JPH10232087A - ドライエアー供給システムおよび供給方法 - Google Patents
ドライエアー供給システムおよび供給方法Info
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- JPH10232087A JPH10232087A JP29754297A JP29754297A JPH10232087A JP H10232087 A JPH10232087 A JP H10232087A JP 29754297 A JP29754297 A JP 29754297A JP 29754297 A JP29754297 A JP 29754297A JP H10232087 A JPH10232087 A JP H10232087A
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- air
- nitrogen
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ドライエアー中の水分濃度を１ｐｐｂ以下に
することができ、ハイドロカーボン（ＨＣ）を除去する
ことができ、ドライエアーと同時に純窒素も製造するこ
とがあ可能なドライエアー供給システムを提供するこ
と。 【解決手段】 原料空気１を圧縮するための空気圧縮機
２と、圧縮された空気から不純物を除去するための不純
物除去装置６と、空気を冷却し液化するための手段（主
熱交換器）１４と、液化した空気を精留して純窒素を分
離するための精留塔９と、分離した純窒素をガス化して
窒素ユースポイント１６へ供給するための窒素供給ライ
ン８と、窒素を分離した後の残余部分をガス化して代用
ドライエアーとしてドライエアーユースポイント１５へ
供給するためのドライエアー供給ライン７を設けたこと
を特徴とする。
することができ、ハイドロカーボン（ＨＣ）を除去する
ことができ、ドライエアーと同時に純窒素も製造するこ
とがあ可能なドライエアー供給システムを提供するこ
と。 【解決手段】 原料空気１を圧縮するための空気圧縮機
２と、圧縮された空気から不純物を除去するための不純
物除去装置６と、空気を冷却し液化するための手段（主
熱交換器）１４と、液化した空気を精留して純窒素を分
離するための精留塔９と、分離した純窒素をガス化して
窒素ユースポイント１６へ供給するための窒素供給ライ
ン８と、窒素を分離した後の残余部分をガス化して代用
ドライエアーとしてドライエアーユースポイント１５へ
供給するためのドライエアー供給ライン７を設けたこと
を特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ドライエアー供給シス
テムおよび供給方法に関する。
テムおよび供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、半導体製造工場では、高純度のド
ライエアーガスあるいは代用ドライエアーが大量に消費
される。
ライエアーガスあるいは代用ドライエアーが大量に消費
される。
【０００３】従来、ドライエアー発生装置としては、図
６に示すものが知られている。
６に示すものが知られている。
【０００４】この装置では、原料空気をフィルター５２
を通して圧縮機５１に供給し、圧縮機５１で原料空気を
圧縮後、吸着塔５４に供給し、ヒーター５３で加熱しつ
つ吸着塔５４において水分を吸着除去し、ドライエアー
を得ようとするものである。
を通して圧縮機５１に供給し、圧縮機５１で原料空気を
圧縮後、吸着塔５４に供給し、ヒーター５３で加熱しつ
つ吸着塔５４において水分を吸着除去し、ドライエアー
を得ようとするものである。
【０００５】しかし、この装置によれば次のような問題
点が生じる。 ドライエアー中の水分濃度を１ｐｐｂ以下にすること
が困難である。 ハイドロカーボン（ＨＣ）及び化学汚染物質を除去す
ることが困難である。 ドライエアーしか製造できず、純窒素は別途製造する
ことが必要である。
点が生じる。 ドライエアー中の水分濃度を１ｐｐｂ以下にすること
が困難である。 ハイドロカーボン（ＨＣ）及び化学汚染物質を除去す
ることが困難である。 ドライエアーしか製造できず、純窒素は別途製造する
ことが必要である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
をことごとく解決し、ドライエアー中の水分濃度を１ｐ
ｐｂ以下にすることができ、ハイドロカーボン（ＨＣ）
及び化学汚染物質を除去することができ、ドライエアー
と同時に純窒素も製造することが可能なドライエアー供
給システムを提供すること目的とする。
をことごとく解決し、ドライエアー中の水分濃度を１ｐ
ｐｂ以下にすることができ、ハイドロカーボン（ＨＣ）
及び化学汚染物質を除去することができ、ドライエアー
と同時に純窒素も製造することが可能なドライエアー供
給システムを提供すること目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のドライエアー供
給システムは、原料となる空気および／または代用ドラ
イエアー（以下「空気等」という）を導入する原料導入
部と、該空気等を圧縮するための空気圧縮機と、圧縮さ
れた空気等から不純物を除去するための不純物除去装置
と、液化した空気等を精留して純窒素を分離するための
精留塔と、該不純物除去装置と該精留塔とをつなぐメイ
ンラインと、該メインライン途中において該空気等を冷
却し液化するための手段と、分離した純窒素をガス化し
て窒素ユースポイントへ供給するための窒素供給ライン
と、窒素を分離した後の残余部分をガス化して代用ドラ
イエアーとしてドライエアーユースポイントへ供給する
ための代用ドライエアー供給ラインと、を有しているこ
とを特徴とする。
給システムは、原料となる空気および／または代用ドラ
イエアー（以下「空気等」という）を導入する原料導入
部と、該空気等を圧縮するための空気圧縮機と、圧縮さ
れた空気等から不純物を除去するための不純物除去装置
と、液化した空気等を精留して純窒素を分離するための
精留塔と、該不純物除去装置と該精留塔とをつなぐメイ
ンラインと、該メインライン途中において該空気等を冷
却し液化するための手段と、分離した純窒素をガス化し
て窒素ユースポイントへ供給するための窒素供給ライン
と、窒素を分離した後の残余部分をガス化して代用ドラ
イエアーとしてドライエアーユースポイントへ供給する
ための代用ドライエアー供給ラインと、を有しているこ
とを特徴とする。
【０００８】本発明のドライエアー供給システムは、原
料となる空気等を導入するための原料導入部と、空気等
を圧縮するための空気圧縮機と、圧縮された空気等から
不純物を除去するための不純物除去装置と、液化した空
気等を精留して純窒素を分離するための精留塔と、該不
純物除去装置と該精留塔とをつなぐメインラインと、該
メインライン途中において該空気等を冷却し液化するた
めの手段と、分離した純窒素をガス化して窒素ユースポ
イントへ供給するための窒素供給ラインと、前記不純物
除去装置において不純物を除去した後のドライエアーの
一部をドライエアーユースポイントへ供給するための、
該メインラインから分岐したドライエアー供給ライン
と、を有することを特徴とする。
料となる空気等を導入するための原料導入部と、空気等
を圧縮するための空気圧縮機と、圧縮された空気等から
不純物を除去するための不純物除去装置と、液化した空
気等を精留して純窒素を分離するための精留塔と、該不
純物除去装置と該精留塔とをつなぐメインラインと、該
メインライン途中において該空気等を冷却し液化するた
めの手段と、分離した純窒素をガス化して窒素ユースポ
イントへ供給するための窒素供給ラインと、前記不純物
除去装置において不純物を除去した後のドライエアーの
一部をドライエアーユースポイントへ供給するための、
該メインラインから分岐したドライエアー供給ライン
と、を有することを特徴とする。
【０００９】本発明のドライエアー供給システムは、原
料となる空気等を導入するための原料導入部と、空気等
を圧縮するための空気圧縮機と、圧縮された空気等から
不純物を除去するための不純物除去装置と、液化した空
気等を精留して純窒素を分離するための精留塔と、該不
純物除去装置と該精留塔とをつなぐメインラインと、該
メインライン途中において該空気等を冷却し液化するた
めの手段と、分離した純窒素をガス化して窒素ユースポ
イントへ供給するための窒素供給ラインと、該精留塔の
下部に溜まった液体空気を気化させる手段と、該気化し
た空気等をドライエアーユースポイントへ供給するため
のラインとを有することを特徴とする。
料となる空気等を導入するための原料導入部と、空気等
を圧縮するための空気圧縮機と、圧縮された空気等から
不純物を除去するための不純物除去装置と、液化した空
気等を精留して純窒素を分離するための精留塔と、該不
純物除去装置と該精留塔とをつなぐメインラインと、該
メインライン途中において該空気等を冷却し液化するた
