JPH01143626A - ガスの脱湿法 - Google Patents
ガスの脱湿法Info
- Publication number
- JPH01143626A JPH01143626A JP62300433A JP30043387A JPH01143626A JP H01143626 A JPH01143626 A JP H01143626A JP 62300433 A JP62300433 A JP 62300433A JP 30043387 A JP30043387 A JP 30043387A JP H01143626 A JPH01143626 A JP H01143626A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- pressure side
- gas separation
- separation membrane
- stage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ガスの脱湿法、詳しくは、ガスに含まれる水
分を、水分選択透過性の分離膜を用い、エネルギー効率
良く且つ容易に除去する方法に関するもので、本発明の
方法は、例えば計装用加圧ガス及び駆動装置用加圧ガス
の脱湿等に利用される。
分を、水分選択透過性の分離膜を用い、エネルギー効率
良く且つ容易に除去する方法に関するもので、本発明の
方法は、例えば計装用加圧ガス及び駆動装置用加圧ガス
の脱湿等に利用される。
計装用加圧ガスは、プロセス制御ｖｉ器（例えば、空気
圧式伝送器、空気圧式調節計、空気圧式駆動装置等）に
使用されるもので、例えば、化学プラントの流墳、差圧
、圧力、液位、温度等のプロセス変数をガス圧力（０，
０５〜１．０Ｋｇ／−・Ｇ）に変換し受信計器に伝送す
るためのプロセス制御装置のガス圧力源として重要な役
割を果たしている。
圧式伝送器、空気圧式調節計、空気圧式駆動装置等）に
使用されるもので、例えば、化学プラントの流墳、差圧
、圧力、液位、温度等のプロセス変数をガス圧力（０，
０５〜１．０Ｋｇ／−・Ｇ）に変換し受信計器に伝送す
るためのプロセス制御装置のガス圧力源として重要な役
割を果たしている。
また、駆動装置用加圧ガスは、産業ロボット等に使用さ
れるもので、例えば、機械加工設備（プレス、グイキャ
スト設備）の自動化を図るために使用される空気シリン
ダ、ロークリアクチエエータ等の機器の駆動源として使
用されている。このような機器の駆動源としては、通常
５Ｋｇ／ａＪ・Ｇ程度の加圧空気が用いられている。
れるもので、例えば、機械加工設備（プレス、グイキャ
スト設備）の自動化を図るために使用される空気シリン
ダ、ロークリアクチエエータ等の機器の駆動源として使
用されている。このような機器の駆動源としては、通常
５Ｋｇ／ａＪ・Ｇ程度の加圧空気が用いられている。
上記の計装用加圧ガス及び駆動装置用加圧ガスとしては
、プロセスｆｉ１１１ｍ ’ａｒＧや機械加工設備等を
安全且つ円滑に運転するために、ドレン、ダスト等の発
生の惧れのない情浄な乾燥したガス（水分含量１５００
ｐｐｍ程度以下）を使用する必要がある。
、プロセスｆｉ１１１ｍ ’ａｒＧや機械加工設備等を
安全且つ円滑に運転するために、ドレン、ダスト等の発
生の惧れのない情浄な乾燥したガス（水分含量１５００
ｐｐｍ程度以下）を使用する必要がある。
従来、乾燥ガスを得る方法としては、吸着法や冷却法が
あり、特に吸着法は低レベル迄水分含量を減少させるこ
とが可能であるため、最も一般的に利用されている。こ
の吸着法における吸着剤としては、モレキュラーシーブ
、シリカゲル、活性アルミナ等が用いられている。
あり、特に吸着法は低レベル迄水分含量を減少させるこ
とが可能であるため、最も一般的に利用されている。こ
の吸着法における吸着剤としては、モレキュラーシーブ
、シリカゲル、活性アルミナ等が用いられている。
また、最近、各種の無機質膜又は有機質膜からなるガス
分離ロタを内蔵したガス分離装置を用いてガスの脱湿を
行う方法が、いくつか提案されている。
分離ロタを内蔵したガス分離装置を用いてガスの脱湿を
行う方法が、いくつか提案されている。
このようなガス分離■りを用いたガスの脱湿方法として
は、ガス分離膜の透過側を減圧に保持することにより、
或いはガス分離膜のｉ３過側を乾燥ガスでパージするこ
とにより、ガス分離膜の供給側と透過側との間に水蒸気
分圧差を生じさせて、ガスを脱湿する方法があり、この
方法では、パージガスとして用いられる乾燥ガスは各種
駆動’ＡＨの駆動源として用いられることなく大気へ放
出されている。
は、ガス分離膜の透過側を減圧に保持することにより、
或いはガス分離膜のｉ３過側を乾燥ガスでパージするこ
とにより、ガス分離膜の供給側と透過側との間に水蒸気
分圧差を生じさせて、ガスを脱湿する方法があり、この
方法では、パージガスとして用いられる乾燥ガスは各種
