JP6653276B2 - Process fluid sampling system - Google Patents
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Description
本発明はプロセス流体のサンプリングシステムに関し、より詳細には、空気中の酸素や水分等と容易に反応する物質を含む液体やガスを、プロセス条件を維持したまま、安全にサンプリングする技術に関する。 The present invention relates to a process fluid sampling system, and more particularly, to a technique for safely sampling a liquid or gas containing a substance that easily reacts with oxygen or moisture in air while maintaining process conditions.
空気中の酸素や水分等と容易に反応する物質を含む流体（液体やガス）は、様々な用途に応用される。例えば、クロロシラン類や水素化シラン類を含むガスは、半導体デバイスの製造工程において、ＭＯＣＶＤ法での結晶成長時の原料ガスとして用いられる。禁水性物質や可燃性物質といった反応性の極めて高い物質は、通常、液体あるいはガスで供給される。このような流体は、プロセス内において、酸素や水分等との反応を防ぐために、高純度状態で使用されたり、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎ2等の不活性ガスと共に使用されたりする。 Fluids (liquids and gases) containing substances that easily react with oxygen, moisture and the like in the air are applied to various uses. For example, a gas containing chlorosilanes or hydrogenated silanes is used as a source gas at the time of crystal growth by MOCVD in a semiconductor device manufacturing process. Extremely reactive substances, such as water-prohibiting substances and flammable substances, are usually supplied as liquids or gases. Such a fluid is used in a high-purity state or used together with an inert gas such as Ar, He, and N 2 to prevent a reaction with oxygen, moisture, or the like in the process.
このような流体は、プロセスの工程管理や品質管理や条件制御のために、しばしばサンプリングされるが、このようなプロセス流体のサンプリングには、従来、例えば下記のような手法がとられていた。 Such a fluid is often sampled for process control, quality control and condition control of a process. For example, the following method has been conventionally used for sampling such a process fluid.
一例として、先ずグローブボックスを設置したサンプリング環境の雰囲気を不活性ガス等に置換する。この状態で、プロセスラインからサンプリング配管を引き込み、グローブボックス内にプロセス流体を採取する。そして、プロセス流体採取後のプロセス配管内部に残存した流体は、排ガス・廃液系に廃棄する。この方法では、グローブボックス内の酸素や空気の濃度はある程度制御できるが、実質上、グローブボックス内で開放した環境で取り扱うため、サンプルへの不純物の混入を排除することはできない。このようなグローブボックスとしては、例えば、特開平８−１９２３８４号公報（特許文献１）や特開２００５−８１４５２号公報（特許文献２）に開示されているようなものがあるが、これらのグローブボックスはその構成が大がかりなものであることから、高価なものとならざるを得ない。 As an example, first, the atmosphere of the sampling environment in which the glove box is installed is replaced with an inert gas or the like. In this state, the sampling pipe is drawn in from the process line, and the process fluid is collected in the glove box. The fluid remaining inside the process pipe after the process fluid is collected is discarded into an exhaust gas / waste liquid system. In this method, the concentration of oxygen and air in the glove box can be controlled to some extent. However, since the treatment is performed in an open environment in the glove box, contamination of the sample with impurities cannot be excluded. Examples of such a glove box include those disclosed in JP-A-8-192384 (Patent Document 1) and JP-A-2005-81452 (Patent Document 2). The box is inexpensive because of its large structure.
他の例として、プランジャーを有する吸引器装置を用いる方法がある（例えば、米国特許第６３５７３０６号明細書（特許文献３）を参照）。方法では、プロセスラインに直接、プランジャーを有する吸引器装置を設置する。この装置は構造が複雑であることに加え、プロセス流体を捕集した後のプランジャー部分が大気解放されるため、空気中の酸素や水分等と容易に反応する物質を含む液体やガスのサンプリングには適さない。 As another example, there is a method using a suction device having a plunger (for example, see US Pat. No. 6,357,306). In the method, a suction device with a plunger is installed directly in the process line. In addition to the complex structure of this device, the sampling of liquids and gases containing substances that easily react with oxygen, moisture, etc. in the air, because the plunger part after the process fluid is collected is released to the atmosphere. Not suitable for
もうひとつの他の例として、サンプリング容器を真空ポンプなどで減圧し、必要なサンプル量をプロセス機器や配管などから引き込み採取する方法がある。この方法は、サンプリング容器内を不活性ガスで予め置換した後に真空ポンプで減圧する。空気中の酸素や水分等と容易に反応する物質を含む液体やガスがサンプリング対象の場合にこの方法を繰り返すと、真空ポンプ内に取り込まれた上記流体が蓄積して発火等の危険性がある。 As another example, there is a method in which a sampling container is depressurized by a vacuum pump or the like, and a required amount of sample is drawn from a process device, piping, or the like and collected. In this method, the pressure in the sampling container is reduced by a vacuum pump after the inert gas is replaced in advance. If this method is repeated when a liquid or gas containing a substance that easily reacts with oxygen or moisture in the air is to be sampled, there is a danger of ignition due to accumulation of the fluid taken in the vacuum pump. .
更にもうひとつの他の例として、所謂Stub Samplerなる装置を用いた方法が知られている。この装置はプロセス配管、機器、容器、タンクなどならStub(ノズル等から直接所定の金属容器やサンプリングボトルにサンプルを採取する)する装置である。このようなサンプリングのシステムを開示するものとして、例えば特開２００５−０８３７７０号公報（特許文献４）がある。この装置の最大の欠点は、空気中の酸素や水分等と容易に反応する物質を含む液体やガスを採取するに際し、装置内を不活性ガス雰囲気にする必要があることである。 As still another example, a method using a so-called Stub Sampler is known. This device is a device for stubing (collecting a sample directly from a nozzle or the like into a predetermined metal container or sampling bottle) in the case of process piping, equipment, containers, tanks, and the like. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-083770 (Patent Document 4) discloses such a sampling system. The biggest drawback of this device is that it is necessary to make the inside of the device an inert gas atmosphere when collecting a liquid or gas containing a substance that easily reacts with oxygen or moisture in the air.
このように、従来の技術は、空気中の酸素や水分等と容易に反応する物質を含む液体やガスを、プロセス条件を維持したまま、且つ、安全にサンプリングするという観点からは不十分である。 As described above, the conventional technology is insufficient from the viewpoint of safely sampling a liquid or gas containing a substance that easily reacts with oxygen or moisture in the air while maintaining the process conditions. .
本発明はこのような問題に鑑み、空気中の酸素や水分等と容易に反応する物質を含む液体やガスを、プロセス条件を維持したまま、且つ、安全にサンプリングするための技術を提供することを目的としている。 In view of the above problems, the present invention provides a technique for safely sampling a liquid or gas containing a substance that easily reacts with oxygen, moisture, or the like in air while maintaining process conditions. It is an object.
上述の課題を解決するために、本発明に係るプロセス流体のサンプリングシステムは、プロセス流体の供給ラインと、前記供給ラインの上流部に設けられた第１流路と、前記供給ラインの下流部に設けられた第２流路と、前記第１流路と第２流路との間に設けられたバイパス流路と、前記バイパス流路の両端部に流体導入部と流体排出部が接続可能なサンプリング容器と、前記第１流路の経路上に接続された不活性ガス供給ラインと、前記第２流路の経路上に接続された排ガスラインと、前記供給ラインの上流部と前記不活性ガス供給ラインの接続部との間に設けられた第１開閉バルブと、前記供給ラインの下流部と前記排ガスラインの接続部との間に設けられた第２開閉バルブと、前記不活性ガス供給ライン上に設けられた第３開閉バルブと、前記排ガスライン上に設けられた第４開閉バルブと、を備え、前記サンプリング容器には、前記バイパス流路の上流部に設けられた第５開閉バルブと、前記バイパス流路の下流部に設けられた第６開閉バルブと、が設けられている、ことを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, a process fluid sampling system according to the present invention includes a process fluid supply line, a first flow path provided upstream of the supply line, and a downstream portion of the supply line. A second flow path provided, a bypass flow path provided between the first flow path and the second flow path, and a fluid introduction unit and a fluid discharge unit connectable to both ends of the bypass flow path. A sampling container, an inert gas supply line connected on a path of the first flow path, an exhaust gas line connected on a path of the second flow path, an upstream portion of the supply line, and the inert gas A first opening / closing valve provided between the supply line and a connection portion of the inert gas supply line; a second opening / closing valve provided between a downstream portion of the supply line and the connection portion of the exhaust gas line; Third open / close valve provided above A fourth opening / closing valve provided on the exhaust gas line, wherein the sampling container has a fifth opening / closing valve provided upstream of the bypass flow passage, and a fifth opening / closing valve provided downstream of the bypass flow passage. And a sixth opening / closing valve provided.
