KR101812532B1 - Purification process of nitrous oxide - Google Patents

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Abstract

(과제) 다량의 아산화질소를 정제하는 경우이어도 경제적으로 정제가능한 아산화질소의 정제 방법을 제공한다.
(해결수단) 이산화탄소, 이산화질소, 일산화질소, 및 암모니아 중 적어도 1종을 불순물로서 함유하는 아산화질소를 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제를 구비하는 흡착탑(10)에 도입하고, 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제에 아산화질소를 접촉시켜서 아산화질소로부터 불순물을 제거하여 아산화질소를 정제한다.
[PROBLEMS] To provide a method for purifying nitrous oxide which can be refined economically even when purifying a large amount of nitrous oxide.
(Solution) A method of introducing nitrous oxide containing at least one of carbon dioxide, nitrogen dioxide, nitrogen monoxide and ammonia as an impurity into an adsorption tower (10) comprising a solid adsorbent containing calcium hydroxide, Nitrogen is contacted to remove impurities from the nitrous oxide to purify the nitrous oxide.

Description

아산화질소의 정제 방법{PURIFICATION PROCESS OF NITROUS OXIDE}PURIFICATION PROCESS OF NITROUS OXIDE &

본 발명은 아산화질소의 정제 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for purifying nitrous oxide.

예를 들면 아디프산이나 아산화질소(N2O)의 제조 설비로부터 배출되는 배기 가스는 아산화질소를 함유하고 있지만, 불순물로서 일산화질소, 이산화탄소 등을 함유하고 있는 경우가 있다. 그 때문에 배기 가스중에 포함되는 아산화질소를 회수해서 이용함에 있어서는 아산화질소로부터 일산화질소, 이산화탄소 등을 분리해서 정제할 필요가 있다.For example, the exhaust gas discharged from a plant for producing adipic acid or nitrous oxide (N 2 O) contains nitrous oxide, but may contain nitrogen monoxide, carbon dioxide or the like as impurities. Therefore, when the nitrous oxide contained in the exhaust gas is recovered and used, it is necessary to separate and purify nitrogen monoxide, carbon dioxide, etc. from the nitrous oxide.

특허문헌 1, 2에는 아산화질소와 일산화질소를 함유하는 혼합 가스로부터 제올라이트나 활성탄을 이용하여 아산화질소를 정제하면서 회수하는 기술이 개시되어 있다. 이들 기술에 있어서는 아산화질소를 제올라이트나 활성탄에 흡착시킨 후에 제올라이트나 활성탄으로부터 아산화질소를 탈착시키는 공정을 갖고 있다.Patent Documents 1 and 2 disclose a technique for recovering nitrous oxide while purifying nitrous oxide from a mixed gas containing nitrous oxide and nitrogen monoxide using zeolite or activated carbon. In these techniques, there is a process of adsorbing nitrous oxide to zeolite or activated carbon, followed by desorption of nitrous oxide from zeolite or activated carbon.

그러나, 다량의 아산화질소를 정제할 경우에는 제올라이트나 활성탄 등의 흡착제를 다량 사용할 필요가 있으므로 정제 설비의 사이즈가 커져 비경제적이다라는 문제가 있었다.However, when purifying a large amount of nitrous oxide, it is necessary to use a large amount of an adsorbent such as zeolite or activated carbon, so that there is a problem that the size of the purification facility is large and it is uneconomical.

일본 특허공개 2004-10391호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-10391 일본 특허공개 2003-277027호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-277027

그래서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 갖는 문제점을 해결하고, 다량의 아산화질소를 정제하는 경우이어도 경제적으로 정제가능한 아산화질소의 정제 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a method for purifying nitrous oxide which can be economically refined even when a large amount of nitrous oxide is refined.

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 일형태는 이하의 [1]∼[8]대로이다.In order to solve the above problems, one form of the present invention is as follows [1] to [8].

[1]이산화탄소, 이산화질소, 일산화질소, 및 암모니아 중 적어도 1종을 불순물로서 함유하는 아산화질소를 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제를 구비하는 흡착탑에 도입하고, 상기 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제에 상기 아산화질소를 접촉시켜서 상기 아산화질소로부터 상기 불순물을 제거하는 흡착 공정을 포함하는 아산화질소의 정제 방법.[1] A method for purifying nitrous oxide, which comprises introducing nitrous oxide containing at least one of carbon dioxide, nitrogen dioxide, nitrogen monoxide and ammonia as impurities into an adsorption tower having a solid adsorbent containing calcium hydroxide and adding the nitrous oxide to the solid adsorbent containing calcium hydroxide And removing the impurities from the nitrous oxide by contact with the nitrous oxide.

[2]상기 흡착탑은 몰레큘러 시브 3A를 함유하는 고체상 흡착제를 더 구비하고, 상기 흡착 공정은 상기 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제 및 상기 몰레큘러 시브 3A를 함유하는 고체상 흡착제에 상기 아산화질소를 접촉시키는 것을 포함하는 [1]에 기재된 아산화질소의 정제 방법.[2] The adsorption column further comprises a solid adsorbent containing Molecular Sieve 3A, wherein the adsorption step comprises bringing the nitrous oxide into contact with the solid adsorbent containing the calcium hydroxide and the solid adsorbent containing the Molecular Sieve 3A A method for purifying nitrous oxide according to [1], comprising the steps of:

[3]상기 아산화질소를 상기 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제에 접촉시킨 후에 상기 몰레큘러 시브 3A를 함유하는 고체상 흡착제에 더 접촉시키는 [2]에 기재된 아산화질소의 정제 방법.[3] The method for purifying nitrous oxide according to [2], wherein the nitrous oxide is contacted with the solid adsorbent containing calcium hydroxide and then further contacted with the solid adsorbent containing the molecular sieve 3A.

[4]상기 흡착탑은 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제를 더 구비하고, 상기 흡착 공정은 상기 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제, 상기 몰레큘러 시브 3A를 함유하는 고체상 흡착제, 및 상기 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제에 상기 아산화질소를 접촉시키는 것을 포함하는 [2] 또는 [3]에 기재된 아산화질소의 정제 방법.[4] The adsorption column according to any one of [1] to [4], further comprising a solid adsorbent containing an alkali metal permanganate, wherein the adsorption step comprises a solid adsorbent containing calcium hydroxide, a solid adsorbent containing the Molecular Sieve 3A, The method for purifying nitrous oxide according to [2] or [3], which comprises contacting the nitrous oxide with a solid-state adsorbent.

[5]상기 아산화질소를 상기 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제에 접촉시킨 후에 상기 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제에 더 접촉시키고, 그 후에 상기 몰레큘러 시브 3A를 함유하는 고체상 흡착제에 더 접촉시키는 [4]에 기재된 아산화질소의 정제 방법.[5] The method of producing a catalyst for adsorbing nitrogen oxides according to [4], wherein the nitrous oxide is contacted with the solid adsorbent containing calcium hydroxide and then further contacted with the solid adsorbent containing the alkali metal permanganate and then further contacted with the solid adsorbent containing the molecular sieve 3A Wherein the nitrous oxide is purified.

[6]상기 흡착 공정을 가압 조건하에서 행하는 [1]∼[5] 중 어느 한 항에 기재된 아산화질소의 정제 방법.[6] The method for purifying nitrous oxide according to any one of [1] to [5], wherein the adsorption step is carried out under pressurized conditions.

[7]상기 아산화질소를 증류하는 증류 공정을 더 포함하는 [1]∼[6] 중 어느 한 항에 기재된 아산화질소의 정제 방법.[7] The method for purifying nitrous oxide according to any one of [1] to [6], further comprising a distillation step of distilling the nitrous oxide.

[8]상기 아산화질소가 질소 및 산소 중 적어도 한쪽을 불순물로서 더 함유하고, 상기 증류 공정은 질소 및 산소 중 적어도 한쪽을 제거하는 것을 포함하는 [7]에 기재된 아산화질소의 정제 방법.[8] The method for purifying nitrous oxide according to [7], wherein the nitrous oxide further contains at least one of nitrogen and oxygen as an impurity, and the distillation step includes removing at least one of nitrogen and oxygen.

(발명의 효과)(Effects of the Invention)

본 발명에 의하면, 다량의 아산화질소를 정제하는 경우이어도 아산화질소를 경제적으로 정제가능하다.According to the present invention, it is possible to economically purify nitrous oxide even in the case of purifying a large amount of nitrous oxide.

도 1은 제 1 실시형태에 따른 아산화질소의 정제 방법에 있어서 사용되는 정제 설비의 개략도이다.
도 2는 제 2 및 제 3 실시형태에 따른 아산화질소의 정제 방법에 있어서 사용되는 정제 설비의 개략도이다.
도 3은 제 4 및 제 5 실시형태에 따른 아산화질소의 정제 방법에 있어서 사용되는 정제 설비의 개략도이다.
도 4는 제 6 실시형태에 따른 아산화질소의 정제 방법에 있어서 사용되는 정제 설비의 개략도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a refining facility used in a method for purifying nitrous oxide according to the first embodiment. FIG.
2 is a schematic view of a refining facility used in a method for purifying nitrous oxide according to the second and third embodiments.
Fig. 3 is a schematic view of a refining facility used in the method for purifying nitrous oxide according to the fourth and fifth embodiments. Fig.
4 is a schematic view of a refining facility used in the method for purifying nitrous oxide according to the sixth embodiment.

본 발명자들이 예의 검토한 결과, 불순물을 함유하는 조아산화질소를 정제해서 정아산화질소를 제조함에 있어서, 아산화질소를 흡착제에 흡착시키지 않고 불순물만을 흡착제에 흡착시켜서 불순물을 제거하는 정제 방법을 찾아내어 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 이하, 본 발명의 일실시형태에 대해서 상세하게 설명한다. 또, 이 이후의 설명에서 참조하는 각 도면에 있어서는 동일하거나 또는 상당하는 부분에는 동일한 부호를 붙였다.As a result of intensive studies, the present inventors have found that a purification method for removing impurities by adsorbing only impurities to an adsorbent without adsorbing nitrous oxide on the adsorbent in the production of purified nitrogen oxides by purifying crude nitrogen oxides containing impurities And has reached the completion of the invention. Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail. In the drawings referred to in the following description, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals.

이산화탄소(CO2), 이산화질소(NO2), 일산화질소(NO), 및 암모니아(NH3) 중 적어도 1종을 불순물로서 함유하는 조아산화질소 가스를 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 함유하는 고체상 흡착제를 구비하는 흡착탑에 도입하고, 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제에 조아산화질소 가스를 접촉시키면, 조아산화질소 가스로부터 불순물을 제거해서 정아산화질소 가스를 제조할 수 있다.Carbon dioxide (CO 2), nitrogen dioxide (NO 2), nitrogen monoxide (NO), and ammonia (NH 3) at least a Joa nitrogen oxide gas containing one or as impurities calcium hydroxide of the solid phase containing a (Ca (OH) 2) It is introduced into an adsorption tower having an adsorbent, and a solid oxide adsorbent containing calcium hydroxide is brought into contact with a nitric oxide nitrogen gas, whereby impurities can be removed from the nitric oxide nitrogen gas to produce a nitric oxide nitrogen gas.

이러한 흡착 공정을 포함하는 정제 방법은 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제에 아산화질소는 흡착되지 않고 불순물만이 흡착되므로, 아산화질소를 흡착제로부터 탈착하는 공정이 없고, 다량의 아산화질소를 정제하는 경우이어도 다량의 흡착제를 사용할 필요가 없다. 따라서, 정제 설비의 사이즈가 커지지 않고, 아산화질소의 정제를 경제적이며 또한 공업적으로 행할 수 있다.Since the purification method including the adsorption process does not adsorb nitrous oxide to the solid adsorbent containing calcium hydroxide but adsorbs only impurities, there is no process of desorbing nitrous oxide from the adsorbent, and even when a large amount of nitrous oxide is refined, It is not necessary to use an adsorbent. Therefore, purification of nitrous oxide can be economically and industrially carried out without increasing the size of the purification facility.

또한 아산화질소를 알칼리성 흡수수에 통과시켜서 불순물을 알칼리성 흡수수에 흡수시킴으로써 아산화질소의 정제를 행하는 방법으로서 알칼리 스크러버법이 알려져 있지만, 이 방법에는 아산화질소는 물에의 용해도가 높기 때문에 알칼리성 흡수수에 용해한 만큼의 손실이 생긴다고 하는 문제가 있었다. 또한, 알칼리성 흡수수의 pH의 조정이나 수위 레벨의 조정이 필요하기 때문에, 알칼리 스크러버법은 정제 작업이 번잡하다고 하는 문제가 있었다. 그러나, 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제를 사용하는 상기 정제 방법이면, 아산화질소의 손실의 문제나 정제 작업의 번잡함의 문제가 발생할 우려가 없다.Further, an alkali scrubber method is known as a method of purifying nitrous oxide by passing nitrous oxide through alkaline water to absorb impurities into alkaline water. However, in this method, since nitrous oxide has a high solubility in water, There was a problem that a loss as much as the dissolution occurred. Further, since it is necessary to adjust the pH of the alkaline water absorbent water and to adjust the level of the alkaline water, the alkali scrubber method has a problem that the refining operation is troublesome. However, the purification method using the solid adsorbent containing calcium hydroxide does not cause problems of loss of nitrous oxide or troublesome purification operations.

