JP4519954B2

JP4519954B2 - 高清浄乾燥空気と乾燥空気の製造方法及び装置

Info

Publication number: JP4519954B2
Application number: JP19209598A
Authority: JP
Inventors: 太司中島; 秀幸本田; 良夫石原
Original assignee: Taiyo Nippon Sanso Corp
Current assignee: Taiyo Nippon Sanso Corp
Priority date: 1998-07-07
Filing date: 1998-07-07
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2018-07-07
Also published as: JP2000024445A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高清浄乾燥空気と乾燥空気の製造方法及び装置に関し、詳しくは、半導体製造工場，高密度記録媒体製造工場，液晶製造工場，太陽電池パネル製造工場等の製造工程で使用される高純度の空気、即ち高清浄乾燥空気を製造するとともに、この高清浄乾燥空気と同時に、水分のみの除去を行った乾燥空気も製造することができる方法及び装置に関する。特に、水分を含む不純物を極力低減し、薄板状基体（ウエハ，基板）等の保管又は搬送時等、外気と接触する可能性のある箇所に、これらの保護目的のガスとしても使用することができる高清浄乾燥空気と、それほど高純度を必要としない箇所に使用する乾燥空気とを同時に製造する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体製造工場や液晶製造工場等に供給されている乾燥空気は、マシン駆動用，弁作動用，薬液圧送用，純水タンクパージ用等に主として使用されていた。したがって、このような乾燥空気の製造装置及び方法も、極く一般的なものであった。
【０００３】
すなわち、大気を吸入し、状況によってはフィルターによりパーティクルの除去を行ってから、空気圧縮機により空気を所定の圧力まで圧縮し、吸着分離又は膜分離により、空気中に含有される水分を除去し、汎用乾燥空気として供給していた。
【０００４】
通常使用している乾燥空気の仕様は、圧力０．５〜０．７ＭＰａ，露点−７０℃，流量１５００〜３０００Ｎｍ^３／ｈであり、この仕様を満足する製造工程は、前述のように現在の技術では困難性は無く、該乾燥空気のユーザーは、前記各機器を自社工場構内に設置して乾燥空気を製造するようにしている。
【０００５】
一方、半導体製造工場や液晶製造工場等での各製品の製造工程におけるウエハ等は、マシン間の移動，保管等の際に、保護措置が十分になされていない。このため、ウエハ等が空気に暴露され、空気中の水分，酸素分，炭化水素分等の影響により、不純物がウエハ等の表面に付着し、これが原因で各製品の特性の低下，洗浄工程の増加等の不具合、コストアップ要因が発生している。
【０００６】
これを防止するため、簡易的な保管ボックスを製作し、高純度窒素ガスによるパージを行うなどの処置を実施している例もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、将来の半導体製造工場，高密度記録媒体製造工場又は液晶製造工場等の製造技術は、厳しい品質及び価格競争により、製品の更なる経済的かつ効率的な生産が要求されてきている。
【０００８】
特に、半導体製造工場又は液晶製造工場におけるウエハ等の保護対策は、製品特性の維持，コストダウンの観点から重要事項として認識されている。
【０００９】
このため、保護雰囲気ガスとして高清浄乾燥空気のニーズが高くなってきている。この高清浄乾燥空気の仕様は、例えば、空気中に含まれる不純物、例えば水分，一酸化炭素，二酸化炭素，水素等の不純物を１０ｐｐｂ以下にして供給するというものである。
【００１０】
そこで本発明は、上述のような不純物含有量１０ｐｐｂ程度の高清浄乾燥空気と、従来から使用されている乾燥空気とを効率よく、かつ、安定的に供給することができる高清浄乾燥空気と乾燥空気の製造方法及び装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の高清浄乾燥空気及び乾燥空気の第１の製造方法は、原料空気を圧縮する圧縮工程と、圧縮原料空気中の水分を除去して乾燥空気を得る前置精製工程と、該乾燥空気の一部を乾燥空気使用設備に供給するとともに残部の乾燥空気中の水素，一酸化炭素を空間速度３００００ｈ ^−１以下で触媒反応させて水，二酸化炭素に転換する触媒精製工程と、該触媒反応により転換した前記水，二酸化炭素を、再生工程を加熱再生段階と冷却段階とで行い、かつ、空間速度７０００ｈ ^−１以下とした吸着筒で除去する吸着精製工程とを行って、水素，一酸化炭素，二酸化炭素及び水分を１０ｐｐｂ以下にした高清浄乾燥空気を得ることを特徴としている。
【００１２】
さらに、本発明の高清浄乾燥空気及び乾燥空気の第２の製造方法は、原料空気を圧縮する圧縮工程と、圧縮原料空気中の水分を空間速度９０００〜１１０００ｈ ^−１で吸着精製により除去して乾燥空気を得る前置精製工程と、該乾燥空気の一部を乾燥空気使用設備に供給するとともに残部の乾燥空気中の水素，一酸化炭素を空間速度２０００〜３００００ｈ ^−１で触媒反応させて水，二酸化炭素に転換する触媒精製工程と、該触媒反応により転換した前記水，二酸化炭素を、再生工程を加熱再生段階と冷却段階とで行い、かつ、空間速度４０００〜６０００ｈ ^−１とした吸着筒で除去する吸着精製工程とを行って、水素，一酸化炭素，二酸化炭素及び水分を１０ｐｐｂ以下にした高清浄乾燥空気を得ることを特徴としている。また、上述の第１及び第２の製造方法において、前記圧縮工程で圧縮された圧縮原料空気を、冷却し、ドレンセパレータて凝縮水分を除去する予冷工程を行った後、前記前置精製工程を行うことを特徴としている。
【００１３】
上述の製造方法において、前記吸着精製工程で得られた高清浄乾燥空気を、該高清浄乾燥空気の使用設備に供給するとともに、空気液化分離装置へも供給すること、前記吸着精製工程を経た高清浄乾燥空気を製品として使用設備へ供給し、使用後の高清浄乾燥空気を回収して昇圧した後、前記触媒精製工程の前の乾燥空気に混入することを特徴としている。
【００１４】
さらに、上述の製造方法において、前記吸着精製工程を経た高清浄乾燥空気を製品として使用設備へ供給し、使用後の高清浄乾燥空気を回収して昇圧した後、前記触媒工程の前の前記乾燥空気もしくは前記触媒工程の後の乾燥空気又は前記吸着工程の後の高清浄乾燥空気に混入することを特徴としている。
【００１５】
一方、本発明の高清浄乾燥空気と乾燥空気の第１の製造装置は、原料空気を圧縮する空気圧縮機と、圧縮原料空気中の水分を除去して乾燥空気を得る前置精製器と、該乾燥空気の一部を乾燥空気使用設備に供給する経路と、残部の乾燥空気中の水素，一酸化炭素を空間速度３００００ｈ ^−１以下で触媒反応させて水，二酸化炭素に転換する触媒精製器と、該触媒精製器で転換した水，二酸化炭素を、加熱再生段階と冷却段階とで再生を行う吸着筒により空間速度７０００ｈ ^−１以下で除去する吸着精製器とを備え、水素，一酸化炭素，二酸化炭素及び水分を１０ｐｐｂ以下にした高清浄乾燥空気を得ることを特徴としている。
【００１６】
さらに、第１の製造装置において、前記前置精製器が膜分離器又は乾冷式熱交換器であることを特徴としている。
【００１７】
また、前記前置精製器がアルミナゲル及びシリカゲルの一方又は双方を充填し、加熱再生段階と冷却段階とで再生を行う吸着筒であって、空間速度１２０００ｈ^−１以下で吸着精製を行うこと、又はＣａ−Ａ型ゼオライト，Ｎａ−Ａ型ゼオライト，Ｋ−Ａ型ゼオライト，Ｃａ−Ｘ型ゼオライトを単一又は複数組合わせたものを充填し、加熱再生段階と冷却段階とで再生を行う吸着筒であって、空間速度１２０００ｈ^−１以下で吸着精製を行うことを特徴としている。
