JP2021030095A

JP2021030095A - Hollow fiber membrane module for dehumidification

Info

Publication number: JP2021030095A
Application number: JP2019148390A
Authority: JP
Inventors: 翔鈴木; Sho Suzuki; 小松　賢作; Kensaku Komatsu; 賢作小松; 洋平薮野; Yohei Yabuno; 淑人水本; Yoshito Mizumoto
Original assignee: AGC Engineering Co Ltd; Kuraray Co Ltd
Current assignee: AGC Engineering Co Ltd; Kuraray Co Ltd
Priority date: 2019-08-13
Filing date: 2019-08-13
Publication date: 2021-03-01

Abstract

To provide a hollow fiber membrane module for dehumidification having high dehumidification performance.SOLUTION: In a hollow fiber membrane module 1 for dehumidification, a cylindrical module body 10 whose both ends are open is filled with a hollow fiber membrane bundle 16 made of a plurality of hollow fiber membranes 15 which extends from a first end 10a to a second end 10b and where both ends are fixed to a module body 10; further, one or more orifice tubes 18 extending from the second end 10b to the middle of the first end 10a are inserted between the hollow fiber membranes 15 of the hollow fiber membrane bundle 16; and the filling rate of the hollow fiber membranes 15 to the module body 10 is 35-60%.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、除湿用中空糸膜モジュールに関する。 The present invention relates to a hollow fiber membrane module for dehumidification.

中空糸膜を用いてガス中の水蒸気を分離する除湿用中空糸膜モジュールが知られている。除湿用中空糸膜モジュールにおいては、筒状のモジュール本体内に中空糸膜束が充填され、各中空糸膜の端面が開口した状態で前記中空糸膜束の両端部分が気密にモジュール本体に固定される。中空糸膜内に湿潤ガスを流し、モジュール本体内の中空糸膜間にパージガスを流すことで、湿潤ガスに含まれる水蒸気が膜外に透過して分離され、乾燥ガスが得られる。一般には、モジュール本体の側壁に供給口と排出口を設けてパージガスを中空糸膜間に流す。モジュール本体内でのパージガスの流れ方は膜との接触効率に大きく影響するため、種々の工夫がなされている。 A hollow fiber membrane module for dehumidification that separates water vapor in a gas using a hollow fiber membrane is known. In the hollow fiber membrane module for dehumidification, the hollow fiber membrane bundle is filled in the tubular module body, and both ends of the hollow fiber membrane bundle are airtightly fixed to the module body with the end faces of the hollow fiber membranes open. Will be done. By flowing a wet gas through the hollow fiber membrane and a purge gas between the hollow fiber membranes in the module body, the water vapor contained in the wet gas permeates and separates from the outside of the membrane to obtain a dry gas. Generally, a supply port and a discharge port are provided on the side wall of the module body to allow purge gas to flow between the hollow fiber membranes. Since the flow of purge gas in the module body greatly affects the contact efficiency with the membrane, various measures have been taken.

特許文献１には、中空糸膜の出口側に流出した乾燥ガスの一部を、中空糸膜からなるガス返送経路を通じてモジュール本体の内面と中空糸膜束との間の空間にパージガスとして返送する除湿用中空糸膜モジュールが開示されている。 In Patent Document 1, a part of the dry gas flowing out to the outlet side of the hollow fiber membrane is returned as purge gas to the space between the inner surface of the module body and the hollow fiber membrane bundle through the gas return path composed of the hollow fiber membrane. A hollow fiber membrane module for dehumidification is disclosed.

モジュール本体内に中空糸膜を充填しすぎると、パージガスが流れづらくなり、膜への接触効率が低くなる。一方、充填率が低すぎるとモジュール本体内に中空糸膜を均一に充填することが難しく、パージガスが中空糸膜と接触せずにショートパスしやすくなり、性能低下につながる。そのため、中空糸膜の充填率を低くする場合には、中空糸膜を均一に充填する工夫が必要になる。これらの理由により、除湿用中空糸膜モジュールにおける中空糸膜の充填率を高くすることは困難であった。 If the hollow fiber membrane is filled too much in the module body, it becomes difficult for the purge gas to flow, and the contact efficiency with the membrane becomes low. On the other hand, if the filling rate is too low, it is difficult to uniformly fill the hollow fiber membrane in the module body, and the purge gas easily short-passes without contacting the hollow fiber membrane, leading to deterioration of performance. Therefore, in order to reduce the filling rate of the hollow fiber membrane, it is necessary to devise a method for uniformly filling the hollow fiber membrane. For these reasons, it has been difficult to increase the filling rate of the hollow fiber membrane in the dehumidifying hollow fiber membrane module.

特許文献２には、中空糸膜束の少なくとも一部に補強繊維布が巻かれた中空糸膜モジュールが開示されている。特許文献３には、円筒に中空糸膜が螺旋状に巻き付けられた中空糸膜モジュールが開示されている。しかし、これらの方法は、中空糸膜を充填する際に専用の機械が必要なうえ、頑丈な材質の中空糸膜の場合にしか適用できない。 Patent Document 2 discloses a hollow fiber membrane module in which a reinforcing fiber cloth is wound around at least a part of the hollow fiber membrane bundle. Patent Document 3 discloses a hollow fiber membrane module in which a hollow fiber membrane is spirally wound around a cylinder. However, these methods require a dedicated machine for filling the hollow fiber membrane, and can be applied only to the hollow fiber membrane made of a sturdy material.

登録実用新案第３０５７１１５号公報Registered Utility Model No. 3057115 特開２０１４−３４０１９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-34019 特表２００６−５０２８４４号公報Special Table 2006-502844

本発明は、除湿性能が高い除湿用中空糸膜モジュールを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a hollow fiber membrane module for dehumidification having high dehumidifying performance.

本発明は、以下の態様を有する。
［１］第１端にガス供給口を有し、第２端に排気口を有する筒状のモジュール本体と、前記モジュール本体内に充填され、前記モジュール本体の軸線方向の第１端から第２端まで延在し、両端部分が前記モジュール本体に固定された複数本の中空糸膜からなる中空糸膜束と、前記中空糸膜束の中空糸膜間に挿入され、前記第２端から前記第１端に向かって途中まで延在する１本以上のオリフィスチューブと、を備え、前記モジュール本体に対する前記中空糸膜の充填率が３５〜６０％である。
すなわち、本発明の除湿用中空糸モジュールは、中空糸膜の充填率を特定の範囲に高くすることと、オリフィスチューブを挿入することの組み合わせの相乗効果により、より高い除湿性能を実現したものである。 The present invention has the following aspects.
[1] A tubular module body having a gas supply port at the first end and an exhaust port at the second end, and a module body filled in the module body from the first end to the second in the axial direction of the module body. It is inserted between a hollow fiber membrane bundle consisting of a plurality of hollow fiber membranes extending to the end and both ends fixed to the module body and the hollow fiber membrane of the hollow fiber membrane bundle, and the second end to the said. It includes one or more orifice tubes extending halfway toward the first end, and the filling rate of the hollow fiber membrane with respect to the module body is 35 to 60%.
That is, the dehumidifying hollow fiber module of the present invention realizes higher dehumidifying performance by the synergistic effect of the combination of increasing the filling rate of the hollow fiber membrane to a specific range and inserting the orifice tube. is there.