이러한 정제 방법에 의해, 순도 99.999체적%이상의 고순도의 아산화질소를 제조할 수 있다. 제조된 고순도의 아산화질소는 예를 들면 마취 등에 사용되는 소기 가스의 원료로서 사용할 수 있다. 또한 반도체용, 예를 들면 반도체 제조 공정에 있어서의 절연 산화막용의 가스로서 사용할 수 있다.By this purification method, nitrous oxide of high purity of 99.999% by volume or more in purity can be produced. The produced high-purity nitrous oxide can be used as a raw material for scavenging gas used for anesthetic, for example. It can also be used as a gas for an insulating oxide film in a semiconductor, for example, a semiconductor manufacturing process.

수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제중의 수산화칼슘의 함유량은 70질량%이상으로 해도 좋다. 또한 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제는 수산화칼슘과 함께 알칼리 금속염을 함유하고 있어도 좋다. 알칼리 금속염의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH)을 들 수 있다. 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제중의 알칼리 금속염의 함유량은 1질량%이상 5질량%이하로 할 수 있다. 또한, 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제는 수산화칼슘과 함께 물을 함유하고 있어도 좋다. 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제중의 물의 함유량은 12질량%이상 25질량%이하로 할 수 있다.The content of calcium hydroxide in the solid adsorbent containing calcium hydroxide may be 70 mass% or more. Further, the solid adsorbent containing calcium hydroxide may contain an alkali metal salt together with calcium hydroxide. The kind of the alkali metal salt is not particularly limited, and examples thereof include sodium hydroxide (NaOH) and potassium hydroxide (KOH). The content of the alkali metal salt in the solid adsorbent containing calcium hydroxide may be 1% by mass or more and 5% by mass or less. In addition, the solid adsorbent containing calcium hydroxide may contain water together with calcium hydroxide. The content of water in the solid adsorbent containing calcium hydroxide may be 12 mass% or more and 25 mass% or less.

수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제의 예로서는 소다라임을 들 수 있다. 소다라임은 예를 들면 수산화칼슘을 80질량%, 수산화나트륨을 5질량%, 물을 15질량% 함유하고 있다. 또한 소다라임은 입경 5mm이하, 특히 입경 1.5mm이상 3.5mm이하의 입상의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 구체예로서는 야바세 고교 가부시키가이샤 제품 소다라임 야바세 1호(상품명)나, 와코 쥰야쿠 가부시키가이샤 제품 와코라임(등록상표)을 들 수 있다.An example of a solid adsorbent containing calcium hydroxide is soda lime. Soda lime contains, for example, 80% by weight of calcium hydroxide, 5% by weight of sodium hydroxide and 15% by weight of water. The sodalime preferably has a particle size of not more than 5 mm, particularly not less than 1.5 mm and not more than 3.5 mm. Specific examples include Soda lime Yabase 1 (trade name) available from Yabase Corporation, and Wako Lime (registered trademark) available from Wako Pure Chemical Industries, Ltd.

또, 흡착탑에는 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제와 함께, 몰레큘러 시브 3A를 함유하는 고체상 흡착제를 장전해도 좋다. 몰레큘러 시브 3A를 함유하는 고체상 흡착제의 구체예로서는 유니온 쇼와 가부시키가이샤 제품의 몰레큘러 시브 3A(MS-3A)를 들 수 있다. The adsorption tower may be loaded with a solid adsorbent containing calcium hydroxide and a solid adsorbent containing Molecular Sieve 3A. A specific example of the solid adsorbent containing Molecular Sieve 3A is Molecular Sieve 3A (MS-3A) manufactured by Union Showa K.K.

또한 흡착탑에는 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제 및 몰레큘러 시브 3A를 함유하는 고체상 흡착제와 함께, 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제를 장전해도 좋다.The adsorption column may also be loaded with a solid adsorbent containing calcium hydroxide and a solid adsorbent containing a molecular sieve 3A, together with a solid adsorbent containing alkali metal permanganate.

과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제는 과망간산 알칼리 금속염을 10질량%이상 함유하고 있어도 좋다. 또한, 물을 10질량%이상 함유하고 있어도 좋다. 과망간산 알칼리 금속염의 알칼리 금속의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니고, 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 루비듐(Rb) 등을 들 수 있다.The solid adsorbent containing permanganic acid alkali metal salt may contain 10 mass% or more of alkali metal permanganate. In addition, water may be contained in an amount of 10% by mass or more. The kind of alkali metal permanganate alkali metal is not particularly limited, and examples thereof include lithium (Li), sodium (Na), potassium (K) and rubidium (Rb).

과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제의 구체예로서는 퓨라필사 제품의 Purafil SP(등록상표)를 들 수 있다. Purafil SP는 55질량%의 활성 알루미나로 이루어지는 담체에 15질량%의 과망간산 나트륨을 담지하고, 30질량%의 물을 포함시킨 것이다.As a specific example of the solid adsorbent containing an alkali metal permanganate, Purafil SP (registered trademark) of Purafusa Co., Ltd. can be mentioned. Purafil SP contains 15 mass% of permanganate sodium supported on a carrier composed of 55 mass% of active alumina and 30 mass% of water.

〔제 1 실시형태〕[First Embodiment]

이하에, 이산화탄소를 불순물로서 함유하는 조아산화질소 가스를 고체상의 소다라임을 구비하는 흡착탑에 도입하고, 고체상의 소다라임에 조아산화질소 가스를 접촉시켜서 조아산화질소 가스로부터 이산화탄소를 제거해서 정아산화질소 가스를 제조하는 예에 관하여 설명한다.Hereinafter, a nitrogen oxynitride gas containing carbon dioxide as an impurity is introduced into an adsorption tower having sodalime in solid form, and nitrogen oxide gas is contacted with solid soda lime to remove carbon dioxide from the nitric oxide gas, An example of producing a gas will be described.

수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제로서 소다라임을 사용한 경우에는 하기의 반응식에 나타내는 반응에 의해 이산화탄소가 흡착된다.When soda lime is used as a solid adsorbent containing calcium hydroxide, carbon dioxide is adsorbed by the reaction shown in the following reaction formula.

H2O+CO2→ H2CO3 H 2 O + CO 2 - > H 2 CO 3

H2CO3+Ca(OH)2→ CaCO3+2H2OH 2 CO 3 + Ca (OH) 2 - > CaCO 3 + 2H 2 O

또한 수산화나트륨의 존재하에서는 하기의 반응식에 나타내는 반응에 의해 이산화탄소가 흡착된다.Also, in the presence of sodium hydroxide, carbon dioxide is adsorbed by the reaction shown in the following reaction formula.

H2O+CO2→ H2CO3 H 2 O + CO 2 - > H 2 CO 3

H2CO3+2NaOH → Na2CO3+2H2OH 2 CO 3 + 2 NaOH → Na 2 CO 3 + 2H 2 O

Na2CO3+Ca(OH)2→ CaCO3+2NaOH Na 2 CO 3 + Ca (OH ) 2 → CaCO 3 + 2NaOH

소다라임에 포함되는 물에 이산화탄소가 용해함으로써 탄산이 생기고, 탄산은 수산화나트륨이나 수산화칼슘에 의해 순차적으로 중화된다. 따라서, 소다라임의 함수량이 많은 쪽이 이산화탄소의 제거 능력이 높다.Carbon dioxide is formed by dissolving carbon dioxide in water contained in soda lime, and carbonic acid is sequentially neutralized by sodium hydroxide or calcium hydroxide. Therefore, the soda lime having a high water content has a high ability to remove carbon dioxide.

아산화질소중에 불순물로서 함유되는 이산화탄소의 함유량은 1000체적ppm미만인 것이 바람직하고, 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제의 수명과 정아산화질소의 생산 효율의 양자를 유리하게 하기 위해서는 300체적ppm미만인 것이 보다 바람직하다. 이산화탄소의 함유량이 1000체적ppm이상인 경우에는 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제의 흡착탑에의 장전량을 많게 할 필요가 있는 경우가 있다.The content of carbon dioxide contained as impurities in the nitrous oxide is preferably less than 1000 ppm by volume and more preferably less than 300 ppm by volume in order to make both the life of the solid adsorbent containing calcium hydroxide and the production efficiency of nitrate nitrogen oxide advantageous. When the content of carbon dioxide is at least 1000 ppm by volume, it may be necessary to increase the amount of the solid adsorbent containing calcium hydroxide to the adsorption tower.

이산화탄소의 흡착은 50℃미만의 온도에서 행하는 것이 바람직하고, 5℃이상 30℃이하의 온도에서 행하는 것이 보다 바람직하다. 온도가 50℃미만이면, 소다라임의 탈수가 가속되기 어려워 소다라임의 수명이 장수명이 된다.The adsorption of carbon dioxide is preferably carried out at a temperature of less than 50 DEG C, more preferably at a temperature of 5 DEG C or more and 30 DEG C or less. If the temperature is less than 50 캜, the dehydration of soda lime is not accelerated so that the life of the soda lime becomes long.

또한 이산화탄소의 흡착시에 있어서의 아산화질소의 선속도(Linear Velocity:LV)는 0.3m/min이하인 것이 바람직하고, 0.15m/min이상 0.26m/min이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 이산화탄소의 흡착시에 있어서의 아산화질소의 공간속도(Space Velocity:SV)는 93이하인 것이 바람직하고, 46이상 79이하인 것이 보다 바람직하다. 또, 공간속도란 흡착제를 통과하는 기체의 단위시간당 환기량을 흡착제의 체적으로 나눈 것이다.In addition, the linear velocity (LV) of nitrous oxide at the time of adsorption of carbon dioxide is preferably 0.3 m / min or less, more preferably 0.15 m / min or more and 0.26 m / min or less. Further, the space velocity (SV) of the nitrous oxide during the adsorption of carbon dioxide is preferably 93 or less, more preferably 46 or more and 79 or less. The space velocity is the air flow rate per unit time of the gas passing through the adsorbent divided by the volume of the adsorbent.

또한, 이산화탄소의 흡착은 가압 조건하에서 행하는 것이 바람직하고, 3MPa이상의 가압 조건하에서 행하는 것이 보다 바람직하고, 3.5MPa이상 6MPa이하의 가압 조건하에서 행하는 것이 더욱 바람직하다. 이산화탄소의 흡착을 가압 조건하에서 행함으로써, 조아산화질소가 흡착탑내에 체류하는 시간을 증가시킬 수 있으므로(즉, 선속도나 공간속도를 작게 할 수 있으므로), 흡착 효율이나 흡착제 수명의 점에서 유리하게 된다.The adsorption of carbon dioxide is preferably carried out under pressurized conditions, more preferably under pressurization conditions of 3 MPa or more, and more preferably under pressurization conditions of 3.5 MPa or more and 6 MPa or less. The adsorption of carbon dioxide under the pressurized condition is advantageous in terms of the adsorption efficiency and the lifetime of the adsorbent because it is possible to increase the residence time of the nitrogen oxynitride in the adsorption tower (that is, to reduce the linear velocity and space velocity) .

다음에 도 1에 나타내는 정제 설비를 이용하여 가압 조건하에서 조아산화질소의 정제를 행하는 방법을 설명한다. 도 1의 정제 설비는 소다라임을 장전한 흡착탑(10)을 구비하고 있다. 불순물로서 이산화탄소를 함유하는 조아산화질소를 가압 상태에서 흡착탑(10)에 도입하면, 조아산화질소중의 이산화탄소가 소다라임에 흡착되고, 순도가 예를 들면 99.999체적%이상의 정아산화질소가 흡착탑(10)으로부터 배출된다.Next, a description will be given of a method for purifying nitric oxide under a pressurizing condition using the purification equipment shown in Fig. The refining facility of Fig. 1 is equipped with an adsorption tower 10 loaded with soda lime. When nitrogen oxynitride containing carbon dioxide as an impurity is introduced into the adsorption tower 10 under pressure, carbon dioxide in the nitrogen oxynitride is adsorbed by soda lime. Nitric oxide nitrogen having a purity of, for example, 99.999% by volume or more is adsorbed to the adsorption tower 10 .

〔제 2 실시형태〕[Second embodiment]

이하에, 암모니아를 불순물로서 함유하는 조아산화질소 가스를 소다라임 및 몰레큘러 시브 3A를 구비하는 흡착탑에 도입하고, 소다라임 및 몰레큘러 시브 3A에 조아산화질소 가스를 접촉시켜서 조아산화질소 가스로부터 암모니아를 제거해서 정아산화질소 가스를 제조하는 예에 관하여 설명한다.Hereinafter, a nitrogen oxynitride gas containing ammonia as an impurity is introduced into an adsorption tower having sodalime and molecular sieve 3A, and nitrogen oxynitride gas is brought into contact with sodalime and molecular sieve 3A, and ammonia Is removed to produce a nitrous oxide gas.

아산화질소중에 불순물로서 함유되는 암모니아의 함유량은 25체적ppm미만인 것이 바람직하고, 흡착제의 수명과 정아산화질소의 생산 효율의 양자를 유리하게 하기 위해서는 1체적ppm미만으로 하는 것이 보다 바람직하다. 암모니아의 함유량이 25체적ppm이상인 경우에는 흡착제의 흡착탑에의 장전량을 많게 할 필요가 있는 경우가 있다. The content of ammonia contained as an impurity in the nitrous oxide is preferably less than 25 ppm by volume and more preferably less than 1 ppm by volume in order to make both the life of the adsorbent and the production efficiency of nitrate nitrogen oxide advantageous. When the content of ammonia is 25 ppm by volume or more, it may be necessary to increase the adsorption amount of the adsorbent to the adsorption tower.

또한 소다라임과 몰레큘러 시브 3A의 비율은 처리하는 조아산화질소의 조성에도 의하지만, 소다라임:몰레큘러 시브 3A=1:1∼1:5(질량비)로 하는 것이 바람직하다.Also, the ratio of sodalime and molecular sieve 3A is preferably in the range of 1: 1 to 1: 5 (mass ratio) of sodalime: molecular sieve 3A, depending on the composition of the oxidized nitrogen oxide to be treated.

또한, 암모니아를 불순물로서 함유하는 조아산화질소는 소다라임에 접촉시킨 후에 몰레큘러 시브 3A에 더 접촉시키는 것이 바람직하다. It is also preferable that the nitrogen oxynitride containing ammonia as an impurity is further brought into contact with the molecular sieve 3A after contacting the sodalime.

암모니아의 흡착은 50℃미만의 온도에서 행하는 것이 바람직하고, 5℃이상 30℃이하의 온도에서 행하는 것이 보다 바람직하다. 온도가 50℃미만이면, 소다라임의 탈수가 가속되기 어려워 소다라임의 수명이 장수명이 된다.The adsorption of ammonia is preferably performed at a temperature of less than 50 DEG C, and more preferably at a temperature of 5 DEG C or more and 30 DEG C or less. If the temperature is less than 50 캜, the dehydration of soda lime is not accelerated so that the life of the soda lime becomes long.

또한 암모니아의 흡착시에 있어서의 아산화질소의 선속도는 0.3m/min이하인 것이 바람직하고, 0.15m/min이상 0.26m/min이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 암모니아의 흡착시에 있어서의 아산화질소의 공간속도는 93이하인 것이 바람직하고, 46이상 79이하인 것이 보다 바람직하다.In addition, the linear velocity of nitrous oxide during the adsorption of ammonia is preferably 0.3 m / min or less, more preferably 0.15 m / min or more and 0.26 m / min or less. Further, the space velocity of nitrous oxide during the adsorption of ammonia is preferably 93 or less, more preferably 46 or more and 79 or less.

또한, 암모니아의 흡착은 가압 조건하에서 행하는 것이 바람직하고, 3MPa이상의 가압 조건하에서 행하는 것이 보다 바람직하고, 3.5MPa이상 6MPa이하의 가압 조건하에서 행하는 것이 더욱 바람직하다. 암모니아의 흡착을 가압 조건하에서 행함으로써, 조아산화질소가 흡착탑내에 체류하는 시간을 증가시킬 수 있으므로(즉, 선속도나 공간속도를 작게 할 수 있으므로), 흡착 효율이나 흡착제 수명의 점에서 유리하게 된다.The adsorption of ammonia is preferably carried out under pressurizing conditions, more preferably under pressurizing conditions of 3 MPa or more, and more preferably under pressurization conditions of 3.5 MPa or more and 6 MPa or less. The adsorption of ammonia under the pressurized condition is advantageous in terms of the adsorption efficiency and the lifetime of the adsorbent because it is possible to increase the residence time of the nitrogen oxynitride in the adsorption tower (that is, the linear velocity and the space velocity can be reduced) .

다음에 도 2에 나타내는 정제 설비를 이용하여, 가압 조건하에서 조아산화질소의 정제를 행하는 방법을 설명한다. 도 2의 정제 설비는 소다라임을 장전한 흡착탑(10) 및 몰레큘러 시브 3A를 장전한 흡착탑(20)을 구비하고 있다. 불순물로서 암모니아를 함유하는 조아산화질소를 가압 상태에서 흡착탑(10)에 도입하고, 계속해서 흡착탑(20)에 도입하면, 순도가 예를 들면 99.999체적%이상의 정아산화질소가 흡착탑(20)으로부터 배출된다. 또, 소다라임으로부터 물이 방출되는 경우가 있지만, 물은 몰레큘러 시브 3A에 의해 흡착되므로 고순도의 정아산화질소가 흡착탑(20)으로부터 배출된다.Next, a description will be given of a method for purifying nitric oxide under a pressurizing condition using the purification equipment shown in Fig. 2 includes an adsorption column 10 loaded with soda lime and an adsorption column 20 loaded with a molecular sieve 3A. Nitrogen oxynitride containing ammonia as an impurity is introduced into the adsorption tower 10 in a pressurized state and then introduced into the adsorption tower 20 to purify nitrate nitrogen oxide having a purity of, for example, 99.999% by volume or more from the adsorption tower 20 do. Water may be released from the soda lime. However, since water is adsorbed by the molecular sieve 3A, high purity nitrous oxide is discharged from the adsorption tower 20. [

〔제 3 실시형태〕[Third embodiment]

이하에, 이산화탄소, 이산화질소, 및 일산화질소를 불순물로서 함유하는 조아산화질소 가스를 소다라임 및 몰레큘러 시브 3A를 구비하는 흡착탑에 도입하고, 소다라임 및 몰레큘러 시브 3A에 조아산화질소 가스를 접촉시켜서 조아산화질소 가스로부터 이산화탄소, 이산화질소, 및 일산화질소를 제거해서 정아산화질소 가스를 제조하는 예에 관하여 설명한다.Hereinafter, a nitrogen oxynitride gas containing carbon dioxide, nitrogen dioxide, and nitrogen monoxide as impurities is introduced into an adsorption tower having sodalime and molecular sieve 3A, and soda lime and molecular sieve 3A are contacted with a nitrogen oxynitride gas An example will be described in which carbon dioxide, nitrogen dioxide, and nitrogen monoxide are removed from the crude nitric oxide gas to produce a purified nitric oxide gas.

이산화탄소는 제 1 실시형태와 마찬가지로 소다라임에 의해 조아산화질소 가스로부터 제거된다. 한편, 이산화질소 및 일산화질소는 하기의 반응식에 나타내는 반응에 의해 소다라임에 흡착되어서 조아산화질소 가스로부터 제거된다.Carbon dioxide is removed from the nitrogen oxynitride gas by soda lime as in the first embodiment. On the other hand, nitrogen dioxide and nitrogen monoxide are adsorbed on soda lime by the reaction shown in the following reaction formula and removed from the crude nitric oxide gas.

3NO2+H2O → 2HNO3+NO3NO 2 + H 2 O? 2HNO 3 + NO

Ca(OH)2+2HNO3→ Ca(NO3)2+2H2O Ca (OH) 2 + 2HNO 3 → Ca (NO 3) 2 + 2H 2 O

Ca(NO3)2+2NO → Ca(NO2)2+2NO2 Ca (NO 3) 2 + 2NO → Ca (NO 2) 2 + 2NO 2

소다라임에 함유되는 물에 이산화질소가 용해함으로써 질산이 생성되고, 질산은 수산화칼슘과 반응해서 질산 칼슘이 생성된다. 일산화질소는 질산 칼슘에 의해 이산화질소로 산화되고, 질산 칼슘은 아질산 칼슘이 된다.Nitric acid is produced by dissolving nitrogen dioxide in water contained in soda lime, and calcium nitrate is reacted with calcium hydroxide to produce calcium nitrate. Nitrogen monoxide is oxidized to nitrogen dioxide by calcium nitrate, and calcium nitrate becomes calcium nitrite.

조아산화질소중에 불순물로서 함유되는 이산화탄소의 함유량은 상기한 바와 같이, 1000체적ppm미만인 것이 바람직하고, 300체적ppm미만인 것이 보다 바람직하다.The content of carbon dioxide contained in the crude nitric oxide as an impurity is preferably less than 1000 ppm by volume, more preferably less than 300 ppm by volume, as described above.

또한 조아산화질소중에 불순물로서 함유되는 이산화질소의 함유량은 30체적ppm미만인 것이 바람직하고, 소다라임의 수명과 정아산화질소의 생산 효율의 양자를 유리하게 하기 위해서는 1체적ppm미만인 것이 보다 바람직하다. 이산화질소의 함유량이 30체적ppm이상인 경우, 소다라임의 흡착탑에의 장전량을 많게 할 필요가 있는 경우가 있다.The content of nitrogen dioxide contained as impurities in the crude nitric oxide is preferably less than 30 ppm by volume and more preferably less than 1 ppm by volume in order to make both the life of soda lime and the production efficiency of nitrate nitrogen oxide advantageous. When the content of nitrogen dioxide is 30 ppm by volume or more, it may be necessary to increase the total amount of soda lime to the adsorption tower.

또한, 조아산화질소중에 불순물로서 함유되는 일산화질소의 함유량은 10체적ppm미만인 것이 바람직하고, 소다라임의 수명과 정아산화질소의 생산 효율의 양자를 유리하게 하기 위해서는 1체적ppm미만인 것이 보다 바람직하다. 일산화질소의 함유량이 10체적ppm이상인 경우, 소다라임의 흡착탑에의 장전량을 많게 할 필요가 있는 경우가 있다.The content of nitrogen monoxide contained as impurities in the crude nitric oxide is preferably less than 10 ppm by volume and more preferably less than 1 ppm by volume in order to favor both the life of soda lime and the production efficiency of nitrate nitrogen oxide. When the content of nitrogen monoxide is 10 ppm by volume or more, it may be necessary to increase the total amount of soda lime to the adsorption tower.

또한 소다라임과 몰레큘러 시브 3A의 비율은 처리하는 조아산화질소의 조성에도 의하지만, 소다라임:몰레큘러 시브 3A=1:1∼1:5(질량비)로 하는 것이 바람직하다. Also, the ratio of sodalime and molecular sieve 3A is preferably in the range of 1: 1 to 1: 5 (mass ratio) of sodalime: molecular sieve 3A, depending on the composition of the oxidized nitrogen oxide to be treated.

또한, 이산화탄소, 이산화질소, 및 일산화질소를 불순물로서 함유하는 조아산화질소는 소다라임에 접촉시킨 후에 몰레큘러 시브 3A에 더 접촉시키는 것이 바람직하다.It is also preferable that the nitrogen oxynitride containing carbon dioxide, nitrogen dioxide, and nitrogen monoxide as impurities is further brought into contact with the molecular sieve 3A after contacting with soda lime.

이산화탄소, 이산화질소, 및 일산화질소의 흡착은 50℃미만의 온도에서 행하는 것이 바람직하고, 5℃이상 30℃이하의 온도에서 행하는 것이 보다 바람직하다. 온도가 50℃미만이면, 소다라임의 탈수가 가속되기 어려워 소다라임의 수명이 장수명이 된다. The adsorption of carbon dioxide, nitrogen dioxide, and nitrogen monoxide is preferably carried out at a temperature of less than 50 ° C, more preferably at a temperature of 5 ° C or more and 30 ° C or less. If the temperature is less than 50 캜, the dehydration of soda lime is not accelerated so that the life of the soda lime becomes long.

또한 이산화탄소, 이산화질소, 및 일산화질소의 흡착시에 있어서의 아산화질소의 선속도는 0.3m/min이하인 것이 바람직하고, 0.15m/min이상 0.26m/min이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 이산화탄소, 이산화질소, 및 일산화질소의 흡착시에 있어서의 아산화질소의 공간속도는 93이하인 것이 바람직하고, 46이상 79이하인 것이 보다 바람직하다.In addition, the linear velocity of nitrous oxide during adsorption of carbon dioxide, nitrogen dioxide, and nitrogen monoxide is preferably 0.3 m / min or less, more preferably 0.15 m / min or more and 0.26 m / min or less. In addition, the space velocity of nitrous oxide during adsorption of carbon dioxide, nitrogen dioxide, and nitrogen monoxide is preferably 93 or less, more preferably 46 or more and 79 or less.

