JP6353379B2

JP6353379B2 - Carbon dioxide purification supply method and system

Info

Publication number: JP6353379B2
Application number: JP2015022025A
Authority: JP
Inventors: 菅原　広; 広菅原
Original assignee: Organo Corp
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 2015-02-06
Filing date: 2015-02-06
Publication date: 2018-07-04
Anticipated expiration: 2035-02-06
Also published as: JP2016145121A

Description

本発明は、二酸化炭素（ＣＯ₂）を精製して供給する方法及びシステムに関し、特に、半導体デバイス製造プロセスや液晶表示デバイス製造プロセスなどにおいて使用できる高純度の二酸化炭素を供給できる方法及びシステムに関する。 The present invention relates to a method and system for purifying and supplying carbon dioxide (CO ₂ ), and more particularly, to a method and system capable of supplying high-purity carbon dioxide that can be used in a semiconductor device manufacturing process, a liquid crystal display device manufacturing process, and the like.

半導体デバイスや液晶表示デバイスなどの製造では、表面に微細構造が形成されているウエハや基板などの被処理体を処理する工程が繰り返される。被処理体に付着した汚染物を除去することによって被処理体での高度な清浄度を達成しこれを維持することは、最終的な製品の品質保持や製造時の歩留まり向上にとって重要である。 In manufacturing a semiconductor device, a liquid crystal display device, or the like, a process of processing an object to be processed such as a wafer or a substrate on which a fine structure is formed is repeated. Achieving and maintaining a high degree of cleanliness in the object to be processed by removing contaminants adhering to the object to be processed is important for maintaining the quality of the final product and improving the production yield.

近年、半導体デバイスや液晶表示デバイスなどの製造工程での被処理体の高度化、高集積化、微細化などがさらに進行しており、これに伴って、従来の超純水や薬液を用いた洗浄や乾燥といったウェット（湿式）洗浄処理の限界が指摘され始めてきている。これを克服するため、低粘性、低表面張力などの特徴を有する超臨界流体、特に、超臨界二酸化炭素を使用して洗浄や乾燥を行う処理装置が注目されるようになってきている。超臨界流体は、密度は液体に近いものの、粘性が小さくかつ拡散性が大きくて気体のような挙動を示し、浸漬力に優れ、汚染成分を拡散しやすい性質を有し、表面に微細構造を有する被処理体を洗浄するのに適している。また、超臨界状態では表面張力が働かないので、洗浄後の乾燥工程において、被処理体間に残存する流体の毛管力に起因する倒壊現象を発生させることなく乾燥を行うことが可能になる。 In recent years, the advancement, high integration, and miniaturization of objects to be processed in the manufacturing process of semiconductor devices, liquid crystal display devices, etc. have further progressed. With this, conventional ultrapure water or chemicals have been used. Limitations of wet (wet) cleaning processes such as cleaning and drying are beginning to be pointed out. In order to overcome this problem, a supercritical fluid having characteristics such as low viscosity and low surface tension, in particular, a processing apparatus that performs cleaning and drying using supercritical carbon dioxide has been drawing attention. A supercritical fluid has a density close to that of a liquid, but has a low viscosity, a high diffusibility, behaves like a gas, has excellent immersion power, and easily diffuses contaminants, and has a fine structure on the surface. It is suitable for cleaning an object to be processed. Further, since the surface tension does not work in the supercritical state, it is possible to perform the drying without causing a collapse phenomenon due to the capillary force of the fluid remaining between the objects to be processed in the drying process after the cleaning.

このような超臨界流体の媒質として採用される物質としては、二酸化炭素、一酸化二窒素（Ｎ₂Ｏ）、二酸化イオウ（ＳＯ₂）、エタン（Ｃ₂Ｈ₆）、プロパン（Ｃ₃Ｈ₈）及びフロンなどがある。特に、二酸化炭素は、不燃性で無害であり、また臨界温度が３１℃、臨界圧力が７．４ＭＰａであるなど取り扱いが容易であるので、超臨界流体の媒質として好ましいものである。液体二酸化炭素を加熱することで容易に超臨界二酸化炭素を得ることができる。現在、半導体デバイスの製造プロセスに超臨界二酸化炭素を使用した洗浄や乾燥の構成を導入することが検討されているが、その実用化にあたり、高純度であって、含有するパーティクル（微粒子）数を極限にまで低下させた二酸化炭素を安定して供給できるようにする必要がある。 Substances employed as a medium for such a supercritical fluid include carbon dioxide, dinitrogen monoxide (N ₂ O), sulfur dioxide (SO ₂ ), ethane (C ₂ H ₆ ), propane (C ₃ H _8). ) And Freon. In particular, carbon dioxide is nonflammable and harmless, and is preferable as a medium for a supercritical fluid because it is easy to handle such as a critical temperature of 31 ° C. and a critical pressure of 7.4 MPa. Supercritical carbon dioxide can be easily obtained by heating liquid carbon dioxide. Currently, the introduction of a cleaning and drying configuration using supercritical carbon dioxide in the manufacturing process of semiconductor devices is being studied, but for its practical use, the purity is high and the number of contained particles (fine particles) is reduced. It is necessary to be able to stably supply carbon dioxide that has been reduced to the limit.

また、半導体デバイスや液晶表示デバイスの製造工程において例えばウェット洗浄などを行うために超純水を使用する場合、超純水の導電率が極めて小さくて帯電しやすいので、半導体デバイスや液晶表示デバイスの静電破壊が発生するおそれがある。そこで、超純水に意図的に二酸化炭素を溶解させることによって導電率を上昇させ、これによって静電破壊の発生を防止することも試みられている（例えば、特許文献１参照）。導電率を上昇させるために超純水に加えられる二酸化炭素としても、高純度であって、含有するパーティクル等の不純物を極限にまで低下させた二酸化炭素を使用することが望ましい。 In addition, when ultrapure water is used to perform wet cleaning, for example, in the manufacturing process of semiconductor devices and liquid crystal display devices, the conductivity of ultrapure water is extremely small and easily charged. There is a risk of electrostatic breakdown. Therefore, an attempt has been made to increase the electrical conductivity by intentionally dissolving carbon dioxide in ultrapure water, thereby preventing the occurrence of electrostatic breakdown (for example, see Patent Document 1). As carbon dioxide added to ultrapure water in order to increase the conductivity, it is desirable to use carbon dioxide that has high purity and has impurities such as particles contained therein reduced to the limit.

現在、市販の二酸化炭素のうち高純度のものとしては、４Ｎグレード（純度９９．９９％）及び６Ｎグレード（純度９９．９９９９％）のものがある。しかしながら、これらの４Ｎグレードあるいは６Ｎグレードの二酸化炭素はそれ自体が高価であり、かつ、清浄度を管理された専用ボンベに充填されて流通するので、流通コスト等も高くなる。したがって、専用ボンベに充填された高純度二酸化炭素を使用する場合には、その消費に関わる全コストが高くなるとともに、重量物である専用ボンベ輸送に関わるエネルギーも必要であって、流通による環境負荷も大きくなる。 Currently, commercially available carbon dioxide has high purity of 4N grade (purity 99.99%) and 6N grade (purity 99.9999%). However, these 4N grade or 6N grade carbon dioxide is expensive per se, and is distributed in a dedicated cylinder whose cleanliness is controlled. Therefore, when using high-purity carbon dioxide filled in a dedicated cylinder, the overall cost for consumption increases, and energy for transporting the dedicated cylinder, which is a heavy object, is also required. Also grows.

特許文献２には、高純度二酸化炭素を専用ボンベで運搬することを必要としないで、高度な清浄度を維持して超臨界二酸化炭素を供給するシステムが開示されている。特許文献２のシステムでは、循環処理によってオンサイトで二酸化炭素の精製を行っており、システムに供給される二酸化炭素の純度はユーズポイントで要求される純度よりも低純度であってよく、このため、専用ボンベの流通コストも含め、高純度二酸化炭素消費のコストを全体として低減することができる。特許文献２のシステムは、精製された二酸化炭素を常時循環させる循環系と、必要に応じてユースポイントに対して循環系から超臨界二酸化炭素を供給する供給系とを備えている。しかしながら特許文献２のシステムは、循環系の運転開始から高純度の二酸化炭素が得られるようになるまでに時間がかかり、その間は純度がそれほど高くない二酸化炭素がユースポイントに供給されてしまう、という課題を有する。 Patent Document 2 discloses a system for supplying supercritical carbon dioxide while maintaining high cleanliness without requiring high-purity carbon dioxide to be transported by a dedicated cylinder. In the system of Patent Document 2, carbon dioxide is purified on-site by circulation processing, and the purity of carbon dioxide supplied to the system may be lower than that required at the use point, and for this reason. The cost of high-purity carbon dioxide consumption can be reduced as a whole, including the distribution cost of dedicated cylinders. The system of Patent Document 2 includes a circulation system that constantly circulates purified carbon dioxide, and a supply system that supplies supercritical carbon dioxide from the circulation system to the use point as necessary. However, the system of Patent Document 2 takes time from the start of operation of the circulation system until high-purity carbon dioxide can be obtained, and in the meantime, carbon dioxide having a low purity is supplied to the use point. Has a problem.

特許文献３には、特許文献２に開示されたシステムを改良し、パーティクルを十分に低減した二酸化炭素をユースポイント（使用点）に供給することができるようにしたものとして、精製循環系に二酸化炭素を供給して二酸化炭素を精製循環系内で循環させながら精製する精製循環処理を行い、精製循環系内の二酸化炭素が所定の清浄度になるまで精製循環処理を行ったのちに、精製循環処理で精製された二酸化炭素をユースポイントに供給するようにしたシステムが開示されている。 Patent Document 3 discloses that the system disclosed in Patent Document 2 has been improved so that carbon dioxide with sufficiently reduced particles can be supplied to a use point (use point). Purify and recycle after supplying carbon and purifying while circulating carbon dioxide in the refining circulation system, purify and recycle until the carbon dioxide in the refining circulation system reaches the specified cleanliness, A system is disclosed in which carbon dioxide purified by processing is supplied to a use point.

