JPH10114503A - ガス精製方法およびそれに用いる装置 - Google Patents
ガス精製方法およびそれに用いる装置Info
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- JPH10114503A JPH10114503A JP8267569A JP26756996A JPH10114503A JP H10114503 A JPH10114503 A JP H10114503A JP 8267569 A JP8267569 A JP 8267569A JP 26756996 A JP26756996 A JP 26756996A JP H10114503 A JPH10114503 A JP H10114503A
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- mixed gas
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- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】半導体製造工場等で必要とされる超高純度（９
９．９９９９９％程度）の水素を得ることのできるガス
精製方法を提供する。 【解決手段】Ｈ2 を含む混合ガスを脱湿工程に導入して
混合ガス中の水分を除去し、水分除去された混合ガスを
低温吸着工程に導入して混合ガス中の不純物を吸着除去
し、不純物を吸着除去された混合ガスを極低温吸着工程
に導入して混合ガス中の微小不純物を吸着除去して純化
するようにしている。
９．９９９９９％程度）の水素を得ることのできるガス
精製方法を提供する。 【解決手段】Ｈ2 を含む混合ガスを脱湿工程に導入して
混合ガス中の水分を除去し、水分除去された混合ガスを
低温吸着工程に導入して混合ガス中の不純物を吸着除去
し、不純物を吸着除去された混合ガスを極低温吸着工程
に導入して混合ガス中の微小不純物を吸着除去して純化
するようにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体産業等で必
要とされる高純度水素を得ることのできるガス精製方法
およびそれに用いる装置に関するものである。
要とされる高純度水素を得ることのできるガス精製方法
およびそれに用いる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、化石燃料等を原料とする水素
（Ｈ2 ）製造装置では、ＬＰＧ，ＮＧ，ナフサ等の原料
を水蒸気改質工程やＣＯ変成工程に通して、Ｈ2 ガス成
分が約４６．２％（水分不含で約７４％）含有された混
合ガスを生成し、そののち、この混合ガスを水素ＰＳＡ
装置（複数の吸着塔を交互に運転〔吸着・再生〕し、吸
着塔に不純分を吸着させて水素を高純度化する装置）に
導入して９９．９〜９９．９９９％にまで高純度化して
いる。このようにして製造されたＨ2 ガスは、ボンベや
カードルに充填されユーザーに供給されている。ところ
が、半導体ユーザー等が使用するＨ2 ガスは、９９．９
９９９９％程度にまで超高純度にする必要があるため、
上記製造Ｈ2 ガスを精製している。すなわち、上記半導
体製造工場等では、上記ボンベやカードル内のＨ2 ガス
を工場内の加工室，作業室等に供給するためのＨ2 供給
ラインの上流側に、精製装置を取着しており、この精製
装置に設けたＰｄ透過膜や低温吸着手段を利用して、ボ
ンベやカードル内のＨ2 ガスを９９．９９９９９％程度
にまで超高純度化してから上記加工室等に供給してい
る。
（Ｈ2 ）製造装置では、ＬＰＧ，ＮＧ，ナフサ等の原料
を水蒸気改質工程やＣＯ変成工程に通して、Ｈ2 ガス成
分が約４６．２％（水分不含で約７４％）含有された混
合ガスを生成し、そののち、この混合ガスを水素ＰＳＡ
装置（複数の吸着塔を交互に運転〔吸着・再生〕し、吸
着塔に不純分を吸着させて水素を高純度化する装置）に
導入して９９．９〜９９．９９９％にまで高純度化して
いる。このようにして製造されたＨ2 ガスは、ボンベや
カードルに充填されユーザーに供給されている。ところ
が、半導体ユーザー等が使用するＨ2 ガスは、９９．９
９９９９％程度にまで超高純度にする必要があるため、
上記製造Ｈ2 ガスを精製している。すなわち、上記半導
体製造工場等では、上記ボンベやカードル内のＨ2 ガス
を工場内の加工室，作業室等に供給するためのＨ2 供給
ラインの上流側に、精製装置を取着しており、この精製
装置に設けたＰｄ透過膜や低温吸着手段を利用して、ボ
ンベやカードル内のＨ2 ガスを９９．９９９９９％程度
にまで超高純度化してから上記加工室等に供給してい
る。
【０００３】しかしながら、上記方法では、Ｈ2 製造装
置の設置費用の他に、精製装置の取付費用やカードルの
運搬費用等が必要となり、非常にコスト高になるため、
Ｈ2製造原単価が上昇する。また、精製後のＨ2 ガスの
収率は７５％程度であり、これもＨ2 製造原単価が上昇
する原因となっている。そこで、水素ＰＡＳ装置を削除
し、Ｐｄ透過膜や低温吸着手段により直接超高純度化さ
せることも考えられるが、Ｐｄ透過膜による場合には、
Ｐｄ膜が高価であり、かつ低収率であること、また、低
温吸着手段による場合には、装置が大規模となり、かつ
ＣＯ2 の固化による閉塞等の問題もあり、両方法ともに
実現されていないのが実情である。
置の設置費用の他に、精製装置の取付費用やカードルの
運搬費用等が必要となり、非常にコスト高になるため、
Ｈ2製造原単価が上昇する。また、精製後のＨ2 ガスの
収率は７５％程度であり、これもＨ2 製造原単価が上昇
する原因となっている。そこで、水素ＰＡＳ装置を削除
し、Ｐｄ透過膜や低温吸着手段により直接超高純度化さ
せることも考えられるが、Ｐｄ透過膜による場合には、
Ｐｄ膜が高価であり、かつ低収率であること、また、低
温吸着手段による場合には、装置が大規模となり、かつ
ＣＯ2 の固化による閉塞等の問題もあり、両方法ともに
実現されていないのが実情である。
【０００４】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、半導体製造工場等で必要とされる高純度（９
９．９９９９９％程度）の水素を得ることのできるガス
精製方法およびそれに用いる装置の提供をその目的とす
る。
もので、半導体製造工場等で必要とされる高純度（９
９．９９９９９％程度）の水素を得ることのできるガス
精製方法およびそれに用いる装置の提供をその目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、Ｈ2 を含む混合ガスを脱湿工程に導入し
て混合ガス中の水分を除去し、水分除去された混合ガス
を低温吸着工程に導入して混合ガス中の不純物を吸着除
去し、不純物を吸着除去された混合ガスを極低温吸着工
程に導入して混合ガス中の微小不純物を吸着除去して純
化するようにしたガス精製方法を第１の要旨とし、Ｈ2
を含む混合ガスの供給管と、上記供給管から供給される
混合ガス中の水分を除去する脱湿塔と、上記脱湿塔で水
分除去された混合ガスを導入し混合ガス中の不純物を吸
着除去する低温吸着塔と、上記低温吸着塔で不純物を吸
着除去された混合ガスを導入し混合ガス中の微小不純物
を吸着除去して純化する極低温吸着塔とを備えたガス精
製装置を第２の要旨とする。
め、本発明は、Ｈ2 を含む混合ガスを脱湿工程に導入し
て混合ガス中の水分を除去し、水分除去された混合ガス
を低温吸着工程に導入して混合ガス中の不純物を吸着除
去し、不純物を吸着除去された混合ガスを極低温吸着工
程に導入して混合ガス中の微小不純物を吸着除去して純
化するようにしたガス精製方法を第１の要旨とし、Ｈ2
を含む混合ガスの供給管と、上記供給管から供給される
混合ガス中の水分を除去する脱湿塔と、上記脱湿塔で水
分除去された混合ガスを導入し混合ガス中の不純物を吸
着除去する低温吸着塔と、上記低温吸着塔で不純物を吸
着除去された混合ガスを導入し混合ガス中の微小不純物
を吸着除去して純化する極低温吸着塔とを備えたガス精
製装置を第２の要旨とする。
【０００６】すなわち、本発明のガス精製方法は、ま
ず、第１段階の脱湿工程ではＨ2 を含む混合ガスに含ま
れる水分の除去を行い、ついで、第２段階の低温吸着工
程では混合ガスに含まれるＣＨ4 ，ＣＯおよびＣＯ2 の
大部分を低温で（例えば、−７０℃付近で）吸着除去
し、そののち、第３段階の極低温吸着工程では混合ガス
に極微量残存するＣＨ4 ，ＣＯを極低温で（例えば、液
体窒素温度で）完全に吸着除去する。このように、本発
明の精製方法は、３段階の脱湿ないし吸着工程を行い、
かつ吸着工程では、低温吸着と極低温吸着とを組み合わ
せている。そのため、超高純度（９９．９９９９９％以
上の純度）のＨ2 を得ることができる。
ず、第１段階の脱湿工程ではＨ2 を含む混合ガスに含ま
れる水分の除去を行い、ついで、第２段階の低温吸着工
程では混合ガスに含まれるＣＨ4 ，ＣＯおよびＣＯ2 の
大部分を低温で（例えば、−７０℃付近で）吸着除去
し、そののち、第３段階の極低温吸着工程では混合ガス
に極微量残存するＣＨ4 ，ＣＯを極低温で（例えば、液
体窒素温度で）完全に吸着除去する。このように、本発
明の精製方法は、３段階の脱湿ないし吸着工程を行い、
かつ吸着工程では、低温吸着と極低温吸着とを組み合わ
せている。そのため、超高純度（９９．９９９９９％以
上の純度）のＨ2 を得ることができる。
【０００７】このように、本発明のガス精製方法によれ
ば、９９．９９９９９％程度の超高純度のＨ2 を得るこ
とができるため、Ｈ2 製造装置の設置費用だけでよく、
精製装置の取付費用やカードルの運搬費用等が必要とな
らず、非常にコスト安である。このため、Ｈ2 製造原単
価が低下する。また、混合ガスからＨ2 を取り出すとき
のＨ2 ガスの収率は９５％以上と高く、これもＨ2 製造
原単価が低下する原因となる。また、水素ＰＡＳ装置を
削除してＰｄ透過膜や低温吸着手段により直接高純度化
させる場合と比べて、Ｐｄ透過膜による場合よりも安価
で、高収率である。また、低温吸着手段による場合と比
べて、小規模となり、かつＣＯ2 の固化による閉塞等の
問題がない。一方、本発明の装置では、上記の優れた方
法を簡単に実現することができる。
ば、９９．９９９９９％程度の超高純度のＨ2 を得るこ
とができるため、Ｈ2 製造装置の設置費用だけでよく、
精製装置の取付費用やカードルの運搬費用等が必要とな
らず、非常にコスト安である。このため、Ｈ2 製造原単
価が低下する。また、混合ガスからＨ2 を取り出すとき
のＨ2 ガスの収率は９５％以上と高く、これもＨ2 製造
原単価が低下する原因となる。また、水素ＰＡＳ装置を
削除してＰｄ透過膜や低温吸着手段により直接高純度化
させる場合と比べて、Ｐｄ透過膜による場合よりも安価
で、高収率である。また、低温吸着手段による場合と比
べて、小規模となり、かつＣＯ2 の固化による閉塞等の
問題がない。一方、本発明の装置では、上記の優れた方
法を簡単に実現することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を図
面にもとづいて説明する。
面にもとづいて説明する。
【０００９】図１は本発明の一実施の形態を示す構成図
である。図において、１は冷却器であり、混合ガス供給
管１３から供給される混合ガス（３５０℃程度）を３５
℃程度に冷却する作用をする。この混合ガスは、Ｈ2 ：
４６．２重量％（以下、％と略す），ＣＯ2 ：１２．７
％，ＣＯ：２．０％，ＣＨ4 ：１．５％，Ｈ2 Ｏ：３
７．６％を含有する混合ガスであり、４４０Ｎｍ3 ／ｈ
の混合ガスが冷却器１に供給される。この混合ガスは、
つぎの２工程を経て改質された混合ガスである。すなわ
ち、ＬＰＧ（プロパンガス）を水蒸気改質工程（ＬＰＧ
を水蒸気と混合したのち所定温度で改質炉に導入し、こ
の改質炉の触媒によりＣＨ4 とＨ2 Ｏを反応させ、Ｈ2
ガスを主成分とする合成ガスに改質する）およびＣＯ変
成工程（水蒸気改質工程で改質された合成ガス中の残存
ＣＯをＨ2 Ｏと反応させてＨ2 に転化する）を経由させ
ることにより改質し、上記成分の混合ガスとしたもので
ある。
である。図において、１は冷却器であり、混合ガス供給
管１３から供給される混合ガス（３５０℃程度）を３５
℃程度に冷却する作用をする。この混合ガスは、Ｈ2 ：
４６．２重量％（以下、％と略す），ＣＯ2 ：１２．７
％，ＣＯ：２．０％，ＣＨ4 ：１．５％，Ｈ2 Ｏ：３
７．６％を含有する混合ガスであり、４４０Ｎｍ3 ／ｈ
の混合ガスが冷却器１に供給される。この混合ガスは、
つぎの２工程を経て改質された混合ガスである。すなわ
ち、ＬＰＧ（プロパンガス）を水蒸気改質工程（ＬＰＧ
を水蒸気と混合したのち所定温度で改質炉に導入し、こ
の改質炉の触媒によりＣＨ4 とＨ2 Ｏを反応させ、Ｈ2
ガスを主成分とする合成ガスに改質する）およびＣＯ変
成工程（水蒸気改質工程で改質された合成ガス中の残存
ＣＯをＨ2 Ｏと反応させてＨ2 に転化する）を経由させ
ることにより改質し、上記成分の混合ガスとしたもので
ある。
【００１０】２，３は同一構造の脱湿塔であり、脱湿剤
として、活性アルミナが内蔵されている。この脱湿剤
は、冷却器１を経た混合ガス中のＨ2 Ｏを除去する作用
をする。これら両脱湿塔２，３には、その外側に、加熱
再生時に使用されるヒーター２ａ，３ａが配設されてい
る。４は第１熱交換器であり、その内部に、脱湿塔２，
３を経由した混合ガスが通る混合ガス通路４ａと、低温
吸着塔５，６内のＧＮ2通路１５，１７を経由した液化
窒素ガス（ＧＮ2 ）が通るＧＮ2 通路４ｂと、低温吸着
塔５，６内のＨ2 通路１６，１８を経由したＨ2 が通る
Ｈ2 通路４ｃが形成されている。そして、各通路４ａ〜
４ｃを通る混合ガス，ＧＮ2 ，Ｈ2 の熱交換により、混
合ガスを−４０℃程度に降温させ、ＧＮ2 を３０℃程度
に昇温させ、Ｈ2 を３０℃程度に昇温させる作用をす
る。
として、活性アルミナが内蔵されている。この脱湿剤
は、冷却器１を経た混合ガス中のＨ2 Ｏを除去する作用
をする。これら両脱湿塔２，３には、その外側に、加熱
再生時に使用されるヒーター２ａ，３ａが配設されてい
る。４は第１熱交換器であり、その内部に、脱湿塔２，
３を経由した混合ガスが通る混合ガス通路４ａと、低温
吸着塔５，６内のＧＮ2通路１５，１７を経由した液化
窒素ガス（ＧＮ2 ）が通るＧＮ2 通路４ｂと、低温吸着
塔５，６内のＨ2 通路１６，１８を経由したＨ2 が通る
Ｈ2 通路４ｃが形成されている。そして、各通路４ａ〜
４ｃを通る混合ガス，ＧＮ2 ，Ｈ2 の熱交換により、混
合ガスを−４０℃程度に降温させ、ＧＮ2 を３０℃程度
に昇温させ、Ｈ2 を３０℃程度に昇温させる作用をす
る。
【００１１】５，６は同一構造の低温吸着塔であり、各
低温吸着塔５，６には、吸着剤５ａ，６ａとして、合成
ゼオライトが内蔵されているとともに、上記吸着剤５
ａ，６ａを貫通するようにしてＧＮ2 通路１５，１７お
よびＨ2 通路１６，１８が内蔵されている（図では、吸
着剤５ａ，６ａが３分割された状態で示されているが、
実際には一体に形成されている）。そして、各吸着剤５
ａ，６ａを通る混合ガスおよび各通路１５〜１８を通る
ＧＮ2 ，Ｈ2 により、混合ガスを−７０℃程度に降温さ
せ、ＧＮ2 を−８０℃程度に昇温させ、Ｈ2 を−８０℃
程度に昇温させる作用をする。このような吸着剤５ａ，
６ａは、−７０℃程度の低温状態で、混合ガス中のＣ
Ｏ，ＣＨ4 およびＣＯ2 の大部分を吸着除去する作用を
する。７は第２熱交換器であり、その内部に、低温吸着
塔５，６を経由した混合ガスが通る混合ガス通路７ａ
と、極低温吸着塔８，９の内塔１０ａ，１１ａを経由し
た精製Ｈ 2 が通るＨ2 通路７ｂと、極低温吸着塔８，９
の外塔１０ｂ，１１ｂで生じたＧＮ2 が通るＧＮ2 通路
７ｃが形成されている。そして、各通路７ａ〜７ｃを通
る混合ガス，ＧＮ2 ，Ｈ2 の熱交換により、混合ガスを
−１８０℃程度に降温させ、ＧＮ2 を−８０℃程度に昇
温させ、Ｈ2 を−８０℃程度に昇温させる作用をする。
低温吸着塔５，６には、吸着剤５ａ，６ａとして、合成
ゼオライトが内蔵されているとともに、上記吸着剤５
ａ，６ａを貫通するようにしてＧＮ2 通路１５，１７お
よびＨ2 通路１６，１８が内蔵されている（図では、吸
着剤５ａ，６ａが３分割された状態で示されているが、
実際には一体に形成されている）。そして、各吸着剤５
ａ，６ａを通る混合ガスおよび各通路１５〜１８を通る
ＧＮ2 ，Ｈ2 により、混合ガスを−７０℃程度に降温さ
せ、ＧＮ2 を−８０℃程度に昇温させ、Ｈ2 を−８０℃
程度に昇温させる作用をする。このような吸着剤５ａ，
６ａは、−７０℃程度の低温状態で、混合ガス中のＣ
Ｏ，ＣＨ4 およびＣＯ2 の大部分を吸着除去する作用を
する。７は第２熱交換器であり、その内部に、低温吸着
塔５，６を経由した混合ガスが通る混合ガス通路７ａ
と、極低温吸着塔８，９の内塔１０ａ，１１ａを経由し
た精製Ｈ 2 が通るＨ2 通路７ｂと、極低温吸着塔８，９
の外塔１０ｂ，１１ｂで生じたＧＮ2 が通るＧＮ2 通路
７ｃが形成されている。そして、各通路７ａ〜７ｃを通
る混合ガス，ＧＮ2 ，Ｈ2 の熱交換により、混合ガスを
−１８０℃程度に降温させ、ＧＮ2 を−８０℃程度に昇
温させ、Ｈ2 を−８０℃程度に昇温させる作用をする。
【００１２】８，９は同一構造の極低温吸着塔であり、
内筒１０ａ，１１ａと外塔１０ｂ，１１ｂとからなる二
重構造になっている。上記外塔１０ｂ，１１ｂには、内
塔１０ａ，１１ａを冷却して低温（−１７０〜−１９６
℃程度）に保持する液体窒素が充填されている。一方、
上記内塔１０ａ，１１ａには、上記低温状態で混合ガス
中のＣＨ4 ，ＣＯ（極微量不純物）を吸着除去する吸着
剤が内蔵されている。このような吸着剤としては、活性
炭が用いられている。１２はＬＮ2 貯槽であり、極低温
吸着塔８，９の外塔１０ｂ，１１ｂに液体窒素（Ｌ
Ｎ2 ）を供給する。１９は低温吸着塔５，６を通過した
精製Ｈ2 を製品水素として取り出す製品水素取出管であ
る。上記のような脱湿塔２，３では、混合ガス中のＨ2
Ｏ除去および脱湿剤の再生が交互に繰り返して行われ、
低温吸着塔５，６および極低温吸着塔８，９では、混合
ガス中の不純物吸着除去および吸着剤の再生が交互に繰
り返して行われる。図において、９０はコールドボック
スであり、低温吸着塔５，６、第２熱交換器７および極
低温吸着塔８，９を内部に収納している。
内筒１０ａ，１１ａと外塔１０ｂ，１１ｂとからなる二
重構造になっている。上記外塔１０ｂ，１１ｂには、内
塔１０ａ，１１ａを冷却して低温（−１７０〜−１９６
℃程度）に保持する液体窒素が充填されている。一方、
上記内塔１０ａ，１１ａには、上記低温状態で混合ガス
中のＣＨ4 ，ＣＯ（極微量不純物）を吸着除去する吸着
剤が内蔵されている。このような吸着剤としては、活性
炭が用いられている。１２はＬＮ2 貯槽であり、極低温
吸着塔８，９の外塔１０ｂ，１１ｂに液体窒素（Ｌ
Ｎ2 ）を供給する。１９は低温吸着塔５，６を通過した
精製Ｈ2 を製品水素として取り出す製品水素取出管であ
る。上記のような脱湿塔２，３では、混合ガス中のＨ2
Ｏ除去および脱湿剤の再生が交互に繰り返して行われ、
低温吸着塔５，６および極低温吸着塔８，９では、混合
ガス中の不純物吸着除去および吸着剤の再生が交互に繰
り返して行われる。図において、９０はコールドボック
スであり、低温吸着塔５，６、第２熱交換器７および極
低温吸着塔８，９を内部に収納している。
【００１３】一方、上記冷却器１と両脱湿塔２，３と
は、つぎのような配管類で連結している。すなわち、冷
却器１は第１脱湿塔２に配管２０，開閉弁２１ａ付き配
管２１で連結し、第２脱湿塔３に配管２０，開閉弁２２
ａ付き配管２２で連結している。そして、両配管２１，
２２が両開閉弁２３ａ，２３ｂ付き配管２３で連結し、
この配管２３の両開閉弁２３ａ，２３ｂ間の部分から燃
料再利用管２４が延びている。
は、つぎのような配管類で連結している。すなわち、冷
却器１は第１脱湿塔２に配管２０，開閉弁２１ａ付き配
管２１で連結し、第２脱湿塔３に配管２０，開閉弁２２
ａ付き配管２２で連結している。そして、両配管２１，
２２が両開閉弁２３ａ，２３ｂ付き配管２３で連結し、
この配管２３の両開閉弁２３ａ，２３ｂ間の部分から燃
料再利用管２４が延びている。
【００１４】両脱湿塔２，３と第１熱交換器４とは、つ
ぎのような配管類で連結している。すなわち、第１熱交
換器４の混合ガス通路４ａは第１脱湿塔２に開閉弁２５
ａ付き配管２５，配管２６で連結し、第２脱湿塔３に開
閉弁２７ａ付き配管２７，配管２６で連結している。２
８は両配管２５，２７を連結する開閉弁２８ａ付き配管
である。
ぎのような配管類で連結している。すなわち、第１熱交
換器４の混合ガス通路４ａは第１脱湿塔２に開閉弁２５
ａ付き配管２５，配管２６で連結し、第２脱湿塔３に開
閉弁２７ａ付き配管２７，配管２６で連結している。２
８は両配管２５，２７を連結する開閉弁２８ａ付き配管
である。
【００１５】第１熱交換器４と両低温吸着塔５，６と
は、つぎのような配管類で連結している。すなわち、第
１熱交換器４の混合ガス通路４ａは第１低温吸着塔５に
配管３１，開閉弁２９ａ付き配管２９で連結し、第２低
温吸着塔６に配管３１，開閉弁３０ａ付き配管３０で連
結している。これら両配管２９，３０は両開閉弁３２
ａ，３２ｂ付き配管３２で連結し、この配管３２の両開
閉弁３２ａ，３２ｂ間の部分から燃料再利用管４４が延
びている。また、第１熱交換器４のＧＮ2 通路４ｂは第
１低温吸着塔５内のＧＮ2 通路１５に配管３３，開閉弁
３４ａ付き配管３４で連結し、第２低温吸着塔６内のＧ
Ｎ2 通路１７に配管３３，開閉弁３５ａ付き配管３５で
連結している。３６は第１熱交換器４のＧＮ2 通路４ｂ
から延びる開閉弁３６ａ付きＧＮ2 取出管である。３
７，３８は配管３４，３５から延びる開閉弁３７ａ，３
８ａ付きベント管である。また、第１熱交換器４のＨ2
通路４ｃは第１低温吸着塔５内のＨ2 通路１６に配管３
９，開閉弁４０ａ付き配管４０で連結し、第２低温吸着
塔６内のＨ2 通路１８に配管３９，開閉弁４１ａ付き配
管４１で連結している。これら両配管４０，４１は両開
閉弁４２ａ，４２ｂ付き配管４２で連結し、この配管４
２の両開閉弁４２ａ，４２ｂ間の部分から燃料再利用管
４３が延びている。
は、つぎのような配管類で連結している。すなわち、第
１熱交換器４の混合ガス通路４ａは第１低温吸着塔５に
配管３１，開閉弁２９ａ付き配管２９で連結し、第２低
温吸着塔６に配管３１，開閉弁３０ａ付き配管３０で連
結している。これら両配管２９，３０は両開閉弁３２
ａ，３２ｂ付き配管３２で連結し、この配管３２の両開
閉弁３２ａ，３２ｂ間の部分から燃料再利用管４４が延
びている。また、第１熱交換器４のＧＮ2 通路４ｂは第
１低温吸着塔５内のＧＮ2 通路１５に配管３３，開閉弁
３４ａ付き配管３４で連結し、第２低温吸着塔６内のＧ
Ｎ2 通路１７に配管３３，開閉弁３５ａ付き配管３５で
連結している。３６は第１熱交換器４のＧＮ2 通路４ｂ
から延びる開閉弁３６ａ付きＧＮ2 取出管である。３
７，３８は配管３４，３５から延びる開閉弁３７ａ，３
８ａ付きベント管である。また、第１熱交換器４のＨ2
通路４ｃは第１低温吸着塔５内のＨ2 通路１６に配管３
９，開閉弁４０ａ付き配管４０で連結し、第２低温吸着
塔６内のＨ2 通路１８に配管３９，開閉弁４１ａ付き配
管４１で連結している。これら両配管４０，４１は両開
閉弁４２ａ，４２ｂ付き配管４２で連結し、この配管４
２の両開閉弁４２ａ，４２ｂ間の部分から燃料再利用管
４３が延びている。
【００１６】両低温吸着塔５，６と第２熱交換器７と
は、つぎのような配管類で連結している。すなわち、第
２熱交換器７の混合ガス通路７ａは第１低温吸着塔５に
開閉弁４５ａ付き配管４５，配管４６で連結し、第２低
温吸着塔６に開閉弁４７ａ付き配管４７，配管４６で連
結している。また、第２熱交換器７のＨ2 通路７ｂは第
１低温吸着塔５内のＨ2 通路１６に開閉弁４８ａ付き配
管４８，配管４９で連結し、第２低温吸着塔６内のＨ2
通路１８に開閉弁５０ａ付き配管５０，配管４９で連結
している。また、第２熱交換器７のＧＮ2 通路７ｃは第
１低温吸着塔５内のＧＮ2 通路１５に開閉弁５１ａ付き
配管５１，配管５２で連結し、第２低温吸着塔６内のＧ
Ｎ2 通路１７に開閉弁５３ａ付き配管５３，配管５２で
連結している。
は、つぎのような配管類で連結している。すなわち、第
２熱交換器７の混合ガス通路７ａは第１低温吸着塔５に
開閉弁４５ａ付き配管４５，配管４６で連結し、第２低
温吸着塔６に開閉弁４７ａ付き配管４７，配管４６で連
結している。また、第２熱交換器７のＨ2 通路７ｂは第
１低温吸着塔５内のＨ2 通路１６に開閉弁４８ａ付き配
管４８，配管４９で連結し、第２低温吸着塔６内のＨ2
通路１８に開閉弁５０ａ付き配管５０，配管４９で連結
している。また、第２熱交換器７のＧＮ2 通路７ｃは第
１低温吸着塔５内のＧＮ2 通路１５に開閉弁５１ａ付き
配管５１，配管５２で連結し、第２低温吸着塔６内のＧ
Ｎ2 通路１７に開閉弁５３ａ付き配管５３，配管５２で
連結している。
【００１７】第２熱交換器７と両極低温吸着塔８，９と
は、つぎのような配管類で連結している。すなわち、第
２熱交換器７の混合ガス通路７ａは第１極低温吸着塔８
の内筒１０ａに配管５５，開閉弁５６ａ付き配管５６で
連結し、第２極低温吸着塔９の内筒１１ａに配管５５，
開閉弁５７ａ付き配管５７で連結している。また、第２
熱交換器７のＨ2 通路７ｂは第１極低温吸着塔８の内筒
１０ａに開閉弁５８ａ付き配管５８，配管５９で連結
し、第２極低温吸着塔９の内筒１１ａに開閉弁６０ａ付
き配管６０，配管５９で連結している。また、第２熱交
換器７のＧＮ2 通路７ｃは第１極低温吸着塔８の外筒１
０ｂに開閉弁６１ａ付き配管６１，配管６２で連結し、
第２極低温吸着塔９の外筒１１ｂに開閉弁６３ａ付き配
管６３，配管６２で連結している。６４は配管５６，５
７を連結する両開閉弁６４ａ，６４ｂ付き配管であり、
この配管６４の両開閉弁６４ａ，６４ｂ間の部分から燃
料再利用管６５が延びている。
は、つぎのような配管類で連結している。すなわち、第
２熱交換器７の混合ガス通路７ａは第１極低温吸着塔８
の内筒１０ａに配管５５，開閉弁５６ａ付き配管５６で
連結し、第２極低温吸着塔９の内筒１１ａに配管５５，
開閉弁５７ａ付き配管５７で連結している。また、第２
熱交換器７のＨ2 通路７ｂは第１極低温吸着塔８の内筒
１０ａに開閉弁５８ａ付き配管５８，配管５９で連結
し、第２極低温吸着塔９の内筒１１ａに開閉弁６０ａ付
き配管６０，配管５９で連結している。また、第２熱交
換器７のＧＮ2 通路７ｃは第１極低温吸着塔８の外筒１
０ｂに開閉弁６１ａ付き配管６１，配管６２で連結し、
第２極低温吸着塔９の外筒１１ｂに開閉弁６３ａ付き配
管６３，配管６２で連結している。６４は配管５６，５
７を連結する両開閉弁６４ａ，６４ｂ付き配管であり、
この配管６４の両開閉弁６４ａ，６４ｂ間の部分から燃
料再利用管６５が延びている。
【００１８】また、ＧＮ2 取出管３６は第１極低温吸着
塔８の内筒１０ａから延びる配管５８に開閉弁６６ａ付
き配管６６，配管６７で連結し、第２極低温吸着塔９の
内筒１１ａから延びる配管６０に開閉弁６８ａ付き配管
６８，配管６７で連結している。また、上記配管６７は
第１低温吸着塔５内のＧＮ2 通路１５から延びる配管５
１に開閉弁６９ａ付き配管６９，配管７０で連結し、第
２低温吸着塔６内のＧＮ2 通路１７から延びる配管５３
に開閉弁７１ａ付き配管７１，配管７０で連結してい
る。一方、製品水素取出管１９は上記配管４５に開閉弁
７２ａ付き配管７２，配管７３で連結し、上記配管４７
に開閉弁７４ａ付き配管７４，配管７３で連結してい
る。７５は配管４８，５０を連結する両開閉弁７５ａ，
７５ｂ付き配管であり、両開閉弁７５ａ，７５ｂ間から
延びる配管７６が配管７２に連結している。
塔８の内筒１０ａから延びる配管５８に開閉弁６６ａ付
き配管６６，配管６７で連結し、第２極低温吸着塔９の
内筒１１ａから延びる配管６０に開閉弁６８ａ付き配管
６８，配管６７で連結している。また、上記配管６７は
第１低温吸着塔５内のＧＮ2 通路１５から延びる配管５
１に開閉弁６９ａ付き配管６９，配管７０で連結し、第
２低温吸着塔６内のＧＮ2 通路１７から延びる配管５３
に開閉弁７１ａ付き配管７１，配管７０で連結してい
る。一方、製品水素取出管１９は上記配管４５に開閉弁
７２ａ付き配管７２，配管７３で連結し、上記配管４７
に開閉弁７４ａ付き配管７４，配管７３で連結してい
る。７５は配管４８，５０を連結する両開閉弁７５ａ，
７５ｂ付き配管であり、両開閉弁７５ａ，７５ｂ間から
延びる配管７６が配管７２に連結している。
【００１９】両極低温吸着塔８，９とＬＮ2 貯槽１２と
は、つぎのような配管類で連結している。すなわち、Ｌ
Ｎ2 貯槽１２は第１極低温吸着塔８の外筒１０ｂに開閉
弁８０ａ付き配管８０，配管８１で連結し、第２極低温
吸着塔９の外筒１１ｂに開閉弁８２ａ付き配管８２，配
