JP2872329B2 - 流体分離膜要素の結合 - Google Patents
流体分離膜要素の結合Info
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
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- B01D53/225—Multiple stage diffusion
- B01D53/226—Multiple stage diffusion in serial connexion
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/10—Spiral-wound membrane modules
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、流体分離膜に関し、そしれさらに詳細に
は、流体分離膜要素を連続して結合するための手段に関
する。
は、流体分離膜要素を連続して結合するための手段に関
する。
本発明を要約すれば、流体分離モジュールの膜要素を
連続して結合するための改良された方法が、開示され
る。改良は、２つの開端部と該端部の間の通路とを有す
るたわみ結合部材を設けることと、（連続における最後
を随意的に例外として）結合部材の第１端部を各膜要素
の残渣端部に固定することと、もしあれば連続における
次の膜要素の送り端部に結合部材の第２端部を固定する
こととを含む。最後を除く各膜要素の残渣端部からの流
体は、こうして次の膜要素の送り端部に向けられる。そ
のような結合を使用する改良された流体分離モジュール
が開示され、改良された膜要素は、固定された結合部材
を有する。
連続して結合するための改良された方法が、開示され
る。改良は、２つの開端部と該端部の間の通路とを有す
るたわみ結合部材を設けることと、（連続における最後
を随意的に例外として）結合部材の第１端部を各膜要素
の残渣端部に固定することと、もしあれば連続における
次の膜要素の送り端部に結合部材の第２端部を固定する
こととを含む。最後を除く各膜要素の残渣端部からの流
体は、こうして次の膜要素の送り端部に向けられる。そ
のような結合を使用する改良された流体分離モジュール
が開示され、改良された膜要素は、固定された結合部材
を有する。
発明の背景 流体分離のための膜の使用は、益々普及しつつある。
これらのシステムにおいて、比較的高圧力の下における
流体混合物は、選択障壁として作用するために適合され
た膜の表面に流され、流体組成の幾つかの成分を他の成
分よりも容易に通過させる。膜分離プロセスにおけるガ
スの分離は、一般に、送り流のガス成分と膜との間の分
子相互作用による。異なる成分は、膜と異なって作用す
るために、それらの膜浸透率は、異なり、そして実質的
な成分分離が行われる。選択効果は、特に水素とヘリウ
ムの如く小ガス分子がガス混合物の成分である応用にお
いて、膜孔による自由分子拡散から生ずるが、膜分離
は、しばしば、膜の送り側におけるガス成分の収着と、
膜を通った成分の拡散と、膜の浸透側からの成分の脱着
とによって、主に処理されると考えられる。自由分子拡
散とは異なり、分離機構が可溶性と拡散率によって主に
制御されるガス分離プロセスのために使用された膜は、
無孔膜として分類される。これらの無孔膜は、事実、小
さな「孔」を有するが、それらは、一般に、注意深く調
節された方法において生産され、システムにおけるガス
移送を有効に制御する緻密な層を設ける。この緻密制御
層の構造は、しばしば、膜性能に重要であり、そして湿
気、化学的分解又は物理的変形の如く因子によって、悪
影響を受ける。
これらのシステムにおいて、比較的高圧力の下における
流体混合物は、選択障壁として作用するために適合され
た膜の表面に流され、流体組成の幾つかの成分を他の成
分よりも容易に通過させる。膜分離プロセスにおけるガ
スの分離は、一般に、送り流のガス成分と膜との間の分
子相互作用による。異なる成分は、膜と異なって作用す
るために、それらの膜浸透率は、異なり、そして実質的
な成分分離が行われる。選択効果は、特に水素とヘリウ
ムの如く小ガス分子がガス混合物の成分である応用にお
いて、膜孔による自由分子拡散から生ずるが、膜分離
は、しばしば、膜の送り側におけるガス成分の収着と、
膜を通った成分の拡散と、膜の浸透側からの成分の脱着
とによって、主に処理されると考えられる。自由分子拡
散とは異なり、分離機構が可溶性と拡散率によって主に
制御されるガス分離プロセスのために使用された膜は、
無孔膜として分類される。これらの無孔膜は、事実、小
さな「孔」を有するが、それらは、一般に、注意深く調
節された方法において生産され、システムにおけるガス
移送を有効に制御する緻密な層を設ける。この緻密制御
層の構造は、しばしば、膜性能に重要であり、そして湿
気、化学的分解又は物理的変形の如く因子によって、悪
影響を受ける。
無孔膜によるガス移送は、膜表面領域、膜の圧力差、
ガス成分の拡散率と、膜の有効厚の如く、変数に従属す
る。一般に、ガスが拡散しなければならない膜層は、最
大ガス拡散率を獲得するために、できる限り薄くあるべ
きである。しかし、膜厚は、ピンホールの如く欠陥のな
い膜を有する必要性と、膜における時々約4,000ポンド
／平方インチ（psi）の高さの圧力差に耐えるための物
理的保全性のある膜を有する必要性とによって制限され
る。例えば、非対称のセルロース・エステル膜が、生産
され、非常に薄いが緻密な（無孔）層と、大孔サイズの
支持用副層とを有する。薄い緻密層は、基本的に、シス
テムにおいて質量移送を制御し、そしてより厚い副層
は、構造的保全性の程度を設ける。セルロース・エステ
ル及びシリケート・ゴム、ポリエチレンとポリカーボネ
ートの如く、ポリマー膜を含む多数の形式の膜が、ガス
分離において使用される。しかし、使用された特定の膜
は、実施されようとする分離に依存する。
ガス成分の拡散率と、膜の有効厚の如く、変数に従属す
る。一般に、ガスが拡散しなければならない膜層は、最
大ガス拡散率を獲得するために、できる限り薄くあるべ
きである。しかし、膜厚は、ピンホールの如く欠陥のな
い膜を有する必要性と、膜における時々約4,000ポンド
／平方インチ（psi）の高さの圧力差に耐えるための物
理的保全性のある膜を有する必要性とによって制限され
る。例えば、非対称のセルロース・エステル膜が、生産
され、非常に薄いが緻密な（無孔）層と、大孔サイズの
支持用副層とを有する。薄い緻密層は、基本的に、シス
テムにおいて質量移送を制御し、そしてより厚い副層
は、構造的保全性の程度を設ける。セルロース・エステ
ル及びシリケート・ゴム、ポリエチレンとポリカーボネ
ートの如く、ポリマー膜を含む多数の形式の膜が、ガス
分離において使用される。しかし、使用された特定の膜
は、実施されようとする分離に依存する。
商業的なガス分離プロセスは、一般に、連続動作であ
り、この場合送りガス流は、膜の送り側と接触される。
システムの送り側における圧力は、膜の浸透側における
圧力よりも十分に高い圧力において維持され、膜を通っ
たガス状混合物の最も浸透性の成分の拡散のための駆動
力を提供する。浸透性のあるガス成分の分圧はまた、浸
透流と送り流の残渣の両方を膜との接触から絶えず除去
することにより、浸透側におけるよりも、膜の送り側に
おいて高位レベルに維持される、浸透流は、多くのガス
浸透プロセスにおいて、所望の製品を表現するが、所望
の製品は、残渣流であり、そして浸透流は、送り流から
除去された汚染物質を含む。
り、この場合送りガス流は、膜の送り側と接触される。
システムの送り側における圧力は、膜の浸透側における
圧力よりも十分に高い圧力において維持され、膜を通っ
たガス状混合物の最も浸透性の成分の拡散のための駆動
力を提供する。浸透性のあるガス成分の分圧はまた、浸
透流と送り流の残渣の両方を膜との接触から絶えず除去
することにより、浸透側におけるよりも、膜の送り側に
おいて高位レベルに維持される、浸透流は、多くのガス
浸透プロセスにおいて、所望の製品を表現するが、所望
の製品は、残渣流であり、そして浸透流は、送り流から
除去された汚染物質を含む。
例えば、CO2とＨ2Ｓは、薄い乾燥支持されたセルロー
ス・エステル膜と、約100psiの膜にわたる圧力差とを使
用して、天然ガスの如く、炭化水素混合物から除去され
る。浸透流におけるCO2とＨ2Ｓの分圧は、好ましくは、
消耗された送りガス（残渣）流と浸透流を膜との接触か
ら別個かつ連続的に取り除くことにより、送り流におけ
る同一成分の分圧の約80パーセント以下において保たれ
る。残渣流は、もちろん、別のガス分離膜段階に送ら
れ、CO2とＨ2Ｓの濃度をさらに低減させ、そして浸透ガ
ス流は、同様に別の分離段階に送られ、より浸透性の製
品であるCO2とＨ2Ｓのさらに高い濃度を有する製品を生
産する。事実、連続及び／又は並列における多重分離段
階の使用は、十分な圧力がシステムにおいて維持される
限り、膜技術を使用する分離代替法式において相当な多
様性を提供する。
ス・エステル膜と、約100psiの膜にわたる圧力差とを使
用して、天然ガスの如く、炭化水素混合物から除去され
る。浸透流におけるCO2とＨ2Ｓの分圧は、好ましくは、
消耗された送りガス（残渣）流と浸透流を膜との接触か
ら別個かつ連続的に取り除くことにより、送り流におけ
る同一成分の分圧の約80パーセント以下において保たれ
る。残渣流は、もちろん、別のガス分離膜段階に送ら
れ、CO2とＨ2Ｓの濃度をさらに低減させ、そして浸透ガ
ス流は、同様に別の分離段階に送られ、より浸透性の製
品であるCO2とＨ2Ｓのさらに高い濃度を有する製品を生
産する。事実、連続及び／又は並列における多重分離段
階の使用は、十分な圧力がシステムにおいて維持される
限り、膜技術を使用する分離代替法式において相当な多
様性を提供する。
螺旋巻き膜配置は、一般に、商業上の流体分離プロセ
スにおいて使用される。螺旋巻き技術を使用する利点
は、これが、かなり小さな全閉込め容器を許容しなが
ら、大きな膜接触領域を与えることである。商業上の使
用のための螺旋巻き膜を供給する標準方法は、膜が巻か
れた浸透性導管の部分を具備する膜要素の形式である。
これらの膜要素は、単独に使用されるか、又は浸透性導
管部分を相互連結することにより、連続して一緒に連結
される。螺旋巻き膜要素を使用する通常の方法は、流体
分離モジュールを形成するために、閉込め容器において
単独又は複数で、それらを包含することである。モジュ
ールは、代わって、単独に使用されるか、又は所望の処
理を設けるために連続又は並列配置において、都合良く
相互連結される。
スにおいて使用される。螺旋巻き技術を使用する利点
は、これが、かなり小さな全閉込め容器を許容しなが
ら、大きな膜接触領域を与えることである。商業上の使
用のための螺旋巻き膜を供給する標準方法は、膜が巻か
れた浸透性導管の部分を具備する膜要素の形式である。
これらの膜要素は、単独に使用されるか、又は浸透性導
管部分を相互連結することにより、連続して一緒に連結
される。螺旋巻き膜要素を使用する通常の方法は、流体
分離モジュールを形成するために、閉込め容器において
単独又は複数で、それらを包含することである。モジュ
ールは、代わって、単独に使用されるか、又は所望の処
理を設けるために連続又は並列配置において、都合良く
相互連結される。
多重膜要素が単一モジュール内で連続して使用される
時、要素の迂回と、それぞれの要素のための送り流体の
混合を阻止するために、各要素を他の要素から密封する
ことが望ましい。これは、一般に、要素の外側ラップを
モジュール閉込め容器の内壁に密封するガスケット又は
シール（例えば、Ｕカップ・シール）を使用することに
より、達成される。これらのシールの有効性は、シール
材料の形式と状態と、要素の外側ラップと閉込め容器の
内壁の両表面の如く、因子に依存する。こうして膜性能
は、劣化されたシール及び／又は経路表面の閉込め容器
壁の如く、因子によって悪影響を受ける。さらにＵカッ
プ・シールは、一般に、シールによる圧力降下が増大す
る時、指定された表面に対して確実に密封するように設
計される。各膜要素による圧力降下は、通常穏やかであ
るために、連続における２つの隣接膜要素の間に通常発
生する圧力降下条件の下で最適密封を提供するＵカップ
・シールを設けることは、困難である。
時、要素の迂回と、それぞれの要素のための送り流体の
混合を阻止するために、各要素を他の要素から密封する
ことが望ましい。これは、一般に、要素の外側ラップを
モジュール閉込め容器の内壁に密封するガスケット又は
シール（例えば、Ｕカップ・シール）を使用することに
より、達成される。これらのシールの有効性は、シール
材料の形式と状態と、要素の外側ラップと閉込め容器の
内壁の両表面の如く、因子に依存する。こうして膜性能
は、劣化されたシール及び／又は経路表面の閉込め容器
壁の如く、因子によって悪影響を受ける。さらにＵカッ
プ・シールは、一般に、シールによる圧力降下が増大す
る時、指定された表面に対して確実に密封するように設
計される。各膜要素による圧力降下は、通常穏やかであ
るために、連続における２つの隣接膜要素の間に通常発
生する圧力降下条件の下で最適密封を提供するＵカップ
・シールを設けることは、困難である。
発明の要約 共通閉込め容器内の使用のために連続して流体分離膜
要素を結合するための改良された方法が、見いだされ
た。方法は、開放第１端部と、開放第２端部と、処理さ
れる流体混合物に本質的に不浸透性の壁を有する第１及
び第２端部の間の通路とを有するたわみ結合部材を使用
する。一つの膜要素の残渣端部からの流体が、次の膜要
素の送り端部に向けられる如く、順次の膜要素の間にた
わみ結合部材のそれぞれの端部を固定するための手段が
設けられる。そのような結合を使用する改良された流体
分離モジュールは、たわみ結合部材を固定した改良され
た螺旋巻き膜要素として開示される。
要素を結合するための改良された方法が、見いだされ
た。方法は、開放第１端部と、開放第２端部と、処理さ
れる流体混合物に本質的に不浸透性の壁を有する第１及
び第２端部の間の通路とを有するたわみ結合部材を使用
する。一つの膜要素の残渣端部からの流体が、次の膜要
素の送り端部に向けられる如く、順次の膜要素の間にた
わみ結合部材のそれぞれの端部を固定するための手段が
設けられる。そのような結合を使用する改良された流体
分離モジュールは、たわみ結合部材を固定した改良され
た螺旋巻き膜要素として開示される。
本発明の目的は、連続における膜要素の流体の迂回を
阻止する方法において、連続して流体分離膜要素の結合
を提供することである。
阻止する方法において、連続して流体分離膜要素の結合
を提供することである。
本発明の別の目的は、モジュールへの送り流体と、モ
ジュールからの残渣流体との間の改良シールを流体分離
モジュールを提供することである。
ジュールからの残渣流体との間の改良シールを流体分離
モジュールを提供することである。
本発明のこれらと他の目的と利点は、発明の次の詳細
な説明から明らかになる。
な説明から明らかになる。
好ましい実施態様の説明 流体組成物中の流体を分離するために使用される一連
の膜要素を一緒に結合するための改良された方法が見い
だされた。少なくとも２つの膜要素の連続が、改良され
た流体分離モジュールを提供するために、共通閉込め容
器内で使用される。一般に、各膜要素は、閉込め容器内
に位置付けられ、そして流体が膜要素に流し込まれる送
り端部と、残渣が膜要素から伝達される残渣端部とを有
する。連続における第１膜要素は、連続への送り流体を
収容し、そして連続における最後の膜要素は、連続から
残渣流体を放出するが、最後を除いて連続における各膜
要素からの残渣流体は、連続における次の膜要素に送ら
れる。一連の膜要素からの浸透物は、流体が連続を通過
する時、残渣から分離される。改良は、逆浸透、限外濾
過、微小濾過（microfiltration）、と過蒸発（pervapo
ration）システムの如く、液体分離システムにおいて使
用される。本発明の結合膜の好ましい使用は、送りガス
の混合物中のガスを分離するためである。改良は、
（ａ）連続における最後の膜要素の随意的な例外を除
き、各膜要素のためのたわみ結合部材を設け、ここで各
結合部材は、膜要素の残渣端部に固定されるために適合
された開放第１端部と、膜要素の送り端部に固定される
ために適合された開放第２端部と、該第１及び第２端部
の間の通路とを有し、（ｂ）連続における最後の膜要素
の随意的な例外を除き、結合部材の第１端部を各膜の残
渣端部に固定し、かつもしあれば、連続における次の膜
の送り端部に、結合部材の第２端部を固定する段階とを
含む。最後を除いて連続における各膜要素の残渣端部か
らの流体は、連続における一次の膜要素の送り端部に向
けられる。改良は、隣接する膜段階からの分離流体の再
混合を阻止することにより、流体分離膜システムの性能
を増大させる。改良は、迂回を防止することが重要であ
るシステムにおいて、特に有益であり、これにより膜モ
ジュールに侵入する送り流体は、適切なシールなしにモ
ジュールを出る残渣流体と混合する。順次の膜要素の間
の位置において固定された結合部材を有する一連の膜要
素は、連続における第１膜要素への送りが、連続におけ
る最後の膜要素からの残渣から密封される如く、以後記
載される如くモジュール内で密封される。改良の好まし
い使用は、ガスを分離するための、無孔膜、特に非対称
性無孔膜（即ち、比較的緻密かつ比較的多孔の材料の層
がある膜）を使用するシステムに対してである。最も好
ましくは、改良は、無孔膜が螺旋形に巻かれたシステム
において使用される。
の膜要素を一緒に結合するための改良された方法が見い
だされた。少なくとも２つの膜要素の連続が、改良され
た流体分離モジュールを提供するために、共通閉込め容
器内で使用される。一般に、各膜要素は、閉込め容器内
に位置付けられ、そして流体が膜要素に流し込まれる送
り端部と、残渣が膜要素から伝達される残渣端部とを有
する。連続における第１膜要素は、連続への送り流体を
収容し、そして連続における最後の膜要素は、連続から
残渣流体を放出するが、最後を除いて連続における各膜
要素からの残渣流体は、連続における次の膜要素に送ら
れる。一連の膜要素からの浸透物は、流体が連続を通過
する時、残渣から分離される。改良は、逆浸透、限外濾
過、微小濾過（microfiltration）、と過蒸発（pervapo
ration）システムの如く、液体分離システムにおいて使
用される。本発明の結合膜の好ましい使用は、送りガス
の混合物中のガスを分離するためである。改良は、
（ａ）連続における最後の膜要素の随意的な例外を除
き、各膜要素のためのたわみ結合部材を設け、ここで各
結合部材は、膜要素の残渣端部に固定されるために適合
された開放第１端部と、膜要素の送り端部に固定される
ために適合された開放第２端部と、該第１及び第２端部
の間の通路とを有し、（ｂ）連続における最後の膜要素
の随意的な例外を除き、結合部材の第１端部を各膜の残
渣端部に固定し、かつもしあれば、連続における次の膜
の送り端部に、結合部材の第２端部を固定する段階とを
含む。最後を除いて連続における各膜要素の残渣端部か
らの流体は、連続における一次の膜要素の送り端部に向
けられる。改良は、隣接する膜段階からの分離流体の再
混合を阻止することにより、流体分離膜システムの性能
を増大させる。改良は、迂回を防止することが重要であ
るシステムにおいて、特に有益であり、これにより膜モ
ジュールに侵入する送り流体は、適切なシールなしにモ
ジュールを出る残渣流体と混合する。順次の膜要素の間
の位置において固定された結合部材を有する一連の膜要
素は、連続における第１膜要素への送りが、連続におけ
る最後の膜要素からの残渣から密封される如く、以後記
載される如くモジュール内で密封される。改良の好まし
い使用は、ガスを分離するための、無孔膜、特に非対称
性無孔膜（即ち、比較的緻密かつ比較的多孔の材料の層
がある膜）を使用するシステムに対してである。最も好
ましくは、改良は、無孔膜が螺旋形に巻かれたシステム
において使用される。
今図面を詳細に参照すると、同様の番号は部分図を通
して同様の部品を参照するが、本発明による膜要素を結
合するための装置が、第１図において一般に（10）とし
て示される。装置（10）は、たわみ結合部材（12）とク
ランプ（14）とを具備する。結合部材（12）は、開放第
１端部（16）と、開放第２端部（18）と、第２端部から
第１端部に走行する連続通路（20）とを有する。結合部
材は、通路の壁が処理流体混合物に本質的に不浸透であ
る如く設計される。第１端部（16）と第２端部（18）
は、膜要素に固定されるために適合され、そして第１図
において、リップ（21）を示され、これは、第４図と第
６図に示された螺旋巻き膜要素の端部に設けられた円筒
形端部キャップを収容する大きさである。クランプ（1
4）は、結合部材（12）のそれぞれの端部を膜要素に固
定するための手段を提供し、そしてねじ（24）が緩めら
れる時、リップ（21）の回りで滑り、かつねじ（24）が
締められる時、リップ（21）を圧縮する大きさである。
して同様の部品を参照するが、本発明による膜要素を結
合するための装置が、第１図において一般に（10）とし
て示される。装置（10）は、たわみ結合部材（12）とク
ランプ（14）とを具備する。結合部材（12）は、開放第
１端部（16）と、開放第２端部（18）と、第２端部から
第１端部に走行する連続通路（20）とを有する。結合部
材は、通路の壁が処理流体混合物に本質的に不浸透であ
る如く設計される。第１端部（16）と第２端部（18）
は、膜要素に固定されるために適合され、そして第１図
において、リップ（21）を示され、これは、第４図と第
６図に示された螺旋巻き膜要素の端部に設けられた円筒
形端部キャップを収容する大きさである。クランプ（1
4）は、結合部材（12）のそれぞれの端部を膜要素に固
定するための手段を提供し、そしてねじ（24）が緩めら
れる時、リップ（21）の回りで滑り、かつねじ（24）が
締められる時、リップ（21）を圧縮する大きさである。
装置（10）の如く、結合装置は、都合の良いことに、
ガス分離装置、特に螺旋巻き膜を含むモジュールに組み
込まれ、分離後のガスの再混合が阻止される改良装置を
提供する。好ましい実施態様が、第２〜６図においてさ
らに詳細に示される。モジュール（30）は、第２図に示
され、ケーシング（33）を有する閉込め容器（32）と、
送り側端部板（35）と、残渣側端部板（37）と、送りガ
ス入り口ポート（34）と、残渣出口ポート（36）と、浸
透出口ポート（38）とを具備する。第３図は、モジュー
ル（30）の一般内部構造のための一つの実施態様を示
す。この実施態様において、モジュール（30）は、３つ
の螺旋巻き膜要素（40）を含む。
ガス分離装置、特に螺旋巻き膜を含むモジュールに組み
込まれ、分離後のガスの再混合が阻止される改良装置を
提供する。好ましい実施態様が、第２〜６図においてさ
らに詳細に示される。モジュール（30）は、第２図に示
され、ケーシング（33）を有する閉込め容器（32）と、
送り側端部板（35）と、残渣側端部板（37）と、送りガ
ス入り口ポート（34）と、残渣出口ポート（36）と、浸
透出口ポート（38）とを具備する。第３図は、モジュー
ル（30）の一般内部構造のための一つの実施態様を示
す。この実施態様において、モジュール（30）は、３つ
の螺旋巻き膜要素（40）を含む。
第４図と第６図により良く示された如く、各膜要素
（40）は、典型的なユニットを表現し、この場合膜（4
8）は、巻かれた膜の両端部から軸方向に延びている浸
透性導管（49）の回りに螺旋形に巻かれる。ガスは、膜
（48）の送り端部（42）に侵入する。各膜を通過するガ
スは、螺旋巻きの内側端部に移動し、この場合それら
は、（図示されていない）開口を通ってそれぞれの浸透
性導管（49）に侵入する。トリコット（Tricot）製品の
如く、多様な公知の間隔付き構造が、導管への浸透流を
許容するために、螺旋形構造内で使用される。そのよう
な間隔付き構造は、開経路を備えた微細網材料から成
る。材料は、ポリプロピレン、ポリエステル、又は類似
のポリマー材料である。また、螺旋巻き構造への及び通
ったガス流を許容するために、膜の送り側において間隔
付き構造がある。この送りスペーサはまた、ポリプロピ
レンの如く、ポリマー材料から作製される。Vexar網
が、そのような製品の例である。螺旋巻きガス分離要素
のいっそうの説明のために、全体的に米国特許第４、13
4、742号が参照される。いづれにせよ、この構造は、膜
要素内に位置する浸透管における前述の穴（図示されて
いない）を通して、浸透性ガスを浸透性導管（49）に侵
入させる。各要素からの残渣ガスは、膜の残渣端部（4
4）から排出され、そして連続における最終膜からの残
渣ガスは、膜要素から伝達され、そして出口ポート（3
6）を通ってモジュール（30）を出る。
（40）は、典型的なユニットを表現し、この場合膜（4
8）は、巻かれた膜の両端部から軸方向に延びている浸
透性導管（49）の回りに螺旋形に巻かれる。ガスは、膜
（48）の送り端部（42）に侵入する。各膜を通過するガ
スは、螺旋巻きの内側端部に移動し、この場合それら
は、（図示されていない）開口を通ってそれぞれの浸透
性導管（49）に侵入する。トリコット（Tricot）製品の
如く、多様な公知の間隔付き構造が、導管への浸透流を
許容するために、螺旋形構造内で使用される。そのよう
な間隔付き構造は、開経路を備えた微細網材料から成
る。材料は、ポリプロピレン、ポリエステル、又は類似
のポリマー材料である。また、螺旋巻き構造への及び通
ったガス流を許容するために、膜の送り側において間隔
付き構造がある。この送りスペーサはまた、ポリプロピ
レンの如く、ポリマー材料から作製される。Vexar網
が、そのような製品の例である。螺旋巻きガス分離要素
のいっそうの説明のために、全体的に米国特許第４、13
4、742号が参照される。いづれにせよ、この構造は、膜
要素内に位置する浸透管における前述の穴（図示されて
いない）を通して、浸透性ガスを浸透性導管（49）に侵
入させる。各要素からの残渣ガスは、膜の残渣端部（4
4）から排出され、そして連続における最終膜からの残
渣ガスは、膜要素から伝達され、そして出口ポート（3
6）を通ってモジュール（30）を出る。
実際に、螺旋巻き膜要素の両端部（即ち、要素への送
りガスと残渣ガスの間）にわたる圧力降下は、比較的小
さく、一般に僅かに数psiであり、そして送りガス圧力
は、代表浸透ガス圧力と比較された時、残渣ガス圧力に
実質的に等しいと考えられる。他方、送りガス及び残渣
ガス流からガス分離システムにおける浸透ガス流への動
作圧力降下は、通常、少なくとも10psiであり、一般に1
00psi〜１、200psiであり、そして幾つかの膜システム
において、最大約２、100psiである。送り流と残渣流の
両方は、膜の反対側に位置する浸透流とは異なり、膜の
送り側にあると考えられる。装置（10）の使用は、次の
如くさらに示される。第４図に示された如く、装置（1
0）は、順次の膜要素（40）の浸透性導管（49）の回り
に位置付けられ、そして結合部材（12）の端部（16）と
（18）が、該膜要素に固定される前に、順次の膜要素の
浸透性導管は、（55）において示された従来の急速脱着
管クランプを使用することにより、連結される。それか
ら端部（16）と（18）は、該膜要素にそれぞれ固定さ
れ、その結果膜の残渣端部（44）は、他の膜の送り端部
（42）と通路（20）により連通する。このプロセスは、
膜要素の全連続に対して繰り返され、その結果最後のも
のを除いて、連続における各膜の残渣端部（44）は、連
続における次の膜の送り端部（42）と結合部材通路（2
0）を通して連通する。従って、膜の一つも浸透してい
ない第１膜要素への送りガスは、代替的に、連続の最終
膜の残渣端部から排出されるまで、膜要素とたわみ結合
部材通路を通って流れる。従って、ガスが所望数の膜要
素を通って流れる時、膜要素の迂回はない。第３〜６図
に示された実施態様において、膜端部は、円筒形ハブ
（51）と支持用リム（52）を備えた端部キャップ（50）
を有する。たわみ結合部材（12）のリップ（21）は、ハ
ブ（51）の回りに嵌め込まれ、そしてクランプ（14）を
使用して、膜要素（40）に固定される。
りガスと残渣ガスの間）にわたる圧力降下は、比較的小
さく、一般に僅かに数psiであり、そして送りガス圧力
は、代表浸透ガス圧力と比較された時、残渣ガス圧力に
実質的に等しいと考えられる。他方、送りガス及び残渣
ガス流からガス分離システムにおける浸透ガス流への動
作圧力降下は、通常、少なくとも10psiであり、一般に1
00psi〜１、200psiであり、そして幾つかの膜システム
において、最大約２、100psiである。送り流と残渣流の
両方は、膜の反対側に位置する浸透流とは異なり、膜の
送り側にあると考えられる。装置（10）の使用は、次の
如くさらに示される。第４図に示された如く、装置（1
0）は、順次の膜要素（40）の浸透性導管（49）の回り
に位置付けられ、そして結合部材（12）の端部（16）と
（18）が、該膜要素に固定される前に、順次の膜要素の
浸透性導管は、（55）において示された従来の急速脱着
管クランプを使用することにより、連結される。それか
ら端部（16）と（18）は、該膜要素にそれぞれ固定さ
れ、その結果膜の残渣端部（44）は、他の膜の送り端部
（42）と通路（20）により連通する。このプロセスは、
膜要素の全連続に対して繰り返され、その結果最後のも
のを除いて、連続における各膜の残渣端部（44）は、連
続における次の膜の送り端部（42）と結合部材通路（2
0）を通して連通する。従って、膜の一つも浸透してい
ない第１膜要素への送りガスは、代替的に、連続の最終
膜の残渣端部から排出されるまで、膜要素とたわみ結合
部材通路を通って流れる。従って、ガスが所望数の膜要
素を通って流れる時、膜要素の迂回はない。第３〜６図
に示された実施態様において、膜端部は、円筒形ハブ
（51）と支持用リム（52）を備えた端部キャップ（50）
を有する。たわみ結合部材（12）のリップ（21）は、ハ
ブ（51）の回りに嵌め込まれ、そしてクランプ（14）を
使用して、膜要素（40）に固定される。
適切な大きさの閉込め容器において、第４図の（40）
で示された如く、２〜６又はさらに多くの膜要素は、各
々、螺旋形に巻かれた膜（48）を有する、（49）の如く
浸透性導管を具備し、クランプ（55）を使用することに
より、浸透性導管（49）の端部を順次連結することによ
り、連続においてリンクされる。第３図と第４図におい
て（52）で示された如く、膜要素支持リムは、モジュー
ル内でそれぞれの要素を支持するための各要素を設けら
れる。代替的に、第８図に示された如く、管状のなめら
かな裏張り（60）は、幾つかの膜ユニット（62）が、連
続してリンクされた浸透性導管（49）を有する裏張り内
に挿入され、かつ外側表面が、裏張りの内側表面に対し
て適切に密封される如く、閉込め容器（32）内に設けら
れ、かつ密封される。モジュール内の裏張り配置のさら
に詳細な説明のために、米国特許第４、746、430号が参
照される。しかし、第８図の実施態様は、さらに、裏張
り（60）と閉込め容器の間のシール（65）への信頼を縮
小させるために、端部カプリング（41）を使用する。第
８図に示された実施態様に対して、膜要素端部キャップ
（64）は、凹部を設けられ、そして結合部材（12）は、
クランプで固定される。いづれにせよ、最前方の浸透性
導管は、第４図と第８図における管（53）を通して浸透
出口ポート（38）とリンクされる。そして浸透性導管は
相互連結されるために、連続における最後の膜要素の浸
透性導管のみが、（54）において示された如くキャップ
により、又は標準動作の下で閉じられる適切な逃し装置
（図示されていない）により、端部において閉鎖される
必要がある。
で示された如く、２〜６又はさらに多くの膜要素は、各
々、螺旋形に巻かれた膜（48）を有する、（49）の如く
浸透性導管を具備し、クランプ（55）を使用することに
より、浸透性導管（49）の端部を順次連結することによ
り、連続においてリンクされる。第３図と第４図におい
て（52）で示された如く、膜要素支持リムは、モジュー
ル内でそれぞれの要素を支持するための各要素を設けら
れる。代替的に、第８図に示された如く、管状のなめら
かな裏張り（60）は、幾つかの膜ユニット（62）が、連
続してリンクされた浸透性導管（49）を有する裏張り内
に挿入され、かつ外側表面が、裏張りの内側表面に対し
て適切に密封される如く、閉込め容器（32）内に設けら
れ、かつ密封される。モジュール内の裏張り配置のさら
に詳細な説明のために、米国特許第４、746、430号が参
照される。しかし、第８図の実施態様は、さらに、裏張
り（60）と閉込め容器の間のシール（65）への信頼を縮
小させるために、端部カプリング（41）を使用する。第
８図に示された実施態様に対して、膜要素端部キャップ
（64）は、凹部を設けられ、そして結合部材（12）は、
クランプで固定される。いづれにせよ、最前方の浸透性
導管は、第４図と第８図における管（53）を通して浸透
出口ポート（38）とリンクされる。そして浸透性導管は
相互連結されるために、連続における最後の膜要素の浸
透性導管のみが、（54）において示された如くキャップ
により、又は標準動作の下で閉じられる適切な逃し装置
（図示されていない）により、端部において閉鎖される
必要がある。
標準動作の下において上記の如く、送り圧力（即ち、
送りガス入り口ポートのガス圧力）は、残渣圧力（即
ち、残渣出口ポートにおける圧力）よりも少し大きい。
圧力降下は、膜要素（40）を通ったガスの通過に関連す
る。こうして、満足される手段が、残渣ガスから送りガ
スを密封し、かつ送りガスを一連の膜要素に向ける又は
通過させるために設けられないならば、ガスが膜要素を
迂回する傾向がある。このため、本発明による結合が使
用される時も、連続における最終膜要素からの残渣か
ら、連続における最初の膜要素への送りを密封するため
の密封手段が設けられることは明らかである。密封手段
は、多様な設計である。好ましい密封手段は、第３図と
第４図において（58）で示された如く、たわみ送り端部
結合であり、送りガス入り口ポート（34）から連続にお
ける第１膜要素の送り端部に送りガスを向ける。この形
式のシールの有効性は、送り及び残渣ガスの間の圧力降
下の大きさに依存しないが、単に、送り端部結合（58）
の一つの端部を第１膜要素の端部キャップ（50）に固定
し、かつ入り口ポート（34）における送り端部結合（5
8）における他方の端部と第３図と第４図に示されたモ
ジュール・ケーシング（33）を固定する（例えば、モジ
ュールと板（35）の間でクランプする）ことにより、達
成される。さらにこの配置において、閉込め容器の内側
表面に接触する流体は、本質的に残渣流体である。そし
て浸透は、閉込め容器の内部表面に露出されず、そして
閉込め容器表面は、浸透物として実質的に除去された材
料からの保護を必要とされない。これは、そうでなけれ
ば該表面に対して必要とされた仕上げの量を縮小させ
る。
送りガス入り口ポートのガス圧力）は、残渣圧力（即
ち、残渣出口ポートにおける圧力）よりも少し大きい。
圧力降下は、膜要素（40）を通ったガスの通過に関連す
る。こうして、満足される手段が、残渣ガスから送りガ
スを密封し、かつ送りガスを一連の膜要素に向ける又は
通過させるために設けられないならば、ガスが膜要素を
迂回する傾向がある。このため、本発明による結合が使
用される時も、連続における最終膜要素からの残渣か
ら、連続における最初の膜要素への送りを密封するため
の密封手段が設けられることは明らかである。密封手段
は、多様な設計である。好ましい密封手段は、第３図と
第４図において（58）で示された如く、たわみ送り端部
結合であり、送りガス入り口ポート（34）から連続にお
ける第１膜要素の送り端部に送りガスを向ける。この形
式のシールの有効性は、送り及び残渣ガスの間の圧力降
下の大きさに依存しないが、単に、送り端部結合（58）
の一つの端部を第１膜要素の端部キャップ（50）に固定
し、かつ入り口ポート（34）における送り端部結合（5
8）における他方の端部と第３図と第４図に示されたモ
ジュール・ケーシング（33）を固定する（例えば、モジ
ュールと板（35）の間でクランプする）ことにより、達
成される。さらにこの配置において、閉込め容器の内側
表面に接触する流体は、本質的に残渣流体である。そし
て浸透は、閉込め容器の内部表面に露出されず、そして
閉込め容器表面は、浸透物として実質的に除去された材
料からの保護を必要とされない。これは、そうでなけれ
ば該表面に対して必要とされた仕上げの量を縮小させ
る。
代替的な密封手段は、第８図において（41）で示され
た如く、たわみ残渣端部結合であり、連続における最終
膜の残渣端部から残渣出口ポート（36）に残渣ガスを向
けさせる。密封手段の別の代替的形式は、例えば、一般
Ｕカップ・シールであり、本発明の結合が使用されない
時、各膜要素の外側ラップを閉込め容器の内壁に密封す
るために従来使用されたものである。しかし、従来の実
施とは異なり、第７図の（57）において示された如く、
唯一のＵカップ・シールが、結合が本発明により使用さ
れる時、全一連の膜要素に対して使用される必要があ
る。従って、シール（57）による圧力降下は、一連の膜
要素による全体降下に対応し、そしてＵカップ・シール
は、この増大圧力降下の影響の下でより確実に密封する
ことが期待される。
た如く、たわみ残渣端部結合であり、連続における最終
膜の残渣端部から残渣出口ポート（36）に残渣ガスを向
けさせる。密封手段の別の代替的形式は、例えば、一般
Ｕカップ・シールであり、本発明の結合が使用されない
時、各膜要素の外側ラップを閉込め容器の内壁に密封す
るために従来使用されたものである。しかし、従来の実
施とは異なり、第７図の（57）において示された如く、
唯一のＵカップ・シールが、結合が本発明により使用さ
れる時、全一連の膜要素に対して使用される必要があ
る。従って、シール（57）による圧力降下は、一連の膜
要素による全体降下に対応し、そしてＵカップ・シール
は、この増大圧力降下の影響の下でより確実に密封する
ことが期待される。
いづれにせよ、改良は、ガス分離モジュールに対して
本発明により設けられ、送り流のための入り口ポートを
有する閉込め容器と、残渣流のための出口ポートと、浸
透流のための出口ポートと、複数の螺旋巻きガス分離要
素であり、浸透性導管と送り端部と残渣端部を備えた膜
とを含み、かつ閉込め容器内に連続して配置され、浸透
性導管は、連続して連結され、その結果該浸透性出口と
連通し、最後を除いて連続における各膜要素の残渣端部
は、次の膜要素の送り端部と隣接する複数の螺旋巻きガ
ス分離要素と、連続における最終膜要素からの残渣ガス
から、連続における第１膜要素への送りガスを密封する
ための密封手段とを具備する。改良は、連続における該
隣接膜端部の各々の間にたわみ結合部材を具備し、該結
合部材の各々は、連続の最終膜を除いて各膜の残渣端部
に固定された開放第１端部と、連続における次の膜にお
ける送り端部に固定された開放第２端部と、第１端部に
固定された膜から次の膜の先頭端部に残渣ガスを通過さ
せるための、該第１及び第２端部の間の通路とを有す
る。付加的なたわみ結合部材がまた、連続の最終膜の残
渣端部において設けられるが、連続における最終膜から
の残渣ガスを閉込め容器の適切な出口ポートに向けるた
めの他の手段が設けられる場合に、それは一般に不要で
ある。
本発明により設けられ、送り流のための入り口ポートを
有する閉込め容器と、残渣流のための出口ポートと、浸
透流のための出口ポートと、複数の螺旋巻きガス分離要
素であり、浸透性導管と送り端部と残渣端部を備えた膜
とを含み、かつ閉込め容器内に連続して配置され、浸透
性導管は、連続して連結され、その結果該浸透性出口と
連通し、最後を除いて連続における各膜要素の残渣端部
は、次の膜要素の送り端部と隣接する複数の螺旋巻きガ
ス分離要素と、連続における最終膜要素からの残渣ガス
から、連続における第１膜要素への送りガスを密封する
ための密封手段とを具備する。改良は、連続における該
隣接膜端部の各々の間にたわみ結合部材を具備し、該結
合部材の各々は、連続の最終膜を除いて各膜の残渣端部
に固定された開放第１端部と、連続における次の膜にお
ける送り端部に固定された開放第２端部と、第１端部に
固定された膜から次の膜の先頭端部に残渣ガスを通過さ
せるための、該第１及び第２端部の間の通路とを有す
る。付加的なたわみ結合部材がまた、連続の最終膜の残
渣端部において設けられるが、連続における最終膜から
の残渣ガスを閉込め容器の適切な出口ポートに向けるた
めの他の手段が設けられる場合に、それは一般に不要で
ある。
また、本発明により、各々が送り端部と残渣端部を備
えた膜を含む複数の膜要素を使用する流体分離モジュー
ルの膜要素を連続して結合する改良された方法が設けら
れ、最終を除いて連続における各膜の残渣端部は、連続
における次の膜の送り端部と対にされる。改良は、該対
の膜端部の各々における残渣端部又は送り端部のいづれ
かに、たわみ結合部材の第１端部を固定する段階と、た
わみ結合部材の固定端部を該対の膜端部の他方に固定
し、その結果該対の膜端部から流れる流体は、たわみ結
合部材通路を通って該対の膜端部の送り端部に向けられ
る段階とを含む。
えた膜を含む複数の膜要素を使用する流体分離モジュー
ルの膜要素を連続して結合する改良された方法が設けら
れ、最終を除いて連続における各膜の残渣端部は、連続
における次の膜の送り端部と対にされる。改良は、該対
の膜端部の各々における残渣端部又は送り端部のいづれ
かに、たわみ結合部材の第１端部を固定する段階と、た
わみ結合部材の固定端部を該対の膜端部の他方に固定
し、その結果該対の膜端部から流れる流体は、たわみ結
合部材通路を通って該対の膜端部の送り端部に向けられ
る段階とを含む。
クランプ（14）は、結合部材（12）を膜要素に固定す
るための唯一の手段ではないことは明らかである。ねじ
連結、接着剤、接着テープ又は弾性バンドの如く、他の
固定手段がまた、たわみ結合を膜要素の端部へ密封する
ために機能する。
るための唯一の手段ではないことは明らかである。ねじ
連結、接着剤、接着テープ又は弾性バンドの如く、他の
固定手段がまた、たわみ結合を膜要素の端部へ密封する
ために機能する。
膜要素は、本発明により、膜の連続の組み立ての前
に、膜の少なくとも一つの端部に固定された結合部材を
設けられる。そのような要素の実施態様は、第９図にお
いて60で示され、この場合たわみ結合部材（12）の第１
端部（16）は、通路（20）内に延びている浸透性導管
（49）と膜（48）の一つの端部において、所望ならば永
久的に固定される。結合部材の第２端部（18）は、２つ
の膜の浸透性導管が通路（20）内で連結された後、別の
膜の端部に固定されることは明らかである。
に、膜の少なくとも一つの端部に固定された結合部材を
設けられる。そのような要素の実施態様は、第９図にお
いて60で示され、この場合たわみ結合部材（12）の第１
端部（16）は、通路（20）内に延びている浸透性導管
（49）と膜（48）の一つの端部において、所望ならば永
久的に固定される。結合部材の第２端部（18）は、２つ
の膜の浸透性導管が通路（20）内で連結された後、別の
膜の端部に固定されることは明らかである。
たわみ結合部材（12）は、処理される流体に本質的に
不浸透であり、かつモジュール環境と両立性のあるたわ
み材料から作製される。例えば、デュポン（DuPont）社
から市販される過フッ化炭化水素ポリマーであるVITON
は、多数のガス分離の応用に対して適切な材料と考えら
れる。たわみ性は、浸透性管の端部への接近を許容する
ために重要であり、その結果浸透性管は、急速脱着管ク
ランプ（55）の如く手段によって連結され、一方、結合
部材は、浸透性管と膜要素の間にある。クランプ（14）
とねじ（24）は、錫又は鋼の如く金属か、あるいはポリ
マー材料から適切に作製される。
不浸透であり、かつモジュール環境と両立性のあるたわ
み材料から作製される。例えば、デュポン（DuPont）社
から市販される過フッ化炭化水素ポリマーであるVITON
は、多数のガス分離の応用に対して適切な材料と考えら
れる。たわみ性は、浸透性管の端部への接近を許容する
ために重要であり、その結果浸透性管は、急速脱着管ク
ランプ（55）の如く手段によって連結され、一方、結合
部材は、浸透性管と膜要素の間にある。クランプ（14）
とねじ（24）は、錫又は鋼の如く金属か、あるいはポリ
マー材料から適切に作製される。
発明が、ガス分離システムに重きをおいて記載された
が、発明は、水溶液から溶解材料を分離するための膜を
使用するものの如く、他の流体分離システムに関して実
際に適切であると考えられる。
が、発明は、水溶液から溶解材料を分離するための膜を
使用するものの如く、他の流体分離システムに関して実
際に適切であると考えられる。
発明は、示されかつ記載された特定の構造、部品の配
置、段階又は材料に制限されず、特許請求の範囲内にあ
るすべての修正された形式を包含することが理解され
る。
置、段階又は材料に制限されず、特許請求の範囲内にあ
るすべての修正された形式を包含することが理解され
る。
第１図は、本発明により使用された結合装置の等角図。 第２図は、本発明の改良された流体分離モジュールの正
面図。 第３図は、本発明により、連続して結合された閉込め容
器内の３つの膜要素を示す、第２図の分離モジュールの
部分的な断面図。 第４図は、カプリング内に連結された隣接する膜要素の
浸透性管を示す、第２図の分離装置のさらに他の断面
図。 第５図は、第３図の隣接する膜要素の間の結合の詳細
図。 第６図は、カプリング内に連結された膜要素の浸透性管
を示す、第５図の部分的な断面図。 第７図は、Ｕカップ・シールを使用する発明の第２実施
態様の部分的な断面図。 第８図は、閉込め容器内の裏張りインサートと、たわみ
残渣端部カプリングとを使用する、発明の第３実施態様
の部分的な断面図。 第９図は、本発明により固定されたカプリングを有する
膜要素の部分的な断面図。
面図。 第３図は、本発明により、連続して結合された閉込め容
器内の３つの膜要素を示す、第２図の分離モジュールの
部分的な断面図。 第４図は、カプリング内に連結された隣接する膜要素の
浸透性管を示す、第２図の分離装置のさらに他の断面
図。 第５図は、第３図の隣接する膜要素の間の結合の詳細
図。 第６図は、カプリング内に連結された膜要素の浸透性管
を示す、第５図の部分的な断面図。 第７図は、Ｕカップ・シールを使用する発明の第２実施
態様の部分的な断面図。 第８図は、閉込め容器内の裏張りインサートと、たわみ
残渣端部カプリングとを使用する、発明の第３実施態様
の部分的な断面図。 第９図は、本発明により固定されたカプリングを有する
膜要素の部分的な断面図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01D 53/22 B01D 63/00 B01D 63/10
Claims (6)
- 【請求項１】流体混合物から流体を分離するための複数
の膜要素を含み、該膜要素の各々が送り端部と残渣端部
とを備えた膜を有する、流体分離モジュールの膜要素を
結合する改良された方法において、 （ａ） 一連の最後の膜要素を除いて、該膜要素の各々
のためのたわみ結合部材を設け、 該結合部材の各々が、該膜要素の該残渣端部に固定され
るようになっている開放第１端部と、該膜要素の該送り
端部に固定されるようになっている開放第２端部と、該
第１及び該第２端部の間の通路とを有し、 該通路の壁は流体混合物に不浸透性であり、 （ｂ） 一連の最後の膜要素を除いて、結合部材の第１
端部を膜要素の各々の残渣端部に固定し、もしあれば、
一連の次の膜要素の送り端部に、結合部材の第２端部を
固定する段階を含む ことを特徴とする方法。 - 【請求項２】該膜要素の各々が送り端部と残渣端部とを
備えた膜を含み、 最終を除いて一連の各膜の残渣端部が、一連の次の膜の
送り端部と対にされるように、流体混合物から流体を分
離するための複数の膜要素を使用する流体分離モジュー
ルの膜要素を結合する改良された方法において、 （ａ） 該対の膜端部の各々において、開放第１端部
と、開放第２端部と、該第１及び該第２端部の間の通路
とを含み、 該通路の壁が流体混合物に不透過性であるたわみ結合部
材の第１端部に残渣端部を固定するか、又は送り端部を
該たわみ結合部材の第２端部に固定する段階と、 （ｂ） 該結合部材の他方の端部を該対の膜端部の他方
に固定して、該対の膜端部の残渣端部から流れる流体
は、該通路を通って該対の膜端部の送り端部に向けられ
る段階とを含む ことを特徴とする方法。 - 【請求項３】段階（ａ）において、結合部材が、膜の残
渣端部又は送り端部のいづれかに永久的に固定される特
許請求の範囲第２項に記載の方法。 - 【請求項４】送り流のための入り口ポートと、残渣流の
ための出口ポートと、浸透流のための出口ポートとを有
する閉込め容器と、複数の螺旋巻きガス分離要素であ
り、浸透性導管と送り端部及び残渣端部を備えた膜とを
含み、閉込め容器内に連続して配置され、浸透性導管
は、連結されて、該浸透性出口と連通し、 最後を除いて一連の該膜要素の各々の残渣端部が、次の
膜要素の送り端部と隣接する複数の螺旋巻きガス分離要
素と、一連の最終膜要素からの残渣ガスから、一連の第
１膜要素への送りガスを密封するための密封手段とを具
備する改良ガス分離モジュールにおいて、 一連の該隣接膜端部の各々の間にたわみ結合部材を具備
し、該結合部材の各々は、一連の最終膜を除いて各膜の
残渣端部に固定された開放第１端部と、一連の次の膜に
おける送り端部に固定された開放第２端部と、第１端部
に固定された膜から次の膜の送り端部に残渣ガスを通過
させるための、該第１及び該第２端部の間の通路とを有
し、該通路の壁は流体混合物に不浸透性である ことを特徴とするガス分離モジュール。 - 【請求項５】密封手段が、たわみ送り端部結合を具備
し、入り口ポートから一連の第１膜要素の送り端部に送
りガスを向けさせる特許請求の範囲第４項に記載のガス
分離モジュール。 - 【請求項６】巻かれた膜の両端部から軸方向に延びてい
る浸透性導管の回りに螺旋形に巻かれた膜を有する改良
された螺旋巻き膜要素において、たわみ結合部材は、膜
の一方の端部に固定された一つの開端部と、別の膜の端
部に固定されるようになっている別の開端部と、該開端
部の間の通路とを含み、 該通路の壁が、流体混合物に不浸透性であり、該通路内
において、別の膜の浸透性導管が、第１膜の浸透性導管
に固定されるようになっている ことを特徴とする螺旋巻き膜要素。
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