JP2003267711A - Method and apparatus for separating and recovering rare gas - Google Patents

Method and apparatus for separating and recovering rare gas

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JP2003267711A
JP2003267711A JP2002074320A JP2002074320A JP2003267711A JP 2003267711 A JP2003267711 A JP 2003267711A JP 2002074320 A JP2002074320 A JP 2002074320A JP 2002074320 A JP2002074320 A JP 2002074320A JP 2003267711 A JP2003267711 A JP 2003267711A
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Japan
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hydrate
pressure
container
rare gas
gas
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JP2002074320A
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Japanese (ja)
Inventor
Toru Shigetomi
徹 重冨
Kazuo Nakamura
和夫 中村
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Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for separating and recovering a plurality of rare gases respectively from a mixed gas which contains a plurality of the rare gases with less steps and better efficiency. <P>SOLUTION: The mixed gas which contains a plurality of the rare gases and water are introduced into a vessel 1. The inside pressure of the vessel 1 is adjusted so as to produce a hydrate of xenon with water. A xenon hydrate is produced by direct contact of the rare gases with water and introduced to a decomposition vessel 25 after the xenon hydrate is taken out from the vessel 1 using a taking out means 24. The inside temperature and pressure of the decomposition vessel 25 are adjusted so as to decompose the introduced xenon hydrate. Xenon is separated and recovered after the decomposition and refining. And then krypton and argon are separated and recovered in the order after each hydrate is produced in the vessel 1 in which the pressure is set to be suitable for each and introduced in the decomposition vessel 25. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、キセノン、クリプ
トン、アルゴンといった複数種の希ガスを含んだ、例え
ば、空気などの混合ガスから希ガスを個別に分離して回
収する希ガスの分離回収方法および装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for separating and recovering a rare gas, which contains a plurality of kinds of rare gases such as xenon, krypton, and argon, and separates and recovers the rare gas from a mixed gas such as air. And equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】キセノンは、管球やストロボ封入用のガ
スとして、X線CT吸入用ガスとして、また、医療用途
では麻酔剤などとして利用されている。クリプトンは、
ハロゲン電球の封入用のガスとして、また、マイクロ波
励起高密度プラズマ装置におけるチャンバー内のベース
ガスとして、あるいは、エキシマレーザー発振用ガスな
どとして利用されている。アルゴンは、溶接用のシール
ドガスとして、アルゴンレーザ封入用のガスとして、ま
た、アルミニウムの溶湯処理用などとして利用されてい
る。
2. Description of the Related Art Xenon is used as a gas for filling a bulb or a strobe, as an X-ray CT inhalation gas, and as an anesthetic in medical applications. Krypton
It is used as a gas for filling a halogen bulb, as a base gas in a chamber of a microwave excited high-density plasma device, or as a gas for excimer laser oscillation. Argon is used as a shield gas for welding, as a gas for enclosing an argon laser, and for treating molten aluminum.

【0003】空気などでは、複数種の希ガスが混在して
おり、そのような状態から特定の希ガスを分離して回収
する必要があり、従来一般に、主として蒸留法によって
特定の希ガスを分離して回収していた。ところが、蒸留
法の場合、その分離において、かなりな低温状態にする
必要があり、装置が大型化するなどの問題があった。
In air and the like, a plurality of kinds of rare gases are mixed, and it is necessary to separate and recover a specific rare gas from such a state. Conventionally, a specific rare gas is generally separated mainly by a distillation method. I was collecting it. However, in the case of the distillation method, there has been a problem that the separation needs to be performed at a considerably low temperature and the apparatus becomes large.

【0004】そこで、従来、特開2000−10754
9号公報に示すものが提案されている。この公報例によ
れば、希ガスを含む原料ガスと水とをハイドレート化槽
内に導入するとともに、そのハイドレート化槽内を、原
料ガス中に含有される希ガスを除くガスに対して、希ガ
スと水とが優先的に包接化合物を生成する温度・圧力に
維持し、両者の包接化合物を生成させた後、ハイドレー
ト化槽内を水の凍結温度以下にしてハイドレート化槽内
の水を冷却固化し、包接化合物と氷とからなる固体相を
ハイドレート化槽内に形成し、ハイドレート化槽内を脱
気処理した後、ハイドレート化槽内を包接化合物が分解
する分解状態とし、その分解状態においてハイドレート
化槽より放出されてくるガスを回収して、希ガスを分離
回収するようにしている。
Therefore, conventionally, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-10754
The one shown in Japanese Patent Publication No. 9 has been proposed. According to this publication example, a raw material gas containing a rare gas and water are introduced into a hydration tank, and the inside of the hydration tank is used for a gas excluding the rare gas contained in the raw material gas. , The temperature and pressure at which the rare gas and water preferentially generate the inclusion compound are generated, and after the inclusion compound of both is generated, the hydration tank is hydrated below the freezing temperature of water. The water in the tank is cooled and solidified, a solid phase consisting of clathrate compound and ice is formed in the hydrated tank, and after degassing the hydrated tank, the clathrate compound is put in the hydrated tank. In this decomposition state, the gas released from the hydration tank is recovered, and the rare gas is separated and recovered.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述公
報例で原料ガスに含まれている複数種の希ガスを分離回
収する場合、ハイドレート化槽内を脱気処理するとき
に、その脱気したガスを別の容器などに回収しておき、
前述した希ガスの分離回収後に、脱気したガスを容器か
らハイドレート化槽内に戻し、先の希ガスの場合と同じ
手順を経て分離回収を行わなければならず、工程数が多
くなるなど効率が低下する問題があった。
However, in the case of separating and recovering a plurality of kinds of rare gases contained in the raw material gas in the above-mentioned publication, the degassing is performed during the degassing process in the hydration tank. Collect the gas in another container,
After the separation and recovery of the rare gas described above, the degassed gas must be returned from the container into the hydration tank, and the separation and recovery must be performed through the same procedure as in the case of the rare gas described above, resulting in an increase in the number of processes There was a problem of reduced efficiency.

【0006】また、ハイドレート化槽内を水の凍結温度
以下にしてハイドレート化槽内の水を冷却固化し、包接
化合物と氷とからなる固体相をハイドレート化槽内に形
成しなければならず、冷却装置として大掛かりなものが
必要になるなど、未だ改善の余地があった。
Further, the water in the hydration tank should be cooled to a freezing temperature of water or below to solidify the water in the hydration tank to form a solid phase composed of an inclusion compound and ice in the hydration tank. However, there was still room for improvement, such as the need for a large-scale cooling device.

