JP2002090061A - 六弗化硫黄ガスの精製装置 - Google Patents
六弗化硫黄ガスの精製装置Info
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- JP2002090061A JP2002090061A JP2000278547A JP2000278547A JP2002090061A JP 2002090061 A JP2002090061 A JP 2002090061A JP 2000278547 A JP2000278547 A JP 2000278547A JP 2000278547 A JP2000278547 A JP 2000278547A JP 2002090061 A JP2002090061 A JP 2002090061A
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- liquefied
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- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 六弗化硫黄（ＳＦ6 ）ガス中の炭素を含むガ
ス不純物を分離除去する。 【解決手段】 六弗化硫黄ガスの凝縮温度及び凝固温度
を発生させる冷凍機４と、六弗化硫黄ガスを凝縮温度で
凝縮して液化六弗化硫黄として、六弗化硫黄ガスに含ま
れているガス不純物を分離する分留器５と、この分留器
５で分離されたガス不純物に残留した六弗化硫黄ガスを
凝固温度で凝固させて固体六弗化硫黄を分離するコール
ドトラップ１１と、分留器５で凝縮された液化六弗化硫
黄及び固体六弗化硫黄を解凍して液化された液化六弗化
硫黄を気化させる気化器１３とを備えたものである。
ス不純物を分離除去する。 【解決手段】 六弗化硫黄ガスの凝縮温度及び凝固温度
を発生させる冷凍機４と、六弗化硫黄ガスを凝縮温度で
凝縮して液化六弗化硫黄として、六弗化硫黄ガスに含ま
れているガス不純物を分離する分留器５と、この分留器
５で分離されたガス不純物に残留した六弗化硫黄ガスを
凝固温度で凝固させて固体六弗化硫黄を分離するコール
ドトラップ１１と、分留器５で凝縮された液化六弗化硫
黄及び固体六弗化硫黄を解凍して液化された液化六弗化
硫黄を気化させる気化器１３とを備えたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばガス絶縁
変圧器やガス絶縁開閉装置等の電気機器に封入される六
弗化硫黄（ＳＦ6 ）ガス中の不純物の内、特に空気及び
炭素を含むガス不純物を分離除去する六弗化硫黄ガスの
精製装置に関するものである。
変圧器やガス絶縁開閉装置等の電気機器に封入される六
弗化硫黄（ＳＦ6 ）ガス中の不純物の内、特に空気及び
炭素を含むガス不純物を分離除去する六弗化硫黄ガスの
精製装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】六弗化硫黄（以下、ＳＦ6 と呼称）ガス
は極めて安定したガスであるが、現在では地球温暖化防
止のための規制対象ガスとされている。そこで、大気へ
の排出が規制されているので、ＳＦ6 ガスの再利用が行
われている。一般にＳＦ6 ガスを使用した電気機器を長
期間運転した場合、ＳＦ6 ガス中に不純物となる分解ガ
スが発生するため、徐々にＳＦ6 ガスの純度が低下して
いく。そのメカニズムは次の通りである。 （１）電気機器内部で加熱や放電を伴う異常が発生した
