JPH01290512A - キセノン含有廃ガスからのキセノン回収方法 - Google Patents
キセノン含有廃ガスからのキセノン回収方法Info
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- JPH01290512A JPH01290512A JP11880088A JP11880088A JPH01290512A JP H01290512 A JPH01290512 A JP H01290512A JP 11880088 A JP11880088 A JP 11880088A JP 11880088 A JP11880088 A JP 11880088A JP H01290512 A JPH01290512 A JP H01290512A
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- F25J2270/90—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration
- F25J2270/904—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration by liquid or gaseous cryogen in an open loop
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、使用の際に発生するキセノン含有量ガスか
らキセノンを高純度、高収率で回収する方法に関する。
らキセノンを高純度、高収率で回収する方法に関する。
従来の技術
キセノンは、空気中にＯ，ｏａ６ｐｐｍという僅かな量
しか含まれていないため高価である。しかし、その特異
な物性、例えば質量が大きい、熱伝導率が小さい、電離
電圧が小さい等の性質を有するため、管球封入ガス、Ｘ
線ＣＴ封入ガス等の封入ガス、おるいは人工衛星の姿勢
及び軌道制御用イオンエンジンの試験等に使用されてい
る。
しか含まれていないため高価である。しかし、その特異
な物性、例えば質量が大きい、熱伝導率が小さい、電離
電圧が小さい等の性質を有するため、管球封入ガス、Ｘ
線ＣＴ封入ガス等の封入ガス、おるいは人工衛星の姿勢
及び軌道制御用イオンエンジンの試験等に使用されてい
る。
しかし、使用の際に発生するキセノン含有ガスは、現状
では回収されることなく廃棄されている。
では回収されることなく廃棄されている。
ところが、キセノンは高価で、かつ大量生産は種々の制
約を受は困難なため、廃ガス中のキセノンを簡単に回収
することが望まれている。
約を受は困難なため、廃ガス中のキセノンを簡単に回収
することが望まれている。
また、捉来のキセノン製造方法を廃ガス中のキセノン回
収に利用することは、次の理由により困難でおる。
収に利用することは、次の理由により困難でおる。
すなわち、魚沼法を利用すれば、原料カス組成の変動へ
の対応が困難であり、更に装置が複雑で設備費が高くな
る。また、低温吸着法は、非常に微量で一定濃度のキセ
ノンを濃縮するには優秀な方法であるが、操業条件（温
度、キセノン分圧、流速等）を比較的厳密に設定する必
要があり、また吸着剤の再生には高温で真空引を行う必
要がある。
の対応が困難であり、更に装置が複雑で設備費が高くな
る。また、低温吸着法は、非常に微量で一定濃度のキセ
ノンを濃縮するには優秀な方法であるが、操業条件（温
度、キセノン分圧、流速等）を比較的厳密に設定する必
要があり、また吸着剤の再生には高温で真空引を行う必
要がある。
従って低温吸着法によりキセノン含有廃ガスからキセノ
ンを回収する場合には設備上、運転上複雑になるととも
にキセノン濃度が変動するため対応が困難である。
ンを回収する場合には設備上、運転上複雑になるととも
にキセノン濃度が変動するため対応が困難である。
発明が解決しようとする課題
上記のごとく、キセノンは高価なものであるにかかわら
ず、従来キセノン廃ガスや漏洩キセノンガス等は回収さ
れることなく放置されていた。
ず、従来キセノン廃ガスや漏洩キセノンガス等は回収さ
れることなく放置されていた。
この発明は、かかる現状にかんがみ、キセノン含有廃ガ
スの広範囲な濃度に対応でき、簡単で安価に高純なキセ
ノンを回収する方法を提供することを目的とする。
スの広範囲な濃度に対応でき、簡単で安価に高純なキセ
ノンを回収する方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するため、この発明においては、キセノ
