JP2001170437A - パーフルオロ化合物分離回収方法およびそれに用いるパーフルオロ化合物分離回収装置 - Google Patents

パーフルオロ化合物分離回収方法およびそれに用いるパーフルオロ化合物分離回収装置

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JP2001170437A JP36182699A JP36182699A JP2001170437A JP 2001170437 A JP2001170437 A JP 2001170437A JP 36182699 A JP36182699 A JP 36182699A JP 36182699 A JP36182699 A JP 36182699A JP 2001170437 A JP2001170437 A JP 2001170437A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】排気ガスの状態の変動に敏感に対応して回収濃
度を安定させることができるとともに、回収装置のコス
トを低減することができるパーフルオロ化合物分離回収
方法およびそれに用いるパーフルオロ化合物分離回収装
置を提供する。 【解決手段】第1膜7の透過側に第4コントロール弁2
1を設けるとともに、その第4コントロール弁21の上
流側から分岐させてニードル弁23を通って第1タンク
3に戻る第3ライン22を設け、第1タンク3の内圧が
所定の一定値となるように第4コントロール弁21を制
御する。また、第3膜9の透過側に、第4圧力センサー
24を設けてその下流を第1タンク3に接続し、第4圧
力センサー24が所定の一定値となるように第1コント
ロール弁10を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パーフルオロ化合
物が希釈された希釈混合ガスから、膜を利用して、パー
フルオロ化合物を分離および回収するパーフルオロ化合
物分離回収方法およびそれに用いるパーフルオロ化合物
分離回収装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、半導体の製造工程では、エッ
チングやチャンバーの洗浄等にCF4,C2 6 ,C3
8 ,C4 8 ,C4 10,CHF3 ,SF6 ,NF3
等のパーフルオロ化合物(以下、単に「PFC」とい
う)ガスが、大量のN2 ガス等により希釈されて使用さ
れている。また、電気機械の分野では、絶縁ガスとして
SF6 が同様に使用されている。
【0003】しかしながら、使用後の排気ガス(希釈混
合ガス)には、未反応(未分解)のPFCガスが含まれ
ており、それが大気中に放出されると、地球のオゾン層
を破壊する等の環境問題が起こる。
【0004】そこで、従来から、排気ガス中のPFCガ
スを回収することが行なわれている。この回収は、図8
に示すPFC分離回収装置により行なわれる。このPF
C分離回収装置は、排気ガスが処理される順番に、前処
理ユニット1,ブロワー2,第1タンク3,圧縮機4,
第2タンク5,熱交換器6,PFC分離ユニット51,
およびPFC回収ユニット28が、直列に接続されてい
る。
【0005】より詳しく説明すると、上記PFC分離ユ
ニット51では、第1膜7,第2膜8,および第3膜9
が直列に配列されている。そして、各膜7,8,9は,
PFCガスよりもN2 ガス等の希釈ガスをより多く透過
させる性質を有しており、各膜7,8,9の材料として
は、ポリスルホン、ポリエールイミド、ポリプロピレ
ン、酢酸セルロース、ポリメチルペンタン、2,2−ビ
ストリフルオロメチル−4,5−ジフルオロ−1,3−
ジオキシソールを基にした無定形コポリマー、ポリビニ
ルトリメチルシラン、ポリイミド、ポリアミド、ポリア
ラミド、またはエチルセルロースポリマー等があげられ
る。また、各膜7,8,9は、上記材料を用いて、中空
繊維,渦巻き,巻き付け,または平坦シートの形状に形
成されている。
【0006】そして、各膜7,8,9は、それぞれ膜の
前および後の空間が透過側と非透過側とになっており、
第1膜7の透過側は、ニードル弁52を介して大気と連
通していて透過ガスを大気中に放出するようになってお
り、第1膜7の非透過側は、第2膜8に接続されてい
る。また、第2膜8の透過側は、第1タンク3に戻るよ
うに接続されており、第2膜8の非透過側は、第3膜9
に接続されている。さらに、第3膜9の透過側は、第1
タンク3に戻るように接続されており、第3膜9の非透
過側は、第1コントロール弁10を介してPFC回収ユ
ニット28に接続されている。
【0007】さらに、上記第1コントロール弁10とP
FC回収ユニット28との間から第3非透過ガス流の一
部を取り込んでPFCガスの濃度を測定する濃度分析計
53が設けられている。また、この濃度分析計53の出
力値に対応して上記第1コントロール弁10の開度を制
御できるように制御装置53aが設けられている。すな
わち、上記第3非透過ガス流の一部を濃度分析計53に
取り込み、そのPFCガスの濃度が所定値よりも低いと
判断された場合には、上記制御装置53aで第1コント
ロール弁10の開度を小さくすることにより、第3透過
ガス流を多くする。その結果、非透過側へ流れつつあっ
た希釈ガスが透過側へ流れ、回収濃度(回収されたPF
Cガスの濃度)が向上する。このように、第3非透過ガ
ス流の流量を制御することにより、高濃度のPFCガス
を回収することができるようにしている。そして、濃度
分析計53に取り込んだ第3非透過ガス流の一部は、濃
度測定ののち第1タンク3に戻るように接続されてい
る。
【0008】なお、上記PFC回収ユニット28は、第
3タンク11,昇圧ポンプ12,および回収容器13が
直列に配列されている。
【0009】そして、PFCガスの分離回収は、上記P
FC分離回収装置を用い,つぎのようにして行なわれ
る。すなわち、まず、排気ガスを前処理ユニット1に通
し、圧縮機4や各膜7,8,9に悪影響を及ぼす酸系分
やパーティクル分等を湿式または乾式スクラバーおよび
フィルター等により取り除く。つづいて、その処理した
ガス流をブロワー2により第1タンク3に収容する。つ
いで、第1タンク3からのガス流を圧縮機4により高圧
にして第2タンク5に収容する。つぎに、その第2タン
ク5に収容した排気ガスを熱交換器6により高温にした
のち第1膜7に接触させることにより、希釈ガスに富む
第1透過ガス流とPFCガスに富む第1非透過ガス流と
に分離する。ついで、その第1透過ガス流をニードル弁
52の開閉により大気中に放出するとともに、上記第1
非透過ガス流を、第2膜8に接触させることにより、さ
らに希釈ガスに富む第2透過ガス流とさらにPFCガス
に富む第2非透過ガス流とに分離する。つづいて、その
第2透過ガス流を第1タンク3に戻すとともに、上記第
2非透過ガス流を、第3膜9に接触させることにより、
希釈ガスが高濃度な第3透過ガス流と、PFCガスが高
濃度な第3非透過ガス流とに分離する。つぎに、その第
3透過ガス流を第1タンク3に戻すとともに、上記第3
非透過ガス流を第1コントロール弁10に通して第3タ
ンク11に収容する。つづいて、第3タンク11からの
