KR20100097138A - 고순도 가스 제조 플랜트의 불필요한 정지를 방지하기 위한 시스템 - Google Patents

고순도 가스 제조 플랜트의 불필요한 정지를 방지하기 위한 시스템 Download PDF

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산토 산드로 디
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Abstract

온도 감지 부품의 고장으로부터 과도한 화학 흡착제 온도를 구별할 수 있는 신규한 페일-세이프 온도 모니터링 시스템이 제공된다. 이러한 시스템은 가스 정제기가 온도 감지 부품의 고장으로 인해 정지되는 것을 방지하여 고순도 가스 제조 플랜트의 잘못된 정지를 방지한다.

Description

고순도 가스 제조 플랜트의 불필요한 정지를 방지하기 위한 시스템{SYSTEM FOR PREVENTING UNNECESSARY SHUTDOWN OF A HIGH-PURITY GAS PRODUCTION PLANT}
본 발명은 초고순도 가스 제조 플랜트에서 불필요한 정제기 정지를 방지하는 것에 관한 것이다. 구체적으로, 정제기는 과도한 화학 흡착제 온도를 부품의 고장과 구별하여 불필요한 정지를 방지할 수 있는 신규한 페일-세이프(fail-safe) 온도 모니터링 시스템을 포함하도록 구성된다.
반도체 웨이퍼, 액정 디스플레이, 발광 다이오드 및 태양 전지와 같은 전자 부품의 제조는 통상적으로 일산화탄소, 수소 및 산소를 비롯한 몇몇 오염물을 10 ppb 이하로 함유하는 질소를 필요로 한다. 이러한 수준으로 오염물을 함유한 질소는 초고순도 질소로 지칭된다. 초고순도 질소는 예컨대, 다양한 전자 부품 처리 단계 동안 오염물이 없는 분위기를 생성하여, 제조되는 제품의 결함의 수를 최소화시키는데 사용된다.
초고순도 질소의 제조에 사용되는 기본 물질은 공기이다. 본 시스템은 질소에 대해 기술되었지만, 헬륨, 수소, 산소, 아르곤 및 희가스(rare gas)와 같은 임의의 가스가 사용될 수 있다. 도 1을 참조하면, 종래의 시스템(100)이 도시된다. 압축기(110)로 공기가 도입되어 35 psig 내지 200 psig 범위의 압력으로 압축된다. 생성된 고압 공기 스트림은 평행하게 배열된 둘 이상의 베드를 포함하는 흡착 시스템(120)으로 공급된다. 흡착 시스템(120)은 통상적으로 주위 온도에서 또는 그 부근에서 작동하며 물 및 이산화탄소와 같은 고 비점 오염물을 제거한다. 생성된 정제 공기는 예컨대, 하나 이상의 증류 컬럼을 포함하고 산소와 같은 중간 비점 오염물의 대부분을 제거하는 극저온 공기 분리 유닛(130)으로 보내진다. 공기 분리 유닛에서 방출되는 질소 스트림은 통상 순도의 질소 스트림이며, 통상 1-10 ppm의 산소, 1-10 ppm의 일산화탄소 및 1-10 ppm의 수소를 함유한다. 공기 분리 유닛은 또한 흡착 시스템(120)으로부터 오염물을 제거하는데 부분적으로 사용될 수 있는 산소 함유 스트림을 생성한다.
통상 순도의 질소 스트림은 화학 흡착 기반 가스 정제기(140)에서 추가 정제된다. 이러한 가스 정제기는 통상적으로 니켈과 같은 금속을 기반으로 하고 임의의 잔류 산소, 수소 및 일산화탄소와 반응하고/하거나 이들을 흡착하는 화학 흡착제를 함유한다. 금속 기반 촉매와 반응하거나 이에 흡착된 오염물은 가열된 수소/초고순도 질소 혼합물을 사용한 열 탈착(thermal desorption) 및 반응에 의해 재생 단계에서 제거된다. 통상적으로, 이를 위해 1-10 %의 초고순도 질소 스트림이 사용된다. 화학 흡착 기반 정제 시스템(140)에서 방출되는 질소/수소/오염물 혼합물은 폐기된다.
이후, 정제기에서 생성되는 초고순도 질소 스트림은 여과 시스템(150)으로 보내져서 미립자를 제거한 다음, 초고순도 질소 스트림은 사용 지점으로 보내진다.