場合、ＳＦ6 ガスの主要な分解ガスである四弗化硫黄
（ＳＦ4 ）と機器内の微量の水分や空気と反応して酸素
を含む弗化チオニル（ＳＯＦ2 ）及び四弗化チオニル
（ＳＯＦ4 ）が発生する。そして、ＳＯＦ4 はさらに加
水分解して二弗化スルフォニル（ＳＯ2 Ｆ2 ）となる
（電気協同研究第５４巻第３号第８５頁）。 （２）また、高エネルギー放電域においては、ＳＦ4 は
加水分解によって、ＳＯＦ2 ，二酸化硫黄（ＳＯ2 ）及
び弗化水素（ＨＦ）が発生する（電気協同研究第５４巻
第３号第８５頁）。
は極めて安定したガスであるが、現在では地球温暖化防
止のための規制対象ガスとされている。そこで、大気へ
の排出が規制されているので、ＳＦ6 ガスの再利用が行
われている。一般にＳＦ6 ガスを使用した電気機器を長
期間運転した場合、ＳＦ6 ガス中に不純物となる分解ガ
スが発生するため、徐々にＳＦ6 ガスの純度が低下して
いく。そのメカニズムは次の通りである。 （１）電気機器内部で加熱や放電を伴う異常が発生した
場合、ＳＦ6 ガスの主要な分解ガスである四弗化硫黄
（ＳＦ4 ）と機器内の微量の水分や空気と反応して酸素
を含む弗化チオニル（ＳＯＦ2 ）及び四弗化チオニル
（ＳＯＦ4 ）が発生する。そして、ＳＯＦ4 はさらに加
水分解して二弗化スルフォニル（ＳＯ2 Ｆ2 ）となる
（電気協同研究第５４巻第３号第８５頁）。 （２）また、高エネルギー放電域においては、ＳＦ4 は
加水分解によって、ＳＯＦ2 ，二酸化硫黄（ＳＯ2 ）及
び弗化水素（ＨＦ）が発生する（電気協同研究第５４巻
第３号第８５頁）。
【０００３】（３）ＳＦ6 ガス絶縁変圧器のように有機
高分子絶縁物の材料を多く使用している場合は、熱分解
ガスとして一酸化炭素（ＣＯ）ガス及び二酸化炭素（Ｃ
Ｏ2 ）ガスが発生する。そして、さらにＳＦ6 ガスと反
応してＣＦ4 が発生する（実公昭６３−３３６２０号公
報）。 一般に、ＳＦ6 ガス中のガス不純物を分離する技術は、
ＳＯＦ2 、ＳＯ2 Ｆ2、ＳＯ2 、ＨＦ等の有害な分解ガ
スを除去するもので、次の方法が提案されている。
（１）分解ガスを吸着剤に吸着させる（特開平１０−２
３０１２４号公報）。（２）酸性の分解ガスを水酸化カ
ルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2 ）等のアルカリで中和して、
最終的に安全な固形物（ＣａＦ2 ，ＣａＳＯ4 等）に変
える（実公昭６３−３３６２０号公報、特開平９−２８
５７１９号公報）。さらに、特開平９−２８５７１９号
公報においてＣＦ4 を分離する技術が提案されている。
六弗化硫黄（ＳＦ6 ）ガス、四弗化炭素（ＣＦ4 ）、空
気の窒素（Ｎ2 ）及び酸素（Ｏ2 ）の混合ガスを圧縮機
により圧縮して合成ゼオライト（吸着剤）に通し、混合
ガス中のＮ2 及びＯ2 を吸着させて除去する。さらに、
残りのＳＦ6 ガス及びＣＦ4 の混合ガスを液化容器に入
れて、液化容器内の圧力を高くするとＳＦ6 ガスが凝縮
して液化し、液化ＳＦ6 の上にＣＦ4 が気体状態で溜ま
る。これにより、ＳＦ6 ガス中からガス不純物を分離除
去する。
高分子絶縁物の材料を多く使用している場合は、熱分解
ガスとして一酸化炭素（ＣＯ）ガス及び二酸化炭素（Ｃ
Ｏ2 ）ガスが発生する。そして、さらにＳＦ6 ガスと反
応してＣＦ4 が発生する（実公昭６３−３３６２０号公
報）。 一般に、ＳＦ6 ガス中のガス不純物を分離する技術は、
ＳＯＦ2 、ＳＯ2 Ｆ2、ＳＯ2 、ＨＦ等の有害な分解ガ
スを除去するもので、次の方法が提案されている。
（１）分解ガスを吸着剤に吸着させる（特開平１０−２
