KR19980701355A - 가스의 분리방법(separation of gases) - Google Patents

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KR19980701355A
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크리스토퍼 존버트 프란시스커스 뷰데커 로브로운
이안 데이비드 허드슨
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던칸 릿쉬에 코우츠
브리티쉬 뉴클레어 푸엘스 피엘씨
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Abstract

본 발명은 1 이상의 성분 가스와 1 이상의 다른 가스 종류를 함유하는 가스 혼합물에서 1 이상의 성분 가스를 분리하는 방법에 관한 것으로, 상기 가스 혼합물의 흐름을 압력과 온도 조건하에서 제올라이트 물질로된 제 1막에 제공하여 요구되는 가스가 선택적으로 제올라이트 물질 막의 제 1면에 흡착되고 제올라이트 막을 통과하여 제 2면으로의 확산이 촉진되는 단계;
상기 막 제 2면에서 나타나는 침투 가스를 함유 및 보유하고, 제 1 제올라이트 막의 제 1면 뒤로 또는 제 2 제올라이트 막의 제 1면으로해서 상기 제올라이트 막을 통과하지 않는 상기 가스 흐름의 보유물을 통과시키는 단계; 및
상기 가스 혼합물 내의 요구되는 가스의 함량이 원하는 수준으로 감소될 때까지 상기 단계들을 반복하는 단계로 이루어진다.

Description

가스의 분리방법
질소를 대기중으로 방출하기 전에 산소와 질소 등의 다른 가스들로부터 크립톤 등의 방사성 영족 기체를 분리하는 것이 바람직하다. 이러한 필요성은, 예를 들면, 핵연료내의 핵반응에서 발생하는 영족 기체의 방사성 동위원소를 공기 폐기물 흐름으로부터 분리할 때 자주 발생한다. 그 이외에도 수성 가스 이동 반응 등의 기체상 반응에서 불활성 운반기체로서 사용되는 영족 가스의 분리와 재순환시 필요할 수 있다. 또한, 예를 들면, 천연가스에서 이산화탄소 또는 공기에서 이산화탄소 등의 분자 가스 혼합물의 성분 가스를 분리하는 것이 바람직하다.
제올라이트 물질의 층을 사용하여 선택적으로 크립톤과 크세논을 흡착시키는 것이 알려져 있다. 일단 영족 기체가 제올라이트 물질 내로 흡착되면, 이로부터 가스를 방출하기 위해 온도 및/또는 압력 상태가 조절되고, 가스는 추가로 처리되어 어떠한 방식으로 담겨지고 저장된다. 이런 방법은 본질적으로 회분식이며 다층 흡착 시스템을 이용한다. 이러한 방법의 예는 US-A-제4447353호와 EP 제0658364호에 기재되어 있다. 회분식보다는 연속법에 의거한 다른 방법들이 제안되고 있다. 이러한 방법에서는 가스 분리 시스템에서 폴리머막을 이용할 것을 제안한다. 이 방법에서, 가스 분자는 폴리머 매트릭스 내에서 용해되고 통과하여 압력이 낮은 곳으로 확산된다. 이 방법은 공급 가스 흐름의 최대 온도가 약 100℃로 제한된다는 단점이 있다. 또한, 폴리머막 물질의 방사선 분해에 관계된다. 그러나, 주요 단점은 막을 통과하는 가스의 유량 수준이 매우 낮아서 표면적이 매우 큰 폴리머 막이 요구되어, 이 방법에 비용이 많이 들게 되는 것이다. 또한, 확산 처리를 유도하기 위한 압력 차이가 요구되기 때문에, 계단식 단계 사이에서의 가압이 요구되어, 가스 분리방법의 경제성에 더욱 의심이 가게 한다.
본 발명의 목적은 제안된 폴리머막 방법의 단점을 갖지않는 방법인 가스 증기로부터 1 이상의 원하는 가스를 분리하는 연속법을 제공하는 것이다.
