JPH0571287B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0571287B2 JPH0571287B2 JP59246182A JP24618284A JPH0571287B2 JP H0571287 B2 JPH0571287 B2 JP H0571287B2 JP 59246182 A JP59246182 A JP 59246182A JP 24618284 A JP24618284 A JP 24618284A JP H0571287 B2 JPH0571287 B2 JP H0571287B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- chamber
- gas
- vaporized gas
- vaporized
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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、パーベーパレーシヨン法により、二
種以上の有機液体の混合物、水と有機液体との混
合物有機化合物の溶液等（以下、これらを総称し
て液体混合物という）から特定の液体成分を分離
するための新規な方法に関する。
種以上の有機液体の混合物、水と有機液体との混
合物有機化合物の溶液等（以下、これらを総称し
て液体混合物という）から特定の液体成分を分離
するための新規な方法に関する。
［従来の技術］
パーベーパレーシヨン法は、実質的に気体を透
過しない分離膜（以下単に分離膜ともいう）で仕
切られた一方の室を液室、他方の室を気化ガス室
とし、液室に液体混合物を供給し、気化ガス室を
減圧することによつて、分離膜を透過する液体成
分を該膜面から気化させて分離する方法である。
上記方法に使用する装置として、従来、第２図に
示す装置が一般に知られている。第２図におい
て、装置は分離膜１によつて区画された液室２と
気化ガス室３とを有し、気化ガス室３を減圧する
手段として、凝縮器１２及び気液分離器５を介し
て減圧ポンプ６を有している。かかる装置を用い
る方法において、液室２から分離膜１を透過した
液体混合物中の液体成分は気化ガス室３で気化さ
れた後、凝縮器１２で凝縮され気液分離器５より
取り出される。また、液室２には、液供給口７か
ら液体混合物が供給され、液排出口８より取り出
される。
過しない分離膜（以下単に分離膜ともいう）で仕
切られた一方の室を液室、他方の室を気化ガス室
とし、液室に液体混合物を供給し、気化ガス室を
減圧することによつて、分離膜を透過する液体成
分を該膜面から気化させて分離する方法である。
上記方法に使用する装置として、従来、第２図に
示す装置が一般に知られている。第２図におい
て、装置は分離膜１によつて区画された液室２と
気化ガス室３とを有し、気化ガス室３を減圧する
手段として、凝縮器１２及び気液分離器５を介し
て減圧ポンプ６を有している。かかる装置を用い
る方法において、液室２から分離膜１を透過した
液体混合物中の液体成分は気化ガス室３で気化さ
れた後、凝縮器１２で凝縮され気液分離器５より
取り出される。また、液室２には、液供給口７か
ら液体混合物が供給され、液排出口８より取り出
される。
［発明が解決しようとする問題点］
ところが、上記装置を用いてパーベーパレーシ
ヨン法を実施しようとした場合、以下に示すよう
な問題点が生じる。すなわち、気化ガス室３では
液体成分が気化するため、該室を減圧ポンプ６で
引くとかなり多量のガスが気化ガス室３と凝縮器
１２との間の配管を流れる。そのため、上記配管
の流動抵抗により、気化ガス室３が充分減圧でき
ず、該室に面する分離膜１表面での気化が制御さ
れ、液体成分の透過液量が低下するばかりでなく
特定液体成分の分離効果も低下するという問題点
を有する。
ヨン法を実施しようとした場合、以下に示すよう
な問題点が生じる。すなわち、気化ガス室３では
液体成分が気化するため、該室を減圧ポンプ６で
引くとかなり多量のガスが気化ガス室３と凝縮器
１２との間の配管を流れる。そのため、上記配管
の流動抵抗により、気化ガス室３が充分減圧でき
ず、該室に面する分離膜１表面での気化が制御さ
れ、液体成分の透過液量が低下するばかりでなく
特定液体成分の分離効果も低下するという問題点
を有する。
かかる問題に対して、上記配管部の流路面積を
増大し、流動抵抗が減少させる方法も考えられる
が、該気化ガス室の流路厚みが増大するため、分
離装置単位容積当たりの膜面積が小さくなるとい
う欠点ばかりでなく、所定の操作真空度に到達す
るまでの排気時間が増大するという欠点も有し、
工業的実施をする場合に不利となる。
増大し、流動抵抗が減少させる方法も考えられる
が、該気化ガス室の流路厚みが増大するため、分
離装置単位容積当たりの膜面積が小さくなるとい
う欠点ばかりでなく、所定の操作真空度に到達す
るまでの排気時間が増大するという欠点も有し、
工業的実施をする場合に不利となる。
［問題点を解決するための手段］
本発明は上記問題に鑑み成されたもので、気化
ガス室の分離膜表面から気化する気化ガスの一部
又は全部を該室内で強制的に凝縮させることによ
り、気化ガス室での気化ガスの分圧を下げ、分離
膜表面からの気化ガス量を増大させるとともに、
該気化ガス室に連なる配管でのガス流量を下げ、
ガスの流動抵抗を減少させ、上記問題を解消した
混合液体の分離方法を提供するものである。
ガス室の分離膜表面から気化する気化ガスの一部
又は全部を該室内で強制的に凝縮させることによ
り、気化ガス室での気化ガスの分圧を下げ、分離
膜表面からの気化ガス量を増大させるとともに、
該気化ガス室に連なる配管でのガス流量を下げ、
ガスの流動抵抗を減少させ、上記問題を解消した
混合液体の分離方法を提供するものである。
本発明は、実質的に気体を透過しない分離膜を
介して液室と気化ガス室とが存在する浸透気化法
による分離装置を用い、液室に液体混合物を供給
し、分離膜を透過する液体成分を、減圧された気
化ガス室において分離膜面から気化させることに
より回収するに際し、該気化ガスの少なくとも一
部を該気化ガス室内で凝縮させることを特徴とす
る液体混合物の分離方法である。
介して液室と気化ガス室とが存在する浸透気化法
による分離装置を用い、液室に液体混合物を供給
し、分離膜を透過する液体成分を、減圧された気
化ガス室において分離膜面から気化させることに
より回収するに際し、該気化ガスの少なくとも一
部を該気化ガス室内で凝縮させることを特徴とす
る液体混合物の分離方法である。
本発明において、気化ガス室で凝縮させる気化
ガスの量は可及的に多くすることが、該気化ガス
室内での気化ガスの分圧を下げ、分離膜表面での
液体成分の気化速度を上げると共に、該気化ガス
室から取り出される気化ガス量を低減し、配管に
おける流動抵抗を低下せしめ、パーベーパレーシ
ヨンにおける分離特性をより向上させるために好
ましい。従つて、気化ガス室における気化ガスの
凝縮量は、一般に分離膜表面で発生する気化ガス
の20％以上、好ましくは30％以上とすることが望
ましい。気化ガス室内で気化ガスを凝縮させる方
法は特に限定されるものではなく、凝縮性ガスを
凝縮させるための公知の方法が制限なく実施され
る。代表的な方法を例示すれば、気化ガス室中に
冷却面を設ける方法、気化ガス室中に気化ガスに
対して不活性な液あるいはガスを冷媒として吹き
込む方法等が挙げられる。
ガスの量は可及的に多くすることが、該気化ガス
室内での気化ガスの分圧を下げ、分離膜表面での
液体成分の気化速度を上げると共に、該気化ガス
室から取り出される気化ガス量を低減し、配管に
おける流動抵抗を低下せしめ、パーベーパレーシ
ヨンにおける分離特性をより向上させるために好
ましい。従つて、気化ガス室における気化ガスの
凝縮量は、一般に分離膜表面で発生する気化ガス
の20％以上、好ましくは30％以上とすることが望
ましい。気化ガス室内で気化ガスを凝縮させる方
法は特に限定されるものではなく、凝縮性ガスを
凝縮させるための公知の方法が制限なく実施され
る。代表的な方法を例示すれば、気化ガス室中に
冷却面を設ける方法、気化ガス室中に気化ガスに
対して不活性な液あるいはガスを冷媒として吹き
込む方法等が挙げられる。
本発明の方法において、他の条件はパーベーパ
レーシヨン法における公知の条件が特に制限なく
使用される。例えば液室に供給する液体混合物は
予め加熱するか、あるいは該室内に加熱手段を設
けて30℃から液体混合物の沸点未満の範囲で加温
することが好ましい。また、気化ガス室を減圧す
ることによつて、分離膜を透過した液体を気化ガ
ス室内で、分離膜表面から速やかに気化させるこ
とができる。特にこの場合において、後述する本
発明の効果は顕著である。上記減圧は300mmＨｇ
以下、好ましくは200mmＨｇ以下の範囲で行うこ
とが好ましい。
レーシヨン法における公知の条件が特に制限なく
使用される。例えば液室に供給する液体混合物は
予め加熱するか、あるいは該室内に加熱手段を設
けて30℃から液体混合物の沸点未満の範囲で加温
することが好ましい。また、気化ガス室を減圧す
ることによつて、分離膜を透過した液体を気化ガ
ス室内で、分離膜表面から速やかに気化させるこ
とができる。特にこの場合において、後述する本
発明の効果は顕著である。上記減圧は300mmＨｇ
以下、好ましくは200mmＨｇ以下の範囲で行うこ
とが好ましい。
第１図及び第３図は本発明の方法を実施するた
めの分離装置の代表的な態様を示す概略図であ
る。
めの分離装置の代表的な態様を示す概略図であ
る。
態様においては、分離装置は、分離膜１を介し
て液室２と気化ガス室３とを有し、該気化ガス室
３は、室内に冷却面４を有することを特徴とする
ものである。
て液室２と気化ガス室３とを有し、該気化ガス室
３は、室内に冷却面４を有することを特徴とする
ものである。
本発明において、分離膜１は従来よりパーベー
パレーシヨン法に使用されている膜が特に制限な
く使用される。例えば、陽イオン交換膜、陰イオ
ン交換膜、セルロース系高分子膜、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリルポリ
ビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリ
スチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリテト
ラフルオロエチレン等のような単重合体等が一般
に使用される。上記分離膜１によつて区画さけた
液室２は、処理される液体混合物を存在させる室
であり、該混合物を供給する液供給口７と処理後
の液を排出する排出口８とを有する。また、気化
ガス室３はガス抜出口１０を有し、必要に応じて
減圧ポンプ６に接続する。
パレーシヨン法に使用されている膜が特に制限な
く使用される。例えば、陽イオン交換膜、陰イオ
ン交換膜、セルロース系高分子膜、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリルポリ
ビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリ
スチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリテト
ラフルオロエチレン等のような単重合体等が一般
に使用される。上記分離膜１によつて区画さけた
液室２は、処理される液体混合物を存在させる室
であり、該混合物を供給する液供給口７と処理後
の液を排出する排出口８とを有する。また、気化
ガス室３はガス抜出口１０を有し、必要に応じて
減圧ポンプ６に接続する。
冷却面４は、気化ガス室３において分離膜１面
から気化するガスと接触することにより、該ガス
の少なくとも一部を凝縮させる能力を有するもの
であればよく、従来の凝縮器に使用される熱交換
器の構造が特に制限なく使用される。一般には、
多管式熱交換器、コイル式熱交換器、平板式熱交
換器、ジヤケツトガマ式熱交換器等の熱交換器が
使用される。上記冷却面４は、気化ガス室３の全
体に存在させる必要はなく、その冷却能力に応じ
て、前記した如く分離膜１の表面で気化するガス
の20％以上、好ましくは30％以上を凝縮するよう
な大きさで存在させればよい。
から気化するガスと接触することにより、該ガス
の少なくとも一部を凝縮させる能力を有するもの
であればよく、従来の凝縮器に使用される熱交換
器の構造が特に制限なく使用される。一般には、
多管式熱交換器、コイル式熱交換器、平板式熱交
換器、ジヤケツトガマ式熱交換器等の熱交換器が
使用される。上記冷却面４は、気化ガス室３の全
体に存在させる必要はなく、その冷却能力に応じ
て、前記した如く分離膜１の表面で気化するガス
の20％以上、好ましくは30％以上を凝縮するよう
な大きさで存在させればよい。
本発明方法を実施するための装置において気化
ガス室３は、室内を減圧し、気化ガスの気化速度
を向上させるため、減圧ポンプ６と接続すること
が好ましい。かかる接続は、直接行つてもよい
が、減圧ポンプ６へ凝縮液のミストあるいは気化
したガスが洩れるのを防止するため、気化ガス室
と減圧ポンプ６との間に、第１図に示すように下
部に液抜口９を有する気液分離器５を設けるこ
と、あるいは第３図に示すように凝縮器１２及び
気液分離器５を設けることは好ましい態様であ
る。また、気化ガス室３で凝縮した液は、ガスと
共に減圧ポンプ６によつて取り出してもよいし、
第１図及び第３図に示すように上記液を抜き出す
ための抜出口１１を別途設けてもよい。
ガス室３は、室内を減圧し、気化ガスの気化速度
を向上させるため、減圧ポンプ６と接続すること
が好ましい。かかる接続は、直接行つてもよい
が、減圧ポンプ６へ凝縮液のミストあるいは気化
したガスが洩れるのを防止するため、気化ガス室
と減圧ポンプ６との間に、第１図に示すように下
部に液抜口９を有する気液分離器５を設けるこ
と、あるいは第３図に示すように凝縮器１２及び
気液分離器５を設けることは好ましい態様であ
る。また、気化ガス室３で凝縮した液は、ガスと
共に減圧ポンプ６によつて取り出してもよいし、
第１図及び第３図に示すように上記液を抜き出す
ための抜出口１１を別途設けてもよい。
［作用］
本発明の方法によれば、気化ガス室３において
液室２より分離膜１を透過して気化した液体成分
は、その一部又はほとんど全部が凝縮する。その
結果、気化ガス内における気化ガスの分圧が低下
すると共に、ガス抜出口１０から抜き出されるガ
スの量は減少し、場合によつてはほとんどゼロに
近くなり、ガス抜出口１０に接続する取り出し配
管においてガス流量の増大による配管抵抗の影響
を効果的に防止できる。
液室２より分離膜１を透過して気化した液体成分
は、その一部又はほとんど全部が凝縮する。その
結果、気化ガス内における気化ガスの分圧が低下
すると共に、ガス抜出口１０から抜き出されるガ
スの量は減少し、場合によつてはほとんどゼロに
近くなり、ガス抜出口１０に接続する取り出し配
管においてガス流量の増大による配管抵抗の影響
を効果的に防止できる。
［効果］
上記作用により、特に、気化ガス室を減圧して
パーベーパレーシヨン法を行う場合においても、
減圧ポンプ６により気化ガス室３内を高度に減圧
することができ、よつて、高い透過速度及び高い
分離効率で液体混合物の処理を行うことが可能で
ある。例えば、液温50℃に加熱された水とイソプ
ロピルアルコール（以下、IPAという）との混合
物（水／IPAのモル比＝20／80）を、膜面積1.0
m2の陽イオン交換膜によつて区画された液室に10
リツトル／分の量で供給し、オーバーフロー液を
取り出しながらパーベーパレーシヨン法を行うと
き、例えば第３図の装置を用いて発生した気化ガ
スの70％を冷却面４で凝縮させ、残部を凝縮器１
２で凝縮させた場合と、従来の第２図の装置を用
いて、全量を凝縮器１２で凝縮させた場合とを減
圧ポンプ６の能力を同じにして比較すると、本発
明の方法によると気化ガス室３内の真空度を、従
来の装置の50％以上低下させることができ、その
結果、透過速度を80％以上分離効率50％以上向上
させることができた。
パーベーパレーシヨン法を行う場合においても、
減圧ポンプ６により気化ガス室３内を高度に減圧
することができ、よつて、高い透過速度及び高い
分離効率で液体混合物の処理を行うことが可能で
ある。例えば、液温50℃に加熱された水とイソプ
ロピルアルコール（以下、IPAという）との混合
物（水／IPAのモル比＝20／80）を、膜面積1.0
m2の陽イオン交換膜によつて区画された液室に10
リツトル／分の量で供給し、オーバーフロー液を
取り出しながらパーベーパレーシヨン法を行うと
き、例えば第３図の装置を用いて発生した気化ガ
スの70％を冷却面４で凝縮させ、残部を凝縮器１
２で凝縮させた場合と、従来の第２図の装置を用
いて、全量を凝縮器１２で凝縮させた場合とを減
圧ポンプ６の能力を同じにして比較すると、本発
明の方法によると気化ガス室３内の真空度を、従
来の装置の50％以上低下させることができ、その
結果、透過速度を80％以上分離効率50％以上向上
させることができた。
第１図、第３図は本発明の方法を実施するのに
適した分離装置の代表的な態様を示す概略図、第
２図は、従来の分離装置の概略図である。図にお
いて、１は分離膜、２は液室、３は気化ガス室、
４は冷却面、５は気液分離器、６は減圧ポンプ、
７は液供給口、８は液排出口、９は液抜口、１０
はガス抜出口、１１は抜出口、１２は凝縮器を
夫々示す。
適した分離装置の代表的な態様を示す概略図、第
２図は、従来の分離装置の概略図である。図にお
いて、１は分離膜、２は液室、３は気化ガス室、
４は冷却面、５は気液分離器、６は減圧ポンプ、
７は液供給口、８は液排出口、９は液抜口、１０
はガス抜出口、１１は抜出口、１２は凝縮器を
夫々示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 実質的に気体を透過しない分離膜を介して液
室と気化ガス室とが存在する浸透気化法による分
離装置を用い、液室に液体混合物を供給し、分離
膜を透過する液体成分を、減圧された気化ガス室
において分離膜面から気化させることにより回収
するに際し、該気化ガスの少なくとも一部を該気
化ガス室内で凝縮させることを特徴とする液体混
合物の分離方法。 ２ 気化ガスの20％以上を気化ガス室で凝縮させ
る特許請求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24618284A JPS61125406A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 液体混合物の分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24618284A JPS61125406A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 液体混合物の分離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61125406A JPS61125406A (ja) | 1986-06-13 |
| JPH0571287B2 true JPH0571287B2 (ja) | 1993-10-06 |
Family
ID=17144728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24618284A Granted JPS61125406A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 液体混合物の分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61125406A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5240068B2 (ja) * | 1972-09-06 | 1977-10-08 | ||
| JPS5853662B2 (ja) * | 1979-07-26 | 1983-11-30 | 昭和電線電纜株式会社 | 難燃性ポリオレフイン組成物 |
| SE419699B (sv) * | 1980-03-24 | 1981-08-24 | Finn Torberger | Anordning for att lata en forsta vetska passera nera men ej blandas med en andra vetska, t ex en anordning for avsaltning av havsvatten |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP24618284A patent/JPS61125406A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61125406A (ja) | 1986-06-13 |
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