KR20140113539A - 현장 초고순도 화학물질 또는 가스 정제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공급된 물질의 사전 설정된 순도를 소정의 사양 범위내로 유지시키면서, 0% 내지 100%의 현장 턴다운비 내로 제작 공정으로 고순도 및 초고순도 생성물 예컨대, 처리 화학물질, 산업용 및 특수 가스를 전달하기 위한 현장 정제 설비/시스템을 제공한다. 생성물을 현장 정제 설비/시스템으로 다시 재유도함으로써 정제 수단/유닛중 하나 이상에서 액체/증기 비를 보존하며, 이는 정제 생성물 순도 범위가 변화되지 않은 채 유지되는 것을 보장한다.

Description

현장 초고순도 화학물질 또는 가스 정제 {ONSITE ULTRA HIGH PURITY CHEMICALS OR GAS PURIFICATION}
본 발명은 일반적으로, 고순도 (HP) 및 초고순도 (UHP) 화학물질, 산업용 및 특수 가스를 공급하는 현장 정제 설비에 관한 것이다.
반도체 제작 산업에서 제작 공정의 매 단계에서의 주요 관심사중 하나는 오염물질이다. 제작 공정으로 유입된 오염물질은 최종 산물의 특성을 완전히 바꿀 수 있다. 그 결과, 오염 제거를 위해 생산 라인이 중단되고 폐쇄될 수 있다. 이는 첫 번째, 이미 제작된 상당량의 전자 장치를 부적격을 초래할 수 있고, 두 번째, 일정 시간 동안 생산을 지연시킬 수 있다. 이 두 상황 모두는 전자 기기 제조 설비에서의 막대한 손실을 의미할 수 있다. 이는 전자 기기 생산 공정의 매우 초기 단계에서부터 논의되는 생산 라인 오염에 대한 이슈가 중요하다고 하는 이유이다.
많은 문헌이 현장 정제 설비 및 화학물질 및 특수 가스의 공급에 대해 다루고 있다. 일부 문헌은 예를 들어, US 6616014, EP 1127658, US 6923568, EP 1305107, 및 US 6200414B1에 기술된 바와 같이 화학물질의 더욱 우수한 혼합에 관한 것이다. 다양한 시스템 및 방법이, 전자 장치의 제작 공정에 전달되고 사용된 화학 용액의 조성 변화를 최소화시키기 위해 제공된다. 또한, US 6200414B1은 예를 들어, 웨이퍼 에칭 공정에 사용된 화학 물질의 온도 및 압력을 제어하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 이러한 특허는, 도구가 웨이퍼 교환 공정중에 있으며 화학물질의 흐름이 중단되어야 하는 경우, 바이패스 라인 (bypass line)을 통한 화학물질의 연속적인 재순환을 제안한다. 기술된 시스템은 높은 턴다운비 (turn down ratio)를 갖도록 설계되었다. 다른 한편, 제안된 시스템은 재사용가능하며, 주요 화학물질 탱크에서 반복해서 다시 재수집될 수 있는 화학 용액을 사용한다. 복귀된 용액의 미약한 세정이 필요할 수 있으나, 주요 정제 장치 및 시스템은 논의되지 않았다.
또 다른 문헌은 화학물질 및 가스의 정제에 관한 것이다.
예를 들어, US 7371313 특허는 암모니아 정제 발명을 제공한다. 암모니아 스트림은 암모니아 발생 설비에서 발생되어 요망되는 순도 수준에 도달할 때까지 연속 정제 단계를 거친다. 모든 정제 단계는 서로 분리되거나 연결될 수 있어 정제 공정 말기에 요망되는 UHP 생성물 순도로 처리된다. 시스템은 일정한 흐름의 미정제 암모니아 스트림에 대해 작동되며, 최종 생성물 순도의 보존과 관련하여 제한된 턴다운비 (turn down ration)를 가질 것이다.
또 다른 시스템은 US 2007007879A에 제공되었다. 이러한 시스템은, 액체 생성물 분획의 증발 및 증기 생성물 분획의 사용 지점으로의 전달에 기초하여, 정제된 생성물을 사용 지점으로 공급한다. 이러한 시스템은, 한 단계의 정제 스테이지를 이용하며, 액체 분획물이 이미 UHP 스테이지에 있으며, 단지 가능한 농축된 중량 불순물 (heavy impurities) 예컨대, 중량 히드로카본의 제작 공정으로의 의도되지 않은 전달이 방지되어야 하는 경우, UHP 전달에 적용가능하다. 이러한 시스템은 운송 유닛 예컨대, ISO 모듈, 실린더 등으로부터의 생성물 전달에 더욱 적합하다. 현장 정제 시스템은 아마도 영구적 정제 유닛 예컨대, 흡착 베드 및 증류 칼럼을 이용하여 미정제 생성물 스트림을 정제할 것이다.
EP 0949470 및 US 6032483는 액체 화학물질의 정제된 증기 스트림을 사용 지점으로 전달하기 위한 시스템을 제안하고 있다. 이러한 시스템은 서로 연결된 다수의 칼럼을 제안하며, 여기서 배열중 하나는 다음 (제 2) 칼럼이 추가의 생성물 정제를 위해 이전 칼럼으로부터 중량 액체 분획물을 수용하는 경우이다. 반도체 제작 공정에 사용하기 위한 UHP HCl은 TW 306021에 제안된 바와 같이 액체 HCl 수용기로부터 HCl 증기를 유출시키고 저=pH 수성 스크러버에서 여과된 증기를 스크러빙시킴으로써 현장에서 제조된다. 증기 스트림은 제작 공정으로 이를 공급하는 라인에 유입되기 전에 스크러버를 통과한다.
특허 US 2002128148A1는 암모니아 유체를 정제하거나 오염제거하기 위한 시스템을 기술하고 있다. 이러한 시스템은 오염물이 축적되는 다수의 흡착 베드로 이루어 진다. 암모니아 스트림의 일부는 수소 및 질소로 분해되며, 수소는 흡착제를 재생하는데 사용된다. 기술된 시스템은, 다수의 이러한 베드를 갖는 경우, 시스템을 턴다운하여 제작 공정 요구에 근거하여 생산을 변경시킬 수 없고, 많은 흡착 베드를 스위치 오프시켜야 한다. 시스템이 단지 하나의 베드를 가지는 경우 지정된 생성물 순도 범위가 보존된다고 가정하면, 시스템의 턴다운비는 광범위하게 변화되지 못할 것이다. 또한, 생성물 일부는 베드의 오염제거에 이용되며, 이는 시스템을 덜 효율적으로 만든다.