【0007】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、請求項1に係る発明は、複数種の希ガ
スを含んだ混合ガスから複数種の希ガスそれぞれを工程
少なく効率良く分離回収できるようにすることを目的と
し、請求項2に係る発明は、回収効率を一層向上できる
ようにすることを目的とし、請求項3に係る発明は、キ
セノン、クリプトンおよびアルゴンを良好に分離するこ
とを目的とし、請求項4に係る発明は、複数種の希ガス
を含んだ混合ガスから複数種の希ガスそれぞれを工程少
なく分離回収できる装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the invention according to claim 1 efficiently reduces the number of steps for each of a plurality of rare gases from a mixed gas containing a plurality of rare gases. The invention according to claim 2 is intended to enable better separation and recovery, and the invention according to claim 3 is to improve xenon, krypton, and argon satisfactorily. An object of the present invention is to provide a device capable of separating and recovering each of a plurality of types of rare gases from a mixed gas containing a plurality of types of rare gases in a small number of steps.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明の希
ガスの分離回収方法は、上述のような目的を達成するた
めに、複数種の希ガスを含んだ混合ガスと水とを容器内
に導入し、前記容器内の圧力を、特定の希ガスと水とが
ハイドレートを生成する圧力に調整した状態で直接接触
させて特定の希ガスのハイドレートを生成し、生成した
特定の希ガスのハイドレートを前記容器内から取り出
し、その取り出し後に、前記容器内の圧力を、別の特定
の希ガスと水とがハイドレートを生成する圧力に調整し
た状態で直接接触させて別の特定の希ガスのハイドレー
トを生成し、生成した別の特定の希ガスのハイドレート
を前記容器内から取り出すことを特徴としている。
In order to achieve the above-mentioned object, a method for separating and recovering rare gas according to a first aspect of the present invention comprises a container containing a mixed gas containing plural kinds of rare gases and water. Is introduced into the container, and the pressure in the container is directly contacted in a state where the specific rare gas and water are adjusted to a pressure at which hydrate is generated, to generate a hydrate of a specific rare gas, After taking out the hydrate of the rare gas from the inside of the container, after the taking out, the pressure inside the container is adjusted to a pressure at which another specific rare gas and water generate hydrate, and then directly contacted with another hydrate. It is characterized in that a hydrate of a specific rare gas is generated and the generated hydrate of a specific rare gas is taken out from the container.

【0009】(作用・効果)請求項1に係る発明の希ガ
スの分離回収方法の構成によれば、容器内の圧力を調整
し、混合ガス中に含まれる複数種の希ガスのうちの特定
の希ガスのハイドレートを生成し、生成した特定の希ガ
スのハイドレートを容器内から取り出す。その後、容器
内の圧力を、別の特定の希ガスに適応した圧力に調整
し、前述同様にして、その別の特定の希ガスのハイドレ
ートを容器内から取り出す。先に取り出した希ガスのハ
イドレートは、別の特定の希ガスのハイドレートを生成
しているときに適宜分解して希ガスを取り出せば良い。
(Operation / Effect) According to the configuration of the method for separating and recovering rare gas of the invention according to claim 1, the pressure in the container is adjusted to identify the plurality of kinds of rare gas contained in the mixed gas. Noble gas hydrate is generated, and the generated specific noble gas hydrate is taken out from the container. Then, the pressure in the container is adjusted to a pressure adapted to another specific rare gas, and the hydrate of the specific rare gas is extracted from the container in the same manner as described above. The hydrate of the rare gas extracted earlier may be appropriately decomposed to extract the rare gas while the hydrate of another specific rare gas is being generated.

【0010】これにより、容器内で特定の希ガスのハイ
ドレートを生成し、その特定の希ガスのハイドレートを
容器内から取り出しさえすれば良いから、従来のよう
に、特定の希ガス以外のガスの脱気処理を不要にできる
とともに、特定の希ガス以外のガスを脱気するために、
特定の希ガスのハイドレートと水とを冷却固化したりせ
ずに済み、更に、複数種の希ガスを分離するために脱気
したガスを再度戻すといったことも不要にでき、複数種
の希ガスを分離するうえでの工程数を大幅に少なくで
き、複数種の希ガスそれぞれを効率良く分離回収でき
る。
With this, it is only necessary to generate a hydrate of a specific rare gas in the container and take out the hydrate of the specific rare gas from the container. In addition to eliminating the need for gas degassing, in order to degas other than the specified rare gas,
It is not necessary to cool and solidify the hydrate and water of a specific rare gas, and it is also possible to eliminate the need to return the degassed gas again in order to separate multiple rare gases. The number of steps for gas separation can be significantly reduced, and each of a plurality of rare gases can be efficiently separated and recovered.

【0011】また、請求項2に係る発明は、前述のよう
な目的を達成するために、請求項1に記載の希ガスの分
離回収方法において、容器内から取り出した特定の希ガ
スのハイドレートを分解容器内に導入し、前記分解容器
内の温度および圧力を、導入された希ガスのハイドレー
トを分解する温度および圧力に調整し、希ガスを分解し
て回収する。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 2 is the hydrate of a specific rare gas taken out from the container in the method for separating and recovering rare gas according to claim 1. Is introduced into the decomposition vessel, the temperature and pressure in the decomposition vessel are adjusted to the temperature and pressure at which the hydrate of the rare gas introduced is decomposed, and the rare gas is decomposed and recovered.

【0012】(作用・効果)請求項2に係る発明の希ガ
スの分離回収方法の構成によれば、特定の希ガスのハイ
ドレートを分解容器内に導入し、分解容器内の温度と圧
力を調整することにより、希ガスを分解して回収でき
る。
(Operation / Effect) According to the structure of the method for separating and recovering rare gas of the invention according to claim 2, the hydrate of a specific rare gas is introduced into the decomposition vessel, and the temperature and pressure in the decomposition vessel are adjusted. By adjusting, the rare gas can be decomposed and recovered.

【0013】これにより、特定の希ガスのハイドレート
の分解を促進できるから、複数種の希ガスそれぞれを一
層効率良く分離回収できる。
With this, since the decomposition of the hydrate of a specific rare gas can be promoted, each of a plurality of rare gases can be separated and recovered more efficiently.