３０１２４号公報）。（２）酸性の分解ガスを水酸化カ
ルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2 ）等のアルカリで中和して、
最終的に安全な固形物（ＣａＦ2 ，ＣａＳＯ4 等）に変
える（実公昭６３−３３６２０号公報、特開平９−２８
５７１９号公報）。さらに、特開平９−２８５７１９号
公報においてＣＦ4 を分離する技術が提案されている。
六弗化硫黄（ＳＦ6 ）ガス、四弗化炭素（ＣＦ4 ）、空
気の窒素（Ｎ2 ）及び酸素（Ｏ2 ）の混合ガスを圧縮機
により圧縮して合成ゼオライト（吸着剤）に通し、混合
ガス中のＮ2 及びＯ2 を吸着させて除去する。さらに、
残りのＳＦ6 ガス及びＣＦ4 の混合ガスを液化容器に入
れて、液化容器内の圧力を高くするとＳＦ6 ガスが凝縮
して液化し、液化ＳＦ6 の上にＣＦ4 が気体状態で溜ま
る。これにより、ＳＦ6 ガス中からガス不純物を分離除
去する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のＳＦ6 ガスの精
製装置は以上のように構成されているので、ＳＦ6 ガス
を液化容器内で液化したとき、気体状態のＣＦ4 中には
液化容器内で液化しきれなかったＳＦ6 ガスが混在して
いるため、ＳＦ6 ガスの回収効率が低いという問題点が
あった。さらに、ＳＦ6 を凝縮して液化した液化ＳＦ6
中にはガス不純物が残留しているので、ＳＦ6 ガスの純
度を向上させることが困難であるという問題点があっ
た。この発明は以上のような問題点を解消するためにな
されたもので、ＳＦ6 ガスの回収率を向上させることが
できる六弗化硫黄ガスの精製装置を提供することを目的
としたものである。さらに、回収したＳＦ6 ガスの純度
を向上させることができる六弗化硫黄ガスの精製装置を
提供することを目的としたものである。
製装置は以上のように構成されているので、ＳＦ6 ガス
を液化容器内で液化したとき、気体状態のＣＦ4 中には
液化容器内で液化しきれなかったＳＦ6 ガスが混在して
いるため、ＳＦ6 ガスの回収効率が低いという問題点が
あった。さらに、ＳＦ6 を凝縮して液化した液化ＳＦ6
中にはガス不純物が残留しているので、ＳＦ6 ガスの純
度を向上させることが困難であるという問題点があっ
た。この発明は以上のような問題点を解消するためにな
されたもので、ＳＦ6 ガスの回収率を向上させることが
できる六弗化硫黄ガスの精製装置を提供することを目的
としたものである。さらに、回収したＳＦ6 ガスの純度
を向上させることができる六弗化硫黄ガスの精製装置を
提供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる六弗化
硫黄ガスの精製装置は、六弗化硫黄ガスの凝縮温度及び
凝固温度を発生させる冷凍機と、六弗化硫黄ガスを凝縮
温度で凝縮して液化六弗化硫黄として、六弗化硫黄ガス
中の空気及び炭素を含むガス不純物を分離する分留器
と、この分留器で分離されたガス不純物に残留した六弗
化硫黄ガスを凝固温度で凝固させて固体六弗化硫黄を分
離するコールドトラップとを備えたものである。また、
六弗化硫黄ガスの凝縮温度及び凝固温度を発生させる冷
凍機と、六弗化硫黄ガスを凝縮温度で凝縮して液化六弗
化硫黄として、六弗化硫黄ガス中の空気及び炭素を含む
ガス不純物を分離する分留器と、この分留器で分離され
たガス不純物に残留した六弗化硫黄ガスを凝固温度で凝
固させて固体六弗化硫黄を分離するコールドトラップ
と、分留器で凝縮された液化六弗化硫黄及び固体六弗化