US 6372022B1에는 이온 정제기를 기반으로 하는 UHP 화학물질의 정제 및 생성을 위한 방법 및 장치가 기술되어 있다. 이러한 발명은 생성물 스트림으로부터 제거된 오염물질을 운반하는 오염수 스트림 및 제작 공정에 사용되는 UHP 화학물질 스트림의 정제 및 생성을 위한 연속 공정을 제안하고 있다. 본 시스템은 생성물의 연속 전달을 나타내나 시스템 턴다운비의 문제점은 해소하지 못하였다.
US 6395064 및 WO 0145819는 반도체 제작 공정에서 사용되는 UHP 수준으로 가스를 증발시키고 정제하는 시스템을 제공하였다. 정제된 가스는 버퍼 탱크로 이동되고 그 후, 제작 공정의 사용 지점으로 이동된다.
US 7297181 및 WO 06005990는 암모니아 정제 시스템으로서, 암모니아를 정제하기 위한 다양한 암모니아 정제 수단 예컨대, 흡착 및 증류를 이용하는 시스템을 도입하였다. 이러한 시스템은 또한, 액체 생성물을 증발시키고 이를 요구되는 사용 지점으로 공급하기 위한 증발기가 구비된 정제된 생성물 저장 탱크를 제안하고 있다. 일반적으로, 저장 탱크가 가득차고 생성물에 대한 요구가 없는 경우, 시스템은 생성물을 넣을 장소가 없기 때문에 UHP 암모니아 생성을 중단해야 한다. 전형적으로, 관련 시스템의 재가동은 생성물 순도에 흠을 내며, 이는 반도체 제작 공정에서 허용될 수 없다. 따라서, 생성물중 일부 및 가장 중요한 재가동 생성물 공급 시간은 최종 사용자에게 불충분할 수 있다.
일부 문헌은 요망되는 생성물 순도를 얻기 위해 자동화된 적절한 제어를 제공하는 제어 시스템에 대해 다루고 있다. 예를 들어, 증류 타워용 제어 시스템은 CN 2011006332에 제안되어 있다. 이러한 시스템은 인텔리전트 체크 머신 즉, DCS 시스템 및 현장 버스를 이용하며, 여기서 체크 머신은 DCS 실시간 데이타베이스로부터 이력 처리 데이타를 수득하며, 증류 타워에서 액체/증기 (L/V) 비에 대한 출력값을 제어한다. 따라서, 시스템 동력 제어를 통해 고순도의 안정한 작동을 유지하고 확인하기 위해, 상기 L/V 비가 조정되며 일정하게 변경된다. 동시에, 증류 타워내의 유량이 최소 임계치 미만인 경우, 순도 범위가 변경될 수 있음을 주의해야 한다.
그러나, 이러한 교시는 전형적으로, 높은 턴다운비 및 존재하는 공급된 물질 순도의 일관된 범위와 같은 특징들을 동시에 갖는 시스템을 제공하지 못한다.
이와 같이, 사전 설정된 순도 범위내의 HP 및 UHP 생성물을 가변하는 생성물 유량으로 동시에 전달할 수 있는 현장 정제 설비 (또는 시스템; 설비 및 시스템은 상호교환적임) 및 방법이 매우 요구되고 있다. 즉, 높은 현장 정제 설비 턴다운비와 사전 설정된 일관된 순도 범위의 정제된 생성물 전달의 두 특징들이 조합된 현장 정제 시스템 및 방법이 요구된다.
발명의 요약
본 발명은, 정제된 생성물의 최대로 설계된 생산량의 0% 내지 100% 사이에서 정제된 생성물에 대한 급작스러운 요구 변경을 충족시키면서, 사전 설정된 순도 범위내의 정제된 화학물질, 산업용 및 특수 가스를 공급하는 현장 정제 설비를 제공한다.
일 양태에서, 본 발명은
1) 정제될 화학물질 또는 가스를 포함하는 공급 스트림;
2) 공급 스트림을 수용하고 정제하기 위한 2개 이상의 정제 유닛;
3) 정제 유닛으로부터의 하나 이상의 정제된 스트림;
4) 하나 이상의 정제된 스트림을 수용하기 위한 자동 스트림 제어 시스템으로서, 하나 이상의 자동 스트림 제어 시스템이 배출 생성물 연결부 및 피드백 연결부를 포함하는 시스템;
5) 하나 이상의 자동 스트림 제어 시스템으로부터 배출된 하나 이상의 생성물 스트림; 및
6) 자동 스트림 제어 시스템으로부터 배출되어 2개 이상의 정제 유닛중 적어도 하나의 유닛으로 유입되는 하나 이상의 피드백 스트림을 포함하는 현장 정제 시스템을 제공한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은
화학물질 또는 가스를 함유하는 공급 스트림을 제공하는 단계;
1) 2개 이상의 정제 유닛; 및
2) 배출 생성물 연결부 및 피드백 연결부를 포함하는 자동 스트림 제어 시스템을 포함하는 현장 정제 시스템을 제공하는 단계;
공급 스트림을 2개 이상의 정제 유닛으로 유동시켜, 2개 이상의 정제 유닛중 마지막 정제 유닛으로부터 정제된 스트림을 제공하는 단계; 및
정제된 스트림을 자동 스트림 제어 시스템으로 보내어, 요구 생성물 (product on demand)에 따라, 정제된 스트림을 배출 생성물 스트림과 피드백 스트림으로 나누는 단계를 포함하는, 화학물질 또는 가스의 정제 방법으로서,
배출 생성물 스트림의 순도 범위를 유지시키면서, 요구 생성물이 소정의 최대 생산량의 0% 내지 100%로 변화되는 방법을 제공한다.
여전히 추가의 양태에서, 본 발명은
NH3를 함유하는 공급 스트림을 제공하는 단계;
1) 2개 이상의 증류 칼럼;
2) 배출 생성물 연결부 및 피드백 연결부를 포함하는 자동 스트림 제어 시스템;
3) 휘발성 불순물을 제거하기 위한, 각 증류 칼럼에 대한 하나 이상의 벤트 아웃렛 (vent outlet); 및
4) 중량 불순물을 제거하기 위한, 각 증류 칼럼에 대한 하나 이상의 퍼지 아웃렛 (purge outlet)을 포함하는 현장 정제 시스템을 제공하는 단계;
2개 이상의 증류 칼럼을 통해 공급 스트림을 유동시켜, 2개 이상의 증류 칼럼의 마지막 증류 칼럼으로부터 정제된 스트림을 제공하는 단계; 및
정제된 스트림을 자동 스트림 제어 시스템으로 보내, 요구 생성물에 따라, 정제된 스트림을 배출 생성물 스트림과 피드백 스트림으로 나누는 단계를 포함하는 NH3의 현장 정제 방법으로서,
배출 생성물 스트림의 순도 범위를 유지시키면서, 요구 생성물을 소정의 최대 생산량의 0% 내지 100%로 변화시키는 방법을 제공한다.
화학물질 또는 가스는 NH3, HCl, Cl2, NF3, O2, N2, CO2 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된다.
정제 유닛은 필터, 흡수 베드, 증류 칼럼, 응축기, 증발기 및 멤브레인 (membrane)으로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된다.
정제된 스트림이 액체 및 증기를 함유하는 경우, 생성물 스트림 및 피드백 스트림은 독립적으로, 액체, 증기 또는 이의 조합을 함유할 수 있다. 피드백 스트림은 적어도 마지막 정제 유닛으로 다시 보내져서, 배출 생성물 스트림의 순도 범위를 유지시키기 위한 고정된 액체 대 증기 비를 유지시키며, 요구 생성물은 소정의 최대 생산량의 0% 내지 100%로 변화된다.
본 설명의 중요 부분을 형성하는 첨부된 도면에는 하기와 같은 도면이 도시되어 있다.
도 1은 본 발명에 따라 사용하기 위한 현장 정제 시스템/설비의 일 구체예의 흐름도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따라 사용하기 위한 현장 정제 시스템/설비의 또 다른 구체예의 흐름도를 도시한다.
본 발명은 정제된 물질을 제작 공정으로 현장 전달하기 위한 현장 정제 설비/시스템 및 방법을 기술하고 있다. 현장 정제 설비는 0% 내지 100%의 턴다운비를 제공하면서, 공급된 물질의 사전 설정된 순도를 소정의 사양 범위내로 유지시킨다.
현장 정제 설비 턴다운비는 임의의 주어진 시간에서의 생성물 흐름 대 최대 설계된 생성물 흐름의 비이다. 설비 턴다운비는 전형적으로 0 내지 1로 변화하는 최대 설계된 생성물 흐름의 분율 또는 0% 내지 100%로 변화하는 최대 설계된 생성물 흐름의 백분율로서 나타낸다.
본원에 언급된 물질은 고순도 및 초고순도 처리 화학물질, 산업용 및 특수 가스 등을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 화학물질 및 가스는 예를 들어, NH3, HCl, Cl2, NF3, O2, N2, CO2, 등을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
사전 설정된 순도는 예를 들어, 생산 또는 제작 설비의 소유자에 의해 모든 관련 세부 사항에서 규정된 순도로서 나타낸다.
사전 설정된 순도는 순도 범위를 규정하는 것으로 이해된다. 순도 범위는 공급된 물질의 허용가능한 순도 변화이다. 순도 범위는, 테스트하여, 공급된 물질의 순도가 사전 설정된 순도 범위 내에 유지되는 경우 공급된 물질이 제작 공정으로 허용될 것이며, 또는 이의 순도가 사전 설정된 순도 범위를 벗어난 것으로 밝혀지는 경우 상기 제작 공정에 사용 거부될 것임을 규정한다. 따라서, 평균 공급 생성물 순도는 요구되고 특정된 생성물 순도 범위내에 계산된 평균 생성물 순도로서 도입될 수 있다. 공급된 물질의 순도 범위는 특정된 평균 생성물 순도로부터 허용가능한 순도 편차로서 고려될 수 있다.
현장 정제 설비 목적은, 생성물을 상기 생성물 순도의 사전 설정된 범위 또는 사전 설정된 평균 생성물 순도로 제작 공정 또는 다수의 공정 예를 들어, 반도체 제작 설비의 제작 공정에 전달하는 것이다.
임의의 생성물 전달 모드가 허용될 수 있다. 바람직하게는, 생성물은 연속 방식으로 생성되고 사용 지점으로 전달된다. 본원에서, 공급되는 정제된 생성물의 요구량은 사전 설정된 최대량에서 사전 설정된 최소량으로 변화될 수 있으며, 또는 심지어 생성물 공급이 전혀 요구되지 않거나 아니면 그 반대의 경우일 수 있는 것으로 이해된다. 또한, 본원에서, 제작 공정에 의한 생성물 공급 요청이 임의의 특별히 사전 설정된 스케줄의 부재하에 갑작스럽게 변경될 수 있으며, 즉, 급박한 예고하에 또는 심지어 전혀 예고되지 않은 채 변경될 수 있는 것으로 이해된다.
따라서, 현장 정제 설비 생산력은 하기를 포함해야 한다: 제작 공정 요구시 즉각적인 생성물 공급; 생성물 요구량이 변화될 수 있으면서, 사전 설정된 순도 범위내로 공급된 생성물 순도 유지; 생성물 전달은 제작 공정 요구시 즉각적으로 예를 들어, 0% 생성물 공급에서 이의 최대치인 100% 생성물 공급으로 증가될 수 있음; 설비는 또한, 최종 사용자 요구시 생성물 공급을 이의 최대치의 100%로부터 0%로 턴다운시킬 수 있어야 함. 특정한 생성물 요구 스케줄은 존재하지 않으며, 생성물 공급 요구가 돌발적으로 변화될 수 있음을 인지하는 것이 여전히 중요하다.
현장 정제 설비는 상기 언급된 능력을 부여하기 위해 수개의 주요 요소를 지닐 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 사용하기 위한 현장 정제 설비/시스템의 일 구체예에 대한 흐름도를 도시한다.
또 다른 배열에서, 두개의 정제 유닛 #1 및 #2가 공동의 액체 수집기를 공유할 수 있는 방식으로 현장 정제 설비내에 조립될 수 있다. 따라서, 각 정제 유닛 내부의 하향의 액체 스트리밍은 공유된 유닛인 동일한 액체 수집기의 동일한 액체 배스 (bath)에 수집된다.
도 2는 본 구체예에 따라 사용하기 위한 현장 정제 설비/시스템에 대한 흐름도를 도시한다.
도 1은 2개의 정제 수단 또는 정제 유닛 (정제 수단과 정제 유닛은 상호교환적임) #1 및 #2를 가지며, 각각 하나는 이들 고유의 액체 수집기 #1 및 #2를 지닌다. 도 2 또한, 두 개의 정제 유닛 #1 및 #2를 가지나, 두 개의 정제 유닛은 하나의 공동의 액체 수집기를 공유한다 (공유 액체 수집기로서 도 2에 도시됨).
두 도면에서 주요 요소는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 동일한 기능을 공유한다.
이러한 요소중 하나는 공급 스트림 (1)이다. 공급 스트림에 대한 공급원은 미정제 생성물 저장소, 생산 설비로부터 직접, 산업적 사용, 임의의 다른 공급원 또는 임의의 이의 조합으로부터 유래되며, 여기서 스트림의 정제가 필요하다.
전형적인 공급 스트림, 또는 미정제 생성물은 예를 들어, 산업용 등급의 순도 생성물로서 규정될 수 있으며, 예를 들어, 95%-98% 또는 그 미만의 순도를 특징으로 할 수 있다. >99.9% 생성물 순도는 초고순도 (UHP) 생성물로서 간주될 것이다. HP 순도 범위의 예는 99.5% 내지 99.9%일 것이며, UHP 범위는 99.91% 내지 99.99% 또는 그 초과일 것이다.
현장 정제 설비의 두 개의 다른 요소는 정제 유닛이다. 유입 공급 스트림은 정제 유닛 #1 및 #2에서 정제된다.
정제 유닛은 필터, 흡착 베드, 흡수 베드, 증류 칼럼, 응축기, 증발기, 멤브레인 또는 이의 조합을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 다수의 정제 유닛 (2개 초과)은 조합된 현장 정제 시스템을 함께 형성하도록 배열될 수 있다. 이러한 시스템은 유입 공급 스트림으로부터 요구되는 생성물 정제 수준을 달성하는데 사용될 수 있다. 단순한 불순물 퍼지 시스템이 또한 정제 유닛으로서 고려될 수 있으며, 이는 플러쉬 정제로서 공지되어 있다. 이는 그 자체로 또는 예를 들어, 증류 또는 증발 공정을 이용하는 유닛과 같은 다른 정제 유닛과 함께 사용될 수 있다.
예를 들어, 도 1 및 2에서 정제 유닛중 하나 이상은 증류 칼럼일 수 있다. 일 예에서, 도 2의 두 정제 유닛이 증류 칼럼일 수 있다.
벤팅 (venting)은 휘발성 불순물 예를 들어, 경량 히드로카본으로부터 생성물 스트림을 유리시키는 것을 도울 수 있다. 도 1 및 2의 벤트 스트림 (2 및 2a)은 각각 휘발성 불순물을 제거하기 위한 정제 유닛 #1 및 #2와 함께 작동한다.
액체 분획물의 퍼징, 액체 추출 또는 배수는 또한, 정제 유닛의 일부로서 간주될 수 있다. 예를 들어, 증류 칼럼 또는 응축기의 바닥으로부터의 액체 추출은 예를 들어, 중량 히드로카본과 같은 비휘발성 불순물을 제거할 수 있다. 도 1에 도시된 퍼징 스트림 (3 및 5) 및 도 2의 스트림 (3)은 액체 추출을 위한 것이다.
벤팅 및 액체 추출 둘 모두는 요구되는 생성물 순도를 달성하기 위해 필요할 수 있다.
미정제 생성물 스트림이 정제되고 정제 수준이 사전 설정된 생성물 사양 기준을 충족시키면, 미정제 생성물 스트림은 생성물 스트림 또는 생성물 스트림들이 된다.
현장 정제 설비는 설치된 자동 스트림 분배 제어 시스템 (CS)을 갖는다. 자동 스트림 제어 시스템 CS는 생성물 수집부와 생성물 복귀 연결부, 또는 배출 생성물 연결부와 피드백 연결부를 포함할 수 있다. CS는 생성물 요구 (a product demand)에 따라 정제된 스트림을 배출 생성물 스트림과 피드백 스트림으로 나눈다.
이러한 연결부는 배출 생성물 스트림을 생산 라인 (스트림 6 (증기), 7 (액체))으로 보내고, 후속하여 각각 저장소 및 수송가능한 컨테이너 충전 스테이션 (11 및 12)으로 유도되는 라인으로 보내고; 정제된 스트림을 스트림 (8, 9 및 10)을 통해 다시 현장 정제 설비로 공급하는데 사용된다.
CS의 주요 기능은, 임의의 시점에서 제작 공정 또는 생산 라인에 의해 요구되는 생성물 흐름과 관련하여 현장 정제 설비로 흐르는 피드백 스트림을 자동으로 제어하는 것이다. CS는 또한, 도 1 및 2의 (11) 및 (12)로서 도시된 바와 같이 선택적인 저장 설비에서 생성물을 보충하고/거나 생성물을 생성물 충전 스테이션으로 보내는데 필요한 스트림을 제어한다.
순도가 사전 설정된 수준 예를 들어, 99.99%에 도달하지 않은 경우, CS는 정제된 스트림을 추가의 정제를 위해 정제 유닛으로 다시 보낼 것이다. 순도가 사전 설정된 수준에 도달한 경우, CS는 임의의 시점에서 제작 공정에 의해 요구되는 흐름에 따라, 정제된 스트림의 생성물 스트림 (또는 스트림들) 및 피드백 스트림 (또는 스트림들)로의 분배를 결정할 것이다.
이와 같이, 자동화된 스트림 분배 제어 시스템 CS는 수개의 목적을 갖는다: 마지막 정제 유닛 #2로부터 정제된 스트림 P 수용; 정제된 스트림 P의 정제 수준 결정; 정제된 스트림을 증기 및 액체로 분리; 생성물 증기 스트림 (6) 및 액체 스트림 (7) 및 후속하여 (11) 및 (12) 제공; 피드백 (리사이클) 스트림 (8, 9 및 10) 제공; 생성물 스트림 유량 제어, 피드백 스트림 유량 제어; 생성물 스트림의 순도 범위 유지. CS의 이러한 목적 및 이의 작용 목록은 상기 언급된 예로 제한되어서는 안된다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 증기 생성물은 스트림 (6)과 관련되며, 액체 생성물은 스트림 (7)과 관련된다. 그 후, 생성물 스트림은 예를 들어, 파이프 라인을 통해 소비자 공정으로 전달될 것이다. 현장 정제 설비 아웃렛을, 제작 공정으로 유도하는 파이프라인과 연결시키는 도관이 또한, 현장 정제 설비의 요소로서 간주될 수 있다.