めの手段と、分離した純窒素をガス化して窒素ユースポ
イントへ供給するための窒素供給ラインと、該精留塔の
下部に溜まった液体空気を気化させる手段と、該気化し
た空気等をドライエアーユースポイントへ供給するため
のラインとを有することを特徴とする。
【００１０】本発明のドライエアー供給システムは、原
料となる空気等を導入するための原料導入部と、空気等
を圧縮するための空気圧縮機と、圧縮された空気等から
不純物を除去するための不純物除去装置と、液化した空
気等を精留して純窒素を分離するための精留塔と、該不
純物除去装置と該精留塔とをつなぐメインラインと、該
メインライン途中において該空気等を冷却し液化するた
めの手段と、分離した純窒素をガス化して窒素ユースポ
イントへ供給するための窒素供給ラインと、前記不純物
除去装置において不純物を除去した後のドライエアーの
一部をドライエアーユースポイントへ供給するための、
該メインから分岐したドライエアー供給ラインと、窒素
を分離した後の残余部分をガス化して代用ドライエアー
として所望のポイントへ流すための代用ドライエアー供
給ラインと、前記代用ドライエアー供給ラインから分岐
し、前記不純物除去装置に接続された分岐代用ドライエ
アー供給ラインと、該分岐代用ドライエアー供給ライン
と該メインラインとを接続する接続ラインと、を有する
ことを特徴とする。
料となる空気等を導入するための原料導入部と、空気等
を圧縮するための空気圧縮機と、圧縮された空気等から
不純物を除去するための不純物除去装置と、液化した空
気等を精留して純窒素を分離するための精留塔と、該不
純物除去装置と該精留塔とをつなぐメインラインと、該
メインライン途中において該空気等を冷却し液化するた
めの手段と、分離した純窒素をガス化して窒素ユースポ
イントへ供給するための窒素供給ラインと、前記不純物
除去装置において不純物を除去した後のドライエアーの
一部をドライエアーユースポイントへ供給するための、
該メインから分岐したドライエアー供給ラインと、窒素
を分離した後の残余部分をガス化して代用ドライエアー
として所望のポイントへ流すための代用ドライエアー供
給ラインと、前記代用ドライエアー供給ラインから分岐
し、前記不純物除去装置に接続された分岐代用ドライエ
アー供給ラインと、該分岐代用ドライエアー供給ライン
と該メインラインとを接続する接続ラインと、を有する
ことを特徴とする。
【００１１】本発明のドライエアー供給システムは、原
料となる空気等を導入するための原料導入部と、空気等
を圧縮するための空気圧縮機と、圧縮された空気等から
不純物を除去するための不純物除去装置と、液化した空
気等を精留して純窒素を分離するための精留塔と、該不
純物除去装置と該精留塔とをつなぐメインラインと、該
メインライン途中において該空気等を冷却し液化するた
めの手段と、分離した純窒素をガス化して窒素ユースポ
イントへ供給するための窒素供給ラインと、前記不純物
除去装置において不純物を除去した後のドライエアーの
一部をドライエアーユースポイントへ供給するための、
該メインラインから分岐したドライエアー供給ライン
と、該メインライン上に設けられたブースターと、を有
することを特徴とする。
料となる空気等を導入するための原料導入部と、空気等
を圧縮するための空気圧縮機と、圧縮された空気等から
不純物を除去するための不純物除去装置と、液化した空
気等を精留して純窒素を分離するための精留塔と、該不
純物除去装置と該精留塔とをつなぐメインラインと、該
メインライン途中において該空気等を冷却し液化するた
めの手段と、分離した純窒素をガス化して窒素ユースポ
イントへ供給するための窒素供給ラインと、前記不純物
除去装置において不純物を除去した後のドライエアーの
一部をドライエアーユースポイントへ供給するための、
該メインラインから分岐したドライエアー供給ライン
と、該メインライン上に設けられたブースターと、を有
することを特徴とする。
【００１２】本発明のドライエアー供給方法は、原料空
気等を圧縮し、圧縮された空気等から不純物を除去し、
該空気等を冷却し液化し、液化した空気等を精留して純
窒素を分離し、分離した純窒素をガス化して窒素ユース
ポイントへ供給するとともに窒素を分離した後の残余部
分をガス化して代用ドライエアーとしてドライエアーユ
ースポイントへ供給することを特徴とする。本発明のド
ライエアー供給方法は、原料空気等を圧縮し、圧縮され
た空気等から不純物を除去し、該空気等を冷却し液化
し、液化した空気等を精留して純窒素を分離し、分離し
た純窒素をガス化して窒素ユースポイントへ供給すると
ともに不純物を除去した後のドライエアーの一部をドラ
イエアーユースポイントへ供給することを特徴とする。
気等を圧縮し、圧縮された空気等から不純物を除去し、
該空気等を冷却し液化し、液化した空気等を精留して純
窒素を分離し、分離した純窒素をガス化して窒素ユース
ポイントへ供給するとともに窒素を分離した後の残余部
分をガス化して代用ドライエアーとしてドライエアーユ
ースポイントへ供給することを特徴とする。本発明のド
ライエアー供給方法は、原料空気等を圧縮し、圧縮され
た空気等から不純物を除去し、該空気等を冷却し液化
し、液化した空気等を精留して純窒素を分離し、分離し
た純窒素をガス化して窒素ユースポイントへ供給すると
ともに不純物を除去した後のドライエアーの一部をドラ
イエアーユースポイントへ供給することを特徴とする。
【００１３】本発明のドライエアー供給方法は、原料空
気等を圧縮し、圧縮された空気等から不純物を除去し、
該空気等を冷却し液化し、液化した空気等を精留塔にて
精留して純窒素を分離し、分離した純窒素をガス化して
窒素ユースポイントへ供給するとともに、該精留塔の下
部に溜まった液体空気を気化させ、気化した空気等をド
ライエアーユースポイントへ供給することを特徴とす
る。
気等を圧縮し、圧縮された空気等から不純物を除去し、
該空気等を冷却し液化し、液化した空気等を精留塔にて
精留して純窒素を分離し、分離した純窒素をガス化して
窒素ユースポイントへ供給するとともに、該精留塔の下
部に溜まった液体空気を気化させ、気化した空気等をド
ライエアーユースポイントへ供給することを特徴とす
る。
【００１４】なお、本明細書において、代用ドライエア
ーとは、窒素と酸素との割合が天然空気の割合からはず
れている窒素と酸素を含む混合物を言う。また、ドライ
エアーとは窒素と酸素の割合が天然の空気とほぼ同じな
窒素と酸素の混合物を言う。
ーとは、窒素と酸素との割合が天然空気の割合からはず
れている窒素と酸素を含む混合物を言う。また、ドライ
エアーとは窒素と酸素の割合が天然の空気とほぼ同じな
窒素と酸素の混合物を言う。
【００１５】
（実施例１）図１に実施例１を示す。
【００１６】本例のドライエアー供給システムは、原料
となる空気等を導入する原料導入部８０と原料の空気等
１を圧縮するための空気圧縮機２と、圧縮された空気等
から不純物を除去するための不純物除去装置６と、液化
した空気を精留して純窒素を分離するための精留塔９
と、不純物除去装置６と精留塔９とをつなぐメインライ
ン９０と、メインライン９０途中において空気等を冷却
し液化するための手段（主熱交換器）１４と、分離した
純窒素をガス化して窒素ユースポイント１６へ供給する
ための窒素供給ライン８と、窒素を分離した後の残余部
分をガス化して代用ドライエアーとしてドライエアーユ
ースポイント１５へ供給するための代用ドライエアー供
給ライン７とを有している。
となる空気等を導入する原料導入部８０と原料の空気等
１を圧縮するための空気圧縮機２と、圧縮された空気等
から不純物を除去するための不純物除去装置６と、液化
した空気を精留して純窒素を分離するための精留塔９
と、不純物除去装置６と精留塔９とをつなぐメインライ
ン９０と、メインライン９０途中において空気等を冷却
し液化するための手段（主熱交換器）１４と、分離した
純窒素をガス化して窒素ユースポイント１６へ供給する
ための窒素供給ライン８と、窒素を分離した後の残余部
分をガス化して代用ドライエアーとしてドライエアーユ
ースポイント１５へ供給するための代用ドライエアー供
給ライン７とを有している。
【００１７】かかる構成とすることにより、水分濃度が
１ｐｐｂ以下の高純度の純窒素及びドライエアーを容易
に供給することができる。
１ｐｐｂ以下の高純度の純窒素及びドライエアーを容易
に供給することができる。
【００１８】以下に本実施例をより詳細に説明する。
【００１９】原料となる空気１は空気圧縮機（例えば無
給油圧縮機）２により約９ｋｇ／ｃｍ2Ｇまで昇圧す
る。
給油圧縮機）２により約９ｋｇ／ｃｍ2Ｇまで昇圧す
る。
【００２０】不純物除去手段は吸着除去装置６であり、
原料空気中の水分（Ｈ2Ｏ）、炭酸ガス（ＣＯ2）、一酸
化炭素（ＣＯ）、水素（Ｈ2）、炭化水素（ＨＣ）等を
吸着除去する。
原料空気中の水分（Ｈ2Ｏ）、炭酸ガス（ＣＯ2）、一酸
化炭素（ＣＯ）、水素（Ｈ2）、炭化水素（ＨＣ）等を
吸着除去する。
【００２１】純化された原料空気は主熱交換器１４にお
いて精留塔９のラインｂ，ｆから戻る純窒素ガス１２及
び代用ドライエアー１９と熱交換させ低温に冷却する。
いて精留塔９のラインｂ，ｆから戻る純窒素ガス１２及
び代用ドライエアー１９と熱交換させ低温に冷却する。
【００２２】窒素を分離した残余部分は精留塔９のライ
ンｆから凝縮器１１、液化器１１０を介して膨張タービ
ン１８に送られ、寒冷を得て膨張する。膨張タービン１
８と同軸のガス圧縮器により代用ドライエアーの一部を
再圧縮し精留塔９に戻し、純窒素製造の収率を大幅に向
上させることができる。
ンｆから凝縮器１１、液化器１１０を介して膨張タービ
ン１８に送られ、寒冷を得て膨張する。膨張タービン１
８と同軸のガス圧縮器により代用ドライエアーの一部を
再圧縮し精留塔９に戻し、純窒素製造の収率を大幅に向
上させることができる。
【００２３】また、精留塔９に戻す量をコントロールし
て、純窒素製造の収率の向上と代用ドライエアーとして
用いる比率を任意に変えることもできる。
て、純窒素製造の収率の向上と代用ドライエアーとして
用いる比率を任意に変えることもできる。
【００２４】冷却された空気は液化され、精留塔９の下
部に入る。液体空気は沸点の差によって精留され、精留
塔９の上部Ｂから超高純度窒素ガスが取り出される。
部に入る。液体空気は沸点の差によって精留され、精留
塔９の上部Ｂから超高純度窒素ガスが取り出される。
【００２５】精留塔９の上部Ｂから取り出される超高純
度窒素ガスは液化器１０、主熱交換器１４を通り、常温
のガスとして取り出される。また、一部を製品液体窒素
として取り出すことも可能である。
度窒素ガスは液化器１０、主熱交換器１４を通り、常温
のガスとして取り出される。また、一部を製品液体窒素
として取り出すことも可能である。
【００２６】本例では、代用ドライエアー供給ライン７
を分岐させたライン（分岐代用ドライエアー供給ライ
ン）７ａを不純物除去装置６に接続し、代用ドライエア
ーの一部を不純物除去装置６に供給できるようにしてあ
る。これにより分岐代用ドライエアー供給ライン７ａを
介して不純物除去装置６に代用ドライエアーを供給して
不純物除去装置６内の吸着剤の再生を代用ドライエアー
により行うことができる。再生に使用された代用ドライ
エアーは廃ガス４として外部に排気される。
を分岐させたライン（分岐代用ドライエアー供給ライ
ン）７ａを不純物除去装置６に接続し、代用ドライエア
ーの一部を不純物除去装置６に供給できるようにしてあ
る。これにより分岐代用ドライエアー供給ライン７ａを
介して不純物除去装置６に代用ドライエアーを供給して
不純物除去装置６内の吸着剤の再生を代用ドライエアー
により行うことができる。再生に使用された代用ドライ
エアーは廃ガス４として外部に排気される。
【００２７】なお、図１において５はアフタークーラー
であり、不純物除去装置６に導入する温度を下げるため
に用いられる。これにより吸着塔の大きさを小さくする
ことができる。
であり、不純物除去装置６に導入する温度を下げるため
に用いられる。これにより吸着塔の大きさを小さくする
ことができる。
【００２８】本例では、１０００ｍ3／ｈｒの原料空気
１を用いた。１０００ｍ3／ｈｒのうち４００ｍ3が純窒
素１２となり、残り６００ｍ3／ｈｒが代用ドライエ ア
ー１９としてドライエアーユースポイント１５へ供給し
た。
１を用いた。１０００ｍ3／ｈｒのうち４００ｍ3が純窒
素１２となり、残り６００ｍ3／ｈｒが代用ドライエ ア
ー１９としてドライエアーユースポイント１５へ供給し
た。
【００２９】純窒素中の水分濃度は１ｐｐｂ以下すなわ
ち、露点は−１１０℃以下であった。また、代用ドライ
エアー１９は酸素リッチであり、水分濃度は１ｐｐｂ以
下、露点は−１１０℃以下であった。
ち、露点は−１１０℃以下であった。また、代用ドライ
エアー１９は酸素リッチであり、水分濃度は１ｐｐｂ以
下、露点は−１１０℃以下であった。
【００３０】（実施例２）図２に実施例２を示す。
【００３１】本例では、窒素供給ライン８から分岐した
分岐窒素供給ライン２０により、窒素供給ライン８と代
用ドライエアー供給ライン７とを接続し、代用ドライエ
アー中に純窒素を添加しえるようにしてある。他の点は
実施例１と同様である。
分岐窒素供給ライン２０により、窒素供給ライン８と代
用ドライエアー供給ライン７とを接続し、代用ドライエ
アー中に純窒素を添加しえるようにしてある。他の点は
実施例１と同様である。
【００３２】また、代用ドライエアー供給ライン７上及
び／又は分岐窒素供給ライン２０上に流量計２１，２２
を設けておけばドライエアーユースポイント１５へ供給
するドライエアーの窒素と酸素との組成比を任意に代え
ることが可能なため好ましい。
び／又は分岐窒素供給ライン２０上に流量計２１，２２
を設けておけばドライエアーユースポイント１５へ供給
するドライエアーの窒素と酸素との組成比を任意に代え
ることが可能なため好ましい。
【００３３】特に、純窒素添加後のガス中の酸素と窒素
の混合比が約１：４となるようにした場合には天然空気
と同様の組成であるため、安全上極めて好ましい。かか
る組成の場合、人間が出入りするウエハなどのストッカ
ールームをドライエアーユースポイントとしてもよい。
また、ワイヤボンディング雰囲気をドライエアーユース
ポイントとしてもよい。けだし、本発明に係るドライエ
アーは水分が１ｐｐｂ以下であり、水分が１ｐｐｂ以下
ならば酸素が存在してもワイヤボンディング部の酸化を
招くことがないからである。なお、このことは実施例１
の場合も同じである。
の混合比が約１：４となるようにした場合には天然空気
と同様の組成であるため、安全上極めて好ましい。かか
る組成の場合、人間が出入りするウエハなどのストッカ
ールームをドライエアーユースポイントとしてもよい。
また、ワイヤボンディング雰囲気をドライエアーユース
ポイントとしてもよい。けだし、本発明に係るドライエ
アーは水分が１ｐｐｂ以下であり、水分が１ｐｐｂ以下
ならば酸素が存在してもワイヤボンディング部の酸化を
招くことがないからである。なお、このことは実施例１
の場合も同じである。
【００３４】なお、分岐窒素供給ライン２０上に代用ド
ライエアー中の不純物を除去するための精製装置２３を
設け、代用ドライエアー中の不純物（特に水分、炭化水
素、ＣＯ、ＣＯ2）を除去すればより一層純度を高くす
ることができるため好ましい。露点温度を−７０℃以下
とすることにより例えばウエハのストッカールームの雰
囲気ガスとして十分使用可能である。
ライエアー中の不純物を除去するための精製装置２３を
設け、代用ドライエアー中の不純物（特に水分、炭化水
素、ＣＯ、ＣＯ2）を除去すればより一層純度を高くす
ることができるため好ましい。露点温度を−７０℃以下
とすることにより例えばウエハのストッカールームの雰
囲気ガスとして十分使用可能である。
【００３５】本例により供給されるドライエアーないし
代用ドライエアーは水分濃度が１ｐｐｂ以下である。
代用ドライエアーは水分濃度が１ｐｐｂ以下である。
【００３６】本例でも、１０００ｍ3／ｈｒの原料空気
１を用いた。１０００ｍ3／ｈｒのうち４００ｍ3／ｈｒ
が純窒素１２となり、残り６００ｍ3／ｈｒを代用ドラ
イエアーとしてドライエアー供給ライン７へ流した。
１を用いた。１０００ｍ3／ｈｒのうち４００ｍ3／ｈｒ
が純窒素１２となり、残り６００ｍ3／ｈｒを代用ドラ
イエアーとしてドライエアー供給ライン７へ流した。
【００３７】本例では、純窒素４００ｍ3／ｈｒのう
ち、２５０ｍ3／ｈｒは純窒素ユースポイントへ供給
し、４００ｍ3／ｈｒの残り１５０ｍ3／ｈｒは分岐ライ
ン２０を介して代用ドライエアー供給ライン７に供給し
た。ユースポイント１５へ供給した。
ち、２５０ｍ3／ｈｒは純窒素ユースポイントへ供給
し、４００ｍ3／ｈｒの残り１５０ｍ3／ｈｒは分岐ライ
ン２０を介して代用ドライエアー供給ライン７に供給し
た。ユースポイント１５へ供給した。
【００３８】従って、ドライエアーユースポイントへ
は、代用ドライエアー６００ｍ3／ｈｒと 純窒素１５０
ｍ3／ｈｒとの混合ガスを供給した。
は、代用ドライエアー６００ｍ3／ｈｒと 純窒素１５０
ｍ3／ｈｒとの混合ガスを供給した。
【００３９】純窒素中の水分濃度は１ｐｐｂ以下すなわ
ち、露点は−１１０℃以下であった。また、代用ドライ
エアー１９は実施例１の場合よりも酸素は少ないが酸素
リッチであり、水分濃度は１ｐｐｂ以下、露点は−１１
０℃以下であった。
ち、露点は−１１０℃以下であった。また、代用ドライ
エアー１９は実施例１の場合よりも酸素は少ないが酸素
リッチであり、水分濃度は１ｐｐｂ以下、露点は−１１
０℃以下であった。
【００４０】（実施例３）図３に基づき実施例３に係る
ドライエアー供給システムを説明する。
ドライエアー供給システムを説明する。
【００４１】本例のドライエアー供給システムは、原料
となる空気等を導入するための原料導入部８０と、空気
等を圧縮するための空気圧縮機２と、圧縮された空気等
から不純物を除去するための不純物除去装置６と、液化
した空気等を精留して純窒素を分離するための精留塔９