【００１８】
さらに、本発明の高清浄乾燥空気及び乾燥空気の第２の製造装置は、原料空気を圧縮する空気圧縮機と、圧縮原料空気中の水分を空間速度９０００〜１１０００ｈ ^−１で吸着精製により除去して乾燥空気を得る前置精製器と、該乾燥空気の一部を乾燥空気使用設備に供給する経路と、残部の乾燥空気中の水素，一酸化炭素を空間速度２０００〜３００００ｈ ^−１で触媒反応させて水，二酸化炭素に転換する触媒精製器と、該触媒精製器で転換した水，二酸化炭素を、加熱再生段階と冷却段階とで再生を行う吸着筒により空間速度４０００〜６０００ｈ ^−１で除去する吸着精製器とを備え、水素，一酸化炭素，二酸化炭素及び水分を１０ｐｐｂ以下にした高清浄乾燥空気を得ることを特徴としている。
【００２０】
また、本発明の製造装置では、前記空気圧縮機で圧縮された圧縮原料空気を冷却する冷却器及び該冷却器で凝縮した凝縮水分を除去するドレンセパレータを有する予冷設備を前記空気圧縮機と前記前置精製器との間に備えたこと、前記吸着精製器を導出した高清浄乾燥空気を製品として使用設備に供給する経路と、該使用設備で使用後の高清浄乾燥空気を回収して昇圧する経路と、該昇圧した高清浄乾燥空気を、前記触媒精製器の前もしくは前記吸着精製器の前又は後の少なくともいずれかの空気に混入する経路とを備えたことを特徴としている。
【００２１】
上記構成によれば、乾燥空気及び高清浄乾燥空気を並行して安定にかつ経済的に供給することができる。高清浄乾燥空気中の不純物、即ち水素，一酸化炭素，水分，二酸化炭素は、それぞれ１０ｐｐｂ以下までに低減して高純度で供給できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、高清浄乾燥空気と乾燥空気とを製造するための本発明装置の一形態例を示す系統図である。以下、この高清浄乾燥空気及び乾燥空気の製造装置を、空気の流れに基づいて説明する。
【００２３】
まず、経路１ａから大気を吸入して空気圧縮機１により必要圧力まで昇圧する。大気を吸入し、該空気圧縮機１に導入する間に、必要に応じてフィルター（図示せず）を介してダストやパーティクルの除去を行うことができる。圧縮圧力は、通常、０．５〜０．７ＭＰａである。また、原料空気の流量が１５００〜２００００Ｎｍ^３／ｈであれば、スクリュー式又はターボ式の圧縮機を用いることができる。
【００２４】
空気圧縮機１を導出した圧縮原料空気は、経路１ｂにより熱交換器４ａに導入され、後述する前置精製器３の再生ガスを加温し、自身は降温して予冷設備２へ導入される。この予冷設備２は、まず、水冷却器で前記圧縮原料空気を５℃〜常温まで冷却し、次いでドレンセパレータ（図示せず）に導入して凝縮水分を除去する形式のものが用いられる。すなわち、圧縮原料空気中に含まれる水分をできるだけ除去し、前置精製器３内への持込み水分量を低減することにより、前置精製器３や後述の吸着精製器６の運転効率を高めるようにしている。水冷却器での冷却温度は、低いほどドレイン量が増加し、前置精製器３の負荷は軽減されるが、前置精製工程が吸着精製の場合、通常の運転では前記温度範囲内で行えばよい。
【００２５】
前記予冷設備２を導出した原料空気は、前置精製器３に導入される。前置精製器３による前置精製工程は、一般に、吸着器や膜分離器により行われ、原料空気中の水分を分離して露点を−７０℃以下にする、いわゆる乾燥工程である。なお、前置精製工程は、水除去熱交換器，凝縮分離式精製器又は冷乾熱交換器による低温分離式乾燥器を用いることもできる。
【００２６】
膜分離器には、ポリ塩化ビニル，フッ素系ポリマー（商品名テフロン，フッ素樹脂等），セルロースエステル（セルロースアセテート等），ポリアミド，ポリスルホン，ポリイミド等の膜を用いることができる。