생성물 순도 또한, 생성물이 제작 공정 예를 들어, 반도체 제작 설비 내부로 유입되기 전에 다시 한번 체크될 수 있다. 이러한 추가적인 체크는 생성물이 사전 설정된 순도 범위 내에 항상 일관되게 유지되고 생성물 공급 라인이 오염되지 않음에 대한 확실성을 증가시키는데 필요할 수 있다. 이들 지점에서 생성물 순도 체크 시스템은 현장 정제 설비 제어 시스템의 요소 또는 일부로서 간주될 수 있거나 없다.
생성물은 액체, 증기 또는 이 둘 모두로서 현장 정제 설비에 부착되고 제작 공정으로 유도되는 생성물 전달 라인으로 도입될 수 있다. 생성물 전달은 단일 또는 다중 생성물 전달 라인을 통해 발생할 수 있다. 실질적으로, 증기 및 액체 분획물을 전달하기 위한 라인은, 두 분획물이 제작 공정으로 전달되는데 필요한 경우 현장 정제 설비에서 분리될 수 있다.
액체 분획물이 유일한 분획물인 경우, 이러한 액체는 제작 유입 라인으로 전달될 수 있다. 이러한 라인은 생성물을 수개의 다양한 제작 공정으로 도입시키는 수개의 라인으로 나누어질 수 있다. 이러한 공정은 동일한 반도체 제작 설비 내에 또는 심지어 서로 인접하게 위치한 다양한 팹 (fab)에 위치할 수 있다. 증기 분획물이 하나 또는 그 초과의 제작 공정에 요구되는 경우, 증발 시스템은 하나 또는 그 초과의 액체 전달 라인에 사용될 수 있다. 이러한 접근 방법은 생성물 전달 라인 규모를 감소시키는 것을 도울 수 있다. 종종 액체 전달 라인의 우수한 단열이 요구될 수 있다.
다른 한편으로, 증기 전달 라인이 현장 정제 설비로부터 제작 공정으로 유도되는 유일한 라인일 수 있다. 이는 액체 생성물 분획이 반도체 제작 공정에 사용되지 않는 경우에 선호되는 생성물 전달 방식일 수 있다. 이러한 경우, 전달 라인은 액체 라인에서와 같이 철저한 단열이 요구되지 않을 수 있으나, 액체 전달 라인과 비교하여 규모에 있어서 현저하게 더 클 수 있다. 전형적으로, 경제적인 분석 및 제작 설비 요건이 현장 정제 설비 전달 라인의 사양 및 전달된 생성물 상태를 좌우한다.
상기 언급된 바와 같이, 생성물 정제 유닛은 다양할 수 있으며, 예를 들어, 흡착 베드, 증류 칼럼 등일 수 있다. 정제 유닛 또는 이들의 조합이 사전 설정된 생성물 순도 사양 및 정제에 필요한 것에 기초하여 선택될 수 있다. 종종, 증류 칼럼 또는 다수의 증류 칼럼이 제작 공정에 부응하는 만족할만한 생성물 순도 수준으로 생성물 공급 스트림의 적어도 일부를 정제하는데 사용될 수 있다. 이러한 종류의 정제 기법과 관련된 전형적인 문제점은 현장 정제 설비 턴다운비이다. 생성물 요구는 산발적이며, 즉, 잘 규정된 생성물 요건 사이클 또는 스케줄을 갖지 않을 수 있다. 실질적으로, 생성물 요구는 상기 현장 설비로부터 예를 들어, 정제된 생성물 유량의 100% 즉, 현장 설비의 최대 생산 공급량으로부터 최대 정제된 생성물 공급량의 적은 분율로 현저하게 변화될 수 있다. 반대의 경우 또한 마찬가지이다. 요구는 매우 적은 수준 또는 심지어 전혀 공급이 요구되지 않는 수준으로부터 최대의 요구 수준으로 증대되고 다시 임의의 생성물 공급 수준으로 돌아올 수 있다. 이는 예측할 수 없는 짧은 기간 내에 발생할 수 있으며, 이는 반도체 장치 생산과 관련하여 환경에 좌우될 수 있다.
증류 칼럼이 선호된 생산 요법으로 작동되는 경우 사전 설정된 순도를 갖는 생성물이 생성될 수 있다. 비교적 소규모의 생성물 생산이 예를 들어, 최대의 설계된 생산량의 80% 까지 허용될 수 있으나, 이러한 값으로부터 너무 현저하게 차이 나지 않는다. 증류 칼럼 생성의 더 큰 턴다운은 생성물 순도의 일부 현저한 변화를 유도할 수 있으며, 이는 최종 사용자에게 허용되지 않을 수 있다. 또한, 정제된 생성물에 대한 요구가 장기간 동안 없는 경우가 발생할 수 있기 때문에, 증류 칼럼 작동이 중단되고 다시 재가동되어야 하는 경우, 생성물 순도는 사전 설정된 사양 범위를 벗어날 수 있다. 일반적으로, 증류 칼럼을, 사전 설정된 생성물 순도가 달성되고 생성물이 최종 사용자에게 다시 허용되는 경우의 스테이지로 다시 되돌리는데 시간이 다소 소요된다.
이후 L/V 비로서 칭해지는 액체 대 증기 비는, 전형적으로, 칼럼 생산율이 변경되는 경우 증류 칼럼 내부에서 변경됨이 여기서 언급될 필요가 있다. L/V 비는 달성된 생성물 순도 수준에 대한 간접 지표 또는 판별로서 이용될 수 있다. 따라서, 증류 정제 유닛이 사용되는 경우, 증류 칼럼 내에서 L/V 비를 동일한 수준으로 항상 유지하는 것은, 현장 정제 설비로부터 전달된 생성물 순도의 안정성을 달성하는 것을 돕는다.
현장 정제 설비의 완전 셧다운이 선택되지 않은 경우, 정제 설비로부터 과다 생성물을 벤팅하는 일반적인 방식이 생성물 순도를 유지하는데 이용될 수 있다. 하나 또는 두 개의 모든 생성물 분획물 즉, 액체 또는 증기 분획물이 과다 생성물 벤트에 이용될 수 있다. 이러한 접근 방법은 벤팅된 과다 생성물을 조작하는데 추가적인 장치 및 공정을 필요로 할 수 있다. 예를 들어, 생성물이 독성으로서 분류되는 경우, 특히 벤팅된 과다 생성물 스크러빙 시스템이 필요할 수 있다. 이는 생성물 손실을 초래하며, 현장 정제 설비 및 생산 비용 둘 모두의 잠재적인 증가를 초래한다.
본 발명은, 요구되지 않은 생성물의 임의의 벤팅 없이, 증류 칼럼내의 L/V 비를 보존할 수 있으며, 따라서 전달된 생성물이 사전 설정된 생성물 순도 범위내에 유지되는 것을 보장하기 위한, 현장 정제 설비 (시스템)을 기술하고 있다.
현장 정제 시스템이 2개의 정제 유닛으로 이루어진다고 가정할 때, 이들 중 적어도 하는 증류 칼럼이다. 증류 칼럼은, 사용자로의 생성물 흐름이 광범위하게 변화되거나 완전히 중단되는 경우에도 항상 일정한 L/V 비로 작동된다.
실제로, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 생성물의 적어도 일부는 정제 유닛으로 다시 되돌아 갈 수 있다. 예시적인 구체예에서, 생성물은 라인 (9)을 통해 액체 수집기로 다시 되돌아갈 수 있다. 액체 수집기 #2는 정제 유닛 #2의 일부이며, 이는 본 예에서 증류 칼럼일 수 있다. 이러한 방식으로, 이러한 증류 칼럼 내부의 일정한 유량이 생성물 전달 라인 (6 및/또는 7)에서 생성물 요구에 상관없이 항상 유지될 수 있다.
본원에서, 정제 유닛으로 되돌아가는 생성물 스트림 유량은 변경될 수 있으며, 즉, 되돌아온 생성물 스트림 유량은 제작 공정으로부터의 생성물 요구에 따라 증가되거나 감소될 수 있는 것으로 이해된다. 또한, 본원에서 제작 공정으로 전달되고 다시 정제 설비로 전달된 생성물 유량의 합으로서 계산된 총 생성물 유량은 항상 일정하게 유지되는 것으로 이해된다. 예를 들어, 제작 공정으로 전달된 스트림 예를 들어, 스트림 (6 및/또는 7)이 최대 칼럼 생산력의 40%를 차지하면, 현장 설비로 다시 되돌아오는 스트림 예를 들어, 스트림 (8 및/또는 9 및/또는 10)은 이의 60%를 차지한다. 생성물 요구가 제작 공정에서 변경되기 때문에, 현장 정제 설비로 되돌아 오는 스트림이 이에 따라 변경된다. 이와 같이, 최종 사용자 관점에서, 현장 정제 설비의 턴다운비는 모든 시점에서 0% 내지 100%로 변화할 수 있다. 현장 정제 설비의 관점에서, 총 생성물 생산율은 모든 시점에서 일정하게 유지되며, 따라서, L/V 비는 적어도 하나의 증류 칼럼 내부에서 일정하게 유지된다. 후자는 사전 설정된 순도 범위 내의 생성물의 생성을 보장한다.
도 2의 배열은 더욱 우수한 효과를 얻을 수 있는데, 이러한 구체예가 증류 칼럼중 적어도 하나에서 일정한 L/V 비를 유지하는 더욱 용이한 제어를 제공하기 때문이다. 이러한 공유된 응축기 개념은 또한, 증류 칼럼중 적어도 하나로부터 예를 들어, 제 1 증류 칼럼 또는 제 2 증류 칼럼으로부터의 벤트 스트림의 배제를 허용한다.
자동화된 스트림 분배 제어 시스템 (CS)이 임의의 시점에서 제작 공정에 의해 요구되는 흐름과 관련하여, 현장 정제 설비로 다시 되돌아오는 흐름을 자동으로 제어하는데 이용된다. 예를 들어, 최종 사용자로부터 생성물 요구가 없으며, 저장 설비가 완전히 충전되어 있으며, 생성물 충전 스테이션에서 요구가 없는 경우에는, 생성물의 100%가 현장 정제 설비로 되돌아올 수 있다. 또 다른 예에서, 최대한의 현장 정제 설비 생산량은 임의의 비로 4개의 라인 예컨대, 전달 라인, 생성물 복귀 라인, 생성물 충전 스테이션 라인 및 생성물 저장 재충전 라인으로 나누어질 수 있다. 후자는 바람직하게는, 자동으로 달성된다.
또한, 생성물이 정제 유닛으로 다시 되돌아 오기 때문에, 생성물 손실이 거의 없어질 수 있다. 실제로, 현장 정제 설비를 설계된 생산율로 유지시키기 위해 과다 생성물을 벤트시킬 필요가 없다. 따라서, 생성물이 독성인 것으로 간주된 경우, 생성물 스트림 즉, 증기 및/또는 액체 스트림 어느 것도 현장 정제 설비로부터 빼내서 폐기물 처리 설비 예를 들어,스크러버로 보낼 필요가 없다.
현장 정제 설비 개념은 0% 내지 100%의 턴다운비 내에서의 설비 작동을 허용할 뿐만 아니라, 생성물 손실 및 과다 생성물 제거 조작과 관련된 추가적인 폐기물 처리 시스템이 요구되지 않는다.
불순물 퍼지 스트림과 과다 생성물 벤트 스트림 사이의 명백한 차이를 혼동해서는 안된다.
불순물 퍼지 스트림은 공급 스트림의 정제와 관련되며, 공급 스트림을 정제하여 생성물 스트림을 생성하는데 필요하다. 이러한 특정 스트림은 증기 및/또는 액체일 수 있으며, 현장 정제 설비 정제 공정으로부터 제거되지 않을 것이다. 폐기물 처리는 불순물 퍼지 스트림에 필요할 것이다.
다른 스트림 즉, 과다 생성물 제거 스트림은 현장 정제 설비로부터 실질적으로 정제된 생성물의 제거 및 폐 스트림으로서의 이러한 스트림의 처리와 관련된다. 제안된 본 발명에서, 정제된 생성물 과다 스트림은 폐 스트림으로서 제거되지 않을 것이며, 대신 정제 설비로 다시 되돌아갈 것이다.
