JPS631419A - 可変分配機構を有するガス分離膜モジユ−ル - Google Patents
可変分配機構を有するガス分離膜モジユ−ルInfo
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- JPS631419A JPS631419A JP14465286A JP14465286A JPS631419A JP S631419 A JPS631419 A JP S631419A JP 14465286 A JP14465286 A JP 14465286A JP 14465286 A JP14465286 A JP 14465286A JP S631419 A JPS631419 A JP S631419A
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (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、ガス体（空気）を処理して、酸素富化空気な
いし，炭酸ガス等の富化空気を生成するためのガス分離
膜モジュールに関するものであ）、詳しくは、大気よ）
酸素濃縮して、医療用または燃焼用に利用する富化空気
の生成、あるいｉｄ Ｃ ０２、ＣＨ４、Ｎ２などの発
酵ガスを濃縮して、メタンのカロリーアップ、または発
酵の効率改善に利用する富化ガスの生成のためのガス分
離膜モジュールに係わるものである。
いし，炭酸ガス等の富化空気を生成するためのガス分離
膜モジュールに関するものであ）、詳しくは、大気よ）
酸素濃縮して、医療用または燃焼用に利用する富化空気
の生成、あるいｉｄ Ｃ ０２、ＣＨ４、Ｎ２などの発
酵ガスを濃縮して、メタンのカロリーアップ、または発
酵の効率改善に利用する富化ガスの生成のためのガス分
離膜モジュールに係わるものである。
従来の技術
ガス分離膜を利用して，大気よシ利用対象に適合する富
化空気を生成し、これを利用する酸素ないし炭酸ガス等
の濃縮器は最近広く用いられるようになってきた。そし
てガス分離膜の性能向上に伴ない，燃焼用や発酵用など
、新しい利用が試みられるようになってきた。
化空気を生成し、これを利用する酸素ないし炭酸ガス等
の濃縮器は最近広く用いられるようになってきた。そし
てガス分離膜の性能向上に伴ない，燃焼用や発酵用など
、新しい利用が試みられるようになってきた。
ガス分離膜によるガス分離装置において、ガス分離の条
件を変えるには、一般に（１）供給ガスの流量、圧力、
（２）透過ガスの流量、圧力を調整する手段を採用して
いた。モジュール容量を可変にするためには、従来は、
複数の分離膜エレメントを、複数配設したパルプにより
切換える方法によっておシ、この煩雑な方法に対し、よ
シ簡単な容量可変法が求められていた。
件を変えるには、一般に（１）供給ガスの流量、圧力、
（２）透過ガスの流量、圧力を調整する手段を採用して
いた。モジュール容量を可変にするためには、従来は、
複数の分離膜エレメントを、複数配設したパルプにより
切換える方法によっておシ、この煩雑な方法に対し、よ
シ簡単な容量可変法が求められていた。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、ガス分離膜モジュールのガス分配機構により
連続的に透過ガスの分配比を変え、供給ガスの濃度を変
えることにより、連続的に分離ガスの組成、流量を変え
ることができるガス分離膜モジュールの可変分配機構を
提供するとともに、利用しない透過ガスの一部をリサイ
クルさせることによって、一次側の供給ガスを高濃度化
して、見掛け上のガス分離効率を高くすることができる
ガス分離膜モジュールを提供することを目的とする。
連続的に透過ガスの分配比を変え、供給ガスの濃度を変
えることにより、連続的に分離ガスの組成、流量を変え
ることができるガス分離膜モジュールの可変分配機構を
提供するとともに、利用しない透過ガスの一部をリサイ
クルさせることによって、一次側の供給ガスを高濃度化
して、見掛け上のガス分離効率を高くすることができる
ガス分離膜モジュールを提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明の可変分配機構を有するガス分離膜モジュールは
、圧力容器の外壁に、供給ガス入口と非透過ガス出口を
設け、内部に、中空糸によるガス分離膜を収納するガス
分離室を、該ガス分離室の端部に、透過ガスを収集する
濃縮ガス分配室を配設し、該濃縮ガス分配室を固定隔壁
と可動隔壁により区分し、各区分毎に濃縮ガスの出口を
設け、該ガス分離室には、該濃縮ガス分配室の可変分配
機構の操作に対応して供給ガスの流路を形成するバツフ
ル板を有するものであって、さらにこれらの構成におい
て、濃縮ガス分配室の一区分に収集した透過ガスを供給
ガス流路に還流するように構成する。
、圧力容器の外壁に、供給ガス入口と非透過ガス出口を
設け、内部に、中空糸によるガス分離膜を収納するガス
分離室を、該ガス分離室の端部に、透過ガスを収集する
濃縮ガス分配室を配設し、該濃縮ガス分配室を固定隔壁
と可動隔壁により区分し、各区分毎に濃縮ガスの出口を
設け、該ガス分離室には、該濃縮ガス分配室の可変分配
機構の操作に対応して供給ガスの流路を形成するバツフ
ル板を有するものであって、さらにこれらの構成におい
て、濃縮ガス分配室の一区分に収集した透過ガスを供給
ガス流路に還流するように構成する。
そして、ガス分離室に供給されたガスは中空糸によって
透過ガスと非透過ガスに分離し、透過ガスは濃縮ガス分
配室の各区分内に収集され、各区分毎に設けられた出口
からそれぞれ次の機器に給送される。さらに、これらの
構成Ｋおいて，濃縮ガス分配室の一区分に収集した透過
ガスを供給ガス流路Ｋ還流し、供給ガスと透過ガスを混
合してガス分離室に供給し、濃縮効果を向上するようＫ
する。
透過ガスと非透過ガスに分離し、透過ガスは濃縮ガス分
配室の各区分内に収集され、各区分毎に設けられた出口
からそれぞれ次の機器に給送される。さらに、これらの
構成Ｋおいて，濃縮ガス分配室の一区分に収集した透過
ガスを供給ガス流路Ｋ還流し、供給ガスと透過ガスを混
合してガス分離室に供給し、濃縮効果を向上するようＫ
する。
実施例
本発明の可変分配機構を有するガス分離膜モジュールの
実施例について図面を参照して説明する。
実施例について図面を参照して説明する。
本発明の可変分配機構を有するガス分離膜モジュールは
，圧力容器１の外璧に，供給ガス入口管６、２６と非透
過ガス出口管７、２７を設け、内部に，中空糸２による
ガス分離膜を収納するガス分離室３０を、該ガス分離室
３０の端部に、透過ガスを収集する濃縮ガス分配室２２
を配設し、該濃縮ガス分配室２２を１定隔壁（固定パッ
フル板）１１と可動陽壁（可動バッフル板）１２、３６
により区分２２ａ、２２ｂし，各区分２２ａ，２２ｂ毎
に濃縮ガスＤの出口管８，２８、９、２９を設けてあシ
、さらに、これらの構成Ｋおいて、濃縮ガス分配室２２
の一区分２２ｂに収集した透過ガスＤ２を、その出口管
２９、リサイクル流路ＲＤを経て、供給ガス流路ＡＣに
還流するようなガス循環流路を形成する。
，圧力容器１の外璧に，供給ガス入口管６、２６と非透
過ガス出口管７、２７を設け、内部に，中空糸２による
ガス分離膜を収納するガス分離室３０を、該ガス分離室
３０の端部に、透過ガスを収集する濃縮ガス分配室２２
を配設し、該濃縮ガス分配室２２を１定隔壁（固定パッ
フル板）１１と可動陽壁（可動バッフル板）１２、３６
により区分２２ａ、２２ｂし，各区分２２ａ，２２ｂ毎
に濃縮ガスＤの出口管８，２８、９、２９を設けてあシ
、さらに、これらの構成Ｋおいて、濃縮ガス分配室２２
の一区分２２ｂに収集した透過ガスＤ２を、その出口管
２９、リサイクル流路ＲＤを経て、供給ガス流路ＡＣに
還流するようなガス循環流路を形成する。
本発明によるガス分離膜モジュールを酸素濃縮器用とし
て用いた例について説明する。