［２］前記中空糸膜にクリンプを有する、［１］に記載の除湿用中空糸膜モジュール。
［３］前記モジュール本体が円筒状であり、
前記モジュール本体の前記第２端側の開口端を正面視したとき、１本以上のオリフィスチューブが前記開口端の中心部に配置され、かつ複数本のオリフィスチューブが前記中心部の周りに環状に配置されている、［１］又は［２］に記載の除湿用中空糸膜モジュール。
［４］前記モジュール本体をオリフィスチューブがある箇所で軸線方向に垂直な方向に切断したときの前記モジュール本体の内部の断面積に対する各々の前記オリフィスチューブの内部の断面積の合計の割合が０．１〜５％である、［１］〜［３］のいずれかに記載の除湿用中空糸膜モジュール。
［５］前記モジュール本体の軸線方向の第１端から第２端までの固定部分を除く長さに対するオリフィスチューブの前記固定部分を除く長さの比が０〜０．９５である、［１］〜［４］のいずれかに記載の除湿用中空糸膜モジュール。
［６］前記モジュール本体の前記第１端側から各中空糸膜内にガスを供給し、前記中空糸膜の前記第２端側から流出したガスの一部を、前記オリフィスチューブを通じて前記モジュール本体内の中空糸膜間に返送させるとき、
前記モジュール本体の前記第１端側へのガス供給量に対する、前記オリフィスチューブによるガス返送量の割合が１５〜５０％である、［１］に記載の除湿用中空糸膜モジュールの運転方法。 [2] The hollow fiber membrane module for dehumidification according to [1], which has a crimp on the hollow fiber membrane.
[3] The module body has a cylindrical shape.
When the opening end on the second end side of the module body is viewed from the front, one or more orifice tubes are arranged at the center of the opening end, and a plurality of orifice tubes are annularly arranged around the center. The hollow fiber membrane module for dehumidification according to [1] or [2], which is arranged.
[4] The ratio of the total cross-sectional area of the inside of each orifice tube to the cross-sectional area of the inside of the module body when the module body is cut in a direction perpendicular to the axial direction at a position where the orifice tube is located is 0. The hollow fiber membrane module for dehumidification according to any one of [1] to [3], which is 1 to 5%.
[5] The ratio of the length excluding the fixed portion of the orifice tube to the length excluding the fixed portion from the first end to the second end in the axial direction of the module body is 0 to 0.95, [1]. The hollow fiber membrane module for dehumidification according to any one of [4].
[6] Gas is supplied into each hollow fiber membrane from the first end side of the module body, and a part of the gas flowing out from the second end side of the hollow fiber membrane is passed through the orifice tube to the module body. When returning between the hollow fiber membranes inside
The method for operating a dehumidifying hollow fiber membrane module according to [1], wherein the ratio of the amount of gas returned by the orifice tube to the amount of gas supplied to the first end side of the module body is 15 to 50%.

本発明によれば、除湿性能が高い除湿用中空糸膜モジュールを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a hollow fiber membrane module for dehumidification having high dehumidifying performance.

本発明の除湿用中空糸膜モジュールの一例を示した図であって、モジュール本体の軸線方向に沿って切断した断面図である。It is a figure which showed an example of the hollow fiber membrane module for dehumidification of this invention, and is the sectional view cut along the axis direction of the module main body. 図１の除湿用中空糸膜モジュールのモジュール本体の第２端側を正面視した正面図である。It is a front view which looked at the 2nd end side of the module body of the hollow fiber membrane module for dehumidification of FIG.

本明細書及び請求の範囲における以下の用語は、以下の意味を示す。
「〜」で表される数値範囲は、〜の前後の数値を下限値及び上限値とする数値範囲を意味する。
「モジュール本体に対する中空糸膜の充填率」は、モジュール本体をオリフィスチューブがある箇所で軸線方向に垂直な方向に切断した断面における、モジュール本体の内部の断面積に対する、各中空糸膜の外縁を基準とした断面積の合計の割合を意味する。
「中空糸膜にクリンプを有する」とは、中空糸膜に波状、螺旋状等の曲線形状を有していることを意味する。
「モジュール本体の有効長」とは、モジュール本体において分離に寄与する部分の長さであり、典型的にはモジュール本体における樹脂固定部間の長さである。 The following terms in the present specification and claims have the following meanings.
The numerical range represented by "~" means a numerical range in which the numerical values before and after ~ are the lower limit value and the upper limit value.
The "filling ratio of the hollow fiber membrane to the module body" is the outer edge of each hollow fiber membrane with respect to the cross-sectional area inside the module body in the cross section of the module body cut in the direction perpendicular to the axial direction at the location where the orifice tube is located. It means the ratio of the total cross-sectional area as a reference.
"Having a crimp in the hollow fiber membrane" means that the hollow fiber membrane has a curved shape such as a wavy shape or a spiral shape.
The "effective length of the module body" is the length of a portion of the module body that contributes to separation, and is typically the length between the resin fixing portions of the module body.

本発明の除湿用中空糸膜モジュールは、湿潤ガスから水蒸気を分離して乾燥ガスを得る除湿用の中空糸膜モジュールである。以下、本発明の除湿用中空糸膜モジュールの一例について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において例示される図の寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。 The hollow fiber membrane module for dehumidification of the present invention is a hollow fiber membrane module for dehumidification that separates water vapor from a moist gas to obtain a dry gas. Hereinafter, an example of the hollow fiber membrane module for dehumidification of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the dimensions and the like of the figures illustrated in the following description are examples, and the present invention is not necessarily limited thereto, and the present invention can be appropriately modified without changing the gist thereof. ..

図１及び図２に示すように、本実施形態の除湿用中空糸膜モジュール１は、モジュール本体１０と、第１接続継手１２と、第２接続継手１４と、中空糸膜束１６と、１本以上のオリフィスチューブ１８と、第１樹脂固定部２０ａと、第２樹脂固定部２０ｂと、を備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the dehumidifying hollow fiber membrane module 1 of the present embodiment includes a module main body 10, a first connecting joint 12, a second connecting joint 14, a hollow fiber membrane bundle 16, and 1. The above-mentioned orifice tube 18, a first resin fixing portion 20a, and a second resin fixing portion 20b are provided.

モジュール本体１０は、両端が開口している円筒状の容器である。モジュール本体１０は、第１端１０ａにガス供給口１３ａを有し、第２端１０ｂに排気口１３ｂを有する。
モジュール本体１０は、円筒状には限定されず、四角筒状、六角筒状等であってもよい。
モジュール本体１０の長さは、特に限定されず、例えば、有効長を２００〜８００ｍｍに設定できる。 The module body 10 is a cylindrical container having both ends open. The module main body 10 has a gas supply port 13a at the first end 10a and an exhaust port 13b at the second end 10b.
The module main body 10 is not limited to a cylindrical shape, and may be a square tubular shape, a hexagonal tubular shape, or the like.
The length of the module body 10 is not particularly limited, and for example, the effective length can be set to 200 to 800 mm.

モジュール本体１０を軸線方向に垂直に切断したときのモジュール本体１０の内部の断面積は、７〜３１４００ｍｍ^２が好ましく、１９〜７８５０ｍｍ^２がより好ましい。モジュール本体１０の内部の断面積が前記範囲内であれば、除湿性能が良好である。 Sectional area of the interior of the module body 10 when cut perpendicular to the module body 10 in the axial direction is preferably 7~31400mm ^{^2,} 19~7850mm ² is more preferable. When the cross-sectional area inside the module body 10 is within the above range, the dehumidifying performance is good.

第１接続継手１２は、モジュール本体１０の軸線方向の第１端１０ａに気密に取り付けられている。第１接続継手１２には、湿潤ガスを供給する供給部１２ａが設けられている。第２接続継手１４は、モジュール本体１０の軸線方向の第２端１０ｂに気密に取り付けられている。第２接続継手１４には、湿潤ガスを排出する排出部１４ａが設けられている。
第１接続継手１２の供給部１２ａと第２接続継手１４の排出部１４ａには、適宜、配管等を接続できる。
「気密に取り付けられる」とは、接着剤等により取付け部からガスが漏れないように取り付けられた状態である。 The first connection joint 12 is airtightly attached to the first end 10a of the module main body 10 in the axial direction. The first connection joint 12 is provided with a supply unit 12a for supplying a wet gas. The second connection joint 14 is airtightly attached to the second end 10b of the module body 10 in the axial direction. The second connection joint 14 is provided with a discharge portion 14a for discharging wet gas.
Piping or the like can be appropriately connected to the supply portion 12a of the first connection joint 12 and the discharge portion 14a of the second connection joint 14.
"Airtightly attached" means that the gas is attached so as not to leak from the attachment portion by an adhesive or the like.

モジュール本体１０、第１接続継手１２、及び第２接続継手１４の材質としては、特に限定されず、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニルを例示できる。モジュール本体１０、第１接続継手１２、及び第２接続継手１４の材質は、１種でもよく、２種以上でもよい。 The material of the module main body 10, the first connecting joint 12, and the second connecting joint 14 is not particularly limited, and examples thereof include acrylic resin, polycarbonate, polysulfone, polyolefin, and polyvinyl chloride. The material of the module main body 10, the first connection joint 12, and the second connection joint 14 may be one type or two or more types.

中空糸膜束１６は、複数本の中空糸膜１５が束ねられて形成されている。
中空糸膜束１６は、モジュール本体１０の軸線方向の第１端１０ａから第２端１０ｂまで延在するように、モジュール本体１０内に充填されている。モジュール本体１０内においては、中空糸膜束１６の両端部分が第１樹脂固定部２０ａ及び第２樹脂固定部２０ｂによってモジュール本体１０の第１端１０ａと第２端１０ｂの内側にそれぞれ気密に固定されている。モジュール本体１０の第１端１０ａ側の第１接続継手１２内の空間と、モジュール本体１０の第２端１０ｂ側の第２接続継手１４内の空間と、モジュール本体１０内の各中空糸膜１５の外側の空間とは、第１樹脂固定部２０ａ及び第２樹脂固定部２０ｂによって隔てられている。
「気密に固定される」とは、接着剤等により取付け部からガスが漏れないように固定された状態である。 The hollow fiber membrane bundle 16 is formed by bundling a plurality of hollow fiber membranes 15.
The hollow fiber membrane bundle 16 is filled in the module body 10 so as to extend from the first end 10a to the second end 10b in the axial direction of the module body 10. In the module body 10, both ends of the hollow fiber membrane bundle 16 are airtightly fixed to the inside of the first end 10a and the second end 10b of the module body 10 by the first resin fixing portion 20a and the second resin fixing portion 20b, respectively. Has been done. The space in the first connection joint 12 on the first end 10a side of the module body 10, the space in the second connection joint 14 on the second end 10b side of the module body 10, and each hollow fiber membrane 15 in the module body 10. The space outside the above is separated by a first resin fixing portion 20a and a second resin fixing portion 20b.
"Airtightly fixed" is a state in which gas is fixed so as not to leak from the mounting portion by an adhesive or the like.

モジュール本体１０の第１端１０ａと第２端１０ｂのそれぞれの端面においては、各中空糸膜１５の端面は開口した状態になっている。すなわち、各中空糸膜１５の内部と、モジュール本体１０の第１端１０ａ側の第１接続継手１２内の空間と、モジュール本体１０の第２端１０ｂ側の第２接続継手１４内の空間とは、それぞれ連通している。 At the respective end faces of the first end 10a and the second end 10b of the module main body 10, the end faces of the hollow fiber membranes 15 are in an open state. That is, the inside of each hollow fiber membrane 15, the space in the first connection joint 12 on the first end 10a side of the module body 10, and the space in the second connection joint 14 on the second end 10b side of the module body 10. Are communicating with each other.

中空糸膜１５の形状は、特に限定されず、典型的には円筒状である。
中空糸膜束１６を形成する中空糸膜１５の本数は、特に限定されず、後述の中空糸膜の充填率を満たすように設定する。
中空糸膜１５の外縁を基準とした断面積は、０．０７〜４ｍｍ^２が好ましく、０．１２〜０．８ｍｍ^２がより好ましい。 The shape of the hollow fiber membrane 15 is not particularly limited, and is typically cylindrical.
The number of hollow fiber membranes 15 forming the hollow fiber membrane bundle 16 is not particularly limited, and is set so as to satisfy the filling rate of the hollow fiber membrane described later.
Cross-sectional area relative to the outer edge of the hollow fiber membrane 15 is preferably 0.07~4mm ^{^2,} 0.12~0.8mm ² is more preferable.

中空糸膜１５の外径は、０．３〜２ｍｍが好ましく、０．４〜１ｍｍがより好ましい。
中空糸膜１５の内径は、０．１５〜１．５ｍｍが好ましい。
中空糸膜１５の膜厚は、０．０７５〜０．３ｍｍが好ましい。 The outer diameter of the hollow fiber membrane 15 is preferably 0.3 to 2 mm, more preferably 0.4 to 1 mm.
The inner diameter of the hollow fiber membrane 15 is preferably 0.15 to 1.5 mm.
The film thickness of the hollow fiber membrane 15 is preferably 0.075 to 0.3 mm.

中空糸膜１５の材質としては、特に限定されず、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、シリコン、酢酸セルロース、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンを例示できる。なかでも、水蒸気の透過性に優れる点から、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミドが好ましい。中空糸膜１５の材質は、１種でもよく、２種以上でもよい。 The material of the hollow fiber membrane 15 is not particularly limited, and examples thereof include polysulfone, polyethersulfone, polyimide, polyetherimide, silicon, cellulose acetate, polyvinylidene fluoride, and polytetrafluoroethylene. Of these, polysulfone, polyethersulfone, polyimide, and polyetherimide are preferable from the viewpoint of excellent water vapor permeability. The material of the hollow fiber membrane 15 may be one type or two or more types.