【0014】また、請求項3に係る発明は、前述のよう
な目的を達成するために、請求項1または2に記載の希
ガスの分離回収方法において、希ガスが、キセノン、ク
リプトン、アルゴンを含むものであり、1〜10℃の温
度条件下で、容器内の圧力を0.15〜1.5MPa内
の圧力に調整してキセノンハイドレートを生成し、その
キセノンハイドレートを取り出した後、前記容器内の圧
力を1.5〜6.4MPa内の圧力に調整してクリプト
ンハイドレートを生成し、そのクリプトンハイドレート
を取り出し、しかる後、前記容器内の圧力を7〜20M
Pa内の圧力に調整してアルゴンハイドレートを生成
し、そのアルゴンハイドレートを取り出すように構成す
る。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 3 is the method for separating and recovering rare gas according to claim 1 or 2, wherein the rare gas is xenon, krypton or argon. Under the temperature condition of 1 to 10 ° C., the pressure in the container is adjusted to a pressure of 0.15 to 1.5 MPa to generate xenon hydrate, and the xenon hydrate is taken out, The pressure in the container is adjusted to a pressure in the range of 1.5 to 6.4 MPa to generate krypton hydrate, the krypton hydrate is taken out, and then the pressure in the container is adjusted to 7 to 20 M.
The pressure in Pa is adjusted to generate argon hydrate, and the argon hydrate is taken out.

【0015】ハイドレートを生成する温度は、1〜10
℃である。1℃未満では、水が凍結する虞があり、一
方、10℃を超えると、ハイドレートの生成が開始され
ないか、または生成が始まっても非常な低速となるから
である。望ましくは1〜7℃、より望ましくは1〜5℃
である。ハイドレートの生成は、低温であるほど速度が
大きいため、ハイドレートの生成速度を確保するために
は、1℃未満とならない範囲の低温でハイドレートの生
成を進めることが、望ましいからである。
The temperature for producing the hydrate is 1 to 10
℃. This is because if the temperature is lower than 1 ° C, water may be frozen, while if the temperature exceeds 10 ° C, the formation of hydrate is not started, or even if the formation is started, it becomes extremely slow. Desirably 1 to 7 ° C, more desirably 1 to 5 ° C
Is. This is because the generation rate of the hydrate is higher at lower temperatures, and therefore, in order to secure the generation rate of the hydrate, it is desirable to proceed with the generation of the hydrate at a low temperature not lower than 1 ° C.

【0016】水・アルゴン系においては、1℃では6.
5MPa以上、10℃では9.5MPa以上がハイドレ
ート存在域であり、この条件でハイドレートの生成が始
まるとされるが、実際はさらに高圧、低温側でないと生
成の開始が困難である。したがって、7MPa以上の工
業上通常に使用できる圧力、例えば、20MPa以下の
圧力、すなわち、7〜20MPaで生成を行う。望まし
くは8〜15MPa、さらに望ましくは9.5〜12M
Paで生成を行う。水・クリプトン系においては、1℃
では1.5MPa以上、10℃では3.8MPa以上が
ハイドレート存在域である。しかし、アルゴンのハイド
レート生成と同様の理由で、クリプトンハイドレートの
生成は、前述の場合よりも高圧で行うことが望ましい。
ただし、ハイドレート化によるクリプトンの分離を行う
ためには、アルゴンのハイドレートが同時に生成するこ
とを防ぐ必要がある。アルゴンハイドレートは、1℃、
6.5MPa以上が存在域であるため、クリプトンハイ
ドレートの生成に適する圧力は、1.5MPa以上、
6.4MPa以下、すなわち、1.5〜6.4MPaと
なる。望ましくは、3.0〜6.0MPa、更に望まし
くは4.0〜5.5MPaで生成を行う。また、水・キ
セノン系においては、1℃では0.15MPa以上、1
0℃では0.25MPa以上がハイドレート存在域であ
るが、前記と同様の理由で、より高圧で行うことが望ま
しい。ただし、ハイドレート化によるキセノンの分離を
行うためには、クリプトンのハイドレートが同時に生成
することを防ぐ必要がある。クリプトンハイドレート
は、1℃、1.5MPa以上が存在域であるため、キセ
ノンハイドレートの生成に適する圧力は、0.15MP
a以上、1.5MPa未満、すなわち、0.15〜1.
5MPaとなる。望ましくは、0.5〜1.3MPa、
更に望ましくは0.8〜1.1MPaで生成を行う。
In the water / argon system, at 6.degree.
At 5 MPa or higher and 10 ° C., 9.5 MPa or higher is the hydrate existence region, and it is said that hydrate formation starts under this condition, but in reality, it is difficult to start generation unless the pressure is higher and the temperature is lower. Therefore, the production is performed at a pressure of 7 MPa or more that can be normally used in industry, for example, a pressure of 20 MPa or less, that is, 7 to 20 MPa. Desirably 8 to 15 MPa, more desirably 9.5 to 12 M
Generation is performed with Pa. 1 ° C for water / krypton system
Is 1.5 MPa or more, and at 10 ° C., 3.8 MPa or more is a hydrate existence region. However, for the same reason as the hydrate production of argon, it is desirable that the krypton hydrate production be performed at a higher pressure than in the above case.
However, in order to separate krypton by hydration, it is necessary to prevent simultaneous formation of hydrate of argon. Argon hydrate is 1 ℃,
Since the existence region is 6.5 MPa or more, the pressure suitable for producing krypton hydrate is 1.5 MPa or more,
It becomes 6.4 MPa or less, that is, 1.5 to 6.4 MPa. Desirably, the generation is performed at 3.0 to 6.0 MPa, more preferably 4.0 to 5.5 MPa. Further, in the water / xenon system, at 1 ° C., 0.15 MPa or more, 1
At 0 ° C., 0.25 MPa or more is the hydrate existence region, but it is desirable to carry out at a higher pressure for the same reason as above. However, in order to separate xenon by hydration, it is necessary to prevent simultaneous production of krypton hydrate. Since krypton hydrate is present at 1 ° C. and 1.5 MPa or higher, the pressure suitable for producing xenon hydrate is 0.15 MPa.
a or more and less than 1.5 MPa, that is, 0.15 to 1.
It becomes 5 MPa. Desirably, 0.5 to 1.3 MPa,
More desirably, the generation is performed at 0.8 to 1.1 MPa.

【0017】(作用・効果)請求項3に係る発明の希ガ
スの分離回収方法の構成によれば、キセノン、クリプト
ン、アルゴンを含む希ガスに対して、容器内の温度を所
定範囲の温度に設定するとともに、段階的に所定範囲の
圧力を調整して、キセノン、クリプトンおよびアルゴン
それぞれのハイドレートを生成させて取り出していくこ
とができる。これにより、キセノン、クリプトンおよび
アルゴンそれぞれのハイドレートが存在する圧力範囲の
相違を利用し、キセノン、クリプトンおよびアルゴンの
ハイドレートを同時に存在させずに良好に分離すること
ができる。
(Operation / Effect) According to the structure of the rare gas separation / recovery method of the invention according to claim 3, the temperature in the container is kept within a predetermined range for the rare gas containing xenon, krypton, and argon. It is possible to generate and take out hydrates of xenon, krypton, and argon by adjusting the pressure in a predetermined range stepwise while setting. As a result, the difference in the pressure range in which the hydrates of xenon, krypton, and argon are present can be utilized, and the hydrates of xenon, krypton, and argon can be satisfactorily separated without being simultaneously present.

【0018】また、請求項4に係る発明の希ガスの分離
回収装置は、上述のような目的を達成するために、複数
種の希ガスを含んだ混合ガスと水とを直接接触可能に導
入する容器と、前記容器内の圧力を複数種の希ガスそれ
ぞれがハイドレートを生成する圧力に調整する圧力調整
手段と、生成したハイドレートを取り出す取り出し手段
と、前記取り出し手段で取り出されたハイドレートを導
入する分解容器と、前記分解容器内の温度を、導入され
た希ガスのハイドレートを分解する温度に調整する分解
温度調整手段と、前記分解容器内の圧力を、導入された
希ガスのハイドレートを分解する圧力に調整する分解圧
力調整手段と、を備えて構成する。
Further, in order to achieve the above-mentioned object, the rare gas separation and recovery apparatus of the invention according to claim 4 introduces a mixed gas containing a plurality of kinds of rare gases and water so as to be in direct contact with each other. Container, a pressure adjusting means for adjusting the pressure in the container to a pressure at which a plurality of kinds of rare gases generate hydrate, a take-out means for taking out the produced hydrate, and a hydrate taken out by the taking-out means Decomposition container for introducing, the temperature in the decomposition container, decomposition temperature adjusting means for adjusting the temperature to decompose the hydrate of the rare gas introduced, the pressure in the decomposition container, the rare gas introduced And a decomposition pressure adjusting means for adjusting the pressure to decompose the hydrate.

【0019】(作用・効果)請求項4に係る発明の希ガ
スの分離回収装置の構成によれば、複数種の希ガスを含
んだ混合ガスと水とを導入し、圧力調整手段によって容
器内の圧力を調整し、混合ガス中に含まれる複数種の希
ガスのうちの特定の希ガスのハイドレートを生成し、生
成した特定の希ガスのハイドレートを取り出し手段で容
器内から取り出して分解容器に導入し、分解温度調整手
段と分解圧力調整手段とによって、分解容器内の温度と
圧力を、導入された希ガスのハイドレートを分解する温
度と圧力とに調整し、希ガスを分解して分離回収する。
先に特定の希ガスのハイドレートを容器から取り出した
後において、圧力調整手段によって、容器内の圧力を、
別の特定の希ガスに適応した圧力に調整し、前述同様に
して、その別の特定の希ガスのハイドレートを取り出し
手段で容器内から取り出して分解容器に導入し、別の特
定の希ガスを分解して分離回収する。
(Operation / Effect) According to the structure of the rare gas separation / collection device of the present invention, the mixed gas containing plural kinds of rare gases and water are introduced, and the inside of the container is adjusted by the pressure adjusting means. The pressure of is adjusted to generate the hydrate of a specific rare gas among the multiple types of rare gas contained in the mixed gas, and the generated hydrate of the specific rare gas is taken out from the container by the take-out means and decomposed. Introduced into the vessel, the decomposition temperature adjusting means and the decomposition pressure adjusting means adjust the temperature and pressure in the decomposition vessel to the temperature and pressure for decomposing the hydrate of the introduced rare gas, and decompose the rare gas. Separate and collect.
After taking out the hydrate of the specific rare gas from the container first, the pressure inside the container is adjusted by the pressure adjusting means.
Adjust to a pressure suitable for another specific rare gas, and in the same manner as described above, take out the hydrate of the other specific rare gas from the container by the extracting means and introduce it into the decomposition container. Is decomposed and separated and collected.

【0020】これにより、複数種の希ガスを含んだ混合
ガスを容器内に導入してハイドレートを生成するととも
に、そのハイドレートを容器から分解容器に導入し、特
定の希ガスを分離回収でき、複数種の希ガスを分離する
うえでの工程数を大幅に少なくでき、複数種の希ガスそ
れぞれを効率良く分離回収できる装置を提供できる。
As a result, a mixed gas containing plural kinds of rare gases is introduced into the container to generate hydrate, and the hydrate is introduced into the decomposition container from the container to separate and collect a specific rare gas. Thus, the number of steps for separating a plurality of rare gases can be significantly reduced, and an apparatus capable of efficiently separating and recovering each of a plurality of rare gases can be provided.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。図1は、本発明に係る希ガスの
分離回収方法および装置の第1実施例を示す全体概略構
成図であり、1は希ガスと水とのハイドレートを生成す
る容器を示し、この容器1に、例えば、空気などの複数
種の希ガスを含んだ混合ガスを供給するガス供給管2が
接続されている。ガス供給管2には第1の開閉弁3が介
装されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram showing a first embodiment of a rare gas separation and recovery method and apparatus according to the present invention. Reference numeral 1 denotes a container for producing a hydrate of a rare gas and water. Further, for example, a gas supply pipe 2 for supplying a mixed gas containing a plurality of kinds of rare gases such as air is connected. A first opening / closing valve 3 is interposed in the gas supply pipe 2.

【0022】容器1には、第1のポンプ4と第2の開閉
弁5とを介装した給水管6を介して給水タンク7が接続
されている。また、容器1の上部に散水ノズル8が設け
られ、その散水ノズル8と容器1の中間箇所とが、第2
のポンプ9を介装した循環配管10を介して接続されて
いる。また、容器1内に、希ガスと水との接触を促進す
る攪拌機11が付設されている。
A water supply tank 7 is connected to the container 1 via a water supply pipe 6 having a first pump 4 and a second on-off valve 5. Further, a watering nozzle 8 is provided on the upper part of the container 1, and the watering nozzle 8 and the intermediate portion of the container 1 are the second
It is connected via a circulation pipe 10 in which a pump 9 of FIG. Further, in the container 1, a stirrer 11 that promotes contact between the rare gas and water is additionally provided.

【0023】給水タンク7には、冷却ジャケット12が
設けられている。冷却ジャケット12には、クーリング
タワーなどの冷却装置13が、第3の開閉弁14を介装
した冷却水配管15を介して接続されている。給水タン
ク7内に、内部の水の温度を測定する水温センサ16が
設けられ、その水温センサ16と第3の開閉弁14が接
続され、容器1内にて必要な温度より0.5℃低い温度
に設定されている。その設定温度に水温が冷却されるに
伴い、第3の開閉弁14を自動的に閉じて冷却を停止
し、給水タンク7内の水温を設定温度に維持するように
構成されている。
The water supply tank 7 is provided with a cooling jacket 12. A cooling device 13 such as a cooling tower is connected to the cooling jacket 12 via a cooling water pipe 15 having a third opening / closing valve 14. A water temperature sensor 16 for measuring the temperature of the water inside is provided in the water supply tank 7, and the water temperature sensor 16 and the third opening / closing valve 14 are connected to each other, and the temperature is lower than the temperature required in the container 1 by 0.5 ° C. It is set to temperature. As the water temperature is cooled to the set temperature, the third on-off valve 14 is automatically closed to stop the cooling and the water temperature in the water supply tank 7 is maintained at the set temperature.

