JP5425483B2 - オゾンを安全に取扱うためのプロセス制御方法 - Google Patents
オゾンを安全に取扱うためのプロセス制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5425483B2 JP5425483B2 JP2009020268A JP2009020268A JP5425483B2 JP 5425483 B2 JP5425483 B2 JP 5425483B2 JP 2009020268 A JP2009020268 A JP 2009020268A JP 2009020268 A JP2009020268 A JP 2009020268A JP 5425483 B2 JP5425483 B2 JP 5425483B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ozone
- gas
- inert gas
- concentration
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 118
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 238000004886 process control Methods 0.000 title claims description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 56
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 53
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 51
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 32
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 31
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 31
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 23
- XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N Fluoroform Chemical compound FC(F)F XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 19
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 14
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- AFYPFACVUDMOHA-UHFFFAOYSA-N chlorotrifluoromethane Chemical compound FC(F)(F)Cl AFYPFACVUDMOHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N chloro(fluoro)methane Chemical compound F[C]Cl KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N Chlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)Cl VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004338 Dichlorodifluoromethane Substances 0.000 claims description 2
- RJCQBQGAPKAMLL-UHFFFAOYSA-N bromotrifluoromethane Chemical compound FC(F)(F)Br RJCQBQGAPKAMLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004773 chlorofluoromethyl group Chemical group [H]C(F)(Cl)* 0.000 claims description 2
- PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N dichlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)(Cl)Cl PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000019404 dichlorodifluoromethane Nutrition 0.000 claims description 2
- UMNKXPULIDJLSU-UHFFFAOYSA-N dichlorofluoromethane Chemical compound FC(Cl)Cl UMNKXPULIDJLSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940099364 dichlorofluoromethane Drugs 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 40
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 20
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 20
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 9
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 description 3
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 3
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229950005499 carbon tetrachloride Drugs 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 1
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005949 ozonolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052704 radon Inorganic materials 0.000 description 1
- SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N radon atom Chemical compound [Rn] SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Description
従来の方法は、いずれもオゾン−酸素混合流体あるいはオゾンに1種類のガスを添加して、特定の温度範囲内においてオゾン混合物の爆発抑制効果を上げる方法である。
低沸点不活性ガスには、テトラフルオロメタン(CF 4 )が用いられる。
表3に、オゾン、酸素、本発明に用いられる高沸点不活性ガス、低沸点不活性ガスの圧力101.3kPaにおける沸点と融点を示す(出典:日本機械学会編「技術資料 流体の熱物性集」(1983))。
よって、混合するガスの割合は、ガス状態における爆発下限界を基準として考える方が安全上望ましい。
これらの高沸点不活性ガス、低沸点不活性ガスの混合割合は、組み合わせる高沸点成分と低沸点成分の爆発下限界を考慮して決める。
酸素をオゾナイザー1に導入してオゾン−酸素混合ガスを発生させる。高沸点不活性ガス供給源2からの高沸点不活性化ガスと、低沸点不活性ガス供給源3からの低沸点不活性ガスとを予混合槽4に導入し、ついでオゾナイザー1で発生させたオゾン・酸素混合ガスを導入して、オゾン混合流体を製造する。
このとき、高沸点不活性ガスと低沸点不活性ガスの導入量は、オゾンの導入量と、各不活性ガスとの組合せによる爆発下限界に応じて決める。
プロセス5から排出されるオゾンを含む流体はオゾン除害設備7を通じて無害化したのち、系外に排気される。
(液化させる場合)
図1において、高沸点不活性化ガスにキセノン(Xe)、低沸点不活性ガスにテトラフルオロメタン(CF4)を用いた場合の例を示す。
流体はCF4−O3−Xe系となる。この流体の組成を(CF4=0.977、O3=0.013、Xe=0.01)として、1モルの流体をバッチ処理においてガス状態から液化させた場合の各成分の液相での濃度変化を図3に示す。
なお、液化量がゼロから増加していく間、気相、液相のオゾン濃度は、常に爆発下限界濃度以下の値であり、安全性が保たれている。
(ガス化させる場合)
図1において、高沸点不活性化ガスにトリフルオロメタン(CHF3)、低沸点不活性ガスにテトラフルオロメタン(CF4)を用いた場合の例を示す。流体はCF4−O3−CHF3系となる。この流体の組成を(CF4=0.80、O3=0.10、CHF3=0.10)として1モルのものを液体状態からガス化させた場合の各成分の濃度変化を図5に示す。
図7は、ガス化の速度を図5のシミュレーションの条件の1/4にした場合の液相中のオゾン濃度の変化を示したものである。破線で示したラインが、より緩やかにガス化させる場合に相当する。図7から、緩やかにガス化させる場合の方が、液相中のオゾン濃度の上昇が抑制されることが分かる。
この例では、低沸点不活性ガスとしてテトラフルオロメタン(CF4)を、高沸点不活性ガスとしてクロロトリフルオロメタン(CClF3)を用いた形態により説明する。
光セル16から導出されたオゾンと酸素とテトラフルオロメタンとの混合ガスは、熱交換器17に送られて冷却され、第2蒸留塔18に導入される。
受液槽20には、温度150K程度に保った液化クロロトリフルオロメタンガスが予め貯留されている。受液槽20に流下したオゾンとテトラフルオロメタンとの混合液化ガスは液化クロロトリフルオロメタンガスと混合し、三成分の混合液となって貯留される。
この三成分の混合液中のオゾン濃度は通常5容量%程度、テトラフルオロメタン濃度は45容量%程度、クロロトリフルオロメタン濃度は、50容量%程度とされる。
しかし、テトラフルオロメタンとオゾンとの混合ガスが優先的に気化するので、液相および気相においてオゾンが濃縮してその爆発下限値を越えることはない。
気化したガスはオゾン分解槽(図示略)を経て大気放出される。
図8に示す装置において、受液槽20として、容量約300リットルで内部にクロロトリフルオロメタン約100リットルを140Kに保って貯留したものを用いた。
停電時を想定して、第1蒸留塔15の塔底に溜まっているオゾンとテトラフルオロメタンとの混合液体約100リットルを緊急開放弁19を開放して受液槽20に流下させた。第1蒸留塔15塔底から流下した混合液体中のオゾン濃度は10容量%、テトラフルオロメタン濃度は90容量%であった。
この処置に際して、受液槽20中の液相のオゾン濃度を連続的に測定した結果を図9に示す。
図9に示すように、受液槽20中のオゾン濃度は、初期状態でクロロトリフルオロメタンにより希釈されるうえに、テトラフルオロメタンの蒸発によるオゾン濃縮もわずかである。
Claims (3)
- オゾンを含む流体を用いる気相と液相の相変化を伴うプロセスにおいて、オゾンより沸点が高く、かつオゾンの沸点より融点が低い不活性ガスのうち少なくとも1種の高沸点不活性ガスと、オゾンより沸点が低い不活性ガスである低沸点不活性ガスであるテトラフルオロメタン(CF 4 )とをオゾンを含む流体に混合することにより、オゾンが爆発限界以上の濃度になることを防止することを特徴とするオゾンを安全に取り扱うためのプロセス制御方法。
- 前記高沸点不活性ガスが、キセノン(Xe)、トリフルオロメタン(CHF3)、ブロモトリフルオロメタン(CBrF3)、ジクロロフルオロメタン(CHCl2F)、クロロジフルオロメタン(CHClF2)、ジクロロジフルオロメタン(CCl2F2)、クロロトリフルオロメタン(CClF3)のいずれかである請求項1記載のプロセス制御方法。
- 前記高沸点不活性ガスと前記低沸点不活性ガスとを、予混合槽内において混合させてから、該予混合槽内にオゾンを供給し、これを液化させることで、常にオゾンを爆発下限界以下の濃度に保つ請求項1又は請求項2に記載のプロセス制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009020268A JP5425483B2 (ja) | 2008-01-31 | 2009-01-30 | オゾンを安全に取扱うためのプロセス制御方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008020155 | 2008-01-31 | ||
JP2008020155 | 2008-01-31 | ||
JP2009020268A JP5425483B2 (ja) | 2008-01-31 | 2009-01-30 | オゾンを安全に取扱うためのプロセス制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009203156A JP2009203156A (ja) | 2009-09-10 |
