JP2013128868A - ガス分離システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】混合ガスから、ガス分離膜を用いて未透過ガスを回収するためのガス分離システムであって、第1ガス分離膜ユニットと第2ガス分離膜ユニットとが直列に接続され、第1ガス分離膜ユニットから排出された未透過ガスを、第2ガス分離膜ユニットに供給するラインと、第2ガス分離膜ユニットから排出された透過ガスを、第1ガス分離膜ユニットに供給するためのラインとを備え、かつ、第1ガス分離膜ユニットのガス分離選択性が、第2ガス分離膜ユニットのガス分離選択性より高い、ガス分離システム。
【選択図】なし
Description
第1ガス分離膜ユニットと第2ガス分離膜ユニットとが直列に接続され、
第1ガス分離膜ユニットから排出された未透過ガスを、第2ガス分離膜ユニットに供給するラインと、
第2ガス分離膜ユニットから排出された透過ガスを、第1ガス分離膜ユニットに供給するためのラインとを備え、かつ、
第1ガス分離膜ユニットのガス分離選択性が、第2ガス分離膜ユニットのガス分離選択性より高い、ガス分離システム。
第1ガス分離膜ユニットから排出された未透過ガスを、第2ガス分離膜ユニットに供給するステップと、
第2ガス分離膜ユニットから排出された未透過ガスを回収するステップと、
第2ガス分離膜ユニットから排出された透過ガスを、第1ガス分離膜ユニットに供給するステップと、
を含む混合ガスの分離方法であって、
第1ガス分離膜ユニットのガス分離選択性が、第2ガス分離膜ユニットのガス分離選択性より高い、混合ガスの分離方法。
実施例、比較例において用いたガス分離膜モジュールの運転条件でのガス分離特性を表1に示す。ガス分離膜モジュールAの方がガス分離膜モジュールBよりガス分離選択性が高いガス分離膜により構成されている。
二酸化炭素ガスとメタンガスとの混合ガス(CO2:CH4=40:60(モル比))を原料ガスとし、図1の構成を有するシステムを用いて、95モル%以上の濃度に濃縮されたメタンガス(製品ガス)を得ることを目的とした。第1ガス分離膜ユニット11を23本のガス分離膜モジュールA、第2ガス分離膜ユニット12を17本のガス分離膜モジュールBで構成した。第1ガス分離膜ユニットは、第2ガス分離膜ユニットよりガス分離選択性が高いガス分離膜モジュールで構成した。原料ガスを、圧力0.8MPaG、流量300Nm3/hで第1ガス分離膜ユニットに供給した。このシステムを用いて原料ガスの分離を行い、回収された製品ガスの量、製品ガス中のCH4濃度、CH4の回収量、回収率等の結果を表2に示す。
第1ガス分離膜ユニットおよび第2ガス分離膜ユニットを構成するガス分離膜モジュールの種類と本数を表2に示したとおりに変えた以外は実施例1と同様にして製品ガスを回収した。結果を表2に示す。
12 第2ガス分離膜ユニット
13 ガス圧縮機
21 混合ガス供給ライン
22 透過ガス排出ライン
23 未透過ガス用ライン
24 未透過ガス回収用ライン
25 透過ガスリサイクル用ライン
31 原料ガス供給口
Claims (6)
- 混合ガスから、ガス分離膜を用いて未透過ガスを回収するためのガス分離システムであって、
第1ガス分離膜ユニットと第2ガス分離膜ユニットとが直列に接続され、
第1ガス分離膜ユニットから排出された未透過ガスを、第2ガス分離膜ユニットに供給するラインと、
第2ガス分離膜ユニットから排出された透過ガスを、第1ガス分離膜ユニットに供給するためのラインとを備え、かつ、
第1ガス分離膜ユニットのガス分離選択性が、第2ガス分離膜ユニットのガス分離選択性より高い、ガス分離システム。 - 混合ガスがメタン含有ガスであり、未透過ガスがメタンである、請求項1に記載のガス分離システム。
- 第1ガス分離膜ユニットの透過側および/または第2ガス分離膜ユニットの透過側が、大気圧以下の圧力に保持されることを特徴とする、請求項1または2に記載のガス分離システム。
- 第1ガス分離膜ユニットから排出された未透過ガスを第2ガス分離膜ユニットに供給するライン上に、圧縮手段を設けた、請求項1〜3のいずれか1項に記載のガス分離システム。
- 第2ガス分離膜ユニットから排出された未透過ガスを回収するライン上に、圧縮手段を設けた請求項1〜4のいずれか1項に記載のガス分離システム。
- 第1ガス分離膜ユニットに混合ガスを供給するステップと、
第1ガス分離膜ユニットから排出された未透過ガスを、第2ガス分離膜ユニットに供給するステップと、
第2ガス分離膜ユニットから排出された未透過ガスを回収するステップと、
第2ガス分離膜ユニットから排出された透過ガスを、第1ガス分離膜ユニットに供給するステップと、
を含む混合ガスの分離方法であって、
第1ガス分離膜ユニットのガス分離選択性が、第2ガス分離膜ユニットのガス分離選択性より高い、混合ガスの分離方法。
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