JP2002136804A - 膜接触装置による液体の脱ガス - Google Patents
膜接触装置による液体の脱ガスInfo
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/021—Manufacturing thereof
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、膜接触装置により液体を脱ガスす
ることに関する。 【解決手段】 溶解気体を含む液体が真空源に接続され
た接触装置中に導入される。この接触装置１２は、穴あ
きのコア３２と、複数の中空ファイバー膜３８と、上記
ファイバーの各末端を固定するチューブシート４０と、
液体出口を持つシェル４２を有する。このシェルは、フ
ァイバー、チューブシート、及びコアを収めている。こ
の中空ファイバー内腔は真空源と流体連通している。液
体は、コアの開放末端３４を経てこの接触装置に入り、
コアを径方向に出て、シェル内で膜を横断し、液体出口
４４により接触装置を出る。これにより溶解気体は、液
体から膜を通って内腔中に拡散する。流出する液体は、
１ｐｐｂ未満の溶解気体含量を有する。
ることに関する。 【解決手段】 溶解気体を含む液体が真空源に接続され
た接触装置中に導入される。この接触装置１２は、穴あ
きのコア３２と、複数の中空ファイバー膜３８と、上記
ファイバーの各末端を固定するチューブシート４０と、
液体出口を持つシェル４２を有する。このシェルは、フ
ァイバー、チューブシート、及びコアを収めている。こ
の中空ファイバー内腔は真空源と流体連通している。液
体は、コアの開放末端３４を経てこの接触装置に入り、
コアを径方向に出て、シェル内で膜を横断し、液体出口
４４により接触装置を出る。これにより溶解気体は、液
体から膜を通って内腔中に拡散する。流出する液体は、
１ｐｐｂ未満の溶解気体含量を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、膜接触装置を用い
て液体を脱ガスすることに関する。
て液体を脱ガスすることに関する。
【０００２】
【従来の技術】液体の脱ガス用の膜接触装置の使用は知
られている。例えば、米国特許第５，９３８，９２２
号、日本特許第２，７２５，３１１号、同第２，７４
３，４１９号、及び同第２，９４９，７３２号、及び大
日本インキ化学工業社（日本国東京）のＳｅｐａｒｅｌ
Rの名前で販売されている中空ファイバー膜脱ガスモジ
ュール及びＣｅｌｇａｒｄ社（ノースカロライナ州シャ
ーロット）のＬｉｑｕｉ−ＣｅｌR膜接触装置の市販製
品を参照されたい。
られている。例えば、米国特許第５，９３８，９２２
号、日本特許第２，７２５，３１１号、同第２，７４
３，４１９号、及び同第２，９４９，７３２号、及び大
日本インキ化学工業社（日本国東京）のＳｅｐａｒｅｌ
Rの名前で販売されている中空ファイバー膜脱ガスモジ
ュール及びＣｅｌｇａｒｄ社（ノースカロライナ州シャ
ーロット）のＬｉｑｕｉ−ＣｅｌR膜接触装置の市販製
品を参照されたい。
【０００３】米国特許第５，９３８，９２２号は、液体
の流れを特定な経路に向けるバッフル付きの接触装置を
開示している。米国特許第５，９３８，９２２号の図２
を見ると、液体は、コアから径方向に通過し、膜（気体
が内腔中に拡散する）を越え、長手方向にバッフルを廻
り、径方向にコアの中に入り、コアを経て接触装置を出
る。ポリプロピレンの均質なマイクロ多孔性中空ファイ
バー膜の内腔側を真空に引き、液体を穴あきのコアを経
て接触装置のシェル内に導入する。この接触装置は、１
５〜２０Torrの圧力範囲で１ｐｐｂ未満の溶解気体を得
ることが可能であるが、製造が困難である。
の流れを特定な経路に向けるバッフル付きの接触装置を
開示している。米国特許第５，９３８，９２２号の図２
を見ると、液体は、コアから径方向に通過し、膜（気体
が内腔中に拡散する）を越え、長手方向にバッフルを廻
り、径方向にコアの中に入り、コアを経て接触装置を出
る。ポリプロピレンの均質なマイクロ多孔性中空ファイ
バー膜の内腔側を真空に引き、液体を穴あきのコアを経
て接触装置のシェル内に導入する。この接触装置は、１
５〜２０Torrの圧力範囲で１ｐｐｂ未満の溶解気体を得
ることが可能であるが、製造が困難である。
【０００４】日本特許第２，７２５，３１１号は、ポリ
（４−メチルペンテン−１）（またはＰＭＰ）でできた
非均質中空ファイバー膜付きの液体を脱ガスする接触装
置を開示している。非均質膜は、多孔性膜（例えば、マ
イクロ多孔性膜）と区別される。
（４−メチルペンテン−１）（またはＰＭＰ）でできた
非均質中空ファイバー膜付きの液体を脱ガスする接触装
置を開示している。非均質膜は、多孔性膜（例えば、マ
イクロ多孔性膜）と区別される。
【０００５】日本特許第２，７４３，４１９号は、３０
０ｐｐｂ未満の溶解気体を含む液体を排出することが可
能である接触装置を開示しているが、液体温度を約４０
〜８０°Ｃに高めなければならず、真空レベルは３０〜
１００Torrである。
０ｐｐｂ未満の溶解気体を含む液体を排出することが可
能である接触装置を開示しているが、液体温度を約４０
〜８０°Ｃに高めなければならず、真空レベルは３０〜
１００Torrである。
【０００６】日本特許第２，９４９，７３２号は、非均
質ＰＭＰ中空ファイバー膜と掃気（スイープ）気体また
は真空と掃気気体の組み合わせを用いる脱ガス用の接触
装置を開示している。液体は、７〜８．３リットル／分
（Ｌｐｍ）の流速と２８〜３８Torrの真空圧力で５００
ｐｐｂ近傍迄脱ガスされ得る。
質ＰＭＰ中空ファイバー膜と掃気（スイープ）気体また
は真空と掃気気体の組み合わせを用いる脱ガス用の接触
装置を開示している。液体は、７〜８．３リットル／分
（Ｌｐｍ）の流速と２８〜３８Torrの真空圧力で５００
ｐｐｂ近傍迄脱ガスされ得る。
【０００７】大日本インキ化学工業社（日本国東京）の
ＳｅｐａｒｅｌR ＥＦ ０４０Ｐは、上述のスキン付
きの（非連通性の孔）ＰＭＰ膜を使用し、シェルの出口
を持つ径方向の流れパターンを有し、そして低流速（≦
２０リットル／分）においてのみであるが、４０ｍ2の
膜面積で１ｐｐｂ未満の溶解気体レベルを報告してい
る。より大きな流速（３３〜５７リットル／分）では、
溶解気体レベルは１８〜９６ｐｐｂの範囲である。
ＳｅｐａｒｅｌR ＥＦ ０４０Ｐは、上述のスキン付
きの（非連通性の孔）ＰＭＰ膜を使用し、シェルの出口
を持つ径方向の流れパターンを有し、そして低流速（≦
２０リットル／分）においてのみであるが、４０ｍ2の
膜面積で１ｐｐｂ未満の溶解気体レベルを報告してい
る。より大きな流速（３３〜５７リットル／分）では、
溶解気体レベルは１８〜９６ｐｐｂの範囲である。
【０００８】膜接触装置は、次の商業的用途で有用であ
る。医薬及び食品製造で酵素と微生物を培養するための
酸素の供給；排水処理システムでの酸素の供給；化学及
び医薬のユニット操作における空気またはオゾンによる
肉汁の酸化；魚の養殖及び輸送業における酸素の供給；
水耕農業における培養液への酸素の供給；顔面処理液及
び健康飲料の製造用の高酸素含量を持つ水の製造；廃ガ
スクリーニングにおける液体（例えば、ＳＯX、ＮＯx、
Ｈ2Ｓなど）中に溶解させることによる気体に含まれる
一以上の成分の除去及び発酵メタン気体からのＣＯ2の
除去；半導体のリンス用の超純水、及び配管及び冷凍機
のミスト防止用の脱酸素水及び海水の製造、生物培養物
からＣＯ2の除去、排水からの有機溶剤の除去、及び液
体からの気体の同時溶解と除去など、液体、例えば、ボ
イラーに供給される脱酸素水及び逆浸透膜に供給される
液体の脱ガスである。
る。医薬及び食品製造で酵素と微生物を培養するための