JP5425483B2 true JP5425483B2 (ja) | 2014-02-26 |
Family
ID=41145779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009020268A Active JP5425483B2 (ja) | 2008-01-31 | 2009-01-30 | オゾンを安全に取扱うためのプロセス制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5425483B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5254078B2 (ja) * | 2009-02-26 | 2013-08-07 | 大陽日酸株式会社 | オゾン混合物の分解排出方法および分解排出装置 |
JP5719193B2 (ja) * | 2010-09-08 | 2015-05-13 | 大陽日酸株式会社 | オゾン分解排出方法、及びオゾン分解排出装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2876077A (en) * | 1955-05-17 | 1959-03-03 | Olin Mathieson | Process for the production of stabilized liquid ozone |
US3406117A (en) * | 1956-11-19 | 1968-10-15 | Union Carbide Corp | Liquid oxygen-ozone solution containing trifluorochloromethane |
JP4406228B2 (ja) * | 2003-07-24 | 2010-01-27 | 大陽日酸株式会社 | 酸素同位体の濃縮方法及び装置 |
JP4699784B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2011-06-15 | 大陽日酸株式会社 | 酸素同位体の濃縮方法及び濃縮装置 |
JP2007289854A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 酸素同位体の濃縮方法および濃縮装置 |
JP5184392B2 (ja) * | 2008-01-23 | 2013-04-17 | 大陽日酸株式会社 | オゾン濃度の間接測定方法 |
-
2009
- 2009-01-30 JP JP2009020268A patent/JP5425483B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009203156A (ja) | 2009-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0345354B1 (en) | Process for purifying nitrogen-fluoride | |
JP5931867B2 (ja) | フッ素の精製方法 | |
TWI271383B (en) | System for supply and delivery of carbon dioxide with different purity requirements | |
JP2007010149A (ja) | 低温液化ガスの充填方法 | |
JP5425483B2 (ja) | オゾンを安全に取扱うためのプロセス制御方法 | |
JP4369891B2 (ja) | フッ素循環方式による七フッ化ヨウ素の製造方法 | |
JP5254078B2 (ja) | オゾン混合物の分解排出方法および分解排出装置 | |
JP2013203571A (ja) | フッ素ガスの製造方法とその装置 | |
JP2006117509A (ja) | フッ素ガスの製造方法 | |
US10377629B2 (en) | Method and apparatus for vaporizing liquid chlorine containing nitrogen trichloride | |
JP6993257B2 (ja) | 水素濃縮方法及び装置 | |
JP2007176770A (ja) | 高純度フッ素ガスの製造方法および高純度フッ素ガス製造装置 | |
JP2008093634A (ja) | 高濃度オゾン水製造装置及び高濃度オゾン水製造方法 | |
JP2001506220A (ja) | 活性フッ素を貯蔵、搬送および製造する装置および方法 | |
JP2002338213A (ja) | 三フッ化窒素の製造方法 | |
JP5423594B2 (ja) | フッ素含有化合物ガスの除去方法 | |
JP4166025B2 (ja) | 二フッ化カルボニルの製造方法 | |
JP2732472B2 (ja) | 高周波誘導プラズマによる有機ハロゲン化合物の分解方法及びその装置 | |
JP5719193B2 (ja) | オゾン分解排出方法、及びオゾン分解排出装置 | |
JP2001253708A (ja) | 高純度アンモニア水の製造方法 | |
EP4389262A1 (en) | Oxygen isotope concentration method and oxygen isotope concentration apparatus | |
JP5184392B2 (ja) | オゾン濃度の間接測定方法 | |
JP6895623B2 (ja) | ヨウ素化合物の除去方法 | |
JP3329378B2 (ja) | 排ガスの有価物成分回収方法及び回収装置 | |
US20230322650A1 (en) | Halon purification method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111124 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130327 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130820 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131021 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131112 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131127 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5425483 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |