JPH02120212A - 不活性ガスの精製装置 - Google Patents
不活性ガスの精製装置Info
- Publication number
- JPH02120212A JPH02120212A JP63273266A JP27326688A JPH02120212A JP H02120212 A JPH02120212 A JP H02120212A JP 63273266 A JP63273266 A JP 63273266A JP 27326688 A JP27326688 A JP 27326688A JP H02120212 A JPH02120212 A JP H02120212A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- inert gas
- gas
- impurities
- oxygen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 title claims abstract description 22
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 26
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 12
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 52
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 7
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 abstract 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 9
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 9
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 7
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- -1 elements Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B23/00—Noble gases; Compounds thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は不活性ガスの精製方法に関し、さらに詳細には
窒素、アルゴンおよびヘリウムなどの不活性ガス中に含
有される炭化水、素、一酸化炭素、炭酸ガス、酸素、水
素および水などの不純物を除去することによって高純度
の精製ガスを得るための不活性ガスの精製方法に関する
。
窒素、アルゴンおよびヘリウムなどの不活性ガス中に含
有される炭化水、素、一酸化炭素、炭酸ガス、酸素、水
素および水などの不純物を除去することによって高純度
の精製ガスを得るための不活性ガスの精製方法に関する
。
半導体製造プロセスでは水素、酸素などとともに窒素、
アルゴンおよびヘリウムなどの不活性ガスが多量に使用
されているが、近年、半導体の高度集積化の急速な進展
とともにこれらのガスも極めて高純度であることが要求
されつつある。
アルゴンおよびヘリウムなどの不活性ガスが多量に使用
されているが、近年、半導体の高度集積化の急速な進展
とともにこれらのガスも極めて高純度であることが要求
されつつある。
不活性ガス中に不純物として含有される炭化水素、一酸
化炭素、炭酸ガス、酸素、水素および水分などを除去し
、精製ガスを得る方法として、白金、パラジウム触媒で
これらを炭酸ガスと水に転換した後、生成した炭酸ガス
および水分を合成ゼオライトなどの吸着剤により除去す
る方法、あるいは、不純物として主に酸素を含有するガ
スについてはニッケル、銅などと接触させ酸素および微
量の炭素化合物をを固定すると同時に水素を水に転換し
、炭酸ガスなどと共に合成ゼオライトなどで吸着除去す
る方法などが知られている。
化炭素、炭酸ガス、酸素、水素および水分などを除去し
、精製ガスを得る方法として、白金、パラジウム触媒で
これらを炭酸ガスと水に転換した後、生成した炭酸ガス
および水分を合成ゼオライトなどの吸着剤により除去す
る方法、あるいは、不純物として主に酸素を含有するガ
スについてはニッケル、銅などと接触させ酸素および微
量の炭素化合物をを固定すると同時に水素を水に転換し
、炭酸ガスなどと共に合成ゼオライトなどで吸着除去す
る方法などが知られている。
半導体の高度集積化が進み、サブミクロン級の超ＬＳＩ
の製造などに対処し、これらのガスもさらに高純度であ
ることが強く望まれている。
の製造などに対処し、これらのガスもさらに高純度であ
ることが強く望まれている。
しかしながら、白金、パラジウム触媒と合成ゼオライト
の組合せのみでは残存酸素のみならず炭酸ガスの除去が
十分でなく、また、ニッケル、銅などと合成ゼオライト
との組合せでは酸素は除去できてもその他の不純物に対
する除去能力は小さく、合成ゼオライトについては上記
と同様炭酸ガスが十分に除去できないという欠点があり
、超高純度のガスを得ることはできなかった。
の組合せのみでは残存酸素のみならず炭酸ガスの除去が
十分でなく、また、ニッケル、銅などと合成ゼオライト
との組合せでは酸素は除去できてもその他の不純物に対
する除去能力は小さく、合成ゼオライトについては上記
と同様炭酸ガスが十分に除去できないという欠点があり
、超高純度のガスを得ることはできなかった。
本発明者らは、これらの課題を解決し極めて高純度の精
製ガスを得るべく研究を重ねた結果、炭酸ガスおよび水
への転換工程と酸素などの捕捉工程とを組み合わせ、さ
らに、炭酸ガスの吸着力の大きい吸着剤層を介在させる
ことにより超高純度のガスが得られることを見い出し本
発明を完成した。
製ガスを得るべく研究を重ねた結果、炭酸ガスおよび水
への転換工程と酸素などの捕捉工程とを組み合わせ、さ
らに、炭酸ガスの吸着力の大きい吸着剤層を介在させる
ことにより超高純度のガスが得られることを見い出し本
発明を完成した。
すなわち本発明は、不活性ガス中に不純物として含有さ
れる炭化水素、一酸化炭素、酸素、および水素を炭酸ガ
スおよび水に転換するための反応筒と、該反応筒に接続
され、酸素およびその他の未反応の微量不純物を捕捉す
るための触媒層と主として炭酸ガスを除去するための吸
着剤層と主として水分を除去するための吸着剤層とを一
筒または複数筒に分離して直列に組合わせた精製筒とを
備えてなることを特徴とする不活性ガスの精製装置であ
る。
れる炭化水素、一酸化炭素、酸素、および水素を炭酸ガ
スおよび水に転換するための反応筒と、該反応筒に接続
され、酸素およびその他の未反応の微量不純物を捕捉す
るための触媒層と主として炭酸ガスを除去するための吸
着剤層と主として水分を除去するための吸着剤層とを一
筒または複数筒に分離して直列に組合わせた精製筒とを
備えてなることを特徴とする不活性ガスの精製装置であ
る。
本発明は窒素、アルゴンおよびヘリウムなどの不活性ガ
スの高純度精製に適用される。
スの高純度精製に適用される。
本発明を図面によって具体的に例示して説明する。
第１図は本発明の装置の例を示すフローシートである。
第１図において、Ｐｔ 、 Ｐｄなどの触媒が充填され
、かつ、ヒーターＨが配設された反応筒１の入口２およ
び出口３は原料ガスの供給路４および反応ガスの流路５
とそれぞれ接続され流路５には冷却器Ｃが設けられてい
る。
、かつ、ヒーターＨが配設された反応筒１の入口２およ
び出口３は原料ガスの供給路４および反応ガスの流路５
とそれぞれ接続され流路５には冷却器Ｃが設けられてい
る。
一方、反応ガスの入口６および精製ガスの出ロアを有し
、上から順にＮｉなどの触媒８、酸化亜鉛系の吸着剤９
および合成ゼオライト系の吸着剤１０が充填され、かつ
、ヒーターＨが配設された２系列の精製筒ＡおよびＢが
設けられている。
、上から順にＮｉなどの触媒８、酸化亜鉛系の吸着剤９
および合成ゼオライト系の吸着剤１０が充填され、かつ
、ヒーターＨが配設された２系列の精製筒ＡおよびＢが
設けられている。
精製筒ＡおよびＢのガスの入口６ａおよび６ｂは冷却器
Ｃの出口側で分岐した流路５ａおよび５ｂとそれぞれ弁
を介して接続されている。また、流路５ａおよび５ｂか
ら分岐した流路１１ａおよびｌｌｂはそれぞれ弁を介し
て再生ガスの放出路１２に接続されている。他方、精製
筒ＡおよびＢのガスの出ロアａおよび７ｂは流路１３ａ
および１３ｂによってそれぞれ弁を介して精製ガスの抜
出し路１４に接続され、また、流路１３ａおよび１３ｂ
から分岐した流路１５ａおよび１５ｂはそれぞれ弁を介
してそれぞれ再生用ガスの供給路１６に接続されている
。さらに、精製ガスの抜出し路１４から分岐した自己ガ
ス路１７は弁を介して再生用ガスの供給路１６に接続さ