酸素の供給；排水処理システムでの酸素の供給；化学及
び医薬のユニット操作における空気またはオゾンによる
肉汁の酸化；魚の養殖及び輸送業における酸素の供給；
水耕農業における培養液への酸素の供給；顔面処理液及
び健康飲料の製造用の高酸素含量を持つ水の製造；廃ガ
スクリーニングにおける液体（例えば、ＳＯX、ＮＯx、
Ｈ2Ｓなど）中に溶解させることによる気体に含まれる
一以上の成分の除去及び発酵メタン気体からのＣＯ2の
除去；半導体のリンス用の超純水、及び配管及び冷凍機
のミスト防止用の脱酸素水及び海水の製造、生物培養物
からＣＯ2の除去、排水からの有機溶剤の除去、及び液
体からの気体の同時溶解と除去など、液体、例えば、ボ
イラーに供給される脱酸素水及び逆浸透膜に供給される
液体の脱ガスである。
【０００９】半導体リンス用の高純度水の領域において
は、半導体がより複雑になるに従って、更に高純度の水
（例えば、１ｐｐｂ未満の溶解酸素）に対するニーズは
より大きくなっている。
は、半導体がより複雑になるに従って、更に高純度の水
（例えば、１ｐｐｂ未満の溶解酸素）に対するニーズは
より大きくなっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、膜接触装置
により液体を脱ガスすることに関する。
により液体を脱ガスすることに関する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】溶解気体を含む液体は、
真空源に接続された接触装置中に導入される。この接触
装置は、穴あきの(perforated)コアと、複数の中空ファ
イバー膜と、該ファイバーの各末端を固定(affix)する
チューブシートと、液体出口を持つシェルを有する。こ
のシェルは、ファイバー、チューブシート、及びコアを
収めている。この中空ファイバー内腔は、真空源と流体
連通している。液体は、コアの開放末端を経てこの接触
装置に入り、コアを径方向に流出して、シェル内で膜を
横切り、液体出口により接触装置を出る。これにより、
溶解気体は液体から膜を横切って内腔中に拡散する。流
出する液体は１ｐｐｂ未満の溶解気体含量を有すること
ができる。
真空源に接続された接触装置中に導入される。この接触
装置は、穴あきの(perforated)コアと、複数の中空ファ
イバー膜と、該ファイバーの各末端を固定(affix)する
チューブシートと、液体出口を持つシェルを有する。こ
のシェルは、ファイバー、チューブシート、及びコアを
収めている。この中空ファイバー内腔は、真空源と流体
連通している。液体は、コアの開放末端を経てこの接触
装置に入り、コアを径方向に流出して、シェル内で膜を
横切り、液体出口により接触装置を出る。これにより、
溶解気体は液体から膜を横切って内腔中に拡散する。流
出する液体は１ｐｐｂ未満の溶解気体含量を有すること
ができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明を例示する目的で、図面で
現在好ましい形を示す。しかし、本発明は、図示した配
置と機器に限定されるものでないことは理解される。
現在好ましい形を示す。しかし、本発明は、図示した配
置と機器に限定されるものでないことは理解される。
【００１３】類似の番号が類似の要素を示す図面を参照
する。図１には脱ガスするためのシステム１０の概略図
が示される。
する。図１には脱ガスするためのシステム１０の概略図
が示される。
【００１４】システム１０は、主要要素として、接触装
置１２と真空ポンプ２０を含んでなる。接触装置１２
は、下記に更に詳細に説明されるが、溶解気体を含有す
る液体を導入するポート１４と脱ガスされた液体を排出
する出口１６を有する。接触装置１２は、流体を連通す
るために、真空ライン１８を経て真空ポンプ２０と結合
