JPH0283015A - 気体の脱湿法 - Google Patents
気体の脱湿法Info
- Publication number
- JPH0283015A JPH0283015A JP63233811A JP23381188A JPH0283015A JP H0283015 A JPH0283015 A JP H0283015A JP 63233811 A JP63233811 A JP 63233811A JP 23381188 A JP23381188 A JP 23381188A JP H0283015 A JPH0283015 A JP H0283015A
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- JP
- Japan
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- gas
- membrane
- side stream
- moisture
- dehumidification
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- 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〕
本発明は湿気を含んだ気体から湿気を除去する方法に関
するものである。
するものである。
〔従来の技術と解決しようとする課題〕乾燥気体を必要
とする産業分野は多い。特に多いのは自動調節用のバル
ブや遠隔制御用のバルブを駆動する圧縮空気は乾燥した
ものでなければならない。これは湿気を含んだ圧縮空気
を用いると、寒冷時に水分が装置内で凍結し、バルブの
作動が止まって、大事故が起こる恐れがあるからである
。
とする産業分野は多い。特に多いのは自動調節用のバル
ブや遠隔制御用のバルブを駆動する圧縮空気は乾燥した
ものでなければならない。これは湿気を含んだ圧縮空気
を用いると、寒冷時に水分が装置内で凍結し、バルブの
作動が止まって、大事故が起こる恐れがあるからである
。
従って、この圧縮空気は何等かの方法で脱湿されなけれ
ばならない。
ばならない。
従来、含湿気体を脱湿する方法としては、■水分を吸着
する吸着剤を使用する方法■低温に冷却して露点に達せ
しめ、凝縮する水分を除いた後、加温して常温にする方
法 ■ジエチレングリコールで洗い、水分を吸収させる方法 などがあり、また最近は、 ■水分を選択的に透過させる高分子物質の薄膜の片面に
含湿気体を加圧下で流し、反対面を減圧するなどの方法
により水分のみを透過させる方法 が実用化されつつある。
する吸着剤を使用する方法■低温に冷却して露点に達せ
しめ、凝縮する水分を除いた後、加温して常温にする方
法 ■ジエチレングリコールで洗い、水分を吸収させる方法 などがあり、また最近は、 ■水分を選択的に透過させる高分子物質の薄膜の片面に
含湿気体を加圧下で流し、反対面を減圧するなどの方法
により水分のみを透過させる方法 が実用化されつつある。
而して、上記の諸方法のうち、■の選択的に水分を透過
する機能を有する高分子物質の薄膜を使用する方法が熱
を必要としない上に装置に可動部分がなく、作業を連続
的に行えるところから、最も経済的であると考えられる
が、これを改良すれば、更に経済的に作業能率を向上さ
せ得ることが予測される。
する機能を有する高分子物質の薄膜を使用する方法が熱
を必要としない上に装置に可動部分がなく、作業を連続
的に行えるところから、最も経済的であると考えられる
が、これを改良すれば、更に経済的に作業能率を向上さ
せ得ることが予測される。
従って、本発明が解決しようとする課題は、上記■の方
法の改良である。
法の改良である。
本発明は上述のような従来技術を背景とし、選択的に水
分を透過する機能を有する高分子物質の薄膜を使用する
気体の脱湿法の改良を目的としてなされたもので、その
構成は、加圧された含湿気体を薄膜に沿って流し、湿分
を膜を透過させて除去するに際し、既に湿分を除かれた
気体の一部を側流として取り出し、大気圧前後進減圧し
て膜の透過側に沿って流すことにより、湿分を膜を通じ
て拡散させる気体の脱湿法において、側流として捨てら
れる湿気体の湿度を測定し、その測定結果により側流と
して取り出す気体の流量を調節することを特徴とするも
のである。
分を透過する機能を有する高分子物質の薄膜を使用する
気体の脱湿法の改良を目的としてなされたもので、その
構成は、加圧された含湿気体を薄膜に沿って流し、湿分
を膜を透過させて除去するに際し、既に湿分を除かれた
気体の一部を側流として取り出し、大気圧前後進減圧し
て膜の透過側に沿って流すことにより、湿分を膜を通じ
て拡散させる気体の脱湿法において、側流として捨てら
れる湿気体の湿度を測定し、その測定結果により側流と
して取り出す気体の流量を調節することを特徴とするも
のである。
次に本発明の実施例を図により説明する。
図は本発明の系統図で、Ａは含湿圧縮気体供給部、Ｂは
バルブ、Ｃは内部に選択的に水分を透過する機能を有す
る高分子物質からなる管状繊維の束りを収容した脱湿器
で、図においては多数の繊維中の４本を概念的に示しで
ある。Ｅは脱湿器Ｃの含湿気体入口、Ｆは同じく乾燥気
体出口、Ｇは乾燥気体排出部、Ｈは前記Ｆ、Ｇ間の配管
２に設けた側流部、■はバルブ、■′はＩの制御器、Ｊ
は脱湿器Ｃの乾燥気体出口Ｆ近くに設けた側流取入部、
Ｋは脱湿器Ｃの含湿気体入口Ｅの近くに設けた側流取出
部、Ｌは湿気体排出部、Ｍは湿度計で、含湿圧縮気体供
給部Ａと脱湿器Ｃは配管１、脱湿器Ｃと乾燥気体排出部
Ｇは配管２、側流部Ｈと脱湿器Ｃの側流取入部Ｊは配管
３、脱湿器Ｃの側流取出部にと湿気体排出部りは配管４
でそれぞれ結ばれ、バルブＢは配管１に、バルブＩは配
管３に、湿度計Ｍは配管４にそれぞれ設置されており、
湿度計ＭとバルブＩの制御器１′は信号線５により結ば
れている。
バルブ、Ｃは内部に選択的に水分を透過する機能を有す
る高分子物質からなる管状繊維の束りを収容した脱湿器
で、図においては多数の繊維中の４本を概念的に示しで
ある。Ｅは脱湿器Ｃの含湿気体入口、Ｆは同じく乾燥気
体出口、Ｇは乾燥気体排出部、Ｈは前記Ｆ、Ｇ間の配管
２に設けた側流部、■はバルブ、■′はＩの制御器、Ｊ
は脱湿器Ｃの乾燥気体出口Ｆ近くに設けた側流取入部、
Ｋは脱湿器Ｃの含湿気体入口Ｅの近くに設けた側流取出
部、Ｌは湿気体排出部、Ｍは湿度計で、含湿圧縮気体供
給部Ａと脱湿器Ｃは配管１、脱湿器Ｃと乾燥気体排出部
Ｇは配管２、側流部Ｈと脱湿器Ｃの側流取入部Ｊは配管
３、脱湿器Ｃの側流取出部にと湿気体排出部りは配管４
でそれぞれ結ばれ、バルブＢは配管１に、バルブＩは配
管３に、湿度計Ｍは配管４にそれぞれ設置されており、
湿度計ＭとバルブＩの制御器１′は信号線５により結ば
れている。
尚、上記において水分を選択的に透過させる高分子物質
の薄膜として繊維束を用いたのは、薄膜を繊維とすれば
内圧に耐え、かつ大面積が収容されやすいからである。
の薄膜として繊維束を用いたのは、薄膜を繊維とすれば
内圧に耐え、かつ大面積が収容されやすいからである。
而して、５乃至１０気圧程度に圧縮された含湿圧縮気体
供給部Ａからの含湿圧縮気体はバルブＢを経て入口Ｅか
ら脱湿器Ｃに導入され、管状繊維の束り間を通って、湿
分が繊維の外に拡散され、乾燥気体となって出口Ｆから
流出し、その大部分は排出部Ｇから所要の部に供給され
、一部は側流部Ｈにおいて側流として分岐され、配管３
を通ってバルブＩにより減圧され、はぼ大気圧となって
、側流取入部Ｊから脱湿器Ｃ内に入り、繊維の束りの外
に沿って流れると、 ｔｉ維の内外の水分の分圧の差に
よって水分は繊維外に拡散し、側流気体に奪い取られて
側流取出部Ｋから流出し、湿気体排出部りから外部へ廃
棄される。この側流気体が多ければ、乾燥気体排出部Ｇ
から得られる乾燥気体の露点は低下するが、含湿気体供
給部Ａから供給された圧縮気体の損失が多くなる。その
ため、従来は含湿圧縮気体供給部Ａまたは乾燥気体排出
部Ｇにおける流量を測定し、その指示値によりバルブＩ
の開度を調整していたが、これではその作業が極めて煩
わしくなる。
供給部Ａからの含湿圧縮気体はバルブＢを経て入口Ｅか
ら脱湿器Ｃに導入され、管状繊維の束り間を通って、湿
分が繊維の外に拡散され、乾燥気体となって出口Ｆから
流出し、その大部分は排出部Ｇから所要の部に供給され
、一部は側流部Ｈにおいて側流として分岐され、配管３
を通ってバルブＩにより減圧され、はぼ大気圧となって
、側流取入部Ｊから脱湿器Ｃ内に入り、繊維の束りの外
に沿って流れると、 ｔｉ維の内外の水分の分圧の差に
よって水分は繊維外に拡散し、側流気体に奪い取られて
側流取出部Ｋから流出し、湿気体排出部りから外部へ廃
棄される。この側流気体が多ければ、乾燥気体排出部Ｇ
から得られる乾燥気体の露点は低下するが、含湿気体供
給部Ａから供給された圧縮気体の損失が多くなる。その
ため、従来は含湿圧縮気体供給部Ａまたは乾燥気体排出
部Ｇにおける流量を測定し、その指示値によりバルブＩ
の開度を調整していたが、これではその作業が極めて煩
わしくなる。
そこで、本発明においては、脱湿器Ｃの側流取出部にと
湿気体排出部りの間に湿度計Ｍを備え、その指度により
制御器工′を作動させてバルブエの開度を調節し、これ
を一定にすることにより乾燥気体排出部Ｇから得られる
乾燥気体の露点が一定となるようにした。
湿気体排出部りの間に湿度計Ｍを備え、その指度により
制御器工′を作動させてバルブエの開度を調節し、これ
を一定にすることにより乾燥気体排出部Ｇから得られる
乾燥気体の露点が一定となるようにした。
この結果、含湿圧縮気体供給部Ａから供給される圧縮気
体の流量が変化した場合、側流部Ｈで分岐される側流量
は、含湿圧縮気体供給部Ａからの供給量に比例して流出
されることになるので、従来の、含湿圧縮気体供給部Ａ
または乾燥気体排出部Ｇで流量を測定し、その指示値に
よりバルブ■の開度を調整するという煩わしさを省略出
来る。
体の流量が変化した場合、側流部Ｈで分岐される側流量
は、含湿圧縮気体供給部Ａからの供給量に比例して流出
されることになるので、従来の、含湿圧縮気体供給部Ａ
