提纯气体的制造装置及提纯气体的制造方法制造方法及图纸

提供提纯气体的制造装置及提纯气体的制造方法，该提纯气体的制造装置具备将原料气体中的至少水分及氧气去除以得到提纯气体的提纯塔，提纯塔包含第一区域及第二区域，第一区域是用于将原料气体中的至少水分吸附去除的区域，第二区域用于将经过第一区域的原料气体中的至少氧气去除以得到提纯气体的区域，该提纯气体的制造方法包含以下工序：将原料气体向包含第一区域及第二区域的提纯塔导入；在第一区域中将原料气体中的至少水分吸附去除；在第二区域中将在第一区域中被吸附去除水分后的原料气体中的至少氧气去除；以及将在第二区域中被去除氧气后的原料气体作为提纯气体导出。

Manufacturing device of purified gas and manufacturing method of purified gas

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】提纯气体的制造装置及提纯气体的制造方法
本专利技术涉及提纯气体的制造装置及提纯气体的制造方法。
技术介绍
日本特开平5-4809号公报(专利文献1)中公开了一种使用锆-钒二元合金等吸附金属去除氦气等惰性气体中含有的氧气、水分等杂质的提纯方法。日本特开平7-31877号公报(专利文献2)中公开了一种通过使作为杂质含有氧气及水分的惰性气体在加热条件下与以镍等为主成分的吸附剂接触而将氧气从惰性气体中去除，之后在常温下将残存在惰性气体中的水分吸附去除以制造提纯气体的技术。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开平5-4809号公报专利文献2：日本特开平7-31877号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本申请专利技术人们尝试使用吸附剂去除惰性气体中的氧气来制造提纯气体。其结果是，虽然机制不明，但得到了在惰性气体中作为杂质还含有水分的情况下，在提纯气体中含有微量的氢气的新的发现。即，在使用专利文献1、专利文献2中公开的提纯方法的情况下，认为在原料气体作为杂质含有水分的情况下在提纯气体中含有微量的氢气。因此可能需要新设置将提纯气体中的氢气去除的设备。需要说明的是，在本说明书中，“提纯气体”表示原料气体中含有的杂质的浓度降低了的气体。而且，专利文献1中公开的提纯气体的制造方法使用的锆-钒二元合金等吸附金属还存在价格昂贵的问题。另外，专利文献2中公开的提纯气体的制造方法在去除原料气体中的氧气的工序和从原料气体去除水分的工序之间需要将原料气体冷却至常温的工序。即，需要在用于去除原料气体中的氧气的设备与用于去除原料气体中的水分的设备之间设置冷却机构。另外，在进行连续运行时，用于去除水分的沸石塔及去用于除氧气的吸附塔各需要两个、合计需要四个塔。即，由于设备数量多，因此在初始投资额、该设备的维护所需的费用等成本的削减上存在改善的余地。本专利技术的目的在于提供一种在原料气体作为杂质至少含有水分及氧气时兼顾提纯气体中的氢气量的抑制和设备数量的削减的提纯气体的制造装置及提纯气体的制造方法。用于解决课题的方案本专利技术提供以下所示的提纯气体的制造装置及提纯气体的制造方法。[1]一种提纯气体的制造装置具备提纯塔，所述提纯塔用于将原料气体中的至少水分及氧气去除以得到提纯气体，所述提纯塔包含第一区域及第二区域，所述第一区域是用于将所述原料气体中的至少水分吸附去除的区域，所述第二区域是用于将经过所述第一区域的所述原料气体中的至少氧气去除以得到提纯气体的区域。[2]在[1]所述的制造装置的基础上，所述第一区域含有脱湿剂，所述第二区域含有吸附剂。[3]在[2]所述的制造装置的基础上，所述吸附剂含有铜。[4]在[1]～[3]中任一项所述的制造装置的基础上，所述原料气体含有从由氮气及稀有气体构成的组中选择的一种以上的气体。[5]在[1]～[4]中任一项所述的制造装置的基础上，还具备：反应器；第一连接通路，其为用于连接所述反应器与所述提纯塔的连接通路，并用于从所述反应器向所述提纯塔导入所述原料气体；以及第二连接通路，其为用于连接所述反应器与所述提纯塔的连接通路，并用于使从所述提纯塔导出的所述提纯气体向所述反应器返回。[6]一种提纯气体的制造方法包含以下工序：将原料气体向包含第一区域及第二区域的提纯塔导入；在所述第一区域中将所述原料气体中的至少水分吸附去除；在所述第二区域中将在所述第一区域中被吸附去除水分后的所述原料气体中的至少氧气去除；以及将在所述第二区域中氧气被去除后的所述原料气体作为提纯气体导出。[7]在[6]所述的制造方法的基础上，所述第一区域含有脱湿剂，所述第二区域含有吸附剂。[8]在[7]所述的制造方法的基础上，所述吸附剂含有铜。[9]在[6]～[8]中任一项所述的制造方法的基础上，所述原料气体含有从由氮气及稀有气体构成的组中选择的一种以上的气体。[10]在[6]～[9]中任一项所述的制造方法的基础上，还包含以下工序：将从反应器导出的气体作为所述原料气体向所述提纯塔导入；以及将从所述提纯塔导出的所述提纯气体向所述反应器导入。专利技术效果根据本专利技术，能够提供在原料气体作为杂质至少含有水分及氧气时兼顾提纯气体中的氢气量的抑制和设备数量的削减的提纯气体的制造装置及提纯气体的制造方法。附图说明图1是示出本专利技术的用于制造提纯气体的装置结构的一例的概略图。具体实施方式以下，示出实施方式以对本专利技术进行详细说明。＜提纯气体的制造装置＞图1是示出本专利技术的用于制造提纯气体的装置结构的一例的概略图。提纯气体的制造装置100具备用于将原料气体中的至少水分及氧气去除以得到提纯气体的提纯塔(第一提纯塔1及第二提纯塔2)。提纯塔包含第一区域(1A、2A)及第二区域(1B、2B)。第一区域(1A、2A)是用于将原料气体中的至少水分吸附去除的区域。第二区域(1B、2B)是用于将经过第一区域(1A、2A)的原料气体中的至少氧气去除以得到提纯气体的区域。图1中示出提纯塔为两个的例子，但提纯塔也可以是一个或者是三个以上。从使提纯塔连续运行的观点来看，优选提纯塔为两个以上。例如如图1所示，在制造装置100包含第一提纯塔1和第二提纯塔2的情况下，能够将第一提纯塔1用于提纯气体的制造，并使用后述的再生气体使第二提纯塔2再生。若第二提纯塔2再生，则能够将第二提纯塔2用于提纯气体的制造，并使用后述的再生气体使第一提纯塔1再生。即，能够连续进行提纯气体的制造。需要说明的是，在以下的说明中，作为提纯塔说明第一提纯塔1。＜提纯塔＞第一提纯塔1包含第一区域1A及第二区域1B。第一区域1A是用于将原料气体中的至少水分吸附去除的区域。第二区域1B是将经过第一区域1A的原料气体中的至少氧气去除以得到提纯气体用的区域。《原料气体》原料气体作为杂质至少含有水分及氧气。原料气体作为主成分也可以含有例如氮气(N2)及稀有气体等。在本说明书中，“主成分”是指构成原料气体的成分(气体)中的体积含量最多的成分(气体)，“稀有气体”表示氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、氪气(Kr)及氙气(Xe)中的任一种。原料气体也可以含有多种上述气体。《第一区域》第一区域1A是用于吸附原料气体中的至少水分的区域。优选第一区域1A含有脱湿剂。认为通过使第一区域1A含有脱湿剂，从而原料气体中的至少水分更有效地被吸附。脱湿剂只要是能够吸附原料气体中的至少水分的剂即可。脱湿剂并无特别限制。脱湿剂也可以是例如氧化铝凝胶、合成沸石(分子筛)等。也可以将例如氧化铝凝胶与合成沸石(分子筛)组合而作为脱湿剂使用。《第二区域》第二区域1B是用于将经过第一区域1A的原料气体中的至少氧气去除以得到提纯气体的区域。优选第二区域1B含有吸附剂。认为通过第二区域1B含有吸附剂而更有效地将经过第一区域1A的原料气体中的氧气去除。另外，在第一区域1A中原料气体中的水分被吸附去除，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提纯气体的制造装置，其中，/n所述提纯气体的制造装置具备提纯塔，所述提纯塔用于将原料气体中的至少水分及氧气去除以得到提纯气体，/n所述提纯塔包含第一区域及第二区域，/n所述第一区域是用于将所述原料气体中的至少水分吸附去除的区域，/n所述第二区域是用于将经过所述第一区域的所述原料气体中的至少氧气去除以得到提纯气体的区域。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180327 JP 2018-0593801.一种提纯气体的制造装置，其中，
所述提纯气体的制造装置具备提纯塔，所述提纯塔用于将原料气体中的至少水分及氧气去除以得到提纯气体，
所述提纯塔包含第一区域及第二区域，
所述第一区域是用于将所述原料气体中的至少水分吸附去除的区域，
所述第二区域是用于将经过所述第一区域的所述原料气体中的至少氧气去除以得到提纯气体的区域。


2.根据权利要求1所述的提纯气体的制造装置，其中，
所述第一区域含有脱湿剂，
所述第二区域含有吸附剂。


3.根据权利要求2所述的提纯气体的制造装置，其中，
所述吸附剂含有铜。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的提纯气体的制造装置，其中，
所述原料气体含有从由氮气及稀有气体构成的组中选择的一种以上的气体。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的提纯气体的制造装置，其中，
所述提纯气体的制造装置还具备：
反应器；
第一连接通路，其为用于连接所述反应器与所述提纯塔的连接通路，并用于从所述反应器向所述提纯塔导入所述原料气体；以及
第二连接通路，其为用于连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中真子，贝川贵纪，
申请(专利权)人：爱沃特株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP