[发明专利]一种改进的分离和回收全氟化合物气体的方法和系统

权利要求书

1.一种从气体混合物中回收至少一种全氟化合物气体的方法，该方法包括步骤：

a)提供一种包括至少一种全氟化合物气体和至少一种载运气体的气体混合物，所述气体混合物处于第一压力和第一温度；

b)提供一个具有一个进料侧和一个渗透侧的第一膜，该膜优选渗透载运气体，其选择率SEL，定义为DcSc/Dpsp，大于1.0。

其中，

Dp是一种全氟化合物气体的流动选择率

Sp是该全氟化合物气体的溶度的选择率

Dc是一种载运气体的流动选择率

Sc是该载运气体的溶度选择率

c)使所述膜进料侧与所述气体混合物接触；

d)在基本上等于所述预定压力下从所述膜进料侧提取第一不渗透流，它是一种主要包括至少一种全氟化合物气体的已浓缩的气体混合物，及

e)从所述膜的渗透侧提取作为渗透流的一种主要包括至少一种载运气体的贫化气体混合物。

2.按照权利要求1的方法，其中对于任何所述的至少一种载运气体与任何所述的至少一种全氟化合物气体的选择率比“SEL”约为5至1000。

3.按照权利要求1的方法，其中所述的气体混合物压力是通过用一个压缩机压缩所述气体混合物而获得的。

4.按照权利要求3的方法，其中所述压缩机是无油型和密封型的。

5.按照权利要求1的方法，其中在所述气体混合物进入第一膜进料侧之前对该混合物进行处理，以使在给该膜进料侧送入所述气体混合物之前基本上除去大部分对膜有害的物质。

6.按照权利要求3的方法，其中所述的气体混合物在受到压缩之前进行处理，以便除去对压缩机有害的化合物。

7.按照权利要求1的方法，其中所述第一膜是一个优先渗透载运气体的粒度选择膜。

8.按照权利要求7的方法，其中该膜是不对称的。

9.按照权利要求7的方法，其中所述膜包括多个中空纤维。

10.按照权利要求9的方法，其中膜的所述进料侧包括所述多个中空纤维的每个中空纤维的孔侧组成，而渗透侧是每个中空纤维的外侧。

11.按照权利要求1的方法，其中所述气体混合物中有来自包括由蚀刻、化学气相淀积和容器清洗的一组过程中选出的一个过程的废气流。

12.按照权利要求1的方法，其中所述全氟化合物选自碳氟化合物、NF₃、SF₆、卤化碳和它们的混合物。

13.按照权利要求1的方法，其中载运气体选自Ar、N₂、Kr、Xe、Ne、O₂、He、H₂、CO、CO₂、H₂O和它们包括空气的混合物。

14.按照权利要求7的方法，其中膜是一种玻璃态聚合物，该玻璃态聚合物由至少一种聚合物制成，该聚合物可从下组中选择：聚酰亚胺，聚酰胺，聚酰胺-酰亚胺，聚酯，聚碳酸酯，聚砜类，聚醚砜，聚醚酮，烷基取代了的芳族聚酯，乙酸纤维素，聚醚砜、氟化的芳族聚酰亚胺、聚酰胺和聚酰胺-酰亚胺的掺混物，聚苯氧。磺化的聚苯氧、聚砜类、聚醚砜类、聚醚醚砜类、聚醚酮、聚酰亚胺、它们的共聚物、和它们的取代聚合物。

15.按照权利要求1的方法，其中膜是包括一个聚合物芯和一个壳的中空纤维膜，该壳聚合物对全氟化合物的渗透能力比对氮的渗透能力低。

16.按照权利要求1的方法，其中与膜接触的气体混合物所含的对膜有害的每种气体成分少于1％体积。

17.按照权利要求1的方法，其中与膜接触的气体混合物所含有的对膜有害的每种气态成分少于10ppm。

18.按照权利要求1的方法，其中与膜接触的气体混合物所含的对膜有害的每种气体成分少于1ppm。

19.按照权利要求1的方法，其中在气体混合物送入膜之前。使气体混合物达到一个能有效进行全氟化合物气体或气体混合物分离的压力，以便回收一种与气体混合物相比全氟化合物已浓缩的不渗透流。