JP2012124447A - プロセス排出物を選択的に収集するための方法及び機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本装置は、2種以上の別個のガス組成物を導入するための1以上のラインを備えた化学プロセス反応器10と、別個のガス組成物を導入するための少なくとも一つの流入口11と、化学プロセス反応器からの排出ライン18と、排出ラインにある逆止弁20と、排出ラインから所望のガスを取り出すことができる回収ライン24と、回収ラインにある自動弁26と、プロセスコントローラー104、及び回収ラインにあるコンプレッサー28を具備し、プロセスコントローラーはガス組成物の導入と、回収ラインにある自動弁の操作と、それによって所望のガスが排出ラインに存在するときの少なくとも一部の間に自動弁を開くように制御する装置、により課題を克服する。
【選択図】図1
Description
(a)2種以上の別個のガス組成物を導入するための1以上のラインを備えた化学プロセス反応器;
(b)化学プロセス反応器への別個のガス組成物の導入を制御するためのプロセスコントローラー;
(c)化学プロセス反応器に導入された2種以上の別個のガス組成物の排出物を除去することができる、化学プロセス反応器からの排出ライン;
(d)化学プロセス反応器からの排出物の除去を可能とし、且つ化学プロセス反応器へのあらゆる実質的な排出物の流れを防ぐ、排出ラインにある逆止弁;
(e)排出ラインから所望のガスを取り出すことができる回収ライン;
(f)回収ラインにある自動弁;
(g)化学プロセス反応器への2種以上のガス組成物の順々の導入を制御することができ、且つ回収ラインにある自動弁の操作を制御し、それによって所望のガスが排出ラインにガス組成物の一部として存在するときの少なくとも一部の間に自動弁を開くことができるプロセスコントローラーであって、化学プロセス反応器及び自動弁との信号接続によってプロセス信号を生成及び受信できるプロセスコントローラー;及び
(h)排出ラインにある逆止弁を閉止するのに十分な流れで、排出ラインから所望のガスを取り出すことができる回収ラインにあるコンプレッサー。
(a)化学プロセス反応器への流入口を通じて、所望のガスを含む2種以上のガス組成物を、化学プロセス反応器に順に導入するステップ;
(b)2種以上のガス組成物及び所望のガスを有する化学プロセス反応器からの排出物を、排出ラインに順に除去するステップ;
(c)排出物を、クラッキング圧力の設定がある逆止弁に通すステップ;
(d)逆止弁の上流にある排出ラインから排出物の一部を除去するステップであって、この排出物の一部が、所望のガスの実質的な部分を含むステップ(ここで、その除去は逆止弁を閉止し、その除去は自動弁によって制御された回収ラインを通じて行われる);
(e)自動弁と信号接続しているプロセスコントローラーによって自動弁の操作を制御するステップ(ここで、そのプロセスコントローラーは、化学プロセス反応器又はその流入口への2種以上のガス組成物の導入を、化学プロセス反応器又はその流入口の1以上との信号接続によって、少なくとも監視する);及び
(f)所望のガスが排出ラインにガス組成物の一部として存在しているときの少なくとも一部の間に、自動弁を開いて排出ラインから所望のガスを含むガス組成物を回収するステップ。
Claims (19)
- 2種以上の別個のガス組成物を順に用いる化学プロセス反応器の排出物から、所望のガスを回収するための装置であって、次を含む装置:
(a)2種以上の別個のガス組成物を導入するための1以上のラインを備え、且つプロセスコントローラーとの信号接続を有する、化学プロセス反応器;
(b)前記化学プロセス反応器に前記別個のガス組成物を導入するための、前記化学プロセス反応器に接続されている少なくとも一つの流入口;
(c)前記化学プロセス反応器に導入された2種以上の別個のガス組成物の排出物を除去することができる、前記化学プロセス反応器からの排出ライン;
(d)前記化学プロセス反応器からの排出物の除去を可能とし、また前記化学プロセス反応器へのあらゆる実質的な排出物の流れを防ぎ、且つ設定されたクラッキング圧力を有する、前記排出ラインにある逆止弁;
(e)前記排出ラインへの接続を有し、前記逆止弁の上流にあり、且つ前記排出ラインから所望のガスを取り出すことができる、回収ライン;
(f)プロセスコントローラーへの信号接続を有する、前記回収ラインにある自動弁;
(g)前記化学プロセス反応器への2種以上のガス組成物の順々の導入を制御することができ、且つ前記回収ラインにある前記自動弁の操作を制御し、それによって前記所望のガスが前記排出ラインにガス組成物の一部として存在するときの少なくとも一部の間に前記自動弁を開くことができる、プロセスコントローラーであって、前記化学プロセス反応器及び前記自動弁との信号接続によってプロセス信号を生成し、且つ受信することができる、プロセスコントローラー;及び
(h)前記逆止弁のクラッキング圧力の設定値未満で前記排出ラインにある前記逆止弁を閉じるのに十分な流れで、前記排出ラインから前記所望のガスを取り出すことができる、前記回収ラインにあるコンプレッサー。 - 前記回収ラインと流通しているリサイクルラインであって、前記回収ラインが前記排出ラインに接続している箇所の下流で前記排出ラインと流通して前記排出ラインに前記ガス組成物の少なくとも一部を戻すことができるリサイクルラインを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記逆止弁が、前記コンプレッサーの操作で閉じる設定値を有する、請求項1に記載の装置。
- 前記回収ラインが、前記排出物から腐食性ガス又は反応性ガスを除去するための吸着ガード床を有する、請求項1に記載の装置。
- 前記排出ガスから前記所望のガスを選択的に分離することができ、且つ前記回収ラインに接続している少なくとも一つの吸着分離床を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記吸着分離床が、前記所望のガスを貯蔵することができる少なくとも一つの貯蔵容器と流通するラインに接続されている、請求項1に記載の装置。
- 追加のコンプレッサーが、前記貯蔵容器に接続されて前記所望のガスを圧縮する、請求項6に記載の装置。
- 前記吸着分離床が、流れラインによって並行に接続されている2つの吸着分離床及び前記回収ラインへの位相のある接続で操作することができる弁を有する、請求項5に記載の装置。
- バッファータンクが、前記回収ラインの前記コンプレッサーの下流、且つ吸着分離床の上流にある、請求項5に記載の装置。
- 2種以上のガス組成物を順に用いる化学プロセス反応器の排出物から、所望のガスを回収するための方法であって、次のステップを含む方法:
(a)前記化学プロセス反応器への流入口を通じて、前記所望のガスを含む2種以上のガス組成物を、前記化学プロセス反応器に順に導入するステップ;
(b)前記2種以上のガス組成物及び前記所望のガスを有する化学プロセス反応器から、排出ラインに排出物を順に除去するステップ;
(c)前記排出物を、クラッキング圧力の設定がある逆止弁に通すステップ;
(d)前記逆止弁の上流で前記排出ラインから前記排出物の一部を取り出すステップであって、この前記排出物の一部が、前記所望のガスの実質的な部分を含むステップ、ここで、前記取り外しは逆止弁を閉じ、その取り外しは自動弁によって制御された回収ラインを通じて行われる;
(e)前記自動弁との信号接続しているプロセスコントローラーによって前記自動弁の操作を制御するステップ、ここで、前記プロセスコントローラーは、前記化学プロセス反応器又はその流入口への前記2種以上のガス組成物の導入を、1以上の前記化学プロセス反応器又はその流入口との信号接続によって、少なくとも監視する;及び
(f)前記所望のガスが前記排出ラインにガス組成物の一部として存在するときの少なくとも一部の間に、前記自動弁を開いて、前記排出ラインから前記所望のガスを含むガス組成物を回収するステップ。 - 前記化学プロセス反応器が、半導体製造プロセス反応器である、請求項10に記載の方法。