【0024】また、容器1には、容器1内の圧力を加圧
するための窒素ボンベ17が、第4の開閉弁18を介装
した配管19を介して接続されている。容器1内に、内
部の圧力を測定する圧力センサ20が設けられ、その圧
力センサ20にコントローラ21が接続されるととも
に、コントローラ21に第4の開閉弁18が接続されて
いる。コントローラ21に所定の圧力を設定する設定器
(図示せず)が接続され、容器1内の圧力が設定圧力ま
で上昇するに伴って窒素ガスの供給を停止し、容器1内
の圧力を設定圧力まで自動的に加圧できるように圧力調
整手段が構成されている。
A nitrogen cylinder 17 for pressurizing the pressure in the container 1 is connected to the container 1 through a pipe 19 having a fourth opening / closing valve 18 interposed therein. A pressure sensor 20 for measuring the internal pressure is provided in the container 1, and a controller 21 is connected to the pressure sensor 20 and a fourth opening / closing valve 18 is connected to the controller 21. A setter (not shown) for setting a predetermined pressure is connected to the controller 21, and the supply of nitrogen gas is stopped as the pressure in the container 1 rises to the set pressure, and the pressure in the container 1 is set to the set pressure. The pressure adjusting means is configured to automatically pressurize.

【0025】上記構成により、容器1内に希ガスを含ん
だ混合ガスと水とを導入し、容器1内の圧力を、特定の
希ガスと水とがハイドレートを生成する圧力に調整した
状態で直接接触させて特定の希ガスのハイドレートを生
成できるようになっている。
With the above structure, a mixed gas containing a rare gas and water are introduced into the container 1, and the pressure in the container 1 is adjusted to a pressure at which a specific rare gas and water generate hydrate. It is possible to generate a hydrate of a specific rare gas by directly contacting with.

【0026】容器1には、輸送配管22と輸送ポンプ2
3とから成る取り出し手段24が接続され、輸送配管2
2に分解容器25が接続されている。分解容器25に
は、加熱装置としてのヒータ26が設けられ、分解容器
25に、内部温度を測定する温度センサ27が設けら
れ、この温度センサ27と、ヒータ26のスイッチ28
とが接続され、例えば、20℃などの常温になったときに
ヒータ26を停止し、分解容器25内の温度を常温に維
持できるように分解温度調整手段が構成されている。
The container 1 includes a transportation pipe 22 and a transportation pump 2.
3 is connected to the take-out means 24, and the transportation pipe 2
A decomposition container 25 is connected to the device 2. The decomposition container 25 is provided with a heater 26 as a heating device, and the decomposition container 25 is provided with a temperature sensor 27 for measuring an internal temperature. The temperature sensor 27 and a switch 28 of the heater 26 are provided.
Is connected, and when the temperature reaches room temperature such as 20 ° C., the heater 26 is stopped and the decomposition temperature adjusting means is configured to maintain the temperature inside the decomposition container 25 at room temperature.

【0027】また、分解容器25には、真空ポンプ(図
示せず)を接続するとともに分解容器25側への大気の
侵入を防止する逆止機能付きの第5の開閉弁29を介装
した吸気管30が接続され、分解容器25内の圧力を常
圧未満まで減圧するとともに、分解容器25内の空気を
脱気できるように構成されている。この減圧構成をして
分解圧力調整手段と称する。
Further, a vacuum pump (not shown) is connected to the decomposition container 25, and a fifth on-off valve 29 having a check function for preventing the invasion of the atmosphere to the decomposition container 25 side is interposed. A pipe 30 is connected so that the pressure in the decomposition container 25 can be reduced to below atmospheric pressure and the air in the decomposition container 25 can be degassed. This decompression configuration is referred to as decomposition pressure adjusting means.

【0028】更に、分解容器25には、希ガス回収管3
1が接続され、その希ガス回収管31に、キセノン回収
用ボンベ32、クリプトン回収用ボンベ33およびアル
ゴン回収用ボンベ34が、それぞれの開閉弁35を介装
した分岐回収管36を介して接続されている。開閉弁3
5それぞれには、分解容器25側への流動を阻止する逆
止機能が付設されている。
Further, the decomposition vessel 25 includes a rare gas recovery pipe 3
1 is connected to the rare gas recovery pipe 31, and a xenon recovery cylinder 32, a krypton recovery cylinder 33, and an argon recovery cylinder 34 are connected via a branch recovery pipe 36 having an on-off valve 35 interposed therebetween. ing. On-off valve 3
Each of the 5 has a non-return function for preventing the flow toward the decomposition container 25 side.

【0029】以上の構成により、空気などの希ガスを含
んだ混合ガスから、キセノン、クリプトンおよびアルゴ
ンをその順に分離回収できるようになっており、次に詳
述する。
With the above structure, xenon, krypton and argon can be separated and recovered in that order from a mixed gas containing a rare gas such as air, which will be described in detail below.

