JPH0578366B2 - - Google Patents
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- JPH0578366B2 JPH0578366B2 JP60266349A JP26634985A JPH0578366B2 JP H0578366 B2 JPH0578366 B2 JP H0578366B2 JP 60266349 A JP60266349 A JP 60266349A JP 26634985 A JP26634985 A JP 26634985A JP H0578366 B2 JPH0578366 B2 JP H0578366B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は窒素ガス等の製品ガスを純化するため
の純化装置に関する。
の純化装置に関する。
［従来の技術］
集積回路の製造工程では、純化装置を通して酸
素、メタンガス、水分、二酸化炭素等の不純物を
充分に除去した高純度の窒素ガスが多量に使用さ
れる。この純化装置は、脱酸筒、吸着筒等を含む
二組の純化ラインを並列に設けてなり、一方の純
化ラインで製品ガスの純化を行なうと同時に、他
方の純化ラインは再生ガスによる再生を行なうこ
とができるようになつている。
素、メタンガス、水分、二酸化炭素等の不純物を
充分に除去した高純度の窒素ガスが多量に使用さ
れる。この純化装置は、脱酸筒、吸着筒等を含む
二組の純化ラインを並列に設けてなり、一方の純
化ラインで製品ガスの純化を行なうと同時に、他
方の純化ラインは再生ガスによる再生を行なうこ
とができるようになつている。
最近LSI技術の革新によりさらに純度の高いい
わゆる超高純度ガスが要求されるようになつた
が、従来の純化装置では純化ラインの再生に使用
される再生ガス例えば水素ガスが配管中に残留し
て製品ガスの純度を下げることが多く、所望の超
高純度ガスを得ることができなかつた。
わゆる超高純度ガスが要求されるようになつた
が、従来の純化装置では純化ラインの再生に使用
される再生ガス例えば水素ガスが配管中に残留し
て製品ガスの純度を下げることが多く、所望の超
高純度ガスを得ることができなかつた。
［発明が解決しようとする問題点］
この発明は、上記従来の純化装置における再生
ガス残留による純度低下の問題点を解決すること
を目的としている。
ガス残留による純度低下の問題点を解決すること
を目的としている。
［問題点を解決するための手段］
上記問題点を解決するため、本発明は次のよう
な構成を採用した。
な構成を採用した。
すなわち、本発明にかかるガス純化装置は、二
組の純化ラインを並列に設け、いずれか一方の純
化ラインに製品ガスを流すことにより該製品ガス
の純化を行なうとともに、他方の純化ラインは再
生ガスを流通させて再生を行なうことができるよ
うにしたガス純化装置において、前記二組の純化
ラインの製品ガス出口側に再生ガス導入用の再生
ガス供給ラインを接続し、該ラインには再生ガス
をいずれか一方の純化ラインに選択的に供給する
ためのバルブを設けるとともに、該バルブよりも
再生ガス供給源側の部分に、稼働中の純化ライン
によつて純化された製品ガスの一部を再生中の純
化ラインに導入することのできる自己ガス供給ラ
インを接続したことを特徴としている。
組の純化ラインを並列に設け、いずれか一方の純
化ラインに製品ガスを流すことにより該製品ガス
の純化を行なうとともに、他方の純化ラインは再
生ガスを流通させて再生を行なうことができるよ
うにしたガス純化装置において、前記二組の純化
ラインの製品ガス出口側に再生ガス導入用の再生
ガス供給ラインを接続し、該ラインには再生ガス
をいずれか一方の純化ラインに選択的に供給する
ためのバルブを設けるとともに、該バルブよりも
再生ガス供給源側の部分に、稼働中の純化ライン
によつて純化された製品ガスの一部を再生中の純
化ラインに導入することのできる自己ガス供給ラ
インを接続したことを特徴としている。
［作用］
再生すべき純化ラインに先ず再生ガスを通し、
しかる後再生ガスを止めて、稼働中の純化ライン
によつて純化された製品ガスの一部すなわち自己
ガスを流通させる。これによつて休止中の純化ラ
インの再生が行なわれ、該ラインの内部が純度の
高い製品ガスで置換される。この純化装置では、
再生ガスを純化ラインに選択的に導入するための
バルブよりも再生ガス供給源側の部分に自己ガス
導入用の配管が接続されているので、該バルブ内
等の再生ガスが残留せず、したがつて、再生され
たラインで製品ガスの純化を行なうときに、残留
ガスによる純度低下の問題が生じない。
しかる後再生ガスを止めて、稼働中の純化ライン
によつて純化された製品ガスの一部すなわち自己
ガスを流通させる。これによつて休止中の純化ラ
インの再生が行なわれ、該ラインの内部が純度の
高い製品ガスで置換される。この純化装置では、
再生ガスを純化ラインに選択的に導入するための
バルブよりも再生ガス供給源側の部分に自己ガス
導入用の配管が接続されているので、該バルブ内
等の再生ガスが残留せず、したがつて、再生され
たラインで製品ガスの純化を行なうときに、残留
ガスによる純度低下の問題が生じない。
［実施例］
第１図は、本発明の１実施例をあらわす配管系
統図であつて、このガス純装置１は、原料である
窒素ガスの入口のバルブ２、圧力計３、予熱器
４、反応筒５、クーラー６、バルブ７、フイルタ
８、マスフロメータ９、バルブ１０、放出バルブ
１１およびバルブ１２，１３を有するバイパス１
４をそなえた共通流路Ａと、二組の純化ライン
Ｂ，Ｃ、出口側配管Ｄ、および再生ガス供給ライ
ンＥからなる。
統図であつて、このガス純装置１は、原料である
窒素ガスの入口のバルブ２、圧力計３、予熱器
４、反応筒５、クーラー６、バルブ７、フイルタ
８、マスフロメータ９、バルブ１０、放出バルブ
１１およびバルブ１２，１３を有するバイパス１
４をそなえた共通流路Ａと、二組の純化ライン
Ｂ，Ｃ、出口側配管Ｄ、および再生ガス供給ライ
ンＥからなる。
純化ラインＢ，Ｃの入口と出口には、流路切換
え用のバルブ１７，１８，１９，２０が設けら
れ、入口側のバルブ１７，１８の直後にはバルブ
２２，２３をそなえた放出路Ｆが接続されてい
る。放出路Ｆはバルブ２２，２３のうちのいずれ
かを通つて純化ラインから送り出された再生ガス
または自己ガスを、逆止弁２５、パージメータ２
６を通して外部へ放出するようになつている。
え用のバルブ１７，１８，１９，２０が設けら
れ、入口側のバルブ１７，１８の直後にはバルブ
２２，２３をそなえた放出路Ｆが接続されてい
る。放出路Ｆはバルブ２２，２３のうちのいずれ
かを通つて純化ラインから送り出された再生ガス
または自己ガスを、逆止弁２５、パージメータ２
６を通して外部へ放出するようになつている。
同一構成になる二組の純化ラインＢ，Ｃは、脱
酸筒３０，３１、チラー３２，３３、吸着筒３
４，３５、バルブ３６，３７、フイルタ３８，３
９および放出バルブ４０，４１をそなえ、並列に
配置されている。そして、出口側のバルブ１９，
２０は１本の取出し管４３に接続され、そこから
圧力センサ４５、バルブ４６を経て外部に接続さ
れている。再生ガス供給ラインＥは、ダイヤフラ
ム弁５０，５１、電動弁５２および二つの分岐路
Ｍ，Ｎにそれぞれ設けられた供給路切換え用のバ
ルブ５４，５５をそなえ、前記分岐路Ｍ，Ｎはそ
れぞれ純化ラインＢ，Ｃの出口バルブ１９，２０
よりも内側の位置に接続されている。また、再生
ガス供給ラインＥの前記電動弁５２と分岐路Ｍ，
Ｎの間の部分には、電動バルブ６０、ダイヤフラ
ム弁６１および逆止弁６２をそなえた自己ガス流
路Ｇが接続されている。図中、ｈはヒータであ
る。
酸筒３０，３１、チラー３２，３３、吸着筒３
４，３５、バルブ３６，３７、フイルタ３８，３
９および放出バルブ４０，４１をそなえ、並列に
配置されている。そして、出口側のバルブ１９，
２０は１本の取出し管４３に接続され、そこから
圧力センサ４５、バルブ４６を経て外部に接続さ
れている。再生ガス供給ラインＥは、ダイヤフラ
ム弁５０，５１、電動弁５２および二つの分岐路
Ｍ，Ｎにそれぞれ設けられた供給路切換え用のバ
ルブ５４，５５をそなえ、前記分岐路Ｍ，Ｎはそ
れぞれ純化ラインＢ，Ｃの出口バルブ１９，２０
よりも内側の位置に接続されている。また、再生
ガス供給ラインＥの前記電動弁５２と分岐路Ｍ，
Ｎの間の部分には、電動バルブ６０、ダイヤフラ
ム弁６１および逆止弁６２をそなえた自己ガス流
路Ｇが接続されている。図中、ｈはヒータであ
る。
このガス純化装置の使用に際しては、入口側か
らバルブ２を通して供給された原料ガスすなわ
ち、純化前の製品ガス（窒素ガスN2）が、予熱
器４によつて予熱され、反応筒５に送られる。反
応筒５内に触媒が収容されており、窒素ガス中の
炭化水素（殆んどメタンガス）と酸素が次の反応
によつて二酸化炭素と水に変えられる。
らバルブ２を通して供給された原料ガスすなわ
ち、純化前の製品ガス（窒素ガスN2）が、予熱
器４によつて予熱され、反応筒５に送られる。反
応筒５内に触媒が収容されており、窒素ガス中の
炭化水素（殆んどメタンガス）と酸素が次の反応
によつて二酸化炭素と水に変えられる。
CH4＋2O2→CO2＋2H2O
反応筒５を出たガスはクーラー６によつて冷却
され、二つの純化ラインＢ，Ｃのうちのいずれか
一方に供給される。例えば、純化ラインＢを稼働
させるときはバルブ１７と１９が開かれ、バルブ
１８と２０が閉じられる。
され、二つの純化ラインＢ，Ｃのうちのいずれか
一方に供給される。例えば、純化ラインＢを稼働
させるときはバルブ１７と１９が開かれ、バルブ
１８と２０が閉じられる。
純化ラインＢまたはＣに供給されたガス中の酸
素は、ニツケルを内蔵する脱酸筒３０，３１内に
次式によつてガス中から除去される。
素は、ニツケルを内蔵する脱酸筒３０，３１内に
次式によつてガス中から除去される。
Ni＋O2→NiO2
脱酸されたガスはチラー３２，３３によつて０
〜５℃まで冷却され、モレキユラーシーブ等の吸
着剤と内蔵する吸着筒３４，３５内で水分と二酸
化炭素の除去が行なわれる。このようにして純化
されたガスは出口側配管Ｄを通つて取り出され、
純化ガス（Ｐ−N2）として送り出される。
〜５℃まで冷却され、モレキユラーシーブ等の吸
着剤と内蔵する吸着筒３４，３５内で水分と二酸
化炭素の除去が行なわれる。このようにして純化
されたガスは出口側配管Ｄを通つて取り出され、
純化ガス（Ｐ−N2）として送り出される。
このガス純化装置を使用して窒素ガスの純化を
行なえば、例えばO2、CO2、H2、ハイドロカー
ボンの含有量がいずれも0.005PPM以下で、露点
が−90℃以下の超高純度ガスを得ることも可能で
ある。
行なえば、例えばO2、CO2、H2、ハイドロカー
ボンの含有量がいずれも0.005PPM以下で、露点
が−90℃以下の超高純度ガスを得ることも可能で
ある。
つぎに、純化ラインＢを稼働し、純化ラインＣ
を再生する場合を例にとつて純化ラインの再生法
について説明する。この場合は、バルブ１７，１
９が開き、１８，２０が閉じた状態となつてい
る。
を再生する場合を例にとつて純化ラインの再生法
について説明する。この場合は、バルブ１７，１
９が開き、１８，２０が閉じた状態となつてい
る。
先ずバルブ２３，５２，５５を開き、再生ガス
（この場合はH2ガス）を純化ラインＣに逆向きに
流して、還元処理を行なう。このとき脱酸筒３１
と吸着筒３５のヒータｈはONとなつている。こ
の処理により、吸着筒に吸着されていたH2O、
CO2等の不純物が放出されるとともに、脱酸筒３
１内で次式の反応が生じて酸素が水分として放出
される。
（この場合はH2ガス）を純化ラインＣに逆向きに
流して、還元処理を行なう。このとき脱酸筒３１
と吸着筒３５のヒータｈはONとなつている。こ
の処理により、吸着筒に吸着されていたH2O、
CO2等の不純物が放出されるとともに、脱酸筒３
１内で次式の反応が生じて酸素が水分として放出
される。
NiO＋H2→Ni＋H2O
所定の時間T1が経過したら、バルブ５２を閉
めて、再生ガスの流通を止めるとともに、バルブ
６０を開いて自己ガス（純化ラインＢによつて純
化された窒素ガス）を再生ガス供給ラインＥに供
給する。すると、高純度の窒素ガスによる水素ガ
スのパージが行なわれる。この連続的なパージ
（連続パージと呼ぶ）を所定の時間T2行なつた
後、バルブ６０を閉める。さらにT3時間後にバ
ルブ２３を閉じ、バルブ６０を開いて再度自己ガ
スを導入し、T4時間経過後に今度はバルブ６０
を閉じるとともにバルブ２３を開いてライン内の
自己ガスを放出する。自己ガスを貯めては放出す
るこの回分パージを10回以上繰り返すことによつ
て、純化ライン内の再生ガス（水素ガス）は完全
に追い出される。回分パージを所定数繰り返した
ら、バルブ２３を閉じ、バルブ６０を開く。そし
て、T3時間経過した後にバルブ５５とバルブ６
０を閉じる。これによつて、休止中の純化ライン
Ｃ内に高純度の製品ガスが充満された状態に保た
れる。
めて、再生ガスの流通を止めるとともに、バルブ
６０を開いて自己ガス（純化ラインＢによつて純
化された窒素ガス）を再生ガス供給ラインＥに供
給する。すると、高純度の窒素ガスによる水素ガ
スのパージが行なわれる。この連続的なパージ
（連続パージと呼ぶ）を所定の時間T2行なつた
後、バルブ６０を閉める。さらにT3時間後にバ
ルブ２３を閉じ、バルブ６０を開いて再度自己ガ
スを導入し、T4時間経過後に今度はバルブ６０
を閉じるとともにバルブ２３を開いてライン内の
自己ガスを放出する。自己ガスを貯めては放出す
るこの回分パージを10回以上繰り返すことによつ
て、純化ライン内の再生ガス（水素ガス）は完全
に追い出される。回分パージを所定数繰り返した
ら、バルブ２３を閉じ、バルブ６０を開く。そし
て、T3時間経過した後にバルブ５５とバルブ６
０を閉じる。これによつて、休止中の純化ライン
Ｃ内に高純度の製品ガスが充満された状態に保た
れる。
なお、上記時間T1、T2、T3、T4は、設計流
量、ガス純度、筒外形寸法等によつて最適なもの
とする。反対側の純化ラインＢの再生を行なうと
きも上記と同様な操作を当該ラインに適用すれば
よい。
量、ガス純度、筒外形寸法等によつて最適なもの
とする。反対側の純化ラインＢの再生を行なうと
きも上記と同様な操作を当該ラインに適用すれば
よい。
このガス純化装置は、パージガスである自己ガ
スを再生ガスの切換え供給用のバルブ５４，５５
よりも再生ガス供給源側で再生ガス供給ラインＥ
内に導入するので、パージガスによつて追放され
ないデツドスペースが少なく、製品ガスの純化を
行なう場合に再生ガスが不純物として混入するこ
とが効果的に防止される。しかも上記のような連
続パージと回分パージとを併用することにより、
再生ガスの追放をほぼ完全に行なうことができる
のである。
スを再生ガスの切換え供給用のバルブ５４，５５
よりも再生ガス供給源側で再生ガス供給ラインＥ
内に導入するので、パージガスによつて追放され
ないデツドスペースが少なく、製品ガスの純化を
行なう場合に再生ガスが不純物として混入するこ
とが効果的に防止される。しかも上記のような連
続パージと回分パージとを併用することにより、
再生ガスの追放をほぼ完全に行なうことができる
のである。
なお、純化ラインは３ライン以上並設しておい
てもよく、このガス純化装置を窒素ガス以外のガ
スの純化に使用してもよいことは明らかである。
てもよく、このガス純化装置を窒素ガス以外のガ
スの純化に使用してもよいことは明らかである。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなように、本発明にかか
るガス純化装置は、純化ラインの再生に使用した
再生ガスの追い出しを効果的に行なうことがで
き、高純度の製品ガスを得ることのできるすぐれ
たものとなつた。
るガス純化装置は、純化ラインの再生に使用した
再生ガスの追い出しを効果的に行なうことがで
き、高純度の製品ガスを得ることのできるすぐれ
たものとなつた。
第１図は、本発明の１実施例をあらわす配管系
統図である。 １……ガス純化装置、４……予熱器、５……反
応筒、６……クーラー、３０，３１……脱酸筒、
３２，３３……チラー、３４，３５……吸着筒、
Ｂ，Ｃ……純化ライン、Ｅ……再生ガス供給ライ
ン。
統図である。 １……ガス純化装置、４……予熱器、５……反
応筒、６……クーラー、３０，３１……脱酸筒、
３２，３３……チラー、３４，３５……吸着筒、
Ｂ，Ｃ……純化ライン、Ｅ……再生ガス供給ライ
ン。
Claims (1)
- １ 二組の純化ラインを並列に設け、いずれか一
方の純化ラインに製品ガスを流すことにより該製
品ガスの純化を行なうとともに、他方の純化ライ
ンは再生ガスを流通させて再生を行なうことがで
きるようにしたガス純化装置において、前記二組
の純化ラインの製品ガス出口側に再生ガス導入用
の再生ガス供給ラインを接続し、該ラインには再
生ガスをいずれか一方の純化ラインに選択的に供
給するためのバルブを設けるとともに、該バルブ
よりも再生ガス供給源側の部分に、稼働中の純化
ラインによつて純化された製品ガスの一部を再生
中の純化ラインに導入することのできる自己ガス
供給ラインを接続したことを特徴とするガス純化
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60266349A JPS62125820A (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | ガス純化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60266349A JPS62125820A (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | ガス純化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62125820A JPS62125820A (ja) | 1987-06-08 |
| JPH0578366B2 true JPH0578366B2 (ja) | 1993-10-28 |
Family
ID=17429701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60266349A Granted JPS62125820A (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | ガス純化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62125820A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0441716U (ja) * | 1990-07-31 | 1992-04-09 | ||
| JP5573296B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2014-08-20 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
| KR102018939B1 (ko) * | 2012-08-30 | 2019-09-05 | 인핸스드 에너지 그룹 엘엘씨 | 사이클 피스톤 엔진 동력 시스템 |
-
1985
- 1985-11-27 JP JP60266349A patent/JPS62125820A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62125820A (ja) | 1987-06-08 |
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