또한, 이산화탄소, 이산화질소, 및 일산화질소의 흡착은 가압 조건하에서 행하는 것이 바람직하고, 3MPa이상의 가압 조건하에서 행하는 것이 보다 바람직하고, 3.5MPa이상 6MPa이하의 가압 조건하에서 행하는 것이 더욱 바람직하다. 이산화탄소, 이산화질소, 및 일산화질소의 흡착을 가압 조건하에서 행함으로써, 조아산화질소가 흡착탑내에 체류하는 시간을 증가시킬 수 있으므로(즉, 선속도나 공간속도를 작게 할 수 있으므로), 흡착 효율이나 흡착제 수명의 점에서 유리하게 된다.The adsorption of carbon dioxide, nitrogen dioxide and nitrogen monoxide is preferably carried out under pressurizing conditions, more preferably under pressurization conditions of 3 MPa or more, and more preferably under pressurization conditions of 3.5 MPa or more and 6 MPa or less. The adsorption of carbon dioxide, nitrogen dioxide, and nitrogen monoxide under the pressurized condition can increase the time during which the nitrogen oxynitride stays in the adsorption tower (that is, the linear velocity and the space velocity can be reduced) . ≪ / RTI >

다음에 도 2에 나타내는 정제 설비를 이용하여 가압 조건하에서 조아산화질소의 정제를 행하는 방법을 설명한다. 불순물로서 이산화탄소, 이산화질소, 및 일산화질소를 함유하는 조아산화질소를 가압 상태에서 흡착탑(10)에 도입하면, 순도가 예를 들면 99.999체적%이상의 정아산화질소가 흡착탑(20)으로부터 배출된다. 또, 소다라임으로부터 물이 방출되는 경우가 있지만, 물은 몰레큘러 시브 3A에 의해 흡착되므로 고순도의 정아산화질소가 흡착탑(20)으로부터 배출된다.Next, a description will be given of a method for purifying nitric oxide nitrogen under pressurized condition using the purification equipment shown in Fig. When crude nitric oxide containing carbon dioxide, nitrogen dioxide, and nitrogen monoxide as impurities is introduced into the adsorption tower 10 under a pressurized condition, nitrate nitrogen oxide having a purity of, for example, 99.999% by volume or more is discharged from the adsorption tower 20. Water may be released from the soda lime. However, since water is adsorbed by the molecular sieve 3A, high purity nitrous oxide is discharged from the adsorption tower 20. [

〔제 4 실시형태〕[Fourth Embodiment]

이하에, 일산화질소 및 암모니아를 불순물로서 함유하는 조아산화질소 가스를 소다라임, 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제, 및 몰레큘러 시브 3A를 구비하는 흡착탑에 도입하고, 소다라임, 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제, 및 몰레큘러 시브 3A에 조아산화질소 가스를 접촉시켜서 조아산화질소 가스로부터 일산화질소 및 암모니아를 제거해서 정아산화질소 가스를 제조하는 예에 관하여 설명한다.Hereinafter, a nitrogen oxynitride gas containing nitrogen monoxide and ammonia as an impurity is introduced into an adsorption tower having sodalime, a solid-phase adsorbent containing an alkali metal permanganate and a molecular sieve 3A, and a soda lime and an alkali metal permanganate And a method for producing nitrogen oxide and nitrous oxide by contacting nitrogen oxynitride gas with Molecular Sieve 3A and removing nitrogen monoxide and ammonia from the oxidized nitrogen gas will be described.

일산화질소는 하기의 반응식에 나타내는 반응에 의해 과망간산 알칼리 금속염에 흡착되어서 조아산화질소 가스로부터 제거된다. 과망간산 알칼리 금속염이 과망간산 나트륨인 경우의 반응식을 하기에 나타낸다.The nitrogen monoxide is adsorbed to the alkali metal permanganate by the reaction shown in the following reaction formula and is removed from the nitrogen oxynitride gas. The reaction formula when the alkali metal permanganate is sodium permanganate is shown below.

3NO+2NaMnO4+H2O → 3NO2+2MnO2+2NaOH 3NO + 2NaMnO 4 + H 2 O → 3NO 2 + 2MnO 2 + 2NaOH

3NO2+NaMnO4+2NaOH → 3NaNO3+MnO2+H2O3NO 2 + NaMnO 4 + 2NaOH 3NaNO 3 + MnO 2 + H 2 O

물을 개재하는 과망간산 나트륨에 의한 산화에 의해 일산화질소는 이산화질소가 된다. 이어서, 이산화질소와 과망간산 나트륨과 수산화나트륨의 반응에 의해 최종적으로는 질산나트륨으로서 고정된다. 전단의 반응에 있어서 물이 필요하게 되므로 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제의 함수량이 많은 쪽이 일산화질소의 제거 능력이 높다.By oxidation with sodium permanganate intervening in water, nitrogen monoxide becomes nitrogen dioxide. Then, it is finally fixed as sodium nitrate by the reaction of nitrogen dioxide, sodium permanganate and sodium hydroxide. Since water is required in the reaction of the shear, the ability to remove nitrogen monoxide is higher when the solid adsorbent containing alkali metal permanganate contains a large amount of water.

조아산화질소중에 불순물로서 함유되는 일산화질소의 함유량은 상기한 바와 같이, 10체적ppm미만인 것이 바람직하고, 흡착제의 수명과 정아산화질소의 생산 효율의 양자를 유리하게 하기 위해서는 1체적ppm미만인 것이 보다 바람직하다.The content of nitrogen monoxide contained as impurities in the crude nitric oxide is preferably less than 10 ppm by volume and more preferably less than 1 ppm by volume in order to make both the life of the adsorbent and the production efficiency of nitrate nitrogen oxide favorable Do.

또한 조아산화질소중에 불순물로서 함유되는 암모니아의 함유량은 상기한 바와 같이, 25체적ppm미만인 것이 바람직하고, 흡착제의 수명과 정아산화질소의 생산 효율의 양자를 유리하게 하기 위해서는 1체적ppm미만으로 하는 것이 보다 바람직하다.In addition, the content of ammonia contained as impurities in the crude nitric oxide is preferably less than 25 ppm by volume, and it is preferable that the content of ammonia is less than 1 part by volume in order to advantage both of the life of the adsorbent and the production efficiency of nitrate nitrogen oxide More preferable.

또한 소다라임과 과망간산 알칼리 금속염의 비율은 처리하는 조아산화질소의 조성에도 의하지만, 소다라임:과망간산 알칼리 금속염=1:9∼9:5(질량비)로 하는 것이 바람직하다. 또한, 소다라임과 과망간산 알칼리 금속염의 합계량과 몰레큘러 시브 3A의 비율은 처리하는 조아산화질소의 조성에도 의하지만, 소다라임과 과망간산 알칼리 금속염의 합계량:몰레큘러 시브 3A=1:9∼9:5(질량비)로 하는 것이 바람직하다.The ratio of sodalime and alkali metal permanganate to alkali metal permanganate is preferably in the range of 1: 9 to 9: 5 (by mass ratio), based on the composition of nitrogen oxynitride to be treated, but sodalum: alkali metal permanganate. The total amount of sodalime and permanganic acid alkali metal salt and the moleculous sieve 3A is preferably in the range of 1: 9 to 9: 5, based on the total amount of sodalime and alkali metal permanganate: Molecular Sieve 3A, (Mass ratio).

또한, 일산화질소 및 암모니아를 불순물로서 함유하는 조아산화질소는 소다라임에 접촉시킨 후에 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제에 더 접촉시키는 것이 바람직하고, 또한, 소다라임에 접촉시킨 후에 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제에 더 접촉시키고, 그 후에 몰레큘러 시브 3A에 더 접촉시키는 것이 보다 바람직하다.Further, the nitrogen oxynitride containing nitrogen monoxide and ammonia as an impurity is preferably brought into contact with sodalime and then further contacted with a solid-state adsorbent containing an alkali metal permanganate, and further, after contact with soda lime, an alkali metal permanganate It is more preferable to contact the solid adsorbent to be further contacted with the molecular sieve 3A.

일산화질소 및 암모니아의 흡착은 50℃미만의 온도에서 행하는 것이 바람직하고, 5℃이상 30℃이하의 온도에서 행하는 것이 보다 바람직하다. 온도가 50℃미만이면, 소다라임이나 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제의 탈수가 가속되기 어려워 소다라임이나 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제의 수명이 장수명이 된다.The adsorption of nitrogen monoxide and ammonia is preferably carried out at a temperature of less than 50 DEG C, more preferably at a temperature of 5 DEG C or more and 30 DEG C or less. When the temperature is less than 50 캜, the dehydration of the solid adsorbent containing soda lime or alkali metal permanganate hardly accelerates, and the lifetime of the solid adsorbent containing soda lime or alkali metal permanganate becomes long.

또한 일산화질소 및 암모니아의 흡착시에 있어서의 아산화질소의 선속도는 0.3m/min이하인 것이 바람직하고, 0.15m/min이상 0.26m/min이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 일산화질소 및 암모니아의 흡착시에 있어서의 아산화질소의 공간속도는 93이하인 것이 바람직하고, 46이상 79이하인 것이 보다 바람직하다.In addition, the linear velocity of nitrous oxide during adsorption of nitrogen monoxide and ammonia is preferably 0.3 m / min or less, more preferably 0.15 m / min or more and 0.26 m / min or less. Further, the space velocity of nitrous oxide during adsorption of nitrogen monoxide and ammonia is preferably 93 or less, more preferably 46 or more and 79 or less.

또한, 일산화질소 및 암모니아의 흡착은 가압 조건하에서 행하는 것이 바람직하고, 3MPa이상의 가압 조건하에서 행하는 것이 보다 바람직하고, 3.5MPa이상 6MPa이하의 가압 조건하에서 행하는 것이 더욱 바람직하다. 일산화질소 및 암모니아의 흡착을 가압 조건하에서 행함으로써, 조아산화질소가 흡착탑내에 체류하는 시간을 증가시킬 수 있으므로(즉, 선속도나 공간속도를 작게 할 수 있으므로), 흡착 효율이나 흡착제 수명의 점에서 유리하게 된다.The adsorption of nitrogen monoxide and ammonia is preferably carried out under pressurizing conditions, more preferably under pressurizing conditions of 3 MPa or more, and more preferably under pressurization conditions of 3.5 MPa or more and 6 MPa or less. Since the adsorption of nitrogen monoxide and ammonia under the pressurized condition can increase the residence time of the nitrogen oxynitride in the adsorption tower (that is, the linear velocity and the space velocity can be reduced), the adsorption efficiency and the life of the adsorbent .

다음에 도 3에 나타내는 정제 설비를 이용하여 가압 조건하에서 조아산화질소의 정제를 행하는 방법을 설명한다. 도 3의 정제 설비는 소다라임 및 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제를 장전한 흡착탑(10)과, 몰레큘러 시브 3A를 장전한 흡착탑(20)을 구비하고 있다. 그리고, 흡착탑(10)은 통기가능한 격벽으로 2개의 영역으로 구획되어 있고, 상류측의 영역(10A)에 소다라임이, 하류측의 영역(10B)에 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제가 장전되어 있다.Next, a method of purifying nitric oxide nitrogen under a pressurizing condition using the purification equipment shown in Fig. 3 will be described. 3 includes an adsorption tower 10 in which a solid adsorbent containing soda lime and alkali metal permanganate is loaded, and an adsorption tower 20 in which a molecular sieve 3A is loaded. The adsorption tower 10 is divided into two areas by a partition wall capable of ventilation. Soda lime is placed in the region 10A on the upstream side, and a solid adsorbent containing alkali metal permanganate is loaded in the region 10B on the downstream side have.

불순물로서 일산화질소 및 암모니아를 함유하는 조아산화질소를 가압 상태에서 흡착탑(10)에 도입하면, 흡착탑(10)으로부터 배출된 조아산화질소는 흡착탑(20)에 도입되고, 그 결과, 순도가 예를 들면 99.999체적%이상의 정아산화질소가 흡착탑(20)으로부터 배출된다.When the crude nitric oxide containing nitrogen monoxide and ammonia as impurities is introduced into the adsorption tower 10 in a pressurized state, the nitrogen oxynitride discharged from the adsorption tower 10 is introduced into the adsorption tower 20, and as a result, 99.999% by volume or more of nitrate nitrogen oxide is discharged from the adsorption tower 20.

〔제 5 실시형태〕[Fifth Embodiment]

이하에, 이산화탄소 및 이산화질소를 불순물로서 함유하는 조아산화질소 가스를 소다라임, 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제, 및 몰레큘러 시브 3A를 구비하는 흡착탑에 도입하고, 소다라임, 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제, 및 몰레큘러 시브 3A에 조아산화질소 가스를 접촉시켜서 조아산화질소 가스로부터 이산화탄소 및 이산화질소를 제거해서 정아산화질소 가스를 제조하는 예에 관하여 설명한다.Hereinafter, a nitrogen oxynitride gas containing carbon dioxide and nitrogen dioxide as impurities is introduced into an adsorption tower having sodalime, a solid-phase adsorbent containing an alkali metal permanganate and a molecular sieve 3A, and a soda lime, an alkali metal permanganate The solid-state adsorbent, and the molecular sieve 3A are brought into contact with the nitric oxide gas to remove carbon dioxide and nitrogen dioxide from the nitric oxide nitrogen gas to prepare a purified nitric oxide gas.

조아산화질소중에 불순물로서 함유되는 이산화탄소의 함유량은 상기한 바와 같이, 1000체적ppm미만인 것이 바람직하고, 300체적ppm미만인 것이 보다 바람직하다. 또한 조아산화질소중에 불순물로서 함유되는 이산화질소의 함유량은 상기한 바와 같이, 30체적ppm미만인 것이 바람직하고, 1체적ppm미만인 것이 보다 바람직하다.The content of carbon dioxide contained in the crude nitric oxide as an impurity is preferably less than 1000 ppm by volume, more preferably less than 300 ppm by volume, as described above. The content of nitrogen dioxide contained as impurities in the crude nitric oxide is preferably less than 30 volume ppm, more preferably less than 1 volume ppm, as described above.

또한, 소다라임과 과망간산 알칼리 금속염의 비율, 및, 소다라임과 과망간산 알칼리 금속염의 합계량과 몰레큘러 시브 3A의 비율은 제 4 실시형태와 같다.The ratio of sodalime to the alkali metal permanganate and the ratio of the sum of sodalime and alkali metal permanganate to the molecular sieve 3A are the same as in the fourth embodiment.

또한, 이산화탄소 및 이산화질소를 불순물로서 함유하는 조아산화질소를 각흡착제에 접촉시키는 바람직한 순서는 제 4 실시형태와 같다.In addition, the preferred order of bringing the nitrogen oxynitride containing carbon dioxide and nitrogen dioxide as impurities into contact with each adsorbent is the same as in the fourth embodiment.

이산화탄소 및 이산화질소의 흡착은 50℃미만의 온도에서 행하는 것이 바람직하고, 5℃이상 30℃이하의 온도에서 행하는 것이 보다 바람직하다. 온도가 50℃미만이면, 소다라임이나 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제의 탈수가 가속되기 어려워 소다라임이나 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제의 수명이 장수명이 된다.The adsorption of carbon dioxide and nitrogen dioxide is preferably carried out at a temperature of less than 50 ° C, more preferably at a temperature of 5 ° C or more and 30 ° C or less. When the temperature is less than 50 캜, the dehydration of the solid adsorbent containing soda lime or alkali metal permanganate hardly accelerates, and the lifetime of the solid adsorbent containing soda lime or alkali metal permanganate becomes long.

또한 이산화탄소 및 이산화질소의 흡착시에 있어서의 아산화질소의 선속도는 0.3m/min이하인 것이 바람직하고, 0.15m/min이상 0.26m/min이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 이산화탄소 및 이산화질소의 흡착시에 있어서의 아산화질소의 공간속도는 93이하인 것이 바람직하고, 46이상 79이하인 것이 보다 바람직하다.In addition, the linear velocity of nitrous oxide during adsorption of carbon dioxide and nitrogen dioxide is preferably 0.3 m / min or less, more preferably 0.15 m / min or more and 0.26 m / min or less. In addition, the space velocity of nitrous oxide during adsorption of carbon dioxide and nitrogen dioxide is preferably 93 or less, and more preferably 46 or more and 79 or less.

또한, 이산화탄소 및 이산화질소의 흡착은 가압 조건하에서 행하는 것이 바람직하고, 3MPa이상의 가압 조건하에서 행하는 것이 보다 바람직하고, 3.5MPa이상 6MPa이하의 가압 조건하에서 행하는 것이 더욱 바람직하다. 이산화탄소 및 이산화질소의 흡착을 가압 조건하에서 행함으로써, 조아산화질소가 흡착탑내에 체류하는 시간을 증가시킬 수 있으므로(즉, 선속도나 공간속도를 작게 할 수 있으므로), 흡착 효율이나 흡착제 수명의 점에서 유리하게 된다.The adsorption of carbon dioxide and nitrogen dioxide is preferably carried out under pressurized conditions, more preferably under pressurized conditions of 3 MPa or more, and more preferably under pressurized conditions of 3.5 MPa or more and 6 MPa or less. Since the adsorption of carbon dioxide and nitrogen dioxide under the pressurized condition can increase the time during which nitrogen oxynitride stays in the adsorption tower (that is, the linear velocity and space velocity can be made small), the adsorption efficiency and the adsorbent life .

다음에 도 3에 나타내는 정제 설비를 이용하여, 가압 조건하에서 조아산화질소의 정제를 행하는 방법을 설명한다. 불순물로서 이산화탄소 및 이산화질소를 함유하는 조아산화질소를 가압 상태에서 흡착탑(10)에 도입하면, 순도가 예를 들면 99.999체적%이상의 정아산화질소가 흡착탑(20)으로부터 배출된다. 또, 소다라임으로부터 물이 방출되는 경우가 있지만, 물은 몰레큘러 시브 3A에 의해 흡착되므로 고순도의 정아산화질소가 흡착탑(20)으로부터 배출된다.Next, a description will be given of a method for purifying nitric oxide under a pressurizing condition using the purification equipment shown in Fig. When nitrogen oxynitride containing carbon dioxide and nitrogen dioxide as impurities is introduced into the adsorption tower 10 under a pressurized condition, nitrogen pentaoxide at a purity of, for example, 99.999% by volume or more is discharged from the adsorption tower 20. Water may be released from the soda lime. However, since water is adsorbed by the molecular sieve 3A, high purity nitrous oxide is discharged from the adsorption tower 20. [

〔제 6 실시형태〕[Sixth Embodiment]

이하에, 이산화탄소, 이산화질소, 질소(N2), 및 산소(O2)를 불순물로서 함유하는 조아산화질소 가스를 소다라임, 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제, 및 몰레큘러 시브 3A를 구비하는 흡착탑에 도입하고, 소다라임, 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제, 및 몰레큘러 시브 3A에 조아산화질소 가스를 접촉시켜서 조아산화질소 가스로부터 이산화탄소 및 이산화질소를 제거하고, 또한, 증류탑에서 질소, 산소 등의 저비점 불순물을 제거해서 정아산화질소 가스를 제조하는 예에 관하여 설명한다.A nitrogen oxide gas containing carbon dioxide, nitrogen dioxide, nitrogen (N 2 ), and oxygen (O 2 ) as an impurity is introduced into a solid adsorbent containing soda lime, an alkali metal permanganate and a molybdenum sheath 3A , A solid adsorbent containing soda lime and an alkali metal permanganate, and a molecular sieve 3A contacting a molecular oxygen nitrogen gas to the molecular sieve 3A to remove carbon dioxide and nitrogen dioxide from the oxidized nitrogen gas. Further, in the distillation column, An example of producing a nitrous oxide gas by removing low boiling point impurities will be described.

조아산화질소는 이산화탄소, 이산화질소, 일산화질소, 암모니아 뿐만 아니라 다른 불순물을 함유하고 있는 경우가 있다. 다른 불순물로서는 메탄, 수소, 질소, 산소, 헬륨 등의 저비점 불순물을 들 수 있다. 이들 저비점 불순물은 증류에 의해 제거할 수 있다. 따라서, 상기한 바와 같은 흡착탑(10,20)에 의한 흡착 공정을 행하기 전 또는 후에 증류 공정을 행하여 저비점 불순물을 제거해도 좋다.The nitrogen oxynitride may contain carbon dioxide, nitrogen dioxide, nitrogen monoxide, ammonia as well as other impurities. Other impurities include low boiling point impurities such as methane, hydrogen, nitrogen, oxygen, and helium. These low boiling point impurities can be removed by distillation. Therefore, the distillation step may be performed before or after the adsorption step with the adsorption towers 10 and 20 as described above to remove the low boiling point impurities.

증류 공정을 행할 수 있는 아산화질소의 정제 설비의 예로서는 도 4에 나타내는 것을 들 수 있다. 도 4의 정제 설비는 흡착탑(10,20)(제 2∼제 5 실시형태의 정제 설비와 같은 것)과 함께 증류탑(30)을 구비하고 있다. 증류탑(30)의 탑정부에는 콘덴서(도면에는 나타내지 않는다) 및 저비점 성분 배출관(31)이 구비되어 있고, 증류탑(30)의 탑저부에는 고순도 아산화질소 배출관(32)이 구비되어 있다.An example of a facility for purifying nitrous oxide capable of performing the distillation step is shown in Fig. 4 includes a distillation column 30 together with adsorption towers 10 and 20 (the same as the purification facilities of the second to fifth embodiments). A condenser (not shown in the figure) and a low boiling point component discharge pipe 31 are provided at the top of the distillation tower 30 and a high purity nitrous oxide discharge pipe 32 is provided at the bottom of the distillation tower 30.

흡착탑(10,20)에 의해 이산화탄소, 이산화질소, 일산화질소, 암모니아 등의 불순물이 제거되고 또한 메탄, 수소, 질소, 산소, 헬륨 등의 저비점 불순물을 함유하는 아산화질소는 도입관을 통해 증류탑(30)의 중간부에 연속적으로 공급된다. 증류탑(30)의 탑정부의 아산화질소는 콘덴서에 의해 냉각되어서 액화되고, 그 일부가 저비점 성분 배출관(31)을 통해 배출된다. 저비점 성분 배출관(31)을 통해 아산화질소의 일부가 배출됨으로써, 저비점 성분인 메탄, 수소, 산소, 질소, 헬륨 등의 저비점 불순물이 제거되므로, 아산화질소가 정제되어서 고순도의 정아산화질소가 된다. 고순도의 정아산화질소는 증류탑(30)의 탑저부로부터 고순도 아산화질소 배출관(32)을 통해 배출된다.Nitrogen oxides, such as carbon dioxide, nitrogen dioxide, nitrogen monoxide and ammonia, which are removed by the adsorption columns 10 and 20 and contain low boiling point impurities such as methane, hydrogen, nitrogen, oxygen and helium, As shown in Fig. The nitrous oxide in the column top of the distillation column 30 is cooled by the condenser and liquefied, and a part thereof is discharged through the low boiling point component discharge pipe 31. A part of the nitrous oxide is discharged through the low boiling point component discharge pipe 31 to remove low boiling point impurities such as methane, hydrogen, oxygen, nitrogen, helium and the like which are low boiling point components, so that nitrous oxide is refined and becomes high purity nitrous oxide. The high purity nitrous oxide is discharged from the bottom of the column of the distillation column 30 through the high-purity nitrous oxide discharge pipe 32.

증류탑(30)의 높이는 아산화질소중의 저비점 불순물의 농도에 의거하여 설정되고, 3m이상 20m이하로 하는 것이 바람직하고, 5m이상 10m이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 증류탑(30)의 높이를 크게 설계할수록 성분 분리 성능이 향상되지만, 한편 증류탑(30)의 높이를 지나치게 크게 설정하면 설비 코스트가 대폭 증가한다. 아산화질소중의 저비점 불순물의 농도를 측정하고, 예를 들면 산소 또는 질소의 농도가 500체적ppm이상으로 고농도일 경우에는 증류탑(30)의 높이를 5m이상으로 설계하는 것이 바람직하다. 또한 아산화질소중의 저비점 불순물인 산소 또는 질소의 농도가 500체적ppm정도인 경우에는 증류탑(30)의 높이를 20m이하까지 높게 하면 되고, 수 체적ppm의 경우에는 증류탑(30)의 높이를 예를 들면 3m이상으로 하면 좋다. 증류의 운전 조건으로서는 예를 들면 온도는 5℃이상 25℃이하, 압력은 3.5MPa이상 4.5MPa이하로 실시할 수 있다.The height of the distillation tower 30 is set on the basis of the concentration of the low boiling point impurities in the nitrous oxide and is preferably 3 m or more and 20 m or less, more preferably 5 m or more and 10 m or less. As the height of the distillation tower 30 is designed to be larger, the component separation performance is improved. On the other hand, if the height of the distillation tower 30 is set too large, the cost of the apparatus increases greatly. It is preferable to design the height of the distillation tower 30 to 5 m or more when the concentration of the low boiling point impurity in the nitrite nitrogen is measured and, for example, when the concentration of oxygen or nitrogen is high at 500 ppm or more. When the concentration of oxygen or nitrogen, which is a low boiling point impurity in the nitrous acid, is about 500 vol. Ppm, the height of the distillation tower 30 may be increased up to 20 m or less. In the case of ppm, the height of the distillation tower 30 is 3 m or more. The distillation operation conditions include, for example, a temperature of 5 ° C or more and 25 ° C or less, and a pressure of 3.5 MPa or more and 4.5 MPa or less.

또, 상기 각 실시형태는 본 발명의 일례를 나타낸 것으로서, 본 발명은 상기 의 각 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 또한 상기 각 실시형태에는 여러가지의 변경 또는 개량을 추가하는 것이 가능하며, 그러한 변경 또는 개량을 추가한 형태도 본 발명에 포함될 수 있다.It should be noted that the above-described embodiments illustrate examples of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiments. It is to be noted that various modifications or improvements may be added to the embodiments, and modifications or improvements may be included in the present invention.

