[发明专利]液化气体的精制方法和装置

说明书

液化气体的精制装置包括：收纳有含杂质的粗制液化气体的气瓶(1)、向该气瓶(1)施加超声波的超声波发生装置(2)、用于从上述气瓶(1)中排出气相成分的与该气瓶(1)连接的配管(6)、和调节经由该配管(6)排出的气相成分的流量的流量调节器(4)。

技术领域

本发明涉及液化气体的精制方法和装置，特别是涉及从收纳有粗制液化气体的气瓶中除去杂质气体的方法和装置。

背景技术

在半导体制造工艺中，有时使用氨或丙烯等的液化气体。对于在半导体制造中使用的液化气体而言，从维持所制造的半导体器件的特性的观点出发，需要为高纯度。高纯度液化气体通常通过从粗制液化气体中除去杂质而制造。作为除去粗制液化气体中的杂质的方法，已知蒸馏、吸附、吸收、利用分离膜等的方法。

例如，专利文献1中公开了通过精密蒸馏除去粗制氨中所含的烃化合物的技术。但是，在利用精密蒸馏的方法中，需要精密蒸馏塔，设备费用的初始投资增大。并且，伴随重沸器或冷凝器的使用，在使液化气体暂时气化之后，需要使其再次液化，因而存在能量消耗量增大的问题。

在专利文献2中，公开了一种获取酸性气体的技术，通过利用离子性液体吸收混合气体中所含的酸性气体并使压力降低，从而除去非酸性气体。但是，在上述精制技术中，根据气体种类，需要变更吸收液，并且，根据吸收液的种类，可能需要在吸收、释放工序后进行脱水工序，存在工序管理变得繁杂的问题。

另外，对于作为制品的液化气体而言，由于搬运到消耗处等的便利性，通常在收纳于规定的耐压容器(气瓶)中的状态下操作。但是，在将液化气体收纳到气瓶中的过程中，有时会混入低沸点杂质。此时，需要打开气瓶的阀门将杂质气体排出，但该低沸点杂质气体的排出需要长时间。并且，在排出低沸点杂质气体时，作为制品的液化气体的一部也发生气化而与杂质一起被排出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014－125383号公报

专利文献2：日本特开2006－36950号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明是在这样的状况下研究出来的，主要的技术问题在于提供一种适于有效地从收纳有粗制液化气体的气瓶中除去杂质的精制方法和装置。

用于解决技术问题的技术手段

本发明的发明人发现，在将填充有液化气体的气瓶内的气相部的气体排出以除去低沸点杂质时，通过向气瓶照射超声波，能够有效地除去低沸点杂质，从而完成了本发明。

根据本发明的第一方面，提供一种液化气体的精制方法。该液化气体的精制方法包括：对收纳有含杂质的粗制液化气体的气瓶照射超声波的超声波处理工序；和从所述气瓶中排出气相成分的气体排出工序。

优选上述液化气体为选自氨、一氧化二氮、氯化氢、二氯硅烷、乙烯、丙烯、丙烷、硫化氢、四氟化碳、二氧化硫、二氧化碳、三氯化硼、氯、二氧化氮、六氟化硫、乙烷、1－丁烯、异丁烯、正丁烷、异丁烷、氯甲烷、氯乙烷、二甲醚、氯乙烯、溴化氢中的任一种。

优选所述液化气体的标准大气压下的沸点为－70℃以上且低于0℃。

优选在所述超声波处理工序中，经由液态介质向所述气瓶照射超声波。

优选同时并行地进行所述气体排出工序和所述超声波处理工序。

优选超声波的频率为40～100kHz。

优选液化气体的精制方法还包括对所述气体排出工序中排出的气相成分进行分析的工序，在该气相成分中所含的气相杂质的浓度降低至低于规定值时，停止所述气体排出工序和所述超声波处理工序。