管８１で連結している。８３，８４は各外筒１０ｂ，１
１ｂの逃がし弁である。
は、つぎのような配管類で連結している。すなわち、Ｌ
Ｎ2 貯槽１２は第１極低温吸着塔８の外筒１０ｂに開閉
弁８０ａ付き配管８０，配管８１で連結し、第２極低温
吸着塔９の外筒１１ｂに開閉弁８２ａ付き配管８２，配
管８１で連結している。８３，８４は各外筒１０ｂ，１
１ｂの逃がし弁である。
【００２０】上記の装置において、第１脱湿塔２、第１
低温吸着塔５および第１極低温吸着塔８を再生工程で用
い、第２脱湿塔３、第２低温吸着塔６および第２極低温
吸着塔９を不純物等除去工程で用いる場合の作用を、図
２〜図４にもとづいて説明する。図２〜図４において、
開閉弁が開弁状態にあることを、矢印で示し、開閉弁が
閉弁状態にあることを、バルブを黒く塗りつぶすことで
示す。不純物等除去工程では、まず、ＬＮ2 貯槽１２か
らＬＮ2 を第２極低温吸着塔９の外塔１１ｂに配管８
１，８２を介して導入し供給しておく。ついで、混合ガ
ス供給管１３から供給される混合ガスを冷却器１で冷却
し、つぎに、配管２０，２２を介して第２脱湿塔３に導
入し、ここで混合ガス中のＨ2 Ｏを除去したのち、配管
２７，２６を介して第１熱交換器４の混合ガス通路４ａ
に導入する。この第１熱交換器４で、第２低温吸着塔６
を経たＨ2 ，ＧＮ2 と熱交換して降温したのち、配管３
１，３０を介して第２低温吸着塔６に導入し、ここで混
合ガス中のＣＯ，ＣＨ4 およびＣＯ2 の大部分を吸着除
去する。つぎに、第２低温吸着塔６を経た混合ガスを配
管４７，４６を介して第２熱交換器７の混合ガス通路７
ａに導入し、ここで第２極低温吸着塔９の内塔１１ａを
経たＨ2 ，第２極低温吸着塔９の外塔１１ｂから送給さ
れたＧＮ2 と熱交換して降温したのち、配管５５，５７
を介して第２極低温吸着塔９の内塔１１ａに導入し、こ
こで混合ガス中の極微量不純物ＣＨ4 ，ＣＯを吸着除去
する。つぎに、第２極低温吸着塔９の内塔１１ａを経た
精製Ｈ2を、配管６０，５９，第２熱交換器７のＨ2 通
路７ｂ，配管４９，５０，第２低温吸着塔６のＨ2 通路
１８，配管４１，３９，第１熱交換器４のＨ2 通路４ｃ
に通し、製品水素取出管１９から取り出す。このとき、
第２熱交換器７，第２低温吸着塔６，第１熱交換器４の
各通路７ｂ，１８，４ｃで熱交換作用をする。このよう
にして、製品水素取出管１９から取り出された製品Ｈ2
は、９９．９９９９９％程度にまで超高純度化されてお
り、１７０Ｎｍ3 ／ｈの製造量がある。
低温吸着塔５および第１極低温吸着塔８を再生工程で用
い、第２脱湿塔３、第２低温吸着塔６および第２極低温
吸着塔９を不純物等除去工程で用いる場合の作用を、図
２〜図４にもとづいて説明する。図２〜図４において、
開閉弁が開弁状態にあることを、矢印で示し、開閉弁が
閉弁状態にあることを、バルブを黒く塗りつぶすことで
示す。不純物等除去工程では、まず、ＬＮ2 貯槽１２か
らＬＮ2 を第２極低温吸着塔９の外塔１１ｂに配管８
１，８２を介して導入し供給しておく。ついで、混合ガ
ス供給管１３から供給される混合ガスを冷却器１で冷却
し、つぎに、配管２０，２２を介して第２脱湿塔３に導
入し、ここで混合ガス中のＨ2 Ｏを除去したのち、配管
２７，２６を介して第１熱交換器４の混合ガス通路４ａ
に導入する。この第１熱交換器４で、第２低温吸着塔６
を経たＨ2 ，ＧＮ2 と熱交換して降温したのち、配管３
１，３０を介して第２低温吸着塔６に導入し、ここで混
合ガス中のＣＯ，ＣＨ4 およびＣＯ2 の大部分を吸着除
去する。つぎに、第２低温吸着塔６を経た混合ガスを配
管４７，４６を介して第２熱交換器７の混合ガス通路７
ａに導入し、ここで第２極低温吸着塔９の内塔１１ａを
経たＨ2 ，第２極低温吸着塔９の外塔１１ｂから送給さ
れたＧＮ2 と熱交換して降温したのち、配管５５，５７
を介して第２極低温吸着塔９の内塔１１ａに導入し、こ
こで混合ガス中の極微量不純物ＣＨ4 ，ＣＯを吸着除去
する。つぎに、第２極低温吸着塔９の内塔１１ａを経た
精製Ｈ2を、配管６０，５９，第２熱交換器７のＨ2 通
路７ｂ，配管４９，５０，第２低温吸着塔６のＨ2 通路
１８，配管４１，３９，第１熱交換器４のＨ2 通路４ｃ
に通し、製品水素取出管１９から取り出す。このとき、
第２熱交換器７，第２低温吸着塔６，第１熱交換器４の
各通路７ｂ，１８，４ｃで熱交換作用をする。このよう
にして、製品水素取出管１９から取り出された製品Ｈ2
は、９９．９９９９９％程度にまで超高純度化されてお
り、１７０Ｎｍ3 ／ｈの製造量がある。
【００２１】一方、再生工程では、第１脱湿塔２の脱湿
剤を、つぎのようにして再生する。この再生に際して
は、配管２８の開閉弁２８ａを開弁しておく。ついで、
第１ヒーター２ａを２００℃程度に昇温させてこの高温
で第１脱湿塔２を加熱し、第１脱湿塔２内の吸着剤に吸
着されたＨ2 Ｏを脱着させる。つぎに、第２脱湿塔３で
水分を吸着除去した混合ガスを配管２８を介して第１脱
湿塔２に導入し、この混合ガスで第１脱湿塔２内の湿気
を取り除いて乾燥させ、第１脱湿塔２から排出する。こ
の排出した混合ガスを燃料再利用管２４に供給し、再利
用する。これにより、第１脱湿塔２の脱湿剤が再生され
る。
剤を、つぎのようにして再生する。この再生に際して
は、配管２８の開閉弁２８ａを開弁しておく。ついで、
第１ヒーター２ａを２００℃程度に昇温させてこの高温
で第１脱湿塔２を加熱し、第１脱湿塔２内の吸着剤に吸
着されたＨ2 Ｏを脱着させる。つぎに、第２脱湿塔３で
水分を吸着除去した混合ガスを配管２８を介して第１脱
湿塔２に導入し、この混合ガスで第１脱湿塔２内の湿気
を取り除いて乾燥させ、第１脱湿塔２から排出する。こ
の排出した混合ガスを燃料再利用管２４に供給し、再利
用する。これにより、第１脱湿塔２の脱湿剤が再生され
る。
【００２２】また、第１低温吸着塔５の吸着剤５ａは、