공기 분리 유닛(130)에서 방출되는 통상 순도의 질소 스트림은 예컨대, 스트림이 가스 정제기(140)에 도달하기 전에 시스템에 유입되는 공기에 의해 높아질 수 있다. 산소와 같은 일부 오염물/불순물의 고농도는 발열 반응을 야기할 수 있다. 그 결과, 가스 정제기(140) 내의 화학 흡착제는 설정치, 통상 120 ℉ 내지 400 ℉ 범위를 초과하는 온도에 도달한다. 이러한 상황에서, 가스 정제기(140)는 오프-라인을 취하고 최종 사용자로의 초고순도 질소 유동은 중단된다. 이렇게 되면 최종 사용자가 초고순도 질소를 얻지 못하기 때문에, 상당한 경제적 손실이 야기된다.
가스 정제기 내의 온도를 모니터링하여 화학 흡착제가 특정 온도를 초과하지 않게 하려는 다양한 시도가 있어 왔다. 로리머(Lorimer) 등의 미국특허 제6,068,685호; 제6,156,105호; 제6,232,204호; 및 제6,398,846호는 금속 용기 및 입구와 출구 사이에서 연장하는 차단 벽을 갖는 게터 컬럼을 포함하는 가스 정제기를 개시한다. 게터 물질은 불순물을 흡착함으로써 이를 통해 유동하는 가스를 정제한다. 제1 온도 센서가 게터 물질의 상부 부분에 위치되고 제2 온도 센서가 게터 물질의 하부 부분에 위치되어, 정제될 가스 내의 초과 불순물의 존재를 나타내는 발열 반응의 개시를 신속히 검출한다.
크리스텔 주니어(Christel, Jr.) 등의 미국특허 제4,832,711호는 흡착 프론트(front)보다 선행하는 온도 프론트의 진행을 감지함으로써 제2 가스와의 혼합물로부터 수증기를 흡착하여 혼합물 내의 수증기 또는 제1 가스 농도를 최대 허용 농도 미만으로 감소시키는 시스템을 기술한다.
해리슨(Harrison)의 미국특허 제4,816,043호는 건조제를 사용하여 유체 또는 가스 혼합물로부터 성분, 예컨대 압축 공기 스트림으로부터 물의 선택적 분리 또는 분별을 개시한다. 잔류 건조제 용량은 흡착 프론트보다 선행하는 온도 프론트의 진행을 감지함으로써 결정된다.
정제기의 격리, 및 이어서 최종 사용자로의 정제 가스 공급 중단을 필요로 하는 실제 상황(즉, 정제기 내의 발열 반응)로부터 장치의 고장(즉, 온도 센서, 컴퓨터 카드 등의 고장)을 구별하는 가스 정제기 시스템을 설계하는 것이 점점 요망되고 있다.
일 실시양태에 따라, 본 발명은 과도한 화학 흡착제 온도를 부품 고장과 구별하여 불필요한 정지를 방지할 수 있는 신규한 페일-세이프 온도 모니터링 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 목적 및 장점은 전체에 걸쳐 유사한 참조 번호가 동일한 특징부를 지칭하는 첨부 도면과 관련한 이하 바람직한 실시양태의 상세한 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 종래의 초고순도 질소 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시양태에 따른 이중 화학 흡착제 온도 센서를 구비한, 초고순도 질소 제조 시스템 내에 사용되는 가스 정제기의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 대상인 화학 흡착제 베드의 이중 온도 센서에 대한 논리 제어 흐름도를 도시한다.
본 발명은 장치 오작동 또는 허위 경보의 경우에 가스 정제기를 격리시킬 필요성을 제거하는 시스템을 제공한다. 도 2를 참조하면, 시스템(100)에 사용될 수 있는 가스 정제기(200)가 제공된다. 정제기(200)는 내부에 화학 흡착제 베드를 갖는 컬럼으로 구성될 수 있다. 질소와 같은 통상 순도의 가스 스트림이 정제기(200)에 유입되고, 수소, 일산화탄소 및 산소와 같은 오염물을 제거하는 화학 흡착제 베드(210)에 노출된다. 화학 흡착제는 니켈, 팔라듐, 또는 제거될 불순물에 민감성이거나 선택성이고 이들을 보유하는 임의의 다른 물질로부터 제조될 수 있다.
화학 흡착제 베드는 흡착제 베드에 매우 근접하지만 내부의 다양한 위치에 위치되는 하나 이상의 이중 온도 센서(204, 205, 206)을 포함하도록 설계된다. 온도 센서는 저항식 온도 탐지기(RTD) 또는 열전쌍(thermocouple)과 같은 저항 기반 장치일 수 있다. 이 장치들은 베드 내로 돌출되어 가스 유동과의 간섭을 최소화시키는 영구 관형 장치인 써모웰(thermal well)을 통해 화학 흡착제 베드(210)로 삽입된다. 온도 센서는 또한 정제기 베드의 벽에 위치될 수 있다. 통상적으로, 하나 초과의 온도 센서가 사용되어 베드 내의 다양한 위치에서 과도한 온도를 신속하게 검출한다. 높은 화학 흡착제 온도는 베드가 과도한 오염물 수준에 노출됨을 나타낸다. 센서(204, 205, 206)에 의해 측정된 온도는 전기 신호로 변환되어 수신 컴퓨터 카드로 전송된다. 컴퓨터가 온도를 설정치, 통상 120 ℉ 내지 400 ℉를 초과로 등록하는 경우, 흡착제 베드(210)는 밸브(220, 230, 240)를 폐쇄함으로써 격리되고 베드는 밸브(250)를 개방함으로써 대기 또는 완화 시스템(비도시)으로 통기된다.
열전쌍 및 열전쌍 컴퓨터 보드와 같은 온도 감지 장치의 고장은 고온 판독으로 발생되는 것과 크기 면에서 유사한 전기 신호를 발생시킨다. 따라서, 컴퓨터는 고온 판독과 동일한 방식으로 온도 감지 장치의 고장을 해석하여, 전술한 바와 같이 정제기를 정지시킨다. 화학 흡착제 온도는 과도하지 않기 때문에 이러한 정지는 불필요하다.
본 발명은 온도 감지 장치의 고장과 과도한 화학 흡착제 온도를 구별할 필요성을 해결한다. 예시적인 실시양태에서, 이중 온도 센서 세트(204A와 204B; 205A와 205B; 206A와 206B)가 사용되어 베드의 다양한 위치에서 온도를 검출할 수 있다. 예컨대, 한 세트의 온도 센서는 정제기 베드의 상부에 매우 근접하여 배치될 수 있고, 나머지 세트들은 각각 정제기의 중앙 부근 및 정제기의 하부에 매우 근접하여 배치될 수 있다. 이하 설명될 방식으로 이중 온도 센서를 사용하는 것은 장치(즉, 온도 센서, 컴퓨터 카드 등)의 고장을 화학 흡착제 베드 내의 온도가 설정 수준을 초과하여 상승하는 것과 같은 실제 상황과 구별하는 수단을 제공한다. 이러한 실제 상황은 화학 흡착제의 파괴를 야기하며, 정제기로부터 염산 또는 황산과 같은 부식성 물질이 방출되게 한다. 이러한 구별을 하지 못하면, 가스 정제기(200)는 이러한 실제 상황이 발생했는지 여부에 관계없이 정지(즉, 오프-라인을 취함)될 필요가 있다.
계속 도 2를 참조하면, 주위 온도 부근 및 약 10 psia 내지 200 psia, 바람직하게는 50 psia 내지 180 psia 및 가장 바람직하게는 100 psia 내지 170 psia 범위의 압력에서 공기 분리 유닛(140) 또는 백업 소스(160)로부터 가스 정제기(200)로 통상 순도의 질소가 공급된다. 유입 스트림의 유량은 1,000 cfh-NTP 내지 1,000,000 cfh-NTP, 바람직하게는 5,000 cfh-NTP 내지 750,000 cfh-NTP 및 가장 바람직하게는 10,000 cfh-NTP 내지 500,000 cfh-NTP 범위이고 각각 0.1 내지 10 ppm의 수소, 일산화탄소 및 산소를 함유한다.
통상 순도의 질소 가스 스트림은 가스 정제기(200)로 유입되며, 화학 흡착제 베드(210)를 통과하고 이에 노출된다. 흡착제 베드는 통상적으로 니켈 기반 화학 흡착제를 함유한다. 사용될 수 있는 다른 화학 흡착제의 예는 비제한적으로 팔라듐, 지르코늄, 백금, 로듐, 루테늄 및 티타늄 기반 물질 또는 특정 오염물에 대해 선택성인 다른 물질을 포함한다. 금속 기반 화학 흡착제는 잔류 산소, 수소 및 일산화탄소와 반응하고/하거나 이를 흡착하여, 통상 순도의 질소 가스 스트림으로부터 이들을 제거하고 초고순도 질소 가스 스트림을 생성한다. 이러한 초고순도 질소 가스 스트림은 화학 흡착제 베드에서 방출되고 통상 각각 0 내지 20 ppb의 수소, 일산화탄소 및 산소를 함유하고, 바람직하게는 각각 0 내지 10 ppb의 수소, 일산화탄소 및 산소를 함유하고, 가장 바람직하게는 각각 0 내지 1 ppb의 수소, 일산화탄소 및 산소를 함유한다.