または乾燥気体排出部Ｇで流量を測定し、その指示値に
よりバルブ■の開度を調整するという煩わしさを省略出
来る。
この方法によれば、適当な条件下において、大気から７
気圧で操作し、露点−６０℃の乾燥空気を得ることは困
難ではない。
気圧で操作し、露点−６０℃の乾燥空気を得ることは困
難ではない。
実際に、長さ約５０口、直径的４■の脱湿器を用い、含
湿圧縮空気について本発明方法を実施したところ、次の
ような結果が得られた。
湿圧縮空気について本発明方法を実施したところ、次の
ような結果が得られた。
湿度測定箇所（図に示す） （Ｉ） （ｎ）
（ＩＩＩ） （ＩＶ）空気流量（１／分）
２８８ ２４０ ４８ ４８空気圧力（ｋｇ
／ｄＧ） ６，６５ ６．１５ ０ ０
露点（大気圧下・’Ｃ） −６−４０−４
０１８相対湿度（圧力、温度下・％） １００ ３．
３７ ０．４８ ８２．９水蒸気分圧（ｍｍＨｇ）
１９．８２０．６６８０．０９６ １５．５２水
蒸気体積（１／分） １．０１１ ０，０３
０，００６ ０．９８上記の実施例では、含湿圧縮気体
供給部Ａより供給された空気の１６．６７％を側流部Ｈ
からの側流に分岐した。前記供給部Ａから供給された露
点−６°Ｃの圧縮空気は、管状繊維の束り中を通って露
点−４０℃となり、その約１６．７％が側流部Ｈから分
岐され、繊維の外側を流れる間に露点１８°Ｃとなって
排出される。この露点１８℃は相対湿度８２．９％に相
当し、かなり飽和に近い。
（ＩＩＩ） （ＩＶ）空気流量（１／分）
２８８ ２４０ ４８ ４８空気圧力（ｋｇ
／ｄＧ） ６，６５ ６．１５ ０ ０
露点（大気圧下・’Ｃ） −６−４０−４
０１８相対湿度（圧力、温度下・％） １００ ３．
３７ ０．４８ ８２．９水蒸気分圧（ｍｍＨｇ）
１９．８２０．６６８０．０９６ １５．５２水
蒸気体積（１／分） １．０１１ ０，０３
０，００６ ０．９８上記の実施例では、含湿圧縮気体
供給部Ａより供給された空気の１６．６７％を側流部Ｈ
からの側流に分岐した。前記供給部Ａから供給された露
点−６°Ｃの圧縮空気は、管状繊維の束り中を通って露
点−４０℃となり、その約１６．７％が側流部Ｈから分
岐され、繊維の外側を流れる間に露点１８°Ｃとなって
排出される。この露点１８℃は相対湿度８２．９％に相
当し、かなり飽和に近い。
本発明は、これを採用した装置の性能を問題にするので
はなく、装置の容量変化に対する対応を良好ならしめる
ためのものである。
はなく、装置の容量変化に対する対応を良好ならしめる
ためのものである。
いま、上記装置の供給空気量を例えば５０％に低下させ
ることが要求された場合、経済性から側流部Ｈの側流も
それに応じて低下させるべきである。
ることが要求された場合、経済性から側流部Ｈの側流も
それに応じて低下させるべきである。
その調節はバルブエによるが、これを自動化する場合、
乾燥気体排出部Ｇにおける露点を予め設定し、これが一
定になるようにバルブ■を操作するのが最も合理的であ
るが、低い露点を遅滞なく指示することは極めて困戴で
ある。
乾燥気体排出部Ｇにおける露点を予め設定し、これが一
定になるようにバルブ■を操作するのが最も合理的であ
るが、低い露点を遅滞なく指示することは極めて困戴で
ある。
然し乍ら、本発明はバルブ■の作動を側流の湿気体排出
部にの湿度によって行うようにしたものであり、前記表
に示したように、この排気の相対湿度は８０％を超える
のであるから、安価な、例えば毛髪湿度計のような高湿
度センサーにより容易に遅滞なく測定することが出来る
。
部にの湿度によって行うようにしたものであり、前記表
に示したように、この排気の相対湿度は８０％を超える
のであるから、安価な、例えば毛髪湿度計のような高湿
度センサーにより容易に遅滞なく測定することが出来る
。
本発明は上述の通りであるから、水分を選択的に透過さ
せる高分子物質の薄膜の片面に含湿気体を加圧下で流し
、反対面を減圧するなどの方法により水分のみを透過さ
せて除湿する方法に採用すれば、極めて経済的に且つ有
効に除湿することができるから、乾燥気体を必要とする
産業分野において極めて有用される。
せる高分子物質の薄膜の片面に含湿気体を加圧下で流し
、反対面を減圧するなどの方法により水分のみを透過さ
せて除湿する方法に採用すれば、極めて経済的に且つ有
効に除湿することができるから、乾燥気体を必要とする
産業分野において極めて有用される。
図は本発明の実施の一例を示す系統図である。
Claims (1)
- 加圧された含湿気体を薄膜に沿って流し、湿分を膜を透
過させて除去するに際し、既に湿分を除かれた気体の一
部を側流として取り出し、大気圧前後迄減圧して膜の透
過側に沿って流すことにより、湿分を膜を通じて拡散さ
せる気体の脱湿法において、側流として捨てられる湿気
体の湿度を測定し、その測定結果により側流として取り
出す気体の流量を調節することを特徴とする気体の脱湿
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63233811A JPH0283015A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 気体の脱湿法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63233811A JPH0283015A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 気体の脱湿法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0283015A true JPH0283015A (ja) | 1990-03-23 |
Family
ID=16960953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63233811A Pending JPH0283015A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 気体の脱湿法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0283015A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5108464A (en) * | 1989-09-19 | 1992-04-28 | Bend Research, Inc. | Countercurrent dehydration by hollow fibers |
| US5160514A (en) * | 1991-12-12 | 1992-11-03 | Bend Research, Inc. | Sweep valve for dehydration valve |
| EP0669158A1 (en) * | 1994-02-25 | 1995-08-30 | Praxair Technology, Inc. | Fluid separation assembly having an integral purge control valve |
| US5525143A (en) * | 1994-10-17 | 1996-06-11 | Air Products And Chemicals, Inc. | Hollow fiber membrane dryer with internal sweep |
| US6540818B2 (en) * | 2000-03-01 | 2003-04-01 | Nabco, Ltd | Hollow fiber membrane dehumidification device |
| US6540817B1 (en) * | 2000-02-18 | 2003-04-01 | Nabco, Ltd | Hollow fiber membrane dehumidification device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63119834A (ja) * | 1986-11-07 | 1988-05-24 | Kuraray Co Ltd | 空気除湿装置 |
-
1988
- 1988-09-20 JP JP63233811A patent/JPH0283015A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63119834A (ja) * | 1986-11-07 | 1988-05-24 | Kuraray Co Ltd | 空気除湿装置 |
Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| US5108464A (en) * | 1989-09-19 | 1992-04-28 | Bend Research, Inc. | Countercurrent dehydration by hollow fibers |
| US5160514A (en) * | 1991-12-12 | 1992-11-03 | Bend Research, Inc. | Sweep valve for dehydration valve |
| EP0669158A1 (en) * | 1994-02-25 | 1995-08-30 | Praxair Technology, Inc. | Fluid separation assembly having an integral purge control valve |
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| US6540818B2 (en) * | 2000-03-01 | 2003-04-01 | Nabco, Ltd | Hollow fiber membrane dehumidification device |
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