つぎのようにして再生される。すなわち、まず、第１低
温吸着塔５のＧＮ2 通路１５に第２極低温吸着塔９の外
筒１１ｂで生じたＧＮ2 を、配管６３，６２，第２熱交
換器７のＧＮ2 通路７ｃ，配管５２，５３，第２低温吸
着塔６のＧＮ2 通路１７，配管３５，３３，第１熱交換
器４のＧＮ2 通路４ｂ，配管３６，６７，７０，６９を
介して導入する（導入時にＧＮ2 は常温になってい
る）。一方、第１低温吸着塔５のＨ2 通路１６に製品水
素取出管１９を通る常温の製品Ｈ2 を配管７３，７２，
７６，７５を介して導入する。これらＧＮ2 ，Ｈ2 の導
入により、第１低温吸着塔５内を２０℃程度に加温し、
そののち、第１低温吸着塔５内に製品水素取出管１９を
通る常温の製品Ｈ2 を配管７３，７２，４５を介して導
入する。これにより、吸着剤５ａに吸着されたＣＯ，Ｃ
Ｈ4 およびＣＯ2 が吸着剤５ａから脱着され、製品Ｈ2
で第１低温吸着塔５から排出される。この排出された製
品Ｈ2 は配管２９，３２，燃料再利用管４４を経て、再
利用される。これにより、第１低温吸着塔５の吸着剤５
ａが再生される。
つぎのようにして再生される。すなわち、まず、第１低
温吸着塔５のＧＮ2 通路１５に第２極低温吸着塔９の外
筒１１ｂで生じたＧＮ2 を、配管６３，６２，第２熱交
換器７のＧＮ2 通路７ｃ，配管５２，５３，第２低温吸
着塔６のＧＮ2 通路１７，配管３５，３３，第１熱交換
器４のＧＮ2 通路４ｂ，配管３６，６７，７０，６９を
介して導入する（導入時にＧＮ2 は常温になってい
る）。一方、第１低温吸着塔５のＨ2 通路１６に製品水
素取出管１９を通る常温の製品Ｈ2 を配管７３，７２，
７６，７５を介して導入する。これらＧＮ2 ，Ｈ2 の導
入により、第１低温吸着塔５内を２０℃程度に加温し、
そののち、第１低温吸着塔５内に製品水素取出管１９を
通る常温の製品Ｈ2 を配管７３，７２，４５を介して導
入する。これにより、吸着剤５ａに吸着されたＣＯ，Ｃ
Ｈ4 およびＣＯ2 が吸着剤５ａから脱着され、製品Ｈ2
で第１低温吸着塔５から排出される。この排出された製
品Ｈ2 は配管２９，３２，燃料再利用管４４を経て、再
利用される。これにより、第１低温吸着塔５の吸着剤５
ａが再生される。
【００２３】また、第１極低温吸着塔８の内塔１０ａの
吸着剤は、つぎのようにして再生される。まず、開閉弁
８３を開弁して、外塔１０ｂ内のＬＮ2 を全て排出して
おく。ついで、第１極低温吸着塔８の内塔１０ａに第２
極低温吸着塔９の外筒１１ｂで生じたＧＮ2 を、配管６
３，６２，第２熱交換器７のＧＮ2 通路７ｃ，配管５
２，５３，第２低温吸着塔６のＧＮ2 通路１７，配管３
５，３３，第１熱交換器４のＧＮ2 通路４ｂ，配管３
６，６７，６６，５８を介して導入し（導入時にＧＮ2
は常温になっている）、内塔１０ａを２０℃程度に加温
したのち、このＧＮ 2 を導入し続ける。そして、吸着剤
に吸着されたＣＯ，ＣＨ4 を吸着剤から脱着し、第１極
低温吸着塔８の内塔１０ａから排出する。この排出した
ＧＮ2 は配管５６，６４，燃料再利用管６５を経て、再
利用される。
吸着剤は、つぎのようにして再生される。まず、開閉弁
８３を開弁して、外塔１０ｂ内のＬＮ2 を全て排出して
おく。ついで、第１極低温吸着塔８の内塔１０ａに第２
極低温吸着塔９の外筒１１ｂで生じたＧＮ2 を、配管６
３，６２，第２熱交換器７のＧＮ2 通路７ｃ，配管５
２，５３，第２低温吸着塔６のＧＮ2 通路１７，配管３
５，３３，第１熱交換器４のＧＮ2 通路４ｂ，配管３
６，６７，６６，５８を介して導入し（導入時にＧＮ2
は常温になっている）、内塔１０ａを２０℃程度に加温
したのち、このＧＮ 2 を導入し続ける。そして、吸着剤
に吸着されたＣＯ，ＣＨ4 を吸着剤から脱着し、第１極
低温吸着塔８の内塔１０ａから排出する。この排出した
ＧＮ2 は配管５６，６４，燃料再利用管６５を経て、再
利用される。
【００２４】また、上記装置において、第１脱湿塔２、
第１低温吸着塔５および第１極低温吸着塔８を不純物等
除去工程で用い、第２脱湿塔３、第２低温吸着塔６およ
び第２極低温吸着塔９を再生工程で用いる場合には、各
開閉弁の開閉を図２に示す状態とは逆にすることが行わ
れる。ただし、開閉弁２８ａは開弁し、開閉弁３６ａは
閉弁する。
第１低温吸着塔５および第１極低温吸着塔８を不純物等
除去工程で用い、第２脱湿塔３、第２低温吸着塔６およ
び第２極低温吸着塔９を再生工程で用いる場合には、各
開閉弁の開閉を図２に示す状態とは逆にすることが行わ
れる。ただし、開閉弁２８ａは開弁し、開閉弁３６ａは
閉弁する。
【００２５】上記のように、この実施の形態では、改質
ガスから９９．９９９９９％以上の純度を有するＨ2 を
得ることができる。したがって、従来例の精製装置の取
付費用やカードルの運搬費用等を省略することができ、
安価である。特に、オンサイト方式（メーカー側がユー
ザーの工場敷地内にＨ2 製造装置を設置し、この設置費
用をメーカー側が負担する方式）では、設備費が必要で
なくなる。このため、Ｈ2 製造原単価が低下する。ま
た、Ｈ2 ガスの収率は９５％以上と高く、これもＨ2 製
造原単価が低下する原因となる。
ガスから９９．９９９９９％以上の純度を有するＨ2 を
得ることができる。したがって、従来例の精製装置の取
付費用やカードルの運搬費用等を省略することができ、
安価である。特に、オンサイト方式（メーカー側がユー
ザーの工場敷地内にＨ2 製造装置を設置し、この設置費
用をメーカー側が負担する方式）では、設備費が必要で
なくなる。このため、Ｈ2 製造原単価が低下する。ま
た、Ｈ2 ガスの収率は９５％以上と高く、これもＨ2 製
造原単価が低下する原因となる。
【００２６】なお、上記実施の形態では、脱湿塔２，３
の脱湿剤として、活性アルミナを用いているが、これに