と、不純物除去装置６と精留塔９とをつなぐメインライ
ン９０と、メインライン９０途中において該空気等を冷
却し液化するための手段１４と、分離した純窒素をガス
化して窒素ユースポイント１６へ供給するための窒素供
給ライン８と、不純物除去装置６において不純物を除去
した後のドライエアーの一部をドライエアーユースポイ
ント１５へ供給するためのドライエアー供給ライン３０
と、を有する。
となる空気等を導入するための原料導入部８０と、空気
等を圧縮するための空気圧縮機２と、圧縮された空気等
から不純物を除去するための不純物除去装置６と、液化
した空気等を精留して純窒素を分離するための精留塔９
と、不純物除去装置６と精留塔９とをつなぐメインライ
ン９０と、メインライン９０途中において該空気等を冷
却し液化するための手段１４と、分離した純窒素をガス
化して窒素ユースポイント１６へ供給するための窒素供
給ライン８と、不純物除去装置６において不純物を除去
した後のドライエアーの一部をドライエアーユースポイ
ント１５へ供給するためのドライエアー供給ライン３０
と、を有する。
【００４２】これにより、不純物濃度１ｐｐｂ以下であ
るドライエアー（天然空気と窒素と酸素との割合が同
じ）を簡単なシステムでドライエアーユースポイントへ
供給することができる。また、純窒素も得ることができ
る。
るドライエアー（天然空気と窒素と酸素との割合が同
じ）を簡単なシステムでドライエアーユースポイントへ
供給することができる。また、純窒素も得ることができ
る。
【００４３】なお、主熱交換機１４、液化器１０、精留
塔９、純窒素供給ライン８については実施例１あるいは
実施例２で説明したものと同様であるので説明を省略す
る。なお、より不純物濃度の低いドライエアーが必要な
場合はドライエアー供給ライン３０上にさらに不純物除
去装置を設ければよい。
塔９、純窒素供給ライン８については実施例１あるいは
実施例２で説明したものと同様であるので説明を省略す
る。なお、より不純物濃度の低いドライエアーが必要な
場合はドライエアー供給ライン３０上にさらに不純物除
去装置を設ければよい。
【００４４】本例では、代用ドライエアー供給ライン７
を流れるガスは廃ガス４として外部に排出されるが、代
用ドライエアー供給ライン７を分岐させたライン（分岐
代用ドライエアー供給ライン）７ａを不純物除去装置６
に接続し、代用ドライエアーの一部を不純物除去装置６
に供給できるようにしてある。これにより分岐代用ドラ
イエアー供給ライン７ａを介して不純物除去装置６に代
用ドライエアーを供給して不純物除去装置６内の吸着剤
の再生を代用ドライエアーにより行うことができる。再
生に使用された代用ドライエアーは廃ガス４として外部
に排出される。
を流れるガスは廃ガス４として外部に排出されるが、代
用ドライエアー供給ライン７を分岐させたライン（分岐
代用ドライエアー供給ライン）７ａを不純物除去装置６
に接続し、代用ドライエアーの一部を不純物除去装置６
に供給できるようにしてある。これにより分岐代用ドラ
イエアー供給ライン７ａを介して不純物除去装置６に代
用ドライエアーを供給して不純物除去装置６内の吸着剤
の再生を代用ドライエアーにより行うことができる。再
生に使用された代用ドライエアーは廃ガス４として外部
に排出される。
【００４５】本例でも、１０００ｍ3／ｈｒの原料空気
１を用いた。１０００ｍ3／ｈｒのうち１００ｍ3／ｈｒ
を精留塔９に供給した。残り９００ｍ3／ｈｒをドライ
エアーとしてドライエアー供給ライン３０へ流し、ドラ
イエアーユースポイント１５へ供給した。
１を用いた。１０００ｍ3／ｈｒのうち１００ｍ3／ｈｒ
を精留塔９に供給した。残り９００ｍ3／ｈｒをドライ
エアーとしてドライエアー供給ライン３０へ流し、ドラ
イエアーユースポイント１５へ供給した。
【００４６】本例では、ユースポイントにおけるドライ
エアー中の水分を調べたところ１ｐｐｂ以下であった。
窒素と酸素との組成比は天然空気と同じである。
エアー中の水分を調べたところ１ｐｐｂ以下であった。
窒素と酸素との組成比は天然空気と同じである。
【００４７】なお、純窒素ユースポイント１６への純窒
素供給量は６０ｍ3／ｈｒであり、残り ４０ｍ3／ｈｒ
は廃ガスとして系外へ廃棄した。
素供給量は６０ｍ3／ｈｒであり、残り ４０ｍ3／ｈｒ
は廃ガスとして系外へ廃棄した。
【００４８】なお、本例では、精留塔９への供給量とド
ライエアー供給ラインへの供給量とを１：９としたが、
１：３〜１：２０とすることが好ましい。１：３未満ま
たは１：２０を超えるとトータルコストに対する設備の
割合が増加し、しいてはドライエアー、窒素のコストが
アップするからである。
ライエアー供給ラインへの供給量とを１：９としたが、
１：３〜１：２０とすることが好ましい。１：３未満ま
たは１：２０を超えるとトータルコストに対する設備の
割合が増加し、しいてはドライエアー、窒素のコストが
アップするからである。
【００４９】純窒素中の水分濃度は１ｐｐｂ以下すなわ
ち、露点は−１１０℃以下であった。また、代用ドライ
エアー１９は実施例１の場合よりも酸素は少ないが酸素
リッチであり、水分濃度は１ｐｐｂ以下、露点は−１１
０℃以下であった。
ち、露点は−１１０℃以下であった。また、代用ドライ
エアー１９は実施例１の場合よりも酸素は少ないが酸素
リッチであり、水分濃度は１ｐｐｂ以下、露点は−１１
０℃以下であった。
【００５０】（実施例４）図４に実施例４を示す。
【００５１】本例のドライエアー供給システムでは、原
料となる空気等を導入するための原料導入部８０と、空
気等を圧縮するための空気圧縮機２と、圧縮された空気
等から不純物を除去するための不純物除去装置６と、液
化した空気等を精留して純窒素を分離するための精留塔
９と、不純物除去装置６と精留塔９とをつなぐメインラ
イン９０と、メインライン９０途中において該空気等を
冷却し液化するための手段１４と、分離した純窒素をガ
ス化して窒素ユースポイント１６へ供給するための窒素
供給ライン８と、精留塔９の下部に溜まった液体空気を
気化させる手段（蒸発装置）４０と、気化した空気等を
ドライエアーユースポイント１５へ供給するためのライ
ン４８と、を有している。
料となる空気等を導入するための原料導入部８０と、空
気等を圧縮するための空気圧縮機２と、圧縮された空気
等から不純物を除去するための不純物除去装置６と、液
化した空気等を精留して純窒素を分離するための精留塔
９と、不純物除去装置６と精留塔９とをつなぐメインラ
イン９０と、メインライン９０途中において該空気等を
冷却し液化するための手段１４と、分離した純窒素をガ
ス化して窒素ユースポイント１６へ供給するための窒素
供給ライン８と、精留塔９の下部に溜まった液体空気を
気化させる手段（蒸発装置）４０と、気化した空気等を
ドライエアーユースポイント１５へ供給するためのライ
ン４８と、を有している。
【００５２】また、本例では、蒸発装置４０と精留塔９
との間に液貯蔵タンク４５を設けてある。この貯蔵タン
クは精留塔９内の液をバックアップするために用いるこ
とができる。精留塔９内の液は経時的に酸素濃度が高ま
るため、定期的に入れ替える必要がある。その際、液を
連続的に抜くと熱交換が間に合わなくなり熱交換がなさ
れなくなってしまう。また、窒素の製造量が減ってしま
う。
との間に液貯蔵タンク４５を設けてある。この貯蔵タン
クは精留塔９内の液をバックアップするために用いるこ
とができる。精留塔９内の液は経時的に酸素濃度が高ま
るため、定期的に入れ替える必要がある。その際、液を
連続的に抜くと熱交換が間に合わなくなり熱交換がなさ
れなくなってしまう。また、窒素の製造量が減ってしま
う。
【００５３】そこで、かかることを防止するために連続
的ではなく継続的に液を抜くことが好ましい。そのため
には、次のようにすればよい。通常、窒素ガスの使用量
は一定ではなく、それにともなって窒素の発生量をコン
トロールして生産量をコントロールしている。すなわ
ち、窒素の発生量が少ない場合にのみ液体空気の生産量
を増加させる制御を行い液体空気の貯蔵タンクに供給す
る。
的ではなく継続的に液を抜くことが好ましい。そのため
には、次のようにすればよい。通常、窒素ガスの使用量
は一定ではなく、それにともなって窒素の発生量をコン
トロールして生産量をコントロールしている。すなわ
ち、窒素の発生量が少ない場合にのみ液体空気の生産量
を増加させる制御を行い液体空気の貯蔵タンクに供給す
る。
【００５４】また、貯蔵タンク４５の内部を分割し、分
割した小さな部屋のみに１個づつバックアップを行えば
よい。もし、貯蔵タンク４５の内部を分割せずに、か
つ、使用量が極度に少ないと、液体空気の性質上、長時
間のうちに高沸点成分である酸素のみが気化され、タン
ク外に放出される現象が起こり最終的には液体窒素とな
ってしまうので全ての液を入れ替えなければならない。
そこで分割した部屋のみに１個づつバックアップを行う
と使用量に応じて入れ替える液を最小限にすることがで
きる。
割した小さな部屋のみに１個づつバックアップを行えば
