JPH10287405A

JPH10287405A - 高濃度オゾンガスの供給方法

Info

Publication number: JPH10287405A
Application number: JP9628097A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Koike; 国彦小池; Goichi Inoue; 吾一井上
Original assignee: Iwatani International Corp
Current assignee: Iwatani Corp
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1997-04-15
Publication date: 1998-10-27

Abstract

(57)【要約】【課題】高濃度に濃縮したオゾンガスを供給する方法
を提供する。【解決手段】内部にオゾン吸着剤(25)を充填している
オゾン貯蔵容器(１)を複数直列に接続する。オゾン発生
器(５)で発生させたオゾンガスを上流側のオゾン貯蔵容
器(１ａ)に供給してオゾン貯蔵容器(１ａ)内のオゾン吸
着剤(25)に飽和吸着させる。上流側オゾン貯蔵容器(１
ａ)内のオゾン吸着剤(25)から脱離したオゾンガスを下
流側のオゾン貯蔵容器(１ｂ)内のオゾン吸着剤(25)に飽
和吸着させる。下流側のオゾン貯蔵容器(１ｂ)内のオゾ
ン吸着剤(25)から脱離したオゾンガスをオゾン使用設備
(10)に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、オゾンガスの供給方法
に関し、特に、高濃度オゾンガスを確実に得ることので
きるオゾンガスの供給方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、オゾンガスは自己分解性
が強いことから、オゾンガスの状態で貯蔵することか難
しく、使用個所の近傍でオゾンガスを生成している。と
ころが、現在使用されているオゾン発生器はその能力が
低く、酸素ガスを原料ガスとした場合でも、５〜１０ v
ol％程度のオゾンガスしか得ることができない。

【０００３】一方近年、半導体の製造工程等で、酸化剤
としてのオゾンガスが求められているが、前述のよう
に、オゾン発生器で発生させただけでは、オゾン濃度が
十分ではないという不都合があった。そこで、従来、シ
リカゲル等のオゾン吸着剤にオゾンガスを作用させて、
オゾンガスをオゾン吸着剤に飽和吸着させるオゾンガス
を濃縮方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、オゾン吸着
剤にオゾンガスを飽和吸着させる従来の濃縮方法では、
オゾン吸着剤からオゾンガスを脱離させる際に、オゾン
貯蔵装置内に酸素ガスを供給してオゾン貯蔵装置内を掃
気するようにしている。しかし、酸素ガスでの掃気(パ
ージ)では理論的にオゾン吸着操作時のオゾン濃度しか
得ることができないという問題があった。本発明は、こ
のような点に着目して、高濃度に濃縮したオゾンガスを
供給する方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は、内部にオゾン吸着剤を充填しているオゾ
ン貯蔵容器を複数直列に接続し、オゾン発生器で発生さ
せたオゾンガスを上流側のオゾン貯蔵容器に供給してオ
ゾン貯蔵容器内のオゾン吸着剤に飽和吸着し、上流側オ
ゾン貯蔵容器内のオゾン吸着剤から脱離したオゾンガス
を下流側のオゾン貯蔵容器内のオゾン吸着剤に飽和吸着
させ、この下流側のオゾン貯蔵容器内のオゾン吸着剤か
ら脱離したオゾンガスをオゾン使用設備に供給するよう
にしたことを特徴としている。

【０００６】

【作用】本発明では、オゾン貯蔵容器を複数直列に接続
して、前のオゾン貯蔵容器から取り出したオゾンガスを
後のオゾン貯蔵容器に供給するようにしていることか
ら、オゾン濃縮が段階的に行われることになり、高濃度
のオゾンガスを安定して取り出すことができることにな
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】図は本発明方法の実施に使用する
装置例を示し、図１は全体の概略構成図、図２は各オゾ
ン貯蔵容器の縦断面図である。このオゾンガス供給系
は、同型に形成したオゾン貯蔵容器(１)を一対配置して
ある。第一のオゾン貯蔵容器(１ａ)のガス導入口にはオ
ゾンガス導入路(２)が接続してあり、このオゾンガス導
入路(２)はその基端部を酸素ガスボンベ等の原料ガス供
給源(３)に接続してあり、オゾンガス導入路(２)に原料
ガス供給源(３)側から調圧弁(４)、オゾン発生器(５)と
導入路開閉弁(６)が順に配置してある。

【０００８】そして、前記第一のオゾン貯蔵容器(１ａ)
のガス導出口と、第二のオゾン貯蔵容器(１ｂ)のガス導
入口とがガス接続路(７)で接続してあり、このガス接続
路(７)に接続路開閉弁(８)が配置してある。また、第二
のオゾン貯蔵容器(１ｂ)のガス導出口にはオゾンガス取
出路(９)が接続してあり、オゾンガス取出路(９)の先端
はオゾン消費設備(10)に接続されている。なお、このオ
ゾンガス取出路(９)に取出路開閉弁(11)が配置してあ
る。

【０００９】オゾンガス導入路(２)での調圧弁(４)とオ
ゾン発生器(５)との間から、パージ用酸素ガス通路(12)
が分岐導出してあり、このパージ用酸素ガス通路(12)の
先端部はパージ路開閉弁(14)を介して第二のオゾン貯蔵
容器(１ｂ)のガス導入口に接続してある。

【００１０】また、各オゾン貯蔵容器(１)のガス導出口
に接続しているガス接続路(７)及びオゾンガス取出路
(９)からガス排出路(15)(16)がそれぞれ分岐導出してあ
り、両ガス排出路(15)(16)は合流してオゾン分解器(17)
に接続してある。なお、各ガス排出路(15)(16)には、そ
れぞれガス排出弁(18)(19)が装着してあり、このガス排
出弁(18)(19)をバイパスする状態で安全弁(20)がそれぞ
れ装着してある。そして、この安全弁(20)は第一オゾン
貯蔵容器(１ａ)及び第二オゾン貯蔵容器(１ｂ)の内圧が
所定圧力以上に昇圧した際に作動して、第一オゾン貯蔵
容器内(１ａ)又は第二オゾン貯蔵容器(１ｂ)内のオゾン
混入ガスをオゾン分解器(17)を介して排出できるように
してある。図中符号(21)はオゾンガス消費設備(10)に接
続した真空ポンプ、(22)はオゾン分解器(17)に接続した
真空ポンプである。

【００１１】各オゾン貯蔵容器(１ａ)(１ｂ)は、図２に
示すように、真空断熱した外側容器(23)内に内側容器(2
4)を配置した二重容器構造になっており、内側容器(24)
内にシリカゲルからなるオゾン吸着剤(25)を密に充填す
るとともに、外側容器(23)内にドライアイスとエタノー
ルとで形成した寒剤(26)を充填して内側容器(24)内のオ
ゾン吸着剤(25)を冷却するようにしてある。図２中符号
(27)は吸着剤(25)の冷却度合いを調整するための電熱ヒ
ータ、(28)は寒剤温度の検出センサー、(29)は温度検出
センサー(28)での検出温度を表示する温度計、(30)は内
側容器(24)の内圧を表示する圧力計である。

【００１２】次に上述の構成からなるオゾンガス供給系
でのオゾン供給手順を述べる。まず、オゾンガス導入路
(２)の導入路開閉弁(６)、第一オゾン貯蔵容器(１ａ)の
ガス排出路(15)に配設したガス排出弁(18)を開弁して、
オゾン発生器(５)からのオゾン−酸素混合ガスを第一オ
ゾン貯蔵容器(１ａ)の内側容器(24)に供給して、オゾン
成分をオゾン吸着剤(25)に飽和するまで選択吸着させ
る。このとき、オゾンガスとともに流入して来た酸素ガ
スは、ガス排出路(15)から外部に排出される。なお、排
出ガスに含有されているオゾン成分はオゾン分解器(17)
で分解される。

【００１３】次いで第一オゾン貯蔵容器(１ａ)のガス排
出路(15)に配設したガス排出弁(18)を閉弁するととも
に、接続路(７)に配置した接続路開閉弁(８)と第二オゾ
ン貯蔵容器(１ｂ)のガス排出路(16)に配設したガス排出
弁(19)とを開弁し、第一オゾン貯蔵容器(１ａ)での冷却
温度制御と、オゾンガス導入路(２)からのオゾン−酸素
混合ガスとで、第一オゾン貯蔵容器(１ａ)内のオゾン吸
着剤(25)に吸着されているオゾン成分を脱離させ、この
脱離オゾンを第二オゾン貯蔵容器(１ｂ)内のオゾン吸着
剤(25)に吸着保持させる。ここで、オゾン貯蔵容器(１)
にの内側容器（２４）内貯蔵されているオゾン吸着剤
（２５）は図３に示すように、供給オゾン濃度が高いほ
ど、オゾンの吸着量が多くなる。

【００１４】次に、接続路(７)に配置した接続路開閉弁
(８)と第二オゾン貯蔵容器(１ｂ)のガス排出路(16)に配
設したガス排出弁(19)とを閉弁するとともに、パージ用
酸素ガス通路(12)に配設したパージ路開閉弁(14)と第二
オゾン貯蔵容器(１ｂ)に接続されているオゾンガス取出
路(９)に配置した取出路開閉弁(11)とを開弁して、第二
オゾン貯蔵容器(１ｂ)内のオゾン吸着剤(25)に吸着され
ているオゾン成分を脱離させ、ガス排出路(16)からオゾ
ンガスを取り出す。このとき、第一オゾン貯蔵容器(１
ａ)でのオゾンガスの吸着を並行して行う。

【００１５】上記の実施形態では、オゾン貯蔵容器(１)
を２基直列に配置したものについて説明したが、オゾン
貯蔵容器(１)は３基以上を直列に配置するようにしても
よい。

【００１６】

【発明の効果】本発明では、オゾン貯蔵容器を複数直列
に接続して、前のオゾン貯蔵容器から取り出したオゾン
ガスを後のオゾン貯蔵容器に供給するようにしているこ
とから、オゾン濃縮が段階的に行われることになり、高
濃度のオゾンガスを安定して取り出すことができること
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体の概略構成図である。

【図２】オゾン貯蔵容器の縦断面図である。

【図３】供給オゾン濃度とオゾン吸着量との関係を示す
グラフである。

【符号の説明】

１…オゾン貯蔵容器(１ａ…上流側オゾン貯蔵容器、１
ｂ…下流側オゾン貯蔵容器)、５…オゾン発生器、10…
オゾンガス使用設備、23…オゾン貯蔵容器の外側容器、
24…オゾン貯蔵容器の内側容器、25…オゾン吸着剤、26
…寒剤。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】断熱構造の外側容器(23)内に内側容器(2
4)を配置し、両容器(23)(24)間に寒剤(26)を配置すると
ともに、内側容器(24)内にオゾン吸着剤(25)を充填して
なるオゾン貯蔵容器(１)を複数直列に接続し、オゾン発
生器(５)で発生させたオゾンガスを上流側のオゾン貯蔵
容器(１ａ)内のオゾン吸着剤(25)に飽和吸着させ、上流
側のオゾン貯蔵容器(１ａ)内のオゾン吸着剤(25)から脱
離したオゾンガスを下流側のオゾン貯蔵容器(１ｂ)内の
オゾン吸着剤(25)に飽和吸着させ、この下流側のオゾン
貯蔵容器(１ｂ)内のオゾン吸着剤(25)から脱離したオゾ
ンガスをオゾンガス使用設備(10)に供給するようにした
高濃度オゾンガスの供給方法。
【請求項２】オゾン吸着剤(25)がシリカゲルである請
求項１に記載の高濃度オゾンガスの供給方法。