中空糸膜１５としては、ガスと中空糸膜との接触効率が高くなる点から、クリンプを有する中空糸膜が好ましい。クリンプを有する中空糸膜の形状は、特に限定されず、波状、螺旋状を例示できる。クリンプを有する中空糸膜は、例えば、機械的な押込み処理や加熱処理によって製造できる。
本発明においては、中空糸膜束を形成する中空糸膜の全てがクリンプを有する中空糸膜であってもよく、クリンプを有する中空糸膜とクリンプを有していない中空糸膜とを併用してもよい。 As the hollow fiber membrane 15, a hollow fiber membrane having a crimp is preferable from the viewpoint of increasing the contact efficiency between the gas and the hollow fiber membrane. The shape of the hollow fiber membrane having a crimp is not particularly limited, and a wavy shape or a spiral shape can be exemplified. The hollow fiber membrane having a crimp can be produced, for example, by a mechanical pressing treatment or a heat treatment.
In the present invention, all of the hollow fiber membranes forming the hollow fiber membrane bundle may be hollow fiber membranes having crimps, and the hollow fiber membranes having crimps and the hollow fiber membranes having no crimps are used in combination. You may.

モジュール本体１０に対する中空糸膜１５の充填率は、３５〜６０％である。中空糸膜１５の充填率が前記範囲内であれば、除湿性能の高い除湿用中空糸膜モジュール１となる。
中空糸膜１５の充填率は、４０〜５０％が好ましい。 The filling rate of the hollow fiber membrane 15 with respect to the module body 10 is 35 to 60%. If the filling rate of the hollow fiber membrane 15 is within the above range, the hollow fiber membrane module 1 for dehumidification has high dehumidifying performance.
The filling rate of the hollow fiber membrane 15 is preferably 40 to 50%.

モジュール本体１０の第２端１０ｂ側においては、中空糸膜束１６の各中空糸膜１５間に、複数本のオリフィスチューブ１８が第２端１０ｂから第１端１０ａに向かって途中まで延在するように挿入されている。各オリフィスチューブ１８の両側の端面は開口した状態になっている。すなわち、各オリフィスチューブ１８の内部と、モジュール本体１０の第２端１０ｂ側の第２接続継手１４内の空間と、モジュール本体１０内の第１樹脂固定部２０ａと第２樹脂固定部２０ｂの間の各中空糸膜１５の外側の空間とは、それぞれ連通している。
オリフィスチューブ１８の形状は、特に限定されず、典型的には円筒状である。 On the second end 10b side of the module body 10, a plurality of orifice tubes 18 extend halfway from the second end 10b toward the first end 10a between the hollow fiber membranes 15 of the hollow fiber membrane bundle 16. Is inserted like this. The end faces on both sides of each orifice tube 18 are in an open state. That is, between the inside of each orifice tube 18, the space in the second connection joint 14 on the second end 10b side of the module main body 10, and the first resin fixing portion 20a and the second resin fixing portion 20b in the module main body 10. The space outside each of the hollow fiber membranes 15 of the above is communicated with each other.
The shape of the orifice tube 18 is not particularly limited and is typically cylindrical.

除湿用中空糸膜モジュール１においては、第１接続継手１２の供給部１２ａからガスを供給すると、モジュール本体１０の第１端１０ａ側から第２端１０ｂに向かって各中空糸膜１５の内部をガスが通過する。各中空糸膜１５からモジュール本体１０の第２端１０ｂ側の第２接続継手１４内の空間に流出したガスは、一部が排出部１４ａから排出される。また、各中空糸膜１５から流出したガスの残部は、各オリフィスチューブ１８を通じてモジュール本体１０内の各中空糸膜１５の外側の空間へと返送される。モジュール本体１０内の各中空糸膜１５の外側の空間へと返送されたガスは、各中空糸膜１５間を通り、モジュール本体１０の第１端１０ａ側の第１樹脂固定部２０ａ寄りに形成された排気口１１から排出される。 In the dehumidifying hollow fiber membrane module 1, when gas is supplied from the supply portion 12a of the first connection joint 12, the inside of each hollow fiber membrane 15 is squeezed from the first end 10a side of the module body 10 toward the second end 10b. Gas passes through. A part of the gas flowing out from each hollow fiber membrane 15 into the space in the second connection joint 14 on the second end 10b side of the module main body 10 is discharged from the discharge portion 14a. Further, the remaining portion of the gas flowing out from each hollow fiber membrane 15 is returned to the space outside each hollow fiber membrane 15 in the module main body 10 through each orifice tube 18. The gas returned to the outer space of each hollow fiber membrane 15 in the module body 10 passes between the hollow fiber membranes 15 and is formed near the first resin fixing portion 20a on the first end 10a side of the module body 10. It is discharged from the exhaust port 11.

モジュール本体１０の第１端１０ａ側に湿潤ガスを供給した場合には、各中空糸膜１５の内部を通過する湿潤ガスに含まれる水蒸気が膜外に透過し、各中空糸膜１５からモジュール本体１０の第２端１０ｂ側に乾燥ガスが流出する。そして、乾燥ガスの一部が排出部１４ａから排出され、残部が各オリフィスチューブ１８を通じてパージガスとしてモジュール本体１０内の各中空糸膜１５の外側の空間へと返送される。 When the wet gas is supplied to the first end 10a side of the module main body 10, the water vapor contained in the wet gas passing through the inside of each hollow fiber membrane 15 permeates the outside of the membrane, and the module main body is transmitted from each hollow fiber membrane 15. Dry gas flows out to the second end 10b side of 10. Then, a part of the dry gas is discharged from the discharge portion 14a, and the remaining portion is returned as purge gas through each orifice tube 18 to the space outside each hollow fiber membrane 15 in the module main body 10.

運転時のモジュール本体１０の第１端１０ａ側からの各中空糸膜１５へのガス供給量に対する、オリフィスチューブ１８によるガス返送量の割合は、１５〜５０％が好ましく、２０〜４０％がより好ましい。
オリフィスチューブ１８の本数、各オリフィスチューブ１８の内部の断面積、第２接続継手１４の排出部１４ａの断面積等の調節によって、オリフィスチューブ１８によるガス返送量を調節できる。 The ratio of the amount of gas returned by the orifice tube 18 to the amount of gas supplied to each hollow fiber membrane 15 from the first end 10a side of the module body 10 during operation is preferably 15 to 50%, more preferably 20 to 40%. preferable.
The amount of gas returned by the orifice tube 18 can be adjusted by adjusting the number of orifice tubes 18, the cross-sectional area inside each orifice tube 18, the cross-sectional area of the discharge portion 14a of the second connection joint 14, and the like.

モジュール本体をオリフィスチューブがある箇所で軸線方向に垂直な方向に切断したときのモジュール本体の内部の断面積に対する各オリフィスチューブの内部の断面積の合計の割合は、０．１〜５％が好ましく、０．１８〜３％がより好ましい。前記割合が前記範囲内であれば、乾燥ガスの返送効率が向上し、除湿性能が向上する。 The ratio of the total cross-sectional area inside each orifice tube to the cross-sectional area inside the module body when the module body is cut in the direction perpendicular to the axial direction at the location where the orifice tube is located is preferably 0.1 to 5%. , 0.18 to 3% is more preferable. When the ratio is within the above range, the efficiency of returning the dry gas is improved and the dehumidifying performance is improved.

各オリフィスチューブ１８の内部の断面積は、０．０３〜６０ｍｍ^２が好ましく、０．１５〜４０ｍｍ^２がより好ましい。オリフィスチューブの内部の断面積が前記範囲内であれば、乾燥ガスの返送効率が向上し、除湿性能が向上する。 Sectional area of the interior of the orifice tube 18 is preferably 0.03~60mm ^{^2,} 0.15~40mm ² is more preferable. When the cross-sectional area inside the orifice tube is within the above range, the efficiency of returning the dry gas is improved and the dehumidifying performance is improved.

オリフィスチューブ１８の外径は、０．２〜３．０ｍｍが好ましく、０．３〜１．５ｍｍがより好ましい。
オリフィスチューブ１８の内径は、０．０５〜２．０ｍｍが好ましく、０．１〜１．５ｍｍがより好ましい。 The outer diameter of the orifice tube 18 is preferably 0.2 to 3.0 mm, more preferably 0.3 to 1.5 mm.
The inner diameter of the orifice tube 18 is preferably 0.05 to 2.0 mm, more preferably 0.1 to 1.5 mm.

オリフィスチューブ１８の材質としては、特に限定されず、ポリスルホン、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ＰＦＡ、ＡＢＳ、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンを例示できる。なかでも、寸法安定性および流量安定性の点から、ポリエーテル―テルケトン、ポリイミド、ポリスルホンが好ましい。オリフィスチューブ１８の材質は、１種でもよく、２種以上でもよい。 The material of the orifice tube 18 is not particularly limited, and examples thereof include polysulfone, polyimide, polyetheretherketone, PFA, ABS, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, polyvinylidene fluoride, and polytetrafluoroethylene. Of these, polyether-telketone, polyimide, and polysulfone are preferable from the viewpoint of dimensional stability and flow rate stability. The material of the orifice tube 18 may be one type or two or more types.

オリフィスチューブ１８の長さは、第２端１０ｂから第１端１０ａに向かって途中までであるが、各中空糸膜１５から流出したガスの一部が各オリフィスチューブ１８を通じてモジュール本体１０内の各中空糸膜１５の外側の空間へと返送される際に、滞留等なくガスが中空糸膜１５の外側の空間を流れる限りは制限されない。モジュール本体１０の第１樹脂固定部２０ａ及び第２樹脂固定部２０ｂによる固定部分を除く長さ（有効長）に対するオリフィスチューブ１８の前記固定部分を除く長さの比は、０〜０．９５が好ましく、０．０１〜０．９５がより好ましく、０．０１〜０．９０がさらに好ましい。前記比が前記範囲内であれば、乾燥ガスの返送効率が向上し、除湿性能が向上する。なお、前記比が０とは、オリフィスチューブ１８の長さと第２樹脂固定部２０ｂの軸線方向の厚さが一致しており、オリフィスチューブ１８が第２樹脂固定部２０ｂの第１端１０ａ側に突出していない状態、すなわちオリフィスチューブ１８によって第２樹脂固定部２０ｂにガスを戻す穴が形成されている状態を意味する。
複数本のオリフィスチューブの長さは、同じであってもよく、異なっていてもよい。 The length of the orifice tube 18 is halfway from the second end 10b toward the first end 10a, but a part of the gas flowing out from each hollow fiber membrane 15 passes through each orifice tube 18 and is in the module body 10. When returned to the space outside the hollow fiber membrane 15, the gas is not limited as long as it flows through the space outside the hollow fiber membrane 15 without retention or the like. The ratio of the length excluding the fixed portion of the orifice tube 18 to the length (effective length) excluding the fixed portion by the first resin fixing portion 20a and the second resin fixing portion 20b of the module body 10 is 0 to 0.95. Preferably, 0.01 to 0.95 is more preferable, and 0.01 to 0.90 is even more preferable. When the ratio is within the above range, the efficiency of returning the dry gas is improved and the dehumidifying performance is improved. The ratio of 0 means that the length of the orifice tube 18 and the thickness of the second resin fixing portion 20b in the axial direction match, and the orifice tube 18 is located on the first end 10a side of the second resin fixing portion 20b. It means a state in which the gas is not projected, that is, a state in which a hole for returning gas is formed in the second resin fixing portion 20b by the orifice tube 18.
The lengths of the plurality of orifice tubes may be the same or different.

モジュール本体１０の第２端１０ｂ側の開口端を正面視したときのオリフィスチューブ１８の配置は、特に限定されない。この例では、複数本のオリフィスチューブ１８が開口端の中心部に配置され、かつ複数本のオリフィスチューブ１８が中心部の周りに環状に配置されている。本発明では、このように１本以上のオリフィスチューブが第２端側の開口端の中心部に配置され、かつ複数本のオリフィスチューブが中心部の周りに環状に配置されていることが好ましい。これにより、返送された乾燥ガスの各中空糸膜への接触効率が向上するため、除湿性能が向上する。 The arrangement of the orifice tube 18 when the open end on the second end 10b side of the module main body 10 is viewed from the front is not particularly limited. In this example, a plurality of orifice tubes 18 are arranged at the center of the opening end, and a plurality of orifice tubes 18 are arranged in an annular shape around the center. In the present invention, it is preferable that one or more orifice tubes are arranged at the center of the opening end on the second end side, and a plurality of orifice tubes are arranged in an annular shape around the center. As a result, the contact efficiency of the returned dry gas with each hollow fiber membrane is improved, so that the dehumidifying performance is improved.

第２端側の開口端の中心部の周りの複数本のオリフィスチューブの配置は、返送された乾燥ガスの各中空糸膜への接触効率の点から、円環状が好ましい。この場合、中心部周りの複数本のオリフィスチューブは、中心部周りに等角度間隔に配置されていることがより好ましい。
なお、第２端側の開口端におけるオリフィスチューブの配置は、前記した態様には限定されない。 The arrangement of the plurality of orifice tubes around the central portion of the opening end on the second end side is preferably an annular shape from the viewpoint of the contact efficiency of the returned dry gas with each hollow fiber membrane. In this case, it is more preferable that the plurality of orifice tubes around the central portion are arranged at equal angular intervals around the central portion.
The arrangement of the orifice tube at the opening end on the second end side is not limited to the above-described embodiment.

第１樹脂固定部２０ａ及び第２樹脂固定部２０ｂを形成する樹脂としては、特に限定されず、エポキシ、ポリウレタン、シリコンを例示できる。なかでも、耐久性および成形性の点から、エポキシ、ポリウレタンが好ましい。第１樹脂固定部２０ａ及び第２樹脂固定部２０ｂの材質は、１種でもよく、２種以上でもよい。 The resin forming the first resin fixing portion 20a and the second resin fixing portion 20b is not particularly limited, and epoxy, polyurethane, and silicon can be exemplified. Of these, epoxy and polyurethane are preferable from the viewpoint of durability and moldability. The materials of the first resin fixing portion 20a and the second resin fixing portion 20b may be one type or two or more types.

本発明の除湿用中空糸膜モジュールの製造方法は、特に限定されず、中空糸膜束におけるモジュール本体の第２端側に配置される部分に１本以上のオリフィスチューブを挿入する以外は、公知の方法を採用できる。 The method for manufacturing the hollow fiber membrane module for dehumidification of the present invention is not particularly limited, and is known except that one or more orifice tubes are inserted into a portion of the hollow fiber membrane bundle arranged on the second end side of the module body. Method can be adopted.

以上説明したように、本発明の除湿用中空糸膜モジュールにおいては、モジュール本体内に充填する中空糸膜束の中空糸膜間に、第２端から第１端に向かって途中まで延在する１本以上のオリフィスチューブを挿入したうえで、中空糸膜を特定の範囲に高充填率とする。すなわち、中空糸膜の充填率を特定の範囲に高くすることと、オリフィスチューブを挿入することの組み合わせの相乗効果により、中空糸膜が高充填であっても中空糸膜間にパージガスが流れやすくなり、パージガスの膜への接触効率が高くなる。そのため、本発明の除湿用中空糸膜モジュールは、除湿性能が高い。本発明では、クリンプを有する中空糸膜を組み合わせることで、除湿性能がさらに高くなる。本発明の除湿用中空糸モジュールは、より高い除湿性能を実現したものである。 As described above, in the hollow fiber membrane module for dehumidification of the present invention, the hollow fiber membranes of the hollow fiber membrane bundle filled in the module body extend halfway from the second end to the first end. After inserting one or more orifice tubes, the hollow fiber membrane is set to a high filling rate in a specific range. That is, due to the synergistic effect of the combination of increasing the filling rate of the hollow fiber membrane to a specific range and inserting the orifice tube, purge gas easily flows between the hollow fiber membranes even if the hollow fiber membrane is highly filled. Therefore, the contact efficiency of the purge gas with the membrane is increased. Therefore, the dehumidifying hollow fiber membrane module of the present invention has high dehumidifying performance. In the present invention, the dehumidifying performance is further enhanced by combining the hollow fiber membrane having a crimp. The dehumidifying hollow fiber module of the present invention realizes higher dehumidifying performance.

また、本発明の除湿用中空糸膜モジュールは、中空糸膜が高充填であり、モジュール本体内に中空糸膜を均一に充填できるため、パージガスが中空糸膜と接触せずにショートパスして性能が低下することを抑制できる。さらに、製造において専用の機械は必要なく、簡便に製造できる。また、中空糸膜の材質を問わない点でも有利である。 Further, in the hollow fiber membrane module for dehumidification of the present invention, the hollow fiber membrane is highly filled and the hollow fiber membrane can be uniformly filled in the module body, so that the purge gas does not come into contact with the hollow fiber membrane and short-passes. It is possible to suppress the deterioration of performance. Further, a dedicated machine is not required for manufacturing, and manufacturing can be performed easily. It is also advantageous in that the material of the hollow fiber membrane does not matter.

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。例１、２、４、７、８、１４〜１７は実施例であり、例３、５、６、９〜１３は比較例である。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following description. Examples 1, 2, 4, 7, 8, 14 to 17 are examples, and examples 3, 5, 6, 9 to 13 are comparative examples.

［中空糸膜の充填率］
中空糸膜の充填率は、下記の式で計算した。
充填率（％）＝｛（Ｄ_ｍｏ／２）^２×Ｎ_ｍ｝／（Ｄ_ｃｉ／２）^２×１００
ただし、前記式中、Ｄ_ｃｉはモジュールケースの内径であり、Ｄ_ｍｏは中空糸膜の外径であり、Ｎ_ｍは中空糸膜の本数である。 [Filling rate of hollow fiber membrane]
The filling rate of the hollow fiber membrane was calculated by the following formula.
Filling rate (%) = {(D _mo / 2) ² x N _m } / (D _ci / 2) ² x 100
However, in the above formula, D _ci is the inner diameter of the module case, D _mo is the outer diameter of the hollow fiber membrane, and N _m is the number of hollow fiber membranes.

［例１］
図１及び図２に例示した除湿用中空糸膜モジュール１のような態様の除湿用中空糸膜モジュールを作製した。
モジュール本体としては、アクリル樹脂製で内径４０ｍｍの円筒部材を用いた。中空糸膜としては、螺旋状のクリンプを有する外径０．６ｍｍ、内径０．３５ｍｍのポリスルホン製の中空糸膜を用いた。オリフィスチューブは、材質がポリエーテルエーテルケトン、およびポリスルホンの混合物である円筒状で、内径が０．１５ｍｍ〜０．３５ｍｍであるものを用いた。中空糸膜の充填率が５０％となるようにモジュール本体内に中空糸膜束を充填し、中空糸膜束の両端部分をポリウレタンによって接着固定してモジュール本体の有効長を５５０ｍｍとした。モジュール本体の第２端側の端面において、中心部に複数本のオリフィスチューブを配置し、その周りに半径１５ｍｍの円の円周上に６本のオリフィスチューブを等角度間隔に配置した。モジュール本体の有効長に対する、第２端から第１端に向かって延在する各オリフィスチューブのポリウレタンによる固定部分を除く長さの比は、０．０６とした。オリフィスチューブによって返送されるパージガスの中心部とその周りの円周部分との体積比は７：３であった。また、飽和水蒸気量の水分を含む０．７ＭＰａ（ゲージ）の２０℃の空気をモジュール本体の第１端側に１７０Ｌ／分で供給したとき、各オリフィスチューブによるガス返送量は６０Ｌ／分であった。すなわち、モジュール本体の第１端側へのガス供給量に対するオリフィスチューブによるガス返送量の割合は３５％であった。 [Example 1]
A dehumidifying hollow fiber membrane module having a mode similar to that of the dehumidifying hollow fiber membrane module 1 illustrated in FIGS. 1 and 2 was produced.
As the module body, a cylindrical member made of acrylic resin and having an inner diameter of 40 mm was used. As the hollow fiber membrane, a hollow fiber membrane made of polysulfone having a spiral crimp and an outer diameter of 0.6 mm and an inner diameter of 0.35 mm was used. The orifice tube used was a cylinder whose material was a mixture of polyetheretherketone and polysulfone and had an inner diameter of 0.15 mm to 0.35 mm. The hollow fiber membrane bundle was filled in the module body so that the filling rate of the hollow fiber membrane was 50%, and both ends of the hollow fiber membrane bundle were adhered and fixed with polyurethane to set the effective length of the module body to 550 mm. On the end surface of the module body on the second end side, a plurality of orifice tubes were arranged at the center, and six orifice tubes were arranged at equal intervals on the circumference of a circle having a radius of 15 mm. The ratio of the effective length of the module body to the length excluding the polyurethane-fixed portion of each orifice tube extending from the second end to the first end was 0.06. The volume ratio of the central portion of the purge gas returned by the orifice tube to the circumferential portion around it was 7: 3. Further, when 0.7 MPa (gauge) of air at 20 ° C. containing a saturated water vapor amount of water was supplied to the first end side of the module body at 170 L / min, the gas return amount by each orifice tube was 60 L / min. It was. That is, the ratio of the amount of gas returned by the orifice tube to the amount of gas supplied to the first end side of the module body was 35%.

［例２］
モジュール本体の第２端側の端面におけるオリフィスチューブの配置を、中心部と、モジュール本体の内面近傍の円周外側部に変更し、オリフィスチューブによるガス返送を中心部と円周外側部に分散させ、そのガス返送量の割合を内側：外側＝７０：３０に変更した以外は、例１と同様にして除湿用中空糸膜モジュールを作製した。 [Example 2]
The arrangement of the orifice tube on the end surface on the second end side of the module body is changed to the central part and the outer peripheral part near the inner surface of the module body, and the gas return by the orifice tube is dispersed in the central part and the outer peripheral part. A hollow fiber membrane module for dehumidification was produced in the same manner as in Example 1 except that the ratio of the gas return amount was changed to inside: outside = 70:30.

［例３］
オリフィスチューブを用いず、モジュール本体の側壁に孔を一か所（第２樹脂固定部２０ｂから２０ｍｍ位置）開け、第２端側から流出したガスの一部を、弁を用いて前記孔から例１と同等の割合となるように返送する以外は、例１と同様にして除湿用中空糸膜モジュールを作製した。 [Example 3]
Without using an orifice tube, a hole is made in the side wall of the module body (at a position 20 mm from the second resin fixing portion 20b), and a part of the gas flowing out from the second end side is sampled from the hole using a valve. A hollow fiber membrane module for dehumidification was produced in the same manner as in Example 1 except that the modules were returned in the same proportion as in 1.

［例４］
クリンプを有していない、外径０．６ｍｍ、内径０．３５ｍｍのポリスルホン製の中空糸膜を用いる以外は、例１と同様にして除湿用中空糸膜モジュールを作製した。 [Example 4]
A dehumidifying hollow fiber membrane module was produced in the same manner as in Example 1 except that a polysulfone hollow fiber membrane having an outer diameter of 0.6 mm and an inner diameter of 0.35 mm was used, which did not have a crimp.

［例５］
クリンプを有していない、外径０．６ｍｍ、内径０．３５ｍｍのポリスルホン製の中空糸膜を用い、オリフィスチューブを用いず、モジュール本体の側壁に孔を一か所（第２樹脂固定部２０ｂから２０ｍｍ位置）開け、第２端側から流出したガスの一部を、弁を用いて前記孔から例１と同等の割合となるように返送する以外は、例１と同様にして除湿用中空糸膜モジュールを作製した。 [Example 5]
A hollow fiber membrane made of polysulfone having an outer diameter of 0.6 mm and an inner diameter of 0.35 mm, which does not have a crimp, is used, and an orifice tube is not used. Hollow fiber for dehumidification in the same manner as in Example 1, except that a part of the gas flowing out from the second end side is returned from the hole through the hole so as to have the same ratio as in Example 1. A filament membrane module was produced.

［除湿性能の評価Ｉ］
各例の除湿用中空糸膜モジュールに対し、飽和水蒸気量の水分を含む０．７ＭＰａ（ゲージ）の２０℃の空気をモジュール本体の第１端側に１７０Ｌ／分で供給し、第２端側に流出した空気の露点を測定した。露点は、鏡面冷却式露点計によって測定した。
露点が低いほど、除湿性能に優れることを示している。各例の露点の測定結果を表１に示す。 [Evaluation of dehumidifying performance I]
For the dehumidifying hollow fiber membrane module of each example, air of 0.7 MPa (gauge) containing moisture of saturated water vapor amount at 20 ° C. is supplied to the first end side of the module body at 170 L / min, and the second end side. The dew point of the air flowing out to the module was measured. The dew point was measured by a mirror-cooled dew point meter.
The lower the dew point, the better the dehumidifying performance. Table 1 shows the measurement results of the dew point of each example.

表１に示すように、クリンプを有する中空糸膜とオリフィスチューブを用いた例１、２の除湿用中空糸膜モジュールは、オリフィスチューブを用いていない例３の除湿用中空糸膜モジュールに比べて、第２端側に流出した空気の露点が低く、除湿性能に優れていた。クリンプを有していない中空糸膜とオリフィスチューブを用いた例４の除湿用中空糸膜モジュールは、オリフィスチューブを用いていない例５の除湿用中空糸膜モジュールに比べて、第２端側に流出した空気の露点が低く、除湿性能に優れていた。 As shown in Table 1, the dehumidifying hollow fiber membrane modules of Examples 1 and 2 using the crimped hollow fiber membrane and the orifice tube are compared with the dehumidifying hollow fiber membrane modules of Example 3 not using the orifice tube. , The dew point of the air flowing out to the second end side was low, and the dehumidifying performance was excellent. The dehumidifying hollow fiber membrane module of Example 4 using the hollow fiber membrane without crimp and the orifice tube is closer to the second end side than the dehumidifying hollow fiber membrane module of Example 5 using the orifice tube. The dew point of the outflow air was low, and the dehumidification performance was excellent.

［例６］
以下の条件以外は、例１と同様にして除湿用中空糸膜モジュールを作製した。
モジュール本体の内径を４５ｍｍ、有効長を２００ｍｍとして、中空糸膜６００本を用いて中空糸膜の充填率を２５％とした。例１と同様のパターンでオリフィスチューブを配置し、オリフィスチューブの数を調整して、飽和水蒸気量の水分を含む０．７ＭＰａ（ゲージ）の２０℃の空気をモジュール本体の第１端側に７０Ｌ／分で供給したとき、各オリフィスチューブによるガス返送量が３０Ｌ／分となるようにした。すなわち、モジュール本体の第１端側へのガス供給量に対するオリフィスチューブによるガス返送量の割合は４３％とした。 [Example 6]
A hollow fiber membrane module for dehumidification was produced in the same manner as in Example 1 except for the following conditions.
The inner diameter of the module body was 45 mm, the effective length was 200 mm, and the filling rate of the hollow fiber membrane was 25% using 600 hollow fiber membranes. Arrange the orifice tubes in the same pattern as in Example 1, adjust the number of orifice tubes, and apply 70 L of 0.7 MPa (gauge) 20 ° C air containing the saturated water vapor amount to the first end side of the module body. When supplied at / min, the amount of gas returned by each orifice tube was set to 30 L / min. That is, the ratio of the amount of gas returned by the orifice tube to the amount of gas supplied to the first end side of the module body was set to 43%.

［例７］
中空糸膜１１２０本を用いて中空糸膜の充填率を３５％とする以外は、例６と同様にして除湿用中空糸膜モジュールを作製した。 [Example 7]
A hollow fiber membrane module for dehumidification was produced in the same manner as in Example 6 except that the filling rate of the hollow fiber membrane was 35% using 1120 hollow fiber membranes.

［例８］
中空糸膜１６００本を用いて中空糸膜の充填率を５０％とする以外は、例６と同様にして除湿用中空糸膜モジュールを作製した。 [Example 8]
A hollow fiber membrane module for dehumidification was produced in the same manner as in Example 6 except that 1600 hollow fiber membranes were used to set the filling rate of the hollow fiber membranes to 50%.

［例９］
中空糸膜２０８０本を用いて中空糸膜の充填率を６５％とする以外は、例６と同様にして除湿用中空糸膜モジュールを作製した。 [Example 9]
A hollow fiber membrane module for dehumidification was produced in the same manner as in Example 6 except that the filling rate of the hollow fiber membrane was 65% using 2080 hollow fiber membranes.

［例１０〜１３］
オリフィスチューブを用いず、モジュール本体の側壁に孔を一か所（第２樹脂固定部２０ｂから２０ｍｍ位置）開け、第２端側から流出したガスの一部を、弁を用いて前記孔から例１と同等の割合となるように返送する以外は、例６〜９と同様にして除湿用中空糸膜モジュールを作製した。 [Examples 10 to 13]
Without using an orifice tube, a hole is made in the side wall of the module body (at a position 20 mm from the second resin fixing portion 20b), and a part of the gas flowing out from the second end side is sampled from the hole using a valve. Hollow fiber membrane modules for dehumidification were produced in the same manner as in Examples 6 to 9, except that the modules were returned in the same proportion as in 1.

［除湿性能の評価ＩＩ］
各例の除湿用中空糸膜モジュールに対し、飽和水蒸気量の水分を含む０．７ＭＰａ（ゲージ）の２０℃の空気をモジュール本体の第１端側に７０Ｌ／分で供給し、第２端側に流出した空気の露点を測定した。露点は、鏡面冷却式露点計によって測定した。
露点が低いほど、除湿性能に優れることを示している。各例の露点の測定結果を表２に示す。 [Evaluation of dehumidifying performance II]
For the dehumidifying hollow fiber membrane module of each example, 0.7 MPa (gauge) of 20 ° C. air containing a saturated water vapor amount of water is supplied to the first end side of the module body at 70 L / min, and the second end side. The dew point of the air flowing out to the module was measured. The dew point was measured by a mirror-cooled dew point meter.
The lower the dew point, the better the dehumidifying performance. Table 2 shows the measurement results of the dew point of each example.

表２に示すように、オリフィスチューブを用いた例６〜９を比較すると、中空糸膜の充填率が高くなるにつれて除湿性能が高くなった。オリフィスチューブを用いない例１０〜１３の比較でも、同様の傾向があった。
また、中空糸膜の充填率が３５〜６０％の範囲である例７、８、１１、１２を比較すると、充填率を高くすることとオリフィスチューブを用いることの組み合わせで除湿性能が向上した。これは、この条件でオリフィスチューブによって返送された乾燥ガスと中空糸膜との接触効率が高いためと考えられる。
一方、中空糸膜の充填率が３５％未満である例６、１０と、中空糸膜の充填率が６０％超である例９、１３を比較すると、オリフィスチューブでのガス返送による除湿性能の向上効果は見られなかった。すなわち、中空糸膜の高充填率とオリフィスチューブでのガスの返送の組み合わせの相乗効果が見られるのは、中空糸膜の充填率が特定の範囲に限られていた。 As shown in Table 2, when Examples 6 to 9 using the orifice tube were compared, the dehumidifying performance increased as the filling rate of the hollow fiber membrane increased. A similar tendency was found in the comparison of Examples 10 to 13 in which the orifice tube was not used.
Further, comparing Examples 7, 8, 11 and 12 in which the filling rate of the hollow fiber membrane is in the range of 35 to 60%, the dehumidifying performance was improved by the combination of increasing the filling rate and using the orifice tube. It is considered that this is because the contact efficiency between the dry gas returned by the orifice tube and the hollow fiber membrane under this condition is high.
On the other hand, comparing Examples 6 and 10 in which the filling rate of the hollow fiber membrane is less than 35% and Examples 9 and 13 in which the filling rate of the hollow fiber membrane is more than 60%, the dehumidifying performance by returning gas in the orifice tube is improved. No improvement effect was seen. That is, the synergistic effect of the combination of the high filling rate of the hollow fiber membrane and the return of gas in the orifice tube was observed only in the specific range of the filling rate of the hollow fiber membrane.

［例１４〜１７］
オリフィスチューブの数を調整し、モジュール本体の第１端側へのガス供給量に対するオリフィスチューブによるガス返送量の割合を表３に示すとおりに変更する以外は、例８と同様にして除湿用中空糸膜モジュールを作製した。
除湿性能の評価ＩＩによる各例の露点の測定結果を表３に示す。 [Examples 14 to 17]
Hollow fiber for dehumidification as in Example 8 except that the number of orifice tubes is adjusted and the ratio of the amount of gas returned by the orifice tube to the amount of gas supplied to the first end side of the module body is changed as shown in Table 3. A filamentous membrane module was produced.
Table 3 shows the measurement results of the dew point of each example by the evaluation II of the dehumidifying performance.

表３に示すように、例８、１４〜１７を比較すると、モジュール本体の第１端側へのガス供給量に対するオリフィスチューブによるガス返送量の割合が高くなるにつれて、除湿性能が上昇する傾向が見られた。
例１５では例１４に比べて除湿性能が大きく上昇した。これは、ガス返送量の割合が高くなることで、モジュール本体内における中空糸膜の膜外に透過した水蒸気がモジュールの外部に排出される効率が向上するためであると考えられる。
例１７では例８に比べて除湿性能の向上がわずかであった。これは、ガス返送量の割合による除湿性能の向上効果がほぼ飽和したためであると考えられる。 As shown in Table 3, comparing Examples 8 and 14 to 17, the dehumidifying performance tends to increase as the ratio of the amount of gas returned by the orifice tube to the amount of gas supplied to the first end side of the module body increases. It was seen.
In Example 15, the dehumidifying performance was significantly improved as compared with Example 14. It is considered that this is because the efficiency of discharging the water vapor that has permeated the outside of the hollow fiber membrane in the module body to the outside of the module is improved by increasing the ratio of the gas return amount.
In Example 17, the improvement in dehumidifying performance was slight as compared with Example 8. It is considered that this is because the effect of improving the dehumidifying performance by the ratio of the amount of gas returned is almost saturated.

１…除湿用中空糸膜モジュール、１０…モジュール本体、１２…第１接続継手、１４…第２接続継手、１５…中空糸膜、１６…中空糸膜束、１８…オリフィスチューブ、２０…樹脂固定部。 1 ... Hollow fiber membrane module for dehumidification, 10 ... Module body, 12 ... First connection joint, 14 ... Second connection joint, 15 ... Hollow fiber membrane, 16 ... Hollow fiber membrane bundle, 18 ... orifice tube, 20 ... Resin fixing Department.

Claims

A tubular module body having a gas supply port at the first end and an exhaust port at the second end,
A hollow fiber membrane bundle composed of a plurality of hollow fiber membranes that are filled in the module body, extend from the first end to the second end in the axial direction of the module body, and both ends are fixed to the module body. ,
One or more orifice tubes inserted between the hollow fiber membranes of the hollow fiber membrane bundle and extending halfway from the second end to the first end.
A hollow fiber membrane module for dehumidification, wherein the filling rate of the hollow fiber membrane with respect to the module body is 35 to 60%.

The hollow fiber membrane module for dehumidification according to claim 1, wherein the hollow fiber membrane has a crimp.

The module body has a cylindrical shape
When the opening end on the second end side of the module body is viewed from the front, one or more orifice tubes are arranged at the center of the opening end, and a plurality of orifice tubes are annularly arranged around the center. The hollow fiber membrane module for dehumidification according to claim 1 or 2, which is arranged.

The ratio of the total cross-sectional area inside each orifice tube to the cross-sectional area inside the module body when the module body is cut in the direction perpendicular to the axial direction at the location where the orifice tube is located is 0.1 to 5 %, The hollow fiber membrane module for dehumidification according to any one of claims 1 to 3.

Claims 1 to 4, wherein the ratio of the length excluding the fixed portion of the orifice tube to the length excluding the fixed portion from the first end to the second end in the axial direction of the module body is 0 to 0.95. The hollow fiber membrane module for dehumidification according to any one item.

Gas is supplied into each hollow fiber membrane from the first end side of the module body, and a part of the gas flowing out from the second end side of the hollow fiber membrane is hollow in the module body through the orifice tube. When returning between the filaments
The method for operating a dehumidifying hollow fiber membrane module according to claim 1, wherein the ratio of the amount of gas returned by the orifice tube to the amount of gas supplied to the first end side of the module body is 15 to 50%.