よい。もし、貯蔵タンク４５の内部を分割せずに、か
つ、使用量が極度に少ないと、液体空気の性質上、長時
間のうちに高沸点成分である酸素のみが気化され、タン
ク外に放出される現象が起こり最終的には液体窒素とな
ってしまうので全ての液を入れ替えなければならない。
そこで分割した部屋のみに１個づつバックアップを行う
と使用量に応じて入れ替える液を最小限にすることがで
きる。
【００５５】なお、図４では、図１に示す構造に蒸発装
置４０あるいは貯蔵タンク４５を設けた例を示したが、
図２あるいは図３に示す構造において、蒸発装置４０あ
るいは貯蔵タンク４５を設けてもよい。
置４０あるいは貯蔵タンク４５を設けた例を示したが、
図２あるいは図３に示す構造において、蒸発装置４０あ
るいは貯蔵タンク４５を設けてもよい。
【００５６】なお、バックアップ用の液体空気を貯蔵す
る貯蔵タンクに対して、液体空気を定期的に入れ替える
あるいは継ぎ足すことができるようにしておくことが好
ましい。
る貯蔵タンクに対して、液体空気を定期的に入れ替える
あるいは継ぎ足すことができるようにしておくことが好
ましい。
【００５７】なお、本例でも、代用ドライエアー供給ラ
イン７を流れるガスは廃ガス４として外部に排出される
が、代用ドライエアー供給ライン７を分岐させたライン
（分岐代用ドライエアー供給ライン）７ａを不純物除去
装置６に接続し、代用ドライエアーの一部を不純物除去
装置６に供給できるようにしてある。これにより分岐代
用ドライエアー供給ライン７ａを介して不純物除去装置
６に代用ドライエアーを供給して不純物除去装置６内の
吸着剤の再生を代用ドライエアーにより行うことができ
る。再生に使用された代用ドライエアーは廃ガス４とし
て外部に排出される。
イン７を流れるガスは廃ガス４として外部に排出される
が、代用ドライエアー供給ライン７を分岐させたライン
（分岐代用ドライエアー供給ライン）７ａを不純物除去
装置６に接続し、代用ドライエアーの一部を不純物除去
装置６に供給できるようにしてある。これにより分岐代
用ドライエアー供給ライン７ａを介して不純物除去装置
６に代用ドライエアーを供給して不純物除去装置６内の
吸着剤の再生を代用ドライエアーにより行うことができ
る。再生に使用された代用ドライエアーは廃ガス４とし
て外部に排出される。
【００５８】（実施例５）図５に実施例５を示す。
【００５９】基本構成は実施例と同様であるが、本例で
は、ドライエアーユースポイントであるストッカールー
ム１５と原料導入部８０とを回収ライン７０で接続して
ある。これによりドライエアーユースポイント１５にお
いて消費されなかった代用ドライエアーを回収し、再度
ドライエア供給システムの原料として用いることができ
る。
は、ドライエアーユースポイントであるストッカールー
ム１５と原料導入部８０とを回収ライン７０で接続して
ある。これによりドライエアーユースポイント１５にお
いて消費されなかった代用ドライエアーを回収し、再度
ドライエア供給システムの原料として用いることができ
る。
【００６０】なお、代用ドライエアーのドライエアーユ
ースポイントへの供給は大気圧以下で供給することも可
能である。その理由は、ストッカアールームでの作業を
完全自動化することによって人間の出入りが無くなる。
従って、減圧下でも汚染に関しては何ら問題ない。減圧
にすることによる利点は消費されるドライエアーの量は
少なくなりコストダウンになるからである。
ースポイントへの供給は大気圧以下で供給することも可
能である。その理由は、ストッカアールームでの作業を
完全自動化することによって人間の出入りが無くなる。
従って、減圧下でも汚染に関しては何ら問題ない。減圧
にすることによる利点は消費されるドライエアーの量は
少なくなりコストダウンになるからである。
【００６１】なお、分岐窒素供給ライン２０上に代用ド
ライエアー中の不純物を除去するための精製装置２３を
設け、代用ドライエアー中の不純物（特に水分、炭化水
素、ＣＯ、ＣＯ2）を除去すればより一層純度を高くす
ることができるため好ましい。露点温度を−７０℃以下
とすることにより例えばウエハのストッカールームの雰
囲気ガスとして十分使用可能である。
ライエアー中の不純物を除去するための精製装置２３を
設け、代用ドライエアー中の不純物（特に水分、炭化水
素、ＣＯ、ＣＯ2）を除去すればより一層純度を高くす
ることができるため好ましい。露点温度を−７０℃以下
とすることにより例えばウエハのストッカールームの雰
囲気ガスとして十分使用可能である。
【００６２】本例により供給されるドライエアーないし
代用ドライエアーは水分濃度が１ｐｐｂ以下である。
代用ドライエアーは水分濃度が１ｐｐｂ以下である。
【００６３】本例でも、１０００ｍ3／ｈｒの原料空気
１を用いた。１０００ｍ3／ｈｒのうち４００ｍ3／ｈｒ
が純窒素１２となり、残り６００ｍ3／ｈｒのうち３０
０ｍ3／ｈｒが代用ドライエ アーとしてドライエアー供
給ライン７へ流した。
１を用いた。１０００ｍ3／ｈｒのうち４００ｍ3／ｈｒ
が純窒素１２となり、残り６００ｍ3／ｈｒのうち３０
０ｍ3／ｈｒが代用ドライエ アーとしてドライエアー供
給ライン７へ流した。
【００６４】本例では、純窒素４００ｍ3／ｈｒのう
ち、２５０ｍ3／ｈｒは純窒素ユースポイントへ供給
し、４００ｍ3／ｈｒの残り１５０ｍ3／ｈｒは分岐ライ
ン２０を介して代用ドライエアー供給ライン７に供給し
た。ユースポイントであるストッカールーム１５へ供給
した。
ち、２５０ｍ3／ｈｒは純窒素ユースポイントへ供給
し、４００ｍ3／ｈｒの残り１５０ｍ3／ｈｒは分岐ライ
ン２０を介して代用ドライエアー供給ライン７に供給し
た。ユースポイントであるストッカールーム１５へ供給
した。
【００６５】従って、ドライエアーユースポイントであ
るストッカールームへは、代用ドライエアー６００ｍ3
／ｈｒと 純窒素１５０ｍ3／ｈｒとの混合ガスを供給し
た。
るストッカールームへは、代用ドライエアー６００ｍ3
／ｈｒと 純窒素１５０ｍ3／ｈｒとの混合ガスを供給し
た。
【００６６】純窒素中の水分濃度は１ｐｐｂ以下すなわ
ち、露点は−１１０℃以下であった。また、代用ドライ
エアーは実施例１の場合よりも酸素は少ないが酸素リッ
チであり、水分濃度は１ｐｐｂ以下、露点は−１１０℃
以下であった。
ち、露点は−１１０℃以下であった。また、代用ドライ
エアーは実施例１の場合よりも酸素は少ないが酸素リッ
チであり、水分濃度は１ｐｐｂ以下、露点は−１１０℃
以下であった。
【００６７】（実施例６）図６に実施例６を示す。
【００６８】本例でもドライエアーユースポイントはス
トッカールーム１５ａ，１５ｂである。
トッカールーム１５ａ，１５ｂである。
【００６９】クリーンルーム６４内に配置されたストッ
カールーム１５ａ，１５ｂはトンネル６０により接続さ
れている。例えばストッカールーム１５ａから搬入され
た半導体ウエハ、液晶基板などの被処理物は、トンネル
６０を介し、さらに搬入路６４ａ，６４ｂ，６４ｃを介
して例えばＣＶＤ（化学気相堆積）室６１などのプロセ
スチャンバー、洗浄室６２、炉６３等の処理室に搬送さ
れる。
カールーム１５ａ，１５ｂはトンネル６０により接続さ
れている。例えばストッカールーム１５ａから搬入され
た半導体ウエハ、液晶基板などの被処理物は、トンネル
６０を介し、さらに搬入路６４ａ，６４ｂ，６４ｃを介
して例えばＣＶＤ（化学気相堆積）室６１などのプロセ
スチャンバー、洗浄室６２、炉６３等の処理室に搬送さ
れる。
【００７０】この装置は、ストッカールーム１５ａ，１
５ｂ、処理室６１，６２，６３は外部から密閉されてお
り、外部大気に晒すことなくウエハ等の被処理物の搬送
を可能とし、被処理物表面への自然酸化物の形成、有害
パーティクルの付着、水分の付着などの汚染を防止せん
とするものである。
５ｂ、処理室６１，６２，６３は外部から密閉されてお
り、外部大気に晒すことなくウエハ等の被処理物の搬送
を可能とし、被処理物表面への自然酸化物の形成、有害
パーティクルの付着、水分の付着などの汚染を防止せん
とするものである。
【００７１】本例ではドライエアー（あるいは代用ドラ
イエアー）のユースポイントを、ストッカールーム１５
ａ，１５ｂ、トンネル６０、搬入路６４ａ，６４ｂ，６
４ｃとしたたものであり、ドライエアーからの汚染をも
防止するものである。
イエアー）のユースポイントを、ストッカールーム１５
ａ，１５ｂ、トンネル６０、搬入路６４ａ，６４ｂ，６
４ｃとしたたものであり、ドライエアーからの汚染をも
防止するものである。
【００７２】特に、トンネル６０内において、ウエハ等
の下面からドライエアーを吹き付け、ウエハ等を浮上さ
せつつ搬送を行う場合には、ドライエアーの使用量は大
量のものとなるため本発明は好適に適用される。
の下面からドライエアーを吹き付け、ウエハ等を浮上さ
せつつ搬送を行う場合には、ドライエアーの使用量は大
量のものとなるため本発明は好適に適用される。
【００７３】（実施例７）図７に実施例７を示す。
【００７４】本例はドライエアーと純窒素を併産するシ
ステムに係るものである。本例の基本構成は実施例３と