て用いた例について説明する。
第１図ないし第３図に示すように、圧力容器（耐圧円筒
容器）ＩＫ設けた供給ガス入口管６から矢印Ａ方向Ｋ供
給てれた供給ガスＡ（一次側ガス）は、圧力容器１内面
と中心軸１４間に設けられた流入出ガス分離用バツフル
板（仕切板）（基本隔壁）１５，圧力容器１内面および
中心軸１４に設けられたガス流路設定用外部バッフル板
（仕切板）１６およびガス流路設定用内部バツフル板（
仕切板）１７により誘導されながら、間隔をおいて多数
併列された中空糸２、２．．．．（集束糸、中空糸バン
ドル）に沿って矢印Ｂ方向に流れる。この間に供給ガス
Ａの一部は中空糸２、２・．・．を透過し、ガス中の酸
素が濃縮される。中空糸２、２．・．．中に透過した濃
縮ガスＤ（二次側ガス）は濃縮ガス分配室２２内に設け
られた固定隔壁（基本隔壁）１１と往復回動可能な可動
隔壁ｌ２により区分２２ａ ， ２２ｂされて，透過ガ
ス出口管８および９から矢印Ｄ１およびＤ２方向に分配
流通して次の機器へ供給される。
容器）ＩＫ設けた供給ガス入口管６から矢印Ａ方向Ｋ供
給てれた供給ガスＡ（一次側ガス）は、圧力容器１内面
と中心軸１４間に設けられた流入出ガス分離用バツフル
板（仕切板）（基本隔壁）１５，圧力容器１内面および
中心軸１４に設けられたガス流路設定用外部バッフル板
（仕切板）１６およびガス流路設定用内部バツフル板（
仕切板）１７により誘導されながら、間隔をおいて多数
併列された中空糸２、２．．．．（集束糸、中空糸バン
ドル）に沿って矢印Ｂ方向に流れる。この間に供給ガス
Ａの一部は中空糸２、２・．・．を透過し、ガス中の酸
素が濃縮される。中空糸２、２．・．．中に透過した濃
縮ガスＤ（二次側ガス）は濃縮ガス分配室２２内に設け
られた固定隔壁（基本隔壁）１１と往復回動可能な可動
隔壁ｌ２により区分２２ａ ， ２２ｂされて，透過ガ
ス出口管８および９から矢印Ｄ１およびＤ２方向に分配
流通して次の機器へ供給される。
非透過ガスＣは出口管７から矢印Ｃ方向Ｋ排出される。
中空糸によるガス分離膜装置は、シリコン系高分子製等
の多数の中空糸２、２．．．・を、間隔をおいて束ねて
併列し、その上下部を、エボキシ樹脂モールドにて成形
した上部中空糸東プレート３と下部中空糸東プレート４
にて固定して構成する。
の多数の中空糸２、２．．．・を、間隔をおいて束ねて
併列し、その上下部を、エボキシ樹脂モールドにて成形
した上部中空糸東プレート３と下部中空糸東プレート４
にて固定して構成する。
上部中空糸東プレート３は、周縁に固定用フランジ３９
が形成され、中空糸２の上部開口端面１９が濃縮ガス分
配室２２中に開放するように固定する。下部中空糸グレ
ート４は、エボキシ樹脂を中空糸束下部に封入閉塞する
ことにより固定する。
が形成され、中空糸２の上部開口端面１９が濃縮ガス分
配室２２中に開放するように固定する。下部中空糸グレ
ート４は、エボキシ樹脂を中空糸束下部に封入閉塞する
ことにより固定する。
上下各中空糸東プレート３、４には、中心軸１４、流入
出ガス分離用バンフル板（仕切板）１５、供給ガスＡの
一定流路Ｂを形成するためのガス流路設定用内外部バッ
フル板（仕切板、１ｗｒｍ厚さのアルミニウム板）１６
、１７の各上下部を固定してある。
出ガス分離用バンフル板（仕切板）１５、供給ガスＡの
一定流路Ｂを形成するためのガス流路設定用内外部バッ
フル板（仕切板、１ｗｒｍ厚さのアルミニウム板）１６
、１７の各上下部を固定してある。
ガス流路設定用内外部各バツフル板１６、１７は、供給
ガスＡが中空糸束（中空糸バンドル）内において、各中
空糸２により効率よく均等に透過分離できるように、ま
た、濃縮ガス分配室２２の区分に合わせて，一定流路Ｂ
を形成する。第３図は，中空糸バンドル内において、内
外部バツフル板１６ ． １７を交互に配置し，一定流
路Ｂ’ｔ形成し、ガス分離室３０を１０分割したものを
示す。外部バックル板１６の外縁と圧力容器１内面間の
接慰部には発泡ウレタンゴム製シール材３８を設ケル。
