JP2002241115A - 希ガス回収方法及びその装置 - Google Patents
希ガス回収方法及びその装置Info
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- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
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- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｎ2 ガスに代わる安価な再生用ガスを使用し
て、従来と変わらない高効率のアルゴン等希ガス回収を
実現させて経済性に富む希ガス回収方法とその装置を提
供する。 【解決手段】 使用済の不純希ガスを、前処理設備２に
送給し酸素と水素を添加して可燃性成分の燃焼除去処理
と酸素の水添除去と水分及び二酸化炭素の吸着処理を行
わせ、次いで深冷液化分離装置３に送給して深冷液化分
離することにより、高純化された希ガスを得る希ガス回
収方法において、水分・二酸化炭素吸着装置６での再生
工程における再生用ガスとして、加熱時前・後段時間帯
と冷却時前段時間帯とにおける短くとも加熱時前段時間
帯にはドライ空気、若しくはドライでかつ二酸化炭素を
含まない空気、又は併設した空気深冷分離装置１５にお
いて生じる廃ガスを使用し、引き続く残りの時間帯には
窒素ガスを使用する。
て、従来と変わらない高効率のアルゴン等希ガス回収を
実現させて経済性に富む希ガス回収方法とその装置を提
供する。 【解決手段】 使用済の不純希ガスを、前処理設備２に
送給し酸素と水素を添加して可燃性成分の燃焼除去処理
と酸素の水添除去と水分及び二酸化炭素の吸着処理を行
わせ、次いで深冷液化分離装置３に送給して深冷液化分
離することにより、高純化された希ガスを得る希ガス回
収方法において、水分・二酸化炭素吸着装置６での再生
工程における再生用ガスとして、加熱時前・後段時間帯
と冷却時前段時間帯とにおける短くとも加熱時前段時間
帯にはドライ空気、若しくはドライでかつ二酸化炭素を
含まない空気、又は併設した空気深冷分離装置１５にお
いて生じる廃ガスを使用し、引き続く残りの時間帯には
窒素ガスを使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｈｅ混合ガスから
のＨｅの回収や、半導体製造用炉等の炉の雰囲気ガスと
して使用済の不純アルゴンガスから高純化された液化ア
ルゴンを得る等の希ガス回収方法並びに該方法の実施に
用いて好適な希ガス回収装置に関する。
のＨｅの回収や、半導体製造用炉等の炉の雰囲気ガスと
して使用済の不純アルゴンガスから高純化された液化ア
ルゴンを得る等の希ガス回収方法並びに該方法の実施に
用いて好適な希ガス回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】希ガスの回収例として、ここではアルゴ
ンガスの回収について例にとり説明する。使用済の不純
アルゴンガスを再利用のために回収するアルゴン回収方
法の典型的な先行技術が特公平 4− 12393号公報に挙示
される。このアルゴン回収方法の構成の概要は次の通り
である。すなわち、炉の雰囲気ガスに使用後の不純アル
ゴンガスを反応処理装置に導いて酸素または空気と反応
させ不純アルゴンガス中に含まれる可燃性成分を二酸化
炭素と水に変換した後冷却し、これを水分・二酸化炭素
吸着装置に送入して水分及び二酸化炭素を吸着させ、つ
いで熱交換器に送入して炉雰囲気ガスとして使用する高
純液化アルゴンと熱交換させて冷却し、さらに蒸溜装置
で深冷液化分離することにより、高純度アルゴンを得る
ようにしたものである。
ンガスの回収について例にとり説明する。使用済の不純
アルゴンガスを再利用のために回収するアルゴン回収方
法の典型的な先行技術が特公平 4− 12393号公報に挙示
される。このアルゴン回収方法の構成の概要は次の通り
である。すなわち、炉の雰囲気ガスに使用後の不純アル
ゴンガスを反応処理装置に導いて酸素または空気と反応
させ不純アルゴンガス中に含まれる可燃性成分を二酸化
炭素と水に変換した後冷却し、これを水分・二酸化炭素
吸着装置に送入して水分及び二酸化炭素を吸着させ、つ
いで熱交換器に送入して炉雰囲気ガスとして使用する高
純液化アルゴンと熱交換させて冷却し、さらに蒸溜装置
で深冷液化分離することにより、高純度アルゴンを得る
ようにしたものである。
【０００３】この場合、深冷液化分離するに際して−１
００℃以下に冷却すれば固化して機器配管における流路
を閉塞させる性質を持つ水（Ｈ2 Ｏ）と二酸化炭素（Ｃ
Ｏ2）は前もって水分・二酸化炭素吸着装置の吸着塔で
吸着作用により除去している。そしてこの吸着塔の吸着
剤の再生には窒素（Ｎ2 ）ガスが使用されている。再生
用Ｎ2 ガスは、普通、液化窒素から蒸発させたＮ2 ガス
かまたはパイプラインからのオンサイトＮ2 ガスが使用
される。
００℃以下に冷却すれば固化して機器配管における流路
を閉塞させる性質を持つ水（Ｈ2 Ｏ）と二酸化炭素（Ｃ
Ｏ2）は前もって水分・二酸化炭素吸着装置の吸着塔で
吸着作用により除去している。そしてこの吸着塔の吸着
剤の再生には窒素（Ｎ2 ）ガスが使用されている。再生
用Ｎ2 ガスは、普通、液化窒素から蒸発させたＮ2 ガス
かまたはパイプラインからのオンサイトＮ2 ガスが使用
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、吸着塔の再
生に使用されるＮ2 ガスは、例えば、２０〜３０円／Ｎ
ｍ3 と非常に高価な材料であり、そのため規模が相当大
きい場合、アルゴン回収コストが高くつくことが難点と
されていた。
生に使用されるＮ2 ガスは、例えば、２０〜３０円／Ｎ
ｍ3 と非常に高価な材料であり、そのため規模が相当大
きい場合、アルゴン回収コストが高くつくことが難点と
されていた。
【０００５】本発明は、このような問題点の解消を図る
ために成されたものであり、したがって本発明の目的
は、Ｎ2 ガスに代わる安価な再生用ガスを使用しながら
従来と変わらない高効率の希ガス回収を実現することに
より経済性に富ましめる希ガス回収方法及びその装置を
提供することにある。
ために成されたものであり、したがって本発明の目的