特開２０１１−１４３３６９号公報JP 2011-143369 A 特開２００６−３２６４２９号公報JP 2006-326429 A 特開２０１３−０３２２４５号公報JP2013-032245A

精製循環系を有してユースポイントに対して高純度二酸化炭素をオンサイトで供給する従来の二酸化炭素供給システムでは、精製循環系内部で循環する二酸化炭素が何らかの理由で汚染したとしてもその汚染は直ちに除去されるものの、精製循環系からユースポイントに至る経路内で汚染が発生した場合には、ユースポイントには汚染された二酸化炭素が供給されてしまう。汚染されていない二酸化炭素をユースポイントに供給するためには、精製循環系からユースポイントに至る経路内での汚染を簡単かつ確実に除去できるようにする必要がある。 In a conventional carbon dioxide supply system that has a refining circulation system and supplies high-purity carbon dioxide on-site to the point of use, even if the carbon dioxide circulating inside the refining circulation system is contaminated for some reason, the contamination is Although it is immediately removed, if contamination occurs in the route from the refining circulation system to the use point, the contaminated carbon dioxide is supplied to the use point. In order to supply uncontaminated carbon dioxide to the use point, it is necessary to easily and reliably remove the contamination in the route from the refining circulation system to the use point.

本発明の目的は、二酸化炭素を精製し、例えば半導体デバイス製造プロセスや液晶表示デバイス製造デバイスにおいて使用でき、あるいは超純水への溶解に用いることができるるまでに高純度な二酸化炭素をユースポイントに確実に供給できる二酸化炭素精製供給方法及びシステムを提供することにある。 It is an object of the present invention to purify carbon dioxide, and use high-purity carbon dioxide before it can be used in, for example, a semiconductor device manufacturing process or a liquid crystal display device manufacturing device, or used for dissolution in ultrapure water. Another object of the present invention is to provide a carbon dioxide refining and supplying method and system which can be reliably supplied.

本発明の二酸化炭素精製供給方法は、二酸化炭素を精製してユースポイントに供給する二酸化炭素精製供給方法において、精製循環系に二酸化炭素を供給して二酸化炭素を精製循環系内で循環させて精製する精製循環処理と、精製循環系内の二酸化炭素が所定の清浄度になるまで精製循環処理を行ったのちに、精製循環系から分岐する導入配管を介して精製循環処理で精製された二酸化炭素を精製循環系の外部に設けられた貯槽に貯留し、貯槽から供給配管を介してユースポイントに精製された二酸化炭素を供給する供給処理と、精製循環系に接続する返送配管を介して貯槽から二酸化炭素を精製循環系に返送させる返送処理と、を有することを特徴とする。 The carbon dioxide purification and supply method of the present invention is a carbon dioxide purification and supply method for purifying carbon dioxide and supplying it to a use point. In this method, carbon dioxide is supplied to a purification circulation system and the carbon dioxide is circulated in the purification circulation system for purification. Carbon dioxide purified by the purification circulation treatment through the introduction pipe branched from the purification circulation system after performing the purification circulation treatment until the carbon dioxide in the purification circulation system reaches a predetermined cleanliness level. Is stored in a storage tank provided outside the refining circulation system, and the carbon dioxide purified from the storage tank is supplied to the use point via the supply pipe, and the storage tank is connected via the return pipe connected to the refining circulation system. And a return process for returning the carbon dioxide to the refining circulation system.

本発明の二酸化炭素精製供給システムは、二酸化炭素を精製してユースポイントに供給する二酸化炭素精製供給システムにおいて、二酸化炭素源から二酸化炭素の供給を受け、二酸化炭素を循環させて精製する精製循環系と、精製循環系の外部に設けられた貯槽部と、精製循環系から分岐して貯槽部に精製された二酸化炭素を供給する導入配管と、貯槽部から精製された二酸化炭素をユースポイントに供給する供給配管と、精製循環系に接続して、貯槽部から二酸化炭素を精製循環系に返送する返送配管と、を有することを特徴とする。 The carbon dioxide purification and supply system of the present invention is a carbon dioxide purification and supply system that purifies carbon dioxide and supplies it to a use point. A purification circulation system that receives carbon dioxide from a carbon dioxide source and circulates and purifies carbon dioxide. And a storage tank provided outside the refining circulation system, an introduction pipe for supplying purified carbon dioxide branched from the refining circulation system, and supplying purified carbon dioxide from the storage tank to the use point And a return pipe connected to the purification circulation system and returning carbon dioxide from the storage tank to the purification circulation system.

本発明によれば、精製循環系での精製循環処理によって二酸化炭素を精製し、精製循環系の外部に設けられた貯槽に対して精製循環系から精製された二酸化炭素を貯留し、この貯槽からさらにユースポイントに対して二酸化炭素を供給するようにしたことにより、高純度な二酸化炭素をユースポイントに確実かつ安定して供給できるようになる。さらに、精製循環系に接続する返送配管を設けこの返送配管を介して貯槽から精製された二酸化炭素を循環させることができるようにしているので、精製循環系と貯槽との間で二酸化炭素を循環させて貯槽などの洗浄を容易に行うことができるようになる。 According to the present invention, carbon dioxide is purified by a purification circulation process in the purification circulation system, and the carbon dioxide purified from the purification circulation system is stored in a storage tank provided outside the purification circulation system. Furthermore, by supplying carbon dioxide to the use point, it becomes possible to reliably and stably supply high-purity carbon dioxide to the use point. Furthermore, a return pipe connected to the refining circulation system is provided so that the purified carbon dioxide can be circulated from the storage tank through this return pipe, so that carbon dioxide is circulated between the refining circulation system and the storage tank. Thus, the storage tank can be easily cleaned.

本発明の第１の実施形態の二酸化炭素精製供給システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the carbon dioxide purification supply system of the 1st Embodiment of this invention. 複数の貯槽を有する二酸化炭素精製供給システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the carbon dioxide refinement | purification supply system which has a some storage tank. 第１の実施形態の二酸化炭素精製供給システムの構成の別の例を示す図である。It is a figure which shows another example of a structure of the carbon dioxide refinement | purification supply system of 1st Embodiment. 吸着塔を有する二酸化炭素精製供給システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the carbon dioxide refinement | purification supply system which has an adsorption tower. ユースポイントの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of a use point. 本発明の第２の実施形態の二酸化炭素精製供給システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the carbon dioxide purification supply system of the 2nd Embodiment of this invention.

図１に示す本発明の第１の実施形態の二酸化炭素精製供給システムは、二酸化炭素の供給を受けてこの二酸化炭素を精製し、精製された二酸化炭素を貯槽に蓄えた上で、気体の二酸化炭素をユースポイント５０に供給するものである。 The carbon dioxide purification and supply system according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 receives the supply of carbon dioxide, purifies the carbon dioxide, stores the purified carbon dioxide in a storage tank, The carbon is supplied to the use point 50.

このシステムでは、二酸化炭素を循環させながら精製する精製循環系２０と、精製循環系２０からユースポイント５０に供給されるべき精製された二酸化炭素を一時的に貯える貯槽３２と、精製循環系２０から分岐して貯槽３２の頂部に接続する導入配管３０と、導入配管３０に設けられた開閉弁３１とが設けられている。貯槽３２の頂部には、ユースポイント５０に供給される二酸化炭素の圧力を調節する減圧弁３３の入口が接続し、減圧弁３３の出口は、気体の二酸化炭素をユースポイント５０に供給するための供給配管３４に接続している。供給配管３４は、フィルタ３５とフィルタ３５の出口に接続した配管を介して、ユースポイント５０に接続している。供給配管３４上であってフィルタ３５の入口の直前の位置には弁４９が設けられている。このシステムでは、開閉弁３１を閉じた状態で精製循環系２０において所定の清浄度になるまで二酸化炭素の精製循環処理を行った後に、開閉弁３１を開けて高純度の二酸化炭素を貯槽３２に一時的に貯留し、必要に応じて貯槽３２から高純度の二酸化炭素を気体でユースポイント５０に向けて供給する。開閉弁３１からは、通常、液体状態の二酸化炭素が供給されるので、貯槽３２では、その下部に二酸化炭素の液体が貯留し、上部は二酸化炭素の気体が充満している。 In this system, the refining circulation system 20 that purifies while circulating carbon dioxide, the storage tank 32 that temporarily stores the purified carbon dioxide to be supplied from the refining circulation system 20 to the use point 50, and the refining circulation system 20. An introduction pipe 30 that branches and connects to the top of the storage tank 32 and an on-off valve 31 provided in the introduction pipe 30 are provided. An inlet of a pressure reducing valve 33 that adjusts the pressure of carbon dioxide supplied to the use point 50 is connected to the top of the storage tank 32, and an outlet of the pressure reducing valve 33 is used to supply gaseous carbon dioxide to the use point 50. It is connected to the supply pipe 34. The supply pipe 34 is connected to the use point 50 through a filter 35 and a pipe connected to the outlet of the filter 35. A valve 49 is provided on the supply pipe 34 at a position immediately before the inlet of the filter 35. In this system, after the carbon dioxide purification and circulation process is performed in the refining circulation system 20 with the on-off valve 31 being closed until a predetermined cleanliness is obtained, the on-off valve 31 is opened to supply high purity carbon dioxide to the storage tank 32. Temporary storage is performed, and high-purity carbon dioxide is supplied from the storage tank 32 to the use point 50 as a gas as needed. Since carbon dioxide in a liquid state is normally supplied from the on-off valve 31, the carbon dioxide liquid is stored in the lower part of the storage tank 32, and the upper part is filled with carbon dioxide gas.

