JPH04171017A - ガスの吸収除去装置及びその方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、大量のガスからそのなかに含まれる有害成分
を選択的且つ効率的に吸収・除去する装置及びその方法
に関し、特に、建築物等の閉鎖空間の換気空気や燃焼排
ガス、産業排ガス等に含まれる炭酸ガス、硫化水素、ア
ンモニア等を吸収・除去する装置及びその方法に関する
。

［従来の技術］ 近年、大気中の炭酸ガス濃度が上昇傾向にあり（１〜１
．５ｐｐｒｉ／年）、地球の温暖化現象の進行が懸念さ
れ、地球規模の問題となっている。

火力発電所は、大量の燃焼排ガスを排出するので該問題
の元凶と目され、炭酸ガスの総排出量の低減を目的とす
る技術的対応・施策が求められている。

その対策として、燃料転換や燃焼装置の効率改善により
燃焼排ガス量を低減せしめることが考えられているが、
これは、あくまでも当面の対策であり、抜本的に本問題
を解決しようとすれば、燃焼排ガスに含まれる炭酸ガス
を除去・固定／回収するしかない。

炭酸ガスは、酸性ガス故その除去方法とじては、同じ酸
性ガスである亜硫酸ガスや硫化水素ガスの除去法として
ほぼ完成された域にあるアルカリ溶液による洗浄・吸収
法や吸着剤を用いる方法等が挙げられるが、その省エネ
ルギー性に着目し１石油精製排ガスやアンモニア合成排
ガス等からの水素分離技術として、又空気中の酸素富化
技術として一部実用化されている膜分離法が新しい除去
技術として研究され始めた。

なかでも、キャリヤ輸送機能を有する液膜によるガス分
離は、通常の高分子膜に比し飛躍的に高い分離係数が得
られることから高選択的分離法として注目されている。

該膜の形態としては、単位容積当たりの膜面積が大きい
多孔質の中空糸を用い、目的ガスの吸収のみを膜モジュ
ールにて選択的に行なわしむるものが提案され、最新の
例として、中空糸を平行に密−に並べて平板状にし、こ
れをメツシュスペーサと交互に重ねてモジュールとし、
該スペーサ部分（中空糸の外部空間）に該平板の夫々に
対して平行に吸収液を流す（該中空糸の内部空間に吸収
液を流すことも可能であるが、液流量が大きい範囲では
両者には目的ガスの移動量に殆ど差はな（、更に中空糸
内部に液を流す場合の方が圧力損失が大きいので外側に
吸収液を、内側にガスを流す方が良いと報じている）形
態（第４図（ａ）？照。

ここで、太い線は、ガスの、細い線は、吸収液の、多流
れを、矢印は、その方向を、夫々示している）及びモジ
ュールが、その周壁に軸方向の全長に渡りスリット（吸
収液の通路として二か所）が形成された円筒状容器を連
ねた形状であって、その各容器内にその軸に沿ってガス
を流す中空糸群を納めた（吸収液は、該中空糸群の外側
をそれに直交するように流される）形態（第４図（ｂ）
参照、線及び矢印の意味するところは、上に同じ。尚、
本型式の本来の用途は、人工肺である）が夫々報告され
ている（以下、外部貫流型中空糸モジュールという）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、該外部貫流型中空糸モジュールは、加圧
条件下で吸収操作が行なわれるので中空糸束を特定の容
器に収納しなければならず、更に、該中空糸束の末端を
適当な接着剤等でシールし、これを液又はガスの入・出
口管と接続するために複雑な機構を必要とするものであ
って、単位モジュールは小容量のものしかなく、大量の
ガスを処理するには、経済的でないとして実用化されて
いない。

経済的に大量のガスを処理するには、ガス側の圧力損失
を小さくする必要（除去対象ガス成分の高移動速度を得
ようとしてガス流速を上げるーガス側の拡散抵抗が減少
するーとそこでの圧力損失が増大し、それにつれてブロ
ワやコンプレッサ等ガス搬送機器の消費動力が増大する
ことになる）があるが、圧力損失を減らすべくガス流速
を下げるとガス側の拡散抵抗が大きくなるため、中空糸
内部にガスを通す方式の採用は経済的でない。

一方、中空糸内部に吸収液を流し、モジュール化を省略
するという考え方もあるが、吸収液を中空糸即ち細管内
に通すための該中空糸束末端の加工及びシール構造を必
要とするため、本目的への膜分離技術の利用を阻害する
要因となっている。

尚、大量のガスを処理する方法としては、前記洗浄・吸
収法もあるが、必要な気液接触面積を吸収液の微細化（
スプレーノズルから吸収液をガス中に噴霧する。）、又
は充填物の挿入（ラシヒリングやグリッドを充填し、そ
の表面に吸収液を流す。）にて確保しており、処理ガス
量や目的ガスの濃度の変化にかかわらず、一定量の吸収
液を流しておく必要があり、動力コストが問題であった
。

本発明は、かかる従来技術の問題点を解消し、大量のガ
スからそのなかに含まれる有害成分を経済的に吸収・除
去する膜分離技術を用いた装置及びその方法を提供する
ものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の装置は、その内部空間に吸収液を通し、その外
部で除去対象ガス成分を含有するガスと接触せしめられ
る中空糸束と、液位差をつけた少なくとも高・低二つの
吸収液受槽と、を最少構成単位とする該ガス成分を該吸
収液に吸収せしめる装置であって、該中空糸束が、各中
空糸を撚り合わせてローブ状にした単位中空糸束からな
ると共に、少なくともその高位の受槽側末端が吸収液に
て液封されていること並びに該中空糸束と該受槽が該ガ
スの流路内に配設せしぬられていることを特徴とする。

ここで、該中空糸束は、通常、その中心軸線が該ガスの
流線に垂直な幾何学的平面内で葛折り状になるように配
設せしめられた単位中空糸束を該ガスの流線方向に複数
束並列配置したもの、もしくは該ガスの流線に平行な幾
何学的平面内で葛折り状になるように配設せしめられた
単位中空糸束を該ガスの流線と直交する方向に複数束並
列配置したものを１ユニツトとして構成されるが、該ガ
スの流線をその共通中心軸として、もしくは該ガスの流
線と直交する垂線をその共通中心軸として、単位中空糸
束を同心円状に複数束配設せしめたものを１ユニツトと
してもよい。

尚、単位中空糸束は、それを構成する各中空糸を撚り合
わせローブ状にしたものであるが、一般に中空糸は、そ
の径が数百μと極めて細く、しかも使用長さが数ｍ、場
合によっては数十ｍにも及ぶため撚り合わせることによ
って、ローブと同様、その強度が増し、切断の危険性も
小さくなるため従来のそれとは異なり、敢えてモジュー
ル化しなくてもガス吸収基本ユニットとして利用し得る
のである。一方、撚り合わせる（通常、６〜２０本を２
０〜５０回の範囲で撚り合わせるが、所要全膜面積とダ
クト断面積を勘案し、適宜選定する）ことによって単位
中空糸束を構成する各中空糸にガス流れに直接暴露され
る外側部分（吸収量大）と、そうでない内側部分（吸収
量小）と、ができることになり、常時中空糸がガス流れ
に暴露される方式に比し吸収量が減少するやに思われる
が、中空糸は細いので、液は層流で流れ、液側の境膜抵
抗が物質移動を支配する糸数、該部分が吸収液の流下方
向に交互に出現することと相まって、外側部分を通って
吸収能が低下した（その部分の管壁近傍の液の該ガス成
分の濃度が高い即ち、境膜抵抗大となる）吸収液が、内
側部分においてその吸収能が更新されるので、平均する
と、常時中空糸がガス流れに暴露される方式とほぼ同等
である。

本発明の装置において、該中空糸内部に流す吸収液は、
高・低位二つの受槽間の液位差のみでもって流される、
即ち、吸収液の通液駆動力を重力に委ねているので、装
置を停止すると、中空糸内部に存在していた吸収液の大
半が低位の受槽に流下してしまう（第１図に、本発明の
装置における吸収液の系統を示す。ここで、中空糸束＝
２は、説明の都合上、−本の中空糸の如く表わした。装
置停止状態では、吸収液は、全て貯槽：９に貯留されて
おり、受槽：１．３及び中空糸束：２は、全て空の状態
（ここで、弁：１２．１７は「閉」、弁：６．ｓ、１５
は「開」の状態である）であり、従って、該中空糸束の
両端は、気相に開放された状態にある。尚、両受槽：１
．３及び中空糸束：２は、ガスダクト内に、貯槽：９、
ポンプ：１０及び答弁は、ガスダクト外に、夫々配設さ
れている）。そこで、該装置は、下記要領にて起動せし
める。

（要領） ■　弁：１２．１７が閉、弁：６．８．１５が開になっ
ていること及び貯槽：９内の吸収液量が所定の液位にあ
ること並びに高・低位の各受槽：１．３及び中空糸束：
２の内部空間に吸収液が存在しないことを確認する。

■　弁：１５を閉にした上で送液ポンプ：１０を起動す
る。

■　弁：１２を開け、送液管：１１を経由して高位の受
槽：１に吸収液を送り込む。

■　高位の受槽、１の液面が上昇し、該液がオーバーフ
ローし始める（オーバーフロー液は、オーバーフロー管
＝１３を経由して貯槽。

９に戻り、貯槽：９−管：１１→受槽：１→管：１３→
貯槽：９という吸収液の閉ループが形成される）と共に
該中空糸束の該受槽：１側末端（以下、上端という。尚
、該中空糸東上端は、オーバーフロー液位（Ｂ）より下
になるように配設するため自動的に液封される）から吸
収液が、毛細管現象にて該中空糸束内部空間を上昇し、
最終的に（その上昇がポイント（Ａ）に達し）サイホン
現象により該中空糸束内部空間を自然に流下し始める迄
待機する。（該流下液は、低位の受槽：３、ドレン管＝
７を経由して該貯槽：９に戻る）。

■　吸収液が、貯槽：９−管：　１１−受槽：１→管：
１３→貯槽：９及び貯槽：９→管：１１−受槽：１−中
空糸束：２→受槽：３−管：７→貯槽：９の閉ループを
形成し、その流れがスムーズであることを確認した後、
弁：８を閉にし、流下液が管：５を経由して貯槽：９に
戻り始めたらガスをダクトに導入する（ガス吸収・除去
操作開始）。

この状態でガス吸収操作に入った場合、オーバーフロー
管＝４を経由してガスがダクト外に流出することが懸念
されるが、貯槽：９の液位をダクト内圧力（勿論圧力変
動も考慮に入れる）相当以上にすることによって管：４
が液封されるので、該受槽：３を満液状態（オーバーフ
ロー状態）にて運転することは必須ではなｌ／）。

尚、該中空糸束の上端は、毛細管現象による液位上昇を
円滑に行なわしむるべく、予めその表面を親木化処理（
代表的な中空糸材料であるポリ・プロピレンの場合、硫
酸クロム溶液に浸漬することによって該処理が行なわれ
る）し、その接液表面の「ぬれ」を改善してる（ことが
望ましい。又、毛細管現象を利用するため当然のことで
はあるが、ポイント（Ａ）とポイント（Ｅ）との落差（
Ｈ３）は、下式に従って求められる毛細管上昇高さ（ｈ
）以下になるよう設定する。因に、内半径：ｒが１００
μの中空糸の場合、水でｈ−”１５０ｍｍ故、本方式は
、実用上、問題ないことが分かるであろう。

ｈ＝２°γ／ｒ゛ρ゛ｇ ここで、 ｈ：毛細管上昇高さ（ｎｉｌ γ：表面張力（Ｎ−ｍ−’１ ｒ：中空糸内半径（ｍｌ ｐ　吸収液の密度（ｋｇ／ｌ′１１３）ｇ：重力加速度
（ｍ／５ｅｅ２） である。

尚、別の起動方法として、下記の要領も行ない得る。

（要領） ■　弁＋１２．１７が閉、弁：６．　ｓ、　１５が開に
なっていること及び貯槽：９内の吸収液量が所定の液位
にあること並びに高・低位の各受槽：ｌ、３及び中空糸
束：２の内部空間に吸収液が存在しないことを確認する
。

■　弁＝６．８を閉にした上で送液ポンプ：１０を起動
する。

■　弁＝１７を開け、送液管：１６を経由して低位の受
槽：３に吸収液を送り込む。

■　該受槽：３の液面が上昇し、該液がオーバーフロー
管：４を経由して貯槽：９に流下することを確認する（
吸収液の貯槽：９−管・１６→受槽：３−管：４→貯槽
：９という閉ループが形成される）。

■　該液が、該中空糸束の該受槽：３側末端（以下、下
端という。尚、該中空糸東上端は、オーバーフロー液位
（Ｃ）は勿論のこと管：５の設置位置（Ｄ）より下にな
るように配設するため自動的に液封される）から該中空
糸束内部空間を上昇し、適度に充満した（必ずしも、毛
細管上昇高さ（ｈ）迄の上昇を待つ必要はなく、■の操
作の原動力を提供し得る程度でよい。）ことを確認した
後、弁＝１７を閉じ、次いで弁：１２を開け、送液管＝
１１を経由して高位の受槽：１に吸収液を送り込む。

■　該受槽：１の液面が上昇し、該液がオーバーフロー
し始めたら（オーバーフロー液は、管：１３を経由して
貯槽：９に戻り、貯槽：９−管：１１−受槽：１−管：
１３−貯槽：９という吸収液の閉ループが形成される。

尚、当然、該中空糸東上端は、液封される）弁：８を少
し開け、該受槽：３に満たされた吸収液を貯槽：９に徐
々に抜き出す（該中空糸束内部空間は、その液位が低下
するため徐々に減圧される）。

■　該受槽：ｌの吸収液が、該受槽：３の液位低下に従
って該中空糸束の該受槽：１側末端から該中空糸束内部
空間を上昇し、ポイント（Ａ）を越えてポイント（Ｂ）
に達したら、弁＝８を全開し、該受槽：３の液位を急激
に低下せしめる。

■　該液が、サイホン現象により該中空糸束内部空間を
自然に流下し始め、貯槽：９−管：１１→受槽：１−管
：１３−貯槽：９及び貯槽：９−管：１１−受槽：１→
中空糸束：２−４受槽：３−管：７−貯槽：９の閉ルー
プを形成し、その流れがスムーズであることを確認した
後、弁：８を閉、弁＝６を開にしく両受槽：１．３間に
サイフオンが形成される迄は、中空糸内部の残存ガスを
スムーズに抜いてやる必要上、該中空糸東上端は、気相
に開放されていることが好ましい。上記要領−１も同様
）、流下液が管＝５を経由して貯槽：９に戻り始めたら
ガスをダクトに導入する（ガス吸収・除去操作開始）。

この起動要領では、前記落差（Ｈｌ）をクリアせしめる
原動力は、該受槽：３の液位故、毛細管上昇高さ（ｈ）
に支配されることなくＨ。

を任意に設定し得る利点があるが、■の操作における該
中空糸束内部空間の減圧雰囲気の形成が、本起動要領の
重要なポイントとなるため、使用する中空糸の径方向の
物理的なガス透過性を抑制せしめておく予備処理が必要
となる。

吸収液としては、再生可能で、除去対象ガス成分の吸収
能を有し、膜性への適性（至適温度範囲が５０℃程度の
領域であること。大型設備で大量に必要であるため低コ
ストであること。低粘度で細管内を液が充分流れること
。物質移動は液境膜に影響されるので拡散定数が小さい
こと）があるものであれば使用可能である。該ガス成分
が炭酸ガスである場合、本発明では、炭酸カリウム（Ｋ
−Ｃｏｔ　）を用いる（反応は、下記の通り）。