- 前記所望のガスが、希ガスである、請求項10に記載の方法。
- 前記所望のガスが、ヘリウム、アルゴン、二フッ化キセノン及びキセノンからなる群より選択される、請求項12に記載の方法。
- 前記所望のガスの実質的な部分を含む前記排出物の一部を、少なくとも一つの吸着分離床で分離して、濃縮した所望のガス及びさらなる排出ガスを回収する、請求項10に記載の方法。
- 前記濃縮した所望のガスを、少なくとも一つの貯蔵容器で捕捉する、請求項12に記載の方法。
- 前記回収ラインを通じての前記排出ラインからの前記排出物の一部の前記取り出しが、前記逆止弁での前記排出物の圧力をそのクラッキング圧力の設定値よりも低くすることよって、前記逆止弁を閉じる、請求項8に記載の方法。
- 前記自動弁を、前記化学プロセス反応器への前記所望のガスの導入後のタイミングで、前記プロセスコントローラーからの信号接続によって開き、ここで、前記タイミングには、前記所望のガスを、前記化学プロセス反応器を通して排出ラインに流すのに必要な時間を含む、請求項8に記載の方法。
- 2種以上の別個のガス組成物を順に用いる化学プロセス反応器の排出物から、所望のガスを回収するための装置であって、次を含む装置:
(a)2種以上の別個のガス組成物を導入するための1以上のラインを備え、且つプロセスコントローラーとの信号接続を有する、化学プロセス反応器;
(b)前記化学プロセス反応器に前記別個のガス組成物を導入するための、前記化学プロセス反応器に接続された少なくとも一つの流入口;
(c)前記化学プロセス反応器に導入された2種以上の別個のガス組成物の排出物を取り出すことができる、前記化学プロセス反応器からの排出ライン;
(d)前記化学プロセス反応器から回収ラインへの排出物の取り出しを可能とする、前記排出ラインにある三方弁;
(e)前記排出ラインへの接続を有し、前記排出ラインから所望のガスを取り出しを可能にする、回収ライン;
(f)プロセスコントローラーへの信号接続を有する、前記回収ラインにある自動弁;
(g)前記化学プロセス反応器への2種以上のガス組成物の順々の導入を制御することができ、且つ前記回収ラインにある前記自動弁の操作を制御し、それによって前記所望のガスが前記排出ラインにガス組成物の一部として存在するときの少なくとも一部の間に、前記自動弁を開くことができる、プロセスコントローラーであって、前記化学プロセス反応器及び前記自動弁との信号接続によってプロセス信号を生成及び受信することができるプロセスコントローラー;及び
(h)前記排出ラインから前記所望のガスを取り出すことができる、前記回収ラインにあるコンプレッサー。 - 2種以上のガス組成物を順に用いる化学プロセス反応器の排出物から、所望のガスを回収するための方法であって、次のステップを含む方法:
(a)前記化学プロセス反応器への流入口を通じて、前記所望のガスを含む2種以上のガス組成物を、前記化学プロセス反応器に順に導入するステップ;
(b)前記2種以上のガス組成物及び前記所望のガスを有する化学プロセス反応器から、排出ラインに排出物を順に取り出すステップ;
(c)前記排出物を、三方弁に通すステップ;
(d)前記三方弁を通して前記排出ラインから前記排出物の一部を取り出すステップであって、この前記排出物の一部が、前記所望のガスの実質的な部分を含み、この取り出しを自動弁によって制御される回収ラインを通して行うステップ;
(e)前記自動弁と信号接続しているプロセスコントローラーによって前記自動弁の操作を制御するステップであって、前記プロセスコントローラーが、前記化学プロセス反応器又はその流入口への前記2種以上のガス組成物の導入を、1以上の前記化学プロセス反応器又はその流入口との信号接続によって、少なくとも監視するステップ;及び
(f)前記所望のガスが前記排出ラインにガス組成物の一部として存在するときの少なくとも一部の間に前記自動弁を開いて、前記排出ラインから、前記所望のガスを含むガス組成物を回収するステップ。
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