【００２７】
通常の前置精製工程は、切換使用される複数、例えば２個の吸着筒を使用して行われる。通常は、縦型の円筒に、シリカゲル，アルミナゲル，Ｃａ−Ａ型ゼオライト、Ｎａ−Ａ型ゼオライト、Ｃａ−Ｘ型ゼオライト又はＫ−Ａ型ゼオライト（商品名：モレキュラーシーブ５Ａ，４Ａ，１０Ｘ又は３Ａ）等を単一又は複数組合わせて充填したものを吸着筒としている。
【００２８】
前記前置精製工程を上記吸着精製により行う場合は、その空間速度を１２０００ｈ^-1以下、好ましくは９０００〜１１０００ｈ^-1で行うことが好ましい。空間速度が高くなると、水分を十分に除去できなくなることがある。
【００２９】
２個の吸着筒を切換使用する場合、両吸着筒は、一方の吸着筒が吸着工程のとき、他方の吸着筒は再生工程であり、再生工程は、加熱再生段階と冷却段階とにより行われる。
【００３０】
再生工程での加熱再生段階及び冷却段階に用いる再生ガスは、製品精製ガスを使用することを基本とするが、水分を含まない他のプロセスからの排出ガス、例えば、空気液化分離装置の排ガスを使用すれば、製品精製ガスを使用することがなくなるので効率が向上する。加熱再生段階で使用する加熱用ガスは、上記再生ガスを、空気圧縮機１での圧縮熱で昇温した圧縮原料空気と熱交換器４ａで熱交換させ、該圧縮原料空気の保有する熱量を回収することにより再生ガスを昇温して使用する。
【００３１】
再生温度は、通常１００〜１５０℃前後であるが、圧縮原料空気の熱量が不足する場合は、加熱器４ｂ又は他の熱源により所定温度に加温してから吸着筒に導入する。この再生温度は、再生時間，再生ガス量等により異なってくるので、他のプロセスの排出ガスを用いる場合は、該プロセスの運転バランス等を勘案して決定する。
【００３２】
前置精製器３で前置精製工程を行うことにより得られた乾燥空気は、経路１０を通り、その一部が経路１２に分岐して半導体製造工場又は液晶製造工場等の乾燥空気使用設備３１に供給される。
【００３３】
また、乾燥空気の残部は、経路１１を経て触媒精製器５に導入される。この触媒精製器５は、空気中の水素，一酸化炭素，炭化水素を、触媒反応により酸化して水，二酸化炭素とする触媒精製工程を行うものである。触媒精製器５は、筒内に、Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ等の貴金属系触媒、Ｆｅ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ｚｎ等を単体で、あるいはこれらを含む合金又はこれらを組合わせたものを主成分とした触媒を充填したものである。
【００３４】
また、上記触媒は、単位空気量（１Ｎｍ^３）当たり０．０３３リットル以上、特に０．４リットル以上充填することが好ましい。さらに、該触媒精製工程は、空間速度を３００００ｈ^-1以下、特に２０００〜３００００ｈ^-1で行うことが好ましい。この空間速度が高くなると、十分な反応を行えなくなくなることがある。なお、前記前置精製工程で水分を除去した後に、この触媒精製工程を行うことにより、その空間速度を大きく設定することができる。
【００３５】
触媒精製工程における触媒反応は、水素，一酸化炭素の除去の場合は、通常、３０〜１９０℃で行うことができ、触媒精製工程での反応温度を得るため、触媒精製器５の前段には、加熱器５ａが設けられている。さらに、触媒精製器５の入口空気と出口空気とを熱交換させる熱交換器５ｂを設けることにより、出口空気の熱回収を行って効率よく装置を運転することができる。
【００３６】
また、触媒精製工程に貴金属系触媒を使用することにより、空気中にｐｐｍレベルで含まれている水素，一酸化炭素を１０ｐｐｂ以下まで容易に低減できる。一方、この触媒精製工程において、メタン等の飽和炭化水素を１０ｐｐｂ以下にまで除去するためには、３５０℃程度まで昇温して反応させるようにすればよい。
【００３７】