ンが昇華または固化するのに十分な低温に冷却し、かつ
キセノンが昇華または固化するのに十分な冷熱を伝える
伝熱面を有する固化基を用い、この固化基にキセノン廃
ガスや漏洩キセノンガス等のキセノン含有廃ガスを導入
して塔内を通過させキセノンを固化し、その際固化また
は液化しない成分は固化基から排出させたのち、固化基
を加熱してキセノンを昇華させキセノン含有量の高いガ
スを回収する。
ンが昇華または固化するのに十分な低温に冷却し、かつ
キセノンが昇華または固化するのに十分な冷熱を伝える
伝熱面を有する固化基を用い、この固化基にキセノン廃
ガスや漏洩キセノンガス等のキセノン含有廃ガスを導入
して塔内を通過させキセノンを固化し、その際固化また
は液化しない成分は固化基から排出させたのち、固化基
を加熱してキセノンを昇華させキセノン含有量の高いガ
スを回収する。
また、上記固化基を加熱してキセノンを昇華させる前に
キセノンの昇華圧力まで真空引きすれば、更に高純度の
キセノンを回収できる。
キセノンの昇華圧力まで真空引きすれば、更に高純度の
キセノンを回収できる。
作 用
固化基は、キセノンが昇華または固化するのに十分な低
温に冷却し、かつキセノンが昇華または固化するのに十
分な冷熱を伝える伝熱面を有し、またキセノンの固化温
度と蒸気圧力とは第３図に示す関係にあり、例えば液体
窒素温度の一１９６°Ｃにおけるキセノンの飽和蒸気圧
は０．００５ Ｔｏｒｒ程度と低いため、固化塔内のキ
セノンはほとんどが固化付着し、固化基から流出するキ
セノンはごく僅かでおる。
温に冷却し、かつキセノンが昇華または固化するのに十
分な冷熱を伝える伝熱面を有し、またキセノンの固化温
度と蒸気圧力とは第３図に示す関係にあり、例えば液体
窒素温度の一１９６°Ｃにおけるキセノンの飽和蒸気圧
は０．００５ Ｔｏｒｒ程度と低いため、固化塔内のキ
セノンはほとんどが固化付着し、固化基から流出するキ
セノンはごく僅かでおる。
したがって、上記のごとき固化基を使用することにより
キセノン含有廃ガス中のキセノンを高能率で回収するこ
とができる。
キセノン含有廃ガス中のキセノンを高能率で回収するこ
とができる。
実施例
実施例１
この発明の一実施例を第１図に基いて説明する。
ある実験にキセノンを使用したのち、その廃ガスをバル
ーン（１）に貯蔵した。この廃ガスの組成は、体積比で
およそＸ０％、Ｎ２７８％、０２２１％、ＣＯ２３３０
１）ｌ）ｍ 、相対湿度６０％（気温２０’Ｃ）で必る
。
ーン（１）に貯蔵した。この廃ガスの組成は、体積比で
およそＸ０％、Ｎ２７８％、０２２１％、ＣＯ２３３０
１）ｌ）ｍ 、相対湿度６０％（気温２０’Ｃ）で必る
。
上記バルーン（１）の廃ガスはブロワ−（２）により固
化基（３）に導入する。この固化基（３）はプレートフ
ィン型熱交換器で、ＬＮ２を冷熱として原料ガスと向流
に供給した。このとき固化基（３）の出口における原料
ガス温度は一１９０’Ｃであった。
化基（３）に導入する。この固化基（３）はプレートフ
ィン型熱交換器で、ＬＮ２を冷熱として原料ガスと向流
に供給した。このとき固化基（３）の出口における原料
ガス温度は一１９０’Ｃであった。
上記固化基（３）にキセノン廃ガスを１０ｍ’導入した
のち、固化基（３）の温度を維持したまま、原料導入弁
（４）及び排気弁（５）を閉じ、真空排気弁（６）を開
は真空ポンプ（７）で固化塔内を真空排気し、０．０１
Ｔｏｒｒまで減圧した。そして、固化基を冷却するた
めの寒冷（ＬＮ２）の供給を停止し、代りに加温ガスと
して空気を通し常温まで加温し、このときガス化するキ
セノンを高純度キセノン容器（９）に回収した。この回
収ガスの組成は体積比でＣＯ２３，２％、Ｎ２ ６２
ＤＩ）ｍ 、ｏ２１７ ｐｐｍ 、残部キセノン（水分
飽和）であった。そして、キセノン回収率は９０％であ
った。
のち、固化基（３）の温度を維持したまま、原料導入弁
（４）及び排気弁（５）を閉じ、真空排気弁（６）を開
は真空ポンプ（７）で固化塔内を真空排気し、０．０１
Ｔｏｒｒまで減圧した。そして、固化基を冷却するた
めの寒冷（ＬＮ２）の供給を停止し、代りに加温ガスと
して空気を通し常温まで加温し、このときガス化するキ
セノンを高純度キセノン容器（９）に回収した。この回
収ガスの組成は体積比でＣＯ２３，２％、Ｎ２ ６２
ＤＩ）ｍ 、ｏ２１７ ｐｐｍ 、残部キセノン（水分
飽和）であった。そして、キセノン回収率は９０％であ
った。
実施例２
この発明の他の実施例を第２図について説明する。
実施例１と同じ組成のキセノン魔ガスをバルーン（１）
に貯蔵した。このキセノン廃ガスを原料としてブロワ−
（２）で固化基に導入した。
に貯蔵した。このキセノン廃ガスを原料としてブロワ−
（２）で固化基に導入した。
この固化基はプレートフィン型熱交換器で水分を固化付
着するための水分固化基（８−１）とキセノンを固化す
るためのキセノン固化基（８−２）がらなり、原料ガス
と交流に冷熱としてＮ２を供給した。
着するための水分固化基（８−１）とキセノンを固化す
るためのキセノン固化基（８−２）がらなり、原料ガス
と交流に冷熱としてＮ２を供給した。
このとき、水分固化基（８−１）の出口における原料ガ
ス温度は一１１０’Ｃで、キセノン固化基（８−２）の
出口における原料ガス温度は一１９０°Ｃであった。
ス温度は一１１０’Ｃで、キセノン固化基（８−２）の
出口における原料ガス温度は一１９０°Ｃであった。
上記キセノン固化基（８−２）にキセノン廃ガスを１０
ｍ３導入したのち、その固化基温度を維持したまま、真
空ポンプ（力で塔内圧力を０．０６ Ｔｏｒｒまで減圧
排気した。そののち、キセノン固化基［８−２）に加温
ガスとして空気を通し一７０℃まで加温し、このときガ
ス化するキセノンを高純度キセノン容器（９）に回収し
た。また、水分固化基［８−１）の原料ガス通路、冷却
−加温通路に空気を通し固化付着している水分を加温パ
ージした。この回収ガスの組成は体積比でＣＯ２３，２
％、Ｎ２３８１）Ｄｍ、０２１０ｐｐｍ、残部キセノン
（露点−７０’Ｃ未満）であった。
ｍ３導入したのち、その固化基温度を維持したまま、真
空ポンプ（力で塔内圧力を０．０６ Ｔｏｒｒまで減圧
排気した。そののち、キセノン固化基［８−２）に加温
ガスとして空気を通し一７０℃まで加温し、このときガ
ス化するキセノンを高純度キセノン容器（９）に回収し
た。また、水分固化基［８−１）の原料ガス通路、冷却
−加温通路に空気を通し固化付着している水分を加温パ
ージした。この回収ガスの組成は体積比でＣＯ２３，２
％、Ｎ２３８１）Ｄｍ、０２１０ｐｐｍ、残部キセノン
（露点−７０’Ｃ未満）であった。
そして、キセノン回収率は９０％であった。
上記いずれの実施例においてもキセノンを固化基に導入
したのち、低温状態を維持したまま塔内を真空排気する
が、これは固化場内ガス相を排気することにより、回収
キセノンの純度を向上させるために必要である。
したのち、低温状態を維持したまま塔内を真空排気する
が、これは固化場内ガス相を排気することにより、回収
キセノンの純度を向上させるために必要である。
なお、真空排気により系外に排出されるキセノン量は、
固化浴温度、固化塔内真空度、真空排気能力及び真空排
気時間によって決まるが、固化塔内真空度をキセノンの
蒸気圧力より高くすれば、キセノンはほとんど排出され
ないことを実験的に１認している。
固化浴温度、固化塔内真空度、真空排気能力及び真空排
気時間によって決まるが、固化塔内真空度をキセノンの
蒸気圧力より高くすれば、キセノンはほとんど排出され
ないことを実験的に１認している。
また、上記実施例のほかに、固化基冷却に冷熱としてＬ
Ｏ２や冷凍機を用いることができる。そして、固化基は
プレートフィン型熱交換器以外の型式の熱交換器でもよ
く、また原料ガス通路に伝熱面積を増加させるための充
填物を詰めることができる。
Ｏ２や冷凍機を用いることができる。そして、固化基は
プレートフィン型熱交換器以外の型式の熱交換器でもよ
く、また原料ガス通路に伝熱面積を増加させるための充
填物を詰めることができる。
発明の効果
この発明は、原料ガス中のキセノンを固化塔内に固化さ
せることにより、広範囲な廃ガス濃度変化望ましくは１
００ ｐｐｍ以上に対応して、簡単かつ安価に高純度の
キセノンを回収することができる。
せることにより、広範囲な廃ガス濃度変化望ましくは１
００ ｐｐｍ以上に対応して、簡単かつ安価に高純度の
キセノンを回収することができる。
第１図はこの発明の一実施例における装置の概略を示す
説明図、第２図はこの発明の他の実施例における装置の
概略を示す説明図、第３図はキセノンの固化温度と蒸気
圧力との関係を示すグラフである。 １・・・バルーン ２°°゛ブロワ−訃・・固
化基 ７・・・真空ポンプ８−１・・・水分
固化基 ８−２・・・キセノン固化基９・・・高純
度キセノン容器
説明図、第２図はこの発明の他の実施例における装置の
概略を示す説明図、第３図はキセノンの固化温度と蒸気
圧力との関係を示すグラフである。 １・・・バルーン ２°°゛ブロワ−訃・・固
化基 ７・・・真空ポンプ８−１・・・水分
固化基 ８−２・・・キセノン固化基９・・・高純
度キセノン容器
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ キセノンが昇華または固化するのに十分な低温に冷
却し、かつキセノンが昇華または固化するのに十分な冷
熱を伝える伝熱面を有する固化塔に、キセノン含有廃ガ
スを導入しキセノンを固化し、その際固化または液化し
ない成分は固化塔から排出させたのち、固化塔を加熱し
てキセノンを昇華させ、キセノン含有量の高いガスを回
収することを特徴とするキセノン含有廃ガスからのキセ
ノン回収方法。 ２ 固化塔を加熱してキセノンを昇華させる前に、固化
塔をキセノンの昇華圧力まで真空引きすることを特徴と
する請求項１記載のキセノン含有量ガスからのキセノン
回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11880088A JPH01290512A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | キセノン含有廃ガスからのキセノン回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11880088A JPH01290512A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | キセノン含有廃ガスからのキセノン回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01290512A true JPH01290512A (ja) | 1989-11-22 |
Family
ID=14745428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11880088A Pending JPH01290512A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | キセノン含有廃ガスからのキセノン回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01290512A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2761761A1 (fr) * | 1997-04-04 | 1998-10-09 | Serge Lambert | Procede et dispositif de traitement des fumees |
| EP0990864A1 (fr) * | 1998-10-01 | 2000-04-05 | Serge Lambert | Procédé et dispositif de traitement des fumées |
| KR102280043B1 (ko) * | 2020-07-24 | 2021-07-27 | 김돈한 | 제논 가스 회수 장치 및 회수 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5575909A (en) * | 1978-12-04 | 1980-06-07 | Airco Inc | Method of separating gas |
-
1988
- 1988-05-16 JP JP11880088A patent/JPH01290512A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5575909A (en) * | 1978-12-04 | 1980-06-07 | Airco Inc | Method of separating gas |
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|---|---|---|---|---|
| FR2761761A1 (fr) * | 1997-04-04 | 1998-10-09 | Serge Lambert | Procede et dispositif de traitement des fumees |
| EP0990864A1 (fr) * | 1998-10-01 | 2000-04-05 | Serge Lambert | Procédé et dispositif de traitement des fumées |
| KR102280043B1 (ko) * | 2020-07-24 | 2021-07-27 | 김돈한 | 제논 가스 회수 장치 및 회수 방법 |
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