図１に示したシステムでは、精製循環処理の休止中や、二酸化炭素ボンベなどの二酸化炭素源から精製循環系２０への二酸化炭素の補充中であっても、精製された二酸化炭素は貯槽３２中に蓄えられており、ユースポイント５０に対する精製された二酸化炭素の供給を継続して実行することができる。貯槽３２内の二酸化炭素量が減少したら、開閉弁３１を再び開けて、精製循環系２０から精製された二酸化炭素が貯槽３２に供給されるようにする。貯槽３２に供給される二酸化炭素は、例えば、パーティクル数が所定のレベルより低減していることを後述するパーティクルカウンタ１４によって確認された二酸化炭素である。 In the system shown in FIG. 1, the purified carbon dioxide is stored in the storage tank 32 even when the purification circulation process is suspended or carbon dioxide is replenished to the purification circulation system 20 from a carbon dioxide source such as a carbon dioxide cylinder. The purified carbon dioxide can be continuously supplied to the use point 50. When the amount of carbon dioxide in the storage tank 32 decreases, the on-off valve 31 is opened again so that purified carbon dioxide is supplied from the purification circulation system 20 to the storage tank 32. The carbon dioxide supplied to the storage tank 32 is, for example, carbon dioxide that has been confirmed by the particle counter 14 to be described later that the number of particles is reduced from a predetermined level.

フィルタだけを使用して二酸化炭素中からパーティクルを除去する単純な構成では、例えば液体あるいは超臨界状態である二酸化炭素からその中の微小パーティクルを十分には低減できないが、本実施形態の構成では、精製循環系２０での精製循環処理によって二酸化炭素を精製することにより、必要なレベルまで高純度に二酸化炭素を精製でき、その後、精製された二酸化炭素を貯槽３２に一時的に貯留してからユースポイント５０に供給するので、ユースポイント５０には必要な純度の二酸化炭素のみが必要なときに供給されることになる。精製循環処理を行っていることにより、原料である二酸化炭素として例えば４Ｎグレードや６Ｎグレードといった高純度品を使用する必要はなく、汎用品の二酸化炭素を使用することができる。したがって、清浄度を管理された専用ボンベで小容量ごとに運搬される高価な二酸化炭素を使用する必要はなくなる。二酸化炭素として、食品用の純度が９９．９８％のものを好ましく用いることができる。二酸化炭素は、コールドエバポレーターに貯蔵して必要に応じて精製循環系２０に供給される。 In a simple configuration in which particles are removed from carbon dioxide using only a filter, for example, microparticles therein cannot be sufficiently reduced from carbon dioxide in a liquid or supercritical state, but in the configuration of this embodiment, By purifying carbon dioxide by refining circulation processing in the refining circulation system 20, it is possible to purify carbon dioxide to a required level with high purity, and then the purified carbon dioxide is temporarily stored in the storage tank 32 before use. Since the gas is supplied to the point 50, only carbon dioxide having a required purity is supplied to the use point 50 when necessary. By carrying out the refining circulation treatment, it is not necessary to use a high-purity product such as 4N grade or 6N grade as the raw material carbon dioxide, and general-purpose carbon dioxide can be used. Therefore, it is not necessary to use expensive carbon dioxide that is transported for each small volume in a dedicated cylinder whose cleanliness is controlled. As carbon dioxide, those having a purity for food of 99.98% can be preferably used. Carbon dioxide is stored in a cold evaporator and supplied to the refining circulation system 20 as necessary.

精製循環系２０内や精製循環系に対して二酸化炭素を供給する管路には、必要に応じてフィルタを設置する。ユースポイント５０において必要な純度に応じ、これらのフィルタの仕様を決定し、また、精製循環系２０での循環処理回数や処理時間を変更することができる。さらに、精製循環系２０内や精製循環系２０に対して二酸化炭素を供給する管路には、二酸化炭素中に存在する水分や有機成分などの不純物を除去するために吸着塔を設置することができる。 A filter is installed in the pipe line for supplying carbon dioxide in the purification circulation system 20 or to the purification circulation system as necessary. The specifications of these filters can be determined according to the purity required at the use point 50, and the number of circulation processes and the treatment time in the purification circulation system 20 can be changed. Further, an adsorption tower may be installed in the purification circulation system 20 or in a pipe for supplying carbon dioxide to the purification circulation system 20 in order to remove impurities such as moisture and organic components present in the carbon dioxide. it can.

さらに図１に示した二酸化炭素精製供給システムでは、貯槽３２の下部に弁４６が接続し、この弁４６は、貯槽３２から二酸化炭素を流すための配管４３の一端に接続する。配管４３の他端は、精製循環系２０に対して二酸化炭素を戻す返送配管４１に接続し、返送配管４１には背圧弁４２が設けられている。さらに、図示破線で示すように、弁４９の入口の位置で供給配管３４と配管４３とを短絡する配管４４と、ユースポイント５０の出口に接続する配管と配管４３とを短絡する配管４５とを設け、これらの配管４４，４５にそれぞれ弁４７，４８を設けるようにしてもよい。 Further, in the carbon dioxide purification and supply system shown in FIG. 1, a valve 46 is connected to the lower part of the storage tank 32, and this valve 46 is connected to one end of a pipe 43 for flowing carbon dioxide from the storage tank 32. The other end of the pipe 43 is connected to a return pipe 41 that returns carbon dioxide to the purification circulation system 20, and a back pressure valve 42 is provided in the return pipe 41. Further, as shown by a broken line in the figure, a pipe 44 that short-circuits the supply pipe 34 and the pipe 43 at the inlet position of the valve 49, and a pipe 45 that short-circuits the pipe connected to the outlet of the use point 50 and the pipe 43. And valves 47 and 48 may be provided on these pipes 44 and 45, respectively.

精製循環系で精製された二酸化炭素を貯槽に一時的に貯えてからユースポイントに供給する構成では、貯槽の新増設や交換、メンテナンス、装置トラブルなどによって貯槽が汚染された場合に、貯槽に貯えられる二酸化炭素も汚染されることとなって、ユースポイントに対して高純度の二酸化炭素を供給することができなくなる。貯槽の汚染が起きた場合、貯槽の洗浄クリーニングする必要があるが、従来の二酸化炭素精製供給システムでは、二酸化炭素を貯槽に張り込んだ上で外部にパージするなど、クリーニングのための多大な時間及び労力と、クリーニングのための二酸化炭素の消費が必要であった。これに対して図１に示した二酸化炭素精製供給システムでは、貯槽３２から配管４３及び返送配管４１を経る経路によって二酸化炭素を流すことによって、貯槽３２を洗浄クリーニングすることができる。後述するように洗浄クリーニング時には精製循環処理が引き続いて実行されているので、洗浄クリーニングに用いられた二酸化炭素は精製循環系２０に戻されて再度、精製される。精製循環系２０から貯槽３２、配管４３、返送配管４１を経て精製循環系２０へと二酸化炭素を循環させることによって、貯槽３２の洗浄効果が向上するとともに、外部パージ等による無駄な二酸化炭素の消費を抑えることができる。貯槽３２の洗浄を行う際には、洗浄能力が高い液体または超臨界の状態で二酸化炭素が貯槽３２に供給されて循環するようにすることが好ましく、このために、背圧弁４２によって、貯槽３２内の圧力が、二酸化炭素が液化する圧力を上回るようにする。また、洗浄効率を考慮すると、洗浄時には貯槽３２内を二酸化炭素が一方向に流れることが好ましく、このため、図１に示したものでは、洗浄時には二酸化炭素が貯槽３２の頂部に供給されて底部から排出されるようになっている。なお、精製循環系２０から導入配管３０、貯槽３２を経て、さらに返送配管４１を通って精製循環系２０に戻る二酸化炭素の循環を外部循環と呼ぶ。 In the configuration where carbon dioxide purified in the refining circulation system is temporarily stored in the storage tank and then supplied to the use point, if the storage tank becomes contaminated due to new expansion or replacement of the storage tank, maintenance, equipment trouble, etc., it is stored in the storage tank. The carbon dioxide that is produced is also contaminated, making it impossible to supply high-purity carbon dioxide to the point of use. When the tank is contaminated, it is necessary to clean and clean the tank. However, in the conventional carbon dioxide purification and supply system, a large amount of time is required for cleaning, for example, carbon dioxide is put into the tank and then purged outside. And labor and consumption of carbon dioxide for cleaning. On the other hand, in the carbon dioxide refining and supplying system shown in FIG. 1, the storage tank 32 can be washed and cleaned by flowing carbon dioxide from the storage tank 32 through a route through the pipe 43 and the return pipe 41. As will be described later, since the purification circulation process is continuously performed during the cleaning cleaning, the carbon dioxide used for the cleaning cleaning is returned to the purification circulation system 20 and purified again. By circulating carbon dioxide from the purification circulation system 20 to the purification circulation system 20 via the storage tank 32, the piping 43, and the return piping 41, the cleaning effect of the storage tank 32 is improved and wasteful consumption of carbon dioxide due to external purge or the like. Can be suppressed. When the storage tank 32 is cleaned, it is preferable that carbon dioxide is supplied to the storage tank 32 and circulates in a liquid or supercritical state with a high cleaning ability. The pressure inside is over the pressure at which carbon dioxide liquefies. In consideration of cleaning efficiency, it is preferable that carbon dioxide flows in one direction in the storage tank 32 at the time of cleaning. For this reason, in the case shown in FIG. 1, carbon dioxide is supplied to the top of the storage tank 32 at the time of cleaning. It comes to be discharged from. In addition, the circulation of the carbon dioxide which returns to the refinement | circulation system 20 through the return piping 41 from the refinement | circulation system 20 through the introduction piping 30 and the storage tank 32 is called external circulation.

