/oder Drucks von gasförmigem Helium in der Hauptleitung (3, 3a, 3b) und/oder in jeder der Nebenleitungen (4a, 4b, 4c) des Netzes (4) umfasst.
  6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Produktionslinien (5a, 5b, 5c) aus der Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus: - Fülllinien für Tauchgasflaschen (13), - Fülllinien für Gasumhüllungen für Luftschiffe, - Fülllinien für Behälter (25) zum Aufblasen von Sicherheitskissen (Airbags), - Heliumhärtungslinien für Metallstücke; - Herstellungslinien für elektronische Produkte, die mindestens eine Kühlstelle für Wafer oder gedruckte Schaltungen umfassen, und - Herstellungslinien für Glasfasern (17).
  7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Produktionslinien (5a, 5b, 5c) unabhängig voneinander mit der Hauptleitung (3, 3a, 3b) durch das Netz (4) verbunden sind.
  8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das aus der Heliumquelle (2) entnommene Helium am Ausgang der Quelle (2) in flüssiger oder überkritischer Form vorliegt.
  9. Verfahren zum Zuführen von gasförmigem Helium zu mehreren Produktionslinien (5a, 5b, 5c), wobei: - eine Hauptleitung (3, 3a, 3b) mit aus einer Heliumquelle (2) mit einer Kapazität von mehr als 7000 Litern entnommenem Helium versorgt wird, wobei das Helium in flüssiger oder überkritischer Form entnommen wird, - das Helium in der Hauptleitung (3, 3a, 3b) zu einem Netz mehrerer Nebenleitungen (4a, 4b, 4c) zugeführt wird, die jeweils mindestens eine gasförmiges Helium verwendende Produktionslinie (5a, 5b, 5c) versorgen, - das aus der Quelle (2) entnommene Helium einem Verdampfungsschritt in einem an der Hauptleitung (3, 3a, 3b) angeordneten Wärmetauscher (7) zum Erhalten von gasförmigem Helium unterzogen wird; - das Helium aus dem Wärmetauscher (7) einem Reinigungsschritt in an der Hauptleitung (3, 3a, 3b) angeordneten Reinigungsmitteln (9) unterzogen wird; - jede der Produktionslinien (5a, 5b, 5c) mit so produziertem gasförmigem Helium versorgt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Helium-Druck und/oder der Helium-Durchfluss in der Hauptleitung (3) in Abhängigkeit von der Summe der Drücke und/oder der Durchflüsse von gasförmigem Helium in jeder der Nebenleitungen (4a, 4b, 4c) eingestellt wird.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020032173A (ko) * 2000-10-26 2002-05-03 윤종용 웨이퍼 냉각을 위한 냉각 가스 공급장치
US6785089B2 (en) 2001-11-13 2004-08-31 Seagate Technology Llc Disc drive gas supply system
US20050076652A1 (en) * 2003-10-10 2005-04-14 Berghoff Rudolf Erwin Method and apparatus for removing boiling liquid from a tank
GB2416390B (en) * 2004-07-16 2006-07-26 Statoil Asa LCD Offshore Transport System
FR2888120B1 (fr) * 2005-07-07 2008-07-04 Cryo Diffusion S A Sa Dispositif de stockage et de fourniture de fluide cryogenique destine en particulier a la respiration et a l'oxygenotherapie
DE102005032556B4 (de) * 2005-07-11 2007-04-12 Atlas Copco Energas Gmbh Anlage und Verfahren zur Nutzung eines Gases
US7984838B2 (en) * 2006-05-04 2011-07-26 Medtronic Ps Medical, Inc. Recycled helium gas surgical instrument
JP5190315B2 (ja) * 2008-07-25 2013-04-24 東京電力株式会社 低温液の気化ガス供給設備
US20110023501A1 (en) * 2009-07-30 2011-02-03 Thomas Robert Schulte Methods and systems for bulk ultra-high purity helium supply and usage
CN102563337A (zh) * 2010-12-22 2012-07-11 北京博鹏北科科技有限公司 煤气转存系统和方法
FR2993343B1 (fr) * 2012-07-13 2015-06-05 Air Liquide Procede et appareil de vaporisation de liquide riche en dioxyde de carbone
US9234472B2 (en) 2012-08-08 2016-01-12 Caterpillar Inc. Dual fuel engine and evaporated natural gas system
CN103470946B (zh) * 2013-08-29 2015-05-27 北京宇航系统工程研究所 一种高压超临界氦贮罐
CN103672395A (zh) * 2013-11-15 2014-03-26 苏州金宏气体股份有限公司 一种高纯气体运输储罐放空余气回收利用的方法
CN103672396A (zh) * 2013-11-15 2014-03-26 苏州金宏气体股份有限公司 一种高纯气体液体储罐泻压放空回收利用的方法
CN104676248B (zh) * 2014-12-26 2017-03-22 西南石油大学 一种氦气循环系统
CN105546333A (zh) * 2016-01-22 2016-05-04 池州森大轻工制品有限公司 一种高纯气体充装系统
CN109931501B (zh) * 2017-12-18 2021-04-06 上海弗川自动化技术有限公司 一种分段式加热气体输送系统
US11231144B2 (en) 2018-04-26 2022-01-25 Messer Industries Usa, Inc. Methods for helium storage and supply
JP6574321B1 (ja) * 2019-02-15 2019-09-11 石油資源開発株式会社 浮体式低温液化ガス充填設備及びこれを用いた低温液化ガス配送方法
CN112628601B (zh) * 2020-12-03 2022-12-13 蓝箭航天技术有限公司 用于高压气体制备装置的温度控制系统及其控制方法
CN114484267B (zh) * 2022-01-29 2024-03-22 山东简森能源科技有限公司 一种氦气分装回收纯化工艺

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4559786A (en) * 1982-02-22 1985-12-24 Air Products And Chemicals, Inc. High pressure helium pump for liquid or supercritical gas
DE3417055C2 (de) * 1984-05-09 1986-05-07 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn Helium-II-Phasentrenner
US4766731A (en) * 1987-09-01 1988-08-30 Union Carbide Corporation Method to deliver ultra high purity helium gas to a use point
JPH0622224B2 (ja) * 1988-03-05 1994-03-23 大阪酸素工業株式会社 パーティクルが少ないか又は含まない液化二酸化炭素の供給
US4961325A (en) * 1989-09-07 1990-10-09 Union Carbide Corporation High pressure gas supply system
US5243821A (en) * 1991-06-24 1993-09-14 Air Products And Chemicals, Inc. Method and apparatus for delivering a continuous quantity of gas over a wide range of flow rates
DE4201952A1 (de) † 1992-01-24 1993-07-29 Linde Ag Kaltgasversorgung
US5377491A (en) † 1992-12-11 1995-01-03 Praxair Technology, Inc. Coolant recovery process
US5386707A (en) * 1992-12-31 1995-02-07 Praxair Technology, Inc. Withdrawal of cryogenic helium with low impurity from a vessel
JP2959947B2 (ja) * 1994-02-28 1999-10-06 信越石英株式会社 原料ガス供給方法及び装置
FR2747595B1 (fr) * 1996-04-19 1998-08-21 Air Liquide Procede et installation de fourniture d'helium ultra-pur
US5934081A (en) * 1998-02-03 1999-08-10 Praxair Technology, Inc. Cryogenic fluid cylinder filling system

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Publication number Publication date
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