본 발명은 분자 가스의 혼합물 또는 단원자 가스와 분자 가스의 혼합물에서 성분 가스를 분리하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 질소와 크립톤의 혼합물에서 크립톤을 분리하는 그래프이며, 제올라이트 막을 통과하는 가스 유량 대 온도를 도시한 것이다.
도 2는 도식적인 제올라이트 막의 횡단면을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에서 의도된 형태의 막의 횡적 흐름 형태 여과기 배열의 도해이다.
도 4는 본 발명에 따른 방법의 한 구현예를 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 방법의 두 번째 구현예를 나타낸 흐름도이다.
도 6 내지 도 11은 이하에 설명될 실시예 1 내지 6에 관계된 명시 조건하에서 다양한 가스의 분리에 관계된 그래프이다.
본 발명에 따라 1 이상의 성분 가스와 1 이상의 다른 가스 종류를 함유하는 가스 혼합물에서 1 이상의 성분 가스를 분리하는 방법이 제공되며, 이 방법은 상기 가스 혼합물의 흐름을 압력과 온도 조건하에서 제올라이트 물질로된 제 1막에 제공하여 상기 1 이상의 성분 가스가 선택적으로 상기 제올라이트 물질 막의 제 1면에 흡착되고 상기 막을 통과하여 제 2면으로의 확산이 촉진되는 단계;
상기 막 제 2면에서 나타나는 상기 1 이상의 성분 가스를 함유하는 침투가스를 함유하고 보유하는 단계;
상기 제올라이트 막을 통과하지 않은 상기 가스 흐름의 보유 가스를 상기 제 1 제올라이트 막의 상기 제 1면 또는 제 2 제올라이트 막의 제 1면에 보내는 단계; 및
상기 가스 혼합물 내의 상기 1 이상의 성분 가스의 함량이 원하는 수준으로 감소될 때까지 상기 방법 단계들을 반복하는 단계로 이루어진다.
제올라이트 물질은 규산 알루미늄 분자체 물질이지만 제올라이트라는 용어는 또한 때때로 일반적으로 결정질 분자체로 언급되기도 한다. 본 명세서에서 제올라이트라는 단어의 사용은, 예를 들면, 실리케이트, 인산 알루미늄, 인산 갈륨 및 금속 치환된 이들 물질의 변형체를 포함하는 일반적인 용어로서 분자체로 언급되도록 의도된 것이다.
본 명세서에 사용된 바와 같이 함유 및 보유라는 용어는 침투 가스가 상황에 따라서 저장 또는 병에 채워져 있는 동안 또는 적당하다면, 단순히 대기로 새어나오는 동안 보유되거나 함유되어 있는 것을 가리킬 때 사용된다. 침투가스는 이 분야에서 공지된 어떠한 방법이나 수단에 의해 추가 처리될 수 있고 함유 및 보유라는 용어는 제한된 방식으로 해석되는 것은 아니다.
1 이상의 성분 가스는, 예를 들면, 크립톤 등의 영족 기체와 같은 단원자 가스일 수 있고 또는 이산화탄소 등의 분자 가스일 수 있다. 이런 식으로, 가스 혼합물은 크세논 및 크립톤 등의 단원자 가스의 혼합물(이 때, 크세논은 크립톤에서 분리될 수 있다), 단원자 및 분자 가스의 혼합물, 또는 단지 분자 가스의 혼합물일 수 있다. 그러나, 혼합물 내에서 2 이상의 가스 종류가 존재할 수 있다.
본 발명의 다음 일반적 설명에서, 크립톤이 특별히 언급되지만, 이것은 예시일 뿐이며 크립톤을 참고한 것은, 또한 크세논 및 라돈 등의 다른 영족 기체를 포함하는 것으로 이해되어야 하며, 또는 분자 가스를 참고한 것은 이산화탄소 등을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상기 발명에서, 침투물은 제올라이트 막을 통과하고 공급 흐름에 비하여 높은 비율의 영족 기체를 함유하는 가스 흐름의 일부이며, 보유물은 제올라이트 막을 통과하지 않는 가스 공급 흐름의 일부이다. 제올라이트 막을 통과하는 가스 혼합물 성분의 상대적인 비율은 분리 인자라고 알려져 있고, 막을 통과하는 2가지 가스의 침투비로 정의된다.
보유물은 본래의 공급 가스 흐름내로 재순환되어 제 1 제올라이트 막의 제 1면을 통과하거나 또는 제 1막과 연속된 제 2 제올라이트 막으로 보내진다. 적당한 단계에서, 보유물의 방사성 가스 함량이 허용가능한 수준으로 감소될 때, 보유물은 대기로 방출된다.
공급 가스 흐름에서 크립톤의 분리 정도에 따라, 침투물은 보유 및/또는 함유될 수 있고 또는 그 자체가 추가의 제올라이트 막으로 공급되어 분리의 정도를 더 증가시킬 수 있다.
제올라이트 막은 표면에 제올라이트 막 층이 있는 소결된 금속 또는 세라믹 등의 다공성 기질로 이루어질 수 있다. 제올라이트 막에는 막의 전체 두께를 확장시키는, 제올라이트 물질 자체의 구멍과 유사하거나 그보다 크기가 큰 핀 구멍 또는 공간이 실질적으로 결여되어 있다는 것이 중요하다. WO94/01209호에 기재된 형태의 막이 이 목적에 적합할 것이다.
막의 형태는 평면 또는 원통형일 수 있고 가스 흐름을 함유하고 유도하는 공정 장치내에서 적당하게 장치될 수 있다.
공지된 바와 같이, 제올라이트 물질은 종종 분자체 물질로 언급되며, 이들의 구조는 이들의 조성물과 제조의 조절에 의해 특정한 크기의 채널과 구멍이 속으로 혼입될 수 있어서 원하는 최대 크기의 원자와 분자가 효과적으로 그들속으로 흡수됨으로써 여과될 수 있다. 또한, 제올라이트 물질은 원하는 전기적 극성화 특성을 갖도록 생산될 수 있어서 극성 분자 또는 쉽게 극성화되는 원자들 또는 분자들은 선택적으로 그들에 끌릴 수 있다. 따라서, 제올라이트 물질의 구멍과 채널의 분자 크기에 기인하는 크기 선택성의 조합에 의해 그리고 제올라이트 물질의 전기적 특성의 조절에 의해, 막에 끌리고 흡수되는 가스 종류가 조절될 수 있다.
제올라이트 막 물질은 선택될 수 있고 그의 결정 구조도 선택할 수 있어서 분리하기를 원하는 가스 종류의 원자 또는 분자는 이속으로 흡수될 수 있고 전체적으로 확산될 수 있다.
몇몇 환경에서 제 1 및 제 2 제올라이트 물질의 막이 전기적으로 극성화된 제올라이트 재료를 함유하는 것이 바람직할 수 있고, 한 예로 이러한 제올라이트 재료는 카바자이트(chabazite)로 알려져 있다. 영족가스, 특히 크립톤은 비교적 쉽게 극성화되고 따라서 극성화된 제올라이트 재료에 끌리고, 따라서 크립톤이 제올라이트 막 물질에 처음 흡수되는 속도를 증가시키기 때문에 바람직할 수 있다. 일단, 크립톤 원자가 막으로 흡수되면, 제올라이트 물질의 채널 크기는, 예를 들면 질소 분자가 통과하여 확산하지 못할 정도여서, 조건을 조절하여 크립톤이 막으로 흡수되는 속도가 혼합물에서 다른 가스 종류의 흡수 속도보다 더 크게함으로써 공정의 효율이 향상될 수 있다.