好ましい態様では、前記第３開閉バルブと前記第１開閉バルブとの間の第１流路の経路上であって前記第１開閉バルブの直近に、前記不活性ガス供給ラインからのガスを前記第１開閉バルブ側に導くガス経路部を備えている。 In a preferred aspect, the gas from the inert gas supply line is supplied to the first flow path between the third open / close valve and the first open / close valve in the vicinity of the first open / close valve. It has a gas path leading to one open / close valve side.
また、好ましい態様では、前記第２開閉バルブと前記第４開閉バルブとの間の第２流路の経路上であって前記第２開閉バルブの直近に、前記不活性ガス供給ラインからのガスを前記第４開閉バルブ側に導くガス経路部を備えている。 In a preferred aspect, the gas from the inert gas supply line is provided on a path of a second flow path between the second opening / closing valve and the fourth opening / closing valve and immediately near the second opening / closing valve. A gas path leading to the fourth opening / closing valve is provided.
また、好ましい態様では、前記第３開閉バルブと前記第５開閉バルブとの間の第１流路の経路上であって前記第５開閉バルブの直近に、前記不活性ガス供給ラインからのガスを前記第５開閉バルブ側に導くガス経路部を備えている。 In a preferred aspect, the gas from the inert gas supply line is provided on the path of the first flow path between the third opening / closing valve and the fifth opening / closing valve and immediately near the fifth opening / closing valve. A gas path portion leading to the fifth opening / closing valve side is provided.
また、好ましい態様では、前記第５開閉バルブと前記第６開閉バルブとの間のバイパス流路の経路上であって前記第６開閉バルブの直近に、前記不活性ガス供給ラインからのガスを前記第６開閉バルブ側に導くガス経路部を備えている。 In a preferred aspect, the gas from the inert gas supply line is provided on the bypass flow path between the fifth opening / closing valve and the sixth opening / closing valve and immediately near the sixth opening / closing valve. A gas path portion leading to the sixth opening / closing valve side is provided.
また、好ましい態様では、前記バイパス流路の両端部に、前記サンプリング容器を非接続とした場合に、前記第１流路から前記第２流路へと前記バイパス流路で流体を迂回させる閉止弁を備えている。 In a preferred aspect, when the sampling container is not connected to both ends of the bypass flow path, a shut-off valve that diverts a fluid from the first flow path to the second flow path in the bypass flow path. It has.
本発明によれば、空気中の酸素や水分等と容易に反応する物質を含む液体やガスを、プロセス条件を維持したまま捕集することが可能となる。また、システムの一部を大気開放等する必要もないため、安全なサンプリングが可能となる。つまり、本発明により、空気中の酸素や水分等と容易に反応する物質を含む液体やガスを、プロセス条件を維持したまま、且つ、安全にサンプリングするための技術が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to collect | recover the liquid and gas containing the substance which reacts easily with oxygen, moisture, etc. in air, maintaining process conditions. Further, since there is no need to open a part of the system to the atmosphere, safe sampling can be performed. That is, the present invention provides a technique for safely sampling a liquid or gas containing a substance that easily reacts with oxygen, moisture, or the like in air while maintaining process conditions.
以下に、図面を参照して、本発明に係るプロセス流体のサンプリングシステムについて説明する。 Hereinafter, a sampling system for a process fluid according to the present invention will be described with reference to the drawings.
空気中の酸素や水分等と容易に反応する物質を含むプロセス流体（液体やガス）の状態をモニタするには、酸素や水分等を完全に遮断した状態でサンプリングするのみならず、採取に際して不純物が混入しないように工夫する必要がある。 In order to monitor the state of a process fluid (liquid or gas) containing a substance that easily reacts with oxygen or moisture in the air, it is necessary to not only sample in a state where oxygen and moisture are completely shut off, but also to collect impurities It is necessary to devise so as not to be mixed.
図１Ａおよび図１Ｂは、本発明者らが鋭意検討した結果開発したプロセス流体のサンプリングシステムの一例を示すブロック図で、図１Ａはサンプリング容器が非接続の状態、図１Ｂはサンプリング容器が接続された状態のブロック図である。 1A and 1B are block diagrams showing an example of a process fluid sampling system developed as a result of extensive studies by the present inventors. FIG. 1A shows a state where the sampling vessel is not connected, and FIG. 1B shows a state where the sampling vessel is connected. It is a block diagram of the state where it fell.
この図において、符号１０はプロセス流体の（供給）ラインであり、符号２０は（供給）ライン１０の上流部に設けられた第１流路であり、符号３０は（供給）ライン１０の下流部に設けられた第２流路である。これら第１流路２０と第２流路３０との間にはバイパス流路４０が設けられている。第１流路２０の経路上は窒素等の不活性ガスを供給するガスライン（不活性ガス供給ライン）６０が設けられており、第２流路３０の経路上には排ガスを外部に排出するためのガスライン（排ガスライン）７０が設けられている。また、プロセス流体の供給ライン１０の上流部と不活性ガス供給ライン６０の接続部との間には第１の開閉バルブ２５、供給ライン１０の下流部と排ガスライン７０の接続部との間には第２の開閉バルブ３５、不活性ガス供給ライン６０上には第３の開閉バルブ６５、排ガスライン７０上には第４の開閉バルブ７５がそれぞれ設けられている。なお、この図に示したブロック図は、サンプリング容器が非接続の状態を示しているので、バイパス流路４０の両端に位置する、サンプリング容器との接続部４０ａおよび４０ｂは封止されている。これら接続部４０ａ、４０ｂは、第１流路２０から第２流路３０へとバイパス流路４０でプロセス流体を迂回させる閉止弁を備えている構成とすることができる。 In this figure, reference numeral 10 denotes a (supply) line of the process fluid, reference numeral 20 denotes a first flow path provided at an upstream portion of the (supply) line 10, and reference numeral 30 denotes a downstream portion of the (supply) line 10. This is the second flow path provided in the second channel. A bypass channel 40 is provided between the first channel 20 and the second channel 30. A gas line (inert gas supply line) 60 for supplying an inert gas such as nitrogen is provided on the path of the first flow path 20, and exhaust gas is discharged to the outside on a path of the second flow path 30. Gas line (exhaust gas line) 70 is provided. A first opening / closing valve 25 is provided between an upstream portion of the process fluid supply line 10 and a connection portion of the inert gas supply line 60, and is provided between a downstream portion of the supply line 10 and a connection portion of the exhaust gas line 70. Are provided with a second opening / closing valve 35, a third opening / closing valve 65 on the inert gas supply line 60, and a fourth opening / closing valve 75 on the exhaust gas line 70, respectively. Since the block diagram shown in this figure shows a state where the sampling container is not connected, the connection portions 40a and 40b with the sampling container located at both ends of the bypass flow path 40 are sealed. These connecting portions 40a and 40b can be configured to include a shutoff valve that bypasses the process fluid in the bypass flow path 40 from the first flow path 20 to the second flow path 30.
図１Ｂは、このガスライン系にサンプリング容器５０を接続した状態を示す図で、サンプリング容器５０は、バイパス流路４０の両端部に流体導入部と流体排出部で接続可能な容器であり、バイパス流路４０の上流部に設けられた流体導入部には第５の開閉バルブ５０ａが、バイパス流路４０の下流部に設けられた流体排出部には第６の開閉バルブ５０ｂが設けられている。 FIG. 1B is a diagram showing a state in which a sampling vessel 50 is connected to the gas line system. The sampling vessel 50 is a vessel that can be connected to both ends of a bypass flow path 40 by a fluid introduction part and a fluid discharge part. A fifth opening / closing valve 50a is provided at a fluid introduction portion provided upstream of the flow passage 40, and a sixth opening / closing valve 50b is provided at a fluid discharge portion provided downstream of the bypass flow passage 40. .
すなわち、これらの図に示されたプロセス流体のサンプリングシステムは、プロセス流体の供給ラインと、前記供給ラインの上流部に設けられた第１流路と、前記供給ラインの下流部に設けられた第２流路と、前記第１流路と第２流路との間に設けられたバイパス流路と、前記バイパス流路の両端部に流体導入部と流体排出部が接続可能なサンプリング容器と、前記第１流路の経路上に接続された不活性ガス供給ラインと、前記第２流路の経路上に接続された排ガスラインとを備えており、前記供給ラインの上流部と前記不活性ガス供給ラインの接続部との間には第１開閉バルブが設けられており、前記供給ラインの下流部と前記排ガスラインの接続部との間には第２開閉バルブが設けられており、前記不活性ガス供給ライン上には第３開閉バルブが設けられており、前記排ガスライン上には第４開閉バルブが設けられている。そして、前記サンプリング容器には、前記バイパス流路の上流部に設けられた第５開閉バルブと、前記バイパス流路の下流部に設けられた第６開閉バルブと、が設けられている。 That is, the process fluid sampling system shown in these figures includes a process fluid supply line, a first flow path provided upstream of the supply line, and a second flow path provided downstream of the supply line. Two flow paths, a bypass flow path provided between the first flow path and the second flow path, and a sampling container to which a fluid introduction part and a fluid discharge part can be connected to both ends of the bypass flow path; An inert gas supply line connected on a path of the first flow path, and an exhaust gas line connected on a path of the second flow path, and an upstream portion of the supply line and the inert gas A first opening / closing valve is provided between the supply line and the connection portion, and a second opening / closing valve is provided between the downstream portion of the supply line and the connection portion of the exhaust gas line. Third opening and closing on the active gas supply line Lube is provided, it is provided with the fourth on-off valve on the exhaust gas line. The sampling container is provided with a fifth opening / closing valve provided at an upstream portion of the bypass flow passage, and a sixth opening / closing valve provided at a downstream portion of the bypass flow passage.
上記システムにおけるプロセス流体のサンプリンは、下記の手順でなされる。先ず、バルブ２５及びバルブ３５が「閉」の状態では、プロセス流体は供給ライン１０を定常状態で流れている。この状態で、不活性ガス供給ライン６０から窒素等の不活性ガスを第１流路２０、バイパス流路４０、および第２流路３０に流し、バルブ６５およびバルブ７５を操作して、第１流路２０から第２流路３０の間を加圧パージし、第１流路２０〜第２流路３０の間を、プロセス流体の供給ライン１０よりも、充分に正圧の状態とする。 The sampling of the process fluid in the above system is performed in the following procedure. First, when the valves 25 and 35 are in the “closed” state, the process fluid is flowing in the supply line 10 in a steady state. In this state, an inert gas such as nitrogen is passed from the inert gas supply line 60 to the first flow path 20, the bypass flow path 40, and the second flow path 30, and the first and second valves 65 and 75 are operated. The pressure between the flow path 20 and the second flow path 30 is purged by pressure, and the pressure between the first flow path 20 and the second flow path 30 is set to a sufficiently higher positive pressure than the process fluid supply line 10.
この状態でサンプリング容器５０を準備し、バルブ６５を「微開」として流路内をパージしながら接続部４０ａおよび４０ｂを緩め、サンプリング容器５０を接続する。なお、接続時にはサンプリング容器５０のバルブ５０ａおよび５０ｂは容器側に対しては「閉」、バイパス流路４０側に対しては「開」としておく。つまり、サンプリング容器５０を接続する間、第１流路２０から第２流路３０の間は常に不活性ガスでパージされている。 In this state, the sampling container 50 is prepared, and the connection portions 40a and 40b are loosened while purging the inside of the flow path by setting the valve 65 to "slightly open", and the sampling container 50 is connected. At the time of connection, the valves 50a and 50b of the sampling container 50 are set to "closed" on the container side and "open" on the bypass flow path 40 side. That is, while the sampling container 50 is connected, the space between the first flow path 20 and the second flow path 30 is always purged with the inert gas.
サンプリング容器５０を接続した後、バルブ６５およびバルブ７５を操作して第１流路２０から第２流路３０の間の加圧パージを繰り返し、当該流路の清浄化を行う。 After the sampling container 50 is connected, the valve 65 and the valve 75 are operated to repeatedly pressurize and purge between the first flow path 20 and the second flow path 30 to clean the flow path.
続いて、バルブ２５およびバルブ３５を「開」とし、プロセス流体を第１流路２０に導き、第２流路３０からプロセス流体の供給ライン１０へと戻す操作を行い、第１流路２０から第２流路３０の間の流路を更に清浄化する。なお、この清浄化の際にはバルブ７５は「閉」としておき、プロセス流体は廃棄しない。 Subsequently, the valve 25 and the valve 35 are opened, the process fluid is led to the first flow path 20, and the operation of returning the process fluid from the second flow path 30 to the process fluid supply line 10 is performed. The flow path between the second flow paths 30 is further cleaned. During this cleaning, the valve 75 is kept closed and the process fluid is not discarded.