駆動’ＡＨの駆動源として用いられることなく大気へ放
出されている。
前記の吸着法は、ガス中の水分の除去を非常に効率的に
行え、且つ脱湿後の水分含量を非常に低レベル、例えば
空気においては大気圧露点−５０℃程度迄脱湿すること
が可能であるが、吸着容量を超えた場合には、加熱或い
は圧力変化により吸着剤の再生処理を行う必要があり、
吸着（乾燥ガスの製造）−吸着剤の再生の繰り返し運転
となる。
行え、且つ脱湿後の水分含量を非常に低レベル、例えば
空気においては大気圧露点−５０℃程度迄脱湿すること
が可能であるが、吸着容量を超えた場合には、加熱或い
は圧力変化により吸着剤の再生処理を行う必要があり、
吸着（乾燥ガスの製造）−吸着剤の再生の繰り返し運転
となる。
そのため、前記の吸着法は、吸着剤の再生に要するエネ
ルギーの消費量が大きく、また運転の複雑さ、操業上の
安全性、保守・管理の困難さ等の問題がある。
ルギーの消費量が大きく、また運転の複雑さ、操業上の
安全性、保守・管理の困難さ等の問題がある。
また、ガス分離膜を用いた前記の方法は、前記の吸着法
に比して、小型で軽量な装置にすることができ、維持管
理が容易であって安全性が高い等の利点を有するが、ガ
ス分離膜を用いた前記の方法の内、ガス分離膜の透過側
を減圧に保持する方法の場合は、該ｉ３過側を減圧に保
持する手段として真空ポンプ等の装置が用いられ、その
動力費が高い等の問題がある。また、ガス分離膜の透過
側を乾燥ガスでパージする方法の場合は、かなり大量の
乾燥ガスが必要であり、この乾燥ガスの製造法が問題と
なる。ガス分離膜の透過側をパージする乾燥ガスとして
、該ガス分離膜の供給側で得られた脱湿ガスの一部を用
いることも考えられるが、この場合は、高圧の脱湿ガス
の一部を各種駆動装置の駆動源として利用することなく
消費してしまうことになるため、エネルギー効率が悪い
という問題が生じる。
に比して、小型で軽量な装置にすることができ、維持管
理が容易であって安全性が高い等の利点を有するが、ガ
ス分離膜を用いた前記の方法の内、ガス分離膜の透過側
を減圧に保持する方法の場合は、該ｉ３過側を減圧に保
持する手段として真空ポンプ等の装置が用いられ、その
動力費が高い等の問題がある。また、ガス分離膜の透過
側を乾燥ガスでパージする方法の場合は、かなり大量の
乾燥ガスが必要であり、この乾燥ガスの製造法が問題と
なる。ガス分離膜の透過側をパージする乾燥ガスとして
、該ガス分離膜の供給側で得られた脱湿ガスの一部を用
いることも考えられるが、この場合は、高圧の脱湿ガス
の一部を各種駆動装置の駆動源として利用することなく
消費してしまうことになるため、エネルギー効率が悪い
という問題が生じる。
従って、本発明の目的は、低湿度のガスを、エネルギー
効率良く且つ容易に得ることができる、ガスの脱湿法を
提供することにある。
効率良く且つ容易に得ることができる、ガスの脱湿法を
提供することにある。
本発明者等は、種々検討した結果、ガス分隔膜の高圧側
で得られる脱湿ガスの一部を放圧し、該放圧時に生じる
ガスの膨張エネルギーを利用して圧縮機を駆動させ、該
圧縮機に大気中の空気を導入して加圧し、この加圧した
空気を冷却して該空気中の水分を凝縮除去した乾燥空気
を、ガス分離膜の低圧側をパージする乾燥ガスとして用
いることにより、前記目的が達成されることを知見した
。
で得られる脱湿ガスの一部を放圧し、該放圧時に生じる
ガスの膨張エネルギーを利用して圧縮機を駆動させ、該
圧縮機に大気中の空気を導入して加圧し、この加圧した
空気を冷却して該空気中の水分を凝縮除去した乾燥空気
を、ガス分離膜の低圧側をパージする乾燥ガスとして用
いることにより、前記目的が達成されることを知見した
。
本発明は、上記知見に基づきなされたもので、ガス分離
膜を内蔵したガス分離装置を２段設け、加圧した水蒸気
含有ガスを第１段目のガス分離膜の高圧側に供給し、第
１段目のガス分離■りの高圧側で得られた出口ガスを第
２段目のガス分離膜の高圧側に供給する一方、第１段目
及び第２段目のガス分離膜の低圧側それぞれを乾燥ガス
でパージすることにより、上記ガス分離膜それぞれの高
圧側と低圧側との間に水蒸気分圧差を生じさせて、上記
水蒸気含有ガスを脱湿する方法であって、第１段目のガ
ス分離膜の低圧側をパージする乾燥ガスとして、圧縮機
により加圧した空気を冷却して該空気中の水分を凝縮除
去した乾燥空気を用い、 第２段目のガス分離膜の低圧側をパージする乾燥ガスと
して、第２段目のガス分離膜の高圧側で得られた脱湿ガ
スの一部を用い、 且つ、第２段目のガス分離膜の低圧側をパージする乾燥
ガスとして用いられる上記脱湿ガスを放圧し、該放圧時
に生じるガスの膨張エネルギーを利用して上記圧縮機を
駆動させることを特徴とするガスの脱湿法を提供するも
のである。
膜を内蔵したガス分離装置を２段設け、加圧した水蒸気
含有ガスを第１段目のガス分離膜の高圧側に供給し、第