【0030】(1)第1のポンプ4を駆動するとともに
第2の開閉弁5を開き、給水管6を通して容器1内に所
定量の水を導入する。この水の温度は、容器1内での放
熱分などを見込んで、容器1内にて必要な温度より0.
5℃低い温度に設定されていて、その導入に伴って容器
1内ではハイドレートを生成するのに適した温度になる
ようになっている。 (2)第1の開閉弁3を開き、ガス供給管2を通じて、
希ガスを含んだ混合ガスを容器1内に導入する。この混
合ガスとしては、空気であっても、希ガスの濃度が予め
高められたガスのいずれでも良い。 (3)コントローラ21において、キセノンのみがハイ
ドレート化し、水が凍結しない条件になる圧力(1.0
MPa)に設定しておき、第1の開閉弁3を閉じた後に
第4の開閉弁18を開き、設定圧力になるまで、窒素ボ
ンベ17から窒素ガスを容器1内に導入する。 (4)攪拌機11を駆動し、希ガスと水とを直接接触さ
せて、キセノンのハイドレートを生成する。 (5)キセノンハイドレートの生成後に攪拌機11を停
止し、第5の開閉弁29を開いて分解容器25内を脱気
して減圧しておいてから、輸送ポンプ23を駆動し、輸
送配管22を通じてキセノンハイドレートを、分解容器
25内に輸送する。この輸送に際して、容器1内からの
排水量に見合う量の水を給水タンク7から補充し、液面
に浮かんだキセノンハイドレートを分解容器25内に良
好に輸送するとともに容器1内の上部空間内のガスが分
解容器25内側に排出されないようにする。 (6)輸送終了後に、キセノン回収用ボンベ32に対す
る開閉弁35を開くとともにスイッチ28を閉じ、ヒー
タ26を起動して、例えば、20℃などの常温まで自動
的に昇温し、キセノンハイドレートを分解精製し、キセ
ノンを取り出してキセノン回収用ボンベ32に回収す
る。この分解状態では、水が液相を維持するようにして
おく。
(1) The first pump 4 is driven, the second opening / closing valve 5 is opened, and a predetermined amount of water is introduced into the container 1 through the water supply pipe 6. The temperature of this water is less than the temperature required in the container 1 in consideration of the amount of heat released in the container 1 and the like.
The temperature is set to be lower by 5 ° C., and with the introduction thereof, the temperature in the container 1 becomes suitable for producing hydrate. (2) Open the first on-off valve 3, and through the gas supply pipe 2,
A mixed gas containing a rare gas is introduced into the container 1. The mixed gas may be either air or a gas in which the concentration of the rare gas is increased in advance. (3) In the controller 21, a pressure (1.0
(MPa), the fourth on-off valve 18 is opened after closing the first on-off valve 3, and nitrogen gas is introduced into the container 1 from the nitrogen cylinder 17 until the set pressure is reached. (4) The stirrer 11 is driven to bring the rare gas and water into direct contact with each other to generate xenon hydrate. (5) After the generation of xenon hydrate, the stirrer 11 is stopped, the fifth opening / closing valve 29 is opened to degas and decompress the inside of the decomposition container 25, and then the transport pump 23 is driven to transport the transport pipe 22. Xenon hydrate is transported to the inside of the decomposition container 25 through. At the time of this transportation, the amount of water commensurate with the amount of drainage from the container 1 is replenished from the water supply tank 7, and the xenon hydrate floating on the liquid surface is satisfactorily transported into the decomposition container 25 and the upper space in the container 1 The gas is prevented from being discharged inside the decomposition container 25. (6) After the transportation is completed, the on-off valve 35 for the xenon recovery cylinder 32 is opened, the switch 28 is closed, the heater 26 is started, and the temperature is automatically raised to room temperature, such as 20 ° C., and the xenon hydrate is removed. After decomposition and purification, xenon is taken out and collected in the xenon recovery cylinder 32. In this decomposed state, water is allowed to maintain a liquid phase.

【0031】(7)前述の輸送終了後、または、キセノ
ンの回収後に、容器1内の水量をキセノンのハイドレー
トの生成前の状態に戻してから、コントローラ21にお
いて、クリプトンのみがハイドレート化し、水が凍結し
ない条件になる圧力(5.0MPa)に設定しておき、
第4の開閉弁18を開いて、設定圧力になるまで、窒素
ボンベ17から窒素ガスを容器1内に導入する。 (8)その後、攪拌機11を駆動するとともに、第2の
ポンプ9を起動して散水ノズル8から散水し、容器1内
に残存している希ガスと水とを直接接触させて、クリプ
トンのハイドレートを生成する。 (9)その後、前述した(5)、(6)と同様にして、
クリプトンを分解精製してクリプトン回収用ボンベ33
に回収する。
(7) After the above-mentioned transportation is completed or after the xenon is recovered, the amount of water in the container 1 is returned to the state before the generation of hydrate of xenon, and then only krypton is hydrated in the controller 21. Set the pressure (5.0 MPa) that will not freeze water,
The fourth opening / closing valve 18 is opened, and nitrogen gas is introduced into the container 1 from the nitrogen cylinder 17 until the set pressure is reached. (8) Thereafter, the stirrer 11 is driven and the second pump 9 is activated to sprinkle water from the water sprinkling nozzle 8 so that the noble gas remaining in the container 1 is brought into direct contact with water, so that the krypton hide Generate rates. (9) Then, in the same manner as (5) and (6) described above,
Cryptone recovery cylinder 33 by decomposing and purifying krypton
To collect.

【0032】(10)クリプトンハイドレートの輸送終
了後、または、クリプトンの回収後に、容器1内の水量
をクリプトンのハイドレートの生成前の状態に戻してか
ら、コントローラ21において、アルゴンのみがハイド
レート化し、水が凍結しない条件になる圧力(10MP
a)に設定しておき、第4の開閉弁18を開いて、設定
圧力になるまで、窒素ボンベ17から窒素ガスを容器1
内に導入する。 (11)その後、攪拌機11を駆動するとともに、第2
のポンプ9を起動して散水ノズル8から散水し、容器1
内に残存している希ガスと水とを直接接触させて、アル
ゴンのハイドレートを生成する。 (12)その後、前述した(5)、(6)と同様にし
て、アルゴンを分解精製してアルゴン回収用ボンベ34
に回収する。以上のようにして、キセノン、クリプト
ン、アルゴンをその順に分解精製して回収することがで
きる。
(10) After the transportation of krypton hydrate or after the recovery of krypton, the amount of water in the container 1 is returned to the state before the production of krypton hydrate, and then only argon is hydrated in the controller 21. Pressure (10MP)
a), the fourth on-off valve 18 is opened, and nitrogen gas is supplied from the nitrogen cylinder 17 to the container 1 until the set pressure is reached.
Introduce inside. (11) After that, the agitator 11 is driven and the second
The pump 9 of the above is activated to sprinkle water from the sprinkling nozzle 8, and the container 1
The noble gas remaining inside is brought into direct contact with water to produce hydrate of argon. (12) Thereafter, in the same manner as in (5) and (6) described above, the argon is decomposed and purified to obtain the argon recovery cylinder 34.
To collect. As described above, xenon, krypton, and argon can be decomposed and purified in that order to be collected.

【0033】図2は、第2実施例を示す一部省略全体構
成図であり、第1実施例と異なるところは次の通りであ
る。
FIG. 2 is a partially omitted overall configuration diagram showing the second embodiment, and is different from the first embodiment in the following points.

【0034】すなわち、容器1内に設けた攪拌機41に
おいて、上下方向に所定間隔を隔てて3個の攪拌羽根4
2が設けられている。その3個の攪拌羽根42それぞれ
の高さに合わせる状態で、個別に容器1にキセノン用輸
送配管43、クリプトン用輸送配管44、アルゴン用輸
送配管45が設けられ、各輸送配管43、44、45に
開閉弁46が設けられている。
That is, in the stirrer 41 provided in the container 1, three stirring blades 4 are vertically spaced at a predetermined interval.
Two are provided. The container 1 is individually provided with a xenon transport pipe 43, a krypton transport pipe 44, and an argon transport pipe 45 in a state of being adjusted to the height of each of the three stirring blades 42. An on-off valve 46 is provided in the.

【0035】各輸送配管43、44、45は、下流側に
おいて、輸送ポンプ47を設けた合流輸送配管48に接
続されている。上記キセノン用輸送配管43、クリプト
ン用輸送配管44、アルゴン用輸送配管45と、開閉弁
46と、輸送ポンプ47と合流輸送配管48とから成る
構成をして取り出し手段49と称する。他の構成は第1
実施例と同じであり、同一図番を付して、その説明は省
略する。
Each of the transportation pipes 43, 44, 45 is connected on the downstream side to a merging transportation pipe 48 provided with a transportation pump 47. The xenon transportation pipe 43, the krypton transportation pipe 44, the argon transportation pipe 45, the opening / closing valve 46, the transportation pump 47 and the confluent transportation pipe 48 are referred to as a take-out means 49. Other configurations are first
Since this is the same as the embodiment, the same drawing number is assigned and the description thereof is omitted.

【0036】この第2実施例によれば、キセノンのハイ
ドレートを生成して取り出した後、キセノンハイドレー
トの生成時におけるよりも高い位置まで給水タンク7か
ら水を補充してクリプトンハイドレートの生成を行い、
更に、それよりも高い位置まで給水タンク7から水を補
充してアルゴンハイドレートの生成を行い、それに伴っ
て、容器1内の圧力を高めることができ、窒素ボンベ1
7からの窒素ガスによる圧力上昇量が少なくて済み、窒
素消費量を減少できる利点がある。
According to the second embodiment, after the xenon hydrate is produced and taken out, the water is replenished from the water supply tank 7 to a position higher than that at the time of producing the xenon hydrate to produce the krypton hydrate. And then
Further, water is replenished from the water supply tank 7 to a position higher than that to generate argon hydrate, and accordingly, the pressure in the container 1 can be increased and the nitrogen cylinder 1
Since the amount of pressure increase due to nitrogen gas from 7 is small, there is an advantage that nitrogen consumption can be reduced.

【0037】図3は、第3実施例を示す一部省略全体構
成図であり、第2実施例と異なるところは次の通りであ
る。
FIG. 3 is a partially omitted overall configuration diagram showing a third embodiment. The difference from the second embodiment is as follows.

【0038】すなわち、容器1に、3個の攪拌羽根42
それぞれの高さに合わせる状態で、それぞれ開閉弁51
と輸送ポンプ52とを設けたキセノン用輸送配管53、
クリプトン用輸送配管54、アルゴン用輸送配管55が
設けられ、取り出し手段56が構成されている。
That is, the container 1 has three stirring blades 42.
Open / close valve 51 with each height adjusted
And a xenon transportation pipe 53 provided with a transportation pump 52,
A krypton transportation pipe 54 and an argon transportation pipe 55 are provided, and a take-out means 56 is configured.

【0039】キセノン用輸送配管53、クリプトン用輸
送配管54、アルゴン用輸送配管55それぞれに、個別
に、キセノン用分解容器57、クリプトン用分解容器5
8、アルゴン用分解容器59が接続されている。
A xenon decomposition vessel 57 and a krypton decomposition vessel 5 are individually provided in each of the xenon transportation pipeline 53, the krypton transportation pipeline 54, and the argon transportation pipeline 55.
8. The decomposition container 59 for argon is connected.

【0040】各分解容器57、58、59それぞれに
は、前述実施例と同様に、減圧のための構成と、昇温の
ための構成とが備えられている。他の構成は第2実施例
と同じであり、同一図番を付して、その説明は省略す
る。
Each of the decomposition vessels 57, 58, 59 is provided with a structure for reducing the pressure and a structure for increasing the temperature, as in the above-described embodiment. The other structure is the same as that of the second embodiment, and the same drawing numbers are given and the description thereof is omitted.

【0041】この第3実施例によれば、キセノンハイド
レート、クリプトンハイドレートおよびアルゴンハイド
レートそれぞれの輸送と分解精製を専用の配管53、5
4、55と分解容器57、58、59とで行うため、希
ガス相互の混入を回避しやすく、純精度の高い希ガスを
容易に回収できる利点がある。
According to the third embodiment, the pipes 53, 5 dedicated to the transportation and decomposition and purification of xenon hydrate, krypton hydrate and argon hydrate, respectively.
4, 55 and the decomposition vessels 57, 58, 59, it is easy to avoid mixing rare gases with each other, and it is possible to easily collect a rare gas with high pure accuracy.

【0042】上記実施例では、キセノンハイドレート、
クリプトンハイドレートおよびアルゴンハイドレートを
生成する温度がいずれも同じ温度で良いことに鑑みて、
給水タンク7に冷却ジャケット12を設けるとともに、
冷却ジャケット12に冷却装置13を接続し、給水タン
ク7内の水温を設定温度に維持するようにして、容器1
内の温度を設定温度に調整できるように構成している
が、本発明としては、例えば、容器1に冷却ジャケット
を設けてその冷却温度を適宜調整できるように構成する
など、各種の構成が採用できる。
In the above embodiment, xenon hydrate,
Considering that the temperatures for producing krypton hydrate and argon hydrate can be the same,
A cooling jacket 12 is provided on the water supply tank 7,
A cooling device 13 is connected to the cooling jacket 12 so that the water temperature in the water supply tank 7 is maintained at a set temperature, and the container 1
Although the internal temperature can be adjusted to the set temperature, various configurations are adopted as the present invention, for example, by providing the container 1 with a cooling jacket so that the cooling temperature can be adjusted appropriately. it can.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の希ガスの分離回収方法によれば、容器内で特定の希ガ
スのハイドレートを生成し、その特定の希ガスのハイド
レートを容器内から取り出しさえすれば良いから、従来
のように、特定の希ガス以外のガスの脱気処理を不要に
できるとともに、特定の希ガス以外のガスを脱気するた
めに、特定の希ガスのハイドレートと水とを冷却固化し
たりせずに済み、更に、複数種の希ガスを分離するため
に脱気したガスを再度戻すといったことも不要にでき、
複数種の希ガスを分離するうえでの工程数を大幅に少な
くでき、複数種の希ガスそれぞれを効率良く分離回収で
きる。
As is apparent from the above description, according to the rare gas separation and recovery method of the present invention, a hydrate of a specific rare gas is generated in a container, and the hydrate of the specific rare gas is generated. Since it is only necessary to take out the gas from the container, it is possible to eliminate the need for degassing of gases other than the specified rare gas as in the past, and to remove the gas other than the specified rare gas, It is not necessary to cool and solidify the hydrate and water of, and it is also possible to return the degassed gas again to separate multiple kinds of rare gases,
The number of steps for separating a plurality of rare gases can be significantly reduced, and each of a plurality of rare gases can be efficiently separated and recovered.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る希ガスの分離回収装置の第1実施
例を示す全体概略構成図である。
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram showing a first embodiment of a rare gas separation and recovery apparatus according to the present invention.