流路の清浄化が十分になされた後、液封防止の操作を行う。具体的には、バルブ２５を「閉」、バルブ６５を「開」とし、バイパス流路４０の中に残存しているプロセス流体を第２流路３０側へと排出する。なお、この残存流体は、バルブ７５を操作して排ガスライン７０から外部に排出してもよい。この液封防止操作の後、バルブ３５およびバルブ７５は「閉」とする。 After the channel is sufficiently cleaned, an operation for preventing liquid sealing is performed. Specifically, the valve 25 is “closed” and the valve 65 is “open”, and the process fluid remaining in the bypass flow path 40 is discharged to the second flow path 30 side. The residual fluid may be discharged from the exhaust gas line 70 by operating the valve 75. After this liquid sealing prevention operation, the valves 35 and 75 are closed.
続いて、バルブ６５を「閉」として第１流路２０から第２流路３０の間の加圧パージを止め、バルブ２５を「開」としプロセス流体での畜圧を行い、バルブ３５を徐々に「開」とする。そして、サンプリング容器５０のバルブ５０ａおよび５０ｂを容器側に対して「開」として、プロセス流体の容器５０へのサンプリングを開始する。 Subsequently, the valve 65 is closed, the pressurizing purge between the first flow path 20 and the second flow path 30 is stopped, the valve 25 is opened, and the pressure of the process fluid is increased, and the valve 35 is gradually opened. To “open”. Then, the valves 50a and 50b of the sampling container 50 are opened to the container side to start sampling the process fluid into the container 50.
所望の量だけサンプリングをした後、サンプリング容器５０のバルブ５０ａおよび５０ｂを容器側に対して「閉」、バイパス流路４０側に対して「開」とし、バルブ２５およびバルブ３５を「閉」とする。 After sampling a desired amount, the valves 50a and 50b of the sampling container 50 are "closed" to the container side, "open" to the bypass flow path 40 side, and the valves 25 and 35 are "closed". I do.
バルブ６５およびバルブ７５を「開」とし、不活性ガスを流すことで、流路内に残留しているプロセス流体を排ガスライン７０から系外に排出する。 By opening the valve 65 and the valve 75 and flowing the inert gas, the process fluid remaining in the flow path is discharged from the exhaust gas line 70 to the outside of the system.
この排出ブローを所定時間行った後、バルブ６５を僅かに「開」として、不活性ガスを通気しながら第１流路２０から第２流路３０の間の流路をパージしながら、サンプリング容器５０を流路から切り離し、図１Ａに示した状態に戻す。 After performing this discharge blow for a predetermined time, the valve 65 is slightly opened to purge the flow path between the first flow path 20 and the second flow path 30 while passing the inert gas, Disconnect 50 from the channel and return to the state shown in FIG. 1A.
なお、サンプリング容器５０の流路からの切り離しの後は、不活性ガス供給ライン６０からの不活性ガス供給により、第１流路２０から第２流路３０の間の流路を、プロセス流体の供給ライン１０よりも僅かに正圧にしておく。 After the sampling container 50 is separated from the flow path, the flow path between the first flow path 20 and the second flow path 30 is changed by the inert gas supply from the inert gas supply line 60 to supply the process fluid. The pressure is set slightly higher than the supply line 10.
本発明において、図２（ａ）に図示したように、第３開閉バルブ６５と第１開閉バルブ２５との間の第１流路２０の経路上であって第１開閉バルブ２５の直近に、不活性ガス供給ライン６０からのガスを第１開閉バルブ２５側に導くガス経路部８０ａを備えていることが好ましい。 In the present invention, as shown in FIG. 2A, on the path of the first flow path 20 between the third opening / closing valve 65 and the first opening / closing valve 25 and immediately near the first opening / closing valve 25, It is preferable to include a gas path portion 80a that guides the gas from the inert gas supply line 60 to the first opening / closing valve 25 side.
同様に、図２（ｂ）に図示したように、第２開閉バルブ３５と第４開閉バルブ７５との間の第２流路３０の経路上であって第２開閉バルブ３５の直近に、不活性ガス供給ライン６０からのガスを第４開閉バルブ７５側に導くガス経路部８０ｂを備えていることが好ましい。 Similarly, as shown in FIG. 2B, on the path of the second flow path 30 between the second on-off valve 35 and the fourth on-off valve 75 and in the immediate vicinity of the second on-off valve 35, It is preferable to include a gas path portion 80b for guiding the gas from the active gas supply line 60 to the fourth opening / closing valve 75 side.
このようなガス経路部を設けておくことで、ガスの流路内のパージをより確実なものとして、不純物等の混入を抑制できる。 By providing such a gas path portion, the purging of the gas flow path can be made more reliable, and the entry of impurities and the like can be suppressed.
図示はしないが、上述のガス経路部８０ａ、８０ｂと同様に、第３開閉バルブ６５と第５開閉バルブ５０ａとの間の第１流路２０の経路上であって第５開閉バルブ５０ａの直近に、不活性ガス供給ライン６０からのガスを第５開閉バルブ５０ａ側に導くガス経路部を備えていることが好ましく、第５開閉バルブ５０ａと第６開閉バルブ５０ｂとの間のバイパス流路４０の経路上であって第６開閉バルブ５０ｂの直近に、不活性ガス供給ライン６０からのガスを第６開閉バルブ５０ｂ側に導くガス経路部を備えていることが好ましい。 Although not shown, similar to the above-described gas path portions 80a and 80b, on the path of the first flow path 20 between the third opening / closing valve 65 and the fifth opening / closing valve 50a and immediately adjacent to the fifth opening / closing valve 50a. Preferably, a gas passage portion for guiding gas from the inert gas supply line 60 to the fifth opening / closing valve 50a is provided, and a bypass passage 40 between the fifth opening / closing valve 50a and the sixth opening / closing valve 50b is provided. It is preferable to provide a gas path portion that guides the gas from the inert gas supply line 60 to the side of the sixth on-off valve 50b on the path and in the immediate vicinity of the sixth on-off valve 50b.
更には、上述したプロセス流体の（供給）ライン１０の他に、別のプロセス流体の（供給）ライン１１を備える構成としてもよく、かかる構成は、用いる装置設計上の要請やプロセスの工程事情もしくはサンプリングレベル等の諸事情を考慮して、適宣選択される。 Further, in addition to the (supply) line 10 for the process fluid, a (supply) line 11 for another process fluid may be provided. It is appropriately selected in consideration of various conditions such as the sampling level.
図３Ａおよび図３Ｂは、図１Ａおよび図１Ｂに示した態様において、プロセス流体の（供給）ライン１０の他に、別のプロセス流体の（供給）ライン１１を備える構成とした一例を示すブロック図である。これらの図に示した例では、プロセス流体の（供給）ライン１０は第１流路２０に接続しており、他のプロセス流体の（供給）ライン１１は第２流路３０に接続している。すなわち、本発明で「プロセス流体の供給ライン」というとき、この流路は単一の（供給）ラインである必要はなく、複数の（供給）ラインからなるものであってもよい。 FIGS. 3A and 3B are block diagrams showing an example in which, in the embodiment shown in FIGS. 1A and 1B, a (supply) line 11 for another process fluid is provided in addition to the (supply) line 10 for the process fluid. It is. In the examples shown in these figures, the (supply) line 10 of the process fluid is connected to the first flow path 20, and the (supply) line 11 of the other process fluid is connected to the second flow path 30. . That is, when referring to the “supply line for the process fluid” in the present invention, this flow path does not need to be a single (supply) line, but may be a plurality of (supply) lines.
また、図３Ｂに図示した例のように、サンプリング容器５０の開閉バルブが三方バルブでなく二方バルブである場合、上述した第５の開閉バルブ５０ａと第６の開閉バルブ５０ｂとの間の経路に第７の開閉バルブ５０ｃを設ける態様としてもよい。 When the open / close valve of the sampling container 50 is a two-way valve instead of a three-way valve as in the example illustrated in FIG. 3B, the path between the fifth open / close valve 50a and the sixth open / close valve 50b described above. A seventh embodiment may be provided with a seventh opening / closing valve 50c.
図４は、図３Ｂに示した態様において、第５の開閉バルブ５０ａと第６の開閉バルブ５０ｂとの間の経路に第７の開閉バルブ５０ｃを設けた態様の一例を示すブロック図である。このような態様とすることで、サンプリング容器５０の開閉バルブが二方バルブであっても、事実上、三方バルブである場合と同様の取り扱いが可能となる。なお、図４中の（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、第５の開閉バルブ５０ａと第７の開閉バルブ５０ｃの間に設けられるガス経路部８１ａ、および、第７の開閉バルブ５０ｃと第６の開閉バルブ５０ｂの間に設けられるガス経路部８１ｂを示す図で、かかるガス経路部８１ａ、８１ｂを設けることが好ましい。 FIG. 4 is a block diagram showing an example in which a seventh opening / closing valve 50c is provided in a path between the fifth opening / closing valve 50a and the sixth opening / closing valve 50b in the embodiment shown in FIG. 3B. By adopting such an embodiment, even if the open / close valve of the sampling container 50 is a two-way valve, the same handling as the case of a three-way valve can be practically performed. (A) and (b) in FIG. 4 respectively show a gas path portion 81a provided between the fifth opening / closing valve 50a and the seventh opening / closing valve 50c, and a seventh opening / closing valve 50c and a sixth opening / closing valve 50c. FIG. 4 is a view showing a gas path portion 81b provided between the open / close valves 50b, and it is preferable to provide such gas path portions 81a and 81b.