同様に、貯槽３２から供給配管３４、配管４４、配管４３を介して二酸化炭素を流すことによって、供給配管３４の洗浄を行うことができ、貯槽３２からユースポイント５０に二酸化炭素を供給し、配管４５及び配管４３を介して二酸化炭素を循環させることによって、ユースポイント５０を含めた配管の洗浄を行うことができる。ただし、供給配管３４やユースポイント５０が液化された二酸化炭素の圧力に耐えられないものであるときは、洗浄効率は低下するものの、背圧弁４２による設定圧力を低くして気体状態の二酸化炭素を用いて供給配管３４やユースポイント５０の配管等の洗浄を行うことになる。 Similarly, the supply pipe 34 can be cleaned by flowing carbon dioxide from the storage tank 32 through the supply pipe 34, the pipe 44, and the pipe 43, and carbon dioxide is supplied from the storage tank 32 to the use point 50. By circulating carbon dioxide through the pipe 45 and the pipe 43, the pipe including the use point 50 can be cleaned. However, when the supply pipe 34 or the use point 50 cannot withstand the pressure of liquefied carbon dioxide, although the cleaning efficiency is lowered, the set pressure by the back pressure valve 42 is lowered to reduce the carbon dioxide in the gaseous state. It is used to clean the supply pipe 34 and the use point 50 pipe.

以下、この二酸化炭素精製供給システムについてさらに詳しく説明する。ここでは、精製循環系２０に対して二酸化炭素を供給する二酸化炭素源として、二酸化炭素ボンベ１０が用いられるものとする。もちろん、二酸化炭素源として他のものを使用することもでき、例えば、ユースポイントで使用されて回収された二酸化炭素を二酸化炭素源として使用してもよい。高純度二酸化炭素を得て工業的に大量に使用する場合には、二酸化炭素源としてボンベを用いるのではなく、タンクローリーによって供給されてコールドエバポレーターなどに貯えられた二酸化炭素を用いることが好ましい。タンクローリーによって供給される二酸化炭素としては、上述したように、例えば、食品用の純度が９９．９８％のものを好ましく用いることができる。 Hereinafter, the carbon dioxide purification and supply system will be described in more detail. Here, it is assumed that the carbon dioxide cylinder 10 is used as a carbon dioxide source for supplying carbon dioxide to the refining circulation system 20. Of course, other carbon dioxide sources can be used. For example, carbon dioxide used and recovered at a use point may be used as the carbon dioxide source. When high purity carbon dioxide is obtained and used industrially in large quantities, it is preferable to use carbon dioxide supplied by a tank truck and stored in a cold evaporator or the like instead of using a cylinder as a carbon dioxide source. As carbon dioxide supplied by the tank truck, as described above, for example, those having a purity for food of 99.98% can be preferably used.

二酸化炭素ボンベ１０と精製循環系２０とが弁１１を介して接続され、二酸化炭素が精製循環系２０に導入される。二酸化炭素ボンベ１０から精製循環系２０への二酸化炭素の供給は、精製循環系２０の二酸化炭素保有量が所定値以上となったところで停止する。 The carbon dioxide cylinder 10 and the purification circulation system 20 are connected via the valve 11, and carbon dioxide is introduced into the purification circulation system 20. The supply of carbon dioxide from the carbon dioxide cylinder 10 to the refining circulation system 20 is stopped when the amount of carbon dioxide retained in the refining circulation system 20 exceeds a predetermined value.

精製循環系２０は、二酸化炭素ボンベ１０から供給された二酸化炭素を液化させる凝縮器２１と、凝縮器２１で液化された二酸化炭素を一時的に貯える内部貯槽２２と、内部貯槽２２の出口に設けられて液体二酸化炭素を過冷却する過冷却器２３と、過冷却器２３の出口に設けられ液体二酸化炭素を圧送するポンプ２４と、ポンプ２４の出口に設けられたフィルタ２５と、フィルタ２５から流出した液体二酸化炭素を気化させる蒸発器２７と、フィルタ２５と蒸発器２７の間に設けられた背圧弁２６と、蒸発器２７から流出する気体二酸化炭素をろ過するフィルタ２８と、を備えており、フィルタ２８から流出する気体二酸化炭素も凝縮器２１に供給されて液化されるようなっている。また、必要に応じて水分や油分などの不純物を除去する吸着塔を設置してもよい。上述した返送配管４１は、背圧弁２６の出口と蒸発器２７の入口とを接続する配管に接続している。 The refining circulation system 20 is provided at a condenser 21 for liquefying carbon dioxide supplied from the carbon dioxide cylinder 10, an internal storage tank 22 for temporarily storing the carbon dioxide liquefied by the condenser 21, and an outlet of the internal storage tank 22. The subcooler 23 that supercools the liquid carbon dioxide, the pump 24 that is provided at the outlet of the supercooler 23 to pump the liquid carbon dioxide, the filter 25 that is provided at the outlet of the pump 24, and the outflow from the filter 25. An evaporator 27 for vaporizing the liquid carbon dioxide, a back pressure valve 26 provided between the filter 25 and the evaporator 27, and a filter 28 for filtering the gaseous carbon dioxide flowing out of the evaporator 27. The gaseous carbon dioxide flowing out from the filter 28 is also supplied to the condenser 21 and liquefied. Moreover, you may install the adsorption tower which removes impurities, such as a water | moisture content and an oil component, as needed. The return pipe 41 described above is connected to a pipe connecting the outlet of the back pressure valve 26 and the inlet of the evaporator 27.

フィルタ２５の出口と背圧弁２６の入口を接続する配管から、二酸化炭素を貯槽３２に供給するための導入配管３０が分岐し、この分岐した配管３０に開閉弁３１が設けられている。さらに、フィルタ２５の出口と背圧弁２６の入口を接続する配管には、精製循環系２０内を循環する二酸化炭素の分析試料を採取するためのサンプリング弁１３が設けられている。例えば、サンプリング弁１３を介して、二酸化炭素に含まれるパーティクルの量を測定するパーティクルカウンタ１４を取り付けることができる。このパーティクルの量は、精製循環系２０を循環している二酸化炭素の清浄度の指標となるものである。なお、清浄度を検出する手段はパーティクルカウンタに限られるものではなく、他の測定手段を用いることができ、また、清浄度の指標としてもパーティクル数以外の指標を用いることができる。 An inlet pipe 30 for supplying carbon dioxide to the storage tank 32 branches from a pipe connecting the outlet of the filter 25 and the inlet of the back pressure valve 26, and an opening / closing valve 31 is provided in the branched pipe 30. Further, the piping connecting the outlet of the filter 25 and the inlet of the back pressure valve 26 is provided with a sampling valve 13 for collecting an analysis sample of carbon dioxide circulating in the purification circulation system 20. For example, a particle counter 14 that measures the amount of particles contained in carbon dioxide can be attached via the sampling valve 13. The amount of particles serves as an index of the cleanliness of carbon dioxide circulating in the purification circulation system 20. The means for detecting the cleanliness is not limited to the particle counter, and other measuring means can be used, and an index other than the number of particles can be used as the cleanliness index.

ユースポイント５０としては、気体の高純度二酸化炭素の供給を受ける各種のものが考えられる。図１に示したものでは、一例として、ユースポイント５０は、比較的圧力の低い気体の二酸化炭素が供給されて超純水に二酸化炭素を溶解させる超純水処理装置である。ユースポイント５０の出口に排出弁５１を設けてもよい。ユースポイント５０で使用された二酸化炭素または余剰の二酸化炭素を排出弁５１の出口から排気することができる。当然のことながらユースポイント５０自体は、本発明の二酸化炭素精製供給システムを構成する要素ではない。 As the use point 50, various types that receive supply of gaseous high-purity carbon dioxide can be considered. In the example shown in FIG. 1, as an example, the use point 50 is an ultrapure water treatment apparatus that is supplied with gaseous carbon dioxide having a relatively low pressure and dissolves carbon dioxide in ultrapure water. A discharge valve 51 may be provided at the outlet of the use point 50. The carbon dioxide used at the use point 50 or surplus carbon dioxide can be exhausted from the outlet of the discharge valve 51. As a matter of course, the use point 50 itself is not an element constituting the carbon dioxide purification supply system of the present invention.

図１に示した二酸化炭素精製供給システムでは、背圧弁２６を開け、開閉弁３１を閉じ、弁４６〜４９を閉じた状態で、まず、二酸化炭素源である二酸化炭素ボンベ１０から弁１１を介して二酸化炭素を精製循環系２０に供給する。精製循環系２０に供給された二酸化炭素は凝縮器２１で液化され、内部貯槽２２に一時的に貯えられる。内部貯槽２２の液体二酸化炭素は、過冷却器２３で過冷却され、ポンプ２４によって圧送されて、フィルタ２５及び背圧弁２６を介し、蒸発器２７に供給される。 In the carbon dioxide refining and supplying system shown in FIG. 1, the back pressure valve 26 is opened, the on-off valve 31 is closed, and the valves 46 to 49 are closed. Then, carbon dioxide is supplied to the purification circulation system 20. Carbon dioxide supplied to the purification circulation system 20 is liquefied by the condenser 21 and temporarily stored in the internal storage tank 22. The liquid carbon dioxide in the internal storage tank 22 is supercooled by the supercooler 23, pumped by the pump 24, and supplied to the evaporator 27 via the filter 25 and the back pressure valve 26.

