ガス精製装置
二酸化炭素精製装置（触媒型）
製品概要
吸着塔の前段に高温触媒塔を直列配置した二酸化炭素精製装置です。触媒塔は高温で作動し再生不要で、後段では複数の吸着塔を並列に配し常温精製と高温再生の二モードで交互に運転します。純吸着式の BSS32 と比べて CH₄ も除去できます。流量は 10～700 Nm³/h、使用寿命は 20 年以上です。
特長・仕様
指標表（適用ガス：CO₂）
| 不純物 | BSS33 出口 (ppb) |
|---|---|
| 方式 | CAT+ADS |
| H₂O | < 1 |
| O₂ | < 1 |
| CO | < 1 |
| H₂ | < 1 |
| CH₄ | < 1 |
| 全揮発性酸 (as SO₂) | < 0.005 |
| 全揮発性塩基 (as NH₃) | < 0.5 |
| 凝縮性有機物 (HCS>100 amu, as Decane) | < 0.15 |
| 非凝縮性有機物 (HCS>58 amu, as Toluene) | < 1 |
| 難溶融化合物 (as HMDSO) | < 0.005 |
| 微粒子 PARTICLES | ≤ 1 pcs/m³ (@0.003μm) |
| 流量範囲 | 10–700 Nm³/h |
表は標準型番の指標と構成のみを示しています。その他の特殊仕様についてはお問い合わせください。
詳細説明
工程紹介
BSS33 シリーズは BSS32 の触媒強化版です。ガスはまず前段の触媒塔を通過し、高温で作動する触媒塔がメタンなど安定な炭化水素を吸着しやすい生成物へ転換します。この区間は再生も交換も不要です。その後、後段の複数並列吸着塔へ入り、常温精製と高温再生の二モードで交互に運転して 24 時間連続供給を実現します。 流量範囲は BSS32 と同じ（10～700 Nm³/h）で、指標表上の違いは一項目のみ、CH₄ が「対象外」から < 1 ppb に変わる点です。
触媒段が必要になる場面
メタンは非極性の対称分子で化学的にかなり不活性なため、常温の吸着剤では捕捉できません。これは純吸着式の物理的限界です。二酸化炭素ガス源中のメタンの由来は通常二つあります。一つは原料ガス自体のバックグラウンド（発酵由来や天然ガス随伴の CO₂ など）、もう一つは回収して再利用したプロセスガスです。 プロセスに全炭素（TC／THC）の明確な規格がある場合、または下流が高温プロセス（メタンが分解して炭素残留を残すおそれがある）である場合は触媒段が必要です。逆に、ガス分析でメタンのバックグラウンドがもともと低くプロセスも敏感でなければ、BSS32 で十分であり、システムはよりシンプルで熱負荷も低く抑えられます。製品特長
・前段の触媒塔は再生も交換も不要で、メンテナンス負担は後段の吸着塔に集中 ・CH₄ 出口 < 1 ppb、その他の指標は BSS32 と同一 ・全揮発性酸と難溶融化合物も同様に < 0.005 ppb まで抑制 ・全自動運転で 24 時間連続供給 ・破裂板と安全弁による放圧、高温機械インターロックと警報機能を装備適用プロセスと業界
・全炭素の明確な規格があるウェハー洗浄・乾燥プロセス ・ガス源が回収または再利用由来で、メタンのバックグラウンドが高めのライン ・高温堆積プロセスの CO₂ 供給：高温下での炭化水素分解による残留を回避 ・電子級 CO₂ 分装ステーション：由来の異なる原料ガスを扱う用途 ・一部の分析・計量応用：低炭素バックグラウンドの作動ガスが必要な場合現場配置と設置のポイント
・触媒部の熱負荷は純吸着式より大きい：電力条件と放熱スペースを先に確認してください ・前段の触媒はバイパスしない：バイパス設計時にご注意ください。触媒塔を迂回すると BSS32 相当の除去能力に戻ります ・相状態の管理：BSS32 と同様に局所的な絞りによるドライアイス閉塞を避け、上流の気化能力を十分に確保してください ・窒息リスク：CO₂ は空気より重く低所に滞留するため、設備室には換気と酸素濃度監視が必要です ・再生排気の経路：後段吸着塔の再生時の排気は安全な排出点へ導く必要があります ・出口側に全炭素またはメタン分析能力が必要：一般的な微量水分・酸素分析計ではメタンは見えませんメンテナンスと再生
・触媒塔：設計上、再生も交換も不要です。日常は温度制御と差圧が正常であることの確認のみで足ります ・吸着塔：PLC が自動でスケジュールして再生します。吸着材料の設計寿命は 20 年以上 ・ガス源に設計外の汚染（硫黄化合物など）が生じた場合は触媒材料が被毒失活するリスクがあるため、ガス源条件が変動した際は再確認してください ・年次定期修理の推奨項目：バルブ動作試験、温度制御とセンサーの校正、安全弁と破裂板の点検近い機種との選び分け
| 機種 | 方式 | CH₄ 出口 | 熱負荷 | 適用場面 |
|---|---|---|---|---|
| BSS33（本機種） | CAT+ADS | < 1 ppb | やや高い | ガス源にメタンを含み、プロセスが全炭素を管理する場合 |
| BSS32 | ADS | 対象外 | やや低い | メタンのバックグラウンドが低くプロセスも敏感でない場合 |
| BSS32-SC | ADS | 対象外 | やや低い | 超臨界乾燥専用 |