は、Ｎ2 ガスに代わる安価な再生用ガスを使用しながら
従来と変わらない高効率の希ガス回収を実現することに
より経済性に富ましめる希ガス回収方法及びその装置を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため以下に述べる構成としたものである。すな
わち、本発明における請求項１の発明は、使用済の不純
希ガスを、反応処理装置と冷却装置と水分・二酸化炭素
吸着装置とを備える前処理設備に送給し酸素と水素を添
加して可燃性成分の燃焼除去処理と酸素の水添除去と水
分及び二酸化炭素の吸着処理を行わせ、次いで冷却用熱
交換装置と蒸溜装置とを備える深冷液化分離装置に送給
して深冷液化分離することにより、高純化された希ガス
を得る希ガス回収方法において、前記水分・二酸化炭素
吸着装置での再生工程における再生用ガスとして、加熱
時前・後段時間帯と冷却時前段時間帯とにおける短くと
も加熱時前段時間帯にはドライ空気、ドライでかつ二酸
化炭素を含まない空気の何れか一方を使用し、引き続く
残りの時間帯には窒素ガスを使用することを特徴とする
希ガス回収方法である。
達成するため以下に述べる構成としたものである。すな
わち、本発明における請求項１の発明は、使用済の不純
希ガスを、反応処理装置と冷却装置と水分・二酸化炭素
吸着装置とを備える前処理設備に送給し酸素と水素を添
加して可燃性成分の燃焼除去処理と酸素の水添除去と水
分及び二酸化炭素の吸着処理を行わせ、次いで冷却用熱
交換装置と蒸溜装置とを備える深冷液化分離装置に送給
して深冷液化分離することにより、高純化された希ガス
を得る希ガス回収方法において、前記水分・二酸化炭素
吸着装置での再生工程における再生用ガスとして、加熱
時前・後段時間帯と冷却時前段時間帯とにおける短くと
も加熱時前段時間帯にはドライ空気、ドライでかつ二酸
化炭素を含まない空気の何れか一方を使用し、引き続く
残りの時間帯には窒素ガスを使用することを特徴とする
希ガス回収方法である。
【０００７】また、本発明における請求項２の発明は、
使用済の不純希ガスを、反応処理装置と冷却装置と水分
・二酸化炭素吸着装置とを備える前処理設備に送給し酸
素と水素を添加して可燃性成分の燃焼除去処理と酸素の
水添除去と水分及び二酸化炭素の吸着処理を行わせ、次
いで冷却用熱交換装置と蒸溜装置とを備える深冷液化分
離装置に送給して深冷液化分離することにより、高純化
された希ガスを得る希ガス回収方法において、前記水分
・二酸化炭素吸着装置での再生工程における再生用ガス
として、加熱時前・後段時間帯と冷却時前段時間帯とに
おける短くとも加熱時前段時間帯には前記深冷液化分離
装置に併設された空気深冷分離装置において生じる廃ガ
スを使用し、引き続く残りの時間帯には窒素ガスを使用
することを特徴とする希ガス回収方法である。
使用済の不純希ガスを、反応処理装置と冷却装置と水分
・二酸化炭素吸着装置とを備える前処理設備に送給し酸
素と水素を添加して可燃性成分の燃焼除去処理と酸素の
水添除去と水分及び二酸化炭素の吸着処理を行わせ、次
いで冷却用熱交換装置と蒸溜装置とを備える深冷液化分
離装置に送給して深冷液化分離することにより、高純化
された希ガスを得る希ガス回収方法において、前記水分
・二酸化炭素吸着装置での再生工程における再生用ガス
として、加熱時前・後段時間帯と冷却時前段時間帯とに
おける短くとも加熱時前段時間帯には前記深冷液化分離
装置に併設された空気深冷分離装置において生じる廃ガ
スを使用し、引き続く残りの時間帯には窒素ガスを使用
することを特徴とする希ガス回収方法である。
【０００８】また、本発明における請求項３の発明は、
原料ガス供給ラインから送給された使用済の不純希ガス
に含まれる可燃性成分を燃焼除去する反応処理装置、前
記反応処理装置から送給された不純希ガスを冷却して該
ガス中の水分の一部を凝縮により除去する冷却装置、前
記冷却装置から送給された被冷却不純希ガス中の残存水
分及び二酸化炭素を吸着により除去する再生が可能な水
分・二酸化炭素吸着装置を備える前処理設備と、前記前
処理設備から送給された被冷却不純希ガスを更に冷却す
る冷却用熱交換装置、前記冷却用熱交換装置から送給さ
れた被冷却不純希ガスを深冷液化分離して高純化された
希ガスにする蒸溜装置を備える深冷液化分離装置と、窒
素ガスを前記水分・二酸化炭素吸着装置に送給するため
の再生用窒素ガス送給ラインと、ドライ空気、ドライで
かつ二酸化炭素を含まない空気の何れか一方を前記水分
・二酸化炭素吸着装置に送給するための再生用空気送給
ラインと、前記水分・二酸化炭素吸着装置に対してその
再生工程における加熱時前・後段時間帯と冷却時前段時
間帯とにおける短くとも加熱時前段時間帯には再生用空
気送給ラインを、同じように再生工程における引き続く
残りの時間帯には再生用窒素ガス送給ラインをそれぞれ
切替えて接続する切替え手段とを含むことを特徴とする
希ガス回収装置である。
原料ガス供給ラインから送給された使用済の不純希ガス
に含まれる可燃性成分を燃焼除去する反応処理装置、前
記反応処理装置から送給された不純希ガスを冷却して該
ガス中の水分の一部を凝縮により除去する冷却装置、前
記冷却装置から送給された被冷却不純希ガス中の残存水
分及び二酸化炭素を吸着により除去する再生が可能な水
分・二酸化炭素吸着装置を備える前処理設備と、前記前
処理設備から送給された被冷却不純希ガスを更に冷却す
る冷却用熱交換装置、前記冷却用熱交換装置から送給さ
れた被冷却不純希ガスを深冷液化分離して高純化された
希ガスにする蒸溜装置を備える深冷液化分離装置と、窒
素ガスを前記水分・二酸化炭素吸着装置に送給するため
の再生用窒素ガス送給ラインと、ドライ空気、ドライで
かつ二酸化炭素を含まない空気の何れか一方を前記水分
・二酸化炭素吸着装置に送給するための再生用空気送給
ラインと、前記水分・二酸化炭素吸着装置に対してその
再生工程における加熱時前・後段時間帯と冷却時前段時
間帯とにおける短くとも加熱時前段時間帯には再生用空
気送給ラインを、同じように再生工程における引き続く
残りの時間帯には再生用窒素ガス送給ラインをそれぞれ
切替えて接続する切替え手段とを含むことを特徴とする
希ガス回収装置である。
【０００９】また、本発明における請求項４の発明は、
上記請求項３記載の希ガス回収装置に関して、再生用空
気送給ラインが圧力スイング吸着（ＰＳＡ）式吸着装置
からなるドライ空気発生装置を含んで構成されることを
特徴とする。
上記請求項３記載の希ガス回収装置に関して、再生用空
気送給ラインが圧力スイング吸着（ＰＳＡ）式吸着装置
からなるドライ空気発生装置を含んで構成されることを
特徴とする。
【００１０】また、本発明における請求項５の発明は、
上記請求項３に記載の希ガス回収装置に関して、再生用
空気送給ラインがサーマルスイング吸着（ＴＳＡ）式吸
着装置からなるドライ空気発生装置を含んで構成される
ことを特徴とする。
上記請求項３に記載の希ガス回収装置に関して、再生用
空気送給ラインがサーマルスイング吸着（ＴＳＡ）式吸
着装置からなるドライ空気発生装置を含んで構成される
ことを特徴とする。
【００１１】また、本発明における請求項６の発明は、
原料ガス供給ラインから送給された使用済の不純希ガス
に含まれる可燃性成分を燃焼除去する反応処理装置、前
記反応処理装置から送給された不燃化処理済の不純希ガ
スを冷却して該ガス中の水分の一部を凝縮により除去す
る冷却装置、前記冷却装置から送給された被冷却不純希
ガス中の残存水分及び二酸化炭素を吸着により除去する
再生が可能な水分・二酸化炭素吸着装置を備える前処理
設備と、前記前処理設備から送給された被冷却不純希ガ
スを更に冷却する冷却用熱交換装置、前記冷却用熱交換
装置から送給された被冷却不純希ガスを深冷液化分離し
て高純化された希ガスにする蒸溜装置を備える深冷液化
分離装置と、窒素ガスを前記水分・二酸化炭素吸着装置
に送給するための再生用窒素ガス送給ラインと、前記深
冷液化分離装置に併設された空気深冷分離装置において
生じる廃ガスを前記水分・二酸化炭素吸着装置に送給す
るための再生用廃ガス送給ラインと、前記水分・二酸化
炭素吸着装置に対してその再生工程における加熱時前・
後段時間帯と冷却時前段時間帯とにおける短くとも加熱
時前段時間帯には再生用廃ガス送給ラインを、同じく再
生工程における引き続く残りの時間帯には再生用窒素ガ
ス送給ラインをそれぞれ切替えて接続する切替え手段と
を含むことを特徴とする希ガス回収装置である。
原料ガス供給ラインから送給された使用済の不純希ガス
に含まれる可燃性成分を燃焼除去する反応処理装置、前
記反応処理装置から送給された不燃化処理済の不純希ガ
スを冷却して該ガス中の水分の一部を凝縮により除去す
る冷却装置、前記冷却装置から送給された被冷却不純希
ガス中の残存水分及び二酸化炭素を吸着により除去する
再生が可能な水分・二酸化炭素吸着装置を備える前処理
設備と、前記前処理設備から送給された被冷却不純希ガ
スを更に冷却する冷却用熱交換装置、前記冷却用熱交換
装置から送給された被冷却不純希ガスを深冷液化分離し
て高純化された希ガスにする蒸溜装置を備える深冷液化
分離装置と、窒素ガスを前記水分・二酸化炭素吸着装置
に送給するための再生用窒素ガス送給ラインと、前記深
冷液化分離装置に併設された空気深冷分離装置において
生じる廃ガスを前記水分・二酸化炭素吸着装置に送給す
るための再生用廃ガス送給ラインと、前記水分・二酸化
炭素吸着装置に対してその再生工程における加熱時前・
後段時間帯と冷却時前段時間帯とにおける短くとも加熱
時前段時間帯には再生用廃ガス送給ラインを、同じく再
生工程における引き続く残りの時間帯には再生用窒素ガ
ス送給ラインをそれぞれ切替えて接続する切替え手段と
を含むことを特徴とする希ガス回収装置である。
【００１２】また、本発明における請求項７の発明は、
請求項１に記載の希ガス回収方法に関して、該方法にお
ける前処理設備が、第一段階で可燃性成分を過剰の酸素
の添加によって燃焼除去したのち、生成した二酸化炭素
と水分を吸着除去し、第二段階で残留した酸素分を水素
の添加によって燃焼除去したのち、生成した水分を吸着
除去する前処理工程で、第一段階の吸着除去工程の再生
ガスとして、短くとも加熱時前段時間帯にドライ空気、
ドライでかつ二酸化炭素を含まない空気の何れか一方を
使用し、引き続く残りの時間帯には窒素ガスを使用する
構成としたことを特徴とする。
請求項１に記載の希ガス回収方法に関して、該方法にお
ける前処理設備が、第一段階で可燃性成分を過剰の酸素
の添加によって燃焼除去したのち、生成した二酸化炭素
と水分を吸着除去し、第二段階で残留した酸素分を水素
の添加によって燃焼除去したのち、生成した水分を吸着
除去する前処理工程で、第一段階の吸着除去工程の再生
ガスとして、短くとも加熱時前段時間帯にドライ空気、
ドライでかつ二酸化炭素を含まない空気の何れか一方を
使用し、引き続く残りの時間帯には窒素ガスを使用する
構成としたことを特徴とする。
【００１３】また、本発明における請求項８の発明は、
請求項１に記載の希ガス回収方法に関して、前処理設備
のうち、水分及び二酸化炭素を吸着除去する最終段階
で、残存窒素等の除去のために精製希ガスを使用して、
２回以上のパージを行う構成としたことを特徴とする。
請求項１に記載の希ガス回収方法に関して、前処理設備
のうち、水分及び二酸化炭素を吸着除去する最終段階
で、残存窒素等の除去のために精製希ガスを使用して、
２回以上のパージを行う構成としたことを特徴とする。
【００１４】このような本発明によれば、水分・二酸化
炭素吸着装置での再生工程において、加熱時前・後段時
間帯と加熱後の冷却時前段時間帯とにおける短くとも加
熱時前段時間帯に、ドライ空気或いはドライでかつ二酸
化炭素を含まない空気又は併設された空気深冷分離装置
で生じる廃ガスの再生用ガスを使用することにより、そ
の時間帯に必要とされていたＮ2 ガスの使用量を節減で
きる。この場合の上記再生用ガス、例えばドライ空気
は、Ｎ2 ガス（例えば２０〜３０円／Ｎｍ3 ）に比して
３円／Ｎｍ3 程度と安価であることから、希ガスとして
のアルゴンの回収コストに大きい影響を及ぼすＮ2 ガス
の消費量を減らし得ることにより、希ガスの回収に要す
る回収処理コストを大幅に下げることが可能である。
炭素吸着装置での再生工程において、加熱時前・後段時
間帯と加熱後の冷却時前段時間帯とにおける短くとも加
熱時前段時間帯に、ドライ空気或いはドライでかつ二酸
化炭素を含まない空気又は併設された空気深冷分離装置
で生じる廃ガスの再生用ガスを使用することにより、そ
の時間帯に必要とされていたＮ2 ガスの使用量を節減で
きる。この場合の上記再生用ガス、例えばドライ空気