蒸発器２７にはヒーターが組み込まれており、蒸発器２７内にＣＯ₂の気液界面が形成されるようになっている。蒸発器２７に供給された液体二酸化炭素は気化し、二酸化炭素中の難揮発性のパーティクルは液相側に残ることとなる。そして、蒸発器２７において気化することにより精製された二酸化炭素は、気体状態のまま、蒸発器２７から、パーティクル類をさらに除去するためのフィルタ２８を介して凝縮器２１に送られ、凝縮器２１において冷却されることにより再度液化され、液体二酸化炭素として内部貯槽２２に戻される。 A heater is incorporated in the evaporator 27, and a CO ₂ gas-liquid interface is formed in the evaporator 27. The liquid carbon dioxide supplied to the evaporator 27 is vaporized, and the hardly volatile particles in the carbon dioxide remain on the liquid phase side. Then, the carbon dioxide purified by being vaporized in the evaporator 27 is sent from the evaporator 27 to the condenser 21 through the filter 28 for further removing particles from the evaporator 27 in the gaseous state. In this case, the liquid is liquefied again and returned to the internal storage tank 22 as liquid carbon dioxide.

このように精製循環系２０内で二酸化炭素を循環させることによる精製循環処理を行うことによって、二酸化炭素中のパーティクルの数が次第に低下する。例えば、パーティクル数が所定のレベルよりも低減したことがパーティクルカウンタ１４によって検出されたら、次に、開閉弁３１を開けて貯槽３２に二酸化炭素を供給する。また、パーティクルカウンタ１４によるパーティクル数の検出・確認は必須ではなく、予め規定した所定時間以上の精製循環処理を行った後、開閉弁３１を開けて貯槽３２に対して二酸化炭素を供給してもよい。 Thus, by performing the refining circulation process by circulating carbon dioxide in the refining circulation system 20, the number of particles in the carbon dioxide gradually decreases. For example, when the particle counter 14 detects that the number of particles has decreased below a predetermined level, the open / close valve 31 is opened to supply carbon dioxide to the storage tank 32. In addition, detection and confirmation of the number of particles by the particle counter 14 is not indispensable, and carbon dioxide may be supplied to the storage tank 32 by opening the on-off valve 31 after performing a purification circulation process for a predetermined time or more. Good.

精製循環系２０内に保有する二酸化炭素量が減少したら、開閉弁３１を閉じて貯槽３２に対する二酸化炭素の供給を停止し、二酸化炭素ボンベ１０から精製循環系２０に対して二酸化炭素の供給を行い、精製循環系２０内に二酸化炭素を補給する。これにより、補給された二酸化炭素に対して精製循環処理が行われることになる。 When the amount of carbon dioxide held in the refining circulation system 20 decreases, the on-off valve 31 is closed to stop the supply of carbon dioxide to the storage tank 32, and carbon dioxide is supplied from the carbon dioxide cylinder 10 to the refining circulation system 20. Then, carbon dioxide is supplied into the refining circulation system 20. Thereby, refining circulation processing is performed with respect to the supplemented carbon dioxide.

これ以降は、精製循環系２０内での二酸化炭素量が所定値に達し、かつ二酸化炭素中の清浄度が所定のレベルに達した時点で開閉弁３１を開けて貯槽３２に対して二酸化炭素を供給し、精製循環系２０内の二酸化炭素量が減少したら開閉弁３１を閉じて精製循環系２０内に二酸化炭素を補給することを繰り返す。 Thereafter, when the amount of carbon dioxide in the refining circulation system 20 reaches a predetermined value and the cleanliness in the carbon dioxide reaches a predetermined level, the on-off valve 31 is opened and carbon dioxide is supplied to the storage tank 32. When the amount of carbon dioxide in the refining circulation system 20 decreases, the on-off valve 31 is closed and carbon dioxide is replenished into the refining circulation system 20 repeatedly.

上述のようにして貯槽３２に二酸化炭素が貯えられるが、貯槽３２に貯えられた二酸化炭素は、減圧弁３３によって圧力が調整された後、供給配管３４、弁４９及びフィルタ３５を経て、気体状態でユースポイント５０に供給される。貯槽３２を設けていることにより、精製循環処理の休止中や、二酸化炭素ボンベ１０から精製循環系２０への二酸化炭素の補充中であっても、ユースポイント５０に対する精製された二酸化炭素の供給を継続して実行することができる。貯槽３２内の二酸化炭素量が減少したら、開閉弁３１を再び開けて、精製循環系２０から精製された二酸化炭素が貯槽３２に供給されるようにする。 As described above, carbon dioxide is stored in the storage tank 32. After the pressure is adjusted by the pressure reducing valve 33, the carbon dioxide stored in the storage tank 32 passes through the supply pipe 34, the valve 49, and the filter 35 to be in a gaseous state. Is supplied to the use point 50. By providing the storage tank 32, it is possible to supply purified carbon dioxide to the use point 50 even during the suspension of the purification circulation processing or during the replenishment of carbon dioxide from the carbon dioxide cylinder 10 to the purification circulation system 20. It can be executed continuously. When the amount of carbon dioxide in the storage tank 32 decreases, the on-off valve 31 is opened again so that purified carbon dioxide is supplied from the purification circulation system 20 to the storage tank 32.

次に、図１に示す二酸化炭素精製供給システムにおける洗浄処理の一例について説明する。 Next, an example of the cleaning process in the carbon dioxide purification supply system shown in FIG. 1 will be described.

貯槽３２の新増設や交換、メンテナンス、装置トラブルなどによって貯槽３２が汚染された場合などに、貯槽３２の洗浄処理を実行する。貯槽３２を洗浄するときは、精製循環系２０を動作させて高純度二酸化炭素を生成し、弁４６を開け、減圧弁３３と弁４７〜４９を閉じた状態で開閉弁３１を開ける。その結果、貯槽３２には高純度二酸化炭素が供給される。このとき、背圧弁４２を貯槽３２内の圧力が二酸化炭素の液化圧力よりも高くなるように設定することで、貯槽３２には液体の二酸化炭素が貯えられることとなる。さらに二酸化炭素を貯槽３２に供給することにより、二酸化炭素が貯槽３２から弁４６、配管４３、返送配管４１を経て精製循環系２０へと流れ、精製循環系２０と貯槽３２との間で二酸化炭素が循環することとなり、導入配管３０及び貯槽３２が洗浄クリーニングされることになる。この構成では、導入配管３０から貯槽３２、配管４３を経て背圧弁４２に至る区間では二酸化炭素は液体または超臨界状態となっており、貯槽３２内の汚染に対する高い洗浄効率を示すこととなる。また導入配管３０は精製循環系２０において背圧弁２６の入口の直前から分岐し、返送配管４１は背圧弁２６の直後の位置で精製循環系２０に接続するので、返送配管４１から精製循環系２０に戻された二酸化炭素は、精製循環系２０内を循環して精製されることになる。貯槽３２の洗浄クリーニングは、例えば、供給配管３０を介して貯槽３２に貯えられる二酸化炭素の清浄度が所定レベル以上となるまで実行される。貯槽３２に貯えられる二酸化炭素の清浄度は、例えば、上述と同様に二酸化炭素に含まれるパーティクルの数を数えることによって求められる。 When the storage tank 32 is contaminated due to new expansion or replacement of the storage tank 32, maintenance, equipment troubles, or the like, the cleaning process of the storage tank 32 is executed. When the storage tank 32 is washed, the purification circulation system 20 is operated to generate high-purity carbon dioxide, the valve 46 is opened, and the open / close valve 31 is opened with the pressure reducing valve 33 and the valves 47 to 49 closed. As a result, high purity carbon dioxide is supplied to the storage tank 32. At this time, by setting the back pressure valve 42 so that the pressure in the storage tank 32 is higher than the liquefaction pressure of carbon dioxide, liquid carbon dioxide is stored in the storage tank 32. Further, by supplying carbon dioxide to the storage tank 32, the carbon dioxide flows from the storage tank 32 through the valve 46, the pipe 43 and the return pipe 41 to the purification circulation system 20, and between the purification circulation system 20 and the storage tank 32. Is circulated, and the introduction pipe 30 and the storage tank 32 are cleaned and cleaned. In this configuration, carbon dioxide is in a liquid or supercritical state in the section from the introduction pipe 30 to the back pressure valve 42 via the storage tank 32 and the pipe 43, and exhibits high cleaning efficiency against contamination in the storage tank 32. In addition, since the introduction pipe 30 branches off from immediately before the inlet of the back pressure valve 26 in the purification circulation system 20 and the return pipe 41 is connected to the purification circulation system 20 at a position immediately after the back pressure valve 26, the return pipe 41 and the purification circulation system 20 are connected. The carbon dioxide returned to is circulated in the purification circulation system 20 and purified. The cleaning and cleaning of the storage tank 32 is executed, for example, until the cleanliness of the carbon dioxide stored in the storage tank 32 via the supply pipe 30 becomes a predetermined level or more. The cleanliness of the carbon dioxide stored in the storage tank 32 is obtained, for example, by counting the number of particles contained in the carbon dioxide as described above.