가스 정제기는 상기 논의한 바와 같이 화학 흡착제(210) 부근에 위치되는 하나 이상의 이중 온도 센서 세트(204A와 204B; 205A와 205B; 206A와 206B)를 포함하도록 설계된다. 이들 온도 센서는 비교적 취약해서 정제로부터 재생으로의 전이 및 그 반대의 경우 동안 화학 흡착제의 이동으로 파손될 수 있다. 또한, 온도 센서는 고장날 때마다 제거 및 교체될 필요가 있다. 그 결과, 온도 센서/검출기는 베드 내로 돌출된 써모웰을 통해 화학 흡착제 베드(210)에 삽입된다. 이중 온도 센서는 하나 또는 여러 개의 써모웰(thermowell)에 배치될 수 있다.
이중 온도 센서는 세트 부품으로 사용되어, 높은 화학 흡착제 온도의 허위 표시 또는 잘못된 표시를 제거하면서 온도 센서의 고장을 검출할 수 있다. 주어진 이중 온도 센서 세트에서 두 온도 센서 간의 온도 차이를 측정함으로써 온도 센서의 고장과 높은 화학 흡착제 온도 간의 구별이 이뤄진다. 주어진 세트의 온도 센서(예컨대, 204A와 204B)는 서로 매우 근접하여 위치되기 때문에, 온도 센서 모두가 적절히 작동하는 경우에 이러한 온도 차이는 작아야 한다. 통상적으로, 온도 센서 간의 거리는 0 내지 6 인치, 바람직하게는 0 내지 3 인치 및 가장 바람직하게는 0 내지 1 인치이다. 그러나, 주어진 세트의 두 온도 센서(예컨대, 204A와 204B) 간에 측정된 온도 차이가 제1 설정치, 통상적으로 5 ℉ 내지 100 ℉, 바람직하게는 10 ℉ 내지 40 ℉ 및 가장 바람직하게는 10 ℉ 내지 25 ℉를 초과하는 경우, 온도 센서 중 하나는 고장난 것으로 판단되어 경보가 개시된다.
주어진 이중 열전쌍 세트에서 온도 센서 모두가 제2 설정치를 초과하는 온도를 나타내지 않으면 높은 화학 흡착제 온도가 발생된 것으로 탐지되지 않는다. 구체적으로, 이중 온도 센서 세트(204A와 204B; 205A와 205B; 206A와 206B)의 각각의 온도 센서는 온도 센서 신호 수신 컴퓨터 카드(207A, 207B)로 전송되는 전기 신호를 발생시킨다. 각각의 이중 온도 센서 세트와 연계된 온도 센서는 별도의 온도 센서 신호 수신 컴퓨터 카드에 연결된다. 이러한 실시양태에서, 온도 센서(204A, 205A 및 206A)는 온도 센서 신호 수신 컴퓨터 카드(207A)에 연결되고, 온도 센서(204B, 205B 및 206B)는 온도 센서 신호 수신 컴퓨터 카드(207B)에 연결된다. 가스 정제기의 정지를 개시하기 위해서는 하나 이상의 온도 센서가 각각의 온도 센서 신호 수신 컴퓨터 카드 상에 제2 설정치를 초과하는 온도를 나타내야만 한다. 제2 설정치는 통상 120 ℉ 내지 400 ℉, 바람직하게는 150 ℉ 내지 350 ℉ 및 가장 바람직하게는 150 ℉ 내지 300 ℉이다.