は、Ｎ2 ガス（例えば２０〜３０円／Ｎｍ3 ）に比して
３円／Ｎｍ3 程度と安価であることから、希ガスとして
のアルゴンの回収コストに大きい影響を及ぼすＮ2 ガス
の消費量を減らし得ることにより、希ガスの回収に要す
る回収処理コストを大幅に下げることが可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を、添付図面を参照しながら具体的に説明する。
を、添付図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１６】図１には、本発明の第１の実施形態に係る
アルゴン回収装置のブロック示回路図が図示される。本
実施形態のアルゴン回収装置は、原料ガス供給ライン１
と、反応処理装置４、冷却装置５及び水分・二酸化炭素
吸着装置６を備える前処理設備２と、冷却用熱交換装置
７及び蒸溜装置８を備える深冷液化分離装置３と、液化
アルゴン貯槽９と、再生用窒素ガス送給ライン１０と、
再生用空気送給ライン１１と、切替え手段１２とを含ん
で、使用済の不純アルゴンガスから高純化された液化ア
ルゴンを得るアルゴン回収装置が構成される。このアル
ゴン回収装置の各部の態様の詳細に関しては、アルゴン
回収工程のフローと併せて以下に説明する。
アルゴン回収装置のブロック示回路図が図示される。本
実施形態のアルゴン回収装置は、原料ガス供給ライン１
と、反応処理装置４、冷却装置５及び水分・二酸化炭素
吸着装置６を備える前処理設備２と、冷却用熱交換装置
７及び蒸溜装置８を備える深冷液化分離装置３と、液化
アルゴン貯槽９と、再生用窒素ガス送給ライン１０と、
再生用空気送給ライン１１と、切替え手段１２とを含ん
で、使用済の不純アルゴンガスから高純化された液化ア
ルゴンを得るアルゴン回収装置が構成される。このアル
ゴン回収装置の各部の態様の詳細に関しては、アルゴン
回収工程のフローと併せて以下に説明する。
【００１７】炉雰囲気ガスとして使用され不純化された
使用済の不純アルゴンガスは、加圧されて原料ガス供給
ライン１を経由し反応処理装置４に送給される。この反
応処理装置４内で不純アルゴンガス中のＣn Ｈm やＣＯ
等が触媒の存在下でＯ2 と反応して二酸化炭素と水に転
化される。
使用済の不純アルゴンガスは、加圧されて原料ガス供給
ライン１を経由し反応処理装置４に送給される。この反
応処理装置４内で不純アルゴンガス中のＣn Ｈm やＣＯ
等が触媒の存在下でＯ2 と反応して二酸化炭素と水に転
化される。
【００１８】不純アルゴンガスは冷却装置５での冷却の
過程で該ガス中の水分の一部が凝縮により除去される。
こうして冷却された不純アルゴンガスは、再生処理が可
能な水分・二酸化炭素吸着装置６の吸着塔に送給され、
ここでガス中の残存水分及びＣＯ2 が吸着により除去さ
れる。
過程で該ガス中の水分の一部が凝縮により除去される。
こうして冷却された不純アルゴンガスは、再生処理が可
能な水分・二酸化炭素吸着装置６の吸着塔に送給され、
ここでガス中の残存水分及びＣＯ2 が吸着により除去さ
れる。
【００１９】なお、吸着塔における吸着剤は、例えば、
アルミナとモレキュラシーブとを充填させてなる吸着体
であって、１００〜２００℃に加熱した再生用ガス（Ｎ
2 等）によりＨ2 Ｏ、ＣＯ2 を脱着し再生するが、再生
工程としてはこの加熱工程とその後に続く冷却工程とか
らなっている。
アルミナとモレキュラシーブとを充填させてなる吸着体
であって、１００〜２００℃に加熱した再生用ガス（Ｎ
2 等）によりＨ2 Ｏ、ＣＯ2 を脱着し再生するが、再生
工程としてはこの加熱工程とその後に続く冷却工程とか
らなっている。
【００２０】このようにして水分及びＣＯ2 が完全に除
去された不純アルゴンガスは、深冷液化分離装置３の冷
却用熱交換装置７に送給され、ここでより低温に冷却さ
れた後、次の蒸溜装置８に送給されて高純度化され、一
方、不純成分は排出ラインから廃ガスとして取出され
る。蒸溜装置８で液化精製された液化アルゴンを液化ア
ルゴン貯槽９に貯溜するか、蒸発させて製品アルゴンと
する。
去された不純アルゴンガスは、深冷液化分離装置３の冷
却用熱交換装置７に送給され、ここでより低温に冷却さ
れた後、次の蒸溜装置８に送給されて高純度化され、一
方、不純成分は排出ラインから廃ガスとして取出され
る。蒸溜装置８で液化精製された液化アルゴンを液化ア
ルゴン貯槽９に貯溜するか、蒸発させて製品アルゴンと
する。
【００２１】水分・二酸化炭素吸着装置６の吸着塔の吸
着剤が長時間の吸着運転に伴って飽和状態になったと
き、脱着のための再生運転を行う必要がある。この場合
の再生工程は、前述した如く加熱工程とその後に続く冷
却工程とからなる。そこで、再生用窒素ガス送給ライン
１０と、再生用空気送給ライン１１と、切替え手段１２
とからなる再生手段によって吸着剤の再生を行わせる。
再生用窒素ガス送給ライン１０は、例えば液体窒素ボン
ベ及び窒素ガス配管等を備えていて、蒸溜装置８で不純
アルゴンガスと熱交換させた後のガス化した窒素を水分
・二酸化炭素吸着装置６の吸着塔に導かせるように配管
構成することは好適な手段である。
着剤が長時間の吸着運転に伴って飽和状態になったと
き、脱着のための再生運転を行う必要がある。この場合
の再生工程は、前述した如く加熱工程とその後に続く冷
却工程とからなる。そこで、再生用窒素ガス送給ライン
１０と、再生用空気送給ライン１１と、切替え手段１２
とからなる再生手段によって吸着剤の再生を行わせる。
再生用窒素ガス送給ライン１０は、例えば液体窒素ボン
ベ及び窒素ガス配管等を備えていて、蒸溜装置８で不純
アルゴンガスと熱交換させた後のガス化した窒素を水分
・二酸化炭素吸着装置６の吸着塔に導かせるように配管
構成することは好適な手段である。
【００２２】一方、再生用空気送給ライン１１は、例え
ばドライ空気発生装置１４及び電気ヒータ等の加熱装置
１６を備えていて、１００〜２００℃に加熱したドライ
空気を前記吸着塔に導かせるように配管構成している。
なお、ドライ空気発生装置１４としては、圧力スイング
吸着（ＰＳＡ； pressure swing adsorption）式吸着装
置からなるドライ空気発生装置又はサーマルスイング吸
着（ＴＳＡ；thermalswing adsorption）式吸着装置か
らなるドライ空気発生装置が使用される。
ばドライ空気発生装置１４及び電気ヒータ等の加熱装置
１６を備えていて、１００〜２００℃に加熱したドライ
空気を前記吸着塔に導かせるように配管構成している。
なお、ドライ空気発生装置１４としては、圧力スイング
吸着（ＰＳＡ； pressure swing adsorption）式吸着装
置からなるドライ空気発生装置又はサーマルスイング吸
着（ＴＳＡ；thermalswing adsorption）式吸着装置か
らなるドライ空気発生装置が使用される。
【００２３】前者のＰＳＡ式ドライ空気発生装置は、昇
圧して吸着、減圧してパージ脱着させる減圧再生方式に
より空気を乾燥させる吸着装置により構成されるドライ
空気発生装置であり、後者のＴＳＡ式ドライ空気発生装
置は、降温下で吸着、昇温して脱着させる熱再生方式に
より空気を乾燥させる吸着装置により構成されるドライ
空気発生装置である。この場合のドライ空気中の水分は
ｐｐｍと極めて低い値である。
圧して吸着、減圧してパージ脱着させる減圧再生方式に
より空気を乾燥させる吸着装置により構成されるドライ
空気発生装置であり、後者のＴＳＡ式ドライ空気発生装
置は、降温下で吸着、昇温して脱着させる熱再生方式に
より空気を乾燥させる吸着装置により構成されるドライ
空気発生装置である。この場合のドライ空気中の水分は
ｐｐｍと極めて低い値である。
【００２４】次いで切替え手段１２は、例えば再生用窒
素ガス送給ライン１０における前記吸着塔との接続端部
配管中に介設した電磁弁１２A と、再生用空気送給ライ
ン１１における前記吸着塔との接続端部配管中に介設し
た電磁弁１２B とにより形成されていて、再生運転の
際、再生用窒素ガス送給ライン１０と再生用空気送給ラ
イン１１とを切替えて吸着塔に連通させるようになって
いる。
素ガス送給ライン１０における前記吸着塔との接続端部
配管中に介設した電磁弁１２A と、再生用空気送給ライ
ン１１における前記吸着塔との接続端部配管中に介設し
た電磁弁１２B とにより形成されていて、再生運転の
際、再生用窒素ガス送給ライン１０と再生用空気送給ラ
イン１１とを切替えて吸着塔に連通させるようになって
いる。
【００２５】水分・二酸化炭素吸着装置６の吸着塔に対
する脱着のための再生運転は次のようにして行う。図１
及び水分・二酸化炭素吸着装置の再生工程推移線図が示
される図３を併せ参照して、併設されて吸着運転と再生
運転とを交互に切替えて行わせるようにする２基の吸着
塔のうち、吸着運転中の一方の吸着塔の吸着能が飽和状
態に逹した時点になると、アルゴン回収運転は中断する
ことなく、再生運転が終わって待機中の他方の吸着塔に
切り替えて吸着運転を続行させるとともに、前記一方の
吸着塔の再生運転を以下に述べる要領により行う。先
ず、加熱装置１６を加熱運転させ、かつドライ空気発生
装置１４を発生運転させて再生用空気送給ライン１１を
作動した後、切替え手段１２を操作して、電磁弁１２A
を閉弁させ、かつ電磁弁１２B を開弁させる。
する脱着のための再生運転は次のようにして行う。図１
及び水分・二酸化炭素吸着装置の再生工程推移線図が示
される図３を併せ参照して、併設されて吸着運転と再生
運転とを交互に切替えて行わせるようにする２基の吸着
塔のうち、吸着運転中の一方の吸着塔の吸着能が飽和状
態に逹した時点になると、アルゴン回収運転は中断する
ことなく、再生運転が終わって待機中の他方の吸着塔に
切り替えて吸着運転を続行させるとともに、前記一方の
吸着塔の再生運転を以下に述べる要領により行う。先
ず、加熱装置１６を加熱運転させ、かつドライ空気発生
装置１４を発生運転させて再生用空気送給ライン１１を
作動した後、切替え手段１２を操作して、電磁弁１２A
を閉弁させ、かつ電磁弁１２B を開弁させる。
【００２６】ドライ空気発生装置１４から送出されたド
ライ空気は、加熱装置１６により例えば１５０℃に加熱
されて電磁弁１２B 及び送気管を経て、水分・二酸化炭
素吸着装置６の吸着塔に送り込まれ、かくして、ドライ
空気により水分と二酸化炭素の脱着が行われる。この場
合、再生運転は例えば２時間（又は４時間）の加熱工程
とこれに引き続く２時間（又は４時間）の冷却工程とに
より行われるものとする。図３に示されるように、２時
間（又は４時間）の加熱工程は、加熱したドライ空気に
よる再生運転が行われ、続いて冷却工程の１時間（又は
２時間）程度の前段時間帯は、加熱装置１６の加熱運転
を停止した状態下での低温のドライ空気による再生運転
が行われる。
ライ空気は、加熱装置１６により例えば１５０℃に加熱
されて電磁弁１２B 及び送気管を経て、水分・二酸化炭
素吸着装置６の吸着塔に送り込まれ、かくして、ドライ
空気により水分と二酸化炭素の脱着が行われる。この場
合、再生運転は例えば２時間（又は４時間）の加熱工程
とこれに引き続く２時間（又は４時間）の冷却工程とに
より行われるものとする。図３に示されるように、２時
間（又は４時間）の加熱工程は、加熱したドライ空気に
よる再生運転が行われ、続いて冷却工程の１時間（又は
２時間）程度の前段時間帯は、加熱装置１６の加熱運転
を停止した状態下での低温のドライ空気による再生運転
が行われる。
【００２７】引き続いて、切替え手段１２を切替え操作
して、電磁弁１２B を閉弁させ、かつ電磁弁１２A を開
弁させ、再生用空気送給ライン１１を非作動にすると同
時に、再生用窒素ガス送給ライン１０を作動させる。こ
の切替え操作によって、冷却工程の引き続く残りの１時
間（又は２時間）程度の後段時間帯は、低温のＮ2 ガス
による再生運転が行われる。
して、電磁弁１２B を閉弁させ、かつ電磁弁１２A を開
弁させ、再生用空気送給ライン１１を非作動にすると同
時に、再生用窒素ガス送給ライン１０を作動させる。こ
の切替え操作によって、冷却工程の引き続く残りの１時
間（又は２時間）程度の後段時間帯は、低温のＮ2 ガス
による再生運転が行われる。
【００２８】このように、本実施形態においては、再生
運転における加熱工程の全時間帯及び冷却工程の前段時
間帯はドライ空気を用いて行い、これに引き続く冷却工
程の後段時間帯はＮ2 ガスを用いて行うものである。す
なわち、脱着運転の全部はドライ空気によって行わせ、
その後のパージ運転はＮ2 ガスにより、又はドライ空気
で一部行った後にＮ2 ガスにより行わせている。この場
合、Ｎ2 ガスによるパージを行わせているのは、吸着剤
に残存しているＯ2 をパージして除去させるためであ
る。
運転における加熱工程の全時間帯及び冷却工程の前段時
間帯はドライ空気を用いて行い、これに引き続く冷却工
程の後段時間帯はＮ2 ガスを用いて行うものである。す
なわち、脱着運転の全部はドライ空気によって行わせ、
その後のパージ運転はＮ2 ガスにより、又はドライ空気
で一部行った後にＮ2 ガスにより行わせている。この場
合、Ｎ2 ガスによるパージを行わせているのは、吸着剤
に残存しているＯ2 をパージして除去させるためであ
る。
【００２９】上記実施形態は、加熱工程の全時間帯及び
冷却工程の前段時間帯にはドライ空気を用いているが、
本発明においてはドライ空気に替えて、ドライでかつ二
酸化炭素を含まない空気を用いるようにしても良く、こ
の場合は、前記ドライ空気発生装置１４として二酸化炭
素を含まないドライ空気を発生する装置にすることで、
実質的に図１図示の回収装置と同等の装置で実現させる
ことが可能である。なお、本発明においては、加熱時前
・後段時間帯と冷却時前段時間帯とにおける短くとも加
熱時前段時間帯に、すなわち、加熱時前段時間帯若しく
は加熱時前・後段時間帯又は加熱時前・後段時間帯と冷
却時前段時間帯に、ドライ空気又はドライでかつ二酸化
炭素を含まない空気を再生用ガスとして使用し、引き続
く残りの時間帯には窒素ガスを再生用ガスとして使用す
るものであって、上記実施形態の運転態様に限定されな
い。
冷却工程の前段時間帯にはドライ空気を用いているが、
本発明においてはドライ空気に替えて、ドライでかつ二
酸化炭素を含まない空気を用いるようにしても良く、こ
の場合は、前記ドライ空気発生装置１４として二酸化炭
素を含まないドライ空気を発生する装置にすることで、
実質的に図１図示の回収装置と同等の装置で実現させる
ことが可能である。なお、本発明においては、加熱時前
・後段時間帯と冷却時前段時間帯とにおける短くとも加
熱時前段時間帯に、すなわち、加熱時前段時間帯若しく
は加熱時前・後段時間帯又は加熱時前・後段時間帯と冷
却時前段時間帯に、ドライ空気又はドライでかつ二酸化
炭素を含まない空気を再生用ガスとして使用し、引き続
く残りの時間帯には窒素ガスを再生用ガスとして使用す
るものであって、上記実施形態の運転態様に限定されな
い。
【００３０】図２には本発明の第２の実施形態に係るア
ルゴン回収装置のブロック示回路図が図示される。本実
施形態のアルゴン回収装置においては、前述する第１の
実施形態に係るアルゴン回収装置に類似した構成であ
り、対応する各部材には同一の参照符号を付して説明を
省略する。上記第２の実施形態に係るアルゴン回収装置
において構成上の特徴とされる点は、再生用廃ガス供給
ライン１３が前記再生用空気送給ライン１１に替えて備
えられていることである。
ルゴン回収装置のブロック示回路図が図示される。本実
施形態のアルゴン回収装置においては、前述する第１の
実施形態に係るアルゴン回収装置に類似した構成であ
り、対応する各部材には同一の参照符号を付して説明を
省略する。上記第２の実施形態に係るアルゴン回収装置
において構成上の特徴とされる点は、再生用廃ガス供給
ライン１３が前記再生用空気送給ライン１１に替えて備
えられていることである。
【００３１】再生用廃ガス供給ライン１３は、例えば、
前記深冷液化分離装置３に用いられる液体窒素を精製す
るためとして該分離装置３に隣り合わせて併設された空
気深冷分離装置１５と廃ガス貯槽１７と電気ヒータ等の
加熱装置１６を要素部材に備えていて、空気深冷分離装
置１５での深冷液化分離処理の際に生じる廃ガスを一旦
廃ガス貯槽１７に溜めて、これを加熱した後に脱着のた
めの再生用ガスとして利用するようになっている。
前記深冷液化分離装置３に用いられる液体窒素を精製す
るためとして該分離装置３に隣り合わせて併設された空
気深冷分離装置１５と廃ガス貯槽１７と電気ヒータ等の
加熱装置１６を要素部材に備えていて、空気深冷分離装
置１５での深冷液化分離処理の際に生じる廃ガスを一旦
廃ガス貯槽１７に溜めて、これを加熱した後に脱着のた
めの再生用ガスとして利用するようになっている。
【００３２】この第２の実施形態においては、アルゴン
回収運転及び吸着塔の再生運転は前記第１の実施形態の
態様と同じであって、再生運転における加熱工程の前・
後段時間帯と冷却工程の前段時間帯とにおける短くとも
加熱時前段時間帯には空気深冷分離装置１５での深冷液
化分離処理の際に生じる廃ガスを用いて再生を行わせ、
これに引き続く短くとも冷却工程の後段時間帯を含む時
間帯にはＮ2 ガスを用いて再生を行わせるものである。
回収運転及び吸着塔の再生運転は前記第１の実施形態の
態様と同じであって、再生運転における加熱工程の前・
後段時間帯と冷却工程の前段時間帯とにおける短くとも
加熱時前段時間帯には空気深冷分離装置１５での深冷液
化分離処理の際に生じる廃ガスを用いて再生を行わせ、
これに引き続く短くとも冷却工程の後段時間帯を含む時
間帯にはＮ2 ガスを用いて再生を行わせるものである。
【００３３】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。半
導体単結晶炉の雰囲気ガスとして使用済の不純アルゴン
ガス２００Ｎｍ3 ／ｈ（含有ＣＯ；１０００〜２０００
ｐｐｍ，含有Ｏ2 ；１０００〜２０００ｐｐｍ）から高
純化アルゴンを回収する相当規模のアルゴン回収装置の
例について、Ｎ2 ガスのみを再生用ガスとしてなる従来
のものと、再生工程における再生用ガスとして、加熱時
全時間帯（２時間）と冷却時前段時間帯（１時間）とに
はドライ空気を、引き続く残りの時間帯（１時間）には
Ｎ2 ガスを使用してなる本実施例のものとの両装置にお
ける回収運転コストを比較した。その比較結果は、電力
負荷（電力費用を１０円／ｋｗとした）については、 従来装置：１４０ｋｗ ＜ 実施例：１９０ｋｗ、 Ｎ2 ガス使用量（ガス費用を３０円／Ｎｍ3 とした）に
ついては、 従来装置：１６０Ｎｍ3 ／ｈ ＞ 実施例：４０Ｎｍ3
／ｈ であって、アルゴンガス１Ｎｍ3 当たり電力費用は本実
施例の方が２．５円高くつくものの、アルゴンガス１Ｎ
ｍ3 当たりのＮ2 ガス低減費用は本実施例の方が１８円
安くつき、総合的にみると本実施例の場合が、アルゴン
ガス１Ｎｍ3 当たり１５．５円のコスト安になる結果が
得られ、以上のことから本実施例の採用に基づき、アル
ゴンの回収に要する回収処理コストを大幅に下げ得るこ
とが立証された。
導体単結晶炉の雰囲気ガスとして使用済の不純アルゴン
ガス２００Ｎｍ3 ／ｈ（含有ＣＯ；１０００〜２０００
ｐｐｍ，含有Ｏ2 ；１０００〜２０００ｐｐｍ）から高
純化アルゴンを回収する相当規模のアルゴン回収装置の
例について、Ｎ2 ガスのみを再生用ガスとしてなる従来
のものと、再生工程における再生用ガスとして、加熱時
全時間帯（２時間）と冷却時前段時間帯（１時間）とに
はドライ空気を、引き続く残りの時間帯（１時間）には
Ｎ2 ガスを使用してなる本実施例のものとの両装置にお
ける回収運転コストを比較した。その比較結果は、電力
負荷（電力費用を１０円／ｋｗとした）については、 従来装置：１４０ｋｗ ＜ 実施例：１９０ｋｗ、 Ｎ2 ガス使用量（ガス費用を３０円／Ｎｍ3 とした）に
ついては、 従来装置：１６０Ｎｍ3 ／ｈ ＞ 実施例：４０Ｎｍ3
／ｈ であって、アルゴンガス１Ｎｍ3 当たり電力費用は本実
施例の方が２．５円高くつくものの、アルゴンガス１Ｎ
ｍ3 当たりのＮ2 ガス低減費用は本実施例の方が１８円
安くつき、総合的にみると本実施例の場合が、アルゴン
ガス１Ｎｍ3 当たり１５．５円のコスト安になる結果が
得られ、以上のことから本実施例の採用に基づき、アル
ゴンの回収に要する回収処理コストを大幅に下げ得るこ
とが立証された。
【００３４】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。希ガス
回収方法の過程において、水分・二酸化炭素吸着装置で
の再生工程の際の再生用ガスとして、加熱時前・後段時
間帯と冷却時前段時間帯とにおける短くとも加熱時前段
時間帯にはドライ空気と、ドライでかつ二酸化炭素を含
まない空気と、空気深冷分離装置において生じる廃ガス
との何れか一方を使用し、引き続く残りの時間帯には窒
素ガスを使用するようにしたから、再生運転時を通して
必要とされている窒素ガスの使用量を大幅に節減でき
る。その結果、高価額材料である窒素ガスの消費を減ら
すことができてアルゴン等の希ガスの回収コストが低減
される。
施され、以下に記載されるような効果を奏する。希ガス
回収方法の過程において、水分・二酸化炭素吸着装置で
の再生工程の際の再生用ガスとして、加熱時前・後段時
間帯と冷却時前段時間帯とにおける短くとも加熱時前段
時間帯にはドライ空気と、ドライでかつ二酸化炭素を含
まない空気と、空気深冷分離装置において生じる廃ガス
との何れか一方を使用し、引き続く残りの時間帯には窒
素ガスを使用するようにしたから、再生運転時を通して
必要とされている窒素ガスの使用量を大幅に節減でき
る。その結果、高価額材料である窒素ガスの消費を減ら
すことができてアルゴン等の希ガスの回収コストが低減
される。
【図１】本発明の第１の実施形態に係るアルゴン回収装
置のブロック示回路図である。
置のブロック示回路図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るアルゴン回収装
置のブロック示回路図である。
置のブロック示回路図である。
【図３】図１図示のアルゴン回収装置における水分・二
酸化炭素吸着装置の再生工程推移線図である。
酸化炭素吸着装置の再生工程推移線図である。
１…原料ガス供給ライン ２…前処理設備 ３
…深冷液化分離装置 ４…反応処理装置 ５…冷却装置 ６…水分・
二酸化炭素吸着装置 ７…冷却用熱交換装置 ８…蒸溜装置 ９
…液化アルゴン貯槽 １０…再生用窒素ガス供給ライン １１
…再生用空気供給ライン １２…切替え手段 １２A …電磁弁 １２
B …電磁弁 １３…再生用廃ガス供給ライン １
４…ドライ空気発生装置 １５…空気深冷分離装置 １６…加熱装置 １
７…廃ガス貯槽
…深冷液化分離装置 ４…反応処理装置 ５…冷却装置 ６…水分・
二酸化炭素吸着装置 ７…冷却用熱交換装置 ８…蒸溜装置 ９
…液化アルゴン貯槽 １０…再生用窒素ガス供給ライン １１
…再生用空気供給ライン １２…切替え手段 １２A …電磁弁 １２
B …電磁弁 １３…再生用廃ガス供給ライン １
４…ドライ空気発生装置 １５…空気深冷分離装置 １６…加熱装置 １
７…廃ガス貯槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鮎原 俊行 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目６番14号 株式会社神戸製鋼所大阪支社内 (72)発明者 渡部 鼎士 大阪府堺市築港新町２丁６番40 エア・ウ ォーター株式会社堺工場内 (72)発明者 田中 耕治 大阪府堺市築港新町２丁６番40 エア・ウ ォーター株式会社堺工場内 (72)発明者 濱口 徹也 大阪府堺市築港新町２丁６番40 エア・ウ ォーター株式会社堺工場内 Ｆターム(参考） 4D012 CA01 CA03 CB16 CD01 CD03 CH02 CJ02 4D047 AA07 AB03 AB04 BA08 BB03 BB07 BB10 DA03
Claims (8)
- 【請求項１】 使用済の不純希ガスを、反応処理装置と
冷却装置と水分・二酸化炭素吸着装置とを備える前処理
設備に送給し酸素と水素を添加して可燃性成分の燃焼除
去処理と酸素の水添除去と水分及び二酸化炭素の吸着処
理を行わせ、次いで冷却用熱交換装置と蒸溜装置とを備
える深冷液化分離装置に送給して深冷液化分離すること
により、高純化された希ガスを得る希ガス回収方法にお
いて、前記水分・二酸化炭素吸着装置での再生工程にお
ける再生用ガスとして、加熱時前・後段時間帯と冷却時
前段時間帯とにおける短くとも加熱時前段時間帯にはド
ライ空気、ドライでかつ二酸化炭素を含まない空気の何
れか一方を使用し、引き続く残りの時間帯には窒素ガス
を使用することを特徴とする希ガス回収方法。 - 【請求項２】 使用済の不純希ガスを、反応処理装置と
冷却装置と水分・二酸化炭素吸着装置とを備える前処理
設備に送給し酸素と水素を添加して可燃性成分の燃焼除
去処理と酸素の水添除去と水分及び二酸化炭素の吸着処
理を行わせ、次いで冷却用熱交換装置と蒸溜装置とを備
える深冷液化分離装置に送給して深冷液化分離すること
により、高純化された希ガスを得る希ガス回収方法にお
いて、前記水分・二酸化炭素吸着装置での再生工程にお
ける再生用ガスとして、加熱時前・後段時間帯と冷却時
前段時間帯とにおける短くとも加熱時前段時間帯には前
記深冷液化分離装置に併設された空気深冷分離装置にお
いて生じる廃ガスを使用し、引き続く残りの時間帯には
窒素ガスを使用することを特徴とする希ガス回収方法。 - 【請求項３】 原料ガス供給ラインから送給された使用
済の不純希ガスに含まれる可燃性成分を燃焼除去する反
応処理装置、前記反応処理装置から送給された不純希ガ
スを冷却して該ガス中の水分の一部を凝縮により除去す
る冷却装置、前記冷却装置から送給された被冷却不純希
ガス中の残存水分及び二酸化炭素を吸着により除去する
再生が可能な水分・二酸化炭素吸着装置を備える前処理
設備と、前記前処理設備から送給された被冷却不純希ガ
スを更に冷却する冷却用熱交換装置、前記冷却用熱交換
装置から送給された被冷却不純希ガスを深冷液化分離し
て高純化された希ガスにする蒸溜装置を備える深冷液化
分離装置と、窒素ガスを前記水分・二酸化炭素吸着装置
に送給するための再生用窒素ガス送給ラインと、ドライ
空気、ドライでかつ二酸化炭素を含まない空気の何れか
一方を前記水分・二酸化炭素吸着装置に送給するための
再生用空気送給ラインと、前記水分・二酸化炭素吸着装
置に対してその再生工程における加熱時前・後段時間帯
と冷却時前段時間帯とにおける短くとも加熱時前段時間
帯には再生用空気送給ラインを、同じように再生工程に
おける引き続く残りの時間帯には再生用窒素ガス送給ラ
インをそれぞれ切替えて接続する切替え手段とを含むこ
とを特徴とする希ガス回収装置。 - 【請求項４】 再生用空気送給ラインが、圧力スイング
吸着（ＰＳＡ）式吸着装置からなるドライ空気発生装置
を含んで構成される請求項３に記載の希ガス回収装置。 - 【請求項５】 再生用空気送給ラインが、サーマルスイ
ング吸着（ＴＳＡ）式吸着装置からなるドライ空気発生
装置を含んで構成される請求項３に記載の希ガス回収装
置。 - 【請求項６】 原料ガス供給ラインから送給された使用
済の不純希ガスに含まれる可燃性成分を燃焼除去する反
応処理装置、前記反応処理装置から送給された不燃化処
理済の不純希ガスを冷却して該ガス中の水分の一部を凝
縮により除去する冷却装置、前記冷却装置から送給され
た被冷却不純希ガス中の残存水分及び二酸化炭素を吸着
により除去する再生が可能な水分・二酸化炭素吸着装置
を備える前処理設備と、前記前処理設備から送給された
被冷却不純希ガスを更に冷却する冷却用熱交換装置、前
記冷却用熱交換装置から送給された被冷却不純希ガスを
深冷液化分離して高純化された希ガスにする蒸溜装置を
備える深冷液化分離装置と、窒素ガスを前記水分・二酸
化炭素吸着装置に送給するための再生用窒素ガス送給ラ
インと、前記深冷液化分離装置に併設された空気深冷分
離装置において生じる廃ガスを前記水分・二酸化炭素吸
着装置に送給するための再生用廃ガス送給ラインと、前
記水分・二酸化炭素吸着装置に対してその再生工程にお
ける加熱時前・後段時間帯と冷却時前段時間帯とにおけ
る短くとも加熱時前段時間帯には再生用廃ガス送給ライ
ンを、同じく再生工程における引き続く残りの時間帯に
は再生用窒素ガス送給ラインをそれぞれ切替えて接続す
る切替え手段とを含むことを特徴とする希ガス回収装
置。 - 【請求項７】 請求項１に記載の希ガス回収方法におけ
る前処理設備が、第一段階で可燃性成分を過剰の酸素の
添加によって燃焼除去したのち、生成した二酸化炭素と
水分を吸着除去し、第二段階で残留した酸素分を水素の
添加によって燃焼除去したのち、生成した水分を吸着除
去する前処理工程で、第一段階の吸着除去工程の再生ガ
スとして、短くとも加熱時前段時間帯にドライ空気、ド
ライでかつ二酸化炭素を含まない空気の何れか一方を使
用し、引き続く残りの時間帯には窒素ガスを使用するこ
とを特徴とする希ガス回収方法。 - 【請求項８】 請求項１に記載の希ガス回収方法におい
て、前処理設備のうち、水分及び二酸化炭素を吸着除去
する最終段階で、残存窒素等の除去のために精製希ガス
を使用して、２回以上のパージを行うことを特徴とする
希ガス回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001036973A JP3742304B2 (ja) | 2001-02-14 | 2001-02-14 | 希ガス回収方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001036973A JP3742304B2 (ja) | 2001-02-14 | 2001-02-14 | 希ガス回収方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002241115A true JP2002241115A (ja) | 2002-08-28 |
| JP3742304B2 JP3742304B2 (ja) | 2006-02-01 |
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ID=18900166
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001036973A Expired - Lifetime JP3742304B2 (ja) | 2001-02-14 | 2001-02-14 | 希ガス回収方法及びその装置 |
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100133894A (ko) * | 2009-06-12 | 2010-12-22 | 스미토모 세이카 가부시키가이샤 | 아르곤 정제 방법, 아르곤 정제장치, 목적 가스 정제방법 및 목적 가스 정제장치 |
| KR20110093640A (ko) * | 2010-02-10 | 2011-08-18 | 스미또모 세이까 가부시키가이샤 | 아르곤 가스의 정제 방법 및 정제 장치 |
-
2001
- 2001-02-14 JP JP2001036973A patent/JP3742304B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
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