れている。
Ｃの出口側で分岐した流路５ａおよび５ｂとそれぞれ弁
を介して接続されている。また、流路５ａおよび５ｂか
ら分岐した流路１１ａおよびｌｌｂはそれぞれ弁を介し
て再生ガスの放出路１２に接続されている。他方、精製
筒ＡおよびＢのガスの出ロアａおよび７ｂは流路１３ａ
および１３ｂによってそれぞれ弁を介して精製ガスの抜
出し路１４に接続され、また、流路１３ａおよび１３ｂ
から分岐した流路１５ａおよび１５ｂはそれぞれ弁を介
してそれぞれ再生用ガスの供給路１６に接続されている
。さらに、精製ガスの抜出し路１４から分岐した自己ガ
ス路１７は弁を介して再生用ガスの供給路１６に接続さ
れている。
ガスの精製および触媒、吸着剤の再生は精製筒Ａおよび
Ｂを交互に切り替えて行われる。
Ｂを交互に切り替えて行われる。
原料不活性ガスは供給路４からヒーターＨで加熱された
反応筒１に導かれ触媒と接触してガス中の不純成分であ
る炭化水素、一酸化炭素、酸素および水素は互いに反応
して炭酸ガスおよび水に転換された後出口３から出て、
冷却器Ｃで冷却され、流路５ａを経てガスの入口６ａか
ら精製筒Ａに入る。精製筒Ａに入ったガスはまずＮｉな
どの触媒８と接触し、ここで残存酸素および未反応の状
態で残る微量の炭化水素、一酸化炭素などが捕捉される
０次にガスは酸化亜鉛系の吸着剤９と接触することによ
り反応で生じた炭酸ガスは原料ガスに元から含有されて
いた炭酸ガスとともに吸着除去される。また、水分につ
いても大部分がこの段階で除去されるが、合成ゼオライ
ト系の吸着剤１０と接触することによりさらに十分に除
去される。不純物が除去され高純度に精製されたガスは
出ロアａから流路１３ａを経て抜出路１４から抜き出さ
れる。
反応筒１に導かれ触媒と接触してガス中の不純成分であ
る炭化水素、一酸化炭素、酸素および水素は互いに反応
して炭酸ガスおよび水に転換された後出口３から出て、
冷却器Ｃで冷却され、流路５ａを経てガスの入口６ａか
ら精製筒Ａに入る。精製筒Ａに入ったガスはまずＮｉな
どの触媒８と接触し、ここで残存酸素および未反応の状
態で残る微量の炭化水素、一酸化炭素などが捕捉される
０次にガスは酸化亜鉛系の吸着剤９と接触することによ
り反応で生じた炭酸ガスは原料ガスに元から含有されて
いた炭酸ガスとともに吸着除去される。また、水分につ
いても大部分がこの段階で除去されるが、合成ゼオライ
ト系の吸着剤１０と接触することによりさらに十分に除
去される。不純物が除去され高純度に精製されたガスは
出ロアａから流路１３ａを経て抜出路１４から抜き出さ
れる。
精製筒Ａでガスの精製がおこなわれている間に精製筒Ｂ
では触媒８および吸着剤９．１０の再生がおこなわれる
。
では触媒８および吸着剤９．１０の再生がおこなわれる
。
ヒーターＨによって精製筒Ｂを加熱し、再生ガスの供給
路１６から水素ガスを単独に、または精製自己ガスを流
路１７から供給して混合しなから流路１５ｂを経て出ロ
アｂから精製筒Ｂに供給することにより合成ゼオライト
系の吸着剤１０および酸化亜鉛系の吸着剤９に吸着され
ていた炭酸ガスおよび水が脱着され、続いてＮｉ系の触
媒８に捕捉されている酸素は水素と反応して水に転換さ
れ、その他の炭素系の微量不純物と同時に離脱して再生
ガスとともに精製筒の入口６ｂ、流路５ｂおよびｌｌｂ
を経て放出路１２から排出される。引き続き精製自己ガ
スのみを流すことにより吸着剤が十分に再生され、系内
は精製ガスに置換されて次の精製工程に備えられる。
路１６から水素ガスを単独に、または精製自己ガスを流
路１７から供給して混合しなから流路１５ｂを経て出ロ
アｂから精製筒Ｂに供給することにより合成ゼオライト
系の吸着剤１０および酸化亜鉛系の吸着剤９に吸着され
ていた炭酸ガスおよび水が脱着され、続いてＮｉ系の触
媒８に捕捉されている酸素は水素と反応して水に転換さ
れ、その他の炭素系の微量不純物と同時に離脱して再生
ガスとともに精製筒の入口６ｂ、流路５ｂおよびｌｌｂ
を経て放出路１２から排出される。引き続き精製自己ガ
スのみを流すことにより吸着剤が十分に再生され、系内
は精製ガスに置換されて次の精製工程に備えられる。
精製筒は第１図で示したようなｌ尚武である必要はなく
、触媒、吸着剤をそれぞれ別の筒に充填してなる複数の
筒が直列に接続された形態であってもよい。
、触媒、吸着剤をそれぞれ別の筒に充填してなる複数の
筒が直列に接続された形態であってもよい。
本発明において、反応筒で使用される触媒は白金、パラ
ジウムなどであり、精製筒で使用される主として酸素を
