JPH08906A - Degassing device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は脱気方法と装置に関す
る。より詳細には、本発明は、液体から気体を分離させ
るための新規な脱気方法とこの方法を実施するための装
置の構成に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a degassing method and apparatus. More particularly, the present invention relates to a novel degassing method for separating gas from liquid and the construction of an apparatus for carrying out this method.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体集積回路の製造工程において洗浄
用に使用される超純水は、 50ppb以下という極めて低い
溶存酸素濃度が要求される。従って、超純水の製造工程
には溶存酸素濃度を低減させる工程が含まれる。溶存酸
素を低減させるための代表的な方法としては、通気性と
疎水性とを備えた脱気用メンブレンを使用する方法と、
窒素ガスによるバブリングを行う方法とが知られてい
る。2. Description of the Related Art Ultrapure water used for cleaning in the manufacturing process of semiconductor integrated circuits is required to have an extremely low dissolved oxygen concentration of 50 ppb or less. Therefore, the manufacturing process of ultrapure water includes a process of reducing the dissolved oxygen concentration. As a typical method for reducing dissolved oxygen, a method of using a degassing membrane having breathability and hydrophobicity,
A method of bubbling with nitrogen gas is known.
【0003】窒素ガスのバブリングにより脱気する方法
は、構造の単純な気泡塔を必要に応じて増設することで
所望の溶存酸素濃度を容易に達成することができる。し
かしながら、その稼働には大量の窒素ガスが使用され、
ランニングコスト並びにメインテナンスコストが高くな
るという問題がある。In the method of degassing by bubbling nitrogen gas, a desired dissolved oxygen concentration can be easily achieved by adding a bubble column having a simple structure as needed. However, a large amount of nitrogen gas is used for its operation,
There is a problem that running cost and maintenance cost are increased.
【0004】そこで、実際に使用されている脱気装置で
は、後述する脱気用メンブレンを使用した脱気装置と窒
素ガスのバブリングによる脱気装置とを組み合わせた構
成のものが使用されている。即ち、この種の脱気装置で
は、脱気用メンブレンを使用した脱気装置により100ppb
程度まで溶存酸素濃度を低減させた後、向流の窒素ガス
によるバブリングを行う脱気装置で溶存酸素濃度を 50p
pb以下に低減させるという構成となっている。Therefore, the deaerator actually used has a structure in which a deaerator using a deaerating membrane described later and a deaerator by bubbling nitrogen gas are combined. That is, in this type of deaerator, 100 ppb is obtained by the deaerator using the deaerating membrane.
After reducing the dissolved oxygen concentration to a certain degree, the dissolved oxygen concentration is reduced to 50 p with a degassing device that performs bubbling with countercurrent nitrogen gas.
It is configured to reduce it to pb or less.
【0005】脱気用メンブレンを使用する方法は、中空
糸等により構成された脱気用メンブレンにより形成され
た流体路に被脱気流体を流通させる一方で、脱気用メン
ブレンの外部を減圧して被脱気流体から酸素等を分離さ
せる方法である。この方法は脱気装置の部材としての脱
気用メンブレンを殆ど保守する必要がなく、ランニング
コストが安いという利点がある。The method using a degassing membrane is such that a degassed fluid is circulated through a fluid path formed by a degassing membrane composed of hollow fibers and the like, while depressurizing the outside of the degassing membrane. It is a method of separating oxygen and the like from the fluid to be degassed. This method has the advantage that the degassing membrane as a member of the degassing device requires almost no maintenance and the running cost is low.
【0006】但し、脱気用メンブレンは水蒸気も透過す
ることに加えて製造上の欠陥等により、水そのものも僅
かに漏れてしまう。このため、脱気用メンブレン内側の
水蒸気圧が排気系の真空度を支配することになる。従っ
て、脱気用メンブレンを使用する方法だけで 50ppb以下
まで溶存酸素濃度を低減させるためには、窒素ガスバブ
リングを併用した場合に比較して,脱気用メンブレンの
使用量が3〜5倍まで増加すると共に、脱気用メンブレ
ンの外部を減圧するために使用する排気装置の規模も数
倍まで大きくなる。このため、初期装置コストが増大す
るという問題がある。特に、半導体集積回路の洗浄工程
等に使用されるような仕様の厳しい超純水を得るために
は、脱気用メンブレンと排気手段とを含む脱気装置を多
段で用いる必要があり、この場合、排気装置は後段の脱
気装置になるほど高い真空度が要求される。従って、脱
気装置全体として装置規模が著しく大きくなるという問
題がある。However, the degassing membrane allows water vapor to permeate, and water itself slightly leaks due to manufacturing defects and the like. Therefore, the water vapor pressure inside the degassing membrane controls the degree of vacuum of the exhaust system. Therefore, in order to reduce the dissolved oxygen concentration to 50 ppb or less only by using the degassing membrane, the amount of degassing membrane used should be 3 to 5 times as much as when using nitrogen gas bubbling together. As the number increases, the scale of the exhaust device used to reduce the pressure outside the degassing membrane also increases up to several times. Therefore, there is a problem that the initial device cost increases. In particular, in order to obtain ultrapure water having strict specifications such as used in the cleaning process of semiconductor integrated circuits, it is necessary to use a degassing device including a degassing membrane and an exhaust means in multiple stages. As for the exhaust device, a higher degree of vacuum is required as it becomes a degassing device at the subsequent stage. Therefore, there is a problem that the scale of the degassing apparatus as a whole becomes significantly large.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】前述のように、窒素ガ
スバブリングによる脱気装置と、脱気用メンブレンを使
用した脱気装置とにはそれぞれ欠点があり、半導体集積
回路の製造工程等で使用される品質の優れた超純水を製
造するためには、何れも充分な性能を具備しているとは
いえない。また、両者を併用した装置では、各々の利点
が活かされると同時に両者の欠点も負うことになり、装
置の規模、初期設備コスト、ランニングコストおよびメ
インテナンスコストの何れをも低減させることが難しい
という問題がある。As described above, the degassing apparatus using nitrogen gas bubbling and the degassing apparatus using the degassing membrane have their respective drawbacks, and are used in the manufacturing process of semiconductor integrated circuits. In order to produce ultrapure water of excellent quality, none of them has sufficient performance. In addition, in a device that uses both of them, the advantages of each are utilized and at the same time, the disadvantages of both are incurred, and it is difficult to reduce any of the scale of the device, the initial equipment cost, the running cost, and the maintenance cost. There is.
【0008】そこで、本発明は、上記従来技術の問題点
を解決し、簡素な装置の構成で効率良く脱気することが
でき、且つ、ランニングコストやメインテナンスコスト
が高くなることがない新規な脱気方法とそれを実施する
ための新規な脱気装置を提供することをその目的として
いる。Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and is capable of efficiently degassing with a simple device configuration, and a new degassing that does not increase running costs or maintenance costs. It is an object of the present invention to provide a deaeration method and a novel deaeration device for carrying it out.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】即ち、本発明に従うと、
中空の脱気用メンブレンの内部に被脱気流体を流通させ
ると同時に該脱気用メンブレンの外側を減圧して、該被
脱気流体に含有される気体成分を除去する方法におい
て、該脱気用メンブレンから排出された排出物に冷却媒
体を直接接触させて冷却する処理を含むことを特徴とす
る脱気方法が提供される。That is, according to the present invention,
A method for removing a gas component contained in the degassed fluid by causing the degassed fluid to flow inside the hollow degassing membrane and simultaneously depressurizing the outside of the degassing membrane. A degassing method is provided, which comprises a process of directly contacting a cooling medium with a discharge discharged from a membrane for cooling to cool the cooling medium.
【0010】また、上記本発明に係る方法を実施する装
置として、本発明により、内部に被脱気流体を流通させ
る脱気用メンブレンと、該脱気用メンブレンの外側を減
圧するための排気手段とを含み、該脱気用メンブレンと
該排気手段との間で、該脱気用メンブレンから排出され
た排出物に充分に冷却された冷却媒体を直接接触させる
手段を含む冷却手段を具備することを特徴とする脱気装
置が提供される。Further, as an apparatus for carrying out the method according to the present invention, according to the present invention, a degassing membrane in which a fluid to be degassed is circulated, and an exhaust means for depressurizing the outside of the degassing membrane. And a cooling means including a means for directly contacting a sufficiently cooled cooling medium with the exhaust discharged from the degassing membrane, between the degassing membrane and the exhaust means. A degassing device is provided.
【0011】[0011]
【作用】本発明は、脱気用メンブレンと排気装置とを具
備した脱気装置において、さらに、脱気用メンブレンに
より抽出された排出物を直接冷却する冷却手段を具備す
る点にその主要な特徴がある。The main feature of the present invention is that the degassing apparatus comprises a degassing membrane and an exhaust device, and further has a cooling means for directly cooling the exhaust gas extracted by the degassing membrane. There is.
【0012】即ち、中空糸等により形成された脱気用メ
ンブレンは、一般に、その温度が高いときに脱気性能が
上昇することが知られている。しかしながら、この種の
脱気用メンブレンでは、中空糸内側の水の水蒸気分圧の
水蒸気を透過させ、且つ、それ自身の欠陥等により僅か
な漏水が生じることが避けられず、温度を上昇させると
それらの蒸気圧により排気装置への負荷が大きくなって
しまう。そこで、従来の脱気装置では、排気装置の規模
を適正範囲にするために供給水の温度を所定の範囲に抑
制しており、脱気用メンブレンの本来の性能が充分に発
揮されていなかった。That is, it is generally known that the degassing membrane formed of hollow fibers or the like has a high degassing performance when the temperature thereof is high. However, in this type of degassing membrane, it is unavoidable that water vapor having a water vapor partial pressure of the water inside the hollow fiber is permeated, and a slight water leak occurs due to its own defects, etc. These vapor pressures increase the load on the exhaust system. Therefore, in the conventional deaerator, the temperature of the supply water is suppressed within a predetermined range in order to make the scale of the exhaust system an appropriate range, and the original performance of the deaerator membrane has not been sufficiently exerted. .
【0013】これに対して、本発明に係る脱気方法にお
いては、脱気用メンブレンから抽出された排出物を直接
冷却するための冷却手段を具備している。従って、脱気
用メンブレン外部で水蒸気の分圧を低減させることがで
きるので、脱気用メンブレンの温度を高く設定しても排
気装置への負担が大きくなることがない。On the other hand, the degassing method according to the present invention is provided with the cooling means for directly cooling the discharged matter extracted from the degassing membrane. Therefore, since the partial pressure of water vapor can be reduced outside the degassing membrane, even if the temperature of the degassing membrane is set high, the load on the exhaust device does not increase.
【0014】ここで、本発明に係る脱気方法の重要な特
徴のひとつは、脱気用メンブレンから排出される排出物
に対して、冷却媒体を直接接触させる点にある。即ち、
稼働中の脱気装置において、脱気用メンブレンの外側に
存在する気体は非常に密度が低い。従って、一般の間接
的な冷却手段では冷却効率が低く、水蒸気の分圧を充分
に低減することができない。従って、脱気用メンブレン
からの排出物と冷却媒体とを直接接触させることにより
密度の低い排出気体を効果的に冷却することが可能にな
る。Here, one of the important features of the degassing method according to the present invention is that the cooling medium is brought into direct contact with the discharged matter discharged from the degassing membrane. That is,
In a degassing device in operation, the gas present outside the degassing membrane has a very low density. Therefore, the general indirect cooling means has a low cooling efficiency, and the partial pressure of water vapor cannot be sufficiently reduced. Therefore, the exhaust gas having a low density can be effectively cooled by directly contacting the exhaust from the degassing membrane with the cooling medium.
【0015】本発明の好ましい一実施態様によれば、上
記本発明に係る脱気方法を実施する装置において、排気
装置として水封式真空ポンプを、また、冷却手段として
脱気用メンブレンの外側に冷却した水を噴霧する装置を
それぞれ使用することができる。このような構成によれ
ば、脱気用メンブレンの外側に冷却した水を噴霧するこ
とにより密度の低い気体を効率良く冷却することが可能
になる。また、水封式真空ポンプはそれ自体の封止に水
を使用しているので、減圧のための排気と同時に冷却水
を排水する機能も果たすことができる。According to a preferred embodiment of the present invention, in the apparatus for carrying out the degassing method according to the present invention, a water-sealed vacuum pump is used as an exhaust device, and a cooling means is provided outside the degassing membrane. A device for spraying cooled water can be used in each case. According to such a configuration, it is possible to efficiently cool the gas having a low density by spraying the cooled water on the outer side of the degassing membrane. Further, since the water-sealed vacuum pump uses water for sealing itself, it can also fulfill the function of draining cooling water at the same time as exhausting air for pressure reduction.
【0016】更に本発明の好ましい態様によれば、上記
冷却のための水は、脱気用メンブレンの近傍に噴霧され
る。これにより、脱気用メンブレンの近傍においても充
分に水蒸気の分圧が低減され、脱気用メンブレンによる
脱気処理の効率がより向上される。Further, according to a preferred aspect of the present invention, the cooling water is sprayed in the vicinity of the degassing membrane. As a result, the partial pressure of water vapor is sufficiently reduced even in the vicinity of the degassing membrane, and the efficiency of degassing treatment by the degassing membrane is further improved.
【0017】尚、水封式真空ポンプを使用した場合、真
空ポンプの上流側に空気エゼクタを設けることが好まし
い。その理由は、水封式真空ポンプは、それ自身の封水
の蒸気圧により発生させることのできる真空度に限界が
あるからである。しかしながら、空気エゼクタを併用す
ることにより、より高い真空度を容易に実現することか
可能になる。When a water-sealed vacuum pump is used, it is preferable to provide an air ejector on the upstream side of the vacuum pump. The reason is that the water-sealed vacuum pump has a limit in the degree of vacuum that can be generated by the vapor pressure of its own sealing water. However, by using the air ejector together, it becomes possible to easily realize a higher degree of vacuum.
【0018】尚、本発明に係る脱気装置は、超純水から
の脱酸素処理に限らず、脱気用メンブレンにより脱気す
ることができるあらゆる流体の脱気処理に使用すること
ができる。また、被脱気流体の種類により、ペルチェ効
果素子等の他の冷却手段および油封式回転ポンプ等の他
の排気手段を任意に選択して脱気装置を構成することが
できる。The deaerator according to the present invention can be used not only for deoxygenating ultrapure water but also for deaerating any fluid that can be degassed by a degassing membrane. Further, depending on the type of fluid to be degassed, other cooling means such as a Peltier effect element and other exhaust means such as an oil-sealed rotary pump can be arbitrarily selected to configure the degassing device.
【0019】以下、図面を参照して本発明をより具体的
に説明するが、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to the drawings, but the following disclosure is merely an example of the present invention and does not limit the technical scope of the present invention.
【0020】[0020]
【実施例】図1は、本発明に係る脱気装置の基本的な構
成を模式的に示す図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram schematically showing the basic structure of a deaerator according to the present invention.
【0021】同図に示すように、この脱気装置は、脱気
用メンブレン1と、その一部を脱気用メンブレン1によ
り構成され被脱気流体を流通させるための液体流路2
と、脱気用1ンブレン1の外側を気密に覆う容器3によ
り画成された気体排出部4と、気体排出部4に接続され
た排気装置5とから主に構成されている。また、容器3
の頂部には、冷却された水を噴霧するためのノズル6が
装着されている。尚、容器3の底部は、冷却水が滞留し
ないように外部に向かって傾斜している。As shown in the figure, this degassing apparatus comprises a degassing membrane 1 and a liquid flow path 2 having a part of the degassing membrane 1 for passing a degassed fluid.
And a gas discharge part 4 defined by a container 3 that hermetically covers the outside of the degassing 1-blend 1, and an exhaust device 5 connected to the gas discharge part 4. Also, container 3
A nozzle 6 for spraying cooled water is attached to the top of the. The bottom of the container 3 is inclined toward the outside so that the cooling water does not stay.
【0022】以上のように構成された脱気装置は、排気
装置5を稼働させると同時に、ノズル6から充分に冷却
された水を噴霧しながら、液体流路2に被脱気流体を流
通させることにより、被脱気流体から気体成分を効率良
く分離させることができる。即ち、この脱気装置では、
ノズル6から噴霧された水により気体排出部4の温度は
充分に低くなるので、脱気用メンブレン1から発生する
漏水の蒸気圧は充分に低い。従って、排気装置5として
は、具体的に後述するように、小型で小出力のものを使
用することができる。また、脱気用メンブレン1の温度
は任意に設定することができるので、被脱気流体から気
体成分を効率良く分離させることができる。In the degassing device constructed as described above, at the same time as operating the exhaust device 5, the degassed fluid is circulated in the liquid flow path 2 while spraying sufficiently cooled water from the nozzle 6. As a result, the gas component can be efficiently separated from the degassed fluid. That is, in this deaerator,
Since the temperature of the gas discharge part 4 is sufficiently lowered by the water sprayed from the nozzle 6, the vapor pressure of the leaked water generated from the degassing membrane 1 is sufficiently low. Therefore, as the exhaust device 5, as will be described later in detail, a small device having a small output can be used. Further, since the temperature of the degassing membrane 1 can be set arbitrarily, the gas component can be efficiently separated from the degassed fluid.
【0023】〔実施例1〕図2は、本発明に係る脱気装
置を、超純水用脱酸素処理装置として実施した場合の構
成例を模式的に示す図である。[Embodiment 1] FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of a configuration in which the deaerator according to the present invention is implemented as an ultrapure water deoxidizer.
【0024】同図に示すように、この脱気装置は、脱気
用メンブレン11を収容したカートリッジ12と、カートリ
ッジ12の内部と連通した容器13により形成され頂部に噴
霧ノズル14を備えた冷却室15と、冷却室15の底部に装着
された空気エグゼクタ16と、空気エグゼクタ16を介して
冷却室14に連結された水封式真空ポンプ17と、水封式真
空ポンプ17に封水および冷却水を供給すると同時に、噴
霧ノズル14に冷却水を供給するための冷却系18とから主
に構成されている。As shown in the figure, this deaerator comprises a cartridge 12 containing a deaeration membrane 11 and a container 13 communicating with the inside of the cartridge 12 and provided with a spray nozzle 14 at the top. 15, an air executor 16 attached to the bottom of the cooling chamber 15, a water-sealed vacuum pump 17 connected to the cooling chamber 14 via the air executor 16, and a water-sealed vacuum pump 17 for sealing and cooling water. And a cooling system 18 for supplying cooling water to the spray nozzle 14 at the same time.
【0025】冷却系18は、冷却器21、制御バルブ22、熱
交換器25および循環ポンプ23の間で冷媒を循環させる1
次側流体路24と、外部から供給された冷却水を、熱交換
器25を介して噴霧ノズル17および水封式真空ポンプ17に
供給する2次側流体路26とから主に構成されている。2
次側流体路26は、熱交換器25を出た後、噴霧ノズル14に
接続された流体路26aと、水封式真空ポンプ17に接続さ
れた流体路26bとに分岐されている。The cooling system 18 circulates the refrigerant among the cooler 21, the control valve 22, the heat exchanger 25 and the circulation pump 23.
It is mainly composed of a secondary side fluid passage 24 and a secondary side fluid passage 26 for supplying cooling water supplied from the outside to the spray nozzle 17 and the water-sealed vacuum pump 17 via the heat exchanger 25. . Two
After exiting the heat exchanger 25, the secondary fluid passage 26 is branched into a fluid passage 26a connected to the spray nozzle 14 and a fluid passage 26b connected to the water-sealed vacuum pump 17.
【0026】以上のように構成された脱気装置は、水封
式真空ポンプ17を動作させることにより、脱気用メンブ
レン11の外側を減圧することができる。また、脱気用メ
ンブレン11から排出された排出物は、噴霧ノズル14から
噴霧された冷却水により冷却される。従って、脱気用メ
ンブレン11から発生した漏水等も凝縮し、冷却室15内の
蒸気圧が上昇することがない。このため、水封式真空ポ
ンプ17にかかる負荷が小さく、具体的に後述するよう
に、小型で小出力のポンプを使用することができる。更
に、この脱気装置は、空気エゼクタ16を備えているの
で、水封式真空ポンプ17における水蒸気圧以下まで冷却
室15内を減圧することができる。The deaerator having the above-described structure can depressurize the outside of the deaerating membrane 11 by operating the water-sealed vacuum pump 17. Further, the discharged matter discharged from the degassing membrane 11 is cooled by the cooling water sprayed from the spray nozzle 14. Therefore, leakage water and the like generated from the degassing membrane 11 are also condensed, and the vapor pressure in the cooling chamber 15 does not rise. Therefore, the load applied to the water-sealed vacuum pump 17 is small, and as described later in detail, it is possible to use a small pump having a small output. Further, since the deaerator is provided with the air ejector 16, the inside of the cooling chamber 15 can be depressurized to the water vapor pressure in the water-sealed vacuum pump 17 or less.
【0027】以上のような構成の脱気装置を、市販の脱
気用メンブレンカートリッジを使用して実際に作製し
た。使用した脱気用メンブレンカートリッジは、ポリプ
ロピレン製中空糸を使用したダイセル工業株式会社製の
FH10型モジュールを2本使用した。空気エゼクタおよ
び水封式真空ポンプとしては、出力0.75kW(200V) の
モータと一体の二国機械工業株式会社製20SKD6-07型
を、20NE1型の空気エゼクタと共に使用した。The deaerator having the above-mentioned structure was actually manufactured by using a commercially available deaerator membrane cartridge. The deaeration membrane cartridge used was two FH10 type modules manufactured by Daicel Industries, Ltd. using polypropylene hollow fibers. As the air ejector and the water-sealed vacuum pump, a 20SKD6-07 type manufactured by Nikuni Machinery Co., Ltd., which is integrated with a motor having an output of 0.75 kW (200 V), was used together with a 20NE1 type air ejector.
【0028】以上のような構成要素により構成された脱
気装置に、1500リットル/分の割合で超純水を供給する
一方、水封式ポンプに対して15℃の補給水を、冷却室に
は2℃に冷却した冷却水を噴霧して脱気処理を行った。
この脱気装置の性能を図3のグラフに示す。Ultrapure water was supplied at a rate of 1500 liters / minute to the deaerator constituted by the above components, while make-up water of 15 ° C. was supplied to the cooling chamber to the water-sealed pump. Was degassed by spraying cooling water cooled to 2 ° C.
The performance of this deaerator is shown in the graph of FIG.
【0029】同図に示すように、この脱気装置は、窒素
バブリングによる処理を全く行うことなく、脱気用メン
ブレンによる処理のみで20ppb 以下まで溶存酸素量を減
少させることができた。尚、この脱気装置では、脱気用
メンブレンに供給する被脱気流体の温度を60℃まで上昇
させても、冷却室の蒸気圧を20mmHg以下に維持すること
ができた。As shown in the same figure, this deaerator was able to reduce the amount of dissolved oxygen to 20 ppb or less only by the treatment with the degassing membrane without performing the treatment with nitrogen bubbling. In this deaerator, even if the temperature of the degassed fluid supplied to the deaerating membrane was raised to 60 ° C, the vapor pressure in the cooling chamber could be maintained at 20 mmHg or less.
【0030】また、比較のために、冷却装置としての噴
霧ノズルを使用せずに、脱気用メンブレンと排気装置の
みにより脱気装置を構成したところ、同じ脱気用メンブ
レンモジュールを10本使用して初めて溶存酸素量を同程
度まで減少させることができた。この脱気装置の場合、
脱気用メンブレン外側の水蒸気圧を維持するためには被
脱気流体の温度を35℃以下に制限する必要があり、この
ために脱気用メンブレンの効率が低下していたものと考
えられる。また、脱気用メンブレンの温度を制限して
も、なお排気用の水封式真空ポンプとして 3.4kW(200
V) のものを使用する必要があった。For comparison, when the degassing device was constituted only by the degassing membrane and the exhaust device without using the spray nozzle as the cooling device, 10 same degassing membrane modules were used. Only for the first time was it possible to reduce the amount of dissolved oxygen to the same extent. In the case of this deaerator,
In order to maintain the water vapor pressure outside the degassing membrane, it is necessary to limit the temperature of the degassed fluid to 35 ° C. or lower, which is considered to have reduced the efficiency of the degassing membrane. In addition, even if the temperature of the degassing membrane is limited, it still operates as a water-sealed vacuum pump for exhausting at 3.4 kW (200
V) had to be used.
【0031】〔実施例2〕図4は、本発明に係る脱気装
置の他の構成例を模式的に示す図である。尚、この実施
例の特徴は、主に冷却室の構成にあり、他の構成要素は
図2に示した実施例と共通の仕様になっている。従っ
て、共通の構成要素には共通の参照番号を付している。[Embodiment 2] FIG. 4 is a diagram schematically showing another configuration example of the deaerator according to the present invention. The feature of this embodiment is mainly in the configuration of the cooling chamber, and the other components have the same specifications as the embodiment shown in FIG. Therefore, common components are given common reference numbers.
【0032】同図に示すように、この脱気装置では、脱
気用メンブレン11を収容したカートリッジ12aの内部に
冷却室15aが組み込まれている。即ち、この脱気装置で
は、カートリッジ12aが、脱気用メンブレン11よりも大
きな内径を有しており、両者の間に形成された間隙が冷
却室15aとして使用されている。従って、冷却水を噴霧
するための噴霧ノズル14aはカートリッジ12aの頂部に
複数設けられている。また、噴霧ノズル14aから噴霧さ
れた冷却水が脱気用メンブレン11に直接かかって脱気用
メンブレン11の温度が低下しないように、脱気用メンブ
レン11の外周には、外に向かって下方に傾斜した庇状の
カバー11aが装着されている。As shown in the figure, in this deaerator, a cooling chamber 15a is incorporated inside a cartridge 12a containing a deaerating membrane 11. That is, in this deaerator, the cartridge 12a has a larger inner diameter than the deaerating membrane 11, and the gap formed between the two is used as the cooling chamber 15a. Therefore, a plurality of spray nozzles 14a for spraying the cooling water are provided at the top of the cartridge 12a. In addition, in order to prevent the cooling water sprayed from the spray nozzle 14a from directly contacting the degassing membrane 11 and lowering the temperature of the degassing membrane 11, the outer periphery of the degassing membrane 11 is directed downward toward the outside. An inclined eave-shaped cover 11a is attached.
【0033】以上のように構成された脱気装置では、脱
気用メンブレン11から排出された排出物が、脱気用メン
ブレン11から排出された直後に冷却されるので、冷却室
15aを含む排気系は、より効果的に減圧される。In the deaerator having the above-described structure, since the exhaust matter discharged from the degassing membrane 11 is cooled immediately after being discharged from the degassing membrane 11, the cooling chamber
The exhaust system including 15a is depressurized more effectively.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る脱気方法を実施するための装置は、少量の脱気用メン
ブレンと小型且つ小出力の排気装置とにより簡潔に構成
することができると同時に、極めて効率の良い脱気能力
を有している。従って、簡便な設備で、半導体装置の製
造等に使用できる酸素溶存量の少ない超純水を得ること
が可能になる。また、これらの本発明に係る脱気装置の
特徴は、超純水の製造の他、ボイラー水、食品加工用水
(豆腐製造、煮豆製造など)の脱気にも活かすことがで
きる。As described above in detail, the apparatus for carrying out the degassing method according to the present invention can be simply constructed by a small amount of degassing membrane and a small-sized and low-power exhaust device. At the same time, it has an extremely efficient degassing capacity. Therefore, it is possible to obtain ultrapure water with a small amount of dissolved oxygen that can be used for manufacturing semiconductor devices and the like with simple equipment. In addition to the production of ultrapure water, the features of the deaerator according to the present invention can be utilized for deaerating boiler water and food processing water (tofu production, boiled bean production, etc.).
【図1】本発明に係る脱気装置の基本的な構成を示す図
である。FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a deaerator according to the present invention.
【図2】本発明に係る脱気装置の具体的な構成例を模式
的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a specific configuration example of the degassing device according to the present invention.
【図3】本発明に従って構成された脱気装置の性能を示
すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the performance of a degasser constructed in accordance with the present invention.
【図4】本発明に係る脱気装置の他の具体的な構成例を
模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing another specific configuration example of the deaerator according to the present invention.
1、11・・・脱気用メンブレン、 2・・・液体流
路、3・・・容器、 4・・・気体
排出部、5・・・排気装置、 6・・・
ノズル 12、12a・・・カートリッジ、 13・・・容器、1
4、14a・・・噴霧ノズル、 15、15a・・・冷
却室、16・・・空気エゼクタ、 17・・・水
封式真空ポンプ、18・・・冷却系、
21・・・冷却器、22・・・制御バルブ、
23・・・循環ポンプ、24、26、26a、26b・・・流体
路、 25・・・熱交換器1, 11 ... Degassing membrane, 2 ... Liquid channel, 3 ... Container, 4 ... Gas discharge part, 5 ... Exhaust device, 6 ...
Nozzle 12, 12a ... Cartridge, 13 ... Container, 1
4, 14a ... Spray nozzle, 15, 15a ... Cooling chamber, 16 ... Air ejector, 17 ... Water-sealed vacuum pump, 18 ... Cooling system,
21 ... cooler, 22 ... control valve,
23 ... Circulation pump, 24, 26, 26a, 26b ... Fluid path, 25 ... Heat exchanger
Claims (8)
体を流通させると同時に該脱気用メンブレンの外側を減
圧して、該被脱気流体に含有される気体成分を除去する
方法において、該脱気用メンブレンから排出された排出
物に冷却媒体を直接接触させて冷却する処理を含むこと
を特徴とする脱気方法。1. A method of circulating a fluid to be degassed inside a hollow membrane for degassing and at the same time depressurizing the outside of the membrane for degassing to remove gas components contained in the fluid to be degassed. 2. A degassing method, which comprises the step of directly contacting a cooling medium with the discharged matter discharged from the degassing membrane to cool it.
ブレンと、該脱気用メンブレンの外側を減圧するための
排気手段とを含み、請求項1に記載された脱気方法を実
施するための装置であって、 該脱気用メンブレンと該排気手段との間で、該脱気用メ
ンブレンから排出された排出物に充分に冷却された冷却
媒体を直接接触させる手段を含む冷却手段を具備するこ
とを特徴とする脱気装置。2. The degassing method according to claim 1, further comprising a degassing membrane in which a fluid to be degassed is circulated, and an exhaust means for depressurizing the outside of the degassing membrane. And a cooling means including means for directly contacting a sufficiently cooled cooling medium with the exhaust discharged from the degassing membrane between the degassing membrane and the exhaust means. A degassing device comprising:
気用メンブレンと前記排出手段との間に設けられた空気
エゼクタを備えることを特徴とする脱気装置。3. A degassing device according to claim 2, further comprising an air ejector provided between the degassing membrane and the discharging means.
装置において、前記排出手段が、水封式真空ポンプであ
ることを特徴とする脱気装置。4. The deaerator according to claim 2 or 3, wherein the discharging means is a water-sealed vacuum pump.
記載された脱気装置において、前記冷却手段が、前記脱
気用メンブレンの外側に冷却された冷却水を噴霧する装
置であることを特徴とする脱気装置。5. The deaerator according to any one of claims 2 to 4, wherein the cooling means sprays cooled cooling water to the outside of the deaerating membrane. A deaerator characterized by being present.
前記冷却水が、前記脱気用メンブレンの外側近傍に噴霧
されるように構成されていることを特徴とする脱気装
置。6. A deaerator according to claim 5,
The degassing device is configured so that the cooling water is sprayed near the outside of the degassing membrane.
前記冷却水が前記脱気用メンブレンの外側に直接かから
ないように、該脱気用メンブレンの外側に通気性のカバ
ーが装着されていることを特徴とする脱気装置。7. The degassing device according to claim 6,
A deaerator, wherein a breathable cover is attached to the outside of the degassing membrane so that the cooling water does not directly come to the outside of the degassing membrane.
記載された脱気装置において、前記脱気用メンブレンの
内部を流通する液体が超純水であることを特徴とする脱
気装置。8. The degassing apparatus according to any one of claims 2 to 7, wherein the liquid flowing through the inside of the degassing membrane is ultrapure water. Qi device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14102492A JPH08906A (en) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | Degassing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14102492A JPH08906A (en) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | Degassing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08906A true JPH08906A (en) | 1996-01-09 |
Family
ID=15282441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14102492A Withdrawn JPH08906A (en) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | Degassing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08906A (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1992
- 1992-05-06 JP JP14102492A patent/JPH08906A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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