硫黄を解凍して液化された液化六弗化硫黄を気化させる
気化器とを備えたものである。さらに、複数のアルミナ
のボールで構成された拡散層を分留器内に配置し、分留
器内の液化六弗化硫黄を拡散層を経由させて液化六弗化
硫黄の薄膜を形成させることにより、ガス不純物の拡散
分離を促進させるようにしたものである。
硫黄ガスの精製装置は、六弗化硫黄ガスの凝縮温度及び
凝固温度を発生させる冷凍機と、六弗化硫黄ガスを凝縮
温度で凝縮して液化六弗化硫黄として、六弗化硫黄ガス
中の空気及び炭素を含むガス不純物を分離する分留器
と、この分留器で分離されたガス不純物に残留した六弗
化硫黄ガスを凝固温度で凝固させて固体六弗化硫黄を分
離するコールドトラップとを備えたものである。また、
六弗化硫黄ガスの凝縮温度及び凝固温度を発生させる冷
凍機と、六弗化硫黄ガスを凝縮温度で凝縮して液化六弗
化硫黄として、六弗化硫黄ガス中の空気及び炭素を含む
ガス不純物を分離する分留器と、この分留器で分離され
たガス不純物に残留した六弗化硫黄ガスを凝固温度で凝
固させて固体六弗化硫黄を分離するコールドトラップ
と、分留器で凝縮された液化六弗化硫黄及び固体六弗化
硫黄を解凍して液化された液化六弗化硫黄を気化させる
気化器とを備えたものである。さらに、複数のアルミナ
のボールで構成された拡散層を分留器内に配置し、分留
器内の液化六弗化硫黄を拡散層を経由させて液化六弗化
硫黄の薄膜を形成させることにより、ガス不純物の拡散
分離を促進させるようにしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は実施の形態
１の構成図である。図１において、１は例えばＳＦ6 ガ
ス変圧器（図示せず）等の対象機器から回収された六弗
化硫黄（ＳＦ6 ）ガスで、空気（主としてＮ2 、Ｏ2 ）
及び四弗化炭素（ＣＦ4 ）等のガス不純物が含まれてい
る。２はフィルタで、回収されたＳＦ6 ガス１中のダス
トをろ過する。３は水分を除去する吸着剤が封入された
吸着塔で、フィルタ２でろ過されたＳＦ6 ガス中の水分
を除去する。４は冷凍機で、ＳＦ6 ガスの凝縮温度（−
２５゜Ｃ）の冷却媒体４ａ及び凝固温度（−６５゜Ｃ）
の冷却媒体４ｂを発生する。５は以下の６〜１０で構成
された分留器で、吸着塔３を通ったＳＦ6 ガスが供給さ
れ、冷凍機４が発生した凝縮温度により冷却されてＳＦ
6 ガスを凝縮して、気体状態の空気（主としてＮ2 、Ｏ
2 ）及びＣＦ4 ガスを分離する。６は容器で、上部に気
体槽６ａ、下部に液化槽６ｂが構成されている。７は容
器６内の気体槽６ａと液化槽６ｂとの間に配置された拡
散層で、例えば直径１０ｍｍの複数のアルミナボール７
ａが詰められている。
１の構成図である。図１において、１は例えばＳＦ6 ガ
ス変圧器（図示せず）等の対象機器から回収された六弗
化硫黄（ＳＦ6 ）ガスで、空気（主としてＮ2 、Ｏ2 ）
及び四弗化炭素（ＣＦ4 ）等のガス不純物が含まれてい
る。２はフィルタで、回収されたＳＦ6 ガス１中のダス
トをろ過する。３は水分を除去する吸着剤が封入された
吸着塔で、フィルタ２でろ過されたＳＦ6 ガス中の水分
を除去する。４は冷凍機で、ＳＦ6 ガスの凝縮温度（−
２５゜Ｃ）の冷却媒体４ａ及び凝固温度（−６５゜Ｃ）
の冷却媒体４ｂを発生する。５は以下の６〜１０で構成
された分留器で、吸着塔３を通ったＳＦ6 ガスが供給さ
れ、冷凍機４が発生した凝縮温度により冷却されてＳＦ
6 ガスを凝縮して、気体状態の空気（主としてＮ2 、Ｏ
2 ）及びＣＦ4 ガスを分離する。６は容器で、上部に気
体槽６ａ、下部に液化槽６ｂが構成されている。７は容
器６内の気体槽６ａと液化槽６ｂとの間に配置された拡
散層で、例えば直径１０ｍｍの複数のアルミナボール７
ａが詰められている。
【０００７】８は循環ポンプで、液化槽６ｂの液化ＳＦ
6 を後述のスプレー管９へ供給する。９はスプレー管
で、液化ＳＦ6 を拡散層７へ滴下させる。１０は容器６
を冷却する冷却コイル管で、冷凍機４からＳＦ6 ガスの
凝縮温度に冷却された冷却媒体４ａが供給される。１１
は冷凍機４からＳＦ6 ガスの凝固温度に冷却された冷却
媒体４ｂが供給されるコールドトラップで、分留器５内
で液化しきれなかったＳＦ6 ガス、及びＳＦ6 ガスの凝
縮温度では液化できなかった空気及びＣＦ4 が気化槽６
ａから送り込まれる。１２は排気ポンプで、コールドト
ラップ１１で分離された空気（主としてＮ2 、Ｏ2 ）及
びＣＦ4 ガスを排気する。１３は以下の１４〜１７で構
成された気化器で、液化槽６ｂから供給された液化ＳＦ
6 、及びコールドトラップ１１で凝固された固体ＳＦ6
を解凍して得られた液化ＳＦ6 を気化する。１４は気化
タンク、１５は気化タンク１４内に配置されたコイル管
で、液化ＳＦ6 が供給される。１６は電気ヒータで、液
化ＳＦ6 を加熱し気化させる。１７は撹拌手段で、気化
タンク１４の内部温度を均一化して気化性能を向上させ
る。１８はメーターで、例えばＣＦ4 ガスの含有量を測
定する。１９はメーターで、例えばＯ2 の含有量を測定
する。２０は回収容器で、回収されたＳＦ6 ガスを収容
する。
6 を後述のスプレー管９へ供給する。９はスプレー管
で、液化ＳＦ6 を拡散層７へ滴下させる。１０は容器６
を冷却する冷却コイル管で、冷凍機４からＳＦ6 ガスの
凝縮温度に冷却された冷却媒体４ａが供給される。１１
は冷凍機４からＳＦ6 ガスの凝固温度に冷却された冷却
媒体４ｂが供給されるコールドトラップで、分留器５内
で液化しきれなかったＳＦ6 ガス、及びＳＦ6 ガスの凝
縮温度では液化できなかった空気及びＣＦ4 が気化槽６
ａから送り込まれる。１２は排気ポンプで、コールドト
ラップ１１で分離された空気（主としてＮ2 、Ｏ2 ）及
びＣＦ4 ガスを排気する。１３は以下の１４〜１７で構
成された気化器で、液化槽６ｂから供給された液化ＳＦ
6 、及びコールドトラップ１１で凝固された固体ＳＦ6
を解凍して得られた液化ＳＦ6 を気化する。１４は気化
タンク、１５は気化タンク１４内に配置されたコイル管
で、液化ＳＦ6 が供給される。１６は電気ヒータで、液
化ＳＦ6 を加熱し気化させる。１７は撹拌手段で、気化
タンク１４の内部温度を均一化して気化性能を向上させ
る。１８はメーターで、例えばＣＦ4 ガスの含有量を測
定する。１９はメーターで、例えばＯ2 の含有量を測定
する。２０は回収容器で、回収されたＳＦ6 ガスを収容
する。
【０００８】次に動作について説明する。図１におい
て、例えば、ＳＦ6 ガス絶縁変圧器（図示せず）から回
収されたＣＦ4 ガス等のガス不純物を含むＳＦ6 ガス１
は、フィルタ２及び吸着塔３によりダスト及び水分が除
去されて分留器５の液化槽６ｂへ送り込まれる。ＳＦ6
ガスの凝縮温度に冷却されている液化槽６ｂに送り込ま
れたＳＦ6 ガスは、凝縮して液化ＳＦ6 となる。この液
化槽６ｂの液化ＳＦ6 を循環ポンプ８によりスプレー管
９から拡散層７に滴下させることにより、アルミナポー
ル７ａの表面で液化ＳＦ6 が薄膜化されるため、空気や
ＣＦ4 等のガス不純物の拡散分離が促進される。なお、
分留器５内で凝縮できなかった非凝縮性のＮ2 ，Ｏ2 及
びＳＦ6 ガスより凝縮温度が低いＣＦ4 ガス等のガス不
純物は気化槽６ａを経由してコールドトラップ１１に送
り込まれる。コールドトラップ１１に送り込まれたガス
不純物中には、Ｎ2 、Ｏ2 及びＣＦ 4 の他に分留器５内
で凝縮しきれなかったＳＦ6 ガスがわずかではあるが含
まれている。コールドトラップ１１に送り込まれたガス
不純物中のＳＦ6 ガスは、コールドトラップ１１がＳＦ
6 ガスの凝固温度に冷却されているので、コールドトラ
ップ１１内で凝固して固体ＳＦ6 １１ａとなる。ＣＦ4
ガスの凝固温度は−１８４゜Ｃであるから、ＳＦ6 ガス
の凝固温度（−６５゜Ｃ）では凝固しない。コールドト
ラップ１１内で分離された空気（主としてＮ2 ，Ｏ2 ）
及びＣＦ4 ガスは、排気ポンプ１２によりコールドトラ
ップ１１から排出される。
て、例えば、ＳＦ6 ガス絶縁変圧器（図示せず）から回
収されたＣＦ4 ガス等のガス不純物を含むＳＦ6 ガス１
は、フィルタ２及び吸着塔３によりダスト及び水分が除
去されて分留器５の液化槽６ｂへ送り込まれる。ＳＦ6
ガスの凝縮温度に冷却されている液化槽６ｂに送り込ま
れたＳＦ6 ガスは、凝縮して液化ＳＦ6 となる。この液
化槽６ｂの液化ＳＦ6 を循環ポンプ８によりスプレー管
９から拡散層７に滴下させることにより、アルミナポー
ル７ａの表面で液化ＳＦ6 が薄膜化されるため、空気や
ＣＦ4 等のガス不純物の拡散分離が促進される。なお、
分留器５内で凝縮できなかった非凝縮性のＮ2 ，Ｏ2 及
びＳＦ6 ガスより凝縮温度が低いＣＦ4 ガス等のガス不
純物は気化槽６ａを経由してコールドトラップ１１に送
り込まれる。コールドトラップ１１に送り込まれたガス
不純物中には、Ｎ2 、Ｏ2 及びＣＦ 4 の他に分留器５内
で凝縮しきれなかったＳＦ6 ガスがわずかではあるが含
まれている。コールドトラップ１１に送り込まれたガス
不純物中のＳＦ6 ガスは、コールドトラップ１１がＳＦ
6 ガスの凝固温度に冷却されているので、コールドトラ
ップ１１内で凝固して固体ＳＦ6 １１ａとなる。ＣＦ4
ガスの凝固温度は−１８４゜Ｃであるから、ＳＦ6 ガス
の凝固温度（−６５゜Ｃ）では凝固しない。コールドト
ラップ１１内で分離された空気（主としてＮ2 ，Ｏ2 ）
及びＣＦ4 ガスは、排気ポンプ１２によりコールドトラ
ップ１１から排出される。
【０００９】そして、液化槽６ｂ内の液化ＳＦ6 は気化
器１３で気化してＳＦ6 ガスとして回収容器２０に回収
される。回収時に各メーター１８，１９によりガス不純
物の含有量をチェックする。また、コールドトラップ１
１で固体化された固体ＳＦ6１１ａは、自然解凍等によ
り液化ＳＦ6 として気化器１３へ送り込まれる。以上の
ように、分留器５に送り込まれた六弗化硫黄ガスを凝縮
温度で凝縮して液化六弗化硫黄としてガス不純物を分離
し、分留器５で分離されたガス不純物をコールドトラッ
プ１１に送り込んで、ガス不純物に残留した六弗化硫黄
ガスを凝固温度で凝固させて固体六弗化硫黄として、分
留器５で凝縮された液化六弗化硫黄及び固体六弗化硫黄
を解凍して液化された液化六弗化硫黄を気化器１３で気
化させることにより、ＳＦ6 ガスの回収効率の向上を図
ることができる。さらに、複数のアルミナのボール７ａ
で構成された拡散層７を分留器５内に配置し、液化六弗
化硫黄を拡散層７を経由させて液化六弗化硫黄の薄膜を
形成させて、ガス不純物の拡散分離を促進させることに
より、液化ＳＦ6 中のガス不純物を効率よく除去できる
ので、回収したＳＦ6 ガスの純度を向上させることがで
きる。実施の形態１において、分留器５で凝縮された液