온도 센서 및 온도 센서 신호 수신 컴퓨터 카드 논리가 도 3에 도시된다. 이 도면을 참조하여, 온도 센서(204A와 204B) 간의 온도 차이가 판단된다. 이 차이가 제1 설정치를 초과하는 경우, 온도 센서 중 하나 또는 온도 센서 신호 수신 컴퓨터 카드가 고장난 것이며 경보가 울린다. 이러한 상황에서 조작자는 가스 정제기에 접근하여 정제기를 오프-라인으로 취하지 않고 오작동 장치를 교체한다. 한편, 온도 차이가 제1 설정치를 초과하지 않는 경우, 센서(205A와 205B) 간의 온도 차이가 판단된다. 이 차이가 제1 설정치를 초과하는 경우, 온도 센서 중 하나 또는 온도 센서 신호 수신 컴퓨터 카드가 고장난 것이며 경보가 울리고, 개략적으로 전술한 절차가 수행될 수 있다. 이 차이가 제1 설정치를 초과하지 않는 경우, 센서(206A와 206B) 간의 온도 차이가 판단된다. 이 온도 차이가 제1 설정치를 초과하는 경우, 온도 센서 중 하나 또는 온도 센서 신호 수신 컴퓨터 카드가 고장난 것이며 경보가 울린다. 이 차이가 제1 설정치를 초과하지 않는 경우, 실제 온도 판독값이 검사된다. 이중 세트의 이중 열전쌍 중 하나 이상에 의해 측정된 온도가 제2 설정치를 초과하는 경우, 화학 흡착제 온도가 너무 높고 가스 정제기는 격리된다. 화학 흡착제 베드(210)는 밸브(220, 230 및 240)를 폐쇄함으로써 격리된다. 화학 흡착제 베드는 또한 밸브(250)를 개방함으로써 통기될 수 있다. 온도 판독값이 제2 설정치를 초과하지 않는 경우, 가스 정제기는 정상적으로 작동하며 조치는 취해지지 않는다. 도 3에 도시된 논리는 온도 센서 신호 수신 컴퓨터 카드를 포함하는 컴퓨팅 장치에 프로그래밍된다. 이러한 장치는 통상적으로 컴퓨터 또는 프로그래밍 가능한 논리 제어기(PLC)이다.
가스 정제기의 정지를 개시하기 위해서는 하나 이상의 온도 센서가 각각의 온도 센서 신호 수신 컴퓨터 카드 상에 초과 온도를 나타내야 하기 때문에, 단일 온도 센서 또는 온도 센서 신호 수신 컴퓨터 카드의 고장은 가스 정제기를 격리시키지 않을 것이다. 통상적으로, 시스템은 단일 온도 센서 또는 온도 센서 신호 수신 컴퓨터 카드의 고장이 경보를 개시하여 조작자에게 고장이 발생했음을 알리도록 설계된다.
화학 흡착제는 주기적인 재생을 필요로 한다. 도 2를 다시 참조하면, 재생 질소는 열교환기(260)에서 통상 400 ℉ 내지 800 ℉의 온도, 바람직하게는 400 ℉ 내지 700 ℉의 온도 및 가장 바람직하게는 400 ℉ 내지 600 ℉의 온도로 가열된다. 고온 재생 질소 스트림은 화학 흡착제(210)의 오염물을 제거하는 정제기(200)로 보내진다. 일반적으로, 오염물을 함유한 재생 질소는 생성 가스가 정제되는 방향과 반대로 순환하여 폐기물로 정제기(200)에서 방출된다. 재생 스트림의 온도는 일반적으로 화학 흡착제 베드의 정지를 개시하는 온도를 초과한다. 따라서, 화학 흡착제 베드의 고온 정지는 재생 중에는 무시된다. 그러나, 단일 온도 센서 또는 온도 센서 신호 수신 컴퓨터 카드의 고장은 절대 온도가 아닌 온도 차이를 기초로 하여 식별되기 때문에 계속 검출될 수 있다.
본 발명은 특정 실시양태를 참조하여 상세하게 기술되었지만, 다양한 변경 및 수정이 이뤄질 수 있고 등가물이 사용될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (18)

  1. 잠재적으로 치명적인 가스 정제기 베드 내 발열 반응으로부터 장치의 고장을 구별하기 위한 시스템이며,
    정제기 베드의 다양한 위치에 하나 이상의 이중 온도 센서를 제공하는 단계 - 제1 온도 측정 장치 세트는 각각의 개별적인 이중 온도 센서의 일부를 형성하는 제2 대응 온도 측정 장치 세트에 매우 근접하여 배치됨 -;
    각각의 개별적인 이중 온도 센서에 대해 제1 온도 측정 장치와 제2 온도 측정 장치 간의 제1 설정 온도 차이를 선택하는 단계;
    제1 설정 온도 차이를 초과하는 경우 경보를 울려서 조작자가 개별적인 이중 온도 센서 내의 단일 온도 측정 장치의 고장을 처리하게 하는 단계; 및
    제2 설정 온도를 선택하고, 제1 설정 온도 차이를 초과하지 않으면서 이중 온도 센서 내의 하나의 온도 측정 장치가 제2 설정 온도를 초과하면 잠재적으로 치명적인 발열 반응이 발생한 것임을 조작자에게 나타내는 단계를 포함하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 사용되는 세 개의 이중 온도 센서가 가스 정제기 베드의 상부 부분, 중앙 부분 및 하부 부분에 배치되는 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 제1 온도 측정 장치 세트는 제1 수신 컴퓨터 카드에 연결되고, 제2 온도 측정 장치 세트는 제2 컴퓨터 카드에 연결되는 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 가스 정제기 베드는 제1 설정 온도 차이 및 제2 설정 온도를 초과하면 오프 라인을 취하는 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 제1 설정 온도 차이는 각각의 개별적인 이중 온도 센서의 두 온도 측정 장치 간의 온도 차이에 의해 결정되는 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 제1 설정 온도 차이는 약 5 ℉ 내지 약 100 ℉ 범위인 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 제2 설정 온도는 120 ℉ 내지 약 400 ℉ 범위인 시스템.
  8. 발열 반응에 의한 가스 정제기 베드의 고장을 방지하도록 설계된 장치이며,
    내부의 다양한 위치에 하나 이상의 이중 온도 센서를 구비하는 가스 정제기 베드 - 각각의 이중 온도 센서는 서로 매우 근접한 두 개의 온도 측정 장치를 구비하고, 각각의 이중 온도 센서의 두 개의 온도 측정 장치는 별도의 온도 수신 컴퓨터 카드에 연결됨 -; 및
    각각의 이중 온도 센서의 온도 측정 장치 간의 제1 설정 온도 차이 및 제2 설정 온도를 기초로 하여 가스 정제기 베드 내의 발열 반응을 모니터링하는 프로그램 논리 제어기를 포함하며, 이중 온도 센서의 두 개의 온도 측정 장치 간의 차이가 제1 설정 온도 차이 미만이지만 제2 설정 온도를 초과하면 가스 정제기 베드를 정지시킴으로써 고장을 방지하는 장치.
  9. 제8항에 있어서, 가스 정제기 베드의 상부 부분, 중앙 부분 및 하부 부분에 각각 배치되는 세 개의 이중 온도 센서를 더 포함하는 장치.
  10. 제8항에 있어서, 온도 센서는 정제기 베드 내의 써모웰(thermal well) 내에 배치되는 장치.
  11. 제8항에 있어서, 이중 온도 센서의 온도 측정 장치 각각은 단일 써모웰(thermowell) 또는 별개의 써모웰에 배치되는 장치.
  12. 제8항에 있어서, 온도 측정 장치는 가스 정제기 베드의 상부 부분, 중앙 부분 및 하부 부분에서 정제기 베드의 벽에 위치되는 장치.
  13. 제8항에 있어서, 가스 정제기 베드 상류에 약 0.1 내지 약 10 ppm 범위의 양으로 산소, 일산화탄소 및 수소 불순물을 갖는 통상 순도의 질소 가스의 소스를 더 포함하는 장치.
  14. 제8항에 있어서, 통상 순도의 질소 가스의 소스와 가스 정제기 베드 사이에 위치하고 제1 설정 온도 차이 및 제2 설정 온도를 초과하면 가스 정제기 베드를 격리시키도록 프로그램 논리 제어기에 의해 제어되는 격리 밸브를 더 포함하는 장치.
  15. 제8항에 있어서, 개별적인 이중 온도 센서의 제1 설정 온도를 초과하면 경보가 울리고 프로그램 논리 제어기는 조작자에게 상기 이중 온도 센서의 장치 고장을 경고하는 장치.
  16. 제8항에 있어서, 가스 정제기 베드는 니켈, 팔라듐, 지르코늄, 백금, 로듐, 루테늄 및 티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 화학 흡착제를 함유하는 시스템.
  17. 제8항에 있어서, 가스 정제기 베드 상류에 0.1 - 10 ppm 범위의 양으로 산소, 일산화탄소 및 수소 불순물을 갖는 통상 순도의 질소 가스의 소스를 더 포함하는 시스템.
  18. 제8항에 있어서, 가스 정제기 베드는 통상 순도의 질소 가스 스트림을 0 - 20 ppb 범위의 양으로 산소, 일산화탄소 및 수소 불순물을 갖는 초고순도 수준으로 추가 정제하는 시스템.
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