JPH0527444B2 - - Google Patents

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JPH0527444B2
JPH0527444B2 JP62094679A JP9467987A JPH0527444B2 JP H0527444 B2 JPH0527444 B2 JP H0527444B2 JP 62094679 A JP62094679 A JP 62094679A JP 9467987 A JP9467987 A JP 9467987A JP H0527444 B2 JPH0527444 B2 JP H0527444B2
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JP
Japan
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gas
mixed gas
separation membrane
pretreatment
mixed
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JP62094679A
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JPS63258620A (ja
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Kohei Ninomya
Takashi Harada
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Ube Corp
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Ube Industries Ltd
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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、混合ガスを、前処理した後分離膜に
より分離する混合ガス分離装置、詳しくは、混合
ガスの加熱又は冷却、及び前濾過等の前処理を行
う前処理装置と、該前処理装置で前処理された混
合ガスの分離を行う分離膜を内蔵した分離膜装置
とをフランジを介して一体構造となした混合ガス
分離装置に関するもので、本発明の混合ガス分離
装置は、主として、水蒸気を含有する種々の混合
ガス(例えば、空気、窒素、アルゴン、天然ガ
ス、原油採取の際の随伴ガス、醗酵ガスなど)か
ら水蒸気を選択的に除去して該混合ガスを乾燥す
る除湿機として利用されるもので、配管の一部に
組み込むことも可能なコンパクト構造をしたもの
である。
〔従来の技術及びその問題点〕
従来、天然ガスなどの炭化水素系ガスの除湿方
法としては、グリコール吸収法、モレキユラシー
プ吸着法などが、一般的に採用されてきた。
しかし、これらの方法は、すべてかなり大型の
装置を必要とし、設備費が高くなり、また充分な
工場建設のための敷地が必要であり、スペースの
限られている海上でのガス採取などには適当では
なく、また、操作の複雑さ、操業上の安全性、保
守の困難さなどにおいても問題があつた。
上記の吸収法及び吸着法に対して、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つ
て安全性が高い方法として、最近、ガス分離膜を
内蔵したガス分離装置を使用して混合ガスの除湿
又は乾燥を行う方法が、いくつか提案されてい
る。
そのようなガス分離膜を使用する混合ガスの除
湿方法とては、例えば、次のような方法などが知
られている。
(a) 水蒸気を含有する混合ガスを極めて高い圧力
に昇圧してガス分離装置に供給したり、又は、
ガス分離膜の透過側をかなり減圧したりして、
ガス分離膜の供給側と透過側とでの水蒸気の差
圧を大きくなるようにして、混合ガスを除湿す
る方法(特開昭54−152679号公報参照)。
(b) 供給ガスと主成分(例えば、天然ガスなどで
はメタンガス)の透過性が比較的高く、しかも
メタンガスに対する水蒸気の選択等加性
(PH2O/PCH4)が200〜400であるガス分離膜
を使用して、混合ガスを除湿する方法(特開昭
59−193835号公報参照)。
(c) ガス分離膜の透過側に大量のパージガスを供
給して透過した水蒸気の分圧を低下させて、混
合ガスを除湿する方法(特開昭50−2674号公報
参照)。
(d) 特定の水蒸気選択透過性を有する芳香族ポリ
イミド製のガス分離膜を使用し、且つ該ガス分
離膜の透過側に乾燥ガスを流通させて、混合ガ
スを除湿する方法(特開昭62−42723号公報参
照)。
しかしながら、上記の公知の方法(a)は、ガス分
離膜のガス透過側における水蒸気の濃度が高くな
つた区域(透過ガス排出口付近)では、水蒸気を
充分に高い除去率で混合ガスから除去することが
できないことがあり、実用的には適用でない。
また、上記の公知の方法(b)は、この方法に適合
するガス分離性能を有するガス分離膜を製造する
ことが困難である問題がある。
また、上記の公知の方法(c)は、かなり大量のパ
ージガスを消費してしまう問題がある。
また、上記の公知の方法(d)は、上記の公知の方
法(a)〜(c)の問題を改善したものであるが、水蒸気
の除去が充分でなく、しかもガス分離膜の透過側
に乾燥ガスを導入する必要があるなどの問題があ
つた。
更に、上記の公知の方法の実施に用いられる装
置は、何れもコンパクト化についての考慮はなさ
れていないため、それらの設置箇所にかなり制限
を受け、また操作に労力を要するものが多い。
従つて、本発明の目的は、混合ガスを効率良く
分離でき、且つ設置箇所に制限されず使い易いコ
ンパクトな混合ガス分離装置を提供することにあ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、種々検討した結果、分離膜を具
備した分離膜装置と、熱交換器を具備したが混合
ガス前処理装置とフランジ部を介して筒状に一体
的に結合した装置が前記目的を達成できることを
知見した。
本発明は、上記知見した基づきなされたもの
で、混合ガスを、前処理した後分離膜により分離
する混合ガス分離装置であつて、 上記ガスの導入部及び導出部、並びに少なくと
も上記混合ガスを加熱又は冷却する熱交換器を具
備し、且つ上記導出部にフランジ部を備えた筒状
の混合ガス前処理装置と、 前処理ガス導入部、非透過ガス導出部及び透過
ガス導出部、並びに前記前処理装置で前処理され
た混合ガスを透過ガスと非透過ガスとに分離する
中空糸分離膜を具備し、且つ上記前処理ガス導入
部にフランジ部を備え、さらに非透過ガスの一部
をパージガスとして上記中空糸内に導くパージガ
ス通路及び該パージガス通路を開閉するパージガ
ス用弁を具備している筒状と分離膜装置とを、 それぞれの上記フランジ部を介して直列状に一
体的に結合してなることを特徴とする混合ガス分
離装置を提供するものである。
〔実施例〕
以下、本発明の混合ガス分離装置を図面に示す
実施例について説明する。
第1図は、本発明装置の一実施例を一部切欠し
て示す側面図、第2図は第1図に示す実施例と同
じ構造の実施例を示す縦断側面図、第3図は第2
図におけるA部の拡大図で、第1図〜第3図にお
いて同じ符号は同じ部位を示す。
10は全体形状が筒状形の混合ガス前処理装
置、20は全体形状が同じく筒状形の分離膜装置
で、それらは、それぞれのフランジ部14,25
を介して一体的に結合して本発明の混合ガス分離
装置を構成している。
11は原料混合ガスの導入部、12は前処理装
置10で前処理した混合ガスの導出部、13は熱
交換器、15はフイルターである。熱交換器13
は前処理装置10に導入部11から導入された加
圧混合ガスの凝縮防止を目的として該混合ガスを
加熱するためのもので、実施例では、混合ガス分
離装置10内に配管された、スチーム入口16及
び出口を有するスーチム管13にスチーム循環さ
せて混合ガス分離装置10内に導入された混合ガ
スを加熱するようになしてある。尚、原料混合ガ
スが、高温過ぎる場合には、熱交換器13で冷却
することもできる。また、フイルター15は混合
ガス分離装置10に導入された混合ガス中に含ま
れている不純物を除去するためのものである。
また、混合ガス導出部12は、混合ガス分離装
置10を構成する筒状体10′の一端部中央に設
けてあり、該筒状体10′の端部には前記のフラ
ンジ部14が設けてある。
分離装置20について説明すると、21は前処
理混合ガス導入部、22は非透過ガス導出部、2
3は透過ガス導出部、24は分離膜で、分離膜装
置20は図示の実施例の場合、筒状体20′の内
部に分離膜24として、中空糸を筒状体20′の
軸方向に多数密に配設してあり、該中空糸24
は、それらの両端部を管板29,30によつて固
定されており、それらの内部は空隙部31を介し
て透過ガス導出部23に連通しており、該中空糸
24を透過した透過ガスを透過ガス導出部23か
ら導出させるようになしてある。また、前処理混
合ガス導入部21は前記混合ガス導出部12に対
向して設けてあり、上記各中空糸24の間隙に連
通させ、前処理された混合ガスを該間隙に第2図
上矢標の如く送出させるようになしてある。
また、分離膜装置20は、上記前処理混合ガス
導入部21から中空糸24の上記間隙に送出され
中空糸24を透過しなかつた非透過ガスを、筒状
体20′の内周壁に沿つて形成されている流路3
2を経て非透過ガス導出部22から導出させるよ
うになしてある。
また、中空糸24内に透過ガスのパージを円滑
に行うために、第3図に示す如く、筒状体20′
の周壁部28の一部にパージガス通路27を、前
処理混合ガス導入部21側の管板29の外側に形
成した空隙33と前記流路32とを連通させて設
け、非透過ガスの一部をバージガス用弁26で流
量を調整して上記空隙33に送り、中空糸24内
を通過させるようになしてある。尚、第2図及び
第3図に示す実施例においては、周壁部28が筒
状体20′と別体に構成してあるが、この周壁部
28は筒状体20′の一部であつても良い。
上記分離膜としては、有機膜面積の大きい中空
糸の集合体が用いられる。
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
みが大きいと水蒸気選択透過性が不良となる場合
がある。
また、上記中空糸としては、前記特開昭62−
42723号公報に記載の芳香族ポリイミド製ガス分
離膜(中空糸)が特に好ましい。
〔作用〕
本発明の装置は、上記の如く構成してあるた
め、本発明の装置によれば、例えば湿度の高い空
気を次のように除湿することができる。まず、原
料混合ガスを導入部11から導入すると共に、ス
チーム管(熱交換器)13にスチームを通して該
混合ガスを加熱する。この場合の供給混合ガスの
圧力は、特に限定されず中空糸24の構造等に応
じ適宜選定されるが、透過ガスの排出時の圧を大
気圧付近による場合には、約2Kg/cm2以上、特
に、5〜10Kg/cm2程度であることが、水蒸気の除
去率を高くする上で好ましい。また、混合ガスの
温度は、該混合ガスが凝縮しない程度の温度に調
整するのが好ましい。
〔発明の効果〕
本発明の混合ガス分離装置は、中空糸分離膜を
備えた装置と、熱交換器を具備した混合ガス前処
理装置とをフランジ部を介して筒状に一体的に結
合したコンパクトなものであるため、また、非透
過ガスの一部をパージガスとして上記中空糸内に
導くパージガス通路及び該パージガス通路を開閉
するパージガス用弁を具備しているので、透過し
た水蒸気の分圧を低下させて透過ガスのパージを
容易且つ円滑に行うことができるため、混合ガス
を効率良く分離でき、また設置箇所に制限されず
且つ使い易い。また、本発明の混合ガス分離装置
は、コンパクトな筒状形であるため、配管の一部
に容易に組み込むことも可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明装置の一実施例を一部切欠し
て示す側面図、第2図は第1図に示す実施例と同
じ構造の実施例を示す縦断側面図、第3図は第2
図におけるA部の拡大図である。 10……混合ガス前処理装置、11……混合ガ
ス導入部、12……混合ガス導出部、13……熱
交換器(スチーム管)、14……フランジ部、1
5……フイルター、20……分離膜装置、21…
…前処理混合ガス導入部、22……非透過ガス導
出部、23……透過ガス導出部、24……分離膜
(中空糸)、25……フランジ部、26……パージ
ガス用弁、27……パージガス通路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 混合ガスを、前処理した後分離膜により分離
    する混合ガス分離装置であつて、 上記混合ガスの導入部及び導出部、並びに少な
    くとも上記混合ガスを加熱又は冷却する熱交換器
    を具備し、且つ上記導出部にフランジ部を備えた
    筒状の混合ガス前処理装置と、 前処理ガス導入部、非透過ガス導出部及び透過
    ガス導出部、並びに前記前処理装置で前処理され
    た混合ガスを透過ガスと非透過ガスとに分離する
    中空糸分離膜を具備し、且つ上記前処理ガス導入
    部にフランジ部を備え、さらに非透過ガスの一部
    をパージガスとして上記中空糸内に導くバージガ
    ス通路及び該パージガス通路を開閉するパージガ
    ス用弁を具備している筒状の分離膜装置とを、 それぞれの上記フランジ部を介して直列状に一
    体的に結合してなることを特徴とする混合ガス分
    離装置。 2 分離膜が芳香族ポリイミド製中空糸である、
    特許請求の範囲第1項記載の混合ガス分離装置。 3 混合ガス分離装置が除湿機である、特許請求
    の範囲第1項記載の混合ガス分離装置。
JP9467987A 1987-04-17 1987-04-17 混合ガス分離装置 Granted JPS63258620A (ja)

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JPS63258620A JPS63258620A (ja) 1988-10-26
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014171488A1 (ja) 2013-04-17 2014-10-23 東洋インキScホールディングス株式会社 活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ用メンテナンス液

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0641629Y2 (ja) * 1988-11-21 1994-11-02 シーケーディ株式会社 除湿装置
JP2891953B2 (ja) * 1996-12-27 1999-05-17 シーケーディ株式会社 除湿装置
US6776820B2 (en) * 2001-07-10 2004-08-17 Praxair Technology, Inc. Integral hollow fiber membrane gas dryer and filtration device
US8110027B2 (en) 2009-04-17 2012-02-07 Hamilton Sundstrand Corporation Heated blanket for air separation module
WO2017056134A1 (ja) * 2015-10-01 2017-04-06 日揮株式会社 非炭化水素ガス分離装置及び非炭化水素ガス分離方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5933726U (ja) * 1982-08-20 1984-03-02 大阪瓦斯株式会社 酸素富化空気供給装置
JPS59137303A (ja) * 1983-01-27 1984-08-07 Asahi Glass Co Ltd 酸素富化装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014171488A1 (ja) 2013-04-17 2014-10-23 東洋インキScホールディングス株式会社 活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ用メンテナンス液

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JPS63258620A (ja) 1988-10-26

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