されている。好ましくは、真空ポンプ２０は、操作を容
易にするために、１５Torr迄の、好ましくは１５〜３０
Torrの真空を作ることが可能である、水シール型の真空
ポンプである。
置１２と真空ポンプ２０を含んでなる。接触装置１２
は、下記に更に詳細に説明されるが、溶解気体を含有す
る液体を導入するポート１４と脱ガスされた液体を排出
する出口１６を有する。接触装置１２は、流体を連通す
るために、真空ライン１８を経て真空ポンプ２０と結合
されている。好ましくは、真空ポンプ２０は、操作を容
易にするために、１５Torr迄の、好ましくは１５〜３０
Torrの真空を作ることが可能である、水シール型の真空
ポンプである。
【００１５】図２を参照すると、接触装置１２の１番目
の実施形態が図示される。接触装置１２は穴あきのコア
３２を含む。コア３２は、開放末端３４（ポート１４に
対応）と閉鎖末端３６を有する。複数の中空ファイバー
膜３８がコア３２を取り囲む。各中空ファイバー膜３８
（下記に更に詳しく述べられる）は内腔を有する。中空
ファイバーの末端は、適当な位置にポッティングされ
て、チューブシート４０を形成する。シェル４２は、中
空ファイバー膜３８、穴あきのコア３２、及びチューブ
シート４０を収めている。シェルの出口４４（出口１６
に対応）がシェル４２に配設される。シェルの空間４６
がコア３２の開放末端３４と流体連通し、液体は、コア
から径方向に流出し、中空ファイバー膜３８の外表面を
横断し、出口４４から排出されるようになっている。接
触装置１２の末端には、ヘッドスペース５０と連通して
いる真空ポート４８（真空ライン１８に対応）が取り付
けられている。中空ファイバーの内腔は、ヘッドスペー
ス５０と連通していて、真空が内腔に加えられるように
なっている。
の実施形態が図示される。接触装置１２は穴あきのコア
３２を含む。コア３２は、開放末端３４（ポート１４に
対応）と閉鎖末端３６を有する。複数の中空ファイバー
膜３８がコア３２を取り囲む。各中空ファイバー膜３８
（下記に更に詳しく述べられる）は内腔を有する。中空
ファイバーの末端は、適当な位置にポッティングされ
て、チューブシート４０を形成する。シェル４２は、中
空ファイバー膜３８、穴あきのコア３２、及びチューブ
シート４０を収めている。シェルの出口４４（出口１６
に対応）がシェル４２に配設される。シェルの空間４６
がコア３２の開放末端３４と流体連通し、液体は、コア
から径方向に流出し、中空ファイバー膜３８の外表面を
横断し、出口４４から排出されるようになっている。接
触装置１２の末端には、ヘッドスペース５０と連通して
いる真空ポート４８（真空ライン１８に対応）が取り付
けられている。中空ファイバーの内腔は、ヘッドスペー
ス５０と連通していて、真空が内腔に加えられるように
なっている。
【００１６】操作としては、溶解気体（例えば、１０〜
９０００ｐｐｂ）を含有する液体は、好ましくは外気温
度（例えば、２０〜３０℃）でコア３２の開放末端３４
経由で接触装置１２中に導入される（例えば、２０リッ
トル／分の最小流速、好ましくは２０〜１００リットル
／分）。この液体源は限定されない。通常、水道水は５
５０〜９０００ｐｐｂの溶解気体含量を有し、例えば真
空タワー中で脱ガスされた液体は、１０ｐｐｂという低
い溶解気体含量を有する。この液体は、穴あきのコア３
２から分配され、コアから外側に径方向に向かい、中空
ファイバー膜３８を横切って流れる。気体を含有する液
体が中空ファイバー３８の外表面を横断するに従って、
溶解気体は、ファイバーの内腔側の真空（１５〜３０To
rr）により駆動力を与えられて、液体から、ファイバー
壁を横切り、中空ファイバーの内腔中に拡散する。次
に、この溶解気体は、ヘッドスペース５０を通って真空
ポート４８から排出される。脱ガスされた水（好ましく
は＜１ｐｐｂ）は、出口４４から排出される。更に好ま
しい操作性能を表１に示す。
９０００ｐｐｂ）を含有する液体は、好ましくは外気温
度（例えば、２０〜３０℃）でコア３２の開放末端３４
経由で接触装置１２中に導入される（例えば、２０リッ
トル／分の最小流速、好ましくは２０〜１００リットル
／分）。この液体源は限定されない。通常、水道水は５
５０〜９０００ｐｐｂの溶解気体含量を有し、例えば真
空タワー中で脱ガスされた液体は、１０ｐｐｂという低
い溶解気体含量を有する。この液体は、穴あきのコア３
２から分配され、コアから外側に径方向に向かい、中空
ファイバー膜３８を横切って流れる。気体を含有する液
体が中空ファイバー３８の外表面を横断するに従って、
溶解気体は、ファイバーの内腔側の真空（１５〜３０To
rr）により駆動力を与えられて、液体から、ファイバー
壁を横切り、中空ファイバーの内腔中に拡散する。次
に、この溶解気体は、ヘッドスペース５０を通って真空
ポート４８から排出される。脱ガスされた水（好ましく
は＜１ｐｐｂ）は、出口４４から排出される。更に好ま
しい操作性能を表１に示す。
【００１７】
【表１】 1 真空源−ＳＩＨＩ、モデルＬＰＨ３７０４、５ｈｐモ
ーター＠１７５０ｒｐｍ。キャパシティ＠２５Torr＝１
６°Ｃの使用水で１７．０ＡＣＦＭ。キャパシティ（見
積り）＠２２Torr＝５°Ｃの使用水で１２ＡＣＦＭ。2 ＤＯは「溶解酸素」を指す。
ーター＠１７５０ｒｐｍ。キャパシティ＠２５Torr＝１
６°Ｃの使用水で１７．０ＡＣＦＭ。キャパシティ（見
積り）＠２２Torr＝５°Ｃの使用水で１２ＡＣＦＭ。2 ＤＯは「溶解酸素」を指す。
【００１８】複数の中空ファイバー膜は充分な膜を含ま
なければならず、４０ｍ2を超える膜表面積、好ましく
は５０ｍ2を超える、最も好ましくはｌ００ｍ2を超える
面積であるようにされる。この中空ファイバー膜３８
は、多孔性膜と均質膜と非対称膜（非対称膜は一方の表
面から他方の表面に連通する孔を持つ膜を含むが、連通
する孔を持たない膜を除く。）とからなる一群から選ば
れる。膜用のポリマーの選択は限定されないが、このよ
うなポリマーは当業界で公知であるように、前出のタイ
プの膜を形成することが可能でなければならない。引用
により本願に取り込まれている、Ｋｅｓｔｉｎｇ，Ｒ．
Ｅ．，Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍｅ
ｍｂｒａｎｅｓ，２版，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎ
ｓ、Ｉｎｃ．，ＮＹＣ，ＮＹ（１９８５）を参照された
い。好ましい膜はポリオレフィン、最も好ましくはポリ
プロピレンでできていて、マイクロ多孔性である。膜
は、好ましくは、約２０〜５０％の多孔性と、約０．０
２〜０．０７ミクロンの孔径と（一つの表面で）、１５
〜２００秒のＧｕｒｌｅｙ（１０ｃｃ当たり）と、約１
５〜７５ミクロンの膜の壁厚を有する。最も好ましい膜
は、約２５％の多孔性と、約０．０２ミクロンの孔径
と、約１９０秒のＧｕｒｌｅｙ（１０ｃｃ当たり）と、
約５０ミクロンの膜の壁厚を有する。例えば、このよう
な膜は、Ｃｅｌｇａｒｄ社（ノースカロライナ州シャー
ロット）からＣｅｌｇａｒｄR膜の商品名で市販されて
いる。
なければならず、４０ｍ2を超える膜表面積、好ましく
は５０ｍ2を超える、最も好ましくはｌ００ｍ2を超える
面積であるようにされる。この中空ファイバー膜３８
は、多孔性膜と均質膜と非対称膜（非対称膜は一方の表
面から他方の表面に連通する孔を持つ膜を含むが、連通
する孔を持たない膜を除く。）とからなる一群から選ば
れる。膜用のポリマーの選択は限定されないが、このよ
うなポリマーは当業界で公知であるように、前出のタイ
プの膜を形成することが可能でなければならない。引用
により本願に取り込まれている、Ｋｅｓｔｉｎｇ，Ｒ．
Ｅ．，Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍｅ
ｍｂｒａｎｅｓ，２版，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎ
ｓ、Ｉｎｃ．，ＮＹＣ，ＮＹ（１９８５）を参照された
い。好ましい膜はポリオレフィン、最も好ましくはポリ
プロピレンでできていて、マイクロ多孔性である。膜
は、好ましくは、約２０〜５０％の多孔性と、約０．０
２〜０．０７ミクロンの孔径と（一つの表面で）、１５
〜２００秒のＧｕｒｌｅｙ（１０ｃｃ当たり）と、約１
５〜７５ミクロンの膜の壁厚を有する。最も好ましい膜
は、約２５％の多孔性と、約０．０２ミクロンの孔径
と、約１９０秒のＧｕｒｌｅｙ（１０ｃｃ当たり）と、
約５０ミクロンの膜の壁厚を有する。例えば、このよう
な膜は、Ｃｅｌｇａｒｄ社（ノースカロライナ州シャー
ロット）からＣｅｌｇａｒｄR膜の商品名で市販されて
いる。
【００１９】図３を参照すると、接触装置１２'の２番
目の実施形態が示されている。接触装置１２'は穴あき
のコア３２'を含む。コア３２'は開放末端３４'と閉鎖
末端３６'を有する。複数の中空ファイバー膜３８がコ
ア３２を取り囲む。膜３８の末端は適当な位置にポッテ
ィングされて、チューブシート４０'を形成する。末端
３６'でのチューブシート４０'の中空ファイバー３８の
末端は閉じられる。シェル４２'は、中空ファイバー膜
３８と、穴あきのコア３２'と、チューブシート４０'を
取り囲む。シェル空間４６'は開放末端３４'と流体連通
していて、液体がコアから径方向に流出し、中空ファイ
バー膜３８の外表面を横切り、出口４４'から排出され
るようになっている。接触装置１２'の一つの末端のみ
に、ヘッドスペース５０'と連通している真空ポート４
８'が取り付けられていて、真空が内腔に加えられるよ
うになっている。
目の実施形態が示されている。接触装置１２'は穴あき
のコア３２'を含む。コア３２'は開放末端３４'と閉鎖
末端３６'を有する。複数の中空ファイバー膜３８がコ
ア３２を取り囲む。膜３８の末端は適当な位置にポッテ
ィングされて、チューブシート４０'を形成する。末端
３６'でのチューブシート４０'の中空ファイバー３８の
末端は閉じられる。シェル４２'は、中空ファイバー膜
３８と、穴あきのコア３２'と、チューブシート４０'を
取り囲む。シェル空間４６'は開放末端３４'と流体連通
していて、液体がコアから径方向に流出し、中空ファイ
バー膜３８の外表面を横切り、出口４４'から排出され
るようになっている。接触装置１２'の一つの末端のみ
に、ヘッドスペース５０'と連通している真空ポート４
８'が取り付けられていて、真空が内腔に加えられるよ
うになっている。
【００２０】本発明は、本発明の精神または本質的な属
性を逸脱せずに、他の特定な形で実施されてもよく、従
って、本発明の範囲を示すものとして、前出の明細書よ
りも特許請求の範囲を参照すべきである。
性を逸脱せずに、他の特定な形で実施されてもよく、従
って、本発明の範囲を示すものとして、前出の明細書よ
りも特許請求の範囲を参照すべきである。
【図１】液体を脱ガスするためのシステムの概略図であ
る。
る。
【図２】本発明の接触装置の１番目の実施形態の断面図
である。
である。
【図３】本発明の接触装置の２番目の実施形態の断面図
である。
である。
１０ システム １２ 接触装置 １４ ポート １６ 出口 １８ 真空ライン ２０ 真空ポンプ ３２ コア ３４ 開放末端 ３６ 閉鎖末端 ３８ 中空ファイバー膜 ４０ チューブシート ４２ シェル ４４ 出口 ４６ 空間 ４８ 真空ポート ５０ ヘッドスペース １２' 接触装置 ３２' コア ３４' 開放末端 ３６' 閉鎖末端 ４０' チューブシート ４２' シェル４２' ４４' 出口 ４６' シェル空間 ４８' 真空ポート ５０' ヘッドスペース
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 1/20 Ｃ０２Ｆ 1/20 Ａ // Ａ０１Ｋ 63/04 Ａ０１Ｋ 63/04 Ｚ Ｃ１２Ｍ 1/04 Ｃ１２Ｍ 1/04 1/107 1/107 Ｆターム(参考） 2B104 CA01 EB01 4B029 AA02 BB01 DB16 DF07 DG10 4D006 GA32 HA02 JA12 JA52 KA12 MA01 MA22 MA31 MC22 MC23 PB01 PB02 PB08 PB19 PB64 PB70 PC02 PC12 PC16 PC31 PC41 4D011 AA08 AA16 4D037 AA03 AA08 AA11 AA15 AB11 AB12 AB13 AB18 BA23 BB07 CA03
Claims (6)
- 【請求項１】 開放末端及び閉鎖末端を持つ穴あきのコ
アと、各ファイバーが内腔を持ち、該ファイバーが該コ
アを取り囲み、各該ファイバーが２つの末端を持つ複数
の中空ファイバー膜と、各該ファイバー末端を固定する
チューブシートと、該ファイバー、該チューブシート、
及び該コアを収め液体出口を持つシェルと、を含んでな
る液体を脱ガスするための接触装置であって、上記内腔
が上記ファイバー末端を経て真空源と連通でき、上記コ
アが溶解気体を含有する液体を上記ファイバーを横切っ
て径方向に分配して、該溶解気体を上記ファイバー中に
拡散でき、上記出口が上記接触装置から１ｐｐｂ未満の
溶解気体を含む液体を排出でき、２０リットル／分の最
小液体流速に用いることができる接触装置。 - 【請求項２】 ０．０２〜０．０７ミクロンの孔径と１
５〜７５ミクロンの膜壁厚とを持つ膜を更に含んでなる
請求項１に記載の接触装置。 - 【請求項３】 約２０〜３０℃の温度と２０リットル／
分以上の流速とを持ち溶解気体を含有する液体と、１５
Torr迄の真空をもたらすことが可能である真空源と、接
触装置と、を含んでなる液体を脱ガスするためのシステ
ムであって、該接触装置が、開放末端及び閉鎖末端を持
つ穴あきのコアと、各ファイバーが内腔を持ち、該ファ
イバーが該コアを取り囲み、該ファイバーが２つの末端
を持つ複数の中空ファイバー膜と、各該ファイバー末端
を固定するチューブシートと、該ファイバー、該チュー
ブシート、及び該コアを収め液体出口を持つシェルと、
を含み、上記中空ファイバ内腔が上記真空源と流体連通
し、溶解気体を含有する上記液体が上記コアの開放末端
を経て上記接触装置に入り、上記コアを径方向に出て、
上記シェル内で上記ファイバーを横切り、上記シェルの
液体出口を経て上記接触装置を出るため、上記溶解気体
が上記液体から上記ファイバーを横切り上記内腔中に拡
散でき、上記出口を出る上記液体が１ｐｐｂ以下の溶解
気体含量を持つことができるシステム。 - 【請求項４】 上記流速が、２０〜１００リットル／分
である請求項３に記載のシステム。 - 【請求項５】 約２０〜３０℃の温度、２０リットル／
分以上の流速、及び５５００〜９０００ｐｐｂの溶解気
体含量を持つ溶解気体を含有する液体と、約１５〜３０
Torrの真空源と、接触装置と、を含んでなる液体を脱ガ
スするためのシステムであって、該接触装置が、開放末
端及び閉鎖末端を持つ穴あきのコアと、多孔性膜、均質
膜、及び非対称性膜（複合膜）からなる一群から選ば
れ、各ファイバーが内腔を持ち、該ファイバーが該コア
を取り囲み、該ファイバーが２つの末端を持つ、連通孔
を持つ複数の中空ファイバー膜と、各該ファイバー末端
を固定するチューブシートと、該ファイバー、該チュー
ブシート、及び該コアを収め液体出口を持つシェルと、
を持ち、上記中空ファイバ内腔が上記真空源と流体連通
し、溶解気体を含有する上記液体が上記コアの開放末端
を経て上記接触装置に入り、上記コアから径方向に出
て、上記シェル内で上記ファイバーを横切り、上記シェ
ルの液体出口を経て上記接触装置を出るため、上記溶解
気体が上記液体から上記ファイバーを横切って上記内腔
中に拡散できるシステム。 - 【請求項６】 約２０〜３０℃の温度と、２０リットル
／分以上の流速と、５５００〜９０００ｐｐｂの溶解気
体含量とを持つ溶解気体を含有する液体と、約１５〜３
０Torrの真空源と、接触装置と、を含んでなる液体を脱
ガスするためのシステムであって、該接触装置が、開放
末端及び閉鎖末端を持つ穴あきのコアと、各ファイバー
が内腔を持ち、該ファイバーが該コアを取り囲み、該フ
ァイバーが２つの末端を持つ複数の中空ファイバー膜
と、各該ファイバー末端を固定するチューブシートと、
該ファイバー、該チューブシート、及び該コアを収め液
体出口を持つシェルと、を持ち、上記中空ファイバ内腔
が上記真空源と流体連通し、溶解気体を含有する上記液
体が上記コアの開放末端を経て上記接触装置に入り、上
記コアから径方向に出て、上記シェル内で上記ファイバ
ーを横切って、上記シェルの液体出口を経て上記接触装
置を出るため、上記溶解気体が上記液体から上記ファイ
バーを横切って上記内腔中に拡散でき、上記出口を出る
上記液体が１ｐｐｂ以下の溶解気体含量を持つことがで
きるシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/586369 | 2000-06-02 | ||
| US09/586,369 US6402818B1 (en) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | Degassing a liquid with a membrane contactor |
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|---|---|---|---|
| JP2012069138A Division JP2012161793A (ja) | 2000-06-02 | 2012-03-26 | 膜接触装置による液体の脱ガス |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002136804A true JP2002136804A (ja) | 2002-05-14 |
Family
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|---|---|---|---|
| JP2001163627A Pending JP2002136804A (ja) | 2000-06-02 | 2001-05-31 | 膜接触装置による液体の脱ガス |
| JP2012069138A Pending JP2012161793A (ja) | 2000-06-02 | 2012-03-26 | 膜接触装置による液体の脱ガス |
| JP2014095090A Expired - Fee Related JP5869038B2 (ja) | 2000-06-02 | 2014-05-02 | 膜接触装置による液体の脱ガス |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012069138A Pending JP2012161793A (ja) | 2000-06-02 | 2012-03-26 | 膜接触装置による液体の脱ガス |
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| EP (1) | EP1160002A3 (ja) |
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