KR950007916A - 흡착에 의한 유체의 정제방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유체의 정제 방법, 보다 구체적으로는 흡착에 의해 유체로부터 소량의 유체 불순물을 제거함으로써 유체를 정재하는 방법을 개시한다.
본 발명에 따라, 3용적% 이하의 질소 및/또는 5용적% 이하의 산소를 함유하는 2-상(two-phase) 액체-증기혼합물을 질소 및/또는 산소에 대해 선택적인 하나 이상의 흡착제를 함유하는 흡착 베드내에서 상기 2-상 혼합물의 비점과 노점사이의 온도에서 극저온 온도 스윙식 흡착공정으로 처리함으로써 고순도 아르곤을 제조한다.

Description

흡착에 의한 유체의 정제방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

Claims (17)

  1. 특정의 유체 성분 및 하나 이상의 불순물의 혼합물 또는 증기 형태의 상기 혼합물과 액체 형태의 실질적으로 불순물이 없는 특정 유체 성분의 액체-증기 블렌드를 상기 특정 유체 성분보다 상기 하나 이상의 불순물을 보다 강하게 흡착하는 하나 이상의 흡착제의 베드에 상승시키면서 통과시킴을 포함하는 흡착 단계(이때, 상기 흡착단계 초기의 상기 하나 이상의 흡착제 베드의 온도는 상기 혼합물의 비점과 노점사이에 있다)를 포함하는 온도 스윙식 흡착(TSA, temperature swing adsorption) 공정으로 상기 혼합물을 처리함을 포함하여, 상기 특정 유체성분과 상기 하나 이상의 분순물로 구성된 혼합물을 정제하는 방법.
  2. 특정 유체 성분 및 하나 이상의 불순물의 증기 형태의 혼합물을 상기 특정 유체 성분보다 상기 하나 이상의 불순물을 보다 강하게 흡착하는 하나 이상의 흡착제 베드에 상승시키면서 통과시키는 동시에 액체 형태의 상기 특정 유체 성분을 상기 하나 이상의 흡착재 베드에 하강시키면서 통과시킴을 포함하는 흡착 단계(이때, 상기 흡착단계 초기의 상기 하나 이상의 흡착제 베드의 온도는 상기 혼합물의 비점과 노점 사이에 있다)를 포함하는 온도 스윙식 흡착 공정으로 상기 혼합물을 처리함을 포함하여, 상기 특정의 유체 성분 및 상기 하나 이상의 불순물로 구성된 혼합물을 정제하는 방법.
  3. 불순물로서 질소를 함유하는 아르곤 스트림 또는 증기 형태의 상기 아르곤 스트림과 실질적으로 순수한 액체아르곤의 액체-증기 혼합물을 상기 아르곤 스트림의 비점과 노점 사이의 온도에서 질소-선택적 흡착제의 베드에 상승시키면서 통과시키는 단계를 포함하는, 불순물로서 질소를 함유하는 아르곤 스트림을 정제하기 위한 온도 스윙식 흡착 방법(temperature swing adsorption process).
  4. 불순물로서 질소를 함유하는 증기 형태의 아르곤 스트림을 상기 아르곤 스트림의 비전과 노정 사이의 온도에서 질소-선택적 흡착제의 베드에 상승시키면서 통과시키는 동시에 실질적으로 순수한 아르곤 액체를 상기 질소-선택적 흡착제의 베드에 하강시키면서 통과시키는 단계를 포함하는, 불순물로서 질소를 함유하는 아르곤 스트림을 정제하기 위한 온도 스윙식 흡착 방법.
  5. 불순물로서 산소를 함유하는 아르곤 스트림 또는 증기 형태의 상기 아르곤 스트림과 실질적으로 순수한 액체아르곤의 액체-증기 혼합물을 상기 아르곤 스트링의 비점과 노점 사이의 온도에서 산소-선택적 흡착제의 베드에 상승시키면서 통과시키는 단계를 포함하는, 불순물로서 산소를 함유하는 아르곤 스트림을 정제하기 위한 온도 스윙식 흡착 방법(temperature swing adsorption process).
  6. 불순물로서 산소를 함유하는 증기 형태의 아르곤 스트림을 상기 아르곤 스트림의 비점과 노점 사이의 온도에서 산소-선택적 흡착제의 베드에 상승시키면서 통과시키는 동시에 실질적으로 순수한 아르곤 액체를 상기 산소-선택적 흡착제의 베드에 하강시키면서 통과시키는 단계를 포함하는, 불순물로서 산소를 함유하는 아르곤 스트림을 정제하기 위한 온도 스윙식 흡착 방법.
  7. 약 3 용적% 이하의 질소 및 약 5 용적% 이하의 산소를 불순물로서 함유하는 아르곤 스트림을 상기 아르곤 스트림의 이점과 노점 사이의 온도에서 일차적으로 질소-선택적 흡착제에 상승시키면서 통과시진 다음 이어서 산소-선택적 흡착제에 상승시키면서 통과시키는 단계를 포함하여, 상기 약 3 용적% 이하의 질소 및 약 5 용적%이하의 산소를 불순물로서 함유하는 상기 아르곤 스트림을 정제하기 위한 온도 스윙식 흡착 방법.
  8. 제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡착 베드내로 도입되는 액체의 양이 흡착 단계도중 공급혼합물의 온도를 실질적으로 일정하게 유지시키기에 충분한 방법.
  9. 제3항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 베드가 흡착 공정을 수행하는 동안 다른 하나의 베드는 재생 공정을 수행하도록 서로 다른 상태로 작동되는 다수의 흡착 베드내에서 수행하는 방법.
  10. 제3항, 제4항 또는 제7항에 있어서, 상기 질소-선택적 흡착제가 칼슘-교환 타입 A 제올라이트, 칼슘-교환 타입 X 제올라이트, 타입 13X 제오라이트, 탄소 분자체 및 이들의 혼합물중에서 선택되는 방법.
  11. 제5항. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 산소-선택적 흡착제가 탄소 분자체, 4A 타입 제올라이트 및 이들의 혼합물중에서 선택되는 방법.
  12. 제3항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡착제(들)을 약 -20 내지 250℃ 범위의 온도에서 재생시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  13. 제3항, 제4항 또는 제7항에 있어서, 상기 아르곤 스트림이 약 1% 이하의 질소를 함유하는 방법.
  14. 제5항, 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 아르곤 스트림이 약 3% 이하의 산소를 함유하는 방법.
  15. (a) 공기를 극저온 증류항 하여 3% 이하의 질소 및 약 5% 이하의 산소를 함유하는 아르곤-풍부 스트림을 생성시키는 단계; 및 (b) 상기 아르곤-풍부 스트림을 상기 아르곤-풍부 스트림의 비점과 노점사이의 온도 및 약 1 내지 20 기압의 절대압에서 일차적으로 질소-선택적 흡착제에 상승시키면서 통과시킨 다음 이어서 산소-선택적 흡착제에 상승시키면서 통과시킴으로써 상기 아르곤-풍부 스트림으로부터 질소 및 산소를 흡착하는 단계를 포함하는 온도 스웡식 흡착 공정으로 상기 아르곤-풍부 스트림을 처리하는 단계를 포함하여, 상기 공기로부터 질소 및 산소를 각각 약 5 ppm이하로 함유하는 아르곤 생성물 스트림을 제조하는 방법.
  16. 제2항, 제4항 또는 제6항에 있어서, 상기 액상 아르곤이 상기 베드의 상부와 저부의 중간 지점에서 상기 흡착제 베드내로 도입되는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 액상 아르곤이 질소 및 산소 불순물을 거의 함유하지 않는 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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