１段目のガス分離■りの高圧側で得られた出口ガスを第
２段目のガス分離膜の高圧側に供給する一方、第１段目
及び第２段目のガス分離膜の低圧側それぞれを乾燥ガス
でパージすることにより、上記ガス分離膜それぞれの高
圧側と低圧側との間に水蒸気分圧差を生じさせて、上記
水蒸気含有ガスを脱湿する方法であって、第１段目のガ
ス分離膜の低圧側をパージする乾燥ガスとして、圧縮機
により加圧した空気を冷却して該空気中の水分を凝縮除
去した乾燥空気を用い、 第２段目のガス分離膜の低圧側をパージする乾燥ガスと
して、第２段目のガス分離膜の高圧側で得られた脱湿ガ
スの一部を用い、 且つ、第２段目のガス分離膜の低圧側をパージする乾燥
ガスとして用いられる上記脱湿ガスを放圧し、該放圧時
に生じるガスの膨張エネルギーを利用して上記圧縮機を
駆動させることを特徴とするガスの脱湿法を提供するも
のである。
以下、本発明のガスの脱湿法を、図面に示す好ましい実
施態様について詳述する。尚、本発明の処理対象となる
ガスの種類は、特に制限されないが、計装用及び駆動装
置用のガスとしては、主に空気が用いられているので、
以下、ガスとして空気を用いた場合について説明する。
施態様について詳述する。尚、本発明の処理対象となる
ガスの種類は、特に制限されないが、計装用及び駆動装
置用のガスとしては、主に空気が用いられているので、
以下、ガスとして空気を用いた場合について説明する。
処理対象である加圧した水蒸気含有空気を、第１段目の
ガス分離装置１のガス分離膜２の高圧側（供給側）２１
にラインＡから供給する。その際、第１段目のガス分離
膜２の低圧側（ｉ３遇側）２２を、後述するように、圧
縮機６により加圧した空気を冷却して該空気中の水分を
凝縮除去した乾燥空気でパージする。その結果、第１段
目のガス分離膜２の高圧側２１と低圧倒２２との間に水
蒸気分圧差が生じて、上記水蒸気含有空気に含まれる水
蒸気の一部乃至大半が第１段目のガス分離膜２を透過し
、該ガス分離膜２の高圧側２１の出口に水蒸気の一部乃
至大半が除去された出口空気（非透過ガス）が得られる
。
ガス分離装置１のガス分離膜２の高圧側（供給側）２１
にラインＡから供給する。その際、第１段目のガス分離
膜２の低圧側（ｉ３遇側）２２を、後述するように、圧
縮機６により加圧した空気を冷却して該空気中の水分を
凝縮除去した乾燥空気でパージする。その結果、第１段
目のガス分離膜２の高圧側２１と低圧倒２２との間に水
蒸気分圧差が生じて、上記水蒸気含有空気に含まれる水
蒸気の一部乃至大半が第１段目のガス分離膜２を透過し
、該ガス分離膜２の高圧側２１の出口に水蒸気の一部乃
至大半が除去された出口空気（非透過ガス）が得られる
。
次いで、得られた出口空気を、第２段目のガス分離装置
３のガス分離膜４の高圧側４１にラインＢから供給する
。その際、第２段目のガス分離膜４の低圧側４２を、後
述するように、第２段目のガス分離膜４の高圧側４１で
得られる脱湿空気の一部でパージする。その結果、第２
段目のガス分離膜４の高圧側４１と低圧側４２との間に
水蒸気分圧差が生じて、上記出口空気に残存する水蒸気
が第２段目のガス分離膜４を透過し、該ガス分離膜４の
高圧側４１に脱湿空気（非透過ガス）が得られる。
３のガス分離膜４の高圧側４１にラインＢから供給する
。その際、第２段目のガス分離膜４の低圧側４２を、後
述するように、第２段目のガス分離膜４の高圧側４１で
得られる脱湿空気の一部でパージする。その結果、第２
段目のガス分離膜４の高圧側４１と低圧側４２との間に
水蒸気分圧差が生じて、上記出口空気に残存する水蒸気
が第２段目のガス分離膜４を透過し、該ガス分離膜４の
高圧側４１に脱湿空気（非透過ガス）が得られる。
得られた脱湿空気を、ラインＣから送出し、その一部を
第２段目のガス分離膜４の低圧側４２をパージする乾燥
ガス（パージガス）として該低圧側４２に導入する他は
、製品としてラインＤから取り出す。
第２段目のガス分離膜４の低圧側４２をパージする乾燥
ガス（パージガス）として該低圧側４２に導入する他は
、製品としてラインＤから取り出す。
一方、パージガスとして第２段目のガス分離膜４の低圧
側４２に°導入する脱湿空気を、ラインＥから駆動装置
５に導入する。駆動装置５に導入した脱湿空気を放圧し
、該放圧時に生じる膨張エネルギーを駆動源として駆動
装置５を作動させる。
側４２に°導入する脱湿空気を、ラインＥから駆動装置
５に導入する。駆動装置５に導入した脱湿空気を放圧し
、該放圧時に生じる膨張エネルギーを駆動源として駆動
装置５を作動させる。
この駆動装置５の動力を動力源として圧縮機６を駆動さ
せる。
せる。
また、駆動袋Ｗ１５で放圧した脱湿空気をラインＦから
第２段目のガス分離膜４の低圧側４２に導入する。この
脱湿空気で該低圧側４２をパージし、第２段目のガス分
離膜４を透過してきた水蒸気を上記脱湿空気と共にライ
ンＧから大気へ排出する。