ガス流を昇圧ポンプ12により回収容器13に収容す
る。このようにして、PFCガスを分離して回収するこ
とができる。
【0010】ところで、上記PFC分離回収方法では、
それ自体の安定稼働のため、ブロワー2の上流側ならび
に圧縮機4の上流側(第1タンク3)および下流側(第
2タンク5)の圧力(内圧)を一定に制御している。
【0011】すなわち、排気ガスをPFC分離回収装置
に流入させる前の部分(前処理ユニット1の上流側)
に、その部分を流れる排気ガスの圧力を示す第1圧力セ
ンサー14を設けている。また、上記ブロワー2に、そ
れ自体の作動状態を制御するインバーター2aを設ける
とともに、このインバーター2aに、第1圧力センサー
14の出力値に対応してそれ自体に信号を送る制御装置
14aを設けている。そして、上記インバーター2a
は、第1圧力センサー14の出力値が所定の一定値を目
指すように、ブロワー2を作動させるようになってい
る。このようにすることにより、ブロワー2の上流側の
圧力を一定に制御している。また、上記第1圧力センサ
ー14が示す値は、排気ガスを吸引する強さを示すもの
であり、この値を一定に制御することにより、排気ガス
の流れを詰まらせることなく安定させスムーズにするこ
とができる。
【0012】また、第1タンク3は、上述したように、
ブロワー2,第2膜8の透過側,第3膜9の透過側,お
よび濃度分析計53からガス流が流入して圧縮機4に流
出するようになっているが、これらに加えて、外気を取
り込む第1ライン15および第2タンク5から戻る第2
ライン16を設けるとともに、第1タンク3の内圧を示
す第2圧力センサー17を設けている。さらに、上記第
1ライン15には、第2コントロール弁18を設けてお
り、この第2コントロール弁18には、上記第2圧力セ
ンサー17の出力値に対応してそれ自体の開度を制御で
きる制御装置17aを設けている。また、第2タンク5
には、それ自体の内圧を示す第3圧力センサー19を設
けている。さらに、上記第2ライン16には、第3コン
トロール弁20を設けており、この第3コントロール弁
20には、上記第3圧力センサー19の出力値に対応し
てそれ自体の開度を制御できる制御装置19aを設けて
いる。そして、上記第1ライン15の第2コントロール
弁18を制御することにより、第1タンク3の内圧を一
定に制御し、第2ライン16の第3コントロール弁20
を制御することにより、第2タンク5の内圧を一定に制
御している。すなわち、ブロワー2から第1タンク3に
流入するガス量が減少した場合には、上記第2コントロ
ール弁18を徐々に開けて足りない分のガス量を外気で
補うことにより、第1タンク3の内圧を一定に制御して
いる。この制御は、第1タンク3の内圧(第2圧力セン
サー17の設定圧力)を負圧に制御することにより実現
する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、第1コントロール弁10の制御に高価な濃
度分析計53が必要となる。しかも、回収率(排気ガス
量に対する回収されたPFCガス量の割合)が所定値以
上になるように、回収濃度を極限まで上げる微妙な濃度
調整を行なう必要があるため、非常に高精度で高価な濃
度分析計53が必要となる。しかも、上記濃度分析計5
3による濃度検出には時間を要することから、その出力
は、必然的に断続的となり、排気ガスの状態(排気ガス
の排気タイミング,排気ガスの排風量,排気ガス中のP
FCガスの濃度,排気ガス中のPFCガスの種類等)の
時々刻々の変動に対応することが困難である。したがっ
て、所定の回収濃度を目指す制御を行なったとしても、
回収濃度を安定にすることが実質的に不可能となってい
る(図4の点線参照)。
【0014】また、上記従来技術では、第1タンク3の
内圧を一定にする制御を、外気を取り込むことにより行
なっているため、つぎのような欠点〜がある。外
気を取り込むと排気ガスが希釈されることから、PFC
の回収効率が悪くなる。外気を取り込むことにより第
1タンク3の負圧の程度が小さくなる(大気圧に近づ
く)と、第1タンク3の内圧の制御範囲が小さくなり、
排気ガスの流量変動等に対応することが困難となる。そ
の結果、第1タンク3の内圧を一定にする制御が困難と
なる。ブロワー2の上流側の圧力(第1圧力センサー
14の出力値)は、第1タンク3の内圧(第2圧力セン
サー17の出力値)が一定である場合に限って、インバ
ーター2aを利用するブロワー2の制御により、正確な
目標値に制御することができる。しかしながら、上記の
ように、排気ガスの状態の変動により、第1タンク3の
内圧を一定にすることが困難であるため、ブロワー2の
上流側の圧力(第1圧力センサー14の出力値)を正確
な目標値に制御することが困難となる。第1タンク3
の内圧の制御範囲を大きくするためには、外気を取り込
んでも第1タンク3の負圧の程度が小さくならないよう
に、その負圧の程度を予め大きくする必要がある。この
ように第1タンク3の負圧の程度が大きいと、第1タン
ク3からのガス流を高圧にする圧縮機4の負荷が大きく
なる。したがって、圧縮機4のランニングコストが増加
する。
【0015】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、排気ガスの状態の変動に敏感に対応して回収濃
度を安定させることができるとともに、分離回収装置の
コストを低減することができるパーフルオロ化合物分離
回収方法およびそれに用いるパーフルオロ化合物分離回
収装置の提供をその目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、パーフルオロ化合物ガスと希釈ガスとか
らなる希釈混合ガスを高圧にしたのち、パーフルオロ化
合物ガスよりも希釈ガスの透過率の高い膜に接触させる
ことによりパーフルオロ化合物ガスを分離して回収する
パーフルオロ化合物分離回収方法であって、高圧にした
のちの希釈混合ガスを上記膜に接触させることにより希
釈ガスに富む透過ガス流とパーフルオロ化合物ガスに富
む非透過ガス流とに分離する工程と、上記非透過ガス流
を上記膜と同様の機能をもつ他の膜に接触させることに
より他の透過ガス流と他の非透過ガス流とに再度分離す
る工程と、上記他の透過ガス流の圧力または流量を検出
する工程と、その圧力または流量を一定にするように上
記他の非透過ガス流の流量を制御する工程と、上記他の
非透過ガス流を回収する工程とを備えているパーフルオ
ロ化合物分離回収方法を第1の要旨とし、パーフルオロ
化合物ガスと希釈ガスとからなる希釈混合ガスを高圧に
する手段と、高圧にしたのちの希釈混合ガスを希釈ガス
に富む透過ガス流とパーフルオロ化合物ガスに富む非透
過ガス流とに分離する膜を備えたパーフルオロ化合物分
離回収装置であって、上記非透過ガス流を他の透過ガス
流と他の非透過ガス流とに分離する他の膜と、上記他の
透過ガス流の圧力または流量を検出する手段と、上記他
の非透過ガス流の流量を制御する手段と、上記他の非透
過ガス流を回収する手段とを備えているパーフルオロ化
合物分離回収装置を第2要旨とする。
【0017】本発明者らは、パーフルオロ化合物分離回
収方法およびそれに用いるパーフルオロ化合物分離回収
装置について鋭意研究を重ねた。その結果、前記他の透
過ガス(最初の膜で分離されたPFCガスに富む非透過
ガス流を再度他の膜で分離して得られた希釈ガスに富む
ガス)の圧力または流量を一定にすると、処理対象とな
る希釈混合ガス中のPFCガス濃度にばらつきがあって
も、処理後得られるPFCガス濃度のばらつきが殆どな
いことを見いだし本発明に到達した。
【0018】すなわち、本発明のパーフルオロ化合物分
離回収方法では、上記他の透過ガス流の圧力または流量
を検出する工程と、その圧力または流量を一定にするよ
うに上記他の非透過ガス流の流量を制御する工程とを備
えているため、希釈混合ガス中のPFCガス濃度の変動
があっても処理後得られるPFCガス濃度を略一定に保
つことができる。
【0019】また、本発明のパーフルオロ化合物分離回
収方法において、上記透過ガス流の適宜な量を上記高圧
になる前の希釈混合ガスに戻すことによりその高圧にな
る前の希釈混合ガスの圧力を所定の一定値に制御する工
程を設け、この工程における上記制御を外気を取り込ま
ずに行なう場合には、希釈混合ガスが外気で希釈されな
いため、PFCの回収効率がよくなる。また、上記のよ
うに、高圧にされる前の希釈混合ガスの圧力を一定に制
御する際に、外気を取り込まないため、高圧にされる前
の希釈混合ガスの圧力の制御範囲が小さくなることがな
い。したがって、希釈混合ガスの状態が変動していて
も、簡単にその変動に対応することができる。しかも、
上記のように、外気を取り込まないことから、希釈混合
ガスを高圧にする際の負荷を小さくすることができる。
【0020】また、本発明のパーフルオロ化合物分離回
収装置では、上記他の透過ガス流の圧力または流量を検
出する手段を備えているため、高価な濃度分析計が不要
となり、コストを低減することができる。さらに、圧力
または流量は、連続的に検出できるため、排気ガスの状
態の時々刻々の変動に対応することでき、処理後得られ
るPFCガス濃度を略一定に保つことができる。
【0021】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を図
面にもとづいて詳しく説明する。
【0022】図1は、本発明のパーフルオロ化合物分離
回収方法およびそれに用いるパーフルオロ化合物分離回
収装置の一実施の形態を示している。この実施の形態で
は、図8に示す従来技術と異なる部分について主に説明
し、同様の部分には同じ符号を付してその詳しい説明を
省略する。
【0023】すなわち、このパーフルオロ化合物(PF
C)分離回収装置は、図8に示す従来技術における第1
膜7の透過側のニードル弁52に代えて第4コントロー
ル弁21を設けるとともに、その第4コントロール弁2
1の上流側から分岐させて第1タンク3に戻る第3ライ
ン22を設けている。そして、この第3ライン22に、
ニードル弁23を設け、上記第4コントロール弁21
に、第2圧力センサー17の出力値に対応してそれ自体
の開度を制御できる制御装置17bを設けている。さら
に、この実施の形態のPFC分離回収装置は、図8に示
す従来技術における濃度分析計53に代えて第4圧力セ
ンサー24を第3膜9の透過側に設けている。そして、
第4圧力センサー24の出力値が常に安定して所定の一
定値を示すように第1コントロール弁10の開度をフィ
ードバック制御する制御装置24aを設けている。ま
た、第3膜9の非透過側には、第1コントロール弁10
との間に、順番に第1減圧弁25および第2オートプレ
ッシャーコントロール式減圧弁26が直列に配列されて
いる。それ以外の部分は、図8に示す従来のPFC分離
回収装置と同様である。
【0024】そして、図1に示すPFC分離回収装置で
は、第3透過ガス流の圧力(第4圧力センサー24の出
力値)と回収率および回収濃度との関係は図2に示すよ
うになる。図2では、PFCガスとしてC2 6 および
CF4 がそれぞれ異なる濃度で含有された排気ガスを用
いている。ここで、図2において、回収率および回収濃
度がともに95%以上を目標にする場合について説明す
る。
【0025】排気ガス中のPFCガスの濃度が高濃度の
場合には、回収率(Aカーブ)は、第3透過ガス流の圧
力がどの値であれ95%以上であり、回収濃度(aカー
ブ)は、第3透過ガス流の圧力が1.41kPa以下の
範囲で95%以上である。
【0026】排気ガス中のPFCガスの濃度が中濃度の
場合には、回収率(Bカーブ)は、第3透過ガス流の圧
力が0.95kPa以上の範囲で95%以上であり、回
収濃度(bカーブ)は、第3透過ガス流の圧力が1.4
3kPa以下の範囲で95%以上である。
【0027】排気ガス中のPFCガスの濃度が低濃度の
場合には、回収率(Cカーブ)は、第3透過ガス流の圧
力が1.39kPa以上の範囲で95%以上であり、回
収濃度(cカーブ)は、第3透過ガス流の圧力が1.4
9kPa以下の範囲で95%以上である。
【0028】したがって、上記回収率および回収濃度が
ともに95%以上となるのは、第3透過ガス流の圧力が
1.39〜1.41kPaの範囲である。このことか
ら、第3透過ガス流の圧力が常に約1.40kPaを維
持するようにコントロールバルブを制御すると、回収率
および回収濃度をともに95%以上とすることができ
る。
【0029】また、上記実施の形態では、高回収率また
は高回収濃度のいずれを優先させるかを判断して制御す
ることができる。すなわち、図2において、A,a,
B,b,C,cカーブがそれぞれ個別に回収率および回
収濃度をともに95%以上とするには、第3透過ガス流
の圧力の範囲は、0.95〜1.49kPaとなる。そ
こで、この範囲内の1.40kPaを常に維持するよう
に(図中の1点鎖線参照)コントロールバルブを制御す
ると、排気ガス中のPFCガス濃度が高濃度の場合
(A,aカーブ)には、回収濃度は低い(点P1 )が、
回収率は高く(点P2)なる。また、排気ガス中のPF
Cガス濃度が低濃度の場合(C,cカーブ)には、回収
率は低い(点P3 )が、回収濃度は高く(点P4 )な
る。
【0030】さらに、排気ガス中のPFCガスの構成が
変化した場合(図3参照)でも、図2と同様の関係を示
し、第3透過ガス流の圧力が常に上記1.40kPaを
維持するように(図中の1点鎖線参照)コントロールバ
ルブを制御すると、排気ガス中のPFCガス濃度が高濃
度の場合(A’,a’カーブ)には、回収濃度は低い
(点P5 )が、回収率は高く(点P6 )なる。また、排
気ガス中のPFCガス濃度が低濃度の場合(C’,c’
カーブ)には、回収率は低い(点P7 )が、回収濃度は
高く(点P8 )なる。そして、その構成独自の結果範囲
(回収率が95.3〜97.8%、回収濃度が91.3
〜97.8%)を示す。
【0031】一般に、膜を利用したPFC分離回収方法
では、回収率を高めようと制御すると、回収濃度が下が
り、逆に、回収濃度を高めようと制御すると、回収率が
下がる。また、上記従来技術では、PFCガスの回収濃
度を制御しているものの、回収率を制御しておらず、P
FC分離回収装置に流入する排気ガスの上記状態を具体
的に判断できるようにもなっていない。このため、回収
濃度を高める制御のみを行なっていると、たとえ回収率
が下がる状態に排気ガスが変化したとしても、そのよう
に判断することができず、そのまま上記制御が続けられ
るという問題があった。また、PFCガスには、回収率
と回収濃度とがともに高い値を期待できる種類とそれら
が全般的に低い種類とがあるため、上記従来技術のよう
に所定の回収濃度を目指す制御を行なっていても、排気
ガス中のPFCガスの構成(種類)が、ある時点で、高
い回収率を得られる構成から低い回収率しか得られない
構成に変化すれば、回収率を満足させることができな
い。
【0032】しかしながら、上記実施の形態のように、
第3透過ガス流の圧力(第4圧力センサー24の出力
値)を一定にすると、排気ガスの状態が変動しても、高
回収率または高回収濃度のいずれを優先させるかを判断
して、優先させていない方も最低基準以上になるように
することができる。
【0033】ところで、上記実施の形態においても、ブ
ロワー2の上流側ならびに圧縮機4の上流側(第1タン
ク3)および下流側(第2タンク5)の圧力を一定に制
御しているが、図8に示す従来技術とは、圧縮機4の上
流側(第1タンク3)の圧力(内圧)の制御が異なる。
すなわち、第1タンク3は、上述したように、ブロワー
2,第1ライン15(外気),第2ライン16(第2タ
ンク5),第3ライン22(第1膜7の透過側から分岐
したライン),第2膜8の透過側,および第3膜9の透
過側(第4圧力センサー24)からガス流が流入して圧
縮機4に流出するようになっている。そして、上記第1
膜7の透過側の第4コントロール弁21を制御するとと
もに第3ライン22のニードル弁23の開度を調整する
ことにより、第1タンク3の内圧を一定に制御してい
る。すなわち、ブロワー2から第1タンク3に流入する
ガス量が減少した場合には、第1ライン15から外気を
取り込まずに、上記第4コントロール弁21の開度を制
御するとともに第3ライン22のニードル弁23の開度
を調整して、第1透過ガス流の一部を第3ライン22か
ら取り込むことにより、足りない分のガス量を補い、第
1タンク3の圧力を一定に制御している。しかしなが
ら、上記のようにしても足りない分のガス量を補うこと
ができないような場合には、第1ライン15の第2コン
トロール弁18を用い、外気を取り入れる。すなわち、
第2コントロール弁18の用途は、図8に示す従来技術
と異なり、通常運転時は用いず、緊急用として用いる。
【0034】ここで、上記第3ライン22のニードル弁
23の機能について説明すると、このニードル弁23
は、第3ライン22のガス流に抵抗を発生させて第4コ
ントロール弁21が制御できる流量を調整する役割をす
る。すなわち、例えば、第1タンク3の内圧を大気圧に
制御するとともに、ニードル弁23の開度を100%に
した場合において、第4コントロール弁21の下流部
(放出先)が負圧の状態では、第4コントロール弁21
の開度を100%とすると、第1透過ガス流の略全量を
放出することができる。しかしながら、第4コントロー
ル弁21の下流部(放出先)が正圧や大気圧の状態で
は、第4コントロール弁21の開度を100%にして
も、第1透過ガス流の全量を放出することができず、第
1タンク3(第3ライン22)へ自然に流れる。そこ
で、この状態(第4コントロール弁21の下流部が正圧
や大気圧であり、第4コントロール弁21の開度が10
0%である状態)で、ニードル弁23の開度を0%にす
ると、第1タンク3の内圧にかかわらず、ニードル弁2
3は、第1透過ガス流の略全量を放出するように作用す
る。すなわち、ニードル弁23の開度を絞って第3ライ
ン22のガス流への抵抗を大きくするほど、第4コント
ロール弁21が制御することができる流量の範囲が広く
なる。このように、ニードル弁23の開度を調整するこ
とにより、第4コントロール弁21の下流部の圧力状態
に応じて、第4コントロール弁21の流量制御範囲を変
化させる。そして、第4コントロール弁21の開度を制
御することにより、放出したり第1タンク3に戻したり
する第1透過ガス流の流量を上記流量制御範囲内で制御
している。
【0035】また、PFC分離ユニット27では、第3
膜9で分離された第3透過ガス流を第4圧力センサー2
4に通して第1タンク3に戻すとともに、第3非透過ガ
ス流を第1減圧弁25,第2オートプレッシャーコント
ロール式減圧弁26,および第1コントロール弁10の
順番に通して第3タンク11に収容する。
【0036】ここで、上記第1減圧弁25,第2オート
プレッシャーコントロール式減圧弁26,第1コントロ
ール弁10,および第3タンク11の機能について説明
する。
【0037】上記第1減圧弁25は、第1コントロール
弁10の流量制御性能を向上させるため、第1コントロ
ール弁10にかかる圧力を低い値にすることを目的とし
ている。
【0038】上記第2オートプレッシャーコントロール
式減圧弁26は、下流に接続されている第1コントロー
ル弁10がいかなる開度状態であろうとも、その第1コ
ントロール弁10の入口圧力を常に一定値に調圧して、
第1コントロール弁10の流量制御性能を瞬時に最大限
に発揮させることを目的としている。この第2オートプ
レッシャーコントロール式減圧弁26は、下流側の圧力
を常に監視し、設定した圧力と現在の圧力との差を認識
し、上記設定した圧力へ復旧するようそれ自体のスプリ
ングの押し具合を調整して一定の設定圧力を維持できる
機能がある。上記第1減圧弁25とともに直列に接続し
ている目的は、第2オートプレッシャーコントロール式
減圧弁26自体の調圧性能を限りなく発揮できるよう
に、それ自体の上流側と下流側との差圧を小さくするた
めである。
【0039】上記第1コントロール弁10は、第3透過
ガス流の量と第3非透過ガス流の量の割合を調整する役
割をし、この調整が回収率と回収濃度とを決定する。す
なわち、第1コントロール弁10が閉まる方向に動作す
ると、非透過側への抵抗が大きくなり、回収されつつあ
ったPFCガスが透過側へ流れる。その結果、回収率が
低下する。しかしながら、非透過側へ流れつつあった希
釈ガスも透過側へ流れるため、回収濃度は向上する。逆
に、第1コントロール弁10が開く方向に動作すると、
非透過側への抵抗が小さくなり、透過側へ流れつつあっ
たPFCガスが非透過側へ流れる。その結果、回収率が
向上する。しかしながら、透過側へ流れつつあった希釈
ガスも非透過側へ流れるため、回収濃度は低下する。
【0040】上記第3タンク11は、第1コントロール
弁10の流量制御性能を充分に発揮させることを目的と
している。すなわち、もし、第3タンク11が設けられ
ずに、第1コントロール弁10を通った第3非透過ガス
流が直接昇圧ポンプ12に接続されているとすると、第
1コントロール弁10で調整した第3非透過ガス流の量
とは異なる量(昇圧ポンプ12の処理能力の量)を昇圧
ポンプ12は処理するため、第1コントロール弁10の
下流側の圧力が変動する。ところが、第1コントロール
弁10の流量制御性能は、それ自体の上流側と下流側と
の差圧に左右される。したがって、第3タンク11を設
けることにより、第1コントロール弁10の下流側の圧
力を一定に保つようにしている。
【0041】つぎに、PFC分離回収装置に流入してく
る排気ガス中のPFCガス濃度(ここでは、非透過性質
度合い)を確認する方法について説明する。
【0042】第1膜7,第2膜8,第3膜9を透過でき
る透過ガス流の絶対量は、各膜7,8,9がおかれてい
る温度,圧力,流入してくる排気ガス中の非透過ガス濃
度(この場合には、数種のPFCガスの全体排気ガスに
対する濃度や混合構成内容等)に影響を与える。
【0043】そこで、上記第1コントロール弁10の開
度を一定にしている(第1コントロール弁10でのガス
流のながれ易さを一定にしている)場合、分離したいP
FCガス量が希釈ガスに対して大きい濃度でPFC分離
回収装置に流入すればするほど(小さい濃度で流入する
ときと比較して)、各膜7,8,9の中に滞在するPF
Cガスの絶対量が多い。このことから、PFCガス濃度
が濃い状態の排気ガスがPFC分離回収装置に流入して
いる場合は、自ずと、第1〜第3透過ガス流の流量は少
なくなる。しかも、第1膜7から第3膜9へかけて順番
にそれぞれの第1〜第3透過ガス流の流量が(流入して
くる排気ガス中のPFCガス濃度が一定のときでも)減
少する比率は大きくなり、第3透過ガス流ではこの現象
が顕著に表れる。言い換えると、第3透過ガス流の圧力
は減少する。逆に、PFCガス濃度が薄い状態の排気ガ
スがPFC分離回収装置に流入している場合は、上記と
反対のことが言え、第3透過ガス流の圧力は上昇する。
【0044】このようにして、第3透過ガス流の圧力
(第4圧力センサー24の出力値)は、PFC分離回収
装置に流入してくる排気ガス中のPFCガス濃度(非透
過性質度合い)を判断するパラメーターとして利用する
ことができる。したがって、第3透過ガス流の圧力が排
気ガス中のPFCガス濃度(非透過性質度合い)とどの
ような関係であるかを事前に調査すれば、それぞれの相
関関係がわかる。
【0045】つぎに、排気ガス中のPFCガス濃度(非
透過性質度合い)状況を判断するだけでなく、第3透過
ガス流の圧力を強制的に一定に制御〔排気ガス中のPF
Cガス濃度(非透過性質度合い)が低濃度のときであり
ながらも、それが高濃度のときと同じ圧力に調整〕した
場合とする。そのときは、第3膜9の中に滞在するPF
Cガスの存在率も一定に制御されているといえる。
【0046】したがって、第3透過ガス流の圧力は、第
3膜9の中に滞在するPFCガスの存在率を示している
ことと等しく、第3透過ガス流の圧力を一定に制御する
ことは、第3膜9がもつPFCガスの回収性能を決定す
ることを意味するといえる。
【0047】排気ガス中のPFCガスを濃縮して回収す
る工程において重要なのは、排気ガス中のPFCガス
が、回収率と回収濃度とがともに高い値を期待できる物
質であるか否かであり、その具体的な物質名や濃度や混
合割合の数値ではない。PFCガスを効率よく(回収率
と回収濃度とがともに高く)回収できるか否かは、見か
け上一種のPFCガスが第3膜9を透過する際にどれだ
け透過しづらいかを示す非透過性が判断できれば充分で
ある。
【0048】つぎに、実施例について従来例および比較
例と併せて説明する。
【0049】
【実施例1】上記実施の形態によりPFCガスを回収し
た際の回収濃度を図4に実線で示した。その結果、回収
濃度は安定して高い値を示した。
【0050】
【従来例】上記従来技術によりPFCガスを回収した際
の回収濃度を図4に点線で示した。その結果、回収濃度
は不安定であり、非常に低い値を示すことがある。
【0051】図4から、実施例1では、排気ガスの状態
の変動に容易に対応することができるが、従来例では、
その対応が困難であることがわかる。
【0052】
【実施例2】上記実施の形態において、PFC分離回収
装置に流入する排気ガスの流量を変動させた場合におけ
る、ブロワー2の上流側の圧力(第1圧力センサー14
の出力値)ならびに圧縮機4の上流側(第1タンク3)
の内圧(第2圧力センサー17の出力値)および圧縮機
4の下流側(第2タンク5)の内圧(第3圧力センサー
19の出力値)を図5に示すとともに、第2圧力センサ
ー17の設定値を−0.50kPaから大気圧近辺に変
更した場合における第1〜第3圧力センサー19の出力
値を図5に示した。
【0053】図5から、排気ガスの流量が変動しても、
第1タンク3の内圧(第2圧力センサー17の出力値)
は、常に設定値を持続して略一定値を示していることが
わかる。また、第2圧力センサー17の設定値を変更し
ても、変更後の設定値を一定に持続することがわかる。
このように、第1タンク3の内圧が一定に持続されるた
め、ブロワー2の上流側の圧力も圧縮機4の下流側の圧
力も、影響を受けることなく一定に持続することができ
る。
【0054】
【実施例3】上記実施の形態において、PFC分離回収
装置に流入する排気ガスの流量を変動させるとともに、
長時間にわたって実験した場合における、第1〜第4圧
力センサー14,17,19,24の出力値を図6に示
した。
【0055】図6から、第4圧力センサー24の出力値
(第3透過ガス流の圧力)も一定に持続することができ
ることがわかる。したがって、第3透過ガス流に第4圧
力センサー24を設けてその下流を第1タンク3に接続
させた、上記実施の形態におけるPFC分離回収方法が
可能となる。
【0056】
【比較例】上記実施の形態において、第2圧力センサー
17による圧力一定制御をすることなく、PFC分離回
収装置に流入する排気ガスの流量を変動させた場合にお
ける、第1〜第3圧力センサー14,17,19の出力
値を図7に示した。
【0057】図7から、第1圧力センサー14の出力値
(ブロワー2の上流側の圧力)は、第2圧力センサー1
7の出力値(第1タンク3の内圧)の影響を受けて同様
の波形になっていることがわかる。このように、微圧制
御となるブロワー2の上流側の圧力は、他の影響に非常
に左右され易いことがわかる。また、第3圧力センサー
19による制御圧力は、第2圧力センサー17による制
御圧力に対して3桁違うため、あまり影響を受けていな
いように見える。
【0058】このように、上記実施の形態によれば、第
3膜9の透過側に第4圧力センサー24を設け、第3膜
9の非透過側に第1コントロール弁10を設け、第4圧
力センサー24の出力値が常に安定して所定の一定値を
示すように、第1コントロール弁10の開度を制御装置
24aによりフィードバック制御しているため、高回収
率または高回収濃度のいずれを優先させるかを判断して
制御することができる。しかも、優先させていない方も
最低基準以上になるように制御することができる。した
がって、回収される第3非透過ガス流に含有している希
釈ガスが少なくなる。その結果、回収する際に用いる昇
圧ポンプ12の作動の省エネルギー化を図ることができ
るとともに、回収容器13の数を減らすことができる。
【0059】また、第3膜9の透過側に第4圧力センサ
ー24を設け、この第4圧力センサー24の出力値が常
に安定して所定の一定値を示すように制御しているた
め、高価な濃度分析計53が不要となる。その結果、上
記実施の形態および実施例1〜3では、コストを低減す
ることができる。さらに、第4圧力センサー24は、連
続的に出力するため、排気ガスの状態の変動に容易に対
応することができる。したがって、制御精度が向上し、
回収濃度が安定したものとなる(図4の実線参照)。
【0060】一方、第1タンク3の内圧を一定に制御す
る際には、第1ライン15から外気を取り込まずに、上
記第4コントロール弁21の開度を制御するとともに第
3ライン22のニードル弁23の開度を調整して、第1
透過ガス流の一部を第3ライン22から取り込んでい
る。したがって、排気ガスが希釈されないため、PFC
の回収効率がよくなる。
【0061】また、上記のように、第1タンク3の内圧
を一定に制御する際に、図8に示す従来技術と異なり、
外気を取り込まないため、第1タンク3の内圧の制御範
囲が小さくなることがない。したがって、排気ガスの状
態が変動していても、簡単にその変動に対応することが
でき、第1タンク3の内圧を一定に制御することができ
る。しかも、上記のように、外気を取り込まず、第1タ
ンク3の内圧の制御範囲が小さくなることがないため、
第1タンク3の負圧の程度を大きくする必要がない。し
たがって、第1タンク3からのガス流を高圧にする圧縮
機4の負荷を小さくすることができ、圧縮機4のランニ
ングコストを低減することができる。そして、第1タン
ク3および第2タンク5は、圧力が一定となるように、
バッファーの役目をすることができる。
【0062】また、上記のように、排気ガスの状態が変
動していても、簡単にその変動に対応して、第1タンク
3の内圧を一定に制御することができるため、第3透過
ガス流に第4圧力センサー24を設けてその下流を第1
タンク3に接続させたPFC分離回収方法では、排気ガ
スの状態が変動していても、第4圧力センサー24が正
確な所定の一定値を示すように制御することができる。
【0063】さらに、上記のように、排気ガスの状態が
変動していても、第1タンク3の内圧を一定に制御する
ことができるため、ブロワー2の上流側の圧力(第1圧
力センサー14の出力値)は、インバーター2aを利用
するブロワー2の制御により、正確な目標値に制御する
ことができる。
【0064】しかも、上記のように、排気ガスの状態が
変動していても、第1タンク3の内圧を一定に制御する
ことができるため、透過側と非透過側とに分離する膜の
数を増やし、それらの透過側を第1タンク3に戻して循
環させる工程を増やしても、それに対応することができ
る。このように循環させる透過側のガス流の数を増やす
ことは、PFCガスの回収効率を向上させることにな
る。
【0065】なお、上記実施の形態では、第3膜9の透
過側に第4圧力センサー24を設けたが、第2膜8の透
過側に設けてもよいし、膜の数を増やして第4膜(図示
せず)以降の透過側に設けてもよい。そして、最も好ま
しいのは、最後の膜の透過側に設けることである。ま
た、上記第4圧力センサー24に代えて、PFCガス濃
度に影響を受けない流量センサーを用い、第3膜9の透
過側の流量を検出し、その流量を一定にするように制御
してもよい。
【0066】また、上記実施の形態では、第4コントロ
ール弁21から放出されるガスを回収することにより、
PFCガスを殆ど含まない希釈ガス(N2 ガス等)を排
気ガスから回収することもできる。また、上記実施の形
態において、第4コントロール弁21と第3ライン22
のニードル弁23との配置は、逆でもよい。さらに、ニ
ードル弁23に代えてコントロール弁を設け、このコン
トロール弁と上記第4コントロール弁21とを制御する
ようにして制御精度を向上させてもよい。
【0067】また、上記実施の形態では、3つの膜を用
い、第3膜9の非透過側に3つの弁を用いたが、これら
の数は特に限定されるものではない。
【0068】
【発明の効果】以上のように、本発明のパーフルオロ化
合物分離回収方法は、パーフルオロ化合物ガスと希釈ガ
スとからなる希釈混合ガスを高圧にしたのち、パーフル
オロ化合物ガスよりも希釈ガスの透過率の高い膜に接触
させることによりパーフルオロ化合物ガスを分離して回
収するパーフルオロ化合物分離回収方法であって、高圧
にしたのちの希釈混合ガスを上記膜に接触させることに
より希釈ガスに富む透過ガス流とパーフルオロ化合物ガ
スに富む非透過ガス流とに分離する工程と、上記非透過
ガス流を上記膜と同様の機能をもつ他の膜に接触させる
ことにより他の透過ガス流と他の非透過ガス流とに再度
分離する工程と、上記他の透過ガス流の圧力または流量
を検出する工程と、その圧力または流量を一定にするよ
うに上記他の非透過ガス流の流量を制御する工程とを備
えている。このため、希釈混合ガス中のPFCガス濃度
の変動があっても処理後得られるPFCガス濃度を略一
定に保つことができる。
【0069】また、本発明のパーフルオロ化合物分離回
収方法において、上記透過ガス流の適宜な量を上記高圧
になる前の希釈混合ガスに戻すことによりその高圧にな
る前の希釈混合ガスの圧力を所定の一定値に制御する工
程を設け、この工程における上記制御を外気を取り込ま
ずに行なう場合には、希釈混合ガスが外気で希釈されな
いため、PFCの回収効率がよくなる。また、上記のよ
うに、高圧にされる前の希釈混合ガスの圧力を一定に制
御する際に、外気を取り込まないため、高圧にされる前
の希釈混合ガスの圧力の制御範囲が小さくなることがな
い。したがって、希釈混合ガスの状態が変動していて
も、簡単にその変動に対応することができる。しかも、
上記のように、外気を取り込まないことから、希釈混合
ガスを高圧にする際の負荷を小さくすることができる。
【0070】また、本発明のパーフルオロ化合物分離回
収装置は、パーフルオロ化合物ガスと希釈ガスとからな
る希釈混合ガスを高圧にする手段と、高圧にしたのちの
希釈混合ガスを希釈ガスに富む透過ガス流とパーフルオ
ロ化合物ガスに富む非透過ガス流とに分離する膜を備え
たパーフルオロ化合物分離回収装置であって、上記非透
過ガス流を他の透過ガス流と他の非透過ガス流とに分離
する他の膜と、上記他の透過ガス流の圧力または流量を
検出する手段と、上記他の非透過ガス流の流量を制御す
る手段とを備えている。このため、高価な濃度分析計が
不要となり、コストを低減することができる。さらに、
圧力または流量は、連続的に検出できるため、排気ガス
の状態の時々刻々の変動に対応することでき、処理後得
られるPFCガス濃度を略一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のPFC分離回収方法およびそれに用い
るPFC分離回収装置の一実施の形態を示す説明図であ
る。
【図2】上記PFC分離回収方法およびそれに用いるP
FC分離回収装置において、第3透過ガス流の圧力と回
収率および回収濃度との関係を示すグラフである。
【図3】上記第3透過ガス流の圧力と回収率および回収
濃度との関係において、排気ガス中のPFCガスの構成
が変化した場合の上記関係を示すグラフである。
【図4】上記PFC分離回収方法およびそれに用いるP
FC分離回収装置によりPFCガスを回収した際の回収
濃度ならびに従来技術によりPFCガスを回収した際の
回収濃度を示すグラフである。
【図5】上記PFC分離回収方法およびそれに用いるP
FC分離回収装置において、排気ガスの流量を変動させ
た場合の第1〜第3圧力センサーの出力値を示すグラフ
である。
【図6】上記PFC分離回収方法およびそれに用いるP
FC分離回収装置において、排気ガスの流量を変動させ
るとともに長時間にわたって実験した場合の第1〜第4
圧力センサーの出力値を示すグラフである。
【図7】上記PFC分離回収方法およびそれに用いるP
FC分離回収装置において、第2圧力センサーによる圧
力一定制御をすることなく排気ガスの流量を変動させた
場合の第1〜第3圧力センサーの出力値を示すグラフで
ある。
【図8】従来のPFC分離回収方法およびそれに用いる
PFC分離回収装置を示す説明図である。
【符号の説明】
3 第1タンク 7 第1膜 9 第3膜 10 第1コントロール弁 21 第4コントロール弁 22 第3ライン 23 ニードル弁 24 第4圧力センサー
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年1月7日(2000.1.7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図8】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D006 GA41 JA65A KA02 KA16 KA53 KA54 KA63 KB14 KE02Q KE03Q KE07Q KE08Q KE14P MA01 MA03 MC18 MC19 MC23 MC28 MC54 MC58 MC59 MC62 MC65 PA04 PB19 PB70 PC01

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パーフルオロ化合物ガスと希釈ガスとか
    らなる希釈混合ガスを高圧にしたのち、パーフルオロ化
    合物ガスよりも希釈ガスの透過率の高い膜に接触させる
    ことによりパーフルオロ化合物ガスを分離して回収する
    パーフルオロ化合物分離回収方法であって、高圧にした
    のちの希釈混合ガスを上記膜に接触させることにより希
    釈ガスに富む透過ガス流とパーフルオロ化合物ガスに富
    む非透過ガス流とに分離する工程と、上記非透過ガス流
    を上記膜と同様の機能をもつ他の膜に接触させることに
    より他の透過ガス流と他の非透過ガス流とに再度分離す
    る工程と、上記他の透過ガス流の圧力または流量を検出
    する工程と、その圧力または流量を一定にするように上
    記他の非透過ガス流の流量を制御する工程と、上記他の
    非透過ガス流を回収する工程とを備えていることを特徴
    とするパーフルオロ化合物分離回収方法。
  2. 【請求項2】 上記透過ガス流の適宜な量を上記高圧に
    なる前の希釈混合ガスに戻すことによりその高圧になる
    前の希釈混合ガスの圧力を所定の一定値に制御する工程
    を設け、この工程における上記制御を外気を取り込まず
    に行なう請求項1記載のパーフルオロ化合物分離回収方
    法。
  3. 【請求項3】 上記他の膜を直列に1つ以上接続させ、
    最後の他の膜以外の各膜で分離した他の非透過ガス流を
    順次つぎの他の膜に接触させ、上記他の膜で分離した他
    の透過ガス流のいずれかの圧力または流量を検出し、そ
    の圧力または流量を一定にするように上記他の膜で分離
    した他の非透過ガス流の流量を制御し、上記最後の膜で
    分離した最後の他の非透過ガス流を回収する請求項1ま
    たは2記載のパーフルオロ化合物分離回収方法。
  4. 【請求項4】 パーフルオロ化合物ガスと希釈ガスとか
    らなる希釈混合ガスを高圧にする手段と、高圧にしたの
    ちの希釈混合ガスを希釈ガスに富む透過ガス流とパーフ
    ルオロ化合物ガスに富む非透過ガス流とに分離する膜を
    備えたパーフルオロ化合物分離回収装置であって、上記
    非透過ガス流を他の透過ガス流と他の非透過ガス流とに
    分離する他の膜と、上記他の透過ガス流の圧力または流
    量を検出する手段と、上記他の非透過ガス流の流量を制
    御する手段と、上記他の非透過ガス流を回収する手段と
    を備えていることを特徴とするパーフルオロ化合物分離
    回収装置。
  5. 【請求項5】 上記透過ガス流の適宜な量を上記高圧に
    なる前の希釈混合ガスに戻す手段と、その高圧になる前
    の希釈混合ガスの圧力を所定の一定値に制御する手段を
    備えている請求項4記載のパーフルオロ化合物分離回収
    装置。
  6. 【請求項6】 上記他の膜を直列に1つ以上接続させ、
    最後の他の膜以外の各膜で分離した他の非透過ガス流を
    順次つぎの他の膜に接触させ、上記他の膜で分離した他
    の透過ガス流のいずれかの圧力または流量を検出する手
    段と、上記他の膜で分離した他の非透過ガス流の流量を
    制御する手段と、上記最後の膜で分離した最後の他の非
    透過ガス流を回収する手段とを備えている請求項4また
    は5記載のパーフルオロ化合物分離回収装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007301467A (ja) * 2006-05-11 2007-11-22 Hitachi Ltd フッ素化合物含有ガスの処理方法及び処理装置
JP2007319811A (ja) * 2006-06-02 2007-12-13 Hitachi Ltd Pfcガスの濃縮方法
JP2012529367A (ja) * 2009-06-10 2012-11-22 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 膜を用いたガス回収方法およびシステム
JP2015525134A (ja) * 2013-06-25 2015-09-03 ファインテック.カンパニー,リミテッド パーフルオロ化合物の分離及びリサイクルシステム

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6921428B2 (en) * 2001-01-25 2005-07-26 Ube Industries, Ltd. Device and method for separating and collecting halide gas
US6881242B2 (en) * 2003-01-13 2005-04-19 Ati Properties, Inc. Hydrogen reclamation apparatus and method
DE102010003507A1 (de) * 2010-03-31 2011-10-06 Volker J. Wetzel Gaspermeationsanlage und Verfahren zur Gaspermeation
RU2467994C1 (ru) * 2011-06-08 2012-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Способ очистки тетрафторметана и устройство для его осуществления
JP6400017B2 (ja) * 2012-11-14 2018-10-03 エボニック ファイバース ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングEvonik Fibres GmbH 膜を備えたガス分離装置のガス組成の制御
WO2014183977A1 (de) 2013-05-15 2014-11-20 Evonik Industries Ag Steuerung der gaszusammensetzung einer gasseparationsanlage mit membranen
KR101540585B1 (ko) * 2014-06-20 2015-07-31 한국과학기술연구원 기체회수장치 및 방법
EP3797857A1 (en) 2019-09-30 2021-03-31 General Electric Technology GmbH Method and apparatus for recycling heptafluoroisobutyronitrile
FR3131304A1 (fr) * 2021-12-23 2023-06-30 Arkema France Procédé de production et de purification du trifluoroéthylène

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3930814A (en) * 1974-11-27 1976-01-06 General Electric Company Process for producing oxygen-enriched gas
JPS63296820A (ja) * 1987-05-29 1988-12-02 Ube Ind Ltd 高純度水素又はヘリウムの製造方法
US4806132A (en) * 1987-06-23 1989-02-21 Union Carbide Corporation Turndown control method for membrane separation systems
US4857082A (en) * 1988-09-15 1989-08-15 Air Products And Chemicals, Inc. Membrane unit turn-down control system
US4906256A (en) 1989-03-23 1990-03-06 Membrane Technology & Research, Inc. Membrane process for treatment of fluorinated hydrocarbon-laden gas streams
US5281253A (en) * 1993-01-06 1994-01-25 Praxair Technology, Inc. Multistage membrane control system and process
FR2712821B1 (fr) * 1993-11-26 1995-12-22 Air Liquide Procédé et installation de fourniture d'azote au moyen de membranes semi-perméables utilisant une géométrie membranaire variable.
US5425801A (en) * 1993-12-21 1995-06-20 Praxair Technology, Inc. Membrane nitrogen with temperature tracking
US5785741A (en) * 1995-07-17 1998-07-28 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges, Claude Process and system for separation and recovery of perfluorocompound gases
US5730779A (en) * 1996-10-31 1998-03-24 Air Products And Chemicals, Inc. Fluorochemical recovery and recycle using membranes
US5814127A (en) * 1996-12-23 1998-09-29 American Air Liquide Inc. Process for recovering CF4 and C2 F6 from a gas
US5843208A (en) * 1997-07-24 1998-12-01 Alliedsignal Inc. Process for recovering sulfur hexafluoride
US5976222A (en) * 1998-03-23 1999-11-02 Air Products And Chemicals, Inc. Recovery of perfluorinated compounds from the exhaust of semiconductor fabs using membrane and adsorption in series
US6128919A (en) * 1998-04-08 2000-10-10 Messer Griesheim Industries, Inc. Process for separating natural gas and carbon dioxide
JP2966836B1 (ja) * 1998-07-22 1999-10-25 日本エア・リキード株式会社 ガス精製方法及びガス精製装置
FR2785062B1 (fr) * 1998-10-26 2003-12-12 Air Liquide Installation et procede de production comportant plusieurs etapes de traitement
JP4005733B2 (ja) 1999-01-29 2007-11-14 ジャパン・エア・ガシズ株式会社 ガス濃縮装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007301467A (ja) * 2006-05-11 2007-11-22 Hitachi Ltd フッ素化合物含有ガスの処理方法及び処理装置
JP2007319811A (ja) * 2006-06-02 2007-12-13 Hitachi Ltd Pfcガスの濃縮方法
JP2012529367A (ja) * 2009-06-10 2012-11-22 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 膜を用いたガス回収方法およびシステム
JP2015525134A (ja) * 2013-06-25 2015-09-03 ファインテック.カンパニー,リミテッド パーフルオロ化合物の分離及びリサイクルシステム

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