KR20040069268A - 고압 초고순도 생성물의 생성 및 전달 시스템 - Google Patents

고압 초고순도 생성물의 생성 및 전달 시스템 Download PDF

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KR20040069268A
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Abstract

본 발명은 펌핑없이 필수 압력에서 1 이상의 성분을 포함하는 초고순도 유체를 사용 지점으로 전달하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 한 가지 구체예에서, 1 이상의 성분을 기체 또는 액체 형태로 포함하는 고순도 공급물을 용기에 충전하고, 적어도 부분적으로 고화, 즉 고상 공급원으로 전환시킨다. 공급물이 고상 공급원으로 전환되면, 용기가 적어도 실질적으로 고상 공급원 또는 슬러쉬로 충전될 때까지 추가 공급물을 첨가할 수 있다. 충전되면, 고상 공급원 또는 슬러쉬를 등체적 가열할 수 있으며, 이로써 고상 공급원은 고압에서 생성물로 전환된다. 다른 구체예에서, 1 이상의 성분을 포함하는 고순도 고상 공급원 또는 슬러쉬의 생성 및 수집을 위한 장치 및 방법이 본 명세서에 개시된다.

Description

고압 초고순도 생성물의 생성 및 전달 시스템{GENERATION AND DELIVERY SYSTEM FOR HIGH PRESSURE ULTRA HIGH PURITY PRODUCT}
관련 출원
본 출원은 2003년 1월 28일 출원된 미국 특허 출원 번호 제10/351,188호의 일부 계속 출원이며, 그 개시 내용은 그 전체를 본 명세서에서 참고 인용한다.
발명의 배경
고 가압 초고순도 유체, 특히 이산화탄소는 다양한 공업적 공정에 요구된다. 예를 들면, 전자 공업에서 전개되는 분야 중 일부는 고유속 및 고압에서 초임계 이산화탄소의 사용을 요한다. 고압 이산화탄소를 얻는 방법 중 하나는 액체 이산화탄소를 필수 압력으로 펌핑하는 것이었다. 그러나, 액체 이산화탄소를 고압으로 펌핑하면, 불순물, 예컨대 미립자, 탄화수소, 할로카본 등을 생성물 스트림에 도입시킬 수 있다.
다른 용도, 예컨대 포토레지스트 제거, 침착, 리토그래피 등은 이산화탄소와 같은 초고순도(UHP) 공정액을 2,000 psig 내지 10,000 psig 범위의 고압에서 사용 지점(POU) 가공 챔버로 전달할 것을 요할 수 있다. 후자의 용도는 많은 인자, 예컨대 용도의 명세, 도구 설계, 공정 원리 등에 따른다.
이산화탄소를 비롯한 고압 기체의 전달 공정은 공지되어 있다. 이들 공정 중 일부는, 예컨대 증기압을 상승시키면서 기체 순도를 보전하는 무펌프 시스템을 사용하여 UHP 고압 증기를 전달하려는 시도를 할 수 있다. 미국 특허 제6,023,933호에는 67,000 psig 이하의 압력에서 UHP 아르곤 증기를 전달할 수 있는 방법이 개시되어 있다. 상기 특허에서, 고순도 기체는 액화된 물리적 상태로 제공되고, 기화 용기로 도입된 다음, 액화 기체를 기화시키기에 충분히 등체적 기화기에서 가열된다. 액체가 등체적 기화기에서 기화될 때, 압력은 10,000 내지 67,000 psig 범위의 압력을 구성한다. 액체가 실질적으로 기화될 때, 다른 유니트는 증기 전달에 사용된다.
미국 특허 제6,327,872호에는 750 내지 1071 psig의 압력에서 액체 이산화탄소를 사용 지점으로 전달하는 방법이 개시되어 있다. 상기 특허는 펌프 수단에 의한 약 68 bar 이하의 고압 액체 전달 시스템의 생산 배경과 그와 관련된 문제점들을 인식하고 있다. 상기 특허는 액체 이산화탄소를 축적 용기로 전달한 다음, 그 안에 함유된 액체 이산화탄소를 가열하여 압력을 상승시키는 것을 교시한다. 이 방법을 사용하면, 액체 이산화탄소를 대략 300 psig의 벌크 공급 압력에서 최대 약 1071 psig로 승압시키는 것이 가능하다. 등체적 가열이 약 31℃ 및 약 1071 psig의 압력의 임계점 위에서 계속된다면, 액체 이산화탄소는 초임계 유체로 전환될 것이다. 또한, 상이한 유체(정화된 이산화탄소 이외)를 사용하면, 잠재적으로 전달 생성물 오염을 초래할 수 있다.
또한, 다상 슬러쉬 생성을 위한 공지된 방법 및 장치가 있다. 그러나, 이들 방법 및 장치의 대부분은 UHP용으로 적당하지 않은데, 그 이유는 이들이 생성물 오염의 잠재적 원인인 교반기, 오거, 스크래퍼, 펌프와 같은 부품을 포함하기 때문이다. 예를 들면, 미국 특허 제5,402,649호 및 제5,168,710호 및 유럽 특허 출원 EP 0523568호 각각은 진공 조건 하에서 작동하고, 1 이상의 교반 장치를 포함하는 H2슬러쉬 생성 방법 및 장치를 교시한다. JP 09113128호는 고화된 기체를 표면에서 분리하기 위해 표면 스크래퍼를 사용하여 H2슬러쉬를 생성하는 방법 및 제조 장치를 교시한다. JP 06281321 A호에는 냉각제를 사용하여 액체 표면 상에 고체 H2를 생성하는 장치가 기재되어 있다. 이 냉각제는 H2빙점 이하의 온도를 가지며, 혼합 장치는 슬러쉬 H2를 생성하는 데 사용된다.
또 다른 참고 문헌에는 "동결 중심"의 액상으로의 주입에 의한 슬러쉬 생성이 기재되어 있다. 예를 들면, WO 0033665호에는 CO2기체를 수성형 용액으로 먼저 주입함으로써 CO2슬러쉬를 생성하는 것이 기재되어 있다. 이 용액은 소정 압력에도달함에 따른 압력 강하로 인하여 고화된다. 미국 특허 제6,405,541호 및 공개된 미국 특허 출원 20010041210 A1호에는 고체 입자를 액화 기체로 주입하여 슬러쉬를 생성하는 것이 기재되어 있다.
EP 1033543 A2호에는 슬러쉬 생성 및 수집 방법이 기재되어 있다. 상기 발명의 하측은 외부 냉각원을 사용하여 냉각된 표면 상에서 액체를 동결시키는 것이며, 산소, 질소, 헬륨 및 물과 같은 극저온 액체에 집중되어 있다.
미국 특허 제3,667,242호는 CO2눈 제조 공정용 장치를 제공하지만, 슬러쉬 생성 공정 및 슬러쉬 유지를 위한 수집기를 제공하지 않는다.
본 발명은 1 이상의 성분, 예컨대 한정하는 것은 아니지만 이산화탄소, 수소, 아르곤, 질소, 산소, 헬륨 및 이들의 혼합물을 포함하는 고순도 유체 생성물(즉, 액체, 초임계 유체 등), 고상 공급원 및/또는 슬러쉬의 생성 및 전달 방법 및 장치를 개시한다. 본 발명의 한 가지 양태에서, 펌프 또는 가동 부재를 포함하는 유사한 기계 장치 사용없이 고압 및 고순도 유체를 필수 압력에서 사용 지점으로 전달하는 방법 및 장치가 제공된다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "필수 압력"은 구매자의 작동 압력 또는 특정 작동에 요하는 압력에 관한 것이다. 공정에서, 기체 또는 액체 형태의 고순도 공급물 스트림을 용기에 충전하고, 적어도 부분적으로 고화시켜서 고상 공급원을 제공한다. 공급물 스트림이 고상 공급원으로 전환되면, 용기가 1 이상의 성분의 고상 또는 슬러쉬, 즉 고체, 액체, 그리고 특정 구체예에서, 증기의 조합으로 적어도 실질적으로 충전될 때까지 추가 공급물 스트림을 첨가할수 있다. 일단 충전되면, 축적된 고상 공급원을 등체적 가열, 즉 일정 부피로 가열할 수 있으며, 이로써 초기에 고상 공급원은 최적 압력에 도달할 때까지 유체 생성물로 부분적으로 전환된다. 용기가 기상을 함유하는 특정 구체예에서, 기상은 등체적 가열 중에 유체 생서물로 전환될 수 있다. 유체 생성물이 액체인 다른 구체예에서, 액체 생성물은 고상이 액체로 전환되는 속도로 필수 압력에서 용기로부터 회수될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에서, 1 이상의 성분을 포함하는 고상 공급원 또는 슬러쉬의 생성 방법이 제공되며, 상기 방법은 공급물 스트림을 용기에 도입하는 단계로서, 상기 공급물 스트림은 상기 1 이상의 성분을 포함하고, 상기 1 이상의 성분의 삼중점 압력 이상인 제1 압력에 있는 것인 단계; 상기 용기 내 상기 공급물 스트림의 압력을 상기 제1 압력 아래의 제2 압력으로 감소시키는 단계로서, 상기 용기 내 상기 공급물 스트림의 적어도 일부를 고상 공급원 및 기상 공급원으로 전환시키는 것인 단계; 1 이상의 에너지원을 상기 용기 내 상기 고상 공급원의 적어도 일부에 인가하여 상기 기상 공급원 및 상기 고상 공급원의 적어도 일부를 액상으로 전환시키는 단계; 및 상기 용기로부터 유출물 증기의 적어도 일부를 제거하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 1 이상의 성분을 포함하는 고상 공급원 또는 슬러쉬의 생성 방법이 제공되며, 상기 방법은 공급물 스트림을 용기에 도입하는 단계로서, 상기 공급물 스트림은 1 이상의 성분을 포함하고, 상기 1 이상의 성분의 삼중점 압력 이상인 제1 압력에 있는 것인 단계; 상기 용기 내 상기 공급물 스트림의 압력을 상기 제1 압력 아래의 제2 압력으로 감소시키는 단계로서, 상기 용기 내 상기 공급물 스트림의 적어도 일부를 고상 공급원으로 전환시키는 것인 단계; 상기 용기 내 상기 압력을 상기 1 이상의 성분의 삼중점 위의 압력 및 아래의 압력으로 진동시켜서 슬러쉬를 제공하는 단계; 및 상기 용기로부터 유출물 증기의 적어도 일부를 제거하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 필수 압력에서 유체 생성물 스트림을 생성하는 장치가 제공되며, 상기 장치는 1 이상의 성분을 포함하는 공급물 스트림을 수용하기 위한 용기; 상기 용기 내에서 상기 공급물 스트림의 적어도 일부를 고상 공급원으로 전환시킬 수 있는 냉각기; 상기 용기 내에 함유된 고상 공급원을 상기 유체 생성물 스트림으로 전환시킬 수 있는 가열기; 및 상기 공급물 스트림을 충전하고, 상기 유체 생성물 스트림을 방출할 수 있으며, 그로부터 상기 용기 내에 함유된 압력을 상기 필수 압력 또는 그 이상의 1 이상의 압력으로 조절하는, 용기와 유체 연통하는 유동 네트워크를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 필수 압력에서 유체 생성물 스트림을 생성하는 장치가 제공되며, 상기 장치는 1 이상의 성분을 포함하고 제1 압력에 있는 공급물 스트림을 수용하기 위한 용기; 상기 공급물 스트림의 압력을 상기 제1 압력 아래의 제2 압력으로 감소시키고, 상기 용기 내에서 고상 공급원 및 유출물을 형성시키는, 상기 용기와 유체 연통하는 노즐; 상기 고상 공급원을 유체 생성물 스트림으로 전환시키는 1 이상의 에너지원; 및 상기 공급물 스트림을 충전하고, 상기 유출물 증기를 방출할 수 있으며, 그로부터 상기 용기 내에 함유된 압력을 상기 필수 압력또는 그 이상의 1 이상의 압력으로 조절하는, 용기와 유체 연통하는 유동 네트워크를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 1 이상의 성분을 포함하는 고상 공급원 또는 슬러쉬를 생성하는 장치가 제공되며, 상기 장치는 1 이상의 성분을 포함하고 제1 압력에 있는 공급 스트림을 도입하기 위한 입구 파이프; 상기 공급물 스트림의 압력을 상기 제1 압력 아래의 제2 압력으로 감소시켜서 상기 공급물 스트림의 적어도 일부를 고상 공급원 및 유출물 증기로 전환시키는, 상기 입구 파이프와 유체 연통하는 팽창 노즐; 고상 공급원, 공급물 스트림, 슬러쉬, 액상 생성물, 유체, 유출물 증기 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 1 이상이 함유된, 팽창 노즐과 유체 연통하는 용기; 용기에 인접하고/하거나 용기에 포함되며, 상기 고상 공급원의 적어도 일부를 전환시켜서 슬러쉬를 생성하는 1 이상의 에너지원; 상기 용기 내에 제어된 압력을 유지시키면서 유출물 증기의 적어도 일부를 제거하기 위한, 상기 용기와 유체 연통하는 출구 파이프; 및 상기 출구 파이프와 유체 연통하는 압력 제어 밸브를 포함한다. 여기서 사용된 용어 "제어된 압력"은 정압 또는 1 이상의 성분의 삼중점 압력 위 또는 아래로 진동할 수 있는 압력일 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 양태는 하기 발명의 상세한 설명에 제공하기로 한다.
도 1은 고상 공급원 또는 슬러쉬 공급원, 예컨대 이산화탄소의 등체적 가열에 의해 달성될 수 있는 필수 압력에서 유체 생성물, 예컨대 이산화탄소를 사용 지점으로 전달하기 위한 3 유니트 장치 및 방법의 예를 제공한다.
도 2는 도시된 용기(8a, 8b 및 8c)로부터의 유출물 증기의 제거, 정화 및 재순환을 위한 유동 네트워크를 더 포함하는 도 1의 장치의 예를 제공한다.
도 3은 고밀도 생성물 생성 및 수집 장치의 구체예를 제공한다.
도 4는 열 교환기 장치를 더 포함하는 도 3의 생성 및 수집 장치의 다른 구체예를 제공한다.
도 5는 증기 공급물 스트림을 위한 가역 팽창기 및 열 교환기 장치를 더 포함하는 도 3의 생성 및 수집 장치의 다른 구체예를 제공한다.
도 6은 도 3에 도시된 장치를 사용하여 CO2의 대략 삼중점 및 온도로의 포화된 액체 CO2공급물 공급원의 팽창을 예시하는 이용 가능한 문헌 데이타에 기초한 예시적인 압력-엔탈피 도식이다.
도 7은 도 3에 도시된 장치를 사용하여 CO2의 삼중점 조건 아래의 온도 및압력으로의 포화된 액체 CO2공급물 공급원의 팽창을 예시하는 이용 가능한 문헌 데이타에 기초한 예시적인 압력-엔탈피 도식이다.
도 8은 도 4에 도시된 장치를 사용하여 CO2의 대략 삼중점 및 온도로의 과냉각된 액상 CO2공급물 공급원의 팽창을 예시하는 이용 가능한 문헌 데이타에 기초한 예시적인 압력-엔탈피 도식이다.
도 9는 도 5에 도시된 장치를 사용하여 CO2의 대략 삼중점 및 온도로의 과열된 기상 CO2공급물 공급원의 냉각, 응축 및 팽창을 예시하는 이용 가능한 문헌 데이타에 기초한 예시적인 압력-엔탈피 도식이다.
본 발명의 장치 및 방법의 이해를 돕기 위하여, 도 1의 도면을 참조한다. 도 1을 참조하면, 1 이상의 성분, 예컨대 한정하는 것은 아니지만, 이산화탄소, 수소,아르곤, 질소, 산소, 헬륨 및 이들의 혼합물을 함유하는 유체 생성물의 사용 지점으로의 교대 전달을 예시하기 위하여 3 개의 유니트가 도시되어 있다. 그러나, 공급물의 방해없이 유체 생성물의 교대 전달에 다수의 유니트를 사용할 수 있음을 이해해야 한다. 도 1에 도시된 3 유니트 도면에는 중간 유체 스트림이 각가의 용기로 교대로 도입되고, 이들 용기로부터 교대로 전달될 수 있도록 하는 도관과 연관된 밸브를 갖춘 유동 네트워크가 포함되어 있어서, 상기 용기 중 하나에서 고상 공급원이 유의적으로 감소되기 전에, 유체 스트림이 고상 공급원이 함유된 다른 용기로부터 회수되어 가압 유체 생성물의 연속 전달을 보장할 수 있다.
도 1은 이산화탄소와 같은 고압 유체 생성물이 생성되는 본 발명의 장치 및 시스템의 구체예의 예시를 제공한다. 작동시, 초기 전달 계수에서 이산화탄소, 예컨대 300 psig 및 -5℉에서 액체 이산화탄소를 함유하는 기체 또는 액체 공급물의 스트림을 탱크(2)로 전달한다. 상기 기체 또는 액체 공급물은 상기 공급물을 탱크(2)로 도입하기 전에 정화시키는 것이 바람직하다. 그 다음, 상기 이산화탄소 공급물은 라인(4)에 의해 탱크(2)로부터 제거되고, 밸브(6a, 6b 또는 6c)를 통하여 각각 밸브(8a, 8b 또는 8c)를 통과한다. 밸브(8a, 8b 또는 8c)는 1 이상의 성분을 함유하는 슬러쉬 또는 고상 공급원을 생성하는 데 사용된다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "슬러쉬"는 1 이상의 성분의 고상, 액상 및 기상, 바람직하게는 고상 및 기상을 함유할 수 있는 1 이상의 성분의 다상 혼합물에 관한 것이다. 이산화탄소 공급물은 각각 임의의 냉각기(10a, 10b 또는 10c)의 도움으로 이들 용기, 즉 용기(8a, 8b 또는 8c) 내에서 적어도 부분적으로 고화될 수 있다. 냉각기의 기능은용기(8a, 8b 또는 8c) 내부의 이산화탄소의 온도를 단순히 이산화탄소 고화점 이하의 온도로 저하시키는 것이다. 탄소 공급물이 액체 형태로 전달되는 경우와 같은 대안의 구체예에서, 냉각기(10a, 10b 또는 10c)는 반드시 필요한 것은 아니며, 압력을 도입되는 공급물 스트림의 압력 아래의 압력으로 감소시킴으로써 공급물 스트림의 급속 팽창을 이용하여 용기(8a, 8b 또는 8c) 내 고상 공급원 또는 슬러쉬 생성에 대하여 고체-기체 또는 액체-기체를 형성할 수 있다. 고체 이산화탄소가 형성될 때, 탱크(2)로부터의 추가 이산화탄소 공급물을, 용기가 실질적으로 또는 바람직하게는 부분적으로 고체 이산화탄소로 충전되거나, 또는 바람직하게는 이산화탄소의 고체-액체 혼합물, 즉 슬러쉬로 충전될 때까지 각각의 용기(8a, 8b 또는 8c)에 첨가한다. 이 시점에서, 용기(8a, 8b 또는 8c)는 적당한 밸브(6a, 6b 또는 6c)를 폐쇄함으로써 분리시킨다.
고상 공급원 이산화탄소에서 유체 생성물로의 전환 및 그것의 가압을 실행하기 위하여, 본 발명의 장치는 예컨대 가열기(12a, 12b 또는 12c)와 같은 1 이상의 에너지원을 포함할 수 있다. 각각의 용기(8a, 8b 또는 8c)에 부착되거나 구성된 이들 가열기는 고체 형태의 이산화탄소를 가열하고 용융을 수행하기 위해 활성화된다. 다른 구체예에서, 열 에너지(즉, 가열기) 이외의 1 이상의 에너지원, 예컨대 방사선, 마이크로파, 초음파, 레이저 또는 기타 에너지원을 사용하여 고상 공급원의 적어도 일부를 유체 생성물로 전환시킬 수 있다. 고체 이산화탄소에서 유체 생성물로의 전환은 등체적 조건 내에서, 즉 가열된 용기의 일정 부피를 유지하면서 일어날 수 있다. 고밀도 물질, 에컨대 고체 또는 슬러쉬 이산화탄소의 등체적 가열은 생성된 이산화탄소 유체 생성물의 압력을 공정 내에서 요구되는 임의의 압력으로 증가시키고, 저밀도 물질, 예컨대 액체 이산화탄소와 같은 유체 생성물을 필수 압력에서 사용 지점(POU)으로 전달하는 메카니즘을 제공한다. 이 압력은 용기 내 평균 슬러쉬 온도 또는 이산화탄소의 내부 온도의 실질적인 변화를 주지않으면서 얻을 수 있다. 좁은 온도 범위에 걸친 조작은 1 이상의 에너지원을 효율적으로 사용할 수 있게 한다.
유체 생성물은 용기(8a, 8b 및 8c)로부터 라인(14a, 14b 및 14c)를 경유하여 회수되고, 각각 압력 제어 밸브(16a, 16b 및 16c)를 통과한다. 압력 제어 밸브(16a, 16b 및 16c)는 용기(8a, 8b 또는 8c) 내 제어된 압력을 유지한다. 제어된 압력은 일정 압력 또는 고정 압력일 수 있거나, 대안으로 상기 1 이상의 성분의 삼중점 압력 위 아래로 진동하여 슬러쉬를 생성할 수 있다. 유체 생성물은 각각 라인(18a, 18b 및 18c)을 경유하고, 라인(20)을 경유하여 임의의 서지 탱크(22)로 이송될 수 있다. 유체 생성물은 필수 압력, 예컨대 300 내지 10,000 psig 및 임계 온도, 즉 구별되는 기상 및 액상이 1 이상의 성분에 대하여 공존할 수 있는 최고 온도 아래의 전달 온도에서 라인(26)을 경유하고 및/또는 임의의 서지 탱크(22)로부터 사용 지점 공정 챔버(24)로 전달될 수 있다. 1 이상의 성분이 이산화탄소인 구체예에서, 전달 온도는 CO2의 임계 온도 또는 87.9℉ 아래인 실온, 예컨대 77℉일 수 있다.
특정 구체예에서, 유체 생성물은 액체 이산화탄소일 수 있다. 이러한 구체예에서, 고체 이산화탄소의 밀도는 액체 상태의 이산화탄소보다 대략 1.5 배 더 크기때문에, 상당한 부피의 이산화탄소를 예비 선택된 압력에서 용기(8a, 8b 또는 8c)로부터 제거할 수 있다. 액체 이산화탄소 생성물은 각각의 용기(8a, 8b 또는 8c) 내 고체 이산화탄소의 용융 속도와 대체로 동일한 속도에서 각각의 용기로부터 제거될 수 있다. 이에 관하여, 각각의 용기로부터 액체 이산화탄소를 제거하면, 고체 이산화탄소에서 액체 이산화탄소로 전환시 형성되는 액체 이산화탄소로 즉시 대체된다. 액체 이산화탄소의 형성 속도와 실질적으로 동일한 속도에서 액체 이산화탄소를 회수함으로써, 용기(8a, 8b 또는 8c) 내부 압력은 필수 압력 또는 그 이상의 압력인 소정 압력에서 유지될 수 있다. 공정으로부터의 액체 이산화탄소 회수는 고상 이산화탄소가 실질적으로 또는 완전히 액체로 전환될 때 종결된다.
다른 구체예에서, 삼상 슬러쉬, 즉 고체, 액체 및 기체의 혼합물이 용기(8a, 8b 및 8c) 내에 공존할 수 있다. 그 안에 함유된 기상의 존재는 그 압축성으로 인하여 비교적 고압에 도달하는 데 보다 많은 시간과 에너지가 소요될 수 있다. 더 고온에서, 기상은 유지되지 않을 수 있는데, 그 이유는 이것이 액상으로 전환되기 때문이다.
3 유니트 시스템에 도시된 바와 같은 몇 가지 루프는 임의의 서지 탱크(22)로의 고압 유체의 연속 유동을 제공하는 데 사용될 수 있다. 통상적으로, 각각의 루프는 인접 루프에 관하여 적시에 이동하는 사이클로 작동할 것이다. 통상적인 구성 재료, 예컨대 강, 바람직하게는 스테인레스 강을 사용할 수 있다. 필요에 따라, 전해 연마된 스테인레스 강을 사용할 수 있다.
도 2는 도시된 용기(8a, 8b 및 8c) 내에 포함된 유출물 증기의 제거, 정화및 재순환을 위한 재순환 유동 네트워크를 더 포함하는 도 1의 장치의 예를 제공한다. 용기(8a, 8b 및 8c)는 각각 라인(28a, 28b 및 28c)과 유체 연통한다. 라인(28a, 28b 및 28c)은 밸브(30a, 30b 및 30c)를 더 포함한다. 그러나, 다른 구체예에서, 유출물 증기는, 예를 들면 압력 제어 밸브(16a, 16b 및 16c)를 통하여 회수될 수 있다. 도 2에 도시된 구체예에서, 용기(8a, 8b 및 8c)로부터의 유출물 증기는 재순환되어 밸브(6a, 6b 및 6c)를 통하여 용기(8a, 8b 및 8c)로 재도입된다. 이 구체예에서, 라인(28a, 28b 및 28c) 또는 재순환 유동 네트워크는 또한 1 이상의 정화기(32a, 32b 및 32c), 예컨대 한정하는 것은 아니지만, 필터, 증류기, 흡착 베드, 스크러버 또는 유출물 증기로부터의 오염물을 제거하는 데 적당한 다른 장치를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 구체예에서, 유출물 증기는 재순환되기보다는 용기(8a, 8b 및 8c)로부터 배기될 수 있다.
도 3 내지 도 5는 도 1 및 도 2의 용기(8a, 8b 및 8c)와 같은 슬러쉬 생성 및/또는 수집 장치의 다양한 구체예의 예시를 제공한다. 도 4 및 도 5는 도 3의 장치의 변형으로서, 각각 열 교환기 장치 및 가역 팽창기와 열 교환기 장치를 더 포함하며, 공급물 스트림의 성질에 따라 사용할 수 있다. 도 3 내지 5에 도시된 장치는 1 이상의 성분, 예컨대 이산화탄소, 수소, 아르곤, 질소, 산소, 헬륨 및 이들의 혼합물의 UHP 고압 유체 생성물의 생성 및 전달, 또는 대안으로 1 이상의 성분을 포함하는 UHP 고상 공급원 또는 슬러쉬의 생성 및 수집에 사용할 수 있다. 예시 목적을 위하여, 도 3 내지 도 5는 이산화탄소 슬러쉬의 생성 및 수집에 관하여 설명하기로 한다.
도 3의 장치는 1 이상의 성분의 UHP 슬러쉬의 형성 및 수집에 사용되는 용기(40); 용기(40)와 유체 연통하고, 용기(40)로의 공급물 스트림의 도입 및 공급물 스트림의 압력 팽창을 허용하는 입구 파이프(42) 및 입구 노즐(44); 및 용기(40)와 유체 연통하고, 용기(40)로부터의 유출물 증기의 회수를 허용하는 출구 파이프(46) 및 밸브(48)로 구성된다. 입구 노즐(44) 및 출구 밸브(48)는 용기(40) 내 압력을 조절하는 데 동시에 및/또는 교대로 사용될 수 있다. 예를 들면, 노즐(44)과 밸브(48) 중 하나 또는 둘 다가 개방 또는 적어도 부분적으로 개방되어 공급물 스트림의 압력을 감소시킴으로써, 예컨대 고상 공급원이 생성된다.
도 4는 도 3에 도시된 것과 유사한 장치를 제공하지만, 열 교환기 장치(50)를 더 포함하며, 용기(40)로의 도입 전에 유입되는 공급물 스트림의 엔탈피가 감소된다. 특정 구체예에서, 저온에서 용기(40)로부터 배출되는 유출물 증기의 적어도 일부는 입구 파이프(42)를 통하여 유입되는 공급물 스트림의 적어도 일부를 냉각시키는 데 사용된다.
도 5는 도 3과 동일한 장치를 제공하지만, 기상 공급물 스트림을 위한 가역 팽창개 및 열 교환기 장치(52)를 더 포함한다. 특정 구체예에서, 가역 팽창기 및 열 교환기 장치(52)는 용기(40)에 진입하기 전에 기상 공급물 스트림의 적어도 일부에서 열을 제거하고, 공급물 스트림의 적어도 일부를 액화시키는 데 사용된다.
도 3을 다시 참조하면, 공급물 스트림 "a"는 1 이상의 성분을 포함하는 유체 스트림이다. 공급물 스트림 "a"는 용기(40)에 도입되기 전에 상기 1 이상의 성분의 삼중점 압력(상기 1 이상의 성분이 CO2를 포함하는 경우 ∼75 psig) 이상인 압력 및삼중점 온도(상기 1 이상의 성분이 CO2를 포함하는 경우 ∼-70℉)일 수 있다. 1 이상의 성분이 CO2인 구체예에서, 공급물 스트림은 과냉 액체 CO2, 포화 액체 CO2, 액체 및 기체 CO2의 조합, 포화 기체 CO2, 과열 기체 CO2등을 포함할 수 있다.
공급물 스트림 "a"는 입구 파이프(42)를 통하여 노즐(44)에 공급된다. 노즐(44)에서, 공급물 스트림은 팽창되어 저압 공급물 스트림 "b"를 생성하여 팽창된 공급물 스트림 "b"가 상기 1 이상의 성분의 융점 온도 이하일 수 있으며, 적어도 부분적으로 고상 "c"을 포함하고, 또한, 이것이 용기(40)에 진입할 때 상기 1 이상의 성분의 액상 및/또는 기상을 함유할 수 있다. 용기(40)에서, 공급물 스트림 "c"의 고상 부분은 대부분 유지되며, 본 명세서에서 고상 공급원으로서 언급되고, 반면에 용기(40) 내에 함유된 공급물의 기상의 적어도 일부 또는 유출물 증기 "e"는 출구 파이프(46)를 통하여 용기에서 제거될 수 있다. 초기 공급물 스트림 "a", 팽창된 공급물 스트림 "b", 용기(40) 내 성분 "c" 및/또는 "d"에 함유된 휘발성 불순물 전부 또는 일부는 출구 파이프(46)를 통하여 용기(40)에서 배출됨으로써 용기(40) 내에 체류하는 성분들을 정화시킨다.
특정 구체예에서, 고상 공급원 "c"는 1 이상의 에너지원(도시하지 않음)에 의해 일정 부피에서 열 인가시 액상 생성물 "d"와 같은 유체 생성물로 전환될 수 있다. 에너지원은 용기(40)와 근접하고/하거나 그 안에 포함될 수 있다(도시하지 않음). 이들 구체예에서, 액상 및/또는 기상의 임의의 보유된 부분과 함께 팽창된 공급물 스트림 "b"의 고상 부분은 용기(40) 내 고상 공급원 "c"로서 수집된다. 실질적으로 고상의 1 이상의 성분으로 구성된 고상 공급원 "c"는 입구 공급물 스트림 "a"와 비교하였을 때 상대 밀도가 더 크다. 그 자체로, 고상 공급원 "c"는 실질적으로 등체적 가열되어 고압 유체 상 생성물 "d"를 생성한다.
유입되는 공급물 스트림 "a", 팽창된 공급물 스트림 "b" 및 용기(40)의 성분 "c" 및 "d"의 압력은 공급물 스트림 상에 제어된 후압을 부과하는 밸브 출구(48)에 의해 유지되고 조절된다. 유입되는 공급물 스트림 "a"가 액상을 포함하는 경우와 같은 특정 구체예에서, 팽창된 스트림 "b", 유출물 증기 "e" 및 용기(40)의 성분 "c" 및/또는 "d"의 압력은 1 이상의 성분의 삼중점 위 아래 레벨로 경시적으로 진동하여 용기(40) 내에 함유된 1 이상의 성분의 액체-기체 및 고체-기체를 주기적으로 형성하는 한편, 용기(40)에서 유출물 증기 "e"를 제거할 수 있다. 이 진동의 결과로, 용기(40) 내 1 이상의 성분의 보유된 유출물 증기의 양을 최소화하는 것을 돕고, 유출물 스트림 "e" 내 용기(40)로부터 대부분의 증기와 대부분의 휘발성 불순물을 제거할 수 있는 1 이상의 성분의 슬러쉬가 생성된다. 밸브(48)를 통과할 때, 스트림 "e"는 더 팽창되어 저압 유출물 증기 스트림 "f"를 생성할 수 있다. 저압 유출물 증기 스트림 "f"는 배기될 수 있으며, 대체 사용을 위해 회수될 수 있고, 저장하기 위해 액화 및 회수될 수 있으며/있거나, 유입되는 공급물 스트림 "a"로 압축 및 재순환될 수 있다. 저압 유출물 스트림 "f"가 유입되는 공급물 스트림 "a"로 재순환되는 후자의 구체예에서, 스트림 "f"는 1 이상의 정화기, 예컨대 한정하는 것은 아니지만, 필터, 증류기, 흡착 베드, 스크러버 또는 유출물 증기에서 오염물을 제거하기에 적당한 다른 장치를 통과할 수 있다.
UHP 고상 공급원 및/또는 슬러쉬의 생성 및 수집을 위한 용기의 대안의 구체예는 유입되는 공급물 스트림에 대한 초기 냉각 단계를 더 포함하는 도 4에 제공된다. 도 4를 참조하면, 초기 공급물 스트림 "g"는 과냉 액체, 포화 액체, 액체 및 기체의 조합, 포화 기체, 과열 기체 등과 같은 임의의 상태로 1 이상의 성분을 포함하는 유체 스트림이다. 유입되는 공급물 스트림 "g"는 상기 1 이상의 성분의 삼중점 압력 위 및 삼중점 온도 위이다.
공급물 "g"를 용기(40')에 도입하기 전에, 공급물 스트림 "g"는 열 교환기(50)로 공급되어, 냉매와의 열 교환에 의해 냉각, 응축 또는 냉각 및 응축된다. 특정 구체예에서, 냉매는 도 4에 도시된 바와 같은 유출물 증기 스트림 "m"일 수 있거나, 냉장에 제공되는 독립적인 냉매일 수 있다. 열 제거 후, 스트림 "h"는 열 교환기(50)를 나온다. 스트림 "h"는 실질적으로 액상일 수 있으며, 1 이상의 성분의 포화 온도일 수 있거나, 과냉 액체로서 저온일 수 있다.
그 다음, 스트림 "h"는 노즐(44')을 통하여 공급된다. 노즐(44')에서, 스트림 "h"는 팽창되어 저압 스트림 "i"를 생성하여 스트림 "i"가 1 이상의 성분의 융점 온도 또는 이하가 되고, 부분적으로 1 이상의 성분의 액상 및/또는 기상과 조합된 고상을 구성하도록 한다. 스트림 "i"는 용기(40')에 진입한다. 용기(40')에서, 스트림 "i"의 고상 부분은 대부분 유지되어 고상 공급원 "j"를 제공하는 반면에, 스트림 "i"의 부분 또는 전체 증기 부분은 유출물 스트림 "l"로서 출구 파이프(46')를 통하여 용기(40')에서 제거된다. 액상 및/또는 기상의 임의의 유지된 부분과 함께 스트림 "i"의 고상 부분은 용기(40') 내 고상 공급원 "j"로서 수집된다. 고상 공급원 "j"는 입구 공급물 스트림 "g"과 비교하였을 때 더 큰 상대 밀도를 가진다. 그 자체로서, 고상 공급원 "j"는 이후에 등체적 가열되어 액체 생성물 스트림 "k"와 같은 고압 유체 생성물을 생성한다. 스트림 "g", "h", "i", 용기(40') 내 성분 "j" 및/또는 "k"에 함유된 휘발성 불순물 전부 또는 일부는 스트림 "l"로 용기(40')를 나옴으로써 용기(40')에 잔존하는 성분을 정화한다.
스트림 "g", "h", "i", 용기(40') 내 성분 "j" 및/또는 "k"의 압력은 제어된 후압을 부과하는 밸브(48')에 의해 유지 및 조절된다. 특정 구체예에서, 스트림 "g", "h", "i", 용기(40') 내 성분 "j" 및/또는 "k"는 상기 1 이상의 성분의 삼중점 압력 위 아래의 레벨로 경시적으로 진동하여 상기 1 이상의 성분의 슬러쉬를 주기적으로 생성하는 한편, 여전히 유출물 증기를 용기(40')에서 제거한다. 상기 1 이상의 성분의 슬러쉬의 주기적 생성은 용기(40') 내 유지된 유출물 증기의 양을 최소화시키는 것을 돕고, 스트림 "l"로 용기(40')로부터 대부분의 증기 및 대부분의 휘발성 불순물을 제거할 수 있다. 1 이상의 성분의 슬러쉬의 주기적 생성은 용기(40') 내 유지된 유출물 증기의 양을 최소화하고, 용기(40')로부터 대부분의 증기 및 대부분의 휘발성 불순물을 스트림 "l"로 제거할 수 있다.
밸브(48')를 통과할 때, 스트림 "i"는 더 팽창되어 저압 스트림 "m"을 생성할 수 있다. 스트림 "m"은 입구 공급물 스트림 "g"보다 더 낮은 온도에 있다. 한 가지 구체예에서, 스트림 "m"은 도 4에 도시된 바와 같은 열 교환기(50) 내 스트림 "g"로부터 열 제거를 제공하는 데 사용된다. 스트림 "m"으로부터의 유용한 냉장의 회수시, 이것은 스트림 "n"으로서 열 교환기(50)를 나온다. 스트림 "n"은 배기되고, 대체 사용을 위해 회수되며, 저장을 위해 액화 및 회수되거나, 스트림 "n"으로 압축 및 재순환될 수 있다. 후자의 구체예에서, 재순환은 1 이상의 정화기(도시하지 않음)를 통과시키는 것을 포함할 수 있다.
UHP 고체 및/또는 슬러쉬의 생성 및 수집을 위한 용기의 또 다른 구체예는 도 5에 제공되며, 기상 또는 증기상인 유입되는 공급물 스트림을 위한 초기 냉각 및 액화 단계를 더 포함한다. 도 5를 참조하면, 입구 공급물 스트림 "o"는 포화 증기, 과열 증기 CO2등과 같이 1 이상의 성분을 기상으로 포함하는 유체 스트림이다. 공급 스트림 "o"는 삼중점 압력 이상의 압력 및 삼중점 온도 이상의 온도에 있다. 1 이상의 성분이 이산화탄소를 포함하는 구체예에서, 공급물 스트림 "o"의 압력은 약 250 psig 내지 1070 psig 범위이고, 공급물 스트림 "o"의 온도는 약 -70℉ 이상이거나, 약 -1℉ 내지 약 +88℉ 범위일 수 있다.
공급물 스트림 "o"는 장치(52)에 공급된다. 장치(52)는 스트림 "o"로부터의 열 제거를 제공할 수 있으며, 스트림 "o"로부터의 열 제거를 제공하면서 팽창에 의해 스트림 "o"로부터 가역적 진행을 생성할 수 있거나, 대안으로 스트림 "o"로부터 가역적 진행만을 제공할 수 있다. 팽창은 거의 등체적적으로 수행하여 스트림 "o"의 엔탈피 감소를 최대화하는 것이 바람직하다. 스트림 "p"는 장치(52)를 나온다. 스트림 "p"는 스트림 "o"의 압력 또는 그 이하에 있다. 스트림 "p"는 주로 또는 전체적으로 액상이며, 포화 온도에 있을 수 있고, 과냉 액체로서 저온에 있을 수 있다. 스트림 "p"는 노즐(44")을 통하여 용기(40")로 공급된다. 노즐(44")에서, 스트림 "p"는 팽창되어 저압 스트림 "q"를 생성하여 스트림 "q"가 상기 1 이상의 성분의 융점 온도 또는 그 이하에 있고, 부분적으로 상기 1 이상의 성분의 액상 및/또는 기상과 조합된 고상으로 구성되도록 한다. 스트림 "q"는 용기(40")에 진입한다.
용기(40")에서, 스트림 "q"의 고상 부분은 대부분 유지되어 고상 공급원 "r"을 제공하는 반면에, 스트림 "q"의 일부 또는 전체 증기 부분은 유출물 스트림 "t"로서 출구 파이프(46")를 통하여 용기(40")에서 제거된다. 액상 및/또는 기상의 임의의 유지된 부분과 함께 스트림 "q"의 고상 부분은 용기(40") 내 고상 공급원 "r"로서 수집된다. 고상 공급원 "r"은 입구 공급물 스트림 "o"와 비교하여 상대 밀도가 더 높다. 그 자체로, 고상 공급원 "r"은 이후에 등체적 가열되어 고압 유체 생성물을 생성한다. 스트림 "o", "p", "q", 용기(40") 내 성분 "r" 및/또는 "s"에 함유된 휘발성 불순물 전부 또는 일부는 스트림 "t"로 용기(40")를 나오며, 따라서 용기(40")에 체류하는 성분을 정화시킨다.
스트림 "o", "p", "q", 성분 "r" 및/또는 "s"의 압력은 제어된 후압을 부과하는 밸브(48")에 의해 유지 및 조절된다. 특정 구체예에서, 스트림 "o", "p", "q", 성분 "r" 및/또는 "s"는 상기 1 이상의 성분의 삼중점 위 아래의 레벨로 경시적으로 진동하여 상기 1 이상의 성분의 슬러쉬를 주기적으로 생성하는 한편, 여전히 유출물 증기를 용기(40")에서 제거한다. 상기 1 이상의 성분의 슬러쉬의 주기적 생성은 용기(40") 내 체류된 유출물 증기의 양을 최소화하는 것을 돕고, 용기(40")에서 스트림 "t"로 대부분의 증기 및 대부분의 휘발성 불순물을 제거한다. 스트림 "t"는 배기될 수 있거나, 대체 사용을 위해 회수될 수 있거나, 저장을 위해 액화 및 회수될 수 있거나, 또는 스트림 "o"로 압축 및 재순환될 수 있다. 후자의 구체예에서, 재순환은 임의로 1 이상의 정화기(도시하지 않음)를 통과할 수 있다.
공급물 스트림, 유체 생성물 스트림, 고상 공급원 및 슬러쉬와 접촉하는 모든 물질은 UHP 생성물 요건을 만족시키는 것이 바람직하다. 이에 관하여, 모든 습윤된 부분은 유체 생성물과 반응하지 말아야 하고, 입자, 금속 등과 같은 다양한 형태의 불순물을 방출하지 말아야 한다. 또한, 장치 및, 모든 시스템 구성요소가 아닌 경우에 그 일부는 최대 설계 압력, 예컨대 10,000 psig를 견딜 것이 요망된다.
도 6은 도 3에 도시된 장치를 사용하여 포화 액체 CO2공급물 공급원이 CO2의 대략 삼중점 압력 및 온도로 팽창하는 것을 보여주는, 이용 가능한 문헌 데이타에 기초한 예시적인 압력-엔탈피 도면이다. 도 6 내지 도 9 및 표 1 내지 표 4에 사용된 CO2에 대한 압력-엔탈피 데이타를 포함하는 이용 가능한 문헌의 예는 다음과 같으며, 이들은 모두 본 명세서에서 참고 인용된다: R. Span et al., "A New Equation of State for Carbon Dioxide Covering the Fluid Region from the Triple-Point Temperature to 1100 K at Pressures up to 800 MPa", J. Phys. Chem. Ref. Data, Vol. 25, No. 6, 1996; N.B. Vargaftik, Handbook of Physical Properties of Liquids and Gases, 2ndEd. (1983); L'Air Liquide, Gas Encyclopedia (1976).
표 1은 예시적인 CO2시스템에 대한 표준 스트림 공정 조건을 제공한다. 도3을 참조하면, 입구 공급물 스트림 "a"는 315 psig 및 2℉에서의 포화 액체 CO2일 수 있다. 이것은 CO2의 삼중점 조건에 해당하는 75 psig 및 -70℉에서 노즐(44)을 통하여 용기(40)로 다상 스트림 "b"로서 단열 팽창된다. 팽창된 공급물 스트림 "b"는 고상, 액상 및 기상으로 구성될 수 있다. 용기(40)에 남아있는 스트림 "b"의 일부는 고상 공급원 "c"이다. 삼중점 온도 바로 아래에서, 고상 공급원 "c"는 고상 및 기상으로 구성된다. 용기(4)가 단리되고, 등체적 가열될 때, 고상 공급원 "c"는 액상 생성물과 같은 유체 생성물로 전환되며, -58℉에서 5000 psia의 압력에 도달한다. 팽창된 공급물 스트림 "b"의 증기 성분의 부분은 유출물 "e"로서 파이프(46)를 통하여 용기(40)에서 제거된다. 스트림 "a", "b", "e" 및 용기(40)의 성분 또는 "c" 및 "d"의 압력은 밸브(48)에 의해 조절된다. 이 압력은 유출물 증기가 용기에서 회수될 때, 예컨대 CO2의 삼중점 바로 위 아래로 진동하여 용기(40)의 성분이 액체-기체 및 고체-기체 사이를 상 이동할 수 있다. 그 결과, 슬러쉬의 형성은 증기 공극 분획을 붕괴시켜서 증기 부분을 최소화하며, 이는 스트림 "e'로서 제거될 수 있다. 그 다음, 스트림 "f"는 30 psig에서 밸브(48)를 나온다.
스트림 "a" "b" "c" "d" "e" "f"
상 액체 다상 다상 다상 기체 기체
압력(psig) 315 75 75 5000 75 30
온도(℉) 2 -70 -70 -58 -70 -86
밀도(lb/ft3) 63.5 1.68 66.4 66.4 0.858 0.341
도 7은 도 3에 도시된 장치를 사용하여 포화 액체 CO2공급물 공급원이 CO2의 삼중점 조건 아래의 온도 및 압력으로 팽창하는 것을 보여주는, 이용 가능한 문헌 데이타에 기초한 예시적인 압력-엔탈피 도면이다. 표 2는 도 7에 도시된 예시적인 CO2시스템에 대한 표준 스트림 공정 조건을 제공한다.
스트림 "a" "b" "c" "d" "e" "f"
상 액체 다상 다상 다상 기체 기체
압력(psig) 315 50 50 5000 50 30
온도(℉) 2 -86 -86 -58 -86 -94
밀도(lb/ft3) 63.5 1.11 66.9 66.9 0.584 0.350
도 8은 도 4에 도시된 장치를 사용하여 과냉 액체 CO2공급물 공급원이 CO2의 대략 삼중점 압력 및 온도로 팽창하는 것을 보여주는, 이용 가능한 문헌 데이타에 기초한 예시적인 압력-엔탈피 도면이다. 표 3은 도 8에 도시된 예시적인 CO2시스템에 대한 표준 스트림 공정 조건을 제공한다.
스트림 "g" "h" "i" "j" "k" "l" "m" "n"
상 액체 액체 다상 다상 다상 기체 기체 기체
압력(psig) 315 315 75 75 5000 75 30 30
온도(℉) 2 -4 -70 -70 -58 -70 -86 -53
밀도(lb/ft3) 63.5 64.5 1.72 66.4 66.4 0.858 0.341 0.310
도 9는 도 5에 도시된 장치를 사용하여 과열 기체 CO2공급물 공급원이 CO2의 대략 삼중점 압력 및 온도로 냉각, 응축 및 팽창하는 것을 보여주는, 이용 가능한 문헌 데이타에 기초한 예시적인 압력-엔탈피 도면이다. 표 4는 도 9에 도시된 예시적인 CO2시스템에 대한 표준 스트림 공정 조건을 제공한다.
스트림 "o" "p" "q" "r" "s" "t" "u"
상 기체 액체 다상 다상 다상 기체 기체
압력(psig) 900 342 75 75 5000 75 30
온도(℉) 134 7 -70 -70 -58 -70 -86
밀도(lb/ft3) 8.39 62.7 1.64 66.4 66.4 0.858 0.341
본 발명은 펌핑없이 필수 압력에서 1 이상의 성분을 포함하는 초고순도 유체를 사용 지점으로 전달하는 방법 및 장치를 제공한다. 1 이상의 성분을 기체 또는 액체 형태로 포함하는 고순도 공급물을 용기에 충전하고, 적어도 부분적으로 고화, 즉 고상 공급원으로 전환시킨다. 공급물이 고상 공급원으로 전환되면, 용기가 적어도 실질적으로 고상 공급원 또는 슬러쉬로 충전될 때까지 추가 공급물을 첨가할 수 있다. 충전되면, 고상 공급원 또는 슬러쉬를 등체적 가열할 수 있으며, 이로써 고상 공급원은 고압에서 생성물로 전환된다.

Claims (33)

  1. 필수 압력에서 유체 생성물 스트림을 생성하는 방법으로서, 상기 방법은
    1 이상의 성분을 포함하는 공급물 스트림을 용기에 도입하는 단계;
    상기 용기 내 상기 공급물 스트림의 적어도 일부를 고상 공급원으로 전환시키는 단계;
    필수 압력 또는 그 이상인 소정의 압력에 도달할 때까지 상기 용기 내 상기 고상 공급원의 적어도 일부를 유체 생성물로 전환시키는 단계;
    상기 용기 내에서 상기 소정 압력을 유지시키는 단계; 및
    상기 유체 생성물을 고압에서 상기 용기로부터 회수하는 단계
    를 포함하는 것인 방법.
  2. 제1항에 있어서, 용기 내에 제어된 압력을 유지시키면서 유출물 증기의 적어도 일부를 상기 용기에서 제거하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 유출물 증기의 적어도 일부를 상기 공급물 스트림에 첨가하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 유출물 증기는 상기 첨가 단계 전에 1 이상의 정화기를 통과시키는 것인 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제어된 압력은 상기 1 이상의 성분의 삼중점 압력 아래인 방법.
  6. 제2항에 있어서, 상기 제어된 압력은 상기 1 이상의 성분의 삼중점 압력 위인 방법.
  7. 제2항에 있어서, 상기 공급물 스트림의 적어도 일부는 상기 공급물 스트림의 적어도 일부를 열 교환기에 통과시킴으로써 상기 도입 단계 전에 액상 공급물 스트림으로 전환시키는 것인 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 유출물 증기의 적어도 일부는 상기 열 교환기를 통과시키며, 여기서 상기 유출물 증기의 온도는 상기 유출물 증기 및 상기 액상 공급물 스트림을 상기 열 교환기에 통과시키기 전의 상기 액상 공급물 스트림의 온도보다 낮은 것인 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 공급물 스트림의 적어도 일부는 도입 단계 전에 가역 팽창기 및/또는 열 교환기 장치를 통과하여 상기 공급물 스트림의 온도를 감소시키고, 상기 공급물 스트림의 적어도 일부를 상기 액상 공급물 스트림으로 전환시키는 것인 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 유체 생성물 스트림의 필수 압력은 300 내지 10,000 psig 범위인 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 1 이상의 성분은 이산화탄소를 포함하는 것인 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1 전환 단계는 상기 공급물 스트림의 압력을 삼중점 압력 이하로 감소시키는 것을 포함하는 것인 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1 전환 단계는 상기 용기 내에 함유된 상기 공급물 스트림의 온도를 감소시키는 것을 포함하는 것인 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제2 전환 단계는 에너지원을 상기 고상 공급원에 인가하는 것을 포함하는 것인 방법.
  15. 제14항에 있어서, 에너지원은 열, 마이크로파, 방사선, 초음파, 음파, 레이저 및 이들의 혼합원으로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상인 방법.
  16. 1 이상의 성분을 포함하는 고상 공급원 또는 슬러쉬의 생성 방법으로서, 상기 방법은
    공급물 스트림을 용기에 도입하는 단계로서, 상기 공급물 스트림은 1 이상의 성분을 포함하고, 상기 1 이상의 성분의 삼중점 압력 이상인 제1 압력에 있는 것인 단계;
    상기 용기 내 상기 공급물 스트림의 압력을 상기 제1 압력 아래의 제2 압력으로 감소시키는 단계로서, 상기 용기 내 상기 공급물 스트림의 적어도 일부를 고상 공급원 및 유출물 증기로 전환시키는 것인 단계;
    1 이상의 에너지원을 상기 용기 내 상기 고상 공급원의 적어도 일부에 인가하여 상기 유출물 증기 및 상기 고상 공급원의 적어도 일부를 액상으로 전환시키는 단계; 및
    상기 용기로부터 유출물 증기의 적어도 일부를 제거하는 단계
    를 포함하는 것인 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 유출물 증기의 적어도 일부를 상기 공급물 스트림에 첨가하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 유출물 증기는 상기 첨가 단계 전에 1 이상의 정화기를 통과시키는 것인 방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 공급물 스트림의 적어도 일부는 상기 공급물 스트림의 적어도 일부를 열 교환기에 통과시킴으로써 상기 도입 단계 전에 액상 공급물스트림으로 전환시키는 것인 방법.
  20. 1 이상의 성분을 포함하는 고상 공급원 또는 슬러쉬의 생성 방법으로서, 상기 방법은
    공급물 스트림을 용기에 도입하는 단계로서, 상기 공급물 스트림은 1 이상의 성분을 포함하고, 1 이상의 성분의 삼중점 압력 이상인 제1 압력에 있는 것인 단계;
    상기 용기 내 상기 공급물 스트림의 압력을 상기 제1 압력 아래의 제2 압력으로 감소시키는 단계로서, 상기 용기 내 상기 공급물 스트림의 적어도 일부를 고상 공급원으로 전환시키는 것인 단계;
    상기 용기 내 상기 압력을 상기 1 이상의 성분의 삼중점 위의 압력 및 아래의 압력으로 진동시켜서 고상 공급원 또는 슬러쉬를 생성하는 단계; 및
    상기 용기 내 유출물 증기의 적어도 일부를 제거하는 단계
    를 포함하는 것인 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 유출물 증기의 적어도 일부를 상기 공급물 스트림에 첨가하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 유출물 증기는 상기 첨가 단계 전에 1 이상의 정화기를 통과시키는 것인 방법.
  23. 제20항에 있어서, 1 이상의 에너지원을 인가하여 그 안에 함유된 상기 고상 공급원의 적어도 일부를 액상으로 전환시키는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  24. 제20항에 있어서, 상기 공급물 스트림의 적어도 일부는 상기 공급물 스트림의 적어도 일부를 열 교환기에 통과시킴으로써 상기 도입 단계 전에 액상 공급물 스트림으로 전환시키는 것인 방법.
  25. 필수 압력에서 유체 생성물 스트림을 생성하는 장치로서, 상기 장치는
    1 이상의 성분을 포함하는 공급물 스트림을 수용하기 위한 용기;
    상기 용기 내에서 상기 공급물 스트림의 적어도 일부를 고상 공급원으로 전환시킬 수 있는 냉각기;
    상기 용기 내에 함유된 고상 공급원을 상기 유체 생성물 스트림으로 전환시킬 수 있는 가열기; 및
    상기 공급물 스트림을 충전하고, 상기 유체 생성물 스트림을 방출할 수 있으며, 그로부터 상기 용기 내에 함유된 압력을 상기 필수 압력 또는 그 이상의 1 이상의 압력으로 조절하는, 용기와 유체 연통하는 유동 네트워크
    를 포함하는 것인 장치.
  26. 필수 압력에서 유체 생성물 스트림을 생성하는 장치로서, 상기 장치는
    1 이상의 성분을 포함하고 제1 압력에 있는 공급물 스트림을 수용하기 위한 용기;
    상기 공급물 스트림의 압력을 상기 제1 압력 아래의 제2 압력으로 감소시켜, 상기 용기 내에서 상기 공급물 스트림의 적어도 일부를 고상 공급원 및 유출물 증기로 전환시키는, 상기 용기와 유체 연통하는 노즐;
    상기 용기 내에 함유된 상기 고상 공급원을 유체 생성물 스트림으로 전환시키는 1 이상의 에너지원; 및
    상기 공급물 스트림을 충전하고, 상기 유출물 증기를 방출할 수 있으며, 그로부터 상기 용기 내에 함유된 압력을 상기 필수 압력 또는 그 이상의 1 이상의 압력으로 조절하는, 용기와 유체 연통하는 유동 네트워크
    를 포함하는 것인 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 유출물 증기의 적어도 일부가 통과되는 열 교환기를 더 포함하는 것인 장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 공급물 스트림의 적어도 일부는 상기 열 교환기를 통과하는 것인 장치.
  29. 제26항에 있어서, 상기 공급물 스트림의 적어도 일부가 통과되는 열 교환기를 더 포함하는 것인 장치.
  30. 제26항에 있어서, 가역 팽창기 및/또는 열 교환기를 더 포함하여, 상기 공급물 스트림의 적어도 일부가 상기 가역 팽창기 및/또는 열 교환기를 통과하여 상기 공급물 스트림의 적어도 일부의 온도를 감소시키는 것인 장치.
  31. 제26항에 있어서, 상기 유출물 증기를 상기 용기에 재도입시키는 재순환 유동 네트워크를 더 포함하는 것인 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 재순환 유동 네트워크는 1 이상의 정화기를 포함하여, 상기 유출물 증기를 상기 용기로의 재도입 전에 상기 1 이상의 정화기에 통과시키는 것인 장치.
  33. 1 이상의 성분을 포함하는 고상 공급원 또는 슬러쉬를 생성하는 장치로서, 상기 장치는
    1 이상의 성분을 포함하고 제1 압력에 있는 공급 스트림을 도입하기 위한 입구 파이프;
    상기 공급물 스트림의 압력을 상기 제1 압력 아래의 제2 압력으로 감소시켜서 상기 공급물 스트림의 적어도 일부를 고상 공급원 및 유출물 증기로 전환시키는, 상기 입구 파이프와 유체 연통하는 팽창 노즐;
    상기 고상 공급원, 상기 공급물 스트림, 상기 슬러쉬, 유체 생성물, 상기 유출물 증기 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 1 이상이 함유된, 상기 팽창 노즐과 유체 연통하는 용기;
    상기 용기에 인접하고/하거나 용기에 포함되며, 상기 고상 공급원의 적어도 일부를 전환시켜서 슬러쉬를 생성하는 1 이상의 에너지원;
    상기 용기 내에 제어된 압력을 유지시키면서 유출물 증기의 적어도 일부를 제거하기 위한, 상기 용기와 유체 연통하는 출구 파이프; 및
    상기 출구 파이프와 유체 연통하는 압력 제어 밸브
    를 포함하는 것인 장치.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008501918A (ja) * 2004-06-11 2008-01-24 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 圧力容器の低温で凝固したガスによる充填
US7195676B2 (en) * 2004-07-13 2007-03-27 Air Products And Chemicals, Inc. Method for removal of flux and other residue in dense fluid systems
RU2477417C2 (ru) * 2010-11-29 2013-03-10 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Термокомпрессионное устройство
RU2487291C2 (ru) * 2011-09-28 2013-07-10 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Термокомпрессивное устройство
RU2508497C2 (ru) * 2011-12-28 2014-02-27 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Термокомпрессионное устройство
RU2509257C2 (ru) * 2012-05-23 2014-03-10 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Термокомпрессионное устройство
US8845940B2 (en) 2012-10-25 2014-09-30 Carboncure Technologies Inc. Carbon dioxide treatment of concrete upstream from product mold
BR112015018518A2 (pt) * 2013-02-04 2017-07-18 Coldcrete Inc sistema e método para aplicar dióxido de carbono durante a produção de concreto
US10927042B2 (en) 2013-06-25 2021-02-23 Carboncure Technologies, Inc. Methods and compositions for concrete production
US9388072B2 (en) 2013-06-25 2016-07-12 Carboncure Technologies Inc. Methods and compositions for concrete production
US20160107939A1 (en) 2014-04-09 2016-04-21 Carboncure Technologies Inc. Methods and compositions for concrete production
US9376345B2 (en) 2013-06-25 2016-06-28 Carboncure Technologies Inc. Methods for delivery of carbon dioxide to a flowable concrete mix
WO2015123769A1 (en) 2014-02-18 2015-08-27 Carboncure Technologies, Inc. Carbonation of cement mixes
CA2943791C (en) 2014-04-07 2023-09-05 Carboncure Technologies Inc. Integrated carbon dioxide capture
BR112018001729A2 (pt) * 2015-07-31 2018-09-18 Shell Int Research método e aparelho para solidificar parcialmente uma corrente que compreende metano
AU2017249444B2 (en) 2016-04-11 2022-08-18 Carboncure Technologies Inc. Methods and compositions for treatment of concrete wash water
CA3068082A1 (en) 2017-06-20 2018-12-27 Carboncure Technologies Inc. Methods and compositions for treatment of concrete wash water
US20190170442A1 (en) * 2017-12-05 2019-06-06 Larry Baxter Pressure-Regulated Melting of Solids with a Melting Device
US20190170441A1 (en) * 2017-12-05 2019-06-06 Larry Baxter Pressure-Regulated Melting of Solids with Warm Fluids
US20190170440A1 (en) * 2017-12-05 2019-06-06 Larry Baxter Pressure-Regulated Melting of Solids

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3667242A (en) 1969-09-15 1972-06-06 Rwk Dev Co Apparatus for intermittently producing carbon dioxide snow by means of liquid carbon dioxide
US3933001A (en) * 1974-04-23 1976-01-20 Airco, Inc. Distributing a carbon dioxide slurry
US4695302A (en) 1986-10-28 1987-09-22 Liquid Carbonic Corporation Production of large quantities of CO2 snow
JPH085642B2 (ja) 1991-03-08 1996-01-24 岩谷産業株式会社 スラッシュ水素製造装置
US5154062A (en) 1991-07-19 1992-10-13 Air Products And Chemicals, Inc. Continuous process for producing slush hydrogen
US5787940A (en) 1993-03-30 1998-08-04 Process Systems International, Inc. Cryogenic fluid system and method of pumping cryogenic fluid
JPH06281321A (ja) 1993-03-31 1994-10-07 Nippon Sanso Kk スラッシュ水素の製造方法及び装置
US5402649A (en) 1993-09-02 1995-04-04 Rockwell International Corporation Spray-freeze slush hydrogen generator
US5507146A (en) 1994-10-12 1996-04-16 Consolidated Natural Gas Service Company, Inc. Method and apparatus for condensing fugitive methane vapors
US20010041210A1 (en) 1995-03-08 2001-11-15 Michael Kauffeld Method and a refrigerating apparatus for making a slush ice
JPH09113128A (ja) 1995-10-19 1997-05-02 Nippon Sanso Kk スラッシュ水素製造装置
DE19811315C2 (de) 1998-03-16 2000-08-03 Steyr Daimler Puch Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Matsch aus verflüssigtem Gas
AU1612699A (en) 1998-06-17 2000-01-05 H. Randall Craig Cryogenic freezing of liquids
US6260361B1 (en) 1998-11-03 2001-07-17 Lewis Tyree, Jr. Combination low temperature liquid or slush carbon dioxide ground support system
GB9826955D0 (en) 1998-12-08 1999-02-03 United Distillers & Vintners L Slush making method and apparatus
US6131397A (en) 1999-03-04 2000-10-17 Boeing North American Inc. Slush producing process and device
US6327872B1 (en) 2000-01-05 2001-12-11 The Boc Group, Inc. Method and apparatus for producing a pressurized high purity liquid carbon dioxide stream
US6581409B2 (en) * 2001-05-04 2003-06-24 Bechtel Bwxt Idaho, Llc Apparatus for the liquefaction of natural gas and methods related to same
US6688115B1 (en) * 2003-01-28 2004-02-10 Air Products And Chemicals, Inc. High-pressure delivery system for ultra high purity liquid carbon dioxide

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