분리하고자 하는 방사성 영족가스를 함유하는 가스 흐름의 경우에, 공급 가스 혼합물은 종종 크립톤(Kr)과 크세논(Xe) 등의 영족가스 이외에도, 예를 들면 물(H2O), 이산화탄소(CO2), 질소산화물(NOx), 유기 탄화수소(HC), 산소(O2) 및 질소(N2)를 포함하여 많은 종류의 가스 분자들을 함유한다. 공급가스 혼합물 흐름을 제 1 제올라이트 막에 보내기 전에, 가스 흐름으로부터 가능한한 많은 다른 종류를 처음에 분리하는 것이 바람직하다. 제 1 제올라이트 막에 의해 크립톤을 제거하기 전에 공급가스 흐름으로부터 H2O, CO2, NOx, 및 HC를 제거하는 것이 바람직하다. 이러한 극성 분자들은 특히 막에 흡착하기 쉬워서 구멍을 막을 수 있고 확산 속도를 감소시켜 분리인자를 감소시키고, 따라서 막을 통한 크립톤의 공정에서의 효율을 감소시킨다. 이런 점에서, 가스 혼합물 흐름을 분리 수단을 통해 먼저 이들 크기 및/또는 극성 분자 종류를 제거하기 위해 초기에 통과시키는 것이 바람직할 수 있다. 이것은, 예를 들면 실리카라이트 등의 비극성 제올라이트 물질의 막을 통해 가스 흐름을 먼저 통과시킴으로써 얻어질 수 있다. 비극성인 제올라이트 때문에, 원하지 않는 극성 분자들은 거부되고 크립톤과 질소는 최소한 통과하도록 허가된다; 또한, HC 등과 같은 다른 거대 분자들은 통과되지 못한다. 선택적으로, 폴리머 가스 분리 막은 극성 분자의 배제에 효과적으로 사용될 수 있다. 비극성 제올라이트 막을 사용하는 공정 또는 선택적으로 폴리머 막을 사용하는 공정은, 예를 들면, 물과 NOx를 배제하기 위해 크립톤 다운스트림의 분리에 있어서 1 이상의 극성 제올라이트 막이 본 발명에서 사용된다.
상기 일반화된 본 발명의 방법이 가스 흐름으로부터 영족가스 크립톤을 분리하는 것으로 실시된다 하더라도, 상기 방법은 가스 흐름으로부터 여러가지 다른 가스 종류를 분리하는데 사용될 수 있다. 특히, 천연가스에서 이산화탄소 제거는 연료로서 천연가스의 발열량을 감소시키고, 이의 포함은 원하지 않는 물질이 운송되게 한다. 본 발명의 방법이 공기로부터 이산화탄소의 제조에 사용될 수 있다고 여겨진다. 또한 주유소 송기관 가스에서 이산화탄소를 분리하여 궁극적으로 대기로 들어가는 온실 가스의 부피를 줄일 수 있다고 여겨진다.
본 발명의 방법의 특이한 장점은 비교될 만한 분리 인자가 얻어질 수 있음에도 불구하고 가스 유량이 매우 낮은 가스 분리의 폴리머 막 방법으로 얻을 수 있는 것과 비교하여 제올라이트 물질 막을 사용하여 가스 유량을 대단히 증가시키는 것이다.
본 발명이 좀 더 충분히 이해될 수 있기위해, 첨부 도면만을 참고로하여 예시에 의해 실시예를 기재할 것이다.
이하 도면을 참고로 하여 설명하되, 도면에서 동일한 부분은 동일한 참고 번호로 표시하였다.
도 1은 온도에 대한 실리카라이트 제올라이트 물질의 막을 통과하는 가스들의 유량 그래프이다. 대략 주위 온도, 즉 약 300K에서 크립톤과 질소간의 분리인자는 약 1.5, 즉 질소보다 약 1.5x 더 많은 크립톤이 막을 통과하여 확산하는 것을 볼 수 있다. 이 경우에, 제올라이트 물질은 비극성인 실리카라이트이다. 제올라이트막은 두께가 40 내지 50㎛이고 3㎜ 두께의 소결된 다공성 스테인레스 스틸 기질에서 쉽게 얻어진다.
도 2는 원통형 제올라이트막이 끼워진 도식적 구조(10)의 횡단면을 도시한 것이다. 이 구조는 소결된 다공성 스테인레스 스틸 또는 알루미나 기질(16)에서 쉽게 얻어지는 제올라이트막(14)으로 이루어진 원통형의 분리부재를 포함한다. 이 부재(12)는 원통형 하우징(18)내에 들어있고 가스의 유출을 방지하기 위한 고리모양의 실(20)을 갖고 있다. 하우징(18)에는 화살표(24)로 표시되는 공급가스 투여용 주입도관(22), 화살표(30)로 표시되는 크립톤이 풍부한 침투가스 및 화살표(32)로 표시되는 크립톤이 고갈된 보유가스를 배출하기 위한 2개의 배출도관(26, 28)이 있다. 도관(22, 26, 28)에는 또한 예를 들면 34, 36, 38로 도식적으로만 나타낸 유량 제한 밸브 및/또는 압력 또는 진공펌프 등의 적당한 압력 조절장치가 제공되어 있다. 적당한 장치는 도 2에 나타낸 바와 같이 평행으로 연결되고, 공급면과 침투면 간의 압력 차이에 의해 막을 통해 유도되는 침투 유량의 다양한 유니트로 이루어질 수 있다. 분자로서 제올라이트막에 의해 거부된 보유물은 너무 커서 구조의 구멍으로 들어갈 수 없거나 또는 전기적 편극효과 또는 다른 이유로 거부된다.
도 2에 참고로 기재된 횡적-흐름 막 구조(10)의 형태는 도 3에 도시된 도식적 모델에 나타날 것이고, 여기서 관계된 참고 숫자는 유사하게 적용된다. 그러나, 다음 도면에서 도시된 단순화 도식 유니트(10)는 도 2를 참고로 하여 기재된 모든 필요한 공정 조절 단면들을 포함할 것이라는 것이 이 분야에서 숙련된 자들에 의해 고려될 것이다.
도 4는 원하는 수준으로 침투물을 정제하기 위해 유니트(10)를 계단식으로 연결하는 방식을 나타낸 것이고, 여기서 보유물(32)은 각각 이전 단계의 공급물(24)로 재순환된다.
도 5는 극성/대형 분자의 제거에 있어서 예비 분리단계로 이루어진 장치에 대한 공정 흐름도를 나타낸 것이다. 이 장치는 도 2에 참고로 기재된 제올라이트막(42)을 갖는 예비 분리 유니트(40)로 이루어지고, 제올라이트는 비극성인 실리카라이트로 이루어진다. 이 막(42)은 대형/극성 분자 및 보유물(44)로의 몇몇 산소와 질소를 거부하고, 크립톤, 대부부분의 질소 및 산소를 침투물(46)로 통과시키는 효과가 있다. 물로 정제된 침투물, 질소 산화물 및 HC는 이어서 질소와 산소로부터 크립톤을 분리하기 위한 제 1 분리 유니트(10)의 공급물(24)에 보내진다. 유니트(10)의 보유물과 침투물은 도 4를 참고로하여 상기 언급한 대로 처리될 수 있다.
도 5의 유니트(10)의 제올라이트막은 공급가스로부터 크립톤의 분리를 향상시키기 위해 카바자이트 등의 극성 제올라이트로 이루어질 수 있다.
다음 실시예는 명시된 부분과 각 실시예에서 제시된 압력과 온도 조건하에서 가스들을 함유하는 특정한 가스 혼합물에 대한 것이다.
실시예 1
크립톤과 질소를 함유하는 전체 압력이 100kPa인 공급가스를 303K에서 실리카라이트막을 가로질러 통과시켰다. 질소내에서 크립톤의 몰분율은 0과 1사이에서 변하였다. 도 6에서 보는 바와 같이, 분리인자는 크립톤에 대해서 1.6임이 밝혀졌고 실질적으로 질소내에서 크립톤 농도의 전범위에 걸쳐 일정하였다. 따라서, 제올라이트막은 성분 가스의 상대적인 비율에 부분적으로 의존하는 분리 인자보다 가스 특이성이 있다고 볼 수 있다.
실시예 2
도 7은 분리인자 대 50-50, 75-25 및 95-05 비율로 질소와 크립톤을 함유하는 2성분 공급가스 시스템의 온도의 그래프를 도시한 것이다. 가스 혼합물 시스템의 전체 압력은 100kPa이고 이들은 175K 내지 675K 범위의 온도에서 실리카라이트막을 통과하였다. 최적의 분리인자가 얻어지는 온도는 약 325K 내지 약 350K의 범위에서라는 것을 알 수 있고, 가장 효과적인 온도는 3개의 가스 혼합물 시스템 모두에서 실질적으로 일치하였다. 일반적으로, 약 275K 내지 400K의 온도범위가 325 내지 375K의 바람직한 온도범위의 최적 범위인 것이 밝혀졌다. 도달되는 가장 높은 분리 인자는 크립톤에 대해서 1.8이었다. 가장 높은 분리 인자를 얻기위한 최적온도는 대체로 가스 혼합물 조성에 관계없다는 것을 다시 알 수 있다.
실시예 3
도 8은 크립톤과 질소의 분리인자 대 공급가스 혼합물 시스템의 전체 압력의 그래프를 도시한 것이다. 가스 온도는 303K에서 일정하게 유지되었고 100 내지 600kPa의 압력에서 실리카라이트막에 통과시켰다. 질소와 크립톤의 3가지 공급 가스 혼합물이 사용되었고, 혼합물은 각각 가스질소와 크립톤을 50-50, 75-25 및 95-05를 함유하였다. 그래프에서 알 수 있듯이, 실시예에서 사용된 100kPa의 가장 낮은 압력에서 최대 분리인자는 1.8이었다. 비록 50-50 및 75-25 가스 혼합물이 실질적으로 각 압력에서 이들의 분리 인자에 대해서 동일할지라도, 비교적 묽은 95-05 가스 혼합물은 각 압력에서 가장 높은 분리 인자를 보여주었다.
실시예 4
크립톤과 이산화탄소를 함유하는 100kPa의 전체 압력을 갖는 공급가스 혼합물을 303K의 온도에서 실리카라이트막에 통과시켰다. 도 9의 수평축으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이산화탄소내에서 크립톤의 몰분율은 0과 1사이에서 변화하였다. 도 9의 왼편 수직축은 실리카라이트막을 통과하는 각 가스의 유량을 보여주며 오른편 수직축은 각 농도에서 얻어지는 분리인자를 보여준다. 최대 분리 인자는 이산화탄소에 대해서 2.7이었다.
실시예 5
이산화탄소와 크립톤 50-50 혼합물을 303K에서 실리카라이트막으로 통과시키고 공급가스의 전체 압력을 100kPa에서 450kPa로 증가시켰다. 도 10의 그래프의 왼쪽편은 이산화탄소와 크립톤 가스 혼합물에대한 가스유량과 분리인자 대 가스 혼합물의 전체압력의 그래프이고 그래프의 오른편은 가스 혼합물 시스템의 분리인자 대 전체압력의 그래프이다. 도 10에서 알 수 있는 바와 같이, 100kPa의 가장 낮은 가스압력에서 이산화탄소에 대해서 최상의 분리인자는 2.4이다. 전체 유량이 총 가스 압력이 증가함에 따라 상당히 향상된다 하더라도, 분리인자는 증가하는 가스 압력에 따라 감소하는 경향을 보였다.
실시예 6
크립톤 50kPa와 이산화탄소 50kPa를 함유하는 가스 혼합물을, 온도를 200K 내지 675K 범위 내에서 증가시키면서, 실리카라이트 막에 통과시켰다. 도 11에서 알 수 있는 바와 같이 200K에서 CO2에 대해 최대 분리 인자가 20이었다. 분리인자는 온도가 증가함에 따라 급격히 감소하였다. 크립톤과 CO2에 대해서 방법을 실시하기 위한 최적의 바람직한 범위는 200 내지 약 300K의 범위이다.
