JP4683544B2 - ガス分離方法及びガス分離装置 - Google Patents
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Description
待機時間={(カラム1バッチの処理時間)−(被処理ガスのカラムへの供給時間×カラム数)}÷(カラム数−1) (1)
図4に示す実験装置を使用して、PFCであるCF4とCHF3との混合ガス(被処理ガス)の分離を行った。カラムは、内径60.5mm、長さ2.0mのものを1本使用した。カラム温度は120℃とし、充填材として椰子殻活性炭(GLサイエンス社製、粒径60〜80メッシュ)を使用した。カラム出口を真空ポンプにて吸引しながら、CF4/CHF3(CF4:1.0SLM、CHF3:1.0SLM)の混合ガスを10分間導入した後、窒素10.0SLMでパージした(押出し)。カラム出口から排出されるガスについてフーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR、株式会社堀場エステック製、FG−100型)で分析した。
参考例1の結果を元に、図1及び図2に示すガス分離装置を用い、カラム数4本として、図3に示す運転工程表に基づいてCF4とCHF3との混合ガス(被処理ガス)の連続分離を行った。カラムは、内径60.5mm、長さ2.0mのものを使用した。カラム温度は120℃とし、充填材として椰子殻活性炭(GLサイエンス社製、粒径60〜80メッシュ)を使用した。カラム出口を真空ポンプにて吸引しながら、CF4/CHF3(CF4:1.0SLM、CHF3:1.0SLM)の混合ガスを10分間導入した。参考例1の結果より、前記式(1)に基づいて、
待機時間={(カラム1バッチの処理時間)−(被処理ガスのカラムへの供給時間×カラム数)}÷(カラム数−1)
={70min−(10min×4)}÷(4−1)
=(70−40)÷3=10min
とした。すなわち被処理ガスのカラムへの供給終了直後に、被処理ガス及びキャリアガスの供給と、カラム出口の真空ポンプの稼動とを10分間停止した。その後、キャリアガスのカラムへの供給を再開し、窒素10.0SLMでパージした(押出し)。得られた未分離混合ガス(CF4+CHF3+窒素)は次のカラムに被処理ガスと共に供給した。カラム出口から排出されるガスについて参考例1と同様にしてフーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR)で分析した。図3の運転工程表に基づき運転を行い、PFCガス(CF4とCHF3)がそれぞれ99%以上のPFC濃度で連続的に効率良く得られた。
図1及び図2に示すガス分離装置を用い、カラム数4本として、CF4とCHF3との混合ガス(被処理ガス)の連続分離を行った。カラム、充填材、カラム温度は実施例1と同じとした。カラム出口を真空ポンプにて吸引しながら、CF4/CHF3(CF4:1.0SLM、CHF3:1.0SLM)の混合ガスを10分間導入し、その後待機時間を設けずにすぐに窒素10.0SLMでパージした(押出し)。得られた未分離混合ガス(CF4+CHF3+窒素)は次のカラムに被処理ガスと共に供給した。カラム出口から排出されるガスについて参考例1と同様にしてフーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR)で分析した。
Claims (9)
- 複数成分の特定ガスを含有する被処理ガスから各特定ガスを分離するガス分離方法であって、
前記被処理ガスを移送するためのキャリアガスと共に、前記被処理ガスを充填材が充填されたカラムに流通させて前記各特定ガスを分離し、複数の前記カラムを順次利用して前記各特定ガスを連続的に分離する分離工程を含み、
前記分離工程において、前記被処理ガスを前記カラムに所定時間供給した後、前記被処理ガス及び前記キャリアガスの前記カラムへの供給を一時的に停止し、前記被処理ガスを前記カラム内に一時的に滞留させることを特徴とするガス分離方法。 - 請求項1に記載のガス分離方法であって、
前記特定ガスはPFCガスであることを特徴とするガス分離方法。 - 請求項2に記載のガス分離方法であって、
前記PFCガスは、C,N,Sのうち少なくとも1つの元素を構成元素とするフッ素化合物のいずれか1つを含むことを特徴とするガス分離方法。 - 請求項3に記載のガス分離方法であって、
前記PFCガスは、CF4,C2F6,C3F8,CHF3,SF6,NF3またはCOF2のいずれか1つを含むことを特徴とするガス分離方法。 - 請求項2〜4のいずれか1項に記載のガス分離方法であって、
前記被処理ガスは、窒素を含むことを特徴とするガス分離方法。 - 請求項5に記載のガス分離方法であって、
前記PFCガスはCF4及びCHF3であり、前記充填材は活性炭であることを特徴とするガス分離方法。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載のガス分離方法であって、
前記キャリアガスは、不活性ガスであることを特徴とするガス分離方法。 - 複数成分の特定ガスを含有する被処理ガスから各特定ガスを分離するガス分離装置であって、
充填材が充填された複数のカラムを有し、前記複数のカラムを順次利用して、前記特定ガスを連続的に分離する分離手段と、
前記被処理ガスを移送するためのキャリアガスを前記カラムに供給するキャリアガス供給手段と、
前記被処理ガスを前記カラムに供給する被処理ガス供給手段と、
前記各カラムから排出される混合ガスであって、各特定ガスが分離されていない未分離混合ガスを、次のカラムに移送する移送手段と、
を有し、
前記被処理ガスを前記カラムに所定時間供給した後、前記被処理ガス及び前記キャリアガスの前記カラムへの供給を一時的に停止し、前記被処理ガスを前記カラム内に一時的に滞留させることを特徴とするガス分離装置。 - 請求項8に記載のガス分離装置であって、
前記カラムへ供給する被処理ガスを一時的に貯蔵する貯蔵手段をさらに有することを特徴とするガス分離装置。
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JPH0570112A (ja) * | 1991-02-21 | 1993-03-23 | Air Prod And Chem Inc | Nf3とcf4の混合物から精製nf3の回収法 |
JP2002273144A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-24 | Japan Atom Energy Res Inst | ガス分離装置 |
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