Ｋ２ＣＯ２＋　Ｃｏ２＋　Ｈ宜０＝戸２ＫＨＣＯａ（こ
こで、「−」の方向が、吸収、「＝」の方向が再生であ
る）。尚、吸収液の再生（−船釣には、熱再生が常用さ
れるが、公知の各方法が適用可能である）の要否及びそ
の方式については、本発明を適用する対象の立地条件や
規模を考慮して適宜選択すればよい。プラント・サイト
で再生する場合には、吸収液の一部を該受槽：３から抜
き出し、系外の再生装置（図示せず）を経由せしめ、該
貯槽：９に戻すルートをとるが、吸収液がら再放出され
る目的ガスの最終処分を考慮すれば、その再生を同種プ
ラントから排出される廃棄吸収液を集中的に処理する再
生専用のプラントに委ねことが好ましい。その場合には
、該貯槽：９に充填した吸収液の吸収能の低下程度を勘
案して、定期的に吸収液を交換する。勿論、吸収液を一
過式に用いてもよい（その場合には、吸収操作に供され
た吸収液は、該受槽：３→該貯槽：９のルートをとらず
、該受槽：３から直接系外の廃液貯槽（図示せず）に抜
く）。

（実施例） 以下に、建築物の空調設備用炭酸ガス除去装置を例とし
て、本発明の詳細な説明する。

適用した空調設備の諸元は、下記の通りである。

■　換気空間　　　　・　１．３１３　ｍ３■　居住人
員　　　　＝６０人 ■　居住時間　　　　：１０時間 ■　換気容量　　　　：　　８．９１０　ｍ３／ｈ■　
人出口温度差　　：１０℃ ■　炭酸ガス発生ｊｌ　　：　　２．５ｋｇ／ｈ（１，
２７３ｍ３／ｈｌ ■　ダクト内ガス流速：６ｍ／ｓ 使用した中空糸は、下記の特性を有する三菱レーヨン（
株）製ＫＲＦ−１９０Ｍである。

■　材質　　　　　　：ポリ・プロピレン■＼外径　　
　　　　　：　　２．４４　ｘ　１０−’　ｒｎ■　内
径　　　　　　：　　２．００　ｘ　１０−’　ｍ■　
表面積　　　　　：　　７．６７　ｘ　１０−’　ｍ２
／ｍ■　内断面積　　　　：　　３．１５　ｘ　１０−
’　ｍ”■　容積　　　　　　：　　４．６７　ｘ　１
０−’　ｒｎ３／ｒｎ吸収液としては、２０ｗｔ％のに
２ＣＯ，を用いた。

本発明の装置の一例を第２図に示す（ここで、（ａ）図
は、本発明の最小単位の側方断面図、（ｂ）図は、中空
糸東上端の液封状況を示す拡大断面図、（ｃ）図は、中
空糸束下端の液状況を示す拡大断面図である）。

これは、角型の水平ダクトに本発明の装置を配設した例
であって、各符号は、夫々、ｌ：高位の受槽、２：中空
糸束、３：低位の受槽、２０：中空糸束のホールド・バ
ーであり、ガスは、（ａ）図において紙面に垂直な方向
に流す（紙面に向かって、もしくは紙面から飛び出す何
れの方向であってもよい）。

製作した装置の諸元は、下記の通り。

（１）単位中空糸束の構成 ■　使用中空糸の長さ　　　：１０ｍ −■　使用中空糸の本数　　　ニア ■　撚り合わせの回数　　　：３０ （２）本装置の最小単位の構成 単位中空糸束１００本を約１ｃｍ角に固定し、ガスの流
線方向（（ａ）図で紙面に垂直な方向）にこれを５０個
並べ、さらに中空糸の長手方向で三つ折にした（幅即ち
（ａ）図において左右方向の間隔は、約６０Ｉｗ１１１
である）。これが中空糸束：２である。更に、該中空糸
束の各折れ曲がり部分（２ケ所）をホールド・バー＝２
０で支えると共に、その上下両末端を、（ｂ）及び（ｃ
）図に示す態様にて高・低位の受槽：１．３内に配した
（中空糸束の上・下両末端の液封深さ：Ｄ、、Ｄ、は、
夫々３０ＩＩＩｆｆｉと５０ｍｍである）。（ａ）図に
示すように、前記中空糸束（全中空糸本数：　３５，０
００）と高位の受槽（３０ｍｍ”　Ｘ５２０ｍｍＬの大
きさを有し、オーバーフローレベル＝　（Ｂ）は、１５
０ｍ＋ｎである）と低位の受槽（３０ＩｌｌＩＩｗ×５
２００ＩＩＩＩＬの大きさを有し、オーバーフローレベ
ル＝　（Ｃ）は、４００ｍｇ＋である）各−槽（有効落
差：Ｈ（レベル（Ｂ）からレベル（Ｄ）まで）は、３Ｉ
１１である）にて本装置の最小単位が構成される６ （３）本装置の構成 本装置は、上記最小構成単位１６セツトと吸収剤の貯槽
：９（系内の吸収液量が、受槽：　　１３１、中空糸束
内部・　１８０Ｉ２故、これに２０％の裕度を見て４０
０２とした）及びポンプ：１０（１口００ｊ２／ｈＸ１
０ｍ’）各−基（ポンプは、必要に応じ予備として更に
一基設けてもよい）と必要な数量の配管／弁（第１図参
照。必ずしも、受槽の基数分に合せる必要はない）より
構成した。

尚、本装置のダクト占有率（容積基準）は、約１５％（
空隙率：８５％であり、ガス側圧損が小さくてすむこと
が容易に理解できるであろう）であった。

本装置を、ｌＯｈ／ｄ運転、１４ｈ／ｄ停止（起動・停
止時間を含む）のスケジュールにて３ケ月運転したが、
起動（高位の受槽に液封せしめられた中空糸束の毛細管
現象を利用する方法によった）はスムーズであり、通ガ
ス中の液切れもなく、所定の吸収性能を発揮することを
確認した。因に、平均起動時間は、６５分であり、中空
糸束内部を流下する吸収液量は、１７８．２ρ／ｈであ
った。

尚、吸収液は、初期充填したものを循環使用し、吸収能
の劣化程度を見て定期的に入れ替えた（入れ替えは、４
日に１回の頻度にて行なった）。

実施例として、該単位中空糸束を、その中心軸線が該ガ
スの流線に垂直な幾何学的平面（第２図の（ａ）の紙面
がそれに相当する）内で葛折り状になるように配設せし
められた単位中空糸束を該ガスの流線方向（第２図（ａ
）の紙面に垂直な方向）に複数束並列配置した態様を示
したが、本発明は、■該中空糸束内部空間を流れる吸収
液が、高・低位の両受種間の液位差をその流れの原動力
とすること、■少なくとも該中空糸束の上端を吸収液に
て液封することがその最少要件故、該中空糸束の配設態
様は、これに限定されるものではない０例えば、第２図
（ａ）の紙面の左右方向にガスを流してもよい（特に、
目的ガスの高除去率を期待する場合に有効である）し、
又、該ガスの流線をその共通中心軸として（第３図（ａ
）においてガスを紙面に垂直な方向に流す）、もしくは
該ガスの流線と直交する垂線をその共通中心軸として（
第３図（ｂ）においてガスを紙面の左右方向に流す）、
単位中空糸束を同心円状に複数束配設せしめてもよい。

要するに、所望する目的ガスの除去率を勘案した上で、
いかにすれば該ガス流路の圧力損失を増大せしめないで
すむかということがポイントなのである。

又、本発明の対象は、炭酸ガスに限定されるものではな
く、例えば、同じ酸性ガスである硫化水素にも適用でき
る。更に、アルカリ性のガスであるアンモニアやメルカ
プタン等の処理にも、当然適用し得る。但し、そのとき
には、酸性ガスにはアルカリ性、アルカリ性のガスには
酸性、であって、吸収されたガス成分との生成物の溶解
度が大きな物質（スケーリング防止）を吸収液として適
宜選定する必要がある。

（発明の効果） 本発明によれば、高いガス流速でも圧力損失の上昇が少
ないので、吸収部は、極めて小さな容積で済む（従来の
膜性の空塔速度（ＳＶ）が１３程度であるのに対し、本
発明のそれは、７２００であり、容積は、約１１５００
の容積である）。

又、該中空糸束は、モジュール加工（そのコストは、約
１０，０００円／　ｍ　！−膜表面積）が不要であると
共に、その端末処理も不要故、　従来の膜性に比し、装
置費が廉価（約　１／１０〜１１５）である。

尚、ラシヒリングを用いた洗浄・吸収法と比較すると、
その容積は、はぼ同等もしくはやや小さい程度であるが
、前述の通り、膜法が、最低限の液量（２９，７ｍ”Ｎ
）を循環させなければならないのに対し、本発明では、
通液そのものでさえ０．０２Ｉ２／ｍ”Ｎで充分故、そ
の動力コストは、１／１００以下である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の吸収液の流れを示す系統図、第２図
は、本発明の装置の最小構成単位の配設態様例を示す断
面図（（ａ）は、構成単位相互の配設関係を示す断面図
、（ｂ）は、高位の受槽への中空糸東上端の配設状況を
示す断面図、（ｃ）は、低位の受槽への中空県東下端の
配設状況を示す断面図、第３図は、本発明の装置の中空
系束の別の配設態様例を示す図（（ａ）は、平面図、（
ｂ）は、Ａ−Ａ断面図）、第４図は、（ａ）、（ｂ）と
も従来の膜モジュール（外部貫流型中空糸モジュール）
の構成を示す図である。 ［符号の説明］ ｌ：高位の受槽　　　　２：中空県東 ３：低位の受槽 ４．１３ニオ−バーフロー管 ５：抜き出し管 ６、８．１２．１５．１７：弁 ７．１４：ドレン管 ９：吸収液貯槽　　　１０：送液ポンプ１１．１６：送
液管 第１図 第３図 （ｂ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）その内部空間に吸収液を通し、その外部で除去対
   象ガス成分を含有するガスと接触せしめられる中空糸束
   と、液位差をつけた少なくとも高・低二つの吸収液受槽
   と、を最少構成単位とする該ガス成分を該吸収液に吸収
   せしめる装置であって、該中空糸束が、各中空糸を撚り
   合わせてロープ状にした単位中空糸束からなると共に、
   少なくともその高位の受槽側末端が吸収液にて液封され
   ていること並びに該中空糸束と該受槽が該ガスの流路内
   に配設せしめられていることを特徴とする装置。
2. （２）該中空糸束が、その中心軸線が該ガスの流線に垂
   直な幾何学的平面内で葛折り状になるように配設せしめ
   られた単位中空糸束を該ガスの流線方向に複数束並列配
   置したもの、もしくは該ガスの流線に平行な幾何学的平
   面内で葛折り状になるように配設せしめられた単位中空
   糸束を該ガスの流線と直交する方向に複数束並列配置し
   たものからなることを特徴とする請求項１に記載の装置
   。
3. （３）該中空糸束が、該ガスの流線をその共通中心軸と
   して、もしくは該ガスの流線と直交する垂線をその共通
   中心軸として、単位中空糸束を同心円状に複数束配設せ
   しめたものからなることを特徴とする請求項１に記載の
   装置。
4. （４）請求項１乃至３のいずれかに記載の装置を用い、
   該中空糸内部に流す吸収液を、該受槽間の液位差のみで
   もって流すと共に、該装置を下記の要領にて起動せしめ
   ることを特徴とするガスの吸収除去方法。 （要領） ［１］弁：１２、１７が閉、弁：６、８、１５が開にな
   っていること及び貯槽：９内の吸収液量が所定の液位に
   あること並びに高・低位の各受槽：１、３及び中空糸束
   ：２の内部空間に吸収液が存在しないことを確認する。 ［２］弁：１５を閉にした上で送波ポンプ：１０を起動
   する。 ［３］弁：１２を開け、送液管：１１を経由して高位の
   受槽：１に吸収液を送り込む。 ［４］高位の受槽：１の液面が上昇し、該液がオーバー
   フローし始めると共に該中空糸束の該受槽：１側末端か
   ら吸収液が、毛細管現象にて該中空糸束内部空間を上昇
   し、最終的にサイホン現象により該中空糸束内部空間を
   自然に流下し始める迄待機する。 ［５］吸収液が、貯槽：９→管：１１→受槽：１→管：
   １３→貯槽：９及び貯槽：９→管：１１→受槽：１→中
   空糸束：２→受槽：３→管：７→貯槽：９の閉ループを
   形成し、その流れがスムーズであることを確認した後、
   弁：８を閉にし、流下液が管：５を経由して貯槽：９に
   戻り始めたらガスをダクトに導入する（ガス吸収・除去
   操作開始）。