또한, 상기 제 1∼제 6 실시형태에 있어서 사용된 수산화칼슘 및 과망간산 알칼리 금속염은 불순물을 흡착할 때에 소비되므로, 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제와 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제에 대해서는 불순물의 제거에 한번 사용한 것은 반복해서 사용할 수는 없다. 이에 대하여 몰레큘러 시브 3A는 재생하는 것이 가능하기 때문에, 흡착하고 있는 물 등을 탈착하는 재생 처리를 실시하면, 몰레큘러 시브 3A를 함유하는 고체상 흡착제를 반복해서 불순물의 제거에 사용할 수 있다.Since the calcium hydroxide and the alkali metal permanganate used in the first to sixth embodiments are consumed when adsorbing the impurities, the solid adsorbent containing the calcium hydroxide and the alkali metal permanganate are subjected to the removal of the impurities once You can not use it repeatedly. On the other hand, since the molecular sieve 3A can be regenerated, the solid adsorbent containing the molecular sieve 3A can be repeatedly used for removal of impurities by performing a regeneration treatment for desorbing water or the like adsorbed.

(실시예)(Example)

이하에 실시예를 나타내어 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples.

〔실시예 1:이산화탄소의 제거〕[Example 1: Removal of carbon dioxide]

도 1과 거의 같은 정제 설비를 사용해서 상온 상압 조건 하에서 불순물로서 이산화탄소를 함유하는 조아산화질소의 정제를 행했다. 조아산화질소중의 이산화탄소의 함유량은 680체적ppm이며, 매스 플로우 미터를 이용하여 이산화탄소와 정아산화질소를 혼합함으로써 조제했다.The crude nitric oxide containing carbon dioxide was purified as an impurity under normal temperature and normal pressure conditions by using a purification apparatus almost the same as in Fig. The content of carbon dioxide in the nitrogen oxynitride was 680 volume ppm and was prepared by mixing carbon dioxide and nitrous oxide using a mass flow meter.

흡착탑의 치수는 외경 6cm, 내경 4.88cm, 높이 5cm이며, 소다라임이 장전되어 있다. 시험 No. 1의 흡착탑에는 저수분품 소다라임(야바세 고교 가부시키가이샤 제품 소다라임 야바세 213, 함수율 3질량%)을 실온에서 N2 퍼지해서 건조 처리한 것을 장전하고, 장전량은 73.48g으로 했다. 또한 시험 No. 2의 흡착탑에는 저수분품 소다라임(야바세 고교 가부시키가이샤 제품 소다라임 야바세 213, 함수율 3질량%)을 건조 처리하지 않고 그대로 장전하고, 장전량은 76.27g으로 했다. 또한, 시험 No. 3의 흡착탑에는 표준품 소다라임(야바세 고교 가부시키가이샤 제품 소다라임 야바세 2호, 함수율 15질량%)을 건조 처리하지 않고 그대로 장전하고, 장전량은 75.52g으로 했다.The dimensions of the adsorption column are 6 cm in outer diameter, 4.88 cm in inner diameter, and 5 cm in height, and soda lime is loaded. Test No. The adsorption tower of No. 1 was loaded with soda lime (Soda lime Yabase 213, water content 3% by mass, product of Yabase Corporation) at room temperature by N 2 purging and dried, and the amount of the bed was 73.48 g. Also, In the adsorption tower of No. 2, soda lime (Soda lime Yabase 213, moisture content: 3% by mass, product of Yabase Corporation) was loaded as it was without drying treatment, and the total amount of charge was 76.27 g. In addition, 3 was loaded with sodium soda lime (Soda lime Yabase 2 manufactured by YABASE CHEMICAL INDUSTRIAL CO., LTD., Water content: 15 mass%) as it is without drying treatment, and the total amount of the soda lime was set to 75.52 g.

조아산화질소의 흡착탑에의 도입조건은 선속도 0.14m/min, 공간속도 163으로 했다. 흡착탑으로부터 배출된 아산화질소를 FT-IR(푸리에 변환 적외 분광 분석 장치)로 분석하고, 아산화질소중의 이산화탄소의 함유량이 흡착제인 소다라임의 파과에 의해 1체적ppm이상으로 된 시점에서 실험을 종료했다. The introduction conditions of the nitrogen oxynitride into the adsorption column were set to a linear velocity of 0.14 m / min and a space velocity of 163. The nitrous oxide discharged from the adsorption tower was analyzed by FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopic analyzer), and the experiment was terminated when the content of carbon dioxide in the nitrous oxide reached 1 ppm by volume or more due to the breakage of soda lime as the adsorbent .

그 결과, 1체적ppm미만이었던 이산화탄소의 함유량이 1체적ppm이상으로 된 것은 시험 No. 1의 흡착탑의 경우에는 흡착 개시부터 약 18시간후, 시험 No. 2의 흡착탑의 경우에는 약 48시간후, 시험 No. 3의 흡착탑의 경우에는 약 91시간후였다. 이들 결과로부터 흡착제로서 소다라임을 사용함으로써, 아산화질소중에 포함되는 이산화탄소를 효과적으로 제거할 수 있는 것을 알 수 있었다.As a result, when the content of carbon dioxide, which was less than 1 ppm by volume, was 1 ppm by volume or more, In the case of the adsorption tower No. 1, after about 18 hours from the start of adsorption, In the case of the adsorption tower No. 2, after about 48 hours, 3 adsorption towers after about 91 hours. From these results, it was found that by using soda lime as the adsorbent, carbon dioxide contained in the nitrous oxide can be effectively removed.

〔실시예 2:이산화탄소의 제거〕[Example 2: Removal of carbon dioxide]

도 1과 거의 같은 정제 설비를 사용하고, 가압 조건 하에서 불순물로서 이산화탄소를 함유하는 조아산화질소의 정제를 행했다. 흡착 온도의 조건은 상온 또는 50℃로 했다. 조아산화질소중의 이산화탄소의 함유량은 800체적ppm이며, 매스 플로우 미터를 이용하여 이산화탄소와 정아산화질소를 혼합함으로써 조제했다.Purification of crude nitric oxide containing carbon dioxide as an impurity was carried out under a pressurizing condition by using the same refining equipment as in Fig. The adsorption temperature was set at room temperature or 50 ° C. The content of carbon dioxide in the nitrogen oxynitride was 800 ppm by volume and was prepared by mixing carbon dioxide and nitrous oxide using a mass flow meter.

조아산화질소가 충전된 봄베의 온도를 도면에 나타나 있지 않은 냉매 순환 장치로 7℃로 설정함으로써, 봄베로부터 압력 3.7MPa의 조아산화질소 가스를 발생시켜 소다라임이 장전된 흡착탑에 도입했다. 흡착탑의 치수는 외경 1.9cm(3/4인치), 내경 1.55cm, 높이 20cm 또는 100cm이다. The temperature of the bomb charged with the nitrogen oxynitride was set to 7 캜 by a refrigerant circulating apparatus not shown in the figure, and a nitrogen oxynitride gas having a pressure of 3.7 MPa was generated from the bomb to be introduced into the adsorption tower loaded with soda lime. The dimensions of the adsorption tower are 1.9 cm (3/4 inch) in outer diameter, 1.55 cm in inner diameter, 20 cm in height or 100 cm in height.

시험 No. 11의 흡착탑은 높이가 100cm이며, 표준품 소다라임(야바세 고교 가부시키가이샤 제품 소다라임 야바세 2호, 함수율 15질량%)을 건조 처리하지 않고 그대로 장전하고, 장전량은 165g(층고 100cm)으로 했다. 또한 시험 No. 12의 흡착탑은 높이가 20cm이며, 표준품 소다라임(야바세 고교 가부시키가이샤 제품 소다라임 야바세 2호, 함수율 15질량%)을 건조 처리하지 않고 그대로 장전하고, 장전량은 31.7g(층고 20cm)로 했다.Test No. The adsorption tower of 11 was 100 cm high and was loaded as it is without drying treatment, and 165 g (100 cm in bed height) of the standard product soda lime (Soda lime Yabase 2 manufactured by Yabase Kogyo Co., Ltd., moisture content: 15 mass% did. Also, The adsorption tower of No. 12 was 20 cm in height, and was loaded as it is without drying treatment, and 31.7 g (20 cm in height) of the standard product soda lime (Soda lime Yabase 2 manufactured by Yabase Kogyo Co., Ltd., moisture content: 15 mass% .

조아산화질소의 흡착탑에의 도입조건은 선속도는 0.25m/min으로 하고, 공간속도는 온도조건이 상온인 경우에는 15, 온도조건이 50℃인 경우에는 75로 했다. 흡착탑으로부터 배출된 아산화질소를 FT-IR로 분석하고, 아산화질소중의 이산화탄소의 함유량이 흡착제인 소다라임의 파과에 의해 1체적ppm이상이 된 시점에서 실험을 종료했다.The introduction conditions of the nitrogen oxynitride into the adsorption column were set at a linear velocity of 0.25 m / min and a space velocity of 15 when the temperature condition was normal temperature and 75 when the temperature condition was 50 ° C. The nitrous oxide discharged from the adsorption tower was analyzed by FT-IR, and the experiment was terminated when the content of carbon dioxide in the nitrous oxide reached 1 ppm by volume or more due to the break-up of soda lime as an adsorbent.

그 결과, 1체적ppm미만이었던 이산화탄소의 함유량이 1체적ppm이상이 된 것은 시험 No. 11의 흡착탑을 사용해서 온도조건이 상온인 경우에는 흡착 개시부터 약 443시간후, 시험 No. 12의 흡착탑을 사용해서 온도조건이 50℃인 경우에는 약11.3시간후였다. 이들의 결과로부터 흡착제로서 소다라임을 사용함으로써, 아산화질소중에 포함되는 이산화탄소를 효과적으로 제거할 수 있는 것을 알 수 있었다.As a result, it was confirmed that the content of carbon dioxide, which was less than 1 ppm by volume, was 1 ppm by volume or more. When the temperature condition was normal temperature using the adsorption tower No. 11, after about 443 hours from the start of adsorption, 12 when the adsorption tower was used and the temperature condition was 50 캜. From these results, it was found that by using soda lime as the adsorbent, carbon dioxide contained in the nitrous oxide can be effectively removed.

〔실시예 3:암모니아의 제거〕[Example 3: Removal of ammonia]

도 2와 거의 같은 정제 설비를 사용하고, 가압 조건 하에서 불순물로서 암모니아를 함유하는 조아산화질소의 정제를 행했다. 흡착 온도의 조건은 60℃로 했다. 조아산화질소중의 암모니아의 함유량은 30체적ppm이며, 매스 플로우 미터를 이용하여 암모니아와 정아산화질소를 혼합함으로써 조제했다.Purification of crude nitric oxide containing ammonia as an impurity was carried out under a pressurizing condition by using the same purification apparatus as in Fig. The adsorption temperature was set at 60 占 폚. The content of ammonia in the crude nitric oxide was 30 ppm by volume and was prepared by mixing ammonia and nitrous oxide with a mass flow meter.

조아산화질소가 충전된 봄베로부터 공급된 액화가스를 도면에 나타나 있지 않은 오일 버스로 80℃로 가온된 배관내를 통과시킴으로써 기화시키고, 또한 도면에 나타나 있지 않은 가열기에서 60℃로 승온해서 압력 3.7MPa의 조아산화질소 가스로 했다. 그리고, 조아산화질소 가스를 소다라임(야바세 고교 가부시키가이샤 제품 소다라임 야바세 1호, 장전량 32.91g)이 장전된 흡착탑에 도입하고, 계속해서 몰레큘러 시브 3A(유니온 쇼와 가부시키가이샤 제품 몰레큘러 시브 3A, 장전량 29.25g)가 장전된 흡착탑에 도입했다. 2개의 흡착탑의 치수는 모두 외경 1.9cm(3/4인치), 내경 1.55cm, 높이 20cm이다.The liquefied gas supplied from the bomb charged with nitrogen oxynitride was vaporized by passing through a piping heated to 80 DEG C by an oil bath not shown in the figure and the temperature was raised to 60 DEG C by a heater not shown in the figure, Of nitrogen oxide gas. Then, the nitrogen oxynitride gas was introduced into an adsorption tower loaded with soda lime (Soda lime Yabase 1 manufactured by YABASE CHEMICAL INDUSTRIAL CO., LTD., A total amount of 32.91 g), and then molecular sieve 3A (manufactured by Union Showa Co., Ltd.) Product Molecular Sieve 3A, full charge 29.25 g) was introduced into the loaded adsorption column. The dimensions of the two adsorption columns are 1.9 cm (3/4 inch) in outer diameter, 1.55 cm in inner diameter, and 20 cm in height.

조아산화질소의 흡착탑에의 도입조건은 선속도 0.25m/min, 공간속도 75로 했다. 몰레큘러 시브 3A가 장전된 흡착탑으로부터 배출된 아산화질소를 FT-IR로 분석하고, 아산화질소중의 암모니아의 함유량이 파과에 의해 1체적ppm이상이 된 시점에서 실험을 종료했다. 그 결과, 1체적ppm미만이었던 암모니아의 함유량이 1체적ppm이상이 된 것은 흡착 개시부터 약 30시간후였다. 이 결과로부터 흡착제로서 소다라임과 몰레큘러 시브 3A를 조합함으로써, 아산화질소중에 포함되는 암모니아를 효과적으로 제거할 수 있는 것을 알 수 있었다.The conditions of introduction of nitrogen oxynitride into the adsorption column were set at a linear velocity of 0.25 m / min and a space velocity of 75. The nitrous oxide discharged from the adsorption tower loaded with Molecular Sieve 3A was analyzed by FT-IR, and the experiment was terminated when the content of ammonia in the nitrous oxide reached 1 ppm or more by breakthrough. As a result, it was found that the content of ammonia, which was less than 1 ppm by volume, exceeded 1 ppm by volume after about 30 hours from the start of adsorption. From this result, it was found that ammonia contained in the nitrous oxide can be effectively removed by combining sodalime and Molecular Sieve 3A as the adsorbent.

또한 아산화질소의 정제가 종료한 후에, 흡착탑내의 사용이 끝난 소다라임을 신품의 소다라임 33.73g으로 교체했다. 또한, 흡착탑으로부터 사용이 끝난 몰레큘러 시브 3A를 회수하고, 재생 처리를 실시한 후에 흡착탑으로 되돌렸다. 재생 처리는 질소기류하에서 소성한다고 하는 것이다. 그 조건은 온도 200℃, 시간 15시간, 질소기류의 선속도 2.3m/min, 공간속도 700이다. 이렇게 흡착제를 교체한 흡착탑을 이용하여 상기와 같은 조건으로 아산화질소의 정제를 행한 결과 거의 같은 결과가 어어지는 것을 확인했다.After the purification of nitrous oxide was completed, the used soda lime in the adsorption tower was replaced with 33.73 g of new soda lime. Further, the used molecular sieve 3A was recovered from the adsorption tower, regenerated, and then returned to the adsorption tower. The regeneration treatment is performed under a nitrogen stream. The conditions are temperature 200 ° C, time 15 hours, linear velocity of nitrogen stream 2.3 m / min, space velocity 700. It was confirmed that almost all the same results were obtained when the nitrous oxide was purified using the adsorption tower in which the adsorbent was replaced as described above.

〔실시예 4:이산화탄소, 이산화질소, 일산화질소의 제거〕[Example 4: Removal of carbon dioxide, nitrogen dioxide, and nitrogen monoxide]

도 2와 거의 같은 정제 설비를 사용하고, 가압 조건 하에서, 불순물로서 이산화탄소, 이산화질소, 및 일산화질소를 함유하는 조아산화질소의 정제를 행했다. 흡착 온도의 조건은 60℃로 했다.Purification of crude nitric oxide containing carbon dioxide, nitrogen dioxide, and nitrogen monoxide as impurities was carried out under a pressurizing condition by using the same refining equipment as in Fig. The adsorption temperature was set at 60 占 폚.

조아산화질소중의 이산화탄소의 함유량은 500체적ppm, 이산화질소의 함유량은 30체적ppm, 일산화질소의 함유량은 10체적ppm이며, 매스 플로우 미터를 이용하여 이산화탄소, 이산화질소, 일산화질소, 및 정아산화질소를 혼합함으로써 조제했다.The content of carbon dioxide in the nitrogen oxynitride was 500 ppm by volume, the content of nitrogen dioxide was 30 ppm by volume, and the content of nitrogen monoxide was 10 ppm by volume, and carbon dioxide, nitrogen dioxide, nitrogen monoxide and nitrogen oxynitride were mixed using a mass flow meter .

조아산화질소가 충전된 봄베로부터 공급된 액화가스를 도면에 나타나 있지 않은 오일 버스로 80℃로 가온된 배관내를 통과시킴으로써 기화시키고, 또한 도면에 나타나 있지 않은 가열기로 60℃로 승온해서 압력 3.7MPa의 조아산화질소 가스로 했다. 그리고, 조아산화질소 가스를 소다라임(야바세 고교 가부시키가이샤 제품 소다라임 야바세 1호, 장전량 33.63g, 층고 20cm)이 장전된 흡착탑에 도입하고, 계속해서 몰레큘러 시브 3A(유니온 쇼와 가부시키가이샤 제품 몰레큘러 시브 3A, 장전량 29.77g, 층고 20cm)가 장전된 흡착탑에 도입했다. 2개의 흡착탑의 치수는 모두 외경 1.9cm(3/4인치), 내경 1.55cm, 높이 20cm이다.The liquefied gas supplied from the bomb charged with nitrogen oxynitride was vaporized by passing through a piping heated to 80 DEG C by an oil bath not shown in the figure and the temperature was raised to 60 DEG C by a heater not shown in the figure, Of nitrogen oxide gas. Then, the nitrogen oxynitride gas was introduced into an adsorption tower loaded with soda lime (Soda lime Yabase 1 manufactured by YABASE CHEMICAL INDUSTRIAL CO., LTD., Total amount 33.63 g, bed height 20 cm), and then Molecular Sieve 3A Molecular Sieve 3A manufactured by Kabushiki Kaisha, total length 29.77 g, bed height 20 cm) was introduced into the loaded adsorption column. The dimensions of the two adsorption columns are 1.9 cm (3/4 inch) in outer diameter, 1.55 cm in inner diameter, and 20 cm in height.

조아산화질소의 흡착탑에의 도입조건은 선속도 0.25m/min, 공간속도 75로 했다. 몰레큘러 시브 3A가 장전된 흡착탑으로부터 배출된 아산화질소를 FT-IR로 분석하고, 아산화질소중의 이산화탄소, 이산화질소, 일산화질소, 물의 함유량을 측정했다. 그 결과, 1체적ppm미만이었던 이산화탄소의 함유량이 파과에 의해 1체적ppm이상이 된 것은 흡착 개시부터 약 78시간후였다.The conditions of introduction of nitrogen oxynitride into the adsorption column were set at a linear velocity of 0.25 m / min and a space velocity of 75. Nitrous oxide discharged from the adsorption column loaded with Molecular Sieve 3A was analyzed by FT-IR, and contents of carbon dioxide, nitrogen dioxide, nitrogen monoxide and water in the nitrous oxide were measured. As a result, it was found that the content of carbon dioxide, which was less than 1 ppm by volume, exceeded 1 ppm by volume due to breakage, after about 78 hours from the start of adsorption.

또한 1체적ppm미만이었던 일산화질소의 함유량이 흡착제인 소다라임의 파과에 의해 1체적ppm이상이 된 것은 약 29시간후이며, 1체적ppm미만이었던 물의 함유량이 흡착제인 몰레큘러 시브 3A의 파과에 의해 1체적ppm이상이 된 것은 약 87시간후였다. 이산화질소는 파과하지 않았다. 이 결과로부터 흡착제로서 소다라임과 몰레큘러 시브 3A를 조합함으로써, 아산화질소중에 포함되는 이산화탄소, 이산화질소, 및 일산화질소를 효과적으로 제거할 수 있는 데다가 소다라임으로부터 방출되는 물을 효과적으로 제거할 수 있는 것을 알 수 있었다.It was also found that the content of nitrogen monoxide, which was less than 1 ppm by volume, became more than 1 ppm by adsorption of soda lime, which is an adsorbent, after about 29 hours and the content of water which was less than 1 ppm by volume was destroyed by Molecular sieve 3A It was after about 87 hours that it became more than 1 ppm by volume. Nitrogen dioxide did not break through. From this result, it can be seen that the carbon dioxide, nitrogen dioxide, and nitrogen monoxide contained in the nitrous oxide can be effectively removed and the water released from the soda lime can be effectively removed by combining the sodalime and the Molecular Sieve 3A as the adsorbent there was.

또한 실시예 3과 마찬가지로, 아산화질소의 정제가 종료한 후에, 흡착탑내의 사용이 끝난 소다라임을 신품의 소다라임으로 교체하고, 사용이 끝난 몰레큘러 시브 3A를 회수해서 재생 처리를 실시한 후에, 동일한 조건에서 아산화질소의 정제를 행한 결과 거의 같은 결과가 얻어지는 것을 확인했다.After the completion of purification of nitrous oxide, the used soda lime in the adsorption column was replaced with new soda lime, the used molecular sieve 3A was recovered and regeneration treatment was carried out in the same manner as in Example 3, , It was confirmed that almost the same results were obtained.

〔실시예 5:암모니아, 일산화질소의 제거〕[Example 5: Removal of ammonia and nitrogen monoxide]

도 3과 거의 같은 정제 설비를 사용하고, 가압 조건 하에서 불순물로서 암모니아 및 일산화질소를 함유하는 조아산화질소의 정제를 행했다. 흡착 온도의 조건은 60℃로 했다. 조아산화질소중의 암모니아의 함유량은 30체적ppm, 일산화질소의 함유량은 10체적ppm이며, 매스 플로우 미터를 이용하여 암모니아, 일산화질소, 및 정아산화질소를 혼합함으로써 조제했다.Using the same purification equipment as in Fig. 3, purification of crude nitric oxide containing ammonia and nitrogen monoxide as impurities was carried out under pressure conditions. The adsorption temperature was set at 60 占 폚. The content of ammonia in the nitrogen oxynitride was 30 ppm by volume and the content of nitrogen monoxide was 10 ppm by volume and was prepared by mixing ammonia, nitrogen monoxide and nitrous oxide with a mass flow meter.

조아산화질소가 충전된 봄베로부터 공급된 액화가스를 도면에 나타나 있지 않은 오일 버스로 80℃로 가온된 배관내를 통과시킴으로써 기화시키고, 또한 도면에 나타나 있지 않은 가열기에서 60℃로 승온해서 압력 3.7MPa의 조아산화질소 가스로 했다. 그리고, 상류측의 영역에 소다라임(야바세 고교 가부시키가이샤 제품 소다라임 야바세 1호, 장전량 30g, 층고 18cm)이 장전되어 하류측의 영역에 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제(퓨라필사제의 Purafil SP(등록상표), 장전량 3.7g, 층고 2cm)가 장전된 흡착탑에 조아산화질소 가스를 도입하고, 계속해서 몰레큘러 시브 3A(유니온 쇼와 가부시키가이샤 제품 몰레큘러 시브 3A, 장전량 30g, 층고 20cm)가 장전된 흡착탑에 도입했다. 2개의 흡착탑의 치수는 모두 외경 1.9cm(3/4인치), 내경 1.55cm, 높이 20cm이다.The liquefied gas supplied from the bomb charged with nitrogen oxynitride was vaporized by passing through a piping heated to 80 DEG C by an oil bath not shown in the figure and the temperature was raised to 60 DEG C by a heater not shown in the figure, Of nitrogen oxide gas. Then, a sodalime (Soda Lime Yabase 1 manufactured by YABASE CHEMICAL INDUSTRIAL CO., LTD., A total amount of 30 g and a bed height of 18 cm) was loaded in the upstream region, and a solid adsorbent containing an alkali metal permanganate in the downstream region , And the molecular sieve 3A (manufactured by Union Showa Kabushiki Kaisha Molecular Sieve 3A, manufactured by Union Showa Co., Ltd.) was introduced into the adsorption tower loaded with the polyolefin resin (Purafil SP (registered trademark), 3.7 g, Total weight 30 g, bed height 20 cm) was introduced into the loaded adsorption column. The dimensions of the two adsorption columns are 1.9 cm (3/4 inch) in outer diameter, 1.55 cm in inner diameter, and 20 cm in height.

조아산화질소의 흡착탑에의 도입조건은 선속도 0.25m/min, 공간속도 75로 했다. 몰레큘러 시브 3A가 장전된 흡착탑으로부터 배출된 아산화질소를 FT-IR로 분석하고, 아산화질소중의 암모니아, 일산화질소의 함유량을 측정했다. 그 결과, 1체적ppm미만이었던 암모니아의 함유량이 파과에 의해 1체적ppm이상이 된 것은 흡착 개시부터 약 42시간후이며, 실시예 3보다 암모니아의 흡착 용량은 증가했다.The conditions of introduction of nitrogen oxynitride into the adsorption column were set at a linear velocity of 0.25 m / min and a space velocity of 75. The nitrous oxide discharged from the adsorption column loaded with Molecular Sieve 3A was analyzed by FT-IR and the contents of ammonia and nitrogen monoxide in the nitrous oxide were measured. As a result, the content of ammonia, which was less than 1 ppm by volume, became 1 ppm or more by breakthrough was about 42 hours after the start of adsorption, and the adsorption capacity of ammonia increased as compared with Example 3.

또한 1체적ppm미만이었던 일산화질소의 함유량이 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제의 파과에 의해 1체적ppm이상이 된 것은 흡착 개시부터 약 48시간후였다. 이 결과로부터 흡착제로서 소다라임과 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제와 몰레큘러 시브 3A를 조합함으로써, 아산화질소중에 포함되는 암모니아 및 일산화질소를 동시에 효과적으로 제거할 수 있는 것을 알 수 있었다.The content of nitrogen monoxide, which was less than 1 ppm by volume, was more than 1 ppm by volume due to the breakthrough of the solid-state adsorbent containing alkali metal permanganate was about 48 hours after the start of adsorption. From these results, it was found that ammonia and nitrogen monoxide contained in nitrous oxide can be effectively removed at the same time by combining Molecular Sieve 3A with a solid adsorbent containing soda lime and alkali metal permanganate as an adsorbent.

〔실시예 6:이산화탄소, 이산화질소의 제거〕[Example 6: Removal of carbon dioxide, nitrogen dioxide]

도 3과 거의 같은 정제 설비를 사용하고, 가압 조건 하에서 불순물로서 이산화탄소 및 이산화질소를 함유하는 조아산화질소의 정제를 행했다. 흡착 온도의 조건은 60℃로 했다. 조아산화질소중의 이산화탄소의 함유량은 530체적ppm, 이산화질소의 함유량은 30체적ppm이며, 매스 플로우 미터를 이용하여 이산화탄소, 이산화질소, 및 정아산화질소를 혼합함으로써 조제했다.3, purification of crude nitric oxide containing carbon dioxide and nitrogen dioxide as impurities was carried out under a pressurizing condition. The adsorption temperature was set at 60 占 폚. The content of carbon dioxide in the crude nitric oxide was 530 ppm by volume and the content of nitrogen dioxide was 30 ppm by volume and was prepared by mixing carbon dioxide, nitrogen dioxide, and nitrous oxide with a mass flow meter.

조아산화질소가 충전된 봄베로부터 공급된 액화가스를 도면에 나타나 있지 않은 오일 버스로 80℃로 가온된 배관내를 통과시킴으로써 기화시키고, 또한 도면에 나타나 있지 않은 가열기로 60℃로 승온해서 압력 3.7MPa의 조아산화질소 가스로 했다. 그리고, 조아산화질소 가스를 실시예 5와 같은 2개의 흡착탑에 도입했다. 조아산화질소의 흡착탑에의 도입조건은 선속도 0.25m/min, 공간속도 75로 했다.The liquefied gas supplied from the bomb charged with nitrogen oxynitride was vaporized by passing through a piping heated to 80 DEG C by an oil bath not shown in the figure and the temperature was raised to 60 DEG C by a heater not shown in the figure, Of nitrogen oxide gas. Then, a nitrogen oxynitride gas was introduced into two adsorption columns as in Example 5. The conditions of introduction of nitrogen oxynitride into the adsorption column were set at a linear velocity of 0.25 m / min and a space velocity of 75.

몰레큘러 시브 3A가 장전된 흡착탑으로부터 배출된 아산화질소를 FT-IR로 분석하고, 아산화질소중의 이산화탄소, 이산화질소, 물의 함유량을 측정했다. 그 결과, 1체적ppm미만이었던 이산화탄소의 함유량이 흡착제인 소다라임의 파과에 의해 1체적ppm이상이 된 것은 흡착 개시부터 약 78시간후이며, 1체적ppm미만이었던 물의 함유량이 흡착제인 몰레큘러 시브 3A의 파과에 의해 1체적ppm이상이 된 것은 흡착 개시부터 약 87시간후였다. 이산화질소는 파과하지 않았다.Nitrous oxide discharged from the adsorption tower loaded with Molecular Sieve 3A was analyzed by FT-IR and the content of carbon dioxide, nitrogen dioxide and water in the nitrous oxide was measured. As a result, it was found that the content of carbon dioxide, which was less than 1 ppm by volume, became more than 1 ppm by adsorption of soda lime as an adsorbent after about 78 hours from the start of adsorption, and the content of water which was less than 1 ppm by volume was the adsorbent Molecular Sieve 3A Was found to be more than 1 ppm by volume after about 87 hours from the start of adsorption. Nitrogen dioxide did not break through.

이 결과로부터 흡착제로서 소다라임과 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제와 몰레큘러 시브 3A를 조합함으로써, 아산화질소중에 포함되는 이산화탄소, 이산화질소를 동시에 효과적으로 제거할 수 있는 데다가 소다라임으로부터 방출되는 물을 효과적으로 제거할 수 있는 것을 알 수 있었다.From this result, it was found that the combination of the solid adsorbent containing soda lime and alkali metal permanganate as the adsorbent with the molecular sieve 3A effectively removes carbon dioxide and nitrogen dioxide contained in the nitrous oxide simultaneously, and effectively removes water released from the soda lime I could see what I could do.

〔실시예 7:이산화탄소, 이산화질소, 산소, 질소의 제거〕[Example 7: Removal of carbon dioxide, nitrogen dioxide, oxygen, nitrogen]

도 4와 거의 같은 정제 설비를 이용하여 불순물로서 이산화탄소, 이산화질소, 산소, 및 질소를 함유하는 조아산화질소의 정제를 행했다. 이 정제에 있어서는 우선 흡착탑을 사용한 흡착 공정에 의해 이산화탄소, 이산화질소를 제거하고, 그 후에 증류탑을 사용한 증류 공정에 의해 산소, 질소의 제거를 행했다.Purification of crude nitric oxide containing carbon dioxide, nitrogen dioxide, oxygen, and nitrogen as impurities was carried out using a refining facility similar to that of Fig. In this purification, first, carbon dioxide and nitrogen dioxide were removed by an adsorption process using an adsorption tower, and then oxygen and nitrogen were removed by a distillation process using a distillation column.

또한 조아산화질소중의 이산화탄소의 함유량은 530체적ppm, 이산화질소의 함유량은 30체적ppm, 산소의 함유량은 280체적ppm, 질소의 함유량은 520체적ppm이며, 매스 플로우 미터를 이용하여 이산화탄소, 이산화질소, 산소, 질소, 및 정아산화질소를 혼합함으로써 조제했다.Also, the content of carbon dioxide in the nitric oxide nitrogen was 530 ppm by volume, the content of nitrogen dioxide was 30 ppm by volume, the content of oxygen was 280 ppm by ppm, and the content of nitrogen was 520 ppm by volume, and the content of carbon dioxide, nitrogen dioxide, oxygen , Nitrogen, and nitric oxide nitrogen.

조아산화질소가 충전된 봄베로부터 공급된 액화가스를 도면에 나타나 있지 않은 오일 버스로 80℃로 가온된 배관내를 통과시킴으로써 기화시키고, 또한 도면에 나타나 있지 않은 가열기로 60℃로 승온해서 압력 3.7MPa의 조아산화질소 가스로 했다. 그리고, 조아산화질소 가스를 실시예 6과 같은 2개의 흡착탑에 도입하고, 가압 조건 하, 온도 60℃에서 흡착을 행했다. 조아산화질소의 흡착탑에의 도입조건은 선속도 0.25m/min, 공간속도 75로 했다.The liquefied gas supplied from the bomb charged with nitrogen oxynitride was vaporized by passing through a piping heated to 80 DEG C by an oil bath not shown in the figure and the temperature was raised to 60 DEG C by a heater not shown in the figure, Of nitrogen oxide gas. Then, nitrogen oxynitride gas was introduced into two adsorption columns as in Example 6, and adsorption was carried out at a temperature of 60 ° C under a pressurizing condition. The conditions of introduction of nitrogen oxynitride into the adsorption column were set at a linear velocity of 0.25 m / min and a space velocity of 75.

2개의 흡착탑을 통과한 아산화질소를 195g/h의 유량으로 증류탑에 공급하고, 압력을 3.6MPa, 온도를 7℃, 저비점 성분 배출관으로부터의 저비점 성분의 배출량을 5g/h, 고순도 아산화질소 배출관으로부터의 정아산화질소의 배출량을 190g/h로 설정해서 증류를 행했다. 증류탑의 치수는 내경 20mm, 높이 5.5m이며, 증류용 충전물인 딕손 패킹(지름 6mm)이 약 1.4L 충전되어 있다.The nitrous oxide passed through two adsorption towers was supplied to the distillation column at a flow rate of 195 g / h. The pressure was 3.6 MPa, the temperature was 7 ° C, the discharge amount of the low boiling point component from the low boiling point component discharge pipe was 5 g / h, Distillation was performed by setting the discharge amount of nitrous oxide to 190 g / h. The distillation column had an inner diameter of 20 mm and a height of 5.5 m, and approximately 1.4 L of Dixson packing (diameter 6 mm) as a distillation packing was filled.

몰레큘러 시브 3A가 장전된 흡착탑으로부터 배출된 아산화질소를 FT-IR로 분석하고, 아산화질소중의 이산화탄소, 이산화질소, 물의 함유량을 측정했다. 그 결과, 이산화탄소, 이산화질소, 물에 대해서는 불검출이며, 산소의 함유량은 280체적ppm, 질소의 함유량은 520체적ppm의 상태로 변화는 없었다. 또한 고순도 아산화질소 배출관으로부터 배출된 정아산화질소를 분석한 결과, 산소의 함유량은 0.3체적ppm이며, 질소의 함유량은 0.5체적ppm이었다.Nitrous oxide discharged from the adsorption tower loaded with Molecular Sieve 3A was analyzed by FT-IR and the content of carbon dioxide, nitrogen dioxide and water in the nitrous oxide was measured. As a result, it was not detected with respect to carbon dioxide, nitrogen dioxide, and water, and the oxygen content was 280 ppm by volume and the nitrogen content was 520 ppm by volume. In addition, as a result of analyzing the nitrous oxide discharged from the high purity nitrous oxide exhaust pipe, the content of oxygen was 0.3 ppm by volume and the content of nitrogen was 0.5 ppm by volume.

10: 흡착탑
20: 흡착탑
30: 증류탑
10: Adsorption tower
20: Adsorption tower
30: Distillation tower

Claims (8)

이산화탄소, 이산화질소, 일산화질소, 및 암모니아 중 적어도 1종을 불순물로서 함유하는 아산화질소를, 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제, 몰레큘러 시브 3A를 함유하는 고체상 흡착제 및 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제를 구비하는 흡착탑에 도입하고, 상기 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제, 상기 몰레큘러 시브 3A를 함유하는 고체상 흡착제 및 상기 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제에 상기 아산화질소를 접촉시켜서, 상기 아산화질소로부터 상기 불순물을 제거하는 흡착 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 아산화질소의 정제 방법.A method for purifying nitrous oxide containing at least one of carbon dioxide, nitrogen dioxide, nitrogen monoxide and ammonia as an impurity, comprising the steps of: preparing a solid adsorbent containing calcium hydroxide, a solid adsorbent containing Molecular Sieve 3A and a solid adsorbent containing an alkali metal permanganate Introducing the adsorbent into the adsorption column to bring the nitrous oxide into contact with the solid adsorbent containing the calcium hydroxide, the solid adsorbent containing the Molecular Sieve 3A and the solid adsorbent containing the alkali metal permanganate to remove the impurities from the nitrous oxide Wherein the step of adsorbing nitrogen dioxide comprises the step of adsorbing nitrogen dioxide. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 아산화질소를 상기 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제에 접촉시킨 후에 상기 몰레큘러 시브 3A를 함유하는 고체상 흡착제에 더 접촉시키는 것을 특징으로 하는 아산화질소의 정제 방법.
The method according to claim 1,
Contacting the nitrous oxide with the solid adsorbent containing calcium hydroxide and then contacting the solid adsorbent containing the molecular sieve 3A with the solid adsorbent containing calcium hydroxide.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 아산화질소를 상기 수산화칼슘을 함유하는 고체상 흡착제에 접촉시킨 후에 상기 과망간산 알칼리 금속염을 함유하는 고체상 흡착제에 더 접촉시키고, 그 후에 상기 몰레큘러 시브 3A를 함유하는 고체상 흡착제에 더 접촉시키는 것을 특징으로 하는 아산화질소의 정제 방법.
The method according to claim 1,
Contacting the nitrous oxide with the solid adsorbent containing calcium permanganate and further contacting the solid adsorbent containing the alkali metal permanganate and then further contacting the solid adsorbent containing the molecular sieve 3A with Nitrogen refining method.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 흡착 공정을 가압 조건하에서 행하는 것을 특징으로 하는 아산화질소의 정제 방법.
The method according to claim 1 or 3,
Wherein the adsorption step is carried out under a pressurized condition.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 아산화질소를 증류하는 증류 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아산화질소의 정제 방법.
The method according to claim 1 or 3,
Further comprising a distillation step of distilling the nitrous oxide.
제 7 항에 있어서,
상기 아산화질소가 질소 및 산소 중 적어도 한쪽을 불순물로서 더 함유하고, 상기 증류 공정은 질소 및 산소 중 적어도 한쪽을 제거하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 아산화질소의 정제 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the nitrous oxide further contains at least one of nitrogen and oxygen as an impurity, and the distillation step comprises removing at least one of nitrogen and oxygen.
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