【図2】第2実施例を示す一部省略全体概略構成図であ
る。
FIG. 2 is a partially omitted overall schematic configuration diagram showing a second embodiment.

【図3】第3実施例を示す一部省略概略構成図である。FIG. 3 is a partially omitted schematic configuration diagram showing a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…容器 17…窒素ボンベ(圧力調整手段) 18…第4の開閉弁(圧力調整手段) 19…配管(圧力調整手段) 20…圧力センサ(圧力調整手段) 21…コントローラ(圧力調整手段) 24…取り出し手段 25…分解容器 26…ヒータ(分解温度調整手段) 27…温度センサ(分解温度調整手段) 28…スイッチ(分解温度調整手段) 29…第5の開閉弁(分解圧力調整手段) 30…吸気管(分解圧力調整手段) 49…取り出し手段 56…取り出し手段 1 ... Container 17 ... Nitrogen cylinder (pressure adjusting means) 18 ... Fourth on-off valve (pressure adjusting means) 19 ... Piping (pressure adjusting means) 20 ... Pressure sensor (pressure adjusting means) 21 ... Controller (pressure adjusting means) 24 ... Taking out means 25 ... Disassembly container 26 ... Heater (decomposition temperature adjusting means) 27 ... Temperature sensor (decomposition temperature adjusting means) 28 ... Switch (decomposition temperature adjusting means) 29 ... Fifth on-off valve (disassembly pressure adjusting means) 30 ... Intake pipe (disassembly pressure adjusting means) 49 ... Taking out means 56 ... Taking out means

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Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数種の希ガスを含んだ混合ガスと水とを
容器内に導入し、前記容器内の圧力を、特定の希ガスと
水とがハイドレートを生成する圧力に調整した状態で直
接接触させて特定の希ガスのハイドレートを生成し、生
成した特定の希ガスのハイドレートを前記容器内から取
り出し、その取り出し後に、前記容器内の圧力を、別の
特定の希ガスと水とがハイドレートを生成する圧力に調
整した状態で直接接触させて別の特定の希ガスのハイド
レートを生成し、生成した別の特定の希ガスのハイドレ
ートを前記容器内から取り出すことを特徴とする希ガス
の分離回収方法。
1. A state in which a mixed gas containing a plurality of rare gases and water are introduced into a container, and the pressure in the container is adjusted to a pressure at which a specific rare gas and water generate hydrate. To produce a hydrate of a specific rare gas by direct contact with, the hydrate of the generated specific rare gas is taken out of the container, and after taking out, the pressure in the container is changed to another specific rare gas. Directly contacting with water to adjust the pressure to generate hydrate to generate another specific noble gas hydrate, and removing the generated another specific noble gas hydrate from the container. Characteristic method for separating and recovering rare gas.
【請求項2】請求項1に記載の希ガスの分離回収方法に
おいて、 容器内から取り出した特定の希ガスのハイドレートを分
解容器内に導入し、前記分解容器内の温度および圧力
を、導入された希ガスのハイドレートを分解する温度お
よび圧力に調整し、希ガスを分解して回収する希ガスの
分離回収方法。
2. The method for separating and recovering rare gas according to claim 1, wherein the hydrate of the specific rare gas taken out from the container is introduced into the decomposition container, and the temperature and pressure in the decomposition container are introduced. A method for separating and recovering a rare gas, in which the temperature and pressure for decomposing the hydrate of the generated rare gas are adjusted, and the rare gas is decomposed and recovered.
【請求項3】請求項1または2に記載の希ガスの分離回
収方法において、 希ガスが、キセノン、クリプトン、アルゴンを含むもの
であり、1〜10℃の温度条件下で、容器内の圧力を
0.15〜1.5MPa内の圧力に調整してキセノンハ
イドレートを生成し、そのキセノンハイドレートを取り
出した後、前記容器内の圧力を1.5〜6.4MPa内
の圧力に調整してクリプトンハイドレートを生成し、そ
のクリプトンハイドレートを取り出し、しかる後、前記
容器内の圧力を7〜20MPa内の圧力に調整してアル
ゴンハイドレートを生成し、そのアルゴンハイドレート
を取り出すものである希ガスの分離回収方法。
3. The method for separating and recovering a rare gas according to claim 1 or 2, wherein the rare gas contains xenon, krypton, and argon, and the pressure in the container is 1 to 10 ° C. Is adjusted to a pressure of 0.15 to 1.5 MPa to generate xenon hydrate, the xenon hydrate is taken out, and then the pressure in the container is adjusted to a pressure of 1.5 to 6.4 MPa. To produce krypton hydrate, take out the krypton hydrate, and then adjust the pressure in the container to a pressure within 7 to 20 MPa to produce argon hydrate and take out the argon hydrate. Noble gas separation and recovery method.
【請求項4】複数種の希ガスを含んだ混合ガスと水とを
直接接触可能に導入する容器と、 前記容器内の圧力を複数種の希ガスそれぞれがハイドレ
ートを生成する圧力に調整する圧力調整手段と、 生成したハイドレートを取り出す取り出し手段と、 前記取り出し手段で取り出されたハイドレートを導入す
る分解容器と、 前記分解容器内の温度を、導入された希ガスのハイドレ
ートを分解する温度に調整する分解温度調整手段と、 前記分解容器内の圧力を、導入された希ガスのハイドレ
ートを分解する圧力に調整する分解圧力調整手段と、 を備えたことを特徴とする希ガスの分離回収装置。
4. A container into which a mixed gas containing plural kinds of rare gases and water are introduced so as to be in direct contact with each other, and a pressure in the container is adjusted to a pressure at which each of the plural kinds of rare gases produces hydrate. The pressure adjusting means, the taking-out means for taking out the produced hydrate, the decomposition vessel for introducing the hydrate taken out by the taking-out means, the temperature in the decomposition vessel, and the temperature of the decomposition vessel for decomposing the introduced noble gas hydrate. Decomposition temperature adjusting means for adjusting the temperature, decomposition pressure adjusting means for adjusting the pressure in the decomposition vessel to a pressure for decomposing the hydrate of the introduced rare gas; Separation and collection device.
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