本発明により、空気中の酸素や水分等と容易に反応する物質を含む液体やガスを、プロセス条件を維持したまま、且つ、安全にサンプリングするための技術が提供される。 According to the present invention, there is provided a technique for safely sampling a liquid or a gas containing a substance that easily reacts with oxygen, moisture, or the like in the air while maintaining process conditions.
１００ プロセス流体のサンプリングシステム
１０、１１ プロセス流体の（供給）ライン
２０ 第１流路
２５ 第１の開閉バルブ
３０ 第２流路
３５ 第２の開閉バルブ
４０ バイパス流路
４０ａ、４０ｂ サンプリング容器との接続部
５０ サンプリング容器
５０ａ 第５の開閉バルブ
５０ｂ 第６の開閉バルブ
５０ｃ 第７の開閉バルブ
６０ 不活性ガス供給ライン
６５ 第３の開閉バルブ
７０ 排ガスライン
７５ 第４の開閉バルブ
８０ａ、８０ｂ、８１ａ、８１ｂ ガス経路部
100 Process fluid sampling system 10, 11 Process fluid (supply) line 20 First flow path 25 First open / close valve 30 Second flow path 35 Second open / close valve 40 Bypass flow paths 40a, 40b Connection with sampling vessel Part 50 sampling container 50a fifth open / close valve 50b sixth open / close valve 50c seventh open / close valve 60 inert gas supply line 65 third open / close valve 70 exhaust gas line 75 fourth open / close valve 80a, 80b, 81a, 81b Gas path
Claims (4)
前記供給ラインの上流部に設けられた第１流路と、
前記供給ラインの下流部に設けられた第２流路と、
前記第１流路と第２流路との間に設けられたバイパス流路と、
前記バイパス流路の両端部に流体導入部と流体排出部が接続可能なサンプリング容器と、
前記第１流路の経路上に接続された不活性ガス供給ラインと、
前記第２流路の経路上に接続された排ガスラインと、
前記供給ラインの上流部と前記不活性ガス供給ラインの接続部との間に設けられた第１開閉バルブと、
前記供給ラインの下流部と前記排ガスラインの接続部との間に設けられた第２開閉バルブと、
前記不活性ガス供給ライン上に設けられた第３開閉バルブと、
前記排ガスライン上に設けられた第４開閉バルブと、を備え、
前記サンプリング容器には、前記バイパス流路の上流部に設けられた第５開閉バルブと、前記バイパス流路の下流部に設けられた第６開閉バルブと、が設けられており、
前記第３開閉バルブと前記第１開閉バルブとの間の第１流路の経路上であって前記第１開閉バルブの直近に、前記不活性ガス供給ラインからのガスを前記第１開閉バルブ側に導くガス経路部が設けられている、プロセス流体のサンプリングシステム。 A supply line for the process fluid,
A first flow path provided upstream of the supply line;
A second flow path provided downstream of the supply line;
A bypass channel provided between the first channel and the second channel;
A sampling container to which a fluid introduction unit and a fluid discharge unit can be connected to both ends of the bypass flow path,
An inert gas supply line connected on a path of the first flow path;
An exhaust gas line connected on the path of the second flow path;
A first on-off valve provided between an upstream portion of the supply line and a connection portion of the inert gas supply line,
A second on-off valve provided between a downstream portion of the supply line and a connection portion of the exhaust gas line,
A third opening / closing valve provided on the inert gas supply line;
A fourth opening / closing valve provided on the exhaust gas line,
The sampling container is provided with a fifth opening / closing valve provided in an upstream portion of the bypass flow passage, and a sixth opening / closing valve provided in a downstream portion of the bypass flow passage ,
A gas from the inert gas supply line is supplied to the first open / close valve side on the path of the first flow path between the third open / close valve and the first open / close valve and immediately adjacent to the first open / close valve. Fluid sampling system , provided with a gas path leading to the system.
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