KR970000367B1 - 초고순도 질소의 제조방법 - Google Patents

초고순도 질소의 제조방법 Download PDF

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Abstract

내용없음

Description

초고순도 질소의 제조방법
제1도는 본 발명에 따라 질소-풍부 공급 스트림으로부터 고순도의 질소를 회수하기 위한 극저온 흡착 시스템을 도시한 것이고;
제2도는 공기로부터 고순도질소를 제조하기 위한 본 발명에 따른 시스템의 제1실시태양을 도시한 것이며;
제3도는 공기로부터 고순도 질소를 제조하기 위한 본 발명에 따른 제2실시태양을 도시한 것이다.
본 발명은 고순도 질소를 제조하는 방법, 보다 특히는 극저온 흡착법에 의해 고순도 질소 스트림으로부터 일산화 탄소를 제거하는 방법에 관한 것이다.
질소와 같은 불활성 개스의 사용을 필요로 하는 많은 적용분야에서는 질소가 실질적으로 일산화탄소와 같은 불순물을 함유하지 않아야 할 필요가 있다. 이러한 사실인 매우 소량의 불순물이 칩수율에 있어서 상당한 감소를 유발시킬 수 있는 경우에 컴퓨터 칩의 제조에 있어 특히 중요하다. 공기를 극저온 분별 증류하여 고순도의 질소를 제조하는 경우, 일반적으로 공기중에 존재하는 인지할 수 없을 정도의 고비등 불순물, 예를 들어 탄화 수소는, 이러한 고비등 불순물의 일부를 공기를 증류 시스템내로 도입시키기 전에 거의 주변온도에서 흡착에 의해 공급 스트림으로부터 제거할 수 있기 때문에 전혀 문제가 되지 않는다. 흡착에 의해 제거되지 않은 탄화수소 및 기타 다른 고비등 불순물은 산소-풍부 스트림과 함께 증류 시스템을 이탈한다. 그러나, 일산화탄소가 불순물로서 공급 공기내에 존재하고 공급 스트림을 증류 시스템내로 유입시키기 전에 공급 스트림으로부터 제거되지 않은 경우, 일산화탄소의 비점이 질소와 매우 밀접하기 때문에 그것이 질소-풍부 스트림내에 존재한다. 질소 스트림으로부터 일산화탄소를 제거하는 통상적인 방법은 특정 기술, 예를 들면 고온 화학 흡착법 또는 이산화탄소로 산화시키는 기술의 사용을 필요로 한다.
일산화탄소의 산화적 제거에는 250℃ 이하의 온도에서 백금-필라듐 촉매를 사용한 반응이 요구된다. 화학 흡착에 의한 일산화탄소의 제거 방법은 30 내지 200℃ 사이의 온도에서 구리 또는 니켈계 제거제(getter)/흡착제의 사용을 포함한다. 이들 각각의 공정은 고순도 질소의 총 생산비를 상당히 증가시킨다.
미합중국 특허 제4,746,332호에는 극저온에서 나트륨-교환 A 제올라이트를 사용하여 질소 스트림으로부터 산소를 흡착하는 방법이 개시되어 있다.
대부분의 고순도 질소는 극저온 증류에 의해 제조하기 때문에, 일산화탄소를 극저온에서 제거하는 것이 매우 바람직한데, 그 이유는 이러한 단계를 현재 사용되고 있는 공정에 쉽게 통합시킬수 있기 때문이다. 본 발명은 이러한 방법을 제공한다.
본 발명의 광범위한 태양에 따르면, 공기 스트림 또는 질소 스트림을 극저온에서 일산화탄소-선택적 흡착제의 층 내에서 온도 가변식 흡착(TSA,Temperature Swing adsorption)시킴으로써 일산화탄소를 공기스트림 또는 질소 스트림으로부터 제거한다. 공기 정제의 경우, 흡착단계는 공기의 노점 이상의 온도 및 일반적으로는 약 150℃이하의 온도에서, 바람직하게는 약 90 내지 약 125범위의 온도에서 행하며 ; 질소정제의 경우에는 흡착을 질소의 대기압 비점이상의 온도, 즉, 77이상 내지 약 150미만, 바람직하게는 약 90 내지 약 150범위의 온도에서 수행한다. 이러한 흡착은 일반적으로 약 1내지 약 20기압의 절대압에서 수행한다. 본 발명의 공정에서 사용되는 흡착제는 유형 A 제올라이트, 유형 X 제올라이트, 모데나이트 또는 이들의 혼합물이다. 흡착제 층은 일반적으로 약 -20 내지 약 250℃ 범위의 온도에서 재생시킨다. 본 발명은 질소 또는 공기중에서 일산화탄소를 약 100ppm 이하로 제거하는데 특히 효과적이다.
본 발명 공정의 바람직한 실시태양에 있어서, 흡착제는 칼슘-교환 X 제올라이트, 유형 5A 제올라이트, 유형 13X 제올라이트 또는 이들의 혼합물이다.
본 발명 공정의 보다 구체적인 실시태양에 있어서, 실제로는 하기와 같은 2가지 대응 절차중 한가지 절차에 의해 일산화탄소-함유 공기로부터 일산화탄소-부재 질소를 제조한다 :
(a) 공기를 극저온 증류함으로써 일산화탄소를 함유하는 질소-풍부 개스 스트림을 생성시키고, 이어서 상기 질소-풍부개스 스트림을 약 77 내지 150범위의 온도, 바람직하게는 약 90 내지 125범위의 온도에서 일산화탄소-선택적 흡착제의 층에 통과시켜 질소-풍부개스 스트림으로부터 일산화탄소를 흡착시키거나 ; 또는 (b) 공기 스트림을 흡착제 층내의 온도에서의 공기의 노점이상의 온도 내지 약 150이하의 온도, 바람직하게는 약 90 내지 125범위의 온도에서 일산화탄소-선택적 흡착제의 층에 통과시켜 실질적으로 일산화탄소를 함유하지 않는 공기를 생성시키고, 이어서 상기 실질적으로 일산화탄소를 함유하지 않는 공기를 극저온 증류하여 실질적으로 일산화 탄소를 함유하지 않는 질소-풍부스트림을 생성시킨다.
본 발명의 장치 태양은 하기 2가지 대용 설비중 어느 하나를 갖는 분별 증류 시스템을 연속적으로 가진 극저온 온도 가변식 흡착 시스템을 포함한다 :
(a) 공기 유입구 수단, 개스상 산소-풍부스트림 유출구 수단 및 개스상 질소-풍부스트림 유출구 수단을 가진 증류 컬럼 ; 및 질소보다도 일산화탄소를 더 강하게 흡착하는 적어도 하나의 흡착제를 함유하는 흡착제 층, 개스상 질소-풍부 스트림 유출구 수단과 유체 연통되어 있는 유출구 수단, 비흡착된 생성물 개스 유출구수단 및 탈착된 생성물 개스 유출구 수단을 포함하는 극저온 온도 가변식 흡착수단 ; 및 (b) 질소, 산소 및 아르곤 보다도 일산화탄소를 더 강하게 흡착하는 적어도 하나의 흡착제를 함유하는 흡착제 층을 포함하며, 비 흡착된 생성물 개스 유출구 수단 및 탈착된 생성물 개스 유출구 수단을 가진 극저온 온도 가변식 흡착수단 ; 및 비흡착된 생성물 개스 유출구 수단과 유체 연통되어있는 공기 유입구 수단, 개스상 산소-풍부 스트림 유출구 수단 및 개스상 질소-풍부 스트림 유출구 수단을 가진 증류 컬럼.
또다른 대용장치에 있어서, 흡착수단은 A 유형 제올라이트, X 유형 제올라이트, Y 유형 제올라이트, 모데나이트 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 흡착제를 함유하며, 바람직한 실시 태양에서는 칼슘-교환 X 제올라이트, 유형 5A 제올라이트, 유형 13X 제올라이트 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 흡착제를 함유한다.
본 발명 장치 실시태양의 또다른 바람직한 실시태양에서, 증류 컬럼은 추가로 조 아르곤 측지(side arm)증류 컬럼을 갖는다.
이하, 도면을 참고로 본 발명을 설명한다.
여러 도면에서, 유사한 기호는 유사하거나 상응하는 부분을 나타낸다. 본 발명을 이해하는데 불필요한 보조 밸브, 라인 및 장치는 도면에서 생략하였다.
본 발명의 광범위한 실시태양에서, 불순물로서 일산화탄소를 함유하는 질소-풍부 개스 스트림을 극저온에서 질소-풍부 개스 스트림으로 부터 일산화 탄소를 우선적으로 흡착하는 흡착제의 벨드에 통과시킴으로써 개스 스트림으로부터 실질적인 양의 일산화탄소를 제거한다. 이러한 본 발명의 태양은 제1도에 도시된 장치에서 수행할 수 있다. 제1도에 도시된 흡착시스템은 2개의 평행하게 배열된 베드를 포함하는 것으로 묘사되어 있지만, 본 발명이 2-베드 시스템으로 제한되는 것은 아니다. 단일 베드 흡착시스템이 사용될 수 있거나, 또는 시스템이 2개이상의 평행- 배열된 흡착 베드를 포함할 수도 있다. 시스템내에서의 흡착 베드의 수는 본 발명을 조작하는데 중요하지 않다. 도면에 예시된 2개 베드시스템에서, 1개의 베드는 흡착양식으로 존재하는 반면, 다른 1개의 베드는 재생양식으로 존재한다.
흡착제 A 및 B는 동일하며, 이들은 각각 질소보다 일산화탄소를 우선적으로 흡착하는 미립상 흡착제 베드로 채워져 있다. 적합한 흡착제는 A,X 및 Y 유형 제올라이트, 모데나이트 등이다. 바람직한 흡착제는 칼슘-교환 유형 X 제올라이트, 5A 제올라이트 및 13X 제올라이트이다.
제1도에 도시된 흡착시스템에서, 밸브(4A) 및 (4B)는 각각 베드 A 및 B도의 공급 개스의 흐름을 제어하고 ; 밸브(6A) 및 (6B)는 각각 흡착장치 A 및 B로부터의 퍼어즈 개스 및 탈착개스의 흐름을 제어하고 ; 밸브(8A) 및 (8B)는 각각 흡착장치 A 및 B로의 퍼어즈 개스의 흐름을 제어하며 ; 밸브(10A) 및 (10B)는 각각 흡착장치 A 및 B로부터의 정제된 질소 생성물 개스의 흐름을 제어한다.
1차로, 흡착 시스템을 베드 A에 대해서는 흡착 양식으로, 베드 B에 대해서는 재생양식으로 기술할 것이다. 이러한 사이클의 전반부에서, 밸브(4A),(6B),(8B) 및 (10A)는 개방되고, 밸브(4B),(6A),(8A) 및 (10B)는 폐쇠된다. 공급 개스는 라인(2)를 통하여 흡착 시스템으로 유입되고, 밸브(4A)를 통과하여 흡착제 A로 유입된다. 개스가 흡착제 베드 A를 통과함에 따라, 일산화탄소가 거기에서 우선적으로 흡착된다. 일반적으로 단지 약 0.5vppm 일산화탄소를 함유하는 일산화탄소-제거된 질소 스트림은 밸브(10A)를 통과하고, 라인(12)을 통하여 흡착시스템을 이탈한다. 제1도에 도시된 실시태양에서, 정제된 질소는 사용자의 장치, 또는 질소 액화장치 또는 저장 용기와 유사한 하류 공정을 나타내는 유니트(18)로 보내어진다.
고순도 질소는 흡착장치 A에서 생산되는 반면, 흡착장치 B내의 흡착제 층은 재생된다. 재생도중, 가온된 퍼어즈 개스는 라인(14)을 통하여 흡착장치 B내로 도입되고 밸브(8B)를 개방시킨다. 흡착베드가 오염되는 것을 피하기 위하여 퍼어즈 개스로서 고순도 질소를 사용하는 것이 바람직하다. 라인(12)를 통하여 시스템을 이탈하는 생성물의 일부가 재생퍼어즈 개스로서 사용될 수 있다. 가온 퍼어즈 개스는 베드 B를 통과함으로써 그로부터 일산화탄소가 탈착되고 스위핑된다. 탈착된 일산화탄소는 개방 밸브(6B) 및 라인(16)을 통하여 시스템으로부터 제거된다. 이 개스는 대기 중으로 완전히 배기시킬 수 있거나, 또는 그의 일부를 시스템 내로 재도입시켜 퍼어즈 개스로서 사용된 질소를 회수할 수도 있다.
흡착 단계도중, 흡착장치 A의 흡착 개스 전방이 본 유니트의 유출단부쪽으로 전진한다. 상기 전방이 베드내의 예정된 지점에 도달한 경우, 사이클의 전반부가 종결되고, 후반부가 진행된다.
흡착사이클의 후반부가 진행되는 동안, 흡착장치 B가 흡착을 수행하며, 흡착장치 A내의 베드는 재생된다. 이와 같은 사이클의 후반부가 진행되는 도중, 밸브(4B),(6A),(8A) 및 (10B)는 개방되고, 밸브(4A),(6B),(8B) 및 (10A)는 폐쇠된다. 이제 공급 개스는 라인(2)을 통해 흡착 시스템으로 유입되어 밸브(4B) 및 (10B) 및 라인(12)를 통해 흡착장치 B를 통과한다. 한편, 흡착장치 A내의 베드는 재생된다. 흡착장치 A내의 베드가 재생되는 도중, 가온 퍼어즈 개스는 라인(14), 밸브(8A), 밸브(6A) 및 라인(16)을 경유하여 흡착장치 A를 통과한다. 흡착장치내의 베드의 흡착개스 전방이 상기 베드내의 예정된 지점에 도달한 경우, 사이클의 후반부가 종결되고, 다시 사이클이 반복된다.
공급물은 전형적으로 질소의 노점(1기압에서 77) 내지 150의 온도 및 약 1.0 내지 20.0기압의 절대압에서 흡착장치 A 및 B로 공급한다. 시스템을 통한 재생 개스의 유량은 전형적으로는 공급유량의 5내지 15%이다. 재생 가스 온도는 전형적으로는 약 -20℃ 내지 250℃ 범위내이다. 공급개스내의 일산화탄소 불순물의 농도는 전형적으로는 100ppm 미만이다. 질소 정제를 시작하기 전에, 흡착장치 A 및 B중의 베드를 300℃ 이하의 온도로 가열하여 그중에 함유된 특정의 잔류 수분을 제거한다. 이러한 단계는 정규 작업 중에는 반복하지 않는다. 전형적인 공종 사이클이 하기 표 1에 나타나있다.
제2도에 표시된 본 발명의 특정 태양에 있어서, 일산화탄소를 함유하는 공기 스트림을 증류 컬럼에서 증류하여 일산화탄소를 함유하는 질소-풍부 생성물 스트림을 제조하고, 이어서 질소-풍부 생성물 스트림을 상술한 극저온 온도 가변식 흡착 공정으로 처리한다.
제2도에 있어서, 제2도에 도시된 시스템은 고압 컬럼(104) 및 저압 컬럼(106)을 포함하는 극저온 유니트(102), 측지 아르곤 증류 유니트(108)(선택적임), 극저온 흡착시스템(110)(제1도에 도시된 시스템과 동일할 수 있음), 및 공기 예비정제 유니트(112)를 포함한다. 질소가 유일한 목적 생성물인 경우, 고압 컬럼만을 사용하고, 공기 공급장치는 컬럼의 저부 근처에 있다.
제2도의 시스템 조작시, 가압된 공기의 스트림은 라인(114)를 거쳐 예비정제 유니트(112)로 유입된다. 유니트(112)는 전형적으로 흡착 정제 유니트 또는 역전형 열 교환기이며, 유니트(112)가 흡착 정제 유니트인 경우, 공기 스트림으로부터 수분 및 이산화탄소를 선택적으로 흡착하는 흡착하는 흡착제의 베드를 함유한다. 공기 스트림이 유니트(112)를 통과할때, 불포화 탄화수소(예 : 에틸렌, 프로필렌) 및 고분자량 포화 탄화수소(예 : C4및 고급 알칸)도 또한 일반적으로 공기 스트림으로부터 흡착된다. 유니트(112)로부터 배출되는 스트림중에 잔류할 수 있는 저급 탄화수소에는 메탄, 에탄 및 미량의 에틸렌 및 프로판이 있다. 역전형 열 교환기를 사용하는 경우, 물 및 이산화탄소(일반적으로 탄화수소가 아님)는 공기가 유니트를 통과할때 냉각되어 공급 공기로부터 제거된다. 유니트(112)를 이탈한 예비-정제된 공기 스트림은 냉각된 후 라인(116)을 거쳐 유니트(102)의 고압 컬럼(104)으로 유입된다. 액화된 산소-풍부 저부 스트림은 라인(118)을 거쳐 고압 컬럼(104)로부터 제거되며, 저압 컬럼(106)으로 유입된다. 산소-풍부 스트림은 컬럼(106)에서 질소 생성 스트림으로 정류되어 라인(2)을 통해 컬럼(106)으로부터 배출되며, 산소 생성물 스트림은 라인(120)을 통해 컬럼(106)으로부터 배출된다. 유니트(102)로 유입되는 스트림중에 존재하는 특정 탄화수소는 산소 생성물 스트림과 함께 시스템으로 부터 제거된다.
유니트(102)에 아르곤 측지 증류 커럼(108)이 장착된 경우, 아르곤-풍부 스트림은 질소 생성물 스트림제거 라인(2)와 산소 생성물 제거 라인(120)의 중간지점에 있는 라인(122)을 거쳐 저압 컬럼(106)으로부터 제거된다. 컬럼(108)에서, 아르곤-풍부 스트림은 조 아르곤 스트림으로 정류되어 라인(124)를 통해 컬럼(108)으로부터 배출되며, 산소-풍부 재순환 스트림은 라인(126)을 통해컬럼으로 환류된다.
라인(2)을 통해 컬럼(106)으로 배출되는 질소-풍부 생성물 스트림은 공급 공기 스트림중에 존재하는 일산화탄소를 함유한다. 일산화탄소는 제1도를 참조로 기술한 바와 같이 유니트(110)에서 질소 생성물 스트림으로부터 제거되며, 그 결과 일산화탄소-제거된 질소 스트림이 생성되며, 이는 라인(12)를 통해 유니트(110)으로부터 배출되고, 폐기 스트림은 라인(16)을 통해 유니트(110)으로부터 배출된다. 폐기 스트림의 일부는, 경우에 따라, 질소 회수율을 향상시키기 위해 증류 컬럼(102)로 환류시킬 수 있다. 유니트(110)의 효과적인 조작을 위해, 유니트로 유입되는 스트림은 증기 형태이어야 한다. 이러한 태양에서 극저온 흡착 시스템(110)을 위한 조작 조건은 약 77 내지 150, 바람직하게는 약 80 내지 125의 온도 및 1.0 내지 20.0기압의 압력을 포함한다.
제3도의 시스템은 제2도의 시스템과 유사하나, 단 제2도의 극저온 흡착 유니트(110)은 제외되고, 제3도의 극저온 흡착 유니트(130)으로 대체된다. 유니트(130)은 제1도에 예시된 흡착시스템일 수 있으며, 일반적으로 동일한 흡착제를 함유한다. 극저온에서 이러한 흡착제는 질소, 산소, 및 아르곤보다 일산화탄소 및 탄화수소를 더 강하게 흡착한다.
제3도의 시스템 조작시, 가압된 공기의 스트림은 라인(114)를 통해 예비정제 유니트(112)로 유입된다. 유니트(112)로부터 배출되는 예비-정제된 공기는 냉각된 후 극저온 흡착 유니트(130)으로 유입된다. 예비-정제된 공기 스트림중의 일산화탄소는 제1도에서 기재된 바와 같이 유니트(130)에서 제거되고, 그 결과 일산화탄소-제거된 공기 스트림이 생성되며, 이는 라인(132)를 통해 유니트(130)으로부터 배출되고, 폐기 스트림은 라인(134)를 통해 유니트(130)으로부터 배출된다. 일산화탄소-제거된 예비-정제된 공기 스트림은 유니트(102)의 고압 컬럼(104)으로 유입된다. 제3도의 유니트(102)의 조작법은 제2도의 유니트 조작법과 동일하나, 단, 저압 컬럼(106)으로부터 배출되는 질소-풍부 생성물은 고순도 생성물이고, 따라서 더 이상의 정제를 필요로 하지 않는다.
유니트(130)의 효율적인 조작을 위해서는, 상기 유니트로 유입되는 예비-정제된 공기 스트림은 증기 형태이어야 한다. 따라서, 유니트(130)으로 유입되는 공급공기 스트림의 온도는 현존하는 압력에서 거의 노점내지 150이어야한다. 이러한 태양에서 극저온 흡착 시스템(130)에 바람직한 조작조건은 90 내지 125의 온도 및 4.0 내지 20.0기압의 압력을 포함한다.
제2도 및 제3도의 태양의 경우, 극저온 증류 단계는 보통 90 내지 125의 온도에서 수행한다.
본 발명은 하기 실시예에 의해 더 예시됨, 이들 실시예에서 부,% 및 비는 달리 언급하지 않는한 부피 기준이다.
실시예 1
시판중인 5A 제올라이트, 구리-교환 Y 제올라이트, 13X 제올라이트 및 칼슘-교환 X 제올라이트를 흡착 마이크로밸런스(microbalance)를 사용하여 일산화탄소 및 질소 분리 선택성에 대해 평가하였다. 본 실험에서, 일산화탄소 및 질소 흡착등은 측정은 0 내지 1psia(pound per square inch absolute)의 압력 및 87의 온도에서 수행하였다. 모든 흡착제는 질소에 우선하여 일산화탄소를 흡착하였다. 5A 제올라이트가 가장 큰 일산화탄소 흡착능 및 가장 좋은 일산화탄소 대 질소 선택성을 가졌다.
실시예 2
950g의 5A 제올라이트를 함유하는 직경 2in의 흡착용기를 250℃의 온도에서 일산화탄소를 함유하지 않은 질소를 사용하여 재생시켜 잔류수분을 제거하였다. 이어서, 이 용기를 1기압의 절대압으로 유지시킨 액상 아르곤 침지시켜 87로 냉각시켰다. 0.6ppm의 일산화탄소를 함유하는 질소를 30psig의 압력 및 21slpm(standard liters per minute)의 평균 유량에서 베드에 통과시켰다. 표준 조건은 1 절대압 및 21℃(70℉)를 지칭한다. 용기 유출액중의 일산화탄소 농도는 모델 RGA-3 분석기(트레이스 어낼리티칼 코포레이션(Trace Analytical Corporation)에서 제작함)를 사용하여 연속적으로 측정하였다. 분석기는 0.4ppb의 일산화탄소 검출 한계치를 가졌다. 실험은 일산화탄소의 누출(1ppb 일산화탄소로 정의됨)이 검출되기 전에 266시간동안 계속하였다.
실시예 3
dir 0.7ppb의 일산화탄소를 함유한 공기를 6 절대압 및 15slpm의 유량에서 실시예 II에 기술된 용기에 통과시켰다. 용기중의 베드를, 4.7 절대압으로 유지시킨 액상 아르곤의 욕에 침지시킴으로써 105의 온도로 유지시켰다. 유출액중의 일산화탄소 농도는 14시간에 걸쳐 1.0ppb 미만으로 유지되었다.
상기 실시예는 극저온에서 다양한 흡착제를 사용하여 질소로부터 일산화탄소를 흡착하고 5A 제올라이트를 사용하여 공기로부터 일산화탄소를 흡착하는데 대한 본 발명의 효율성을 예시한다.
본 발명을 구체적인 실시태양을 참고로 기술하였지만, 이들 실시태양의 변화를 예측할 수 있다. 예를 들어, 2개이상의 흡착제를 혼합형태로 또는 일련의 연결된 베드로 조합하여 사용될수있다. 본 발명의 범주는 단지 첨부된 특허청구범위로만 한정된다.

Claims (24)

  1. 불순물로서 일산화탄소를 함유하는 개스상 질소 스트림을 약 150미만의 온도에서 일산화탄소-선택적 흡착제의 베드에 통괴시킴으로써 실질적으로 일산화탄소를 함유하지 않는 질소 스트림을 생성시키는 단계를 포함하는, 불순물로서 일산화탄소를 함유하는 상기 개스산 질소 스트림으로부터 일산화탄소를 제거하기위한 온도 가변식 흡착방법(temperature swing adsorption process).
  2. 제1항에 있어서, 상기 일산화탄소-선택적 흡착제가 유형 A 제올라이트, 유형 X 제올라이트, 유형 Y 제올라이트, 모데나이트 및 이들의 혼합물중에서 선택되는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 일산화탄소-선택적 흡착제가 칼슘-교환 X 제올라이트, 5A 제올라이트, 13X 제올라이트 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 흡착를 약 -20 내지 250℃의 온도에서 재생시켜 상기 일산화탄소를 상기 흡착제로부터 탈착시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 질소 스트림이 약 100ppm 이하의 일산화탄소를 함유하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 흡착 공정을 약 1.0 내지 20기압의 절대압에서 수행하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 베드가 흡착공정을 수행하는 동안 하나의 다른 베드는 탈착공정을 수행하도록 서로 다른 상태로 작동되는 다수의 흡착베드내에서 수행하는 방법.
  8. 불순물로서 일산화탄소를 함유하는 공기 스트림을 일산화탄소-선택적 흡착제 베드내의 압력에서의 공기의 노점 내지 약 150의 온도에서 상기 베드에 통과시킴으로서 실질적으로 일산화탄소를 함유하지 않는 공기 스트림을 생성시키는 단계를 포함하는, 불순물로서 일산화탄소를 함유하는 상기 공기 스트림으로부터 일산화탄소를 제거하기 위한 온도 가변식 흡착방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 일산화탄소-선택적 흡착제가 유형 A 제올라이트, 유형 X 제올라이트, 유형 Y 제올라이트, 모데나이트 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 일산화탄소-선택적 흡착제가 칼슘-교환 X 제올라이트, 5A 제올라이트, 13X 제올라이트 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 흡착제를 약 -20 내지 250℃의 온도에서 재생시켜 상기 일산화탄소를 상기 흡착제로부터 단계를 추가로 포함하는 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 공기 스트림이 약 100ppm 이하의 일산화탄소를 함유하는 방법.
  13. 제8항에 있어서, 상기 흡착 공정을 약 1.0 내지 20 기압의 절대압에서 수행하는 방법.
  14. 제8항에 있어서, 적어도 하나의 베드가 흡착 공정을 수행하는 동안 적어도 하나의 다른 베드는 탈착공정을 수행하도록 서로 다른 상태로 작동되는 다수의 흡착 베드내에서 수행하는 방법.
  15. (a) 약 100ppm 이하의 일산화탄소를 불순물로서 함유하는 공기를 극저온 증류하여 상기 일산화탄소를 함유하는 질소-풍부 개스 스트림을 생성시키는 단계 ; 및 (b) 상기 질소-풍부 개스 스트림을 약 77 내지 150의 온도에서 일산화탄소-선택적 흡착제의 베드에 통과시켜 상기 질소-풍부 개스 스트림으로부터 일산화탄소를 흡착하는 단계를 포함하는, 약 100ppm 이하의 일산화탄소를 불순물로서 함유하는 상기 공기로부터 0.5ppm 이하의 일산화탄소를 함유하는 질소 생성물 스트림을 제조하기 위한 온도 가변식 흡착방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 극저온 증류단계를 약 90 내지 125의 온도에서 수행하는 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 흡착단계를 약 1 내지 20기압의 절대압에서 수행하는 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 흡착제가 유형 A 제올라이트, 유형 X 제올라이트, 유형 Y 제올라이트, 모데나이트 및 이들의 혼합물중에서 선택되는 방법.
  19. 제15항에 있어서, 상기 흡착제가 칼슘-교환 X 제올라이트, 5A 제올라이트, 13X 제올라이트 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 방법.
  20. (a) dir 100ppm 이하의 일산화탄소를 불순물로서 함유하는 공기 스트림을 약 90 내지 150의 온도에서 일산화탄소-선택적 흡착제의 베드에 통과시켜 실질적으로 일산화탄소를 함유하지 않는 공기를 생성시키는 단계 ; 및 (b) 상기 실질적으로 일산화탄소를 함유하지 않는 공기를 극저온 증류하여 실질적으로 일산화탄소를 함유하지 않는 질소-풍부 스트림을 생성시키는 단계를 포함하는, 약 100ppm 이하의 일산화탄소를 불순물로서 함유하는 상기 공기 스트림으로부터 0.5ppm 이하의 일산화탄소를 함유하는 질소 생성물 스트림을 제조하기 위한 온도 가변식 흡착방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 극저온 증류 단계를 약 90 내지 125의 온도에서 수행하는 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 흡착단계를 약 1내지 20기압의 절대압에서 수행하는 방법.
  23. 제20항에 있어서, 상기 흡착제가 유형 A 제올라이트, 유형 X 제올라이트, 유형 Y 제올라이트, 모데나이트 및 이들의 혼합물중에서 선택되는 방법.
  24. 제20항에 있어서, 상기 흡착제가 칼슘-교환 X 제올라이트, 5A제올라이트, 13X 제올라이트 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 방법.
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