JP7216814B2 - 促進輸送膜を加湿するための方法 - Google Patents
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Description
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、2018年9月27日に出願された米国特許仮出願第62/737,704号に基づく優先権の利益を主張するものである。
本発明は、アメリカ合衆国エネルギー省によって採択されたDE-SC0017086の下で政府の支援を受けてなされたものである。政府は、本発明において一定の権利を有する。
促進輸送膜を収容している容器の透過側に、液体の水を含む非選択的水和流体が運ばれる、促進輸送膜を加湿するための方法と、加湿された促進輸送膜で混合ガスを分離するためのプロセスが開示される。
実施例1
プロパンからのプロピレン分離に関するフィード及び透過スイープにおける水蒸気の影響の比較:
複合膜構造の促進輸送膜を、Eriksen et al., “Use of silver-exchanged ionomer membranes for gas separation”, 米国特許第5,191,151号、及びFeiring, A. E. et al., “Membrane separation of olefin and paraffin mixtures”, 米国特許第10,029,248号で一般的に説明されているように作製した。複合膜は、多孔質ポリフッ化ビニリデン(PVDF)の支持体上にフッ素系アイオノマーの銀塩の層を備えるものであった。直径47mm(13.9cm2)のクーポンとしての複合膜を、フィード流、保持液流、スイープ流、及び透過流用のポートを有するステンレス鋼のクロスフローセルに組み立てた。フィードガスは、60psig及び0.2SLPMで20mol%のプロピレン(C3H6)と80mol%のプロパン(C3H8)の混合物で構成された。フィード流のすべて又は一部(半分)を、セルに入る前に水バブラーを用いて加湿(及び再結合)した。窒素スイープ(300mL/min)を同様の様態で加湿し、スイープ流及び透過流(<1psig)を気泡流量計で測定した。膜を周囲温度(20~25℃)でテストし、透過ガスの組成をガスクロマトグラフィで測定した。表1は、フィード流及びスイープ流の湿度(RH)が、プロピレンのガス・パーミアンス・ユニット(GPU)及びプロパンに対する選択性(α)に及ぼす様々な影響を示している。最も高いプロピレンのパーミアンス及び選択性は、フィードとスイープの両方において100%RHで実証された。スイープのみで100%RHのときの全体的な性能は、フィードのみで100%RHのときよりも高かった。
加湿方法と圧力が膜のエチレンのパーミアンス及びエタンに対する選択性に及ぼす影響:
促進輸送膜を実施例1で説明したように作製し、膜からの直径47mm(13.9cm2)のクーポンをステンレス鋼のテストセルに入れた。テストセルは、スイープポートを通じてテストセルの透過側に脱イオン水からなる非選択的水和流体を追加した場合と追加しない場合のテストのために、図1に概説されているように構成した。フィードガスは、0.2SLPM及び60又は200psigで20mol%のエチレンと80mol%のエタンの混合物で構成された。フィードガス流は、セルに入る前に水バブラーを用いて随意的に加湿した。膜を周囲温度(20~25℃)でテストした。透過流(<1psig)を気泡流量計で測定し、組成をガスクロマトグラフィで測定した。表2は、テストセルの透過側に脱イオン水を追加すると、高いフィード圧力でのエチレンパーミアンスが著しく高くなることを示している。
スパイラル型膜モジュールに関する加湿方法と圧力がプロピレンのパーミアンス及びプロパンに対する選択性に及ぼす影響:
2つの促進輸送膜(A及びB)を実施例1で説明したように作製し、本明細書で参照により説明したようにスパイラル型膜モジュールに別々に組み立てた。膜の活性領域は、およそ1.7ft2(1600cm2)であった。別々に、スパイラル型膜モジュールを、図3に概説されているようにステンレス鋼の圧力容器内で組み立て、垂直に配向し、モジュールのコアチューブに脱イオン水が重力によって追加された場合と追加されない場合で図1に概説されているようにテストした。フィードガスは、0.2SLPM及び60又は90psigで20mol%のプロピレンと80mol%のプロパンの混合物で構成された。フィードガス流は、圧力容器に入る前に水バブラーを用いて随意的に加湿した。モジュールを周囲温度(20~25℃)でテストし、透過流(<1psig)を気泡流量計で測定し、組成をガスクロマトグラフィで測定した。表3は、両方のスパイラル型膜モジュールに関して、コアチューブに脱イオン水を追加すると、より高い90psigのフィード圧力でのプロピレンのパーミアンスが大幅に増加したことを示している。
コアチューブを通じた水の連続再循環によるスパイラル型膜モジュールに関するプロピレンのパーミアンス及びプロパンに対する選択性:
促進輸送膜を実施例1で説明したように作製し、本明細書で参照により説明したようにスパイラル型膜モジュールに組み立てた。膜の活性領域は、およそ1.7ft2(1600cm2)であった。スパイラル型膜モジュールを、図3に概説されているようにステンレス鋼の圧力容器内で組み立て、垂直に配向し、脱イオン水を追加した場合と追加しない場合、及び、モジュールのコアチューブにポンプを用いて再循環する場合としない場合でテストした。フィードガスは、0.2SLPM及び90psigで20mol%のプロピレンと80mol%のプロパンの混合物で構成された。フィードガス流は、圧力容器に入る前に加湿されなかった。モジュールを周囲温度(20~25℃)でテストし、透過流(<1psig)を気泡流量計で測定し、透過ガスの組成をガスクロマトグラフィで測定した。表4は、コアチューブのみを通じた脱イオン水の再循環による膜の透過側加湿による、高定常状態のプロピレンのパーミアンス及びプロパンに対する選択性を示している。
Claims (15)
- 促進輸送膜を加湿するための方法であって、
液体の水を含む非選択的水和流体を、前記促進輸送膜を収容する圧力容器の透過側に送達する工程を含み、
前記促進輸送膜は、フッ素化アイオノマーを備え、かつ、前記促進輸送膜は、液体の水との接触から前記促進輸送膜を隔離する層を備えた複合構造体であり、前記接触によって前記促進輸送膜は過度の膨潤又は溶解をもたらす、
方法。 - 前記非選択的水和流体は前記促進輸送膜の透過側境界面と接触する、請求項1に記載の方法。
- 前記非選択的水和流体が本質的に水からなり、前記非選択的水和流体は少なくとも99%が液体の水である、請求項1に記載の方法。
- 前記非選択的水和流体が界面活性剤を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記非選択的水和流体が腐食防止剤を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記促進輸送膜が、銀イオン、アンモニウムイオン、アルキルアンモニウムイオン、アミン、又はポリアミンからなる群から選択されたキャリア剤を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記非選択的水和流体が、静的又は流動的である、請求項1に記載の方法。
- 前記促進輸送膜が、コアチューブを有するスパイラル型膜モジュールに構成され、前記コアチューブに前記非選択的水和流体が送達される、請求項1に記載の方法。
- フィード側、及び透過側を有する促進輸送膜を用いて混合ガスを分離するためのプロセスであって、
a)前記促進輸送膜を収容している圧力容器の透過側に、液体の水を含む非選択的水和流体を送達するステップと、
b)前記促進輸送膜の前記フィード側を、少なくとも2つの成分からなる流動する第1の混合ガスに曝すステップと、
c)前記促進輸送膜の透過側で、前記第1の混合ガスの前記少なくとも2つの成分のうちの少なくとも1つに富む第2の混合ガスを生成するステップと、
を含むプロセスであって、
前記促進輸送膜はフッ素系アイオノマーを備え、前記促進輸送膜は、液体の水との接触から前記促進輸送膜を隔離する層を備えた複合構造体であり、前記接触によって前記促進輸送膜は過度の膨潤又は溶解をもたらす、
プロセス。 - 前記促進輸送膜が、銀イオン、アンモニウムイオン、アルキルアンモニウムイオン、アミン、又はポリアミンからなる群から選択されたキャリア剤を含む、請求項9に記載のプロセス。
- 前記促進輸送膜を収容している圧力容器の透過側に、液体の水を含む非選択的水和流体を送達するステップが、前記促進輸送膜を組み込んだスパイラル型膜モジュールのコアチューブに、前記液体の水を含む非選択的水和流体を追加することも含む、請求項9に記載のプロセス。
- 前記液体の水を含む非選択的水和流体が、静的又は流動的である、請求項9に記載のプロセス。
- 前記流動する第1の混合ガスがアルケンを含む、請求項9に記載のプロセス。
- 前記流動する第1の混合ガスが二酸化炭素を含む、請求項9に記載のプロセス。
- 前記流動する第1の混合ガスが、アルカン、窒素、水素、又は水蒸気からなる群から選択された成分を含む、請求項9に記載のプロセス。
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AU2016302326A1 (en) | 2015-08-03 | 2017-09-21 | Angel Playing Cards Co., Ltd. | Substitute currency for gaming, inspection device, and manufacturing method of substitute currency for gaming, and management system for table games |
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WO2024044132A1 (en) * | 2022-08-22 | 2024-02-29 | Compact Membrane Systems, Inc. | Integrated membrane separation unit |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013022581A (ja) | 2011-07-26 | 2013-02-04 | Fujifilm Corp | 二酸化炭素分離装置および二酸化炭素分離方法 |
JP2014079754A (ja) | 2012-09-28 | 2014-05-08 | Fujifilm Corp | 分離モジュール、分離モジュールの製造方法、管体及び巻きズレ防止部材 |
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Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4239506A (en) * | 1976-07-09 | 1980-12-16 | Standard Oil Company (Indiana) | Use of aqueous, non-sweep liquid during membrane separation |
US4174374A (en) * | 1977-06-22 | 1979-11-13 | General Electric Company | Maintaining the separation efficiency of immobilized liquid membranes in gas separation methods and apparatus |
US4318714A (en) * | 1980-05-14 | 1982-03-09 | General Electric Company | Facilitated separation of a select gas through an ion exchange membrane |
US4750918A (en) | 1985-05-28 | 1988-06-14 | The Trustees Of The Stevens Institute Of Technology | Selective-permeation gas-separation process and apparatus |
US4666468A (en) | 1986-03-24 | 1987-05-19 | The Dow Chemical Company | Gas separations using membranes comprising perfluorinated