JP2010517748A - 気体膜分離装置の一体型掃気制御装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1
Description
本出願は、2007年1月31日出願の米国仮出願第60/898,406号「気体膜分離装置の一体型掃気制御装置(INTEGRAL SWEEP CONTROLLER FOR GAS MEMBRANE SEPARATION DEVICE)」の優先権を主張し、この全内容が参照によって本明細書に組込まれる。
Claims (22)
- 一体型掃気制御装置を備える膜分離装置であって、
膜分離コンポーネントと、
該膜分離コンポーネントに連結される掃気制御コンポーネントと、
を含んで構成され、
前記膜分離コンポーネントは、
透過部及び非透過部を備える膜と、
該膜を収容する膜ハウジングと、
前記膜に接続される供給気体流入管路と、
前記膜の非透過部に流体接続され、かつ、前記膜分離装置の外部に向かう非透過気体の大部分が通過する非透過生成気体流出管路と、
を含んで構成され、
前記掃気制御コンポーネントは、
該掃気制御コンポーネントと前記膜の非透過部とを気体接続する掃気流入管路と、
複数の弁位置を有し、かつ、前記掃気流入管路に接続される弁と、
前記膜ハウジングに接続される掃気流出管路と、
前記膜ハウジングに取付けられる掃気マニホールドと、
を含んで構成され、
前記非透過気体の小部分は、前記膜ハウジング内にて前記非透過気体の大部分と分けられ、
前記弁の複数の弁位置により、前記非透過気体の小部分のオリフィスへの通過が制御され、
前記オリフィスにより、前記非透過気体の小部分を前記膜の透過部に送る掃気流が制御され、
前記掃気流出管路により、前記掃気流が前記掃気制御コンポーネントの外部に流送される膜分離装置。 - 前記膜は、中空糸束を含む請求項1記載の膜分離装置。
- 前記膜の非透過部は、前記非透過気体が前記非透過生成気体流出管路に到達する前に通過する前記中空糸束の中央部を含む請求項2記載の膜分離装置。
- 前記掃気流入管路は、前記膜ハウジング内に配置される掃気制御部取付部材を含む請求項1記載の膜分離装置。
- 前記膜の中央部に配置され、かつ、前記非透過気体の大部分を前記膜の非透過部から前記非透過生成気体流出管路へ移送する移送管を更に含んで構成される請求項1記載の膜分離装置。
- 前記非透過気体の小部分が前記掃気マニホールドを通過するように、前記膜の非透過部に接続される膜取付部材を更に含んで構成される請求項1記載の膜分離装置。
- 前記弁は、オンオフ弁である請求項1記載の膜分離装置。
- 前記オンオフ弁は、ソレノイド弁である請求項7記載の膜分離装置。
- 前記膜ハウジング内に前記掃気流を密閉するトップバンドルキャップを更に含んで構成される請求項1記載の膜分離装置。
- 前記膜ハウジング内に前記掃気流を密閉するボトムバンドルキャップを更に含んで構成される請求項1記載の膜分離装置。
- 前記弁は、外部装置にリンクした電子制御が行われ、前記外部装置の作動に応じて前記弁の開閉を周期的に繰り返す請求項1記載の膜分離装置。
- 前記電子制御は、デジタル制御である請求項11記載の膜分離装置。
- 前記外部装置は、空気圧縮機であり、前記電子制御により、前記空気圧縮機のデューティサイクルに応じて前記弁の開閉を変更する請求項11記載の膜分離装置。
- 前記弁は、12ボルトの交流電圧から480ボルトの交流電圧までの電圧を有する請求項1記載の膜分離装置。
- 前記弁は、6ボルトの直流電圧から125ボルトの直流電圧までの電圧を有する請求項1記載の膜分離装置。
- 前記掃気制御コンポーネントの構成部品間に取付けられるシール部材を更に含んで構成される請求項1記載の膜分離装置。
- 前記掃気マニホールドに装着される埋込型六角プラグを更に含んで構成される請求項1記載の膜分離装置。
- 取付ブラケットを更に含んで構成される請求項1記載の膜分離装置。
- 掃気制御装置を備える膜分離装置であって、
膜分離手段と、
掃気制御手段と、
を含んで構成され、
前記膜分離手段は、
非透過成分と透過成分とを分離する分離手段と、
該分離手段を収容する収容手段と、
前記膜分離装置内に供給気体を流送する供給気体流入手段と、
非透過生成気体の大部分を前記膜分離装置の外部に流送する非透過生成気体流出手段と、
を含んで構成され、
前記掃気制御手段は、
前記収容手段内にて前記非透過生成気体の大部分と分けられた前記非透過生成気体の小部分を含む掃気気体を前記掃気制御手段内に流送する掃気流入手段と、
前記膜分離手段内に供給され、かつ、前記分離手段の透過部に送られる前記掃気気体の通過を制御するオリフィス手段と、
複数の弁位置を有し、かつ、前記掃気流入手段から前記オリフィス手段への前記掃気気体の通過を制御する弁手段と、
前記収容手段に接続され、かつ、前記掃気気体を前記掃気制御装置の外部に流送する掃気流出手段と、
前記掃気気体を前記弁手段に流送する掃気マニホールド手段と、
を含んで構成される膜分離装置。 - 前記弁手段は、空気圧縮機のデューティサイクルに応じて前記弁手段の開閉を周期的に繰り返す電子制御手段を備える請求項19記載の膜分離装置。
- 膜分離ベッセルに掃気制御コンポーネントを組込む方法であって、
前記膜分離ベッセルの膜分離ボウルから中空糸束を取外すこと、
前記膜分離ベッセルの中央取付部材から埋込型六角プラグを取外すこと、
前記中空糸束からフローオリフィスを取外すこと、
該フローオリフィスの代わりに前記埋込型六角プラグを取付けること、
前記中央取付部材を前記膜分離ベッセルに再び取付けること、
前記中空糸束を前記膜分離ベッセルに再び取付けること、
前記フローオリフィスを掃気制御部取付部材に取付けること、
前記掃気制御部取付部材を前記膜分離ベッセルに装着すること、
前記中央取付部材に整列取付される掃気制御マニホールドを前記膜分離ベッセルに取付けること、及び、
前記掃気制御マニホールドに弁を取付けること、
を含んで構成される方法。 - 一体型掃気制御装置を備える膜分離装置の使用方法であって、
膜分離コンポーネントを用いて非透過気体と透過気体とを分離すること、及び、
前記膜分離コンポーネントに連結される掃気制御コンポーネントに前記非透過気体の小部分を流すこと、
を含んで構成され、
前記非透過気体と前記透過気体とを分離することは、
前記膜分離コンポーネントに接続される供給気体流入管路に供給気体を流すこと、
膜ハウジングに収容され、かつ、透過部及び非透過部を備える膜に前記供給気体を流すこと、及び、
前記膜の非透過部に流体接続され、かつ、前記膜分離装置の外部に向かう前記非透過気体の大部分が通過する生成物流出管路に前記非透過気体を流すこと、
を含んで構成され、
前記掃気制御コンポーネントに前記非透過気体の小部分を流すことは、
前記膜ハウジング内にて、前記非透過気体の小部分を前記非透過気体の大部分と分けること、
前記膜ハウジングに取付けられる掃気マニホールドに前記非透過気体の小部分を通過させること、
前記掃気制御コンポーネントと前記膜の非透過部とを気体接続する掃気流入管路に前記非透過気体の小部分を流すこと、
前記掃気流入管路及び前記掃気マニホールドに接続され、かつ、複数の弁位置を有する弁に前記非透過気体の小部分を流すこと、
前記弁の複数の弁位置により、前記非透過気体の小部分のオリフィスへの通過を制御すること、
前記オリフィスにより、前記非透過気体の小部分を前記膜の透過部に送る掃気流を制御すること、及び、
前記膜ハウジングに接続される掃気流出管路を用いて、前記掃気流を前記掃気制御コンポーネントの外部に流送すること、
を含んで構成される方法。
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