同様である。
ステムに係るものである。本例の基本構成は実施例３と
同様である。
【００７５】本例のドライエアー供給システムは、原料
となる空気等を導入するための原料導入部８０と、空気
等を圧縮するための空気圧縮機２と、圧縮された空気等
から不純物を除去するための不純物除去装置６と、液化
した空気等を精留して純窒素を分離するための精留塔９
と、該不純物除去装置６と該精留塔９とをつなぐメイン
ライン９０と、該メインライン９０途中において該空気
等を冷却し液化するための手段１４と、分離した純窒素
をガス化して窒素ユースポイント１６へ供給するための
窒素供給ライン８と、前記不純物除去装置６において不
純物を除去した後のドライエアーの一部をドライエアー
ユースポイント１５へ供給するための、該メインライン
９０から分岐したドライエアー供給ライン３０と、窒素
を分離した後の残余部分をガス化して代用ドライエアー
として所望のポイントへ流すための代用ドライエアー供
給ライン７と、前記代用ドライエアー供給ライン７から
分岐し、前記不純物除去装置６に接続された分岐代用ド
ライエアー供給ライン７ａと、該分岐代用ドライエアー
供給ライン７ａと該メインライン９０とを接続する接続
ライン６５と、を有する。
となる空気等を導入するための原料導入部８０と、空気
等を圧縮するための空気圧縮機２と、圧縮された空気等
から不純物を除去するための不純物除去装置６と、液化
した空気等を精留して純窒素を分離するための精留塔９
と、該不純物除去装置６と該精留塔９とをつなぐメイン
ライン９０と、該メインライン９０途中において該空気
等を冷却し液化するための手段１４と、分離した純窒素
をガス化して窒素ユースポイント１６へ供給するための
窒素供給ライン８と、前記不純物除去装置６において不
純物を除去した後のドライエアーの一部をドライエアー
ユースポイント１５へ供給するための、該メインライン
９０から分岐したドライエアー供給ライン３０と、窒素
を分離した後の残余部分をガス化して代用ドライエアー
として所望のポイントへ流すための代用ドライエアー供
給ライン７と、前記代用ドライエアー供給ライン７から
分岐し、前記不純物除去装置６に接続された分岐代用ド
ライエアー供給ライン７ａと、該分岐代用ドライエアー
供給ライン７ａと該メインライン９０とを接続する接続
ライン６５と、を有する。
【００７６】本例でも１０００ｍ3／ｈｒの原料空気１
を用いた。１０００ｍ3／ｈｒのうち３００ｍ3／ｈｒを
精留塔９に供給した。その３００ｍ3／ｈｒのうち１２
０ｍ3／ｈｒを分岐ライン７ａを通して不純物除去装置
６内の吸着剤および触媒の再生に用いた。
を用いた。１０００ｍ3／ｈｒのうち３００ｍ3／ｈｒを
精留塔９に供給した。その３００ｍ3／ｈｒのうち１２
０ｍ3／ｈｒを分岐ライン７ａを通して不純物除去装置
６内の吸着剤および触媒の再生に用いた。
【００７７】しかし、１０００ｍ3／ｈｒの原料空気の
うち、３００ｍ3／ｈｒを精留塔９に供給した残りの７
００ｍ3／ｈｒのうちの７０ｍ3／ｈｒと、窒素製造とき
に放出される廃ガス１８０ｍ3／ｈｒとの２５０ｍ3／ｈ
ｒを不純物除去装置６内の吸着剤および触媒の再生に用
いた。７０ｍ3／ｈｒは接続ライン６５を介して供給す
る。原料空気１０００ｍ3／ｈｒを不純物除去装置６で
精製した場合の再生ガスは１０００ｍ3／ｈｒの２５
％、すなわち、２５０ｍ3／ｈｒが必要だからである。
うち、３００ｍ3／ｈｒを精留塔９に供給した残りの７
００ｍ3／ｈｒのうちの７０ｍ3／ｈｒと、窒素製造とき
に放出される廃ガス１８０ｍ3／ｈｒとの２５０ｍ3／ｈ
ｒを不純物除去装置６内の吸着剤および触媒の再生に用
いた。７０ｍ3／ｈｒは接続ライン６５を介して供給す
る。原料空気１０００ｍ3／ｈｒを不純物除去装置６で
精製した場合の再生ガスは１０００ｍ3／ｈｒの２５
％、すなわち、２５０ｍ3／ｈｒが必要だからである。
【００７８】このシステムによって、従来捨てられてい
た廃ガスを有効に活用できコストダウンが図れる。
た廃ガスを有効に活用できコストダウンが図れる。
【００７９】実施例３に示したドライエアー供給システ
ムのような超高純度ドライエアーと高純度窒素との併産
システムの場合、不純物除去装置６において不純物の除
去に用いられる吸着剤を再生するための再生ガスは窒素
の製造過程で廃ガスとして放出されるガスが利用でき
る。すなわち分岐代用ドライエアー供給ラインを不純物
除去装置６に接続することにより代用ドライエアーを再
生ガスとして利用できる。
ムのような超高純度ドライエアーと高純度窒素との併産
システムの場合、不純物除去装置６において不純物の除
去に用いられる吸着剤を再生するための再生ガスは窒素
の製造過程で廃ガスとして放出されるガスが利用でき
る。すなわち分岐代用ドライエアー供給ラインを不純物
除去装置６に接続することにより代用ドライエアーを再
生ガスとして利用できる。
【００８０】併産システムとしての収率は確実にアツプ
する。高純度Ｎ２ガスの製造時に排出される廃ガスは、
窒素単独製造の場合、そのすべてが不純物除去装置の吸
着剤の再生ガスとして装置に導入されている。しかし、
実際に、剤の再生に必要なガスは、原料空気量（処理ガ
ス）の２５％のみである。すなわち、余分な量のガスが
不純物除去装置に再生ガスとして導入されているのであ
る。
する。高純度Ｎ２ガスの製造時に排出される廃ガスは、
窒素単独製造の場合、そのすべてが不純物除去装置の吸
着剤の再生ガスとして装置に導入されている。しかし、
実際に、剤の再生に必要なガスは、原料空気量（処理ガ
ス）の２５％のみである。すなわち、余分な量のガスが
不純物除去装置に再生ガスとして導入されているのであ
る。
【００８１】一方、ドライエアーと窒素との併産の場
合、ドライエアー製造のために窒素単独の製造時よりも
大型の吸着／触媒装置が必要となり、それに伴って再生
ガスも多量に必要となる。
合、ドライエアー製造のために窒素単独の製造時よりも
大型の吸着／触媒装置が必要となり、それに伴って再生
ガスも多量に必要となる。
【００８２】そこで、余剰の廃ガスを大型の不純物除去
装置の吸着／触媒の再生に利用すれば併産としての収率
は大幅にアツプする。また、超高純度ドライエアーと高
純度窒素との併産によって各々単独で製造する場合に比
ベて共有できる機器も多くトータルとしての設備コスト
とランニングコストも削減できる。さらに、運転管理も
集中化することが可能であり運転管理コストも削減でき
る。
装置の吸着／触媒の再生に利用すれば併産としての収率
は大幅にアツプする。また、超高純度ドライエアーと高
純度窒素との併産によって各々単独で製造する場合に比
ベて共有できる機器も多くトータルとしての設備コスト
とランニングコストも削減できる。さらに、運転管理も
集中化することが可能であり運転管理コストも削減でき
る。
【００８３】（実施例８）図８に実施例８に係るドライ
エアー供給システムを示す。本例も基本構成は実施例３
に示すドライエアー供給システムと同様である。本例の
ドライエアー供給システムは、原料となる空気等を導入
するための原料導入部８０と、空気等を圧縮するための
空気圧縮機２と、圧縮された空気等から不純物を除去す
るための不純物除去装置６と、液化した空気等を精留し
て純窒素を分離するための精留塔９と、該不純物除去装
置と該精留塔とをつなぐメインライン９０と、該メイン
ライン９０途中において該空気等を冷却し液化するため
の手段１４と、分離した純窒素をガス化して窒素ユース
ポイント１６へ供給するための窒素供給ライン８と、前
記不純物除去装置６において不純物を除去した後のドラ
イエアーの一部をドライエアーユースポイント１５へ供
給するための、該メインライン９０から分岐したドライ
エアー供給ライン３０と、該メインライン９０上に設け
られたブースター（高圧圧縮機）９５と、を有する。
エアー供給システムを示す。本例も基本構成は実施例３
に示すドライエアー供給システムと同様である。本例の
ドライエアー供給システムは、原料となる空気等を導入
するための原料導入部８０と、空気等を圧縮するための
空気圧縮機２と、圧縮された空気等から不純物を除去す
るための不純物除去装置６と、液化した空気等を精留し
て純窒素を分離するための精留塔９と、該不純物除去装
置と該精留塔とをつなぐメインライン９０と、該メイン
ライン９０途中において該空気等を冷却し液化するため
の手段１４と、分離した純窒素をガス化して窒素ユース
ポイント１６へ供給するための窒素供給ライン８と、前
記不純物除去装置６において不純物を除去した後のドラ
イエアーの一部をドライエアーユースポイント１５へ供
給するための、該メインライン９０から分岐したドライ
エアー供給ライン３０と、該メインライン９０上に設け
られたブースター（高圧圧縮機）９５と、を有する。
【００８４】実施例３で示したような超高純度ドライエ
アーと高純度窒素との併産を行うには、ドライエアーと
窒素の製造および不純物除去装置において不純物の除去
に用いられる吸着剤を再生するための再生ガスに必要な
原料の量に見合った圧縮機と不純物除去装置を準備する
ことで簡単に併産が可能である。
アーと高純度窒素との併産を行うには、ドライエアーと
窒素の製造および不純物除去装置において不純物の除去
に用いられる吸着剤を再生するための再生ガスに必要な
原料の量に見合った圧縮機と不純物除去装置を準備する
ことで簡単に併産が可能である。
【００８５】また、窒素は通常高圧が必要であるが、ド
ライエアーは低圧で十分であると考えられる。一方、圧
縮機２は、その容量と昇圧圧力が大きくなるにつれてエ
キスポネンシヤル的に高価になる。高純度窒素とドライ
エアー併産システムによっって製造される超高純度ドラ
イエアーの一部を容量の小さい高圧圧縮機（ブースタ
ー）でさらに加圧してＮ2製造のための原料に用いる方
法が効率がよくコストダウンとなる。低圧圧縮機で昇圧
されたエアーは不純物除去装置によって不純物を除去し
て超高純度ドライエアーとして使用する。その―部をＮ
2製造の原料として高圧に圧縮される。ここではすでに
水分、ＣＯ、Ｈ2は取り除かれているためにＮ2製造のた
めに前処理装置は必要ない。
ライエアーは低圧で十分であると考えられる。一方、圧
縮機２は、その容量と昇圧圧力が大きくなるにつれてエ
キスポネンシヤル的に高価になる。高純度窒素とドライ
エアー併産システムによっって製造される超高純度ドラ
イエアーの一部を容量の小さい高圧圧縮機（ブースタ
ー）でさらに加圧してＮ2製造のための原料に用いる方
法が効率がよくコストダウンとなる。低圧圧縮機で昇圧
されたエアーは不純物除去装置によって不純物を除去し
て超高純度ドライエアーとして使用する。その―部をＮ
2製造の原料として高圧に圧縮される。ここではすでに
水分、ＣＯ、Ｈ2は取り除かれているためにＮ2製造のた
めに前処理装置は必要ない。
【００８６】このように２段で圧縮することによって、
コストダウンがはかれる。
コストダウンがはかれる。
【００８７】
【発明の効果】本発明によれば、ドライエアー中の水分
濃度を１ｐｐｂ以下にすることができ、ハイドロカーボ
ン（ＨＣ）を除去することができ、ドライエアーと同時
に純窒素も製造することが可能なドライエアー供給シス
テムを提供することができる。
濃度を１ｐｐｂ以下にすることができ、ハイドロカーボ
ン（ＨＣ）を除去することができ、ドライエアーと同時
に純窒素も製造することが可能なドライエアー供給シス
テムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のシステムを示す図である。
【図２】実施例２のシステムを示す図である。
【図３】実施例３のシステムを示す図である。
【図４】実施例４のシステムを示す図である。
【図５】実施例５のシステムを示す図である。
【図６】実施例６のシステムを示す図である。
【図７】実施例７のシステムを示す図である。
【図８】実施例８のシステムを示す図である。
【図９】従来例を示す概念図である。
１ 原料空気、 ２ 空気圧縮機、 ４ 廃ガス、 ５ アフタークーラー、 ６ 不純物除去装置、 ７ 代用ドライエアー供給ライン、 ７ａ 分岐代用ドライエアー供給ライン、 ８ 窒素供給ライン、 ９ 精留塔、 １０ 液化器、 １２ 純窒素ガス、 １４ 主熱交換器、 １５ ドライエアーユースポイント、 １５ａ，１５ｂ ストッカールーム、 １６ 窒素ユースポイント、 １８ 膨張タービン、 １９ 代用ドライエアー、 ２０ 分岐窒素供給ライン、 ２１，２２ 流量計、 ２３ 精製装置、 ３０ ドライエアー供給ライン、 ４０ 蒸発装置、 ４２，４３ バルブ、 ４５ 貯蔵タンク、 ４８ ライン、 ５１ 圧縮機、 ５２ フィルター、 ５３ ヒーター、 ５４ 吸着塔、 ６０ トンネル、 ６１ プロセスチャンバー（ＣＶＤ室）、 ６２ 洗浄室、 ６３ 炉、 ６４ クリーンルーム、 ６４ａ，６４ｂ，６４ｃ 搬入路、 ６５ 接続ライン、 ７０ 回収ライン、 ７１ 回収原料空気、 ８０ 原料導入部、 ８１ ガス圧縮器、 ９０ メインライン、 ９５ブースター（高圧圧縮機）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松重 晴彦 大阪府大阪市淀川区宮原４丁目１番14号住 友生命新大阪ビル大阪酸素工業株式会社内 (72)発明者 姫尾 和彦 大阪府大阪市淀川区宮原４丁目１番14号住 友生命新大阪ビル大阪酸素工業株式会社内 (72)発明者 溝上 敏 大阪府大阪市淀川区宮原４丁目１番14号住 友生命新大阪ビル大阪酸素工業株式会社内
Claims (29)
- 【請求項１】 原料となる空気および／または代用ドラ
イエアー（以下「空気等」という）を導入する原料導入
部と、 該空気等を圧縮するための空気圧縮機と、 圧縮された空気等から不純物を除去するための不純物除
去装置と、 液化した空気等を精留して純窒素を分離するための精留
塔と、 該不純物除去装置と該精留塔とをつなぐメインライン
と、 該メインライン途中において該空気等を冷却し液化する
ための手段と、 分離した純窒素をガス化して窒素ユースポイントへ供給
するための窒素供給ラインと、 窒素を分離した後の残余部分をガス化して代用ドライエ
アーとしてドライエアーユースポイントへ供給するため
の代用ドライエアー供給ラインと、を有していることを
特徴とするドライエアー供給システム。 - 【請求項２】 該代用ドライエアー供給ラインから分岐
した分岐代用ドライエアーラインを該不純物除去装置に
接続したことを特徴とする請求項１記載のドライエアー
供給システム。 - 【請求項３】 窒素供給ラインから分岐した分岐窒素供
給ラインを代用ドライエアー供給ラインに接続し、前記
代用ドライエアー中に前記純窒素を添加しえるようにし
たことを特徴とする請求項１または２記載のドライエア
ー供給システム。 - 【請求項４】 純窒素添加後のガス中の酸素と窒素の混
合比が約１：４となるようにしたことを特徴とする請求
項３記載のドライエアー供給システム。 - 【請求項５】 前記代用ドライエアー供給ライン上に代
用ドライエアー中の不純物を除去するための精製装置を
設けたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１
項記載のドライエアー供給システム。 - 【請求項６】 前記不純物が、水分、炭化水素、ＣＯ、
ＣＯ2、Ｈ2の全て又は一 部である事を特徴とする請求
項５記載のドライエアー供給システム。 - 【請求項７】 前記ドライエアーの露点が、−７０℃以
下であることを特徴とする請求項６記載のドライエアー
供給システム。 - 【請求項８】 前記ドライエアーユースポイントは半導
体基板のストッカールーム及び／又はウエハ等半導体に
用いられる基体の移動トンネルであることを特徴とする
請求項１ないし７のいずれか１項記載のドライエアー供
給システム。 - 【請求項９】 前記ドライエアーユースポイントと前記
導入部とを回収ラインで接続したことを特徴とする請求
項１ないし８のいずれか１項記載のドライエアー供給シ
ステム。 - 【請求項１０】 原料となる空気等を導入するための原
料導入部と、 空気等を圧縮するための空気圧縮機と、 圧縮された空気等から不純物を除去するための不純物除
去装置と、 液化した空気等を精留して純窒素を分離するための精留
塔と、 該不純物除去装置と該精留塔とをつなぐメインライン
と、 該メインライン途中において該空気等を冷却し液化する
ための手段と、 分離した純窒素をガス化して窒素ユースポイントへ供給
するための窒素供給ラインと、 前記不純物除去装置において不純物を除去した後のドラ
イエアーの一部をドライエアーユースポイントへ供給す
るための、該メインから分岐したドライエアー供給ライ
ンと、を有することを特徴とするドライエアー供給シス
テム。 - 【請求項１１】 前記ドライエアーユースポイントと前
記導入部とを回収ラインで接続したことを特徴とする請
求項１０記載のドライエアー供給システム。 - 【請求項１２】 窒素を分離した後の残余部分をガス化
して代用ドライエアーとして所望のポイントへ流すため
の代用ドライエアー供給ラインを設けたことを特徴とす
る請求項１０ないし１１のいずれか１項記載のドライエ
アー供給システム。 - 【請求項１３】 前記代用ドライエアー供給ラインから
分岐した分岐代用ドライエアー供給ラインを不純物除去
装置に接続したことを特徴とする請求項１２記載のドラ
イエアー供給システム。 - 【請求項１４】 原料となる空気等を導入するための原
料導入部と、 空気等を圧縮するための空気圧縮機と、 圧縮された空気等から不純物を除去するための不純物除
去装置と、 液化した空気等を精留して純窒素を分離するための精留
塔と、 該不純物除去装置と該精留塔とをつなぐメインライン
と、 該メインライン途中において該空気等を冷却し液化する
ための手段と、 分離した純窒素をガス化して窒素ユースポイントへ供給
するための窒素供給ラインと、 該精留塔の下部に溜まった液体空気を気化させる手段
と、該気化した空気等をドライエアーユースポイントへ
供給するためのラインとを有することを特徴とするドラ
イエアー供給システム。 - 【請求項１５】 液体空気を気化させる手段と精留塔と
の間にバックアップを目的とした液の貯蔵タンクを設け
たことを特徴とする請求項１４記載のドライエアー供給
システム。 - 【請求項１６】 前記貯蔵タンクは内部が分割されてい
ることを特徴とする請求項１５記載のドライエアー供給
システム。 - 【請求項１７】 窒素を分離した後の残余部分をガス化
して代用ドライエアーとしてドライエアーユースポイン
トへ供給するための代用ドライエアー供給ラインを設け
たことを特徴とする請求項１４ないし１６のいずれか１
項記載のドライエアー供給システム。 - 【請求項１８】 得られた液体空気をガス化させる際
に、冷却前の空気と該液化空気を熱交換させた後に高純
度ドライエアーとして利用できるようにしたことを特徴
とする請求項１４ないし１７のいずれか１項記載のドラ
イエアー供給システム。 - 【請求項１９】 精留塔から貯蔵タンクへのバックアッ
プが連続操業ではなく、断続的に操業するように構成さ
れたことを特徴とする請求項１４ないし１８のいずれか
１項記載のドライエアー供給システム。 - 【請求項２０】 前記ドライエアーユースポイントと前
記導入部とを回収ラインで接続したことを特徴とする請
求項１４ないし１９のいずれか１項記載のドライエアー
供給システム。 - 【請求項２１】 窒素を分離した後の残余部分をガス化
して代用ドライエアーとして所望のポイントへ流すため
の代用ドライエアー供給ラインを設けたことを特徴とす
る請求項１４ないし２０のいずれか１項記載のドライエ
アー供給システム。 - 【請求項２２】 前記代用ドライエアー供給ラインから
分岐した分岐代用ドライエアー供給ラインを不純物除去
装置に接続したことを特徴とする請求項２１記載のドラ
イエアー供給システム。 - 【請求項２３】 原料となる空気等を導入するための原
料導入部と、 空気等を圧縮するための空気圧縮機と、 圧縮された空気等から不純物を除去するための不純物除
去装置と、 液化した空気等を精留して純窒素を分離するための精留
塔と、 該不純物除去装置と該精留塔とをつなぐメインライン
と、 該メインライン途中において該空気等を冷却し液化する
ための手段と、 分離した純窒素をガス化して窒素ユースポイントへ供給
するための窒素供給ラインと、 前記不純物除去装置において不純物を除去した後のドラ
イエアーの一部をドライエアーユースポイントへ供給す
るための、該メインから分岐したドライエアー供給ライ
ンと、 窒素を分離した後の残余部分をガス化して代用ドライエ
アーとして所望のポイントへ流すための代用ドライエア
ー供給ラインと、 前記代用ドライエアー供給ラインから分岐し、前記不純
物除去装置に接続された分岐代用ドライエアー供給ライ
ンと、 該分岐代用ドライエアー供給ラインと該メインラインと
を接続する接続ラインと、を有することを特徴とするド
ライエアー供給システム。 - 【請求項２４】 原料となる空気等を導入するための原
料導入部と、 空気等を圧縮するための空気圧縮機と、 圧縮された空気等から不純物を除去するための不純物除
去装置と、 液化した空気等を精留して純窒素を分離するための精留
塔と、 該不純物除去装置と該精留塔とをつなぐメインライン
と、 該メインライン途中において該空気等を冷却し液化する
ための手段と、 分離した純窒素をガス化して窒素ユースポイントへ供給
するための窒素供給ラインと、 前記不純物除去装置において不純物を除去した後のドラ
イエアーの一部をドライエアーユースポイントへ供給す
るための、該メインラインから分岐したドライエアー供
給ラインと、 該メインライン上に設けられたブースターと、を有する
ことを特徴とするドライエアー供給システム。 - 【請求項２５】 原料空気等を圧縮し、圧縮された空気
等から不純物を除去し、該空気等を冷却し液化し、液化
した空気等を精留して純窒素を分離し、分離した純窒素
をガス化して窒素ユースポイントへ供給するとともに窒
素を分離した後の残余部分をガス化して代用ドライエア
ーとしてドライエアーユースポイントへ供給することを
特徴とするドライエアー供給方法。 - 【請求項２６】 ドライエアーユースポイントに供給し
た代用ドライエアーを回収し、再度原料導入部に導入す
ることを特徴とする請求項２５記載のドライエアー供給
方法。 - 【請求項２７】 代用ドライエアーをドライエアーユー
スポイントへ大気圧で供給することを特徴とする請求項
２５記載のドライエアー供給方法。 - 【請求項２８】 原料空気等を圧縮し、圧縮された空気
等から不純物を除去し、該空気等を冷却し液化し、液化
した空気等を精留して純窒素を分離し、分離した純窒素
をガス化して窒素ユースポイントへ供給するとともに不
純物を除去した後のドライエアーの一部をドライエアー
ユースポイントへ供給することを特徴とするドライエア
ー供給方法。 - 【請求項２９】 原料空気等を圧縮し、圧縮された空気
等から不純物を除去し、該空気等を冷却し液化し、液化
した空気等を精留塔にて精留して純窒素を分離し、分離
した純窒素をガス化して窒素ユースポイントへ供給する
とともに、該精留塔の下部に溜まった液体空気を気化さ
せ、気化した空気等をドライエアーユースポイントへ供
給することを特徴とするドライエアー供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29754297A JP3674895B2 (ja) | 1996-12-20 | 1997-10-29 | ドライエアー供給システムおよび供給方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34224996 | 1996-12-20 | ||
| JP8-342249 | 1996-12-20 | ||
| JP29754297A JP3674895B2 (ja) | 1996-12-20 | 1997-10-29 | ドライエアー供給システムおよび供給方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10232087A true JPH10232087A (ja) | 1998-09-02 |
| JP3674895B2 JP3674895B2 (ja) | 2005-07-27 |
Family
ID=26561166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29754297A Expired - Fee Related JP3674895B2 (ja) | 1996-12-20 | 1997-10-29 | ドライエアー供給システムおよび供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3674895B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001044089A (ja) * | 1999-07-28 | 2001-02-16 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | クリーンルームシステム |
| CN109058763A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-21 | 东风商用车有限公司 | 一种车用智能化嵌入式可变储气容积能量回收装置 |
| KR102207797B1 (ko) * | 2020-08-31 | 2021-01-25 | 박윤철 | 레이저 장비용 고순도 질소 생성 시스템 |
-
1997
- 1997-10-29 JP JP29754297A patent/JP3674895B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001044089A (ja) * | 1999-07-28 | 2001-02-16 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | クリーンルームシステム |
| CN109058763A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-21 | 东风商用车有限公司 | 一种车用智能化嵌入式可变储气容积能量回收装置 |
| CN109058763B (zh) * | 2018-08-14 | 2024-01-02 | 东风商用车有限公司 | 一种车用智能化嵌入式可变储气容积能量回收装置 |
| KR102207797B1 (ko) * | 2020-08-31 | 2021-01-25 | 박윤철 | 레이저 장비용 고순도 질소 생성 시스템 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3674895B2 (ja) | 2005-07-27 |
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