실시예 7
50kPa 이산화탄소와 50kPa 질소를 함유하는 가스 혼합물을 303K에서 실리카라이트막에 통과시켰다. 분리인자는 이산화탄소에 대해 3.7이었다.

Claims (21)

1 이상의 성분 가스와 1 이상의 다른 가스 종류를 함유하는 가스 혼합물의 흐름을 압력과 온도 조건하에서 제올라이트 물질로 된 제 1막에 제공하여 상기 1 이상의 성분 가스가 선택적으로 상기 제올라이트 물질 막의 제 1면에 흡착되고 상기 막을 통과하여 제 2면으로의 확산이 촉진되는 단계;
상기 막 제 2면에서 나타나는 상기 1 이상의 성분 가스가 풍부하게 된 침투 가스를 함유하고 보유하거나 또는 다른 제올라이트 물질 막의 제 1면에 상기 침투 가스를 보내는 단계;
상기 제올라이트 막을 통과하지 않은 상기 가스 흐름의 보유 가스를 상기 제 1 제올라이트 막의 상기 제 1면 또는 제 2 제올라이트 막의 제 1면에 보내는 단계; 및
상기 가스 혼합물 내의 상기 1 이상의 성분 가스의 함량이 원하는 수준으로 감소될 때까지 상기 단계들을 반복하는 단계로 이루어진 1 이상의 성분 가스와 1 이상의 다른 가스 종류를 함유하는 가스 혼합물에서 1 이상의 성분 가스를 분리하는 방법.
제 1항에 있어서, 1 이상의 성분 가스가 영족 가스인 것인 방법.
제 2항에 있어서, 영족 가스가 방사성 종류로 이루어진 것인 방법.
제 1항에 있어서, 상기 1 이상의 성분 가스가 분자 가스인 것인 방법.
제 4항에 있어서, 상기 분자 가스가 이산화탄소인 것인 방법.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 1 이상의 다른 가스 종류가 분자 가스인 것인 방법.
제 1항, 제 4항 또는 제 5항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 1 이상의 다른 가스 종류가 단원자 가스인 것인 방법.
제 1항 내지 제 3항 또는 제 6항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 1 이상의 성분 가스가 크립톤인 것인 방법.
제 8항에 있어서, 상기 1 이상의 다른 가스 종류가 질소인 것인 방법.
제 9항에 있어서, 분리가 200 내지 450K의 온도 범위에서 실시되는 것인 방법.
제 8항에 있어서, 상기 1 이상의 다른 가스 종류가 이산화탄소인 것인 방법.
제 11항에 있어서, 분리가 200 내지 375K의 온도 범위에서 실시되는 것인 방법.
제 1항에 있어서, 상기 1 이상의 다른 가스 종류가 공기의 성분 가스 종류이고 분리가 200 내지 450K의 범위에서 실시되는 것인 방법.
제 1항에 있어서, 상기 1 이상의 성분 가스가 이산화탄소이고 상기 1 이상의 다른 가스 종류가 질소인 것인 방법.
제 1항 내지 제 14항중 어느 하나의 항에 있어서, 제올라이트 물질이 실리카라이트인 것인 방법.
제 1항 내지 제 14항중 어느 하나의 항에 있어서, 제올라이트 물질이 카바자이트인 것인 방법.
제 1항 내지 제 3항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 가스 흐름을 먼저 예비 분리 장치로 통과시켜 상기 가스 흐름에서 물, 이산화탄소, NOx, 및 탄화수소중 1 이상의 분자를 분리하는 단계를 추가로 포함하는 것인 방법.
제 17항에 있어서, 상기 예비 분리 장치가 비극성 제올라이트 물질 막인 것인 방법.
제 17항에 있어서, 상기 예비 분리 장치가 폴리머 막인 것인 방법.
제 1항 내지 제 19항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제 1 제올라이트 물질 막이 극성 제올라이트 물질로 이루어진 것인 방법.
제 1항에 있어서, 상기 1 이상의 성분 가스가 크세논이고 상기 1 이상의 다른 가스가 크립톤인 것인 방법.
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