따라서, 과다 생성물 벤팅과 관련된 폐기물 처리 시스템은 현장 정제 설비 정제 공정으로부터 제거될 것이며, 단지 불순물 퍼징 스트림과 관련된 현저하게 축소된 폐기물 처리 시스템이 제자리에 남아있게 될 것이다. 제안된 본 발명은 더욱 경제적인 생성물 생산 및 공급 달성을 도울 것이다.
상기 논의된 바와 같이, 현장 정제 설비의 턴다운비는 최종 사용자 관점에서 예를 들어, 100% 생성물 전달 유량 즉, 최대로 설계된 생성물 생산율에서 0% 생성물 전달 유량까지 광범위한 범위에서 변화할 것이 요구될 수 있다. 생성물은 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 필요에 따라 현장 정제 시스템으로 다시 재유도될 수 있다. 이는 예를 들어, 현장 설비의 마지막 증류 칼럼에서 L/V 비를 유지하도록 도울 것이다.
생성물 복귀는 증기 스트림 및 액체 스트림 둘 모두에 대해서 달성될 수 있음에 주목하는 것이 중요하다. 액체 스트림 복귀물 (9)은 예를 들어, (도 2에 도시된 바와 같이) 2개의 증류 칼럼에 의해 공유될 수 있는 액체 수집기로 직접 유도될 수 있다. 증기 스트림 (8 및/또는 10)은 액체 수집기 위의 증류 칼럼의 임의의 섹션으로 유도될 수 있다. 또한, 증기 스트림은 액체 수집기로 유도될 수 있다. 일부 증기 스트림 제조물을 액체 수집기로 유도하는 것이 필요할 수 있다. 증기 스트림 복귀물은 또한, 나누어져서 다양한 정제 유닛 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 라인 (9 및 10)으로 재유도될 수 있다. 또한, 이들 스트림 (9 및 10)은 도 2에 도시된 바와 같이 이러한 다양한 증류 유닛 #1 및 #2의 다양한 섹션으로 도입될 수 있다. 따라서, 생성물중 임의의 일부는 제작 공정에 의해 요구되지 않는 경우, 정제 시스템으로 다시 재유도될 수 있다. 제작 공정에 의해 생성물 요구가 변경되기 때문에 생성물의 재유도된 부분이 감소되거나 증가된다. 예시적인 구체예중 하나에서, 생성물 증기 스트림은 먼저 응축되고, 그 후 생성물 액체 수집기로 다시 되돌아 갈 수 있다.
도 1 또는 2 모두에서 도시된 현장 정제 설비는, 생성물 질 및 사전 설정된 평균 생성물 순도를 악화시키지 않으면서, 최종 사용자에게 생성물 공급의 광범위한 변화 즉, 0% 내지 100%의 생성물 흐름을 허용한다. 다시 말하면, 생성물 순도의 편차가 사전 설정된 생성물 순도 범위내에 일정하게 유지되면서, 최종 사용자로의 생성물 공급이 광범위하게 변화될 수 있다. 본 발명이 최종 사용자로의 HP 또는 UHP 생성물 전달의 즉각적인 변경을 허용함에 주목하는 것이 특히 중요하다. 생성물 전달에서 즉각적인 변경이 현장 설비에서 생성물 생산과 관련된 어떠한 지연 없이 발생할 수 있다. 또한, 생성물 손실은 현장 설비로부터의 생성물 요구 변경과 관련이 없게 된다. 생성물 손실이 최소화될 수 있으며, 따라서, 전반적인 정제 시스템 효율이 증가할 수 있다. 결국 이는 덜 고가의 HP 또는 UHP 생성물로 해석될 것이다.
도면에 도시된 생성물 수집 스테이션은 다양한 반도체 제작 라인 또는 공정에 전략적으로 근접하게 위치할 수 있다. 생성물 수집 스테이션은 일시적 또는 영구적 생성물 보유 용기를 포함할 수 있으며, 이러한 용기는 일시적 또는 영구적 처리 생성물 저장 설비로서 이용될 수 있다. 저장 설비는 필요에 따라 단순한 생성물 저장을 위해 또는 피크 생성물 소비를 낮출 목적으로 이용될 수 있다. 실제로, 전반적인 현장 정제 시스템은 최대 생산을 위해 설계될 수 있으며, 이는 가능한 최대 생성물 소비율보다 낮다. 일시적인 높은 생성물 소비 또는 소위 피크 생성물 요구가 제작 공정에 의해 요구되는 경우, 저장 설비가 작동하기 시작할 수 있다. 저장 설비는 이러한 피크 생성물 요구 동안 사용되어, 제작 공정으로의 일시적인 최대 생성물 흐름을 충족시키도록 돕는다. 저장소는 생성물 소비가 다시 정상으로 되돌아오면, 도면에 도시된 바와 같이 라인 (11)을 통해 재보충될 수 있다.
현장 정제 시스템은 또한, 지정된 최종 사용자로의 공급뿐만 아니라 이동식 용기 충전을 위한 스테이션으로서 작용하는 이중 역할을 수행할 수 있다. 이는, 특히 다른 가능한 생성물 사용자와 비교하여 전략적으로 유리한 위치에 있는 경우, 현장 정제 설비의 편리한 특징일 수 있다. 충전 스테이션은 현장 최종 사용자로부터 생성물 요구가 저하된 동안 라인 (12)를 통해 수송가능한 용기를 재충전하는 방식으로 설계될 수 있다. 이는 현장 생성물 최종 사용자가 생성물 요구에 대한 잠정적 스케줄을 세우게 될 경우 특히 편리할 수 있다. 이러한 경우, 현장 정제 설비는 필요에 따라 상기 언급된 모든 능력을 충족시키도록 최적화되고 설계될 수 있다.
상기 기록된 본 발명의 구체예는 본 발명으로 구성할 수 있는 많은 구체예의 전형이다. 공정의 많은 다른 형태가 이용될 수 있으며, 공정에 사용되는 재료는 본원에 특별하게 언급된 것 이외의 다양한 재료로부터 선택될 수 있음이 고려된다.