なお、触媒精製工程での反応温度が低い場合は、その温度に応じて前記加熱器５ａや熱交換器５ｂを省略することができる。
【００３８】
触媒精製工程を終えた原料空気は、予冷設備７を経て吸着精製器６に導入される。予冷設備７は、吸着精製器６に導入する原料空気を、５℃〜常温に冷却するものである。この予冷設備７で吸着精製器６の入口空気を前記温度まで冷却することにより、吸着精製器６の運転効率を高めることができる。冷却温度は、低い程効率が向上するが、冷却温度は、前記温度範囲内であればよい。また、冷却方法は、通常は水冷却により行うが、水冷却に限定されるものではない。
【００３９】
吸着精製器６は、原料空気中の水分及び二酸化炭素を除去し、含有水分及び二酸化炭素を１０ｐｐｂ以下として高純度乾燥空気を生成するためのもので、通常は、切換使用される複数個、例えば２個の吸着筒により行われる。この吸着筒は、一般に、縦型の円筒に、Ｃａ−Ｘ型ゼオライト（商品名：モレキュラーシーブ（ＭＳ）１０Ｘ），Ｎａ−Ｘ型ゼオライト（商品名：ＭＳ１３Ｘ），Ｌｉ−Ｘ型ゼオライト，Ｃａ−Ａ型ゼオライト（商品名：ＭＳ５Ａ）又はＮａ−Ａ型ゼオライト（商品名：ＭＳ４Ａ）を充填したものを用いることができる。
【００４０】
前記吸着精製器６への合成ゼオライトの充填量は、単位空気量当たり（原料空気１Ｎｍ^３当たり）、０．１４リットル以上、特に０．２リットル以上であることが好ましい。そして、該吸着精製工程における空間速度を、７０００ｈ^-1以下、好ましくは４０００〜６０００ｈ^-1にして行うようにすることにより、二酸化炭素，水分を、それぞれ１０ｐｐｂ以下まで、より確実に除去することができる。
【００４１】
吸着精製器６を、切換使用する２個の吸着筒で形成した場合、一方の吸着筒が吸着工程のとき、他方の吸着筒では再生工程が行われ、この再生工程は、更に加熱再生段階と冷却段階とにより行われる。再生工程で使用する再生ガス、すなわち、加熱再生段階の加熱ガス，冷却段階の冷却ガスは、該吸着精製器６を導出した高清浄乾燥空気の一部を使用することを基本とするが、水分，二酸化炭素等をほとんど含まない使用済み高清浄乾燥空気や空気液化分離装置のプロセス排ガスを再生ガスとして使用すれば、効率はより向上する。
【００４２】
再生時の加熱温度は、通常、１００〜１５０℃前後であり、上記再生ガスを加熱器８又は他の熱源により加温してから吸着精製器６（吸着筒）に導入する。再生温度は、再生時間や再生ガス量等により異なってくるので、他のプロセスの排出ガス条件と当該装置の運転バランスとを勘案して決定すればよい。
【００４３】
なお、触媒精製器５と吸着精製器６とは、この両方を１個の容器に収納した方式のガス精製器としてもよい。その際、吸着筒内部に充填する吸着剤や触媒の種類，充填層の形態等は、いろいろなケースが考えられるが、吸着筒の入口から順に、乾燥剤層，触媒層，そして水分及び二酸化炭素の除去層を形成するのが通常の充填形態である。
【００４４】
吸着精製器６から送出される高清浄乾燥空気は、経路１３により、半導体製造工場，高密度記録媒体製造工場，液晶製造工場又は太陽電池パネル製造工場等の高清浄乾燥空気使用設備３２へ供給される。
【００４５】
なお、経路１３に分岐経路１４を設け、前記高清浄乾燥空気の一部を、別に設置する空気液化分離装置等に供給するなど、多目的に利用することも可能である。
【００４６】
また、半導体製造工場，高密度記録媒体製造工場，液晶製造工場あるいは太陽電池パネル製造工場等の前記使用設備３２で使用された高清浄乾燥空気を回収して利用することにより、新規に製造する高清浄乾燥空気量を低減することができ、動力費の低減や設備費の低減が図れる。
【００４７】
例えば、使用設備３２で使用した後の高清浄乾燥空気を回収経路１５に回収し、この回収高清浄乾燥空気を、経路１６を介して吸着精製器６の再生ガスとして、あるいは、経路１７を介して前置精製器３の再生ガスとして、前述のように使用することができる。
【００４８】
さらに、回収経路１５の回収高清浄乾燥空気を昇圧機９で昇圧した後、その汚染度や回収量に応じて、前記触媒精製器５の前、前記吸着精製器６の前又は後のいずれかに循環させて再利用することができる。
【００４９】
すなわち、回収高清浄乾燥空気は、プロセス配管や機器からの水分の脱離等によって汚染されていることが考えられるため、通常は、経路１８，弁１９を介して前記吸着精製器６の前の原料空気に混入することにより、水分を除去して循環再利用することができる。
【００５０】
しかし、装置の連続運転等で水分の脱離等による汚染がほとんどなくなった場合は、あるいはもともと影響がない場合は、経路２０，弁２１を介して前記吸着精製器６の後の高清浄乾燥空気に直接混入し、そのまま循環再利用することもできる。
【００５１】
一方、その他の様々な要因により、回収高清浄乾燥空気が水素や一酸化炭素等の成分で汚染されているような場合は、経路２２，弁２３を介して前記触媒精製器５の前の原料空気に混入すればよい。
【００５２】
なお、前記昇圧機９は、その循環圧力あるいは流量により適宜な機種を選定すればよく、一般的には、軸流式，遠心式，容積式圧縮機又はブロワーを選定することができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、半導体製造工場，高密度記録媒体製造工場，液晶製造工場又は太陽電池パネル製造工場等で要求されている不純物１０ｐｐｂ以下の高清浄乾燥空気や、汎用の乾燥空気を安定して経済的に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】高清浄乾燥空気と乾燥空気とを製造するための本発明装置の一形態例を示す系統図である。
【符号の説明】
１…空気圧縮機、２…予冷設備、３…前置精製器、４ａ…熱交換器、４ｂ…加熱器、５…触媒精製器、５ａ…加熱器、５ｂ…熱交換器、６…吸着精製器、７…予冷設備、８…加熱器、９…昇圧機、１５…回収経路、３１…乾燥空気使用設備、３２…高清浄乾燥空気使用設備

Claims

原料空気を圧縮する圧縮工程と、圧縮原料空気中の水分を除去して乾燥空気を得る前置精製工程と、該乾燥空気の一部を乾燥空気使用設備に供給するとともに残部の乾燥空気中の水素，一酸化炭素を空間速度３００００ｈ^−１以下で触媒反応させて水，二酸化炭素に転換する触媒精製工程と、該触媒反応により転換した前記水，二酸化炭素を、再生工程を加熱再生段階と冷却段階とで行い、かつ、空間速度７０００ｈ^−１以下とした吸着筒で除去する吸着精製工程とを行って、水素，一酸化炭素，二酸化炭素及び水分を１０ｐｐｂ以下にした高清浄乾燥空気を得ることを特徴とする高清浄乾燥空気及び乾燥空気の製造方法。
原料空気を圧縮する圧縮工程と、圧縮原料空気中の水分を空間速度９０００〜１１０００ｈ^−１で吸着精製により除去して乾燥空気を得る前置精製工程と、該乾燥空気の一部を乾燥空気使用設備に供給するとともに残部の乾燥空気中の水素，一酸化炭素を空間速度２０００〜３００００ｈ^−１で触媒反応させて水，二酸化炭素に転換する触媒精製工程と、該触媒反応により転換した前記水，二酸化炭素を、再生工程を加熱再生段階と冷却段階とで行い、かつ、空間速度４０００〜６０００ｈ^−１とした吸着筒で除去する吸着精製工程とを行って、水素，一酸化炭素，二酸化炭素及び水分を１０ｐｐｂ以下にした高清浄乾燥空気を得ることを特徴とする高清浄乾燥空気及び乾燥空気の製造方法。
前記圧縮工程で圧縮された圧縮原料空気を、冷却し、ドレンセパレータで凝縮水分を除去する予冷工程を行った後、前記前置精製工程を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の高清浄乾燥空気及び乾燥空気の製造方法。
前記吸着精製工程で得られた高清浄乾燥空気を、該高清浄乾燥空気の使用設備に供給するとともに、空気液化分離装置へも供給することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の高清浄乾燥空気及び乾燥空気の製造方法。
前記吸着精製工程を経た高清浄乾燥空気を製品として使用設備へ供給し、使用後の高清浄乾燥空気を回収して昇圧した後、前記触媒精製工程の前の乾燥空気に混入することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の高清浄乾燥空気及び乾燥空気の製造方法。
前記吸着精製工程を経た高清浄乾燥空気を製品として使用設備へ供給し、使用後の高清浄乾燥空気を回収して昇圧した後、前記触媒工程の前の前記乾燥空気もしくは前記触媒工程の後の乾燥空気又は前記吸着工程の後の高清浄乾燥空気に混入することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の高清浄乾燥空気及び乾燥空気の製造方法。
原料空気を圧縮する空気圧縮機と、圧縮原料空気中の水分を除去して乾燥空気を得る前置精製器と、該乾燥空気の一部を乾燥空気使用設備に供給する経路と、残部の乾燥空気中の水素，一酸化炭素を空間速度３００００ｈ^−１以下で触媒反応させて水，二酸化炭素に転換する触媒精製器と、該触媒精製器で転換した水，二酸化炭素を、加熱再生段階と冷却段階とで再生を行う吸着筒により空間速度７０００ｈ^−１以下で除去する吸着精製器とを備え、水素，一酸化炭素，二酸化炭素及び水分を１０ｐｐｂ以下にした高清浄乾燥空気を得ることを特徴とする高清浄乾燥空気及び乾燥空気の製造装置。
前記前置精製器が膜分離器であることを特徴とする請求項７記載の高清浄乾燥空気及び乾燥空気の製造装置。
前記前置精製器が乾冷式熱交換器であることを特徴とする請求項７記載の高清浄乾燥空気及び乾燥空気の製造装置。
前記前置精製器がアルミナゲル及びシリカゲルの一方又は双方を充填し、加熱再生段階と冷却段階とで再生を行う吸着筒であって、空間速度１２０００ｈ^−１以下で吸着精製を行うことを特徴とする請求項７記載の高清浄乾燥空気及び乾燥空気の製造装置。
前記前置精製器は、Ｃａ−Ａ型ゼオライト，Ｎａ−Ａ型ゼオライト，Ｋ−Ａ型ゼオライト，Ｃａ−Ｘ型ゼオライトを単一又は複数組合わせたものを充填し、加熱再生段階と冷却段階とで再生を行う吸着筒であって、空間速度１２０００ｈ^−１以下で吸着精製を行うことを特徴とする請求項７記載の高清浄乾燥空気及び乾燥空気の製造装置。
原料空気を圧縮する空気圧縮機と、圧縮原料空気中の水分を空間速度９０００〜１１０００ｈ^−１で吸着精製により除去して乾燥空気を得る前置精製器と、該乾燥空気の一部を乾燥空気使用設備に供給する経路と、残部の乾燥空気中の水素，一酸化炭素を空間速度２０００〜３００００ｈ^−１で触媒反応させて水，二酸化炭素に転換する触媒精製器と、該触媒精製器で転換した水，二酸化炭素を、加熱再生段階と冷却段階とで再生を行う吸着筒により空間速度４０００〜６０００ｈ^−１で除去する吸着精製器とを備え、水素，一酸化炭素，二酸化炭素及び水分を１０ｐｐｂ以下にした高清浄乾燥空気を得ることを特徴とする高清浄乾燥空気及び乾燥空気の製造装置。
前記空気圧縮機で圧縮された圧縮原料空気を冷却する冷却器及び該冷却器で凝縮した凝縮水分を除去するドレンセパレータを有する予冷設備を前記空気圧縮機と前記前置精製器との間に備えたことを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか１項記載の高清浄乾燥空気及び乾燥空気の製造装置。
前記吸着精製器を導出した高清浄乾燥空気を製品として使用設備に供給する経路と、該使用設備で使用後の高清浄乾燥空気を回収して昇圧する経路と、該昇圧した高清浄乾燥空気を、前記触媒精製器の前もしくは前記吸着精製器の前又は後の少なくともいずれかの空気に混入する経路とを備えたことを特徴とする請求項７乃至１３のいずれか１項記載の高清浄乾燥空気及び乾燥空気の製造装置。