限定するものではなく、合成ゼオライトを用いてもよ
い。また、低温吸着塔５，６の吸着剤として、合成ゼオ
ライトを用いているが、これに限定するものではなく、
活性炭を用いてもよい。また、極低温吸着塔８，９の吸
着剤として、活性炭を用いているが、これに限定するも
のではなく、合成ゼオライトを用いてもよい。
の脱湿剤として、活性アルミナを用いているが、これに
限定するものではなく、合成ゼオライトを用いてもよ
い。また、低温吸着塔５，６の吸着剤として、合成ゼオ
ライトを用いているが、これに限定するものではなく、
活性炭を用いてもよい。また、極低温吸着塔８，９の吸
着剤として、活性炭を用いているが、これに限定するも
のではなく、合成ゼオライトを用いてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明の精製方法によれ
ば、３段階の脱湿ないし吸着工程を行い、かつ吸着工程
では、低温吸着と極低温吸着を組み合わせているため、
超高純度（９９．９９９９９％以上の純度）のＨ2 を得
ることができる。したがって、Ｈ2 製造装置の設置費用
だけでよく、精製装置の取付費用やカードルの運搬費用
等が必要とならず、非常にコスト安である。このため、
Ｈ2 製造原単価が低下する。また、Ｈ2 ガスの収率は９
５％以上と高く、これもＨ2 製造原単価が低下する原因
となる。また、水素ＰＡＳ装置を削除してＰｄ透過膜や
低温吸着手段により直接超高純度化させる場合と比べ
て、Ｐｄ透過膜による場合よりも安価で、高収率であ
る。また、低温吸着手段による場合と比べて、小規模と
なり、かつＣＯ 2 の固化による閉塞等の問題がない。一
方、本発明の装置では、上記の優れた方法を簡単に実現
することができる。
ば、３段階の脱湿ないし吸着工程を行い、かつ吸着工程
では、低温吸着と極低温吸着を組み合わせているため、
超高純度（９９．９９９９９％以上の純度）のＨ2 を得
ることができる。したがって、Ｈ2 製造装置の設置費用
だけでよく、精製装置の取付費用やカードルの運搬費用
等が必要とならず、非常にコスト安である。このため、
Ｈ2 製造原単価が低下する。また、Ｈ2 ガスの収率は９
５％以上と高く、これもＨ2 製造原単価が低下する原因
となる。また、水素ＰＡＳ装置を削除してＰｄ透過膜や
低温吸着手段により直接超高純度化させる場合と比べ
て、Ｐｄ透過膜による場合よりも安価で、高収率であ
る。また、低温吸着手段による場合と比べて、小規模と
なり、かつＣＯ 2 の固化による閉塞等の問題がない。一
方、本発明の装置では、上記の優れた方法を簡単に実現
することができる。
【図１】本発明の一実施の形態のガス精製装置を示す構
成図である。
成図である。
【図２】上記ガス精製装置の作用を示す拡大部分構成図
である。
である。
【図３】上記ガス精製装置の作用を示す拡大部分構成図
である。
である。
【図４】上記ガス精製装置の作用を示す拡大部分構成図
である。
である。
【符号の説明】 １ 冷却器 ２，３ 脱湿塔 ４ 第１熱交換器 ５，６ 低温吸着塔 ７ 第２熱交換器 ８，９ 極低温吸着塔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊地 延尚 大阪府堺市築港新町２丁６番地40 大同ほ くさん株式会社堺工場内
Claims (5)
- 【請求項１】 Ｈ2 を含む混合ガスを脱湿工程に導入し
て混合ガス中の水分を除去し、水分除去された混合ガス
を低温吸着工程に導入して混合ガス中の不純物を吸着除
去し、不純物を吸着除去された混合ガスを極低温吸着工
程に導入して混合ガス中の微小不純物を吸着除去して純
化するようにしたことを特徴とするガス精製方法。 - 【請求項２】 脱湿工程が、活性アルミナを内蔵する脱
湿塔で行われる請求項１記載のガス精製方法。 - 【請求項３】 低温吸着工程が、合成ゼオライトを内蔵
する低温吸着塔で行われる請求項１記載のガス精製方
法。 - 【請求項４】 極低温吸着工程が、活性炭を内蔵する内
塔と、液体窒素を収容する外塔とからなる極低温吸着塔
で行われる請求項１記載のガス精製方法。 - 【請求項５】 Ｈ2 を含む混合ガスの供給管と、上記供
給管から供給される混合ガス中の水分を除去する脱湿塔
と、上記脱湿塔で水分除去された混合ガスを導入し混合
ガス中の不純物を吸着除去する低温吸着塔と、上記低温
吸着塔で不純物を吸着除去された混合ガスを導入し混合
ガス中の微小不純物を吸着除去して純化する極低温吸着
塔とを備えたことを特徴とするガス精製装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8267569A JP3043282B2 (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | ガス精製方法およびそれに用いる装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8267569A JP3043282B2 (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | ガス精製方法およびそれに用いる装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2005509582A (ja) * | 2001-11-22 | 2005-04-14 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・ア・ディレクトワール・エ・コンセイユ・ドゥ・スールベイランス・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 水素製造装置及びその使用方法 |
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