化六弗化硫黄及びコールドトラップ１１で固体化された
固体六弗化硫黄を解凍して液化した液化六弗化硫黄を気
化器１３で気化させるものについて説明したが、気化器
５を除いて液化六弗化硫黄として回収してから自然気化
させることにより、ＳＦ6 ガスの回収効率の向上を図る
ことができる。さらに実施の形態１において、炭素
（Ｃ）と弗素（Ｆ）とが反応したＣＦ4 を分離除去する
ものについて説明したが、酸素を含むＣＯ及びＣＯ2 の
炭酸ガス系についても分離除去することができる。
器１３で気化してＳＦ6 ガスとして回収容器２０に回収
される。回収時に各メーター１８，１９によりガス不純
物の含有量をチェックする。また、コールドトラップ１
１で固体化された固体ＳＦ6１１ａは、自然解凍等によ
り液化ＳＦ6 として気化器１３へ送り込まれる。以上の
ように、分留器５に送り込まれた六弗化硫黄ガスを凝縮
温度で凝縮して液化六弗化硫黄としてガス不純物を分離
し、分留器５で分離されたガス不純物をコールドトラッ
プ１１に送り込んで、ガス不純物に残留した六弗化硫黄
ガスを凝固温度で凝固させて固体六弗化硫黄として、分
留器５で凝縮された液化六弗化硫黄及び固体六弗化硫黄
を解凍して液化された液化六弗化硫黄を気化器１３で気
化させることにより、ＳＦ6 ガスの回収効率の向上を図
ることができる。さらに、複数のアルミナのボール７ａ
で構成された拡散層７を分留器５内に配置し、液化六弗
化硫黄を拡散層７を経由させて液化六弗化硫黄の薄膜を
形成させて、ガス不純物の拡散分離を促進させることに
より、液化ＳＦ6 中のガス不純物を効率よく除去できる
ので、回収したＳＦ6 ガスの純度を向上させることがで
きる。実施の形態１において、分留器５で凝縮された液
化六弗化硫黄及びコールドトラップ１１で固体化された
固体六弗化硫黄を解凍して液化した液化六弗化硫黄を気
化器１３で気化させるものについて説明したが、気化器
５を除いて液化六弗化硫黄として回収してから自然気化
させることにより、ＳＦ6 ガスの回収効率の向上を図る
ことができる。さらに実施の形態１において、炭素
（Ｃ）と弗素（Ｆ）とが反応したＣＦ4 を分離除去する
ものについて説明したが、酸素を含むＣＯ及びＣＯ2 の
炭酸ガス系についても分離除去することができる。
【００１０】
【発明の効果】この発明によれば、分留器に送り込まれ
た六弗化硫黄ガスを凝縮温度で凝縮して液化六弗化硫黄
として空気及び炭素を含むガス不純物を分離し、分留器
で分離されたガス不純物をコールドトラップに送り込ん
で、ガス不純物に残留した六弗化硫黄ガスを凝固温度で
凝固させて固体六弗化硫黄として、分留器で凝縮された
液化六弗化硫黄及び固体六弗化硫黄を解凍して液化され
た液化六弗化硫黄を自然気化させることにより、ＳＦ6
ガスの回収効率の向上を図ることができる。また、分留
器に送り込まれた六弗化硫黄ガスを凝縮温度で凝縮して
液化六弗化硫黄として空気及び炭素を含むガス不純物を
分離し、分留器で分離されたガス不純物をコールドトラ
ップに送り込んで、ガス不純物に残留した六弗化硫黄ガ
スを凝固温度で凝固させて固体六弗化硫黄として、分留
器で凝縮された液化六弗化硫黄及び固体六弗化硫黄を解
凍して液化された液化六弗化硫黄を気化器で気化させる
ことにより、ＳＦ6 ガスの回収効率の向上を図ることが
できる。さらに、複数のアルミナのボールで構成された
拡散層を分留器内に配置し、液化六弗化硫黄を拡散層を
経由させて液化六弗化硫黄の薄膜を形成させて、ガス不
純物の拡散分離を促進させることにより、液化ＳＦ6 中
のガス不純物を効率よく除去できるので、回収したＳＦ
6 ガスの純度を向上させることができる。
た六弗化硫黄ガスを凝縮温度で凝縮して液化六弗化硫黄
として空気及び炭素を含むガス不純物を分離し、分留器
で分離されたガス不純物をコールドトラップに送り込ん
で、ガス不純物に残留した六弗化硫黄ガスを凝固温度で
凝固させて固体六弗化硫黄として、分留器で凝縮された
液化六弗化硫黄及び固体六弗化硫黄を解凍して液化され
た液化六弗化硫黄を自然気化させることにより、ＳＦ6
ガスの回収効率の向上を図ることができる。また、分留
器に送り込まれた六弗化硫黄ガスを凝縮温度で凝縮して
液化六弗化硫黄として空気及び炭素を含むガス不純物を
分離し、分留器で分離されたガス不純物をコールドトラ
ップに送り込んで、ガス不純物に残留した六弗化硫黄ガ
スを凝固温度で凝固させて固体六弗化硫黄として、分留
器で凝縮された液化六弗化硫黄及び固体六弗化硫黄を解
凍して液化された液化六弗化硫黄を気化器で気化させる
ことにより、ＳＦ6 ガスの回収効率の向上を図ることが
できる。さらに、複数のアルミナのボールで構成された
拡散層を分留器内に配置し、液化六弗化硫黄を拡散層を
経由させて液化六弗化硫黄の薄膜を形成させて、ガス不
純物の拡散分離を促進させることにより、液化ＳＦ6 中
のガス不純物を効率よく除去できるので、回収したＳＦ
6 ガスの純度を向上させることができる。
【図１】 この発明の実施の形態１の構成図である。
４ 冷凍機、５ 分留器、７ 拡散層、７ａ アルミナ
ボール、１１ コールドトラップ。
ボール、１１ コールドトラップ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D047 AA07 AB00 BA06 BA08 CA06 CA11 DA01 DA14 DB05 4D076 AA16 AA24 BA02 BC03 BC25 BE03 CC22 CC24 CD02 CD03 CD13 CD23 DA08 DA22 FA31 HA03 JA01
Claims (3)
- 【請求項１】 六弗化硫黄ガスの凝縮温度及び凝固温度
を発生させる冷凍機と、上記六弗化硫黄ガスを上記凝縮
温度で凝縮して液化六弗化硫黄として、上記六弗化硫黄
ガス中の空気及び炭素を含むガス不純物を分離する分留
器と、この分留器で分離されたガス不純物に残留した上
記六弗化硫黄ガスを上記凝固温度で凝固させて固体六弗
化硫黄を分離するコールドトラップとを備えたことを特
徴とする六弗化硫黄ガスの精製装置。 - 【請求項２】 六弗化硫黄ガスの凝縮温度及び凝固温度
を発生させる冷凍機と、上記六弗化硫黄ガスを上記凝縮
温度で凝縮して液化六弗化硫黄として、上記六弗化硫黄
ガス中の空気及び炭素を含むガス不純物を分離する分留
器と、この分留器で分離されたガス不純物に残留した上
記六弗化硫黄ガスを上記凝固温度で凝固させて固体六弗
化硫黄を分離するコールドトラップと、上記分留器で凝
縮された液化六弗化硫黄及び上記固体六弗化硫黄を解凍
して液化された液化六弗化硫黄を気化させる気化器とを
備えたことを特徴とする六弗化硫黄ガスの精製装置。 - 【請求項３】 複数のアルミナのボールで構成された拡
散層を分留器内に配置し、分留器内の液化六弗化硫黄を
上記拡散層を経由させて上記液化六弗化硫黄の薄膜を形
成させることにより、ガス不純物の拡散分離を促進させ
るようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に
記載の六弗化硫黄ガスの精製装置。
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