KR920004276A - 헬륨의 정제 방법 - Google Patents

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크리슈나무르티 라마챤드란
에쓰. 탐행커 사티쉬
에이취. 휘트럭 윌터
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로버트 아이.펄만
더 비오씨 그룹, 인코포레이티드
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Abstract

내용 없음.

Description

헬륨의 정제 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 바람직한 실시태양의 도식적 블록선도
제2도는 본 발명의 압력 가변식 흡착 부분을 묘사하는 상세한 도식
제3도는 본 발명의 접촉 반응 유니트(unit) 부분의 도식적 블록선도.
제4도는 본 발명의 다른 실시태양의 도식적 블록선도이다.

Claims (35)

  1. a) 압력 가변식 흡착(pressure swing adsorption, PSA)에 의해 미량의 수소와 함께 적당한 수준의 헬륨을 함유하는 공급 원료로부터 헬륨을 분리시키고 ; b) 촉매 베드에서 상기 수소 불순물을 분리시킴을 포함하는, 미량의 수소와 함께 적당한 수준의 헬륨을 함유하는 공급원료로부터 헬륨을 추출하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 PSA 단계가 상기 접촉 단계에 선행하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 공급원료가 상당량의 질소, 5% 미만의 메탄, 및 1000ppm 미만의 이산화탄소를 함유하고 ; 상기 접촉 단계가 상기 PSA 단계에 선행하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 공급원료가 헬륨, 질소, 메탄, 수증기, 아르곤, 고급탄화수소 및 수소의 혼합물을 함유하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 공급원료중의 상기 적당한 수중의 헬륨이 6 내지 40% 범위의 헬륨인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 미량의 수소가 1000ppm 미만인 방법,
  7. 제1항에 있어서, 상기 PSA 단계가 25 내지 150psia 범위의 흡착 압력 및 실질적으로 주위 온도에서 상기 공급원료를 PSA 유니트에 통과시킴을 포함하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 접촉 단계에 니켈-기재 촉매를 사용하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 PSA 단계가 헬륨 손실을 최소화하고 헬륨 생성물의 순도를 유지시키기 위해서 부산물 회수 스트림을 사용하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 정제된 헬륨 생성물이 1vpm 미만의 수소를 함유하는 방법,
  11. 제2항에 있어서, 상기 공급원료가 헬륨, 질소, 메탄, 수증기, 아르곤, 고급탄화수소 및 수소의 혼합물을 포함하는 방법.
  12. 제2항에 있어서, 상기 공급원료중의 상기 적당한 수준의 헬륨이 6 내지 40% 범위의 헬륨인 방법.
  13. 제2항에 있어서, 상기 미량의 수소가 1000ppm 미만인 방법.
  14. 제2항에 있어서, 상기 PSA 단계가 25 내지 150psia 범위의 흡착 압력 및 실질적으로 주위 온도에서 상기 공급원료를 PSA 유니트에 통과시킴을 포함하는 방법.
  15. 제2항에 있어서, 상기 접촉 단계에 니켈-기재 촉매를 사용하는 방법,
  16. 제2항에 있어서, 상기 PSA 단계가 헬륨 손실을 최소화하고 헬륨 생성물의 순도를 유지시키기 위해서 부산물 회수 스트림을 사용하는 방법.
  17. 제2항에 있어서, 정제된 헬륨 생성물이 1vpm 미만의 수소를 함유하는 방법.
  18. 제3항에 있어서, 상기 공급원료가 헬륨, 질소, 메탄, 수증기, 아르곤, 고급 탄화수소 및 수소의 혼합물을 포함하는 방법.
  19. 제3항에 있어서, 상기 공급원료중의 상기 적당한 수준의 헬륨이 6 내지 40% 범위의 헬륨인 방법.
  20. 제3항에 있어서, 상기 미량의 수소가 1000ppm 미만인 방법.
  21. 제3항에 있어서, 상기 접촉 단계에 니켈-기재 촉매를 사용하는 방법.
  22. 제3항에 있어서, 상기 PSA 단계가 헬륨 손실을 최소화하고 헬륨 생성물의 순도를 유지시키기 위해서 부산물 회수 스트림을 사용하는 방법.
  23. 제3항에 있어서, 정제된 헬륨 생성물이 1vpm 미만의 수소를 함유하는 방법.
  24. a) 불활성 가스와 조절된 양의 산화제의 재생 혼합물을 실질적으로 주위 조건하에서 이미 사용한 니켈-기재 촉매 베드에 통과시키고 ; b) 상기 니켈-기재 촉매 베드의 화학 흡착된 수소를 유리시키는데 필요한 시간동안 상기 재생 가스 혼합물을 계속하여 통과시키며 ; c) 약 200℃로 가열시킨 불활성 가스 스트림을 수소와 산화제의 반응에 의해 형성된 수분을 제거하는데 필요한 시간동안 통과시키고 ; d) 상기 니켈-기재 촉매 베드를 주위온도로 되돌리기에 충분한 시간동안 불활성 가스로 냉각시킴을 포함하는, 흡착된 수소를 함유하는 니켈-기재 촉매의 베드의 재생 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 불활성 가스가 아르곤, 질소 및 헬륨중 하나 이상이고, 상기 산화제가 산소인 방법.
  26. 제24항에 있어서, 상기 조절된 양의 산소가 단지 약 5000vpm의 산소인 방법.
  27. 제1항에 있어서, 상기 촉매 베드에 니켈-기재 촉매를 사용하고, 상기 니켈-기재 촉매 베드를 주기적으로 재생시킴을 또한 포함하는 방법.
  28. 제2항에 있어서, 상기 촉매 베드에 니켈-기재 촉매를 사용하고, 상기 니켈-기재 촉매 베드를 주기적으로 재생시킴을 또한 포함하는 방법.
  29. 제3항에 있어서, 상기 촉매 베드에 니켈-기재 촉매를 사용하고, 상기 니켈-기재 촉매 베드를 주기적으로 재생시킴을 또한 포함하는 방법.
  30. 제27항에 있어서, a) 불활성 가스와 조절된 양의 산화제의 재생 혼합물을 실질적으로 주위 조건하에서 이미 사용한 니켈-기재 촉매 베드에 통과시키고 ; b) 상기 니켈-기재 촉매 베드의 화합 흡착된 수소를 유리시키는데 필요한 시간동안 상기 재생 가스 혼합물을 계속하여 통과시키며 ; c) 약 200℃로 가열시킨 불활성 가스 스트림을 수소와 산화제의 반응에 의해 형성된 수분을 제거하는데 필요한 시간동안 통과시키고 ; d) 상기 니켈-기재 촉매 베드를 주위 온도로 되돌리기에 충분한 시간동안 불활성 가스로 냉각시킴으로써, 상기 니켈-기재 촉매 베드를 주기적으로 재생시키는 방법.
  31. 제28항에 있어서, a) 불활성 가스와 조절된 양의 산화제의 재생 혼합물을 실질적으로 주위 조건하에서 이미 사용한 니켈-기재 촉매 베드에 통과시키고 ; b) 상기 니켈-기재 촉매 베드의 화학 흡착된 수소를 유리시키는데 필요한 시간동안 상기 재생 가스 혼합물을 계속하여 통과시키며 ; c) 약 200℃로 가열시킨 불활성 가스 스트림을 수소와 산화제의 반응에 의해 형성된 수분을 제거하는데 필요한 시간동안 통과시키고 ; d) 상기 니켈-기재 촉매 베드를 주위 온도로 되돌리기에 충분한 시간동안 불활성 가스로 냉각시킴으로써, 상기 니켈-기재 촉매 베드를 주기적으로 재생시키는 방법.
  32. 제29항에 있어서, a) 불활성 가스와 조절된 양의 산화제의 재생 혼합물을 실질적으로 주위 조건하에서 이미 사용한 니켈-기재 촉매 베드에 통과시키고 ; b) 상기 니켈-기재 촉매 베드의 화학 흡착된 수소를 유리시키는데 필요한 시간동안 상기 재생 가스 혼합물을 계속하여 통과시키며 ; c) 약 200℃로 가열시킨 불활성 가스 스트림을 수소와 산화제의 반응에 의해 형성된 수분을 제거하는데 필요한 시간동안 통과시키고 ; d) 상기 니켈-기재 촉매 베드를 주위 온도로 되돌리기에 충분한 시간동안 불활성 가스로 냉각시킴으로써, 상기 니켈-기재 촉매 베드를 주기적으로 재생시키는 방법.
  33. 불순물로서 미량의 수소를 포함하는 공급원료에 함유된 헬륨의 정제 공정에 있어서, 상기 공급원료를 니켈-기재 촉매 베드에 통과시키고, 이에 의해 상기 수소를 촉매상에 화학 흡착시킴을 포함하는, 상기 수소의 분리방법,
  34. 제33항에 있어서, 상기 니켈-기재 촉매 베드를 실질적으로 주위 온도에서 작동시키는 방법.
  35. 제33항에 있어서, a) 불활성 가스와 조절된 양의 산화제의 재생 혼합물을 실질적으로 주위 조건하에서 이미 사용한 니켈-기재 촉매 베드에 통과시키고 ; b) 상기 니켈-기재 촉매 베드의 화학 흡착된 수소를 유리시키는데 필요한 시간동안 상기 재생 가스 혼합물을 계속하여 통과시키며 ; c) 약 200℃로 가열시킨 불활성 가스 스트림을 수소와 산화제의 반응에 의해 형성된 수분을 제거하는데 필요한 시간동안 통과시키고 ; d) 상기 니켈-기재 촉매 베드를 주위온도로 되돌리기에 충분한 시간동안 불활성 가스로 냉각시킴으로써, 상기 니켈-기재 촉매 베드를 주기적으로 재생시키는 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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