供給配管３４の洗浄クリーニングを行う時は、減圧弁３３を開け（あるいは、減圧弁３３に並列に設けられた不図示のバイパス弁を開け）、配管４４の弁４７も開け、弁４６，４８、４９を閉じた状態とする。弁４９を閉じる代わりに排出弁５１を閉じてもよい。この状態で開閉弁３１を開けて高純度二酸化炭素を貯槽３２に供給すると、二酸化炭素が貯槽３２から減圧弁３３、供給配管３４を経て、配管４４へと流れることとなる。配管４４に流れた二酸化炭素は返送配管４１を経て精製循環系２０に戻るので、供給配管３４と精製循環系２０との間で二酸化炭素が循環し、供給配管３４が洗浄クリーニングされることになる。このとき、減圧弁３３の設定圧力を二酸化炭素の液化圧力以上とするか、減圧弁３３に並列に設けられたバイパス弁を開けることによって、液体または超臨界状態の二酸化炭素を供給配管３４に流してこの液体または超臨界状態の二酸化炭素によって供給配管３４が洗浄クリーニングされるようにしてもよい。あるいは、減圧弁３３の設定圧力を二酸化炭素の液化圧力未満として、気体の二酸化炭素を供給配管３４に流して気体の二酸化炭素によって供給配管３４が洗浄されるようにしてもよい。 When cleaning and cleaning the supply pipe 34, the pressure reducing valve 33 is opened (or a bypass valve (not shown) provided in parallel with the pressure reducing valve 33 is opened), and the valve 47 of the pipe 44 is also opened. 49 is closed. Instead of closing the valve 49, the discharge valve 51 may be closed. When the on-off valve 31 is opened in this state and high purity carbon dioxide is supplied to the storage tank 32, the carbon dioxide flows from the storage tank 32 through the pressure reducing valve 33 and the supply pipe 34 to the pipe 44. Since the carbon dioxide that has flowed to the pipe 44 returns to the purification circulation system 20 via the return pipe 41, the carbon dioxide circulates between the supply pipe 34 and the purification circulation system 20, and the supply pipe 34 is cleaned and cleaned. . At this time, the set pressure of the pressure reducing valve 33 is set to be equal to or higher than the liquefaction pressure of carbon dioxide, or a bypass valve provided in parallel with the pressure reducing valve 33 is opened to flow liquid or supercritical carbon dioxide into the supply pipe 34. The supply pipe 34 may be cleaned and cleaned with the lever liquid or carbon dioxide in a supercritical state. Alternatively, the set pressure of the pressure reducing valve 33 may be less than the liquefaction pressure of carbon dioxide, and gaseous carbon dioxide may be flowed through the supply pipe 34 so that the supply pipe 34 is washed with gaseous carbon dioxide.

ユースポイント５０の内部の洗浄クリーニングを行う場合には、減圧弁３３を開け（あるいは、減圧弁３３に並列に設けられた不図示のバイパス弁を開け）、弁４８，４９も開け、弁４６，４７と排出弁５１を閉じた状態とする。この状態で開閉弁３１を開けて高純度二酸化炭素を貯槽３２に供給すると、二酸化炭素が貯槽３２から減圧弁３３、供給配管３４を経て、ユースポイント５０、配管４５へと流れることとなる。配管４５に流れた二酸化炭素は返送配管４１を経て精製循環系２０に戻るので、ユースポイント５０と精製循環系２０との間で二酸化炭素が循環し、ユースポイント５０の内部や、ユースポイント５０の周辺の配管が洗浄クリーニングされることになる。このとき、減圧弁３３の設定圧力を二酸化炭素の液化圧力以上とするか、減圧弁３３に並列に設けられたバイパス弁を開けることによって、液体または超臨界状態の二酸化炭素をユースポイント５０に流してこの液体または超臨界状態の二酸化炭素によってユースポイント５０が洗浄クリーニングされるようにしてもよい。あるいは、減圧弁３３の設定圧力を二酸化炭素の液化圧力未満として、気体の二酸化炭素を供給配管３４に流して気体の二酸化炭素によってユースポイント５０が洗浄されるようにしてもよい。 When cleaning and cleaning the inside of the use point 50, the pressure reducing valve 33 is opened (or a bypass valve (not shown) provided in parallel with the pressure reducing valve 33 is opened), and the valves 48 and 49 are also opened. 47 and the discharge valve 51 are closed. When the on-off valve 31 is opened in this state and high purity carbon dioxide is supplied to the storage tank 32, the carbon dioxide flows from the storage tank 32 to the use point 50 and the pipe 45 through the pressure reducing valve 33 and the supply pipe 34. Since the carbon dioxide that has flowed into the pipe 45 returns to the refining circulation system 20 via the return pipe 41, carbon dioxide circulates between the use point 50 and the refining circulation system 20. The surrounding piping is cleaned and cleaned. At this time, the set pressure of the pressure reducing valve 33 is set to be equal to or higher than the liquefaction pressure of carbon dioxide, or the bypass valve provided in parallel with the pressure reducing valve 33 is opened to flow liquid or supercritical carbon dioxide to the use point 50. The use point 50 may be cleaned by cleaning with the lever liquid or carbon dioxide in a supercritical state. Alternatively, the set pressure of the pressure reducing valve 33 may be set lower than the liquefaction pressure of carbon dioxide, and the use point 50 may be washed with gaseous carbon dioxide by flowing gaseous carbon dioxide through the supply pipe 34.

図１に示したものでは、精製循環系２０からユースポイント５０に供給される高純度二酸化炭素を一時的に貯留する貯槽３２が１台設けられているが、貯槽の数は１に限られるものではなく、複数個の貯槽を設けることもできる。複数個の貯槽を設けた場合には、ユースポイントへの二酸化炭素の供給のためにいくつかの貯槽を用いつつ同時に残りの貯槽の洗浄クリーニングを行うことが可能となる。図２は２個の貯槽を有する二酸化炭素精製供給システムを示している。 In the example shown in FIG. 1, one storage tank 32 for temporarily storing high-purity carbon dioxide supplied from the refining circulation system 20 to the use point 50 is provided, but the number of storage tanks is limited to one. Instead, a plurality of storage tanks can be provided. When a plurality of storage tanks are provided, it becomes possible to use several storage tanks for supplying carbon dioxide to the use point and simultaneously perform cleaning and cleaning of the remaining storage tanks. FIG. 2 shows a carbon dioxide purification supply system having two storage tanks.

図２に示すシステムは、図１に示すシステムと同様のものであるが、２個の貯槽３２ａ，３２ｂが設けられていることに対応して、精製循環系２０から貯槽３２ａ，３２ｂの頂部にそれぞれ接続する２本の導入配管３０ａ，３０ｂが分岐し、導入配管３０ａ，３０ｂにはそれぞれ開閉弁３１ａ，３１ｂが設けられ、また、貯槽３２ａ，３２ｂの頂部に減圧弁３３ａ，３３ｂの入口がそれぞれ接続し、貯槽３２ａ，３２ｂの底部には弁４６ａ，４６ｂがそれぞれ設けられている点で、図１に示すものと異なっている。減圧弁３３ａ，３３ｂの出口は供給配管３４に接続し、弁４６ａ，４６ｂは配管４３に接続する。 The system shown in FIG. 2 is the same as the system shown in FIG. 1, but corresponding to the fact that two storage tanks 32a and 32b are provided, from the refining circulation system 20 to the top of the storage tanks 32a and 32b. Two introduction pipes 30a and 30b connected to each other branch, and the introduction pipes 30a and 30b are provided with on-off valves 31a and 31b, respectively, and the inlets of the pressure reducing valves 33a and 33b are respectively provided at the tops of the storage tanks 32a and 32b. 1 is different from that shown in FIG. 1 in that valves 46a and 46b are respectively provided at the bottoms of the storage tanks 32a and 32b. The outlets of the pressure reducing valves 33 a and 33 b are connected to the supply pipe 34, and the valves 46 a and 46 b are connected to the pipe 43.

図２に示したシステムでは、例えば、弁４６ａ，４７，４８を閉じた状態で、開閉弁３１ａを開けることで、精製循環系２０から貯槽３２ａに高純度の二酸化炭素を供給でき、適切な出口圧力となるように減圧弁３３ａを開け、さらに弁４９も開けることによって、貯槽３２ａからユースポイント５０に気体の二酸化炭素を供給することができる。これと同時に、減圧弁３３ｂを閉じ、弁４６ｂを開け、開閉弁３１ｂを開けて高純度の二酸化炭素を貯槽３２ｂに供給することによって、液体の二酸化炭素が貯槽３２ｂから配管４３に向かって流れることとなり、上述したように、循環精製系２０と貯槽３２ｂとの間で二酸化炭素が循環し、貯槽３２ｂの洗浄クリーニングを行うことができる。貯槽３２ｂの洗浄クリーニングが終了すれば、各弁の操作により、貯槽３２ｂをユースポイントへの二酸化炭素の供給のために用いることとして、貯槽３２ａの洗浄クリーニングを行うことができるようになる。図２に示したシステムでは、貯槽３２ａ，３２ｂの洗浄クリーニングを交互に行うことにより、ユースポイント５０に対して二酸化炭素を連続して供給しつつ各貯槽を清浄に保つことが可能になる。 In the system shown in FIG. 2, for example, by opening the on-off valve 31a with the valves 46a, 47, and 48 closed, high-purity carbon dioxide can be supplied from the refining circulation system 20 to the storage tank 32a. By opening the pressure reducing valve 33a so that the pressure is reached and also opening the valve 49, gaseous carbon dioxide can be supplied from the storage tank 32a to the use point 50. At the same time, the pressure reducing valve 33b is closed, the valve 46b is opened, the open / close valve 31b is opened, and high purity carbon dioxide is supplied to the storage tank 32b, so that liquid carbon dioxide flows from the storage tank 32b toward the pipe 43. Thus, as described above, carbon dioxide is circulated between the circulation purification system 20 and the storage tank 32b, and the cleaning of the storage tank 32b can be performed. When the cleaning of the storage tank 32b is completed, the storage tank 32a can be cleaned and cleaned by using the storage tank 32b for supplying carbon dioxide to the use point by operating each valve. In the system shown in FIG. 2, by alternately cleaning and cleaning the storage tanks 32 a and 32 b, it is possible to keep each storage tank clean while continuously supplying carbon dioxide to the use point 50.

図１に示したシステムでは、洗浄クリーニング時には貯槽３２において二酸化炭素が頂部から底部に向かう方向に流れていたが、洗浄クリーニング時の二酸化炭素の流れの向きはこれに限られるものではない。図３に示したシステムは、洗浄クリーニング時に貯槽３２において底部から頂部に向かう方向に二酸化炭素が流れるようにしたものである。この向きに二酸化炭素を流すために、開閉弁３１が設けられている導入配管３０は貯槽３２の底部に接続し、配管４３に接続する弁４６は貯槽３２の頂部に接続している。ユースポイント５０に対して気体の二酸化炭素を供給するので、減圧弁３３は貯槽３２の頂部に接続したままである。図３に示すシステムにおいては、図１に示したシステムと同じ弁操作によって、ユースポイント５０への二酸化炭素の供給と貯槽３２の洗浄クリーニングとを行うことができる。 In the system shown in FIG. 1, carbon dioxide flows in the direction from the top to the bottom in the storage tank 32 during cleaning and cleaning, but the direction of carbon dioxide flow during cleaning and cleaning is not limited to this. The system shown in FIG. 3 is such that carbon dioxide flows in the direction from the bottom to the top in the storage tank 32 during cleaning. In order to flow carbon dioxide in this direction, the introduction pipe 30 provided with the opening / closing valve 31 is connected to the bottom of the storage tank 32, and the valve 46 connected to the pipe 43 is connected to the top of the storage tank 32. Since gaseous carbon dioxide is supplied to the use point 50, the pressure reducing valve 33 remains connected to the top of the storage tank 32. In the system shown in FIG. 3, the supply of carbon dioxide to the use point 50 and the cleaning and cleaning of the storage tank 32 can be performed by the same valve operation as in the system shown in FIG.

図４は、二酸化炭素中に存在する水分や有機成分などの不純物を除去するための吸着塔を備える二酸化炭素精製供給システムの一例を示している。図４に示したシステムは、図１に示すシステムの精製循環系２０において、蒸発器２７の出口とフィルタ２８の入口とを接続する配管に吸着塔２９を設けたものである。吸着塔２９には、水分除去用の吸着剤や有機成分除去用の吸着剤が充填されている。一般的な公知なものとして、水分除去用の吸着剤には、ゼオライト、モレキュラーシーブス、活性アルミナ、シリカゲルなどを用いることができ、有機物除去用の吸着剤には活性炭などを用いることができる。吸着塔２９を設ける位置は、図４に示したものに限られるものではなく、精製循環系２０内、あるいは、二酸化炭素源から精製循環系２０に至る管路内であって、二酸化炭素が気体状態で流れる位置であれば、任意の位置に設けることができる。水分や油分（有機成分）などの不純物除去のために吸着塔２９を精製循環系２０に設定した場合、精製循環系２０内で二酸化炭素が循環するにつれて、二酸化炭素中の水分濃度や有機成分量も低下する。二酸化炭素中の水分濃度は例えば露点計によって計測でき、有機成分量は例えばガスクロマトグラフィーなどの分析手段によって計測できる。ただし、これらの計測手段による水分濃度や有機成分量の検出及び確認は、必須のものではない。 FIG. 4 shows an example of a carbon dioxide purification and supply system including an adsorption tower for removing impurities such as moisture and organic components present in carbon dioxide. The system shown in FIG. 4 is obtained by providing an adsorption tower 29 on a pipe connecting the outlet of the evaporator 27 and the inlet of the filter 28 in the purification circulation system 20 of the system shown in FIG. The adsorption tower 29 is filled with an adsorbent for removing moisture and an adsorbent for removing organic components. As a generally known material, zeolite, molecular sieves, activated alumina, silica gel or the like can be used as an adsorbent for removing water, and activated carbon or the like can be used as an adsorbent for removing organic substances. The position where the adsorption tower 29 is provided is not limited to that shown in FIG. 4, and is in the purification circulation system 20 or in a pipe line from the carbon dioxide source to the purification circulation system 20, and carbon dioxide is a gas. If it is a position which flows in a state, it can be provided at any position. When the adsorption tower 29 is set in the refining circulation system 20 for removing impurities such as moisture and oil (organic components), as the carbon dioxide circulates in the refining circulation system 20, the water concentration and the amount of organic components in the carbon dioxide. Also decreases. The water concentration in carbon dioxide can be measured by, for example, a dew point meter, and the amount of organic components can be measured by, for example, an analytical means such as gas chromatography. However, detection and confirmation of the moisture concentration and the amount of organic components by these measuring means are not essential.

図５は、気体の二酸化炭素が供給されるユースポイント５０の例として、超純水に二酸化炭素を溶解させて超純水の導電率を上昇させる超純水処理装置を示している。この超純水処理装置は、疎水性微多孔隔膜６１を介して超純水流通路６２と二酸化炭素流通路６３とが接した構造を有する気液接触室６０を備えている。超純水流通路６２には超純水が供給され、超純水流通路６２の出口に接続する配管には、比抵抗計６５と流量計６６とが設けられている。二酸化炭素流通路６３には比較的低い圧力の気体の二酸化炭素（ＣＯ₂）が流量調節器６４を介して供給される。比抵抗計６５は、気液接触室６０の出口での超純水の比抵抗（導電率）を測定するものであり、比抵抗計６５で測定される比抵抗及び流量計６６で測定される超純水流量に応じてマイクロコンピュータ６７が流量調節器６４を制御することによって、所望の導電率の水が得られるように、気液接触室６０に対して二酸化炭素が供給される。気液接触室６０では、気体の二酸化炭素が疎水性微多孔隔膜６１を介して超純水流通路６２側に移行し、超純水に溶解する。余剰の二酸化炭素は二酸化炭素流通路６３から排出される。このような超純水処理装置によれば、超純水に二酸化炭素を溶解させて所望の導電率となった水が得られる。 FIG. 5 shows an ultrapure water treatment apparatus that increases the conductivity of ultrapure water by dissolving carbon dioxide in ultrapure water as an example of a use point 50 to which gaseous carbon dioxide is supplied. This ultrapure water treatment apparatus includes a gas-liquid contact chamber 60 having a structure in which an ultrapure water flow passage 62 and a carbon dioxide flow passage 63 are in contact via a hydrophobic microporous diaphragm 61. Ultrapure water is supplied to the ultrapure water flow passage 62, and a specific resistance meter 65 and a flow meter 66 are provided on the pipe connected to the outlet of the ultrapure water flow passage 62. The carbon dioxide flow passage 63 is supplied with gaseous carbon dioxide (CO ₂ ) having a relatively low pressure via a flow regulator 64. The specific resistance meter 65 measures the specific resistance (conductivity) of ultrapure water at the outlet of the gas-liquid contact chamber 60, and is measured by the specific resistance measured by the specific resistance meter 65 and the flow meter 66. The microcomputer 67 controls the flow rate regulator 64 according to the ultrapure water flow rate, so that carbon dioxide is supplied to the gas-liquid contact chamber 60 so that water having a desired conductivity can be obtained. In the gas-liquid contact chamber 60, gaseous carbon dioxide moves to the ultrapure water flow passage 62 side via the hydrophobic microporous diaphragm 61 and dissolves in the ultrapure water. Excess carbon dioxide is discharged from the carbon dioxide flow path 63. According to such an ultrapure water treatment apparatus, water having a desired conductivity can be obtained by dissolving carbon dioxide in ultrapure water.

図１〜図４に示した二酸化炭素精製供給システムは、気体の二酸化炭素をユースポイントに供給するものであるが、ユースポイントには液体あるいは超臨界状態の二酸化炭素を供給するようにしてもよい。図６に示す本発明の第２の実施形態の二酸化炭素精製供給システムは、図１に示すものと同様のものであるが、ユースポイント５０に対して液体あるいは超臨界状態の二酸化炭素を供給するようにしたものであり、例えば二酸化炭素はウエハに対する洗浄や乾燥などの処理が行われるチャンバーに供給される。また、第２の実施形態の二酸化炭素精製供給システムにおいては、減圧弁３３が設けられない代わりに貯槽３２の底部に開閉弁３６が設けられ、開閉弁３６が供給配管３４に接続し、さらに、ユースポイント５０の出口に排出弁５１の代わりに背圧弁５２が設けられている。背圧弁５２は、ユースポイント５０内の圧力を二酸化炭素の液化圧力以上の一定の圧力に保つものであり、これによって、開閉弁３６を開けたときに貯槽３２から液体の二酸化炭素がユースポイント５０に供給されるようになる。 The carbon dioxide refining and supplying system shown in FIGS. 1 to 4 supplies gaseous carbon dioxide to the use point. However, the use point may be supplied with liquid or supercritical carbon dioxide. . The carbon dioxide purification and supply system according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 6 is the same as that shown in FIG. 1 but supplies liquid or supercritical carbon dioxide to the use point 50. For example, carbon dioxide is supplied to a chamber in which processing such as cleaning and drying of the wafer is performed. Further, in the carbon dioxide purification and supply system of the second embodiment, instead of the pressure reducing valve 33 being provided, an opening / closing valve 36 is provided at the bottom of the storage tank 32, the opening / closing valve 36 is connected to the supply pipe 34, A back pressure valve 52 is provided at the outlet of the use point 50 instead of the discharge valve 51. The back pressure valve 52 maintains the pressure in the use point 50 at a constant pressure equal to or higher than the liquefaction pressure of carbon dioxide, so that when the on-off valve 36 is opened, liquid carbon dioxide from the storage tank 32 is used. Will be supplied to.

この二酸化炭素精製供給システムでは、図１に示したシステムと同様に、精製循環系２０を動作させて循環する二酸化炭素の清浄度が所定のレベルに達したら開閉弁３１を開いて高純度二酸化炭素を貯槽３２に貯える。貯槽３２に貯えられた高純度二酸化炭素は、弁４６〜４８を閉じた状態で、必要に応じて開閉弁３６を開けることによってユースポイント５０に供給される。 In this carbon dioxide refining and supplying system, as in the system shown in FIG. 1, when the cleanliness of the carbon dioxide circulated by operating the refining circulation system 20 reaches a predetermined level, the on-off valve 31 is opened and high purity carbon dioxide is obtained. Is stored in the storage tank 32. The high-purity carbon dioxide stored in the storage tank 32 is supplied to the use point 50 by opening the on-off valve 36 as necessary with the valves 46 to 48 closed.

また、貯槽３２の洗浄クリーニングを行う時は、開閉弁３６、弁４７〜４９を閉じ、弁４６を開け、開閉弁３１から貯槽３２に二酸化炭素を供給すればよい。供給された二酸化炭素は、気体であってもよいが好ましくは液体または超臨界状態で、弁４６から配管４３を流れ、さらに背圧弁４２や返送配管４１を通って精製循環系２０に戻る。精製循環系２０と貯槽３２との間で二酸化炭素が循環することにより、貯槽３２の洗浄クリーニングが行われることになる。供給配管３４の洗浄クリーニングを行う時は、弁４６，４８，４９を閉じ、開閉弁３６と弁４７を開けて、貯槽３２及び供給配管３４と精製循環系２０との間で二酸化炭素が循環するようにすればよい。さらに、ユースポイント５０も含めて洗浄クリーニングを行う場合には、弁４６，４７を閉じ、背圧弁５２も閉じ、開閉弁３６と弁４８，４９を開けて、貯槽３２、供給配管３４及びユースポイント５０と精製循環系２０との間で二酸化炭素が循環するようにすればよい。 When cleaning and cleaning the storage tank 32, the on-off valve 36 and the valves 47 to 49 are closed, the valve 46 is opened, and carbon dioxide may be supplied from the on-off valve 31 to the storage tank 32. The supplied carbon dioxide may be a gas, but is preferably in a liquid or supercritical state, flows from the valve 46 through the pipe 43, and then returns to the purification circulation system 20 through the back pressure valve 42 and the return pipe 41. As the carbon dioxide circulates between the refining circulation system 20 and the storage tank 32, the storage tank 32 is cleaned and cleaned. When cleaning and cleaning the supply pipe 34, the valves 46, 48, and 49 are closed, the on-off valve 36 and the valve 47 are opened, and carbon dioxide circulates between the storage tank 32 and the supply pipe 34 and the purification circulation system 20. What should I do? Further, when cleaning including the use point 50 is performed, the valves 46 and 47 are closed, the back pressure valve 52 is also closed, the open / close valve 36 and the valves 48 and 49 are opened, the storage tank 32, the supply pipe 34 and the use point. Carbon dioxide may be circulated between 50 and the purification circulation system 20.

以上説明した各実施形態では、二酸化炭素精製供給システムから単一のユースポイント５０に対して二酸化炭素を供給していたが、本発明においては、当然のことながら、１つの二酸化炭素精製供給システムから複数のユースポイントに対して二酸化炭素を供給するようにしてもよい。 In each of the embodiments described above, carbon dioxide is supplied from the carbon dioxide purification supply system to the single use point 50. However, in the present invention, naturally, from one carbon dioxide purification supply system. Carbon dioxide may be supplied to a plurality of use points.

また、本発明においては、二酸化炭素を精製循環系内で循環させて精製する精製循環処理と、洗浄クリーニングのために返送配管を介して貯槽から二酸化炭素を精製循環系に返送させる返送処理とを同時に実行してもよいし、別々に実行してもよい。上述した各実施形態の二酸化炭素精製供給システムを用いる場合であれば、精製循環処理と返送処理とを同時に実行するときには、背圧弁２６を開けて精製循環系２０内を二酸化炭素が循環し、かつ、返送配管４１を介して二酸化炭素が貯槽３２から精製循環系２０に返送されるようにすればよく、一方、精製循環処理と返送処理とを別々に実行するときには、背圧弁２６を開いた状態とする精製循環処理の実行中には二酸化炭素が返送配管４１を介して精製循環系２０には返送されないようにし、返送処理の実行中には背圧弁２６を閉めるようにすればよい。 Further, in the present invention, a purification circulation process for circulating and purifying carbon dioxide in the purification circulation system, and a return process for returning carbon dioxide from the storage tank to the purification circulation system via a return pipe for cleaning cleaning. It may be executed simultaneously or separately. In the case of using the carbon dioxide purification supply system of each embodiment described above, when performing the purification circulation process and the return process at the same time, the back pressure valve 26 is opened and carbon dioxide is circulated in the purification circulation system 20, and The carbon dioxide may be returned from the storage tank 32 to the refining circulation system 20 via the return pipe 41. On the other hand, when the refining circulation process and the return process are performed separately, the back pressure valve 26 is opened. During the execution of the refining circulation process, carbon dioxide is not returned to the refining circulation system 20 via the return pipe 41, and the back pressure valve 26 may be closed during the return process.

１０二酸化炭素ボンベ
１１，４６，４６ａ，４６ｂ，４７〜４９弁
１３サンプリング弁
１４パーティクルカウンタ
２０精製循環系
２１凝縮器
２２内部貯槽
２３過冷却器
２４ポンプ
２５，２８，３５フィルタ
２６，４２，５２背圧弁
２７蒸発器
２９吸着塔
３０導入配管
３１，３１ａ，３１ｂ，３６開閉弁
３２，３２ａ，３２ｂ貯槽
３３，３３ａ，３３ｂ減圧弁
３４供給配管
４１返送配管
４３〜４５配管
５０ユースポイント
５１排出弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Carbon dioxide cylinder 11, 46, 46a, 46b, 47-49 Valve 13 Sampling valve 14 Particle counter 20 Purification circulation system 21 Condenser 22 Internal storage tank 23 Supercooler 24 Pump 25, 28, 35 Filter 26, 42, 52 Back Pressure valve 27 Evaporator 29 Adsorption tower 30 Introducing piping 31, 31a, 31b, 36 On-off valve 32, 32a, 32b Storage tank 33, 33a, 33b Pressure reducing valve 34 Supply piping 41 Return piping 43-45 Piping 50 Use point 51 Exhaust valve

Claims

In a carbon dioxide refining and supplying method for purifying carbon dioxide and supplying it to a use point,
A purification circulation process for supplying carbon dioxide to a purification circulation system and circulating the carbon dioxide in the purification circulation system for purification;
The carbon dioxide purified by the purification circulation treatment through an introduction pipe branched from the purification circulation system after performing the purification circulation treatment until the carbon dioxide in the purification circulation system reaches a predetermined cleanliness. In a storage tank provided outside the refining circulation system, and supplying the purified carbon dioxide from the storage tank to the use point through a supply pipe;
A return process for returning carbon dioxide from the storage tank to the refining circulation system via a return pipe connected to the refining circulation system;
The carbon dioxide purification supply method characterized by having.

The carbon dioxide purification and supply method according to claim 1, wherein the return pipe is connected to at least one of the storage tank, the supply pipe, and a pipe connected to an outlet of the use point.

The return process purifies carbon dioxide in the circulation purification system, and circulates carbon dioxide between the purification circulation system and the storage tank via the introduction pipe, the storage tank and the return pipe, The method for purifying and supplying carbon dioxide according to claim 1, wherein the storage tank is treated with carbon dioxide.

In a carbon dioxide purification supply system that purifies carbon dioxide and supplies it to the use point,
A purification circulation system that receives supply of carbon dioxide from a carbon dioxide source and circulates and purifies the carbon dioxide;
A storage tank provided outside the refining circulation system;
An introduction pipe for supplying the purified carbon dioxide branched from the purification circulation system to the storage tank section;
A supply pipe for supplying the purified carbon dioxide from the storage tank to the use point;
A return pipe connected to the refining circulation system and returning carbon dioxide from the storage tank to the refining circulation system;
A carbon dioxide purification supply system characterized by comprising:

The carbon dioxide purification and supply system according to claim 4, wherein the return pipe is connected to at least one of the storage tank section, the supply pipe, and a pipe connected to an outlet of the use point.

The purified carbon dioxide is supplied to the storage tank section via a valve provided on the introduction pipe after the carbon dioxide is purified to a predetermined cleanliness by the purification circulation system. Or the carbon dioxide purification and supply system according to 5;

Carbon dioxide is purified in the circulation purification system, and carbon dioxide is circulated between the purification circulation system and the storage tank through the introduction pipe, the storage tank, and the return pipe, and the storage tank section is made into carbon dioxide. The carbon dioxide purification and supply system according to any one of claims 4 to 6, wherein the carbon dioxide purification and supply system is configured to be washable with carbon.

The storage tank section includes a first storage tank that supplies the purified carbon dioxide to the use point through the supply pipe, and carbon dioxide that is returned to the purification circulation system through the return pipe. 2 storage tanks,
8. The apparatus according to claim 7, further comprising switching means for switching the first storage tank and the second storage tank to perform the supply of carbon dioxide to the use point and the cleaning of the storage tank in parallel. Carbon dioxide purification supply system.

9. The carbon dioxide purification supply according to claim 4, wherein a part of the purified carbon dioxide in the storage tank part is present as a gas, and gaseous carbon dioxide is passed through the supply pipe. system.

9. The purified carbon dioxide in a liquid or supercritical state is stored in the storage tank, and the liquid or supercritical carbon dioxide is passed through the supply pipe. Carbon dioxide purification supply system.