ガスＡが中空糸束（中空糸バンドル）内において、各中
空糸２により効率よく均等に透過分離できるように、ま
た、濃縮ガス分配室２２の区分に合わせて，一定流路Ｂ
を形成する。第３図は，中空糸バンドル内において、内
外部バツフル板１６ ． １７を交互に配置し，一定流
路Ｂ’ｔ形成し、ガス分離室３０を１０分割したものを
示す。外部バックル板１６の外縁と圧力容器１内面間の
接慰部には発泡ウレタンゴム製シール材３８を設ケル。
上部中空糸束プレート３は、その７ランジ３９を、圧力
容器１の７ランジ４０とトップカバー２１の７ランジ４
１間にシール材（パッキング） １０ａ， １０ｂを
介在してボルト（ボルトの位置２０）にて固定する。
容器１の７ランジ４０とトップカバー２１の７ランジ４
１間にシール材（パッキング） １０ａ， １０ｂを
介在してボルト（ボルトの位置２０）にて固定する。
下部中空糸東プレート４と圧力容器１底部間にはシリコ
ンゴム製緩衝材５を介在してガス分離膜装置を支持し、
中空糸パンドルの保持およひ供給ガスのバイパスを防止
する。
ンゴム製緩衝材５を介在してガス分離膜装置を支持し、
中空糸パンドルの保持およひ供給ガスのバイパスを防止
する。
トップカパー２１は、濃縮ガス分配室２２を形成し，そ
の内面に固定隔壁（固定バンフル板）（基本隔壁）１１
が固定され、可動隔壁（可動バツフル板）１２を固定し
たハンドル軸４４を、グランドボックス４５により気密
に保持し、ハンドル軸４４と上部中空糸束プレート３上
面と接触する固定隔壁１２の接触辺には発泡ウレタンゴ
ム製断面溝型シール材４６を嵌着してあシ、可動隔壁１
２の三辺にも発泡ウレタンゴム製断面溝型シール材４２
を嵌着乙てある。濃縮ガス分配室２２内面には発泡ウレ
タンゴム製シール材３７が被覆してある。
の内面に固定隔壁（固定バンフル板）（基本隔壁）１１
が固定され、可動隔壁（可動バツフル板）１２を固定し
たハンドル軸４４を、グランドボックス４５により気密
に保持し、ハンドル軸４４と上部中空糸束プレート３上
面と接触する固定隔壁１２の接触辺には発泡ウレタンゴ
ム製断面溝型シール材４６を嵌着してあシ、可動隔壁１
２の三辺にも発泡ウレタンゴム製断面溝型シール材４２
を嵌着乙てある。濃縮ガス分配室２２内面には発泡ウレ
タンゴム製シール材３７が被覆してある。
透過ガス出口管８、９は、それぞれ基本的に同圧力で操
作されるため、可動隔壁１２と上部中空糸束プレート３
上面およびトップ力バー２１内の濃縮ガス分配室２２の
内面の摺動部、固定隔壁１１とハンドル軸４４および上
部中空糸東プレート３上面の各接触部シールは、簡単な
発泡ウレタンゴム製シール材４２， ３７． ４６でよ
い。ハンドル軸４４の下面と上部中空糸東プレート３の
上面間にはテフロンシ一ト４３を介在する。
作されるため、可動隔壁１２と上部中空糸束プレート３
上面およびトップ力バー２１内の濃縮ガス分配室２２の
内面の摺動部、固定隔壁１１とハンドル軸４４および上
部中空糸東プレート３上面の各接触部シールは、簡単な
発泡ウレタンゴム製シール材４２， ３７． ４６でよ
い。ハンドル軸４４の下面と上部中空糸東プレート３の
上面間にはテフロンシ一ト４３を介在する。
ハンドル１３を外部より回動操作すると、可動隔壁１２
は左右のストッパー１８、１８間を矢印下方向に往復回
動し、濃縮ガス分配室２２を任意に２区分し、分配比を
可変として利用される濃縮ガス量を調節することができ
る。
は左右のストッパー１８、１８間を矢印下方向に往復回
動し、濃縮ガス分配室２２を任意に２区分し、分配比を
可変として利用される濃縮ガス量を調節することができ
る。
可動隔壁１２は、固定隔壁１１で仕切られた位置に設け
られた２個所の透過ガス出口管８および９がそれぞれう
けもつ中空糸分離膜数の比率を任意に変化し、濃縮ガス
の濃度、流景を調節することができる。
られた２個所の透過ガス出口管８および９がそれぞれう
けもつ中空糸分離膜数の比率を任意に変化し、濃縮ガス
の濃度、流景を調節することができる。
次に、第４図を参照して、加圧系ガス分離システム（サ
イクル）（酸素濃縮器）について説明する。
イクル）（酸素濃縮器）について説明する。
エアフィルター３５を通した大気をコンプレッサー２３
で加圧し、冷却水による冷却器２４，ドレンセパレータ
−２５で除湿し、分離膜モジュールに供給する。供給ガ
ス入口管２６から耐圧容器１内に入った供給ガスはバッ
フル板３３にガイドされながら流れ、非透過ガスＣはガ
ス出口管２７，減圧弁３１を経て大気中（矢印Ｃ方向）
に放出される。透過ガスは固定隔壁（不図示）と可動隔
壁３６で区分された濃縮ガス分配室２２ａ、２２ｂ中に
収集され、酸素濃度の高い透過ガスＤ１はガス出口管２
８から製品ガス（酸素富化空気）として供給し、利用さ
れ、酸素濃度の低い透過ガスＤ２はリサイクルガスとし
てガス出口管２９から流路ＲＤを経てコンプレッサー２
３の吸収側へ接続され、エアーフィルター３５を通過し
た大気とともに再び圧縮されてガス分離膜モジュールへ
供給される。
で加圧し、冷却水による冷却器２４，ドレンセパレータ
−２５で除湿し、分離膜モジュールに供給する。供給ガ
ス入口管２６から耐圧容器１内に入った供給ガスはバッ
フル板３３にガイドされながら流れ、非透過ガスＣはガ
ス出口管２７，減圧弁３１を経て大気中（矢印Ｃ方向）
に放出される。透過ガスは固定隔壁（不図示）と可動隔
壁３６で区分された濃縮ガス分配室２２ａ、２２ｂ中に
収集され、酸素濃度の高い透過ガスＤ１はガス出口管２
８から製品ガス（酸素富化空気）として供給し、利用さ
れ、酸素濃度の低い透過ガスＤ２はリサイクルガスとし
てガス出口管２９から流路ＲＤを経てコンプレッサー２
３の吸収側へ接続され、エアーフィルター３５を通過し
た大気とともに再び圧縮されてガス分離膜モジュールへ
供給される。
本発明の実施例の説明においては、ガス分離室の端部を
上方に位置付けて、その端部に濃縮ガス分配室を配設し
て説明してきたが、ガス分離室と濃縮ガス分配室とを横
に並列させること，あるいは、ガス分離室の両端部にそ
れぞれ濃縮ガス分配室を配設することなども本発明の他
の実施態様に含まれる。
上方に位置付けて、その端部に濃縮ガス分配室を配設し
て説明してきたが、ガス分離室と濃縮ガス分配室とを横
に並列させること，あるいは、ガス分離室の両端部にそ
れぞれ濃縮ガス分配室を配設することなども本発明の他
の実施態様に含まれる。
本システムは、可動隔壁３６によりリサイクル比率を変
えること、調整バルプ３４により、分離膜モジュールへ
の供給ガス量を変えること、減圧バルブ３ｌによク、分
離膜モジュール内の圧力を変えることにより、製品ガス
の流量、濃度を変化させることができる。図面中、符号
３２は圧力計（ＰＣ）を示す。
えること、調整バルプ３４により、分離膜モジュールへ
の供給ガス量を変えること、減圧バルブ３ｌによク、分
離膜モジュール内の圧力を変えることにより、製品ガス
の流量、濃度を変化させることができる。図面中、符号
３２は圧力計（ＰＣ）を示す。
以上のとお９、本発明の実施例によれば、中空糸束はバ
ッフル板とともにその上下部を合成樹脂モールドにより
容易に固定でき、このように製作した中空糸東ガス分離
装置を圧力容器内に収納し、供給ガスが各中空糸に均−
に接触し，透過ガスが効率よく透過するようにバツフル
板により供給ガス誘導流路を形成して、ガス分離室を構
成し、圧力容器の上方に濃縮ガス分配室（ガス分配機構
）を配設してあって，簡単なハンドル操作で透過ガスの
分配比率の連続的変更が可能である。また、濃縮ガス分
配室の一区分の透過ガスをリサイクルガスとして供給ガ
スＫ混合し、圧力、流量、濃度を調節して再度ガス分離
室に供給するようにすれば一層濃縮効果を向上できる。
ッフル板とともにその上下部を合成樹脂モールドにより
容易に固定でき、このように製作した中空糸東ガス分離
装置を圧力容器内に収納し、供給ガスが各中空糸に均−
に接触し，透過ガスが効率よく透過するようにバツフル
板により供給ガス誘導流路を形成して、ガス分離室を構
成し、圧力容器の上方に濃縮ガス分配室（ガス分配機構
）を配設してあって，簡単なハンドル操作で透過ガスの
分配比率の連続的変更が可能である。また、濃縮ガス分
配室の一区分の透過ガスをリサイクルガスとして供給ガ
スＫ混合し、圧力、流量、濃度を調節して再度ガス分離
室に供給するようにすれば一層濃縮効果を向上できる。
そして、見掛上のガス分離効率を高くすることができる
。
。
モジュールの要所にはシール材、緩衝材を設けガスの漏
洩、保持に完全を期している。
洩、保持に完全を期している。
そして、従来の技術では期待できない効果を挙げること
ができ、所期の目的を達成することができる。
ができ、所期の目的を達成することができる。
発明の効果
本発明の可変分配機構を有するガス分離膜モジュールは
、酸素、炭酸ガス、発酵ガス等の富化ガスを、構造がコ
ンパクトで組立てが容易な中空糸ガス分離膜装置により
効率的Ｋ生成し、医療用、燃焼用、発酵用等の使用目的
Ｋ応じて、連続して透過ガスの分配比を変えガスの濃度
、組成、流量を調節して利用することができ、産業上顕
著な効果を奏する。
、酸素、炭酸ガス、発酵ガス等の富化ガスを、構造がコ
ンパクトで組立てが容易な中空糸ガス分離膜装置により
効率的Ｋ生成し、医療用、燃焼用、発酵用等の使用目的
Ｋ応じて、連続して透過ガスの分配比を変えガスの濃度
、組成、流量を調節して利用することができ、産業上顕
著な効果を奏する。
図面は本発明の可変分配機構を有するガス分離膜モジュ
ールを示し，第１図はガス分離膜モジュールの全体を示
す断面図，第２図は第１図のＸ−Ｘ線断面図、第３図は
第１図のＹ−Ｙ線断面図、第４図は加圧系ガス分離シス
テムの回路図である。 １．．．耐圧容器 ２．．．中空糸（集束糸）３・・
・上部中空糸束プレート ４．．．下部中空糸束ブレー｝ ５．．．緩衝材６
． ２６ ．．．供給ガス入口管 ７、２７．．．非透過ガス出口管 ８、９．・．透過ガス出口管 ｌＯａ％ｌＯｂ．．．シール材（パッキング）１１・・
・固定隔壁（固定バックル板）１２、３６．・．可動隔
壁（可動バツフル板）１３ ．．．ハンドル １
４．．．中心軸１５ ．．．流入出ガス分離用バツフル
板（仕切板）１６ ．．．ガス流路設定用外部バッフル
板（仕切板）１７ ．．．ガス流路設定用内部バックル
板（仕切板）１８．．．ストッパー １９ ．．．
中空糸開口端面２０ ．．．フランジ固定ボルト位置 ２１．．．｝ップカバー ２２．．．濃縮ガス分配室
２２ａ． ２２ｂ−−−濃縮ガス分配室の区分２３ ．
．．コンプレッサー ２４．．．冷却器２５．．．ド
レーンセバレーター ２８．．．製品用透過濃縮ガス出口管 ２９・．．リサイクル用透過濃縮ガス出口管３０，・．
ガス分離室 ３１．・・減圧バルブ３２ ．．．圧
力計（ＰＧ） ３３ ．．．ガス流路設定用バツフル板（仕切板）３４
．．．調整パルブ ３５．．．エアーフィルター３
７．．．濃縮ガス分配室内面シール材３８・・・ガス流
路設定用バッフル板用シール材３９％４０、４１ ．．
．フランジ ４２．・．可動隔壁シール材 ４３．．．テフロンシ一ト４４ ．．．ハンドル軸４５
．．．グランドボックス ４６．・．固定隔壁シール材 Ａ．・・供給ガスＢ．
．．ガス流路 Ｃ．．．非透過ガス（排気ガス） Ｄ．・．透過濃縮ガス
ールを示し，第１図はガス分離膜モジュールの全体を示
す断面図，第２図は第１図のＸ−Ｘ線断面図、第３図は
第１図のＹ−Ｙ線断面図、第４図は加圧系ガス分離シス
テムの回路図である。 １．．．耐圧容器 ２．．．中空糸（集束糸）３・・
・上部中空糸束プレート ４．．．下部中空糸束ブレー｝ ５．．．緩衝材６
． ２６ ．．．供給ガス入口管 ７、２７．．．非透過ガス出口管 ８、９．・．透過ガス出口管 ｌＯａ％ｌＯｂ．．．シール材（パッキング）１１・・
・固定隔壁（固定バックル板）１２、３６．・．可動隔
壁（可動バツフル板）１３ ．．．ハンドル １
４．．．中心軸１５ ．．．流入出ガス分離用バツフル
板（仕切板）１６ ．．．ガス流路設定用外部バッフル
板（仕切板）１７ ．．．ガス流路設定用内部バックル
板（仕切板）１８．．．ストッパー １９ ．．．
中空糸開口端面２０ ．．．フランジ固定ボルト位置 ２１．．．｝ップカバー ２２．．．濃縮ガス分配室
２２ａ． ２２ｂ−−−濃縮ガス分配室の区分２３ ．
．．コンプレッサー ２４．．．冷却器２５．．．ド
レーンセバレーター ２８．．．製品用透過濃縮ガス出口管 ２９・．．リサイクル用透過濃縮ガス出口管３０，・．
ガス分離室 ３１．・・減圧バルブ３２ ．．．圧
力計（ＰＧ） ３３ ．．．ガス流路設定用バツフル板（仕切板）３４
．．．調整パルブ ３５．．．エアーフィルター３
７．．．濃縮ガス分配室内面シール材３８・・・ガス流
路設定用バッフル板用シール材３９％４０、４１ ．．
．フランジ ４２．・．可動隔壁シール材 ４３．．．テフロンシ一ト４４ ．．．ハンドル軸４５
．．．グランドボックス ４６．・．固定隔壁シール材 Ａ．・・供給ガスＢ．
．．ガス流路 Ｃ．．．非透過ガス（排気ガス） Ｄ．・．透過濃縮ガス
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧力容器の外壁に、供給ガス入口と非透過ガス出口
を設け、内部に、中空糸によるガス分離膜を収納するガ
ス分離室を、該ガス分離室の端部に、透過ガスを収集す
る濃縮ガス分配室を配設し、該濃縮ガス分配室を固定隔
壁と可動隔壁により区分し、各区分毎に濃縮ガスの出口
を設けたことを特徴とする可変分配機構を有するガス分
離膜モジュール。 ２ 圧力容器の外壁に、供給ガス入口と非透過ガス出口
を設け、内部に、中空糸によるガス分離膜を収納するガ
ス分離室を、該ガス分離室の端部に、透過ガスを収集す
る濃縮ガス分配室を配設し、該濃縮ガス分配室を固定隔
壁と可動隔壁により区分し、各区分毎に濃縮ガスの出口
を設け、濃縮ガス分配室の一区分にて収集した透過ガス
を供給ガス流路に還流するようにしたことを特徴とする
可変分配機構を有するガス分離膜モジュール。 ３ 前記ガス分離室には、前記濃縮ガス分配室の前記可
変分配機構の操作に対応して供給ガスの流路を形成する
バッフル板を有することを特徴とする特許請求の範囲第
１項または第２項記載の可変分配機構を有するガス分離
膜モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14465286A JPS631419A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 可変分配機構を有するガス分離膜モジユ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14465286A JPS631419A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 可変分配機構を有するガス分離膜モジユ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS631419A true JPS631419A (ja) | 1988-01-06 |
Family
ID=15367065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14465286A Pending JPS631419A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 可変分配機構を有するガス分離膜モジユ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS631419A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5194074A (en) * | 1989-12-09 | 1993-03-16 | Sihi Gmbh & Co. Kg | Device for continuously purifying the waste gases from a vacuum unit |
| US5507855A (en) * | 1993-11-26 | 1996-04-16 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process and installation for supplying nitrogen with the aid of semi-permeable membranes using a variable membrane geometry |
| KR101275685B1 (ko) * | 2011-04-22 | 2013-06-14 | 한국에너지기술연구원 | 분리막을 이용한 연소배가스 처리시스템 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5855311A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-04-01 | Osaka Gas Co Ltd | 酸素富化空気供給装置 |
| JPS59228923A (ja) * | 1983-06-08 | 1984-12-22 | Nitto Electric Ind Co Ltd | ガス分離装置 |
| JPS6011205A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-21 | Nippon Furnace Kogyo Kaisha Ltd | 酸素富化空気量の調節装置 |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP14465286A patent/JPS631419A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5855311A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-04-01 | Osaka Gas Co Ltd | 酸素富化空気供給装置 |
| JPS59228923A (ja) * | 1983-06-08 | 1984-12-22 | Nitto Electric Ind Co Ltd | ガス分離装置 |
| JPS6011205A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-21 | Nippon Furnace Kogyo Kaisha Ltd | 酸素富化空気量の調節装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5194074A (en) * | 1989-12-09 | 1993-03-16 | Sihi Gmbh & Co. Kg | Device for continuously purifying the waste gases from a vacuum unit |
| US5507855A (en) * | 1993-11-26 | 1996-04-16 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process and installation for supplying nitrogen with the aid of semi-permeable membranes using a variable membrane geometry |
| KR101275685B1 (ko) * | 2011-04-22 | 2013-06-14 | 한국에너지기술연구원 | 분리막을 이용한 연소배가스 처리시스템 |
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