捕捉するための触媒はニッケル、銅などであり、また、
主として水分を除去するための吸着剤は合成ゼオライト
などであり、いずれも従来公知のものを使用することが
できる。一方、主として炭酸ガスを除去するための吸着
剤としては通常は、酸化亜鉛系のものであり、例えば本
出願人による酸化亜鉛を成型してなる吸着剤（特願昭６
２−３１８８００号）および酸化亜鉛に酸化アルミニウ
ムおよびアルカリ化合物を混合し、成型してなる吸着剤
（特願昭６３１９２１０４号）などが好適である。
ジウムなどであり、精製筒で使用される主として酸素を
捕捉するための触媒はニッケル、銅などであり、また、
主として水分を除去するための吸着剤は合成ゼオライト
などであり、いずれも従来公知のものを使用することが
できる。一方、主として炭酸ガスを除去するための吸着
剤としては通常は、酸化亜鉛系のものであり、例えば本
出願人による酸化亜鉛を成型してなる吸着剤（特願昭６
２−３１８８００号）および酸化亜鉛に酸化アルミニウ
ムおよびアルカリ化合物を混合し、成型してなる吸着剤
（特願昭６３１９２１０４号）などが好適である。
本発明において、原料ガスとしては空気分離などで得ら
れた窒素のように不純物として酸素が最も多く含有され
ているものについてはそのまま反応筒に供給することに
より炭素、水素系の不純物は炭酸ガスと水に転換される
。一方、原料ガスが事前に脱酸素処理されているなどで
他の不純物に対して酸素の含有量が少ない場合には、原
料ガスに酸素を新たに添加するなどにより他の不純物を
炭酸ガスと水に転換するに必要な酸素濃度としてから反
応筒に供給される。
れた窒素のように不純物として酸素が最も多く含有され
ているものについてはそのまま反応筒に供給することに
より炭素、水素系の不純物は炭酸ガスと水に転換される
。一方、原料ガスが事前に脱酸素処理されているなどで
他の不純物に対して酸素の含有量が少ない場合には、原
料ガスに酸素を新たに添加するなどにより他の不純物を
炭酸ガスと水に転換するに必要な酸素濃度としてから反
応筒に供給される。
酸素濃度は不純物の転換反応に対する化学量論量の３倍
以上であることが好ましい。
以上であることが好ましい。
本発明は不活性ガス中に含有される炭素、水素系の多種
類の不純物を炭酸ガスと水に転換し、残存する酸素と合
わせて不純物を３成分とし、それぞれの成分の個々につ
いて除去性能の高い触媒および吸着剤を用いて順次除去
するものであり、不純物は確実に除かれ極めて高純度の
精製ガスを得ることができる。
類の不純物を炭酸ガスと水に転換し、残存する酸素と合
わせて不純物を３成分とし、それぞれの成分の個々につ
いて除去性能の高い触媒および吸着剤を用いて順次除去
するものであり、不純物は確実に除かれ極めて高純度の
精製ガスを得ることができる。
第１図で示したと同様の構成で内面が電解研磨によって
高度に仕上げられた装置で、反応筒には白金系触媒９０
ｃｃ、精製筒ＡおよびＢのそれぞれに上層としてＮｉ系
の触媒１００ｃｃ 、中層として酸化亜鉛、酸化アルミ
ニウムおよび無水炭酸カリウムを重量比で１００：１０
：５の割合で混合し水を加えて混練し押出成型したもの
を乾燥後３５０℃で１時間焼成して得た吸着剤１７０ｃ
ｃ、下層としてモレキュラーシーブ５Ａ １００ｃｃを
充填して不活性ガスの精製装置とした。
高度に仕上げられた装置で、反応筒には白金系触媒９０
ｃｃ、精製筒ＡおよびＢのそれぞれに上層としてＮｉ系
の触媒１００ｃｃ 、中層として酸化亜鉛、酸化アルミ
ニウムおよび無水炭酸カリウムを重量比で１００：１０
：５の割合で混合し水を加えて混練し押出成型したもの
を乾燥後３５０℃で１時間焼成して得た吸着剤１７０ｃ
ｃ、下層としてモレキュラーシーブ５Ａ １００ｃｃを
充填して不活性ガスの精製装置とした。
反応筒を４００℃に加熱しながらこの装置に不純物とし
て０２３．ｌＰＰｌ１ 、 ＣＨ４０，３ＰＰＩｌ、
Ｃｏ Ｏ，５ｐｐ園、ｃｏ２０．６ｐｐｍを含み露点が
一７８℃の窒素ガスを５Ｋｇ／ ｃｎｆ Ｇで３０ＯＮ
ｌ／Ｈの速度で流し、出口の精製ガス中の不純物を０２
についてはＨｅｒｓｃｈ微量酸素分析計（大阪酸素工業
■製）、ＣＨ４、Ｃ０１Ｃ０２についてはＦＩＤカスク
ロマトグラフ、露点については静電容量式水分分析計（
パナメトリックス社製）を用いて測定した。その結果い
ずれの不純物も検出下限値以下であり、０□は２ｐｐｂ
以下、ＣＨ４、Ｃ０１ＣＯ□はいずれも４ｐｐｂ以下で
あり、露点は一９０〜９２℃であった。この状態で精製
を続けた結果、２４時間後に精製筒を切替えるまでの間
不純物は検出されず、露点についても変化は見られなか
った。
て０２３．ｌＰＰｌ１ 、 ＣＨ４０，３ＰＰＩｌ、
Ｃｏ Ｏ，５ｐｐ園、ｃｏ２０．６ｐｐｍを含み露点が
一７８℃の窒素ガスを５Ｋｇ／ ｃｎｆ Ｇで３０ＯＮ
ｌ／Ｈの速度で流し、出口の精製ガス中の不純物を０２
についてはＨｅｒｓｃｈ微量酸素分析計（大阪酸素工業
■製）、ＣＨ４、Ｃ０１Ｃ０２についてはＦＩＤカスク
ロマトグラフ、露点については静電容量式水分分析計（
パナメトリックス社製）を用いて測定した。その結果い
ずれの不純物も検出下限値以下であり、０□は２ｐｐｂ
以下、ＣＨ４、Ｃ０１ＣＯ□はいずれも４ｐｐｂ以下で
あり、露点は一９０〜９２℃であった。この状態で精製
を続けた結果、２４時間後に精製筒を切替えるまでの間
不純物は検出されず、露点についても変化は見られなか
った。
第１図は本発明の不活性ガス精製装置のフローシートで
ある。 図面の各番号は以下の通りである。 １、反応筒 ４．供給路 ８．触媒９および１０．
吸着剤 １４．抜出路ＡおよびＢ、精製筒 Ｈ，ヒ
ーター Ｃ１冷却器 特許出願人 日本バイオニクス株式会社代理人 弁理士
小 堀 貞 文
ある。 図面の各番号は以下の通りである。 １、反応筒 ４．供給路 ８．触媒９および１０．
吸着剤 １４．抜出路ＡおよびＢ、精製筒 Ｈ，ヒ
ーター Ｃ１冷却器 特許出願人 日本バイオニクス株式会社代理人 弁理士
小 堀 貞 文
Claims (1)
- 不活性ガス中に不純物として含有される炭化水素、一酸
化炭素、酸素および水素を炭酸ガスおよび水に転換する
ための触媒を充填した反応筒と、該反応筒に接続され、
主として酸素を捕捉するための触媒層と主として炭酸ガ
スを除去するための吸着剤層と主として水分を除去する
ための吸着剤層とを一筒または複数筒に分離して直列に
組合わせた精製筒とを備えてなることを特徴とする不活
性ガスの精製装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63273266A JP2640513B2 (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 不活性ガスの精製装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63273266A JP2640513B2 (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 不活性ガスの精製装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02120212A true JPH02120212A (ja) | 1990-05-08 |
| JP2640513B2 JP2640513B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=17525440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63273266A Expired - Fee Related JP2640513B2 (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 不活性ガスの精製装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2640513B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994012265A1 (en) * | 1992-12-02 | 1994-06-09 | Ebara-Infilco Co., Ltd. | Method and apparatus for preventing contamination of substrate or substrate surface |
| US6340381B1 (en) * | 1991-12-02 | 2002-01-22 | Ebara Research Co., Ltd. | Method and apparatus for the preparation of clean gases |
| JP2007001785A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Ckd Corp | 精製筒及び空気又は不活性ガスの循環精製装置 |
| JP2007169113A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Uchiya Thermostat Kk | 窒素ガス発生装置 |
| JP2008521596A (ja) * | 2004-11-30 | 2008-06-26 | ファイア テクノロジーズ、インコーポレイテッド | 接触装置および接触方法ならびにそれらの使用 |
| JP2010235398A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 超高純度窒素ガスの製造方法及び製造装置 |
| JP2012031049A (ja) * | 2010-07-07 | 2012-02-16 | Sumitomo Seika Chem Co Ltd | ヘリウムガスの精製方法および精製装置 |
| CN102380313A (zh) * | 2010-08-31 | 2012-03-21 | 大阳日酸株式会社 | 气体的纯化方法和气体纯化装置 |
| JP2012148912A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Sumitomo Seika Chem Co Ltd | ヘリウムガスの精製方法および精製装置 |
| CN102807199A (zh) * | 2011-05-30 | 2012-12-05 | 住友精化株式会社 | 氩气的提纯方法及提纯装置 |
| JP2013517944A (ja) * | 2010-02-01 | 2013-05-20 | ガス リカバリー アンド リサイクル リミテッド | 不活性ガスの回収システム及び回収方法 |
| JP2013112547A (ja) * | 2011-11-26 | 2013-06-10 | National Institute For Agro-Environmental Science | 超高純度窒素ガスの精製方法 |
| KR20170030430A (ko) | 2015-09-09 | 2017-03-17 | 니폰 파이오니쿠스 가부시키가이샤 | 가스 정제 장치 |
| CN107362683A (zh) * | 2017-08-21 | 2017-11-21 | 昆明鹏翼达气体产品有限公司 | 一种超高纯气体纯化装置及纯化方法 |
-
1988
- 1988-10-31 JP JP63273266A patent/JP2640513B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6340381B1 (en) * | 1991-12-02 | 2002-01-22 | Ebara Research Co., Ltd. | Method and apparatus for the preparation of clean gases |
| WO1994012265A1 (en) * | 1992-12-02 | 1994-06-09 | Ebara-Infilco Co., Ltd. | Method and apparatus for preventing contamination of substrate or substrate surface |
| JP2008521596A (ja) * | 2004-11-30 | 2008-06-26 | ファイア テクノロジーズ、インコーポレイテッド | 接触装置および接触方法ならびにそれらの使用 |
| JP2007001785A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Ckd Corp | 精製筒及び空気又は不活性ガスの循環精製装置 |
| JP2007169113A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Uchiya Thermostat Kk | 窒素ガス発生装置 |
| JP2010235398A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 超高純度窒素ガスの製造方法及び製造装置 |
| JP2013517944A (ja) * | 2010-02-01 | 2013-05-20 | ガス リカバリー アンド リサイクル リミテッド | 不活性ガスの回収システム及び回収方法 |
| JP2012031049A (ja) * | 2010-07-07 | 2012-02-16 | Sumitomo Seika Chem Co Ltd | ヘリウムガスの精製方法および精製装置 |
| CN102380313A (zh) * | 2010-08-31 | 2012-03-21 | 大阳日酸株式会社 | 气体的纯化方法和气体纯化装置 |
| JP2012148912A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Sumitomo Seika Chem Co Ltd | ヘリウムガスの精製方法および精製装置 |
| CN102807199A (zh) * | 2011-05-30 | 2012-12-05 | 住友精化株式会社 | 氩气的提纯方法及提纯装置 |
| JP2013112547A (ja) * | 2011-11-26 | 2013-06-10 | National Institute For Agro-Environmental Science | 超高純度窒素ガスの精製方法 |
| KR20170030430A (ko) | 2015-09-09 | 2017-03-17 | 니폰 파이오니쿠스 가부시키가이샤 | 가스 정제 장치 |
| CN107362683A (zh) * | 2017-08-21 | 2017-11-21 | 昆明鹏翼达气体产品有限公司 | 一种超高纯气体纯化装置及纯化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2640513B2 (ja) | 1997-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6048509A (en) | Gas purifying process and gas purifying apparatus | |
| CA2214557C (en) | Process for argon purification | |
| US6660064B2 (en) | Activated carbon as sole absorbent in rapid cycle hydrogen PSA | |
| JP3351815B2 (ja) | 不活性ガスの精製方法 | |
| KR20070028264A (ko) | 기체 정제 방법 | |
| US6074621A (en) | Purification of gases | |
| JP2640513B2 (ja) | 不活性ガスの精製装置 | |
| US6660240B1 (en) | Gas processing agent and manufacturing method therefor, gas purification method, gas purifier and gas purification apparatus | |
| US6589493B2 (en) | Gas purification-treating agents and gas purifying apparatuses | |
| JP2014516778A (ja) | 低エネルギーのサイクリックｐｓａプロセス | |
| JP3462604B2 (ja) | 不活性ガスの精製方法および装置 | |
| JP3569420B2 (ja) | 圧力スイング吸着法による水素製造方法 | |
| JP3977501B2 (ja) | 酸素ガスの精製方法および精製装置 | |
| JP2627792B2 (ja) | 水素ガスの精製装置 | |
| JP2872631B2 (ja) | 窒素・酸素製造システム | |
| EP1005895A1 (en) | Purification of gases | |
| JPS634824A (ja) | 不純ガス吸着床 | |
| JPH0857240A (ja) | ガスの精製方法及び装置 | |
| JPS63315503A (ja) | 水素の精製法 | |
| JPH05277362A (ja) | 一酸化炭素除去用吸着剤及び不活性ガス中の一酸化炭素の除去方法 | |
| JPS6078610A (ja) | 少なくとも一酸化炭素ガス，窒素ガス及び二酸化炭素ガスを含む混合ガスに含まれる窒素ガスを吸着法により除去する方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |