JPH0559770B2 - - Google Patents
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- JPH0559770B2 JPH0559770B2 JP60109172A JP10917285A JPH0559770B2 JP H0559770 B2 JPH0559770 B2 JP H0559770B2 JP 60109172 A JP60109172 A JP 60109172A JP 10917285 A JP10917285 A JP 10917285A JP H0559770 B2 JPH0559770 B2 JP H0559770B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、窒素又はヘリウム以外の貴ガスの
精製用の方法および装置に関し、そして特に窒素
又はヘリウム以外の貴ガスの精製に関する。
精製用の方法および装置に関し、そして特に窒素
又はヘリウム以外の貴ガスの精製に関する。
工業上の規模で窒素を製造する或る種の方法は
少なくとも微量の酸素ガスを含む生成物を生じさ
せる。産業において使用のため窒素を製造するた
めのもつとも広く使用した方法は液化点以下の温
度まで圧縮空気を冷却し、そしてそれからその得
られた液体を精留カラムに通し、そのカラムにお
いてその液体がカラムを下降するにつれて酸素豊
富になる下降する液体と蒸気がそのカラムを上昇
するにつれて窒素豊富になる蒸気との間の質量変
化が行なわれる。単一又は二個カラムが使用され
て、実質上純粋な窒素生成物を製造し、それから
貯蔵および輸送を容易にするように液化される。
このような窒素は典型的には数ppm程度の酸素を
含み、大部分の産業において使用するために適す
る。産業用使用のための窒素の要件は吸着床を使
用して高圧で圧縮空気流から酸素を選択的に吸着
し、それによつて非吸着ガスとし窒素豊富ガスを
集めることである。その吸着剤はそれから分離用
の入つてくる空気を受入れる圧力に非常に低圧に
される。典型的には、２つの吸着床は使用され、
そして一つは再生され、一方もう一方は圧縮空気
流から酸素を吸着するために使用される。しばし
ば圧力変動式吸着（PSA）として知られるこの
吸着方法は、一般に0.1％程度の低い酸素を含む
窒素豊富を製造することができ、その製造量はそ
の酸素濃度に直接に比例する。このような純度の
窒素は多くの産業に一般に受入れられるが、それ
は電子産業において受入れられない。
少なくとも微量の酸素ガスを含む生成物を生じさ
せる。産業において使用のため窒素を製造するた
めのもつとも広く使用した方法は液化点以下の温
度まで圧縮空気を冷却し、そしてそれからその得
られた液体を精留カラムに通し、そのカラムにお
いてその液体がカラムを下降するにつれて酸素豊
富になる下降する液体と蒸気がそのカラムを上昇
するにつれて窒素豊富になる蒸気との間の質量変
化が行なわれる。単一又は二個カラムが使用され
て、実質上純粋な窒素生成物を製造し、それから
貯蔵および輸送を容易にするように液化される。
このような窒素は典型的には数ppm程度の酸素を
含み、大部分の産業において使用するために適す
る。産業用使用のための窒素の要件は吸着床を使
用して高圧で圧縮空気流から酸素を選択的に吸着
し、それによつて非吸着ガスとし窒素豊富ガスを
集めることである。その吸着剤はそれから分離用
の入つてくる空気を受入れる圧力に非常に低圧に
される。典型的には、２つの吸着床は使用され、
そして一つは再生され、一方もう一方は圧縮空気
流から酸素を吸着するために使用される。しばし
ば圧力変動式吸着（PSA）として知られるこの
吸着方法は、一般に0.1％程度の低い酸素を含む
窒素豊富を製造することができ、その製造量はそ
の酸素濃度に直接に比例する。このような純度の
窒素は多くの産業に一般に受入れられるが、それ
は電子産業において受入れられない。
特に半導体および集積回路の製造においては不
適当である。
適当である。
そのガスから酸素を除外することによるこのよ
うな窒素を精製するためのプラントのためが要求
がある。この要求はその不純物酸素と水素とを反
応させ水蒸気を形成させる触媒反応器により普通
満たされる。
うな窒素を精製するためのプラントのためが要求
がある。この要求はその不純物酸素と水素とを反
応させ水蒸気を形成させる触媒反応器により普通
満たされる。
触媒（典型的にはプラチナ）の選択により、そ
のプラントは室温で又は実質上室温以下の温度で
操作できる。電子産業において使用される時、例
えば水素は酸素のように受入れない不純物であ
る。その精製した窒素が水素を含まないことを確
保するための要求がある。過去において比較的複
雑なコントロールをもつたプラントを提供するこ
とによる入つて窒素中の酸素の量が正確に測定さ
れそして化学量論量よりもわずかに多い水素がそ
のプラントを通過させ、すべての酸素はそのガス
流中に十分な未反応な水素を残すことなしに反応
するを確保する試みがこの要件に満足させるため
になされた。水および水蒸気からなるその得られ
たガス流は、それから水蒸気を除去するために普
通の乾燥器（典型的ゼオライトモレキユラーシー
ブを使用する）を通して通過される。
のプラントは室温で又は実質上室温以下の温度で
操作できる。電子産業において使用される時、例
えば水素は酸素のように受入れない不純物であ
る。その精製した窒素が水素を含まないことを確
保するための要求がある。過去において比較的複
雑なコントロールをもつたプラントを提供するこ
とによる入つて窒素中の酸素の量が正確に測定さ
れそして化学量論量よりもわずかに多い水素がそ
のプラントを通過させ、すべての酸素はそのガス
流中に十分な未反応な水素を残すことなしに反応
するを確保する試みがこの要件に満足させるため
になされた。水および水蒸気からなるその得られ
たガス流は、それから水蒸気を除去するために普
通の乾燥器（典型的ゼオライトモレキユラーシー
ブを使用する）を通して通過される。
実際にすべての酸素と反応させるために必要な
正確な量の水素を確保するために必要なコントロ
ール系はそのプラントの費用を相当高価する。従
つて酸素含有不純物を含む窒素又はヘリウム以外
の貴ガスから該不純物を除去する太めの別の方法
および装置への要求がある。
正確な量の水素を確保するために必要なコントロ
ール系はそのプラントの費用を相当高価する。従
つて酸素含有不純物を含む窒素又はヘリウム以外
の貴ガスから該不純物を除去する太めの別の方法
および装置への要求がある。
本発明に従えば酸素含有不純物を含む窒素ガス
又はヘリウム以外の貴ガスの圧縮された流れから
該不純物を除去する方法が提供される。その方法
は触媒反応器を通してその圧縮されたガス流を通
過させ、そしてその反応器の中で酸素不純物と化
学量論的に過剰の水素とを反応させ水素、水蒸気
および窒素又はヘリウム以外の貴ガスからなる反
応したガス流を形成し、そして水素および水蒸気
に対する透過性が窒素に対する透過性よりも実質
上大きい少なくとも１種の半透過性を含む膜分離
器を通すことからなり、それによつてその膜分離
器は、窒素又はヘリウム以外の貴ガスの１部分、
水蒸気の実質上すべておよび水素の実質上すべて
も選択的に透過させ、実質上純粋な窒素又はヘリ
ウム以外の貴ガス生成物を残す。
又はヘリウム以外の貴ガスの圧縮された流れから
該不純物を除去する方法が提供される。その方法
は触媒反応器を通してその圧縮されたガス流を通
過させ、そしてその反応器の中で酸素不純物と化
学量論的に過剰の水素とを反応させ水素、水蒸気
および窒素又はヘリウム以外の貴ガスからなる反
応したガス流を形成し、そして水素および水蒸気
に対する透過性が窒素に対する透過性よりも実質
上大きい少なくとも１種の半透過性を含む膜分離
器を通すことからなり、それによつてその膜分離
器は、窒素又はヘリウム以外の貴ガスの１部分、
水蒸気の実質上すべておよび水素の実質上すべて
も選択的に透過させ、実質上純粋な窒素又はヘリ
ウム以外の貴ガス生成物を残す。
本発明は酸素含有不純物によつて汚染された窒
素又はヘリウム以外の貴ガスからなる圧縮された
ガス流から前記不純物を除去する装置は、圧縮さ
れたガス流用の入口、水素用の入口および窒素又
はヘリウム以外の貴ガス、水素および水蒸気から
なる反応したガス流用の出口からなる触媒反応器
からなり、前記出口は膜分離手段の入口と連結し
ており、前記膜分離手段は水蒸気および水素に対
する透過性が窒素又はヘリウム以外の貴ガスに対
する透過性より比較的に大きい少なくとも１種の
半透過性膜を含み、それによつてその窒素又はヘ
リウム以外の貴ガスの一部分、その水蒸気の実質
上すべておよびその水素の実質上すべてはその反
応したガスから分離でき、実質上純粋な窒素生成
物を残すことを特徴とする装置に関する。
素又はヘリウム以外の貴ガスからなる圧縮された
ガス流から前記不純物を除去する装置は、圧縮さ
れたガス流用の入口、水素用の入口および窒素又
はヘリウム以外の貴ガス、水素および水蒸気から
なる反応したガス流用の出口からなる触媒反応器
からなり、前記出口は膜分離手段の入口と連結し
ており、前記膜分離手段は水蒸気および水素に対
する透過性が窒素又はヘリウム以外の貴ガスに対
する透過性より比較的に大きい少なくとも１種の
半透過性膜を含み、それによつてその窒素又はヘ
リウム以外の貴ガスの一部分、その水蒸気の実質
上すべておよびその水素の実質上すべてはその反
応したガスから分離でき、実質上純粋な窒素生成
物を残すことを特徴とする装置に関する。
本発明による方法および装置は、正確な水素量
が添加されることを確保するために触媒反応器に
関連して複雑なコントロールを使用することを避
けることを可能にする。その触媒反応器はことわ
りがなければ普通の種種のものであつても良い。
が添加されることを確保するために触媒反応器に
関連して複雑なコントロールを使用することを避
けることを可能にする。その触媒反応器はことわ
りがなければ普通の種種のものであつても良い。
その窒素源はPSAの手段によつて空気から窒
素を分離するためのプラントであつても良い。
PSAプラントが使用される場合、水蒸気の実質
上すべてそして水素の実質上すべては、好ましく
は分離用の空気と混合される。このガス流は透過
物であり（すなわちそのガスは膜を透過する）、
そして比較的低圧で製造され、PSAプラントを
行なうコンプレツサーの上流又はコンプレツサー
の空気と好ましくは組合せられる。もし所望な
ら、水蒸気は膜分離プラントからPSAプラント
へ通過中その流れから除去できる。別法として
PSAプラントはモレキユラーシーブ又は水蒸気
を選択的に吸着させる他の手段を含んでいても良
い。
素を分離するためのプラントであつても良い。
PSAプラントが使用される場合、水蒸気の実質
上すべてそして水素の実質上すべては、好ましく
は分離用の空気と混合される。このガス流は透過
物であり（すなわちそのガスは膜を透過する）、
そして比較的低圧で製造され、PSAプラントを
行なうコンプレツサーの上流又はコンプレツサー
の空気と好ましくは組合せられる。もし所望な
ら、水蒸気は膜分離プラントからPSAプラント
へ通過中その流れから除去できる。別法として
PSAプラントはモレキユラーシーブ又は水蒸気
を選択的に吸着させる他の手段を含んでいても良
い。
本発明の方法および装置は、本発明に従つて窒
素を精製するためのプラントを説明する概略図で
ある図面を参照して記載される。
素を精製するためのプラントを説明する概略図で
ある図面を参照して記載される。
その開示されたプラントは、PSAにより空気
からN2を分離するための装置２、装置２によつ
て製造されたN2中のO2不純物と化学量論的に過
剰量のH2とを反応させるための触媒反応器４そ
してその触媒反応器４によつて製造されたガス流
から水素および水蒸気を分離するための膜分離器
６からなる。その装置２はコンプレツサー１０、
吸着剤床１２および１４およびN2生成物貯蔵所
１８からなる。その吸着剤床は入つて来る空気か
らO2を選択的に吸着するための炭素モレキユラ
ーシーブ１６からなる。圧力調節器２０は貯蔵所
の下流に設けられガスが予定圧以下でそこから流
れないようにする。その中に配置されたバルブ２
４および２６をもつた入口マニホルド２２は床１
２および１４とコンプレツサー１０の出口とを連
絡している。
からN2を分離するための装置２、装置２によつ
て製造されたN2中のO2不純物と化学量論的に過
剰量のH2とを反応させるための触媒反応器４そ
してその触媒反応器４によつて製造されたガス流
から水素および水蒸気を分離するための膜分離器
６からなる。その装置２はコンプレツサー１０、
吸着剤床１２および１４およびN2生成物貯蔵所
１８からなる。その吸着剤床は入つて来る空気か
らO2を選択的に吸着するための炭素モレキユラ
ーシーブ１６からなる。圧力調節器２０は貯蔵所
の下流に設けられガスが予定圧以下でそこから流
れないようにする。その中に配置されたバルブ２
４および２６をもつた入口マニホルド２２は床１
２および１４とコンプレツサー１０の出口とを連
絡している。
その中で配置されたバルブ３０および３２を持
つた類似のマニホルド２８はタンクすなわち貯蔵
所１８と床１２および１４とを連絡している。床
１２および１４はその中にそれぞれ配置されたそ
れぞれバルブ３８および４０を持つパイプライン
３４および３６によつてどちらかの端部（実際に
は頂部および底部）で相互連絡している。床１２
および１４にはその中にそれぞれ配置されたバル
ブ４６および４８を有する通気ライン４２および
４４が設けられている。
つた類似のマニホルド２８はタンクすなわち貯蔵
所１８と床１２および１４とを連絡している。床
１２および１４はその中にそれぞれ配置されたそ
れぞれバルブ３８および４０を持つパイプライン
３４および３６によつてどちらかの端部（実際に
は頂部および底部）で相互連絡している。床１２
および１４にはその中にそれぞれ配置されたバル
ブ４６および４８を有する通気ライン４２および
４４が設けられている。
空気からN2を分離するためそのPSA装置２の
運転において、２４，３０および４８を除いたす
べてのバルブを閉とする。そのコンプレツサー１
０は床１２へ圧縮空気を送る。その床内のモレキ
ユラーシーブ１６は、その空気からO2を選択的
に吸着し、N2濃縮ガスが床１２から貯蔵所１８
に入る。床１２がN299.5容量％を含むN2濃縮ガ
スを製造している間、前の操作サイクルから吸着
したO2を含む床１４は大気にモレキユラーシー
ドをさらすことによつて再生される。このような
露出はO2を吸着させライン４４を通つて大気に
通気される。予定時間の後、バルブ２４，３０お
よび４８を閉じ、バルブ３８および４０を開き、
床１２および１４の圧力がほぼ等しくなるまでガ
スを床１２から１４に流す。この行程は床１２が
コンプレツサーと連絡する期間のほんのわずかで
ある。このような均圧工程は、入つてくる空気か
らN2を分離するための準備のためN2を床１４に
導入させる。均圧工程の終点で床１２は再生にス
ウイツチされ床１４が空気からN2を分離するた
めに使用される。従つて均圧工程の終点でバルブ
３８および４０は閉じそしてバルブ２６，３２お
よび４６を開く。空気は床１４を通り、そして
O2は床１４内のモレキユラーシーブ１６によつ
て空気から吸着される。N299.5容量％からN2濃
縮ガスは貯蔵所１８内に入る。その時、床１２は
O2を脱着させそして大気に放出することによつ
て再生される。予定時間の後、床１２および１４
の圧力は再び均一化されそしてそれから床１２は
コンプレツサー１０と連絡しそして生成物を貯蔵
所１８に貯蔵し、一方床１４は、再び再生され
る。その貯蔵所１８は、床１２および１４は均一
化されている比較的短い期間触媒反応器にN2を
供給することができる。貯蔵所１８へN2の連続
的供給はないけれども、貯蔵所から窒素の連続的
供給は行なわれる。
運転において、２４，３０および４８を除いたす
べてのバルブを閉とする。そのコンプレツサー１
０は床１２へ圧縮空気を送る。その床内のモレキ
ユラーシーブ１６は、その空気からO2を選択的
に吸着し、N2濃縮ガスが床１２から貯蔵所１８
に入る。床１２がN299.5容量％を含むN2濃縮ガ
スを製造している間、前の操作サイクルから吸着
したO2を含む床１４は大気にモレキユラーシー
ドをさらすことによつて再生される。このような
露出はO2を吸着させライン４４を通つて大気に
通気される。予定時間の後、バルブ２４，３０お
よび４８を閉じ、バルブ３８および４０を開き、
床１２および１４の圧力がほぼ等しくなるまでガ
スを床１２から１４に流す。この行程は床１２が
コンプレツサーと連絡する期間のほんのわずかで
ある。このような均圧工程は、入つてくる空気か
らN2を分離するための準備のためN2を床１４に
導入させる。均圧工程の終点で床１２は再生にス
ウイツチされ床１４が空気からN2を分離するた
めに使用される。従つて均圧工程の終点でバルブ
３８および４０は閉じそしてバルブ２６，３２お
よび４６を開く。空気は床１４を通り、そして
O2は床１４内のモレキユラーシーブ１６によつ
て空気から吸着される。N299.5容量％からN2濃
縮ガスは貯蔵所１８内に入る。その時、床１２は
O2を脱着させそして大気に放出することによつ
て再生される。予定時間の後、床１２および１４
の圧力は再び均一化されそしてそれから床１２は
コンプレツサー１０と連絡しそして生成物を貯蔵
所１８に貯蔵し、一方床１４は、再び再生され
る。その貯蔵所１８は、床１２および１４は均一
化されている比較的短い期間触媒反応器にN2を
供給することができる。貯蔵所１８へN2の連続
的供給はないけれども、貯蔵所から窒素の連続的
供給は行なわれる。
その触媒反応器４はそのPSA装置からの窒素
が通過する触媒床からなる普通の反応器である。
その触媒反応器４はこのようなN2用入口５０お
よびH2用入口５２を有する。その触媒は好まし
くはプラチナである。実際上化学論量よりも過剰
のH2が供給される。その水素は酸素不純物と反
応して水蒸気を形成する。N2、少量のH2および
水蒸気からなる触媒反応したガス流は出口５４か
ら反応器を出しそして膜分離器６に入る。その膜
分離器はその中に１群のチユーブ６２が配置され
ているほぼシリンダー状閉鎖ハウジング６０から
なる。そのチユーブ６２の下端はガスを透過する
ため出口７２と連絡している。チユーブを置いて
いるハウジング６０の底部でヘツダー６６に流体
が漏らない方法で連結されている。チユーブ６２
各々はそのチユーブの壁面が半透膜として作用す
る１mm以下の内直径を有する毛管からなる。典型
的には、しかし必要ではないが、その膜はポリメ
チルペンテンから形成される。そのチユーブの上
端は密封される。ヘツダー７０には第１図に示さ
れる装置の操作中精製用N2が流れる。実際には、
その触媒反応したガス流は、チユーブ７２によつ
て占められないハウジング６０中の空間を上方に
通過する。そのH2および水蒸気はN2が膜を通る
速度よりも速い速度で毛管チユーブ６２の壁を通
つて拡散する。非透過ガスはパイプライン７６を
通つて生成物として出口を出る。その触媒反応し
たガス流から実質上すべてのH2および水蒸気を
除去することが可能となる。もし必要ならば１個
以上のこのような分離ユニツトが使用できる。
が通過する触媒床からなる普通の反応器である。
その触媒反応器４はこのようなN2用入口５０お
よびH2用入口５２を有する。その触媒は好まし
くはプラチナである。実際上化学論量よりも過剰
のH2が供給される。その水素は酸素不純物と反
応して水蒸気を形成する。N2、少量のH2および
水蒸気からなる触媒反応したガス流は出口５４か
ら反応器を出しそして膜分離器６に入る。その膜
分離器はその中に１群のチユーブ６２が配置され
ているほぼシリンダー状閉鎖ハウジング６０から
なる。そのチユーブ６２の下端はガスを透過する
ため出口７２と連絡している。チユーブを置いて
いるハウジング６０の底部でヘツダー６６に流体
が漏らない方法で連結されている。チユーブ６２
各々はそのチユーブの壁面が半透膜として作用す
る１mm以下の内直径を有する毛管からなる。典型
的には、しかし必要ではないが、その膜はポリメ
チルペンテンから形成される。そのチユーブの上
端は密封される。ヘツダー７０には第１図に示さ
れる装置の操作中精製用N2が流れる。実際には、
その触媒反応したガス流は、チユーブ７２によつ
て占められないハウジング６０中の空間を上方に
通過する。そのH2および水蒸気はN2が膜を通る
速度よりも速い速度で毛管チユーブ６２の壁を通
つて拡散する。非透過ガスはパイプライン７６を
通つて生成物として出口を出る。その触媒反応し
たガス流から実質上すべてのH2および水蒸気を
除去することが可能となる。もし必要ならば１個
以上のこのような分離ユニツトが使用できる。
典型的にはPSA分離装置２によつて作られた
ガスはO21容量％を含む。典型的にはこのO2と反
応する必要な化学量論量の水素量より10％過剰の
水素量がその触媒反応器４に供給される。すなわ
ち主要分離器６内を通るガスは水蒸気２容量％お
よびH2容量％を含むがO2を含まない。そのガス
流の残部はN2である。その流れ中のN2の幾分か
はH2および水蒸気と共にチユーブ６２の壁を通
る。その透過ガスの１部分はコンプレツサー１０
およびPSA装置２に循環され、その残部はライ
ン７４から大気に放出されることが好ましい。こ
れは吸着剤床１２および１４にこのようなN2と
共に供給されたH2および水蒸気がそのN2と共に
そこを通る傾向にあるので、N2の収量を最大に
することを助ける。すなわちチユーブ７２の壁を
通るH2は部分的に再使用され、触媒反応器４の
操作コストを低下させる。その膜分離器は独立の
コンプレツサーを必要とせず、分離器６のチユー
ブ側に高圧を与えるためPSA装置のコンプレツ
サーに依存できることが又好ましい。膜分離器６
からの透過ガスは部分的にPSA装置２のコンプ
レツサー１０に循環される場合、その膜分離器６
に入るガス中の水蒸気量を減少させるようにその
循環ガスから水蒸気を除去するため通常のドライ
ヤーを設置することが望ましいかも知れない。別
法としてその膜分離器のガス生成物出口には微量
の水蒸気を除去するようにドライヤーを設けても
よい。
ガスはO21容量％を含む。典型的にはこのO2と反
応する必要な化学量論量の水素量より10％過剰の
水素量がその触媒反応器４に供給される。すなわ
ち主要分離器６内を通るガスは水蒸気２容量％お
よびH2容量％を含むがO2を含まない。そのガス
流の残部はN2である。その流れ中のN2の幾分か
はH2および水蒸気と共にチユーブ６２の壁を通
る。その透過ガスの１部分はコンプレツサー１０
およびPSA装置２に循環され、その残部はライ
ン７４から大気に放出されることが好ましい。こ
れは吸着剤床１２および１４にこのようなN2と
共に供給されたH2および水蒸気がそのN2と共に
そこを通る傾向にあるので、N2の収量を最大に
することを助ける。すなわちチユーブ７２の壁を
通るH2は部分的に再使用され、触媒反応器４の
操作コストを低下させる。その膜分離器は独立の
コンプレツサーを必要とせず、分離器６のチユー
ブ側に高圧を与えるためPSA装置のコンプレツ
サーに依存できることが又好ましい。膜分離器６
からの透過ガスは部分的にPSA装置２のコンプ
レツサー１０に循環される場合、その膜分離器６
に入るガス中の水蒸気量を減少させるようにその
循環ガスから水蒸気を除去するため通常のドライ
ヤーを設置することが望ましいかも知れない。別
法としてその膜分離器のガス生成物出口には微量
の水蒸気を除去するようにドライヤーを設けても
よい。
添附図面に示された態様の各種の変更が可能で
ある。例えばコンプレツサーへの透過ガスを循環
する代りに床１２および１４に直接に循環させて
も良い。そのガスは再生を経る期間その床に通さ
れる。この方法ではガスはパージガスとして作用
し、再生工程中床からのO2の置換を助ける。
ある。例えばコンプレツサーへの透過ガスを循環
する代りに床１２および１４に直接に循環させて
も良い。そのガスは再生を経る期間その床に通さ
れる。この方法ではガスはパージガスとして作用
し、再生工程中床からのO2の置換を助ける。
その発明はN2の精製について説明されたが、
それに限定されない。例えばPSA方法によつて
アルゴンを製造することが可能である。本発明の
方法および装置はこのようなアルゴンから酸素不
純物を除去するために使用できる。
それに限定されない。例えばPSA方法によつて
アルゴンを製造することが可能である。本発明の
方法および装置はこのようなアルゴンから酸素不
純物を除去するために使用できる。
第１図は本発明装置の概略図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酸素を含む不純物を含むガス状窒素又はヘリ
ウム以外の貴ガスの圧縮流から前記不純物を除去
する方法において、触媒反応器を通してその圧縮
されたガス流を通過させそしてその中でその酸素
不純物と化学量論的に過剰の水素とを反応させ、
水素、水蒸気および窒素又はヘリウム以外の貴ガ
スからなる反応したガス流を形成し、その反応し
たガス流を、水素および水蒸気に対する透過性が
窒素に対する透過性よりも大きい少なくとも１種
の半透膜を含む膜分離器を通してその反応したガ
ス流を通過させ、それによつてその膜分離器は、
その反応したガス流から選択透過性によつて窒素
又はヘリウム以外の貴ガスの１部分、水蒸気の実
質上すべておよび水素の実質上すべてを除去し、
実質上純粋な窒素流又はヘリウム以外の貴ガスを
残すことを含むガス精製方法。 ２ その窒素源は圧力変動式吸着法の手段による
空気分離の工場である特許請求の範囲第１項記載
の方法。 ３ 窒素の１部分、その水蒸気の実質上大部分お
よびその水素の実質上大部分からなる前記ガス混
合物の少なくとも１部分は分離用空気と混合され
る特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４ その混合物は圧力変動式吸着工場プラントを
行なうコンプレツサーの上流で行なわれる特許請
求の範囲第３項記載の方法。 ５ 水蒸気は分離用空気と混合される上流の前記
ガス混合物から除去される特許請求の範囲第２項
〜４項いずれか記載の方法。 ６ 圧力変動式吸着の手段による空気分離プラン
トは水蒸気を選択的に吸着するモレキユラーシー
ブを含む特許請求の範囲第２〜４いずれか１項記
載の方法。 ７ 酸素含有不純物によつて汚染された窒素又は
ヘリウム以外の貴ガスからなる圧縮されたガス流
から前記不純物を除去する装置は、圧縮されたガ
ス流用の入口、水素用の入口および窒素又はヘリ
ウム以外の貴ガス、水素および水蒸気からなる反
応したガス流用の出口からかる触媒反応器からな
り、前記出口は膜分離手段の入口と連結してお
り、前記膜分離手段は水蒸気および水素に対する
透過性が窒素又はヘリウム以外の貴ガスに対する
透過性より比較的に大きい少なくとも１種の半透
過性膜を含み、それによつてその窒素又はヘリウ
ム以外の貴ガスの１部分、その水蒸気の実質上す
べておよびその水素の実質上すべてはその反応し
たガスから分離でき、実質上純粋な窒素生成物を
残すことを特徴とする装置。 ８ 圧力変動式の手段を用いる空気分離による窒
素の製造用のプラントをさらに含み、前記プラン
トの製造出口はその触媒反応器の製造入口と連結
している特許請求の範囲第７項記載の装置。 ９ その膜分離手段は前記プラントの入口と連結
している透過ガス用の出口を有する特許請求の範
囲第８項記載の装置。 １０ 前記プラントは水蒸気を選択的に吸着する
モレキユラーシーブを含む特許請求の範囲第８又
は９項記載の装置。 １１ 透過ガスから水蒸気を除去するため手段を
含む特許請求の範囲第８又は９項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB848412932A GB8412932D0 (en) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | Purification of gases |
| GB8412932 | 1984-05-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6157220A JPS6157220A (ja) | 1986-03-24 |
| JPH0559770B2 true JPH0559770B2 (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=10561274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60109172A Granted JPS6157220A (ja) | 1984-05-21 | 1985-05-21 | ガスの精製 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6157220A (ja) |
| GB (2) | GB8412932D0 (ja) |
| ZA (1) | ZA853718B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4960579A (en) * | 1988-04-01 | 1990-10-02 | Union Carbide Corporation | Membrane process and system for nitrogen production |
| US5004482A (en) * | 1989-05-12 | 1991-04-02 | Union Carbide Corporation | Production of dry, high purity nitrogen |
| US4931070A (en) * | 1989-05-12 | 1990-06-05 | Union Carbide Corporation | Process and system for the production of dry, high purity nitrogen |
| CN1093678A (zh) * | 1993-03-02 | 1994-10-19 | 普拉塞尔技术有限公司 | 粗氩气的纯化 |
| FR2731693B1 (fr) * | 1995-03-16 | 1997-05-23 | Air Liquide | Procede et installation de generation d'azote pour le traitement thermique |
| US5584194A (en) * | 1995-10-31 | 1996-12-17 | Gardner; Thomas W. | Method and apparatus for producing liquid nitrogen |
| AU2002343591A1 (en) | 2001-10-31 | 2003-05-12 | Charles H. Applegarth | Air purification system and method for maintaining nitrogen and oxygen ratios with regenerative purification units |
| JP4939487B2 (ja) * | 2008-06-30 | 2012-05-23 | 株式会社水本機械製作所 | ねじの緩み止め機構及び該機構を備えたシャックル |
| EP3238808B1 (de) * | 2016-04-28 | 2019-03-13 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren und verfahrenstechnische anlage zum gewinnen von helium aus einem helium-haltigen einsatzgas |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3256675A (en) * | 1962-11-30 | 1966-06-21 | Gen Electric | Method and apparatus for gas separation by thin films or membranes |
| JPS54429A (en) * | 1978-02-20 | 1979-01-05 | Naka Tech Lab | Antiislip material for building |
-
1984
- 1984-05-21 GB GB848412932A patent/GB8412932D0/en active Pending
-
1985
- 1985-05-15 ZA ZA853718A patent/ZA853718B/xx unknown
- 1985-05-17 GB GB08512561A patent/GB2160439B/en not_active Expired
- 1985-05-21 JP JP60109172A patent/JPS6157220A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8512561D0 (en) | 1985-06-19 |
| JPS6157220A (ja) | 1986-03-24 |
| GB2160439B (en) | 1987-07-15 |
| ZA853718B (en) | 1986-01-29 |
| GB8412932D0 (en) | 1984-06-27 |
| GB2160439A (en) | 1985-12-24 |
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