JPH0611076Y2 - 浸透気化分離装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は浸透気化分離装置に関する。さらに詳しくは、
直列または並列に接続されたモジユールが容器に収納さ
れ、透過流体室が通気管で連通された浸透気化分離装置
に関する。

［従来の技術］ 分離膜を隔てて、一次側（供給側）に混合液体を供給
し、二次側（透過側）を減圧にするか、またはキヤリヤ
ーガスを流して分離すべき物質を気体状で透過させるい
わゆる浸透気化分離法が1950年頃から研究されている。
浸透気化分離法は通常の蒸留では分離が不可能または困
難な共沸混合物や沸点差の小さい混合物の分離に適した
方法とされているが、未だ本格的に工業化された例は少
ない。これは主として膜の透過性、すなわち分離すべき
成分の分離係数及び透過速度が大きくないことに原因が
あり、これら膜の透過性を向上させるべく種々検討がな
されている（例えば、特開昭62-186907号、62-210008
号、62-250906号、63-7803号、63-12304号、63-28409
号、63-44904号公報明細書等）。

［考案が解決しようとする課題］ 浸透気化分離法を工業的に利用するためには単に膜自体
の改良を検討するのみでは不充分である。すなわち、透
過性に優れた分離膜を使用して浸透気化分離を実施して
も、装置を大型化できなければ工業的に有利に浸透気化
分離は実施しえない。

中空糸束が匡体に装着されたモジユールにおいて、中空
糸の内面側を減圧状態にすることにより浸透気化分離を
実施する場合、とくに微細な中空糸膜を分離膜として使
用する場合、中空糸内面における圧力損失が大きくな
り、所望の減圧状態を維持できなくなる傾向があり、効
率的に浸透気化分離を実施することができない。この傾
向は中空糸長を長くすればする程顕著であり、大きな規
模で工業的に有利に浸透気化分離を実施する場合には重
要な問題点となる。

従来、このような観点から浸透気化分離装置が検討され
た例は殆んどなく、従つて本考案の目的は、上記のよう
な問題点のない分離効率のよい工業的に有利な浸透気化
分離装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案者らは上記のような効率のよい浸透気化分離装置
を得るために鋭意検討し、本考案に至つた。すなわち本
考案は、被処理液導出入口、加熱または冷却用流体導出
入口および透過流体出口を備えた容器に、中空糸束が筒
状の匡体に装着されてなる複数のモジユールが収納し、
透過流体室を通気管で連通したことを特徴とする浸透気
化分離装置である。

以下、図面によつて本考案を具体的に説明する。

第１図は本考案の浸透気化分離装置の一例の概略図であ
る。１は被処理液体入口、２および／または３は膜透過
流体出口、４は膜非透過流体出口、５および６は加熱ま
たは冷却用流体の入口または出口、７は中空糸束、８は
固定用フランジ、９はバンドルシート、10は中空糸エレ
メント端部の支持部材、11は邪魔板、12は通気管であ
る。２および／または３は通常、冷却器を通して真空ラ
インに連結される。

本考案の液体混合物分離用モジユールに内蔵される中空
糸束を構成する中空糸としては通常用いられる例えばセ
ルロース系、セルロースアセテート系、ポリビニルアル
コール系、ポリアクリロニトリル系、ポリスルホン系、
ポリプロピレン系等の素材からなる中空糸が使用され
る。中空糸束の開口端部はエポキシ樹脂、不飽和エポキ
シ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等のポツテイン
グ材からなる支持部材により支持され、匡体に収容され
る。

中空糸束を匡体に固定するには、このようなポツテイン
グ材で中空糸束を形成し、例えば図面に示すように、フ
ランジを用いてバンドルシートにボルト、ナツト等の固
定具により固定すればよい。中空糸束の開口端部は一端
開口端でもよいし、両端開口部でもよい。

このように中空糸束から構成された各モジユールは接続
管17にて直列または並列に接続され、容器に収納され
る。

本考案においては、透過流体室が通気管で連通されてい
る。この通気管の大きさにはとくに制限はないが、通常
容器の径の1/10〜1/2程度が実用的であり、好ましい。
また、その長さは透過流体室が連通される長さが好まし
く、通常はモジユールと同程度の長さで実施される。本
考案における装置はこのような通気管を有しているた
め、透過流体側を減圧したとき各モジユールの中空糸内
の圧力損失が小さく、極めて効率的に所望の減圧状態を
維持することができる。従つて、本考案の装置は容易に
多段化することができ、必要に応じて種々の規模の浸透
気化分離装置として活用することができる。第２図はこ
のような多段化された装置の一例を示す概略図である。

被処理液の加熱には通常、スチーム、熱水、オイル等の
熱媒が用いられ、かかる熱媒から被処理液体に与熱する
ことによりモジユール内の温度低下を防ぐことができ
る。５または６に温水、冷水等の冷却流体を流して分離
を調節することは自由である。各モジユール、モジユー
ルを接続する管、通気管およびそれらを収納するための
容器の材質はとくに限定はなく、接触する被処理液に侵
されない材質を適宜選択して使用すればよい。

被処理流体としては有機液体水溶液が多いが、有機有機
液体混合物やこれらが複数混合された液体混合物の場合
も処理される。又、液のみならず、蒸気状態で処理され
ることもある。

本考案の液体混合物分離用モジユールにおいて、第１図
の11に示されるように内部に邪魔板を入れたり、種々の
工夫によつて流体の流動をよくするのが分離効率を向上
させるうえで好ましい。

本考案の装置を用いて液体混合物の分離を行なうには、
５または６から加熱用流体を予め流通させて所望の温度
にセツトするとともに、被処理液体を供給し、透過側を
真空ポンプ等で規定の圧力に制御して実施すればよい。

［考案の効果］ 本考案により、透過流体室が通気管で連通された浸透気
化分離装置を提供することができる。このような浸透気
化分離装置は、モジユールの両端から減圧が可能となる
ため透過流体側の圧力を所望の減圧状態に簡単に維持す
ることができ、従つて本考案の装置は容易に多段化する
ことが可能であり、工業的に有利に浸透気化分離を実施
するための装置として有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の浸透気化分離装置の一例を示す概略図
であり、第２図はこのような状態を多段化した一例を示
す概略図である。第３図は第１図の装置内部の断面を示
す概略図である。 １……被処理液体入口 ２、３……膜透過流体出口 ４……膜非透過流体出口 ５……加熱または冷却用流体入（出）口 ６……加熱または冷却用流体出（入）口 ７……中空糸エレメント ８……固定用フランジ ９……バンドルシート 10……支持部材 11……邪魔板 12……通気管 13、14……透過流体室 15……容器 16……Ｏリング 17……接続管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被処理液導出入口、加熱または冷却用流体
   導出入口および透過流体出口を備えた容器に、中空糸が
   筒状の匡体に装着されてなる複数のモジユールを収納
   し、透過流体室を通気管で連通させたことを特徴とする
   浸透気化分離装置。