[发明专利]提纯气体的制造装置及提纯气体的制造方法

说明书

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。

技术领域

本发明涉及提纯气体的制造装置及提纯气体的制造方法。

背景技术

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

发明内容

发明要解决的课题

本申请发明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。

本发明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

本发明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。