Claims (20)

1) 정제될 화학물질 또는 가스를 포함하는 공급 스트림;
2) 공급 스트림을 수용하고 정제하기 위한 2개 이상의 정제 유닛;
3) 정제 유닛으로부터의 하나 이상의 정제된 스트림;
4) 하나 이상의 정제된 스트림을 수용하기 위한 자동 스트림 제어 시스템으로서, 하나 이상의 자동 스트림 제어 시스템이 배출 생성물 연결부 및 피드백 연결부를 포함하는 시스템;
5) 하나 이상의 자동 스트림 제어 시스템으로부터 배출된 하나 이상의 생성물 스트림; 및
6) 자동 스트림 제어 시스템으로부터 배출되어 2개 이상의 정제 유닛중 적어도 하나의 유닛으로 유입되는 하나 이상의 피드백 스트림을 포함하는 현장 정제 시스템.
제 1항에 있어서,
7) 휘발성 불순물을 제거하기 위한, 2개 이상의 정제 유닛 각각에 대한 하나 이상의 벤트 아웃렛 (vent outlet); 및
8) 중량 불순물을 제거하기 위한, 2개 이상의 정제 유닛 각각에 대한 하나 이상의 퍼지 아웃렛 (purge outlet)을 추가로 포함하는 현장 정제 시스템.
제 1항에 있어서, 정제될 화학물질 또는 가스가 NH3, HCl, Cl2, NF3, O2, N2, CO2 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 현장 정제 시스템.
제 1항에 있어서, 정제될 화학물질 또는 가스가 NH3인 현장 정제 시스템.
제 1항에 있어서, 2개 이상의 정제 유닛 각각이 필터, 흡수 베드, 증류 칼럼, 응축기, 증발기 및 멤브레인 (membrane)으로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 현장 정제 시스템.
제 1항에 있어서, 2개 이상의 정제 유닛중 하나가 증류 칼럼이거나, 2개 이상의 정제 유닛중 2개가 공동의 액체 수집기를 공유하는 증류 칼럼인 현장 정제 시스템.
화학물질 또는 가스를 함유하는 공급 스트림을 제공하는 단계;
1) 2개 이상의 정제 유닛; 및
2) 배출 생성물 연결부 및 피드백 연결부를 포함하는 자동 스트림 제어 시스템을 포함하는 현장 정제 시스템을 제공하는 단계;
2개 이상의 정제 유닛을 통과하도록 공급 스트림을 유동시켜, 2개 이상의 정제 유닛중 마지막 정제 유닛으로부터 정제된 스트림을 제공하는 단계; 및
정제된 스트림을 자동 스트림 제어 시스템으로 보내어, 요구 생성물 (product on demand)에 따라, 정제된 스트림을 배출 생성물 스트림과 피드백 스트림으로 나누는 단계를 포함하는, 화학물질 또는 가스의 현장 정제 방법으로서,
배출 생성물 스트림의 순도 범위를 유지시키면서, 요구 생성물이 소정의 최대 생산량의 0% 내지 100%로 변화되는 방법.
제 7항에 있어서, 현장 정제 시스템이
3) 휘발성 불순물을 제거하기 위한, 각 정제 유닛에 대한 하나 이상의 벤트 아웃렛; 및
4) 중량 불순물을 제거하기 위한, 각 정제 유닛에 대한 하나 이상의 퍼지 아웃렛을 추가로 포함하는 방법.
제 7항에 있어서, 화학물질 또는 가스가 NH3, HCl, Cl2, NF3, O2, N2, CO2 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
제 7항에 있어서, 화학물질 또는 가스가 NH3인 방법.
제 7항에 있어서, 2개 이상의 정제 유닛 각각이 필터, 흡수 베드, 증류 칼럼, 응축기, 증발기 및 멤브레인으로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 방법.
제 7항에 있어서, 피드백 스트림이 2개 이상의 정제 유닛중 마지막 정제 유닛으로 다시 보내지는 방법.
제 7항에 있어서, 2개 이상의 정제 유닛중 하나가 증류 칼럼이거나, 2개 이상의 정제 유닛중 2개가 공동의 액체 수집기를 공유하는 증류 칼럼인 방법.
제 13항에 있어서, 정제된 스트림이 액체 및 증기를 함유하는 방법.
제 14항에 있어서, 생성물 스트림 및 피드백 스트림이 독립적으로, 액체, 증기 및 이의 조합으로 구성된 군을 함유하는 방법.
제 15항에 있어서, 피드백 스트림이 2개 이상의 정제 유닛중 적어도 마지막 정제 유닛으로 다시 보내져서, 배출 생성물 스트림의 순도 범위를 유지시키기 위한 고정된 액체 대 증기 비를 유지시키며, 요구 생성물은 소정의 최대 생산량의 0% 내지 100%로 변화되는 방법.
제 16항에 있어서, 요구 생성물이 즉각적으로 변화되는 방법.
제 7항에 있어서, 배출 생성물 스트림이 배출물을 생성물 처리 라인, 저장소 및 수송가능한 컨테이너 충전 스테이션에 제공하는 방법.
NH3를 함유하는 공급 스트림을 제공하는 단계;
1) 2개 이상의 증류 칼럼;
2) 배출 생성물 연결부 및 피드백 연결부를 포함하는 자동 스트림 제어 시스템;
3) 휘발성 불순물을 제거하기 위한, 각 증류 칼럼에 대한 하나 이상의 벤트 아웃렛; 및
4) 중량 불순물을 제거하기 위한, 각 증류 칼럼에 대한 하나 이상의 퍼지 아웃렛을 포함하는 현장 정제 시스템을 제공하는 단계;
2개 이상의 증류 칼럼을 통과하도록 공급 스트림을 유동시켜, 2개 이상의 증류 칼럼의 마지막 증류 칼럼으로부터 정제된 스트림을 제공하는 단계; 및
정제된 스트림을 자동 스트림 제어 시스템으로 보내, 요구 생성물에 따라, 정제된 스트림을 배출 생성물 스트림과 피드백 스트림으로 나누는 단계를 포함하는 NH3의 현장 정제 방법으로서,
배출 생성물 스트림의 순도 범위를 유지시키면서, 요구 생성물이 소정의 최대 생산량의 0% 내지 100%로 변화되는 방법.
제 19항에 있어서, 정제된 스트림이 액체 및 증기를 함유하며; 생성물 스트림 및 피드백 스트림은 독립적으로, 액체, 증기 및 이의 조합으로 구성된 군을 함유하며; 피드백 스트림은 적어도 마지막 증류 칼럼으로 다시 보내져서, 배출 생성물 스트림의 순도 범위를 유지시키기 위한 고정된 액체 대 증기 비를 유지시키며, 요구 생성물은 소정의 최대 생산량의 0% 내지 100%로 변화되는 방법.
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