第２段目のガス分離膜４の低圧側４２に導入する。この
脱湿空気で該低圧側４２をパージし、第２段目のガス分
離膜４を透過してきた水蒸気を上記脱湿空気と共にライ
ンＧから大気へ排出する。
一方、大気中の空気を、上述の如くして脱湿空気の一部
の放圧により生じた膨張エネルギーを利用して駆動させ
た圧縮機６にラインＨから導入し、該圧縮機６により加
圧する。この加圧空気をライン！からクーラー７に送出
し、該クーラー７で冷却し、冷却した加圧空気をライン
Ｊからドレンセパレーター８に送出して、該加圧空気中
の水分を凝縮除去し、乾燥空気を得る。凝縮除去された
水分をラインＮから排出する。
の放圧により生じた膨張エネルギーを利用して駆動させ
た圧縮機６にラインＨから導入し、該圧縮機６により加
圧する。この加圧空気をライン！からクーラー７に送出
し、該クーラー７で冷却し、冷却した加圧空気をライン
Ｊからドレンセパレーター８に送出して、該加圧空気中
の水分を凝縮除去し、乾燥空気を得る。凝縮除去された
水分をラインＮから排出する。
得られた乾燥空気を、ラインＫから送出し、弁 。
９で乾燥空気の圧力の調整を行った後、ラインＬから第
１段目のガス分離膜２の低圧側２２に供給する。この乾
燥空気で該低圧側２２をパージし、第１段目のガス分離
膜２を透過してきた水蒸気を上記乾燥空気と共にライン
Ｍから大気へ排出する。
１段目のガス分離膜２の低圧側２２に供給する。この乾
燥空気で該低圧側２２をパージし、第１段目のガス分離
膜２を透過してきた水蒸気を上記乾燥空気と共にライン
Ｍから大気へ排出する。
このように、第２段目のガス分離膜４の高圧側４１で得
られる脱湿空気の一部を放圧し、該放圧時に生じるガス
の膨張エネルギーを利用する圧縮機によって大気中空気
を圧縮し、次いで水分を凝縮除去することにより製造さ
れた乾燥空気で、第１段目のガス分離膜２の低圧側２２
をパージし、且つ上記の放圧した脱湿空気で第２段目の
ガス分離膜４の低圧側４２をパージすることにより、第
１段目のガス分離膜２及び第２段目のガス分離膜４それ
ぞれに暴ける高圧側と低圧側との間の水蒸気分圧差が確
保され、上記水蒸気含有空気の脱湿を効率良く行うこと
ができる。
られる脱湿空気の一部を放圧し、該放圧時に生じるガス
の膨張エネルギーを利用する圧縮機によって大気中空気
を圧縮し、次いで水分を凝縮除去することにより製造さ
れた乾燥空気で、第１段目のガス分離膜２の低圧側２２
をパージし、且つ上記の放圧した脱湿空気で第２段目の
ガス分離膜４の低圧側４２をパージすることにより、第
１段目のガス分離膜２及び第２段目のガス分離膜４それ
ぞれに暴ける高圧側と低圧側との間の水蒸気分圧差が確
保され、上記水蒸気含有空気の脱湿を効率良く行うこと
ができる。
第１段目のガス分離膜２の高圧側２１に供給する加圧し
た水蒸気含有空気の圧力は、脱湿空気の用途に応じて適
宜決定され、通常、２．０〜９．９Ｋｇ／ＣＩＪ−Ｇ程
度である。また、水蒸気含有空気の供給量は、通常、Ｏ
，１〜３０ ＯＮｎ？／ｈｒＮｍ３／ｈｒ程度。
た水蒸気含有空気の圧力は、脱湿空気の用途に応じて適
宜決定され、通常、２．０〜９．９Ｋｇ／ＣＩＪ−Ｇ程
度である。また、水蒸気含有空気の供給量は、通常、Ｏ
，１〜３０ ＯＮｎ？／ｈｒＮｍ３／ｈｒ程度。
また、第１段目のガス分離膜２及び第２段目のガス分離
膜４の大きさは、それぞれ水蒸気含有空気の圧力、水蒸
気濃度及び供給量に応じて選定され、通常、有効膜面積
が０．０５〜２００＋ｙ？となるようにするのが好まし
い。
膜４の大きさは、それぞれ水蒸気含有空気の圧力、水蒸
気濃度及び供給量に応じて選定され、通常、有効膜面積
が０．０５〜２００＋ｙ？となるようにするのが好まし
い。
また、駆動装置５としては、エアシリンダー、回転翼等
が用いられる。
が用いられる。
また、圧縮［６としては、駆動装置５としてエアシリン
ダー等の往復動の駆動装置を用いた場合には往復動圧縮
機が用いられ、回転翼等の回転動の駆動装置を用いた場
合には回転動圧縮機が用いられる。
ダー等の往復動の駆動装置を用いた場合には往復動圧縮
機が用いられ、回転翼等の回転動の駆動装置を用いた場
合には回転動圧縮機が用いられる。
また、第２段目のガス分離膜４の低圧側４２に導入する
脱湿空気の量は、第１段目のガス分離膜２の高圧側２１
に供給する水蒸気含有空気の供給量の２〜２０％とする
のが好ましい。
脱湿空気の量は、第１段目のガス分離膜２の高圧側２１
に供給する水蒸気含有空気の供給量の２〜２０％とする
のが好ましい。
また、第１段目のガス分離膜２の低圧側２２に導入する
乾燥空気の里は、第１段目のガス分離膜２の高圧倒２１
に供給する水蒸気含有空気の供給量の２〜２０％とする
のが好ましい。
乾燥空気の里は、第１段目のガス分離膜２の高圧倒２１
に供給する水蒸気含有空気の供給量の２〜２０％とする
のが好ましい。
また、圧縮４１６で加圧された加圧空気の圧力は、１〜
５Ｋｇ／ａＪ／Ｇとするのが好ましく、また、クーラー
７により冷却された加圧空気の温度は、５〜５０℃、特
に１０〜４０℃とするのが好ましい。
５Ｋｇ／ａＪ／Ｇとするのが好ましく、また、クーラー
７により冷却された加圧空気の温度は、５〜５０℃、特
に１０〜４０℃とするのが好ましい。
尚、ガス分離膜２の高圧側２１に供給する水蒸気含有空
気は、該高圧側２１に供給する前に、フィルターで処理
して、該水蒸気含有空気に含まれる油分、ゴミ等の不純
物を予め除去して置くことが好ましい。
気は、該高圧側２１に供給する前に、フィルターで処理
して、該水蒸気含有空気に含まれる油分、ゴミ等の不純
物を予め除去して置くことが好ましい。
上述の本発明の方法で用いられるガス分離膜としては、
セラミック多孔質膜等からなる無機質分離膜、ポリアミ
ド膜、セルロース膜、酢酸セルロース膜、ポリイミド膜
等からなる有機質分離膜が挙げられ、これらの中でも気
体選択透過性能に優れ且つ耐熱性、耐薬品性にも優れた
芳香族ポリイミド製分離膜が好ましい。
セラミック多孔質膜等からなる無機質分離膜、ポリアミ
ド膜、セルロース膜、酢酸セルロース膜、ポリイミド膜
等からなる有機質分離膜が挙げられ、これらの中でも気
体選択透過性能に優れ且つ耐熱性、耐薬品性にも優れた
芳香族ポリイミド製分離膜が好ましい。
上記分離膜としては、有効膜面積の大きい中空糸の集合
体が好ましいが、スパイラル状膜、平膜等でも良い。
体が好ましいが、スパイラル状膜、平膜等でも良い。
分離膜として用いられる上記中空糸は、その外径が、通
常５０〜２０００μ、好ましくは２００〜１０００μで
ある。中空糸の外径が小さ過ぎると圧力損失が大きくな
り、大き過ぎると有効膜面積が減少する。また、上記中
空糸としては、（厚み／外径）＝０．１〜０．３の条件
を満たすものを用いるのが好ましい。尚、上記厚み＝（
外径−内径）／２である。中空糸の厚みが小さいと耐圧
性が不充分となり、また厚みが大きいと気体選択透過性
が不良となる場合がある。
常５０〜２０００μ、好ましくは２００〜１０００μで
ある。中空糸の外径が小さ過ぎると圧力損失が大きくな
り、大き過ぎると有効膜面積が減少する。また、上記中
空糸としては、（厚み／外径）＝０．１〜０．３の条件
を満たすものを用いるのが好ましい。尚、上記厚み＝（
外径−内径）／２である。中空糸の厚みが小さいと耐圧
性が不充分となり、また厚みが大きいと気体選択透過性
が不良となる場合がある。
中空糸の集合体からなる好ましい芳香族ポリイミド製分
離膜としては、例えば、特開昭６２−４２７２３号公報
に記載の芳香族ポリイミド製分離膜が挙げられる。
離膜としては、例えば、特開昭６２−４２７２３号公報
に記載の芳香族ポリイミド製分離膜が挙げられる。
以下、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、本発明を更
に詳細に説明する。
に詳細に説明する。
実施例１
第１図に示すフローシートに従って下記のようにして水
蒸気含有ガスの脱湿を行った。
蒸気含有ガスの脱湿を行った。
加圧湿潤空気（圧カフＫｇ／ｃａｌ・Ｇ、４０℃、飽和
湿度）を１２０ Ｎｍ３／ｈｒで、第１段目の芳香族ポ
リイミド製中空糸膜２（有効膜面積５３ＩＴｒ）の高圧
側２１にラインＡから供給した。第１段目の中空糸膜２
の高圧側２１で得られた出口空気を第２段目の芳香族ポ
リイミド製中空糸膜４ （有効膜面積５３ｎ（）の高圧
側４１にラインＢから供給した。第２段目の中空糸膜４
の高圧側４１で得られた脱湿空気の一部を１５ Ｎｍ’
／ｈｒでエアシリンダー５に導入し、放圧して往復動
を生じさせた。
湿度）を１２０ Ｎｍ３／ｈｒで、第１段目の芳香族ポ
リイミド製中空糸膜２（有効膜面積５３ＩＴｒ）の高圧
側２１にラインＡから供給した。第１段目の中空糸膜２
の高圧側２１で得られた出口空気を第２段目の芳香族ポ
リイミド製中空糸膜４ （有効膜面積５３ｎ（）の高圧
側４１にラインＢから供給した。第２段目の中空糸膜４
の高圧側４１で得られた脱湿空気の一部を１５ Ｎｍ’
／ｈｒでエアシリンダー５に導入し、放圧して往復動
を生じさせた。
放圧した脱湿空気を第２段目の中空糸膜４の低圧側４２
にラインＦから導入し、該低圧側４２をパージし、第２
段目の中空糸ｖｉ、４を透過してきた水藤気と共にライ
ンＧから大気へ排出した。
にラインＦから導入し、該低圧側４２をパージし、第２
段目の中空糸ｖｉ、４を透過してきた水藤気と共にライ
ンＧから大気へ排出した。
一方、圧縮機６にラインＨから大気中の空気を１４ Ｎ
ｍ” ／ｈｒで導入した。エアシリンダー５の動力を動
力源として圧縮［６を駆動させ、圧縮機６に導入した空
気の圧力を２．５Ｋｇ／ｃｉ・Ｇとした。
ｍ” ／ｈｒで導入した。エアシリンダー５の動力を動
力源として圧縮［６を駆動させ、圧縮機６に導入した空
気の圧力を２．５Ｋｇ／ｃｉ・Ｇとした。
この加圧空気をクーラー７により３０℃迄冷却しドレン
セパレータ８で該加圧空気中の水分を凝縮除去した後、
得られた乾燥空気を弁９を介して放圧し、第１段目のガ
ス分離膜２の低圧側２２に導入した。この乾燥空気で該
低圧側２２をパージし、乾燥空気を第１段目の中空糸膜
２を透過してきた水藩気と共にラインＭから大気へ排出
した。
セパレータ８で該加圧空気中の水分を凝縮除去した後、
得られた乾燥空気を弁９を介して放圧し、第１段目のガ
ス分離膜２の低圧側２２に導入した。この乾燥空気で該
低圧側２２をパージし、乾燥空気を第１段目の中空糸膜
２を透過してきた水藩気と共にラインＭから大気へ排出
した。
その結果、ラインＤから大気圧露点−２０，６℃の脱湿
空気（水分台１ｉ９８０ｐρｍ ）が１１００Ｎ″／ｈ
ｒで得られた。
空気（水分台１ｉ９８０ｐρｍ ）が１１００Ｎ″／ｈ
ｒで得られた。
比較例１
エアシリンダー及び圧縮機を設けず、第２段目の中空糸
膜４の高圧側４１で得られた脱湿空気の一部を放圧して
１５ Ｎｍ’ ／ｈｒで該中空糸膜４の低圧側４２に導
入し、且つ大気中の空気を１４Ｎｍ”／ｈｒで第１段目
の中空糸膜２の低圧側２２に導入した以外は実施例１と
同様にして加圧湿潤空気の脱湿を行ったところ、大気圧
露点−１０，８℃の脱湿空気（水分含量２４００ｐρ−
）が１１０２Ｎ’／ｈｒで得られた。
膜４の高圧側４１で得られた脱湿空気の一部を放圧して
１５ Ｎｍ’ ／ｈｒで該中空糸膜４の低圧側４２に導
入し、且つ大気中の空気を１４Ｎｍ”／ｈｒで第１段目
の中空糸膜２の低圧側２２に導入した以外は実施例１と
同様にして加圧湿潤空気の脱湿を行ったところ、大気圧
露点−１０，８℃の脱湿空気（水分含量２４００ｐρ−
）が１１０２Ｎ’／ｈｒで得られた。
本発明のガスの脱湿法によれば、ガス分離膜の低圧側に
パージガスとして導入する脱湿ガスの量を低減させるこ
とができ、低湿度のガスをエネルギー効率良く且つ容易
に得ることができる。
パージガスとして導入する脱湿ガスの量を低減させるこ
とができ、低湿度のガスをエネルギー効率良く且つ容易
に得ることができる。
第１図は、本発明の脱湿法の好ましい実施態様の概略を
示すフローシートである。 １・・第１段目のガス分離装置、２・・第１段目のガス
分離膜、３・・第２段目のガス分離装置、４・・第２段
目のガス分離膜、２１．４１・・ガス分離膜の高圧側、
２２．４２・・ガス分離膜の低圧側、５・・駆動装置、
６・・圧縮機、７・・クーラー、８・・ドレンセパレー
タ 特許出願人 宇部興産株式会社
示すフローシートである。 １・・第１段目のガス分離装置、２・・第１段目のガス
分離膜、３・・第２段目のガス分離装置、４・・第２段
目のガス分離膜、２１．４１・・ガス分離膜の高圧側、
２２．４２・・ガス分離膜の低圧側、５・・駆動装置、
６・・圧縮機、７・・クーラー、８・・ドレンセパレー
タ 特許出願人 宇部興産株式会社
Claims (2)
- （１）ガス分離膜を内蔵したガス分離装置を２段設け、
加圧した水蒸気含有ガスを第１段目のガス分離膜の高圧
側に供給し、第１段目のガス分離膜の高圧側で得られた
出口ガスを第２段目のガス分離膜の高圧側に供給する一
方、第１段目及び第２段目のガス分離膜の低圧側それぞ
れを乾燥ガスでパージすることにより、上記ガス分離膜
それぞれの高圧側と低圧側との間に水蒸気分圧差を生じ
させて、上記水蒸気含有ガスを脱湿する方法であって、
第１段目のガス分離膜の低圧側をパージする乾燥ガスと
して、圧縮機により加圧した空気を冷却して該空気中の
水分を凝縮除去した乾燥空気を用い、 第２段目のガス分離膜の低圧側をパージする乾燥ガスと
して、第２段目のガス分離膜の高圧側で得られた脱湿ガ
スの一部を用い、 且つ、第２段目のガス分離膜の低圧側をパージする乾燥
ガスとして用いられる上記脱湿ガスを放圧し、該放圧時
に生じるガスの膨張エネルギーを利用して上記圧縮機を
駆動させることを特徴とするガスの脱湿法。 - （２）ガス分離膜が、芳香族ポリイミド製膜である特許
請求の範囲第（１）項記載のガスの脱湿法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62300433A JPH0667449B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | ガスの脱湿法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62300433A JPH0667449B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | ガスの脱湿法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01143626A true JPH01143626A (ja) | 1989-06-06 |
| JPH0667449B2 JPH0667449B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=17884748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62300433A Expired - Fee Related JPH0667449B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | ガスの脱湿法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0667449B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4944776A (en) * | 1989-10-05 | 1990-07-31 | Andrew Corporation | Dehumidifier for waveguide system |
| US4952219A (en) * | 1989-09-29 | 1990-08-28 | Air Products And Chemicals, Inc. | Membrane drying of gas feeds to low temperature units |
| JPH067628A (ja) * | 1992-02-13 | 1994-01-18 | Praxair Technol Inc | 二段階膜分離乾燥方法及び装置 |
| US5314528A (en) * | 1991-11-18 | 1994-05-24 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Permeation process and apparatus |
| US5681368A (en) * | 1995-07-05 | 1997-10-28 | Andrew Corporation | Dehumidifier system using membrane cartridge |
| JP2018094528A (ja) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | 株式会社東芝 | 水回収装置、水再利用システム及び水回収方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53120839A (en) * | 1977-03-24 | 1978-10-21 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Method of and device for separating water from wet gas |
| JPS5476361U (ja) * | 1977-11-10 | 1979-05-30 | ||
| JPS56151604U (ja) * | 1980-04-10 | 1981-11-13 | ||
| JPS60232474A (ja) * | 1984-04-30 | 1985-11-19 | 株式会社島津製作所 | 乾燥装置 |
| JPS60238120A (ja) * | 1984-05-11 | 1985-11-27 | Takuma Sogo Kenkyusho:Kk | 空気の除湿装置 |
| JPS6242723A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-24 | Ube Ind Ltd | 混合ガスの除湿方法 |
-
1987
- 1987-11-27 JP JP62300433A patent/JPH0667449B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53120839A (en) * | 1977-03-24 | 1978-10-21 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Method of and device for separating water from wet gas |
| JPS5476361U (ja) * | 1977-11-10 | 1979-05-30 | ||
| JPS56151604U (ja) * | 1980-04-10 | 1981-11-13 | ||
| JPS60232474A (ja) * | 1984-04-30 | 1985-11-19 | 株式会社島津製作所 | 乾燥装置 |
| JPS60238120A (ja) * | 1984-05-11 | 1985-11-27 | Takuma Sogo Kenkyusho:Kk | 空気の除湿装置 |
| JPS6242723A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-24 | Ube Ind Ltd | 混合ガスの除湿方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4952219A (en) * | 1989-09-29 | 1990-08-28 | Air Products And Chemicals, Inc. | Membrane drying of gas feeds to low temperature units |
| US4944776A (en) * | 1989-10-05 | 1990-07-31 | Andrew Corporation | Dehumidifier for waveguide system |
| US5314528A (en) * | 1991-11-18 | 1994-05-24 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Permeation process and apparatus |
| JPH067628A (ja) * | 1992-02-13 | 1994-01-18 | Praxair Technol Inc | 二段階膜分離乾燥方法及び装置 |
| US5681368A (en) * | 1995-07-05 | 1997-10-28 | Andrew Corporation | Dehumidifier system using membrane cartridge |
| JP2018094528A (ja) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | 株式会社東芝 | 水回収装置、水再利用システム及び水回収方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0667449B2 (ja) | 1994-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR960004608B1 (ko) | 저온 공기 분리 장치를 위한 혼성 전처리 정제기 | |
| US4934148A (en) | Dry, high purity nitrogen production process and system | |
| US5240472A (en) | Moisture removal from a wet gas | |
| US5004482A (en) | Production of dry, high purity nitrogen | |
| KR950006633B1 (ko) | 건조한 고순도 질소의 제조를 위한 개량된 방법 및 장치 | |
| JP2872521B2 (ja) | 二段階膜分離乾燥方法及び装置 | |
| JP2506585B2 (ja) | 改良された膜窒素系 | |
| JPH04298216A (ja) | 水蒸気含有供給ガスから油蒸気を除去するための吸着方法 | |
| US5632805A (en) | Semipermeable membrane dryer for air compressor system | |
| JP2011041921A (ja) | 空気脱湿装置、気体脱湿装置、および気体脱湿方法 | |
| JPH01143624A (ja) | 計装用又は駆動装置用のガスの脱湿方法 | |
| JPH0667449B2 (ja) | ガスの脱湿法 | |
| EP0695574A1 (en) | Gas separation with fractional purge for pre- or post-purification | |
| JP3951569B2 (ja) | ガス分離膜の運転方法 | |
| JPH01143625A (ja) | ガスの脱湿方法 | |
| JPS63182019A (ja) | 加圧気体の除湿方法 | |
| JPH01176425A (ja) | ガスの脱湿方法 | |
| JP2000189743A (ja) | 乾燥気体供給作動方法およびシステム | |
| JPS63209731A (ja) | 計装用及び空気駆動装置用加圧空気の製造法 | |
| JPH03143523A (ja) | 水蒸気含有ガスの除湿方法 | |
| JP4529285B2 (ja) | ガス分離膜装置および運転休止方法 | |
| JP2005074387A (ja) | 除湿装置 | |
| JPH02157016A (ja) | 乾燥ガスの製法 | |
| JPH0866616A (ja) | 除湿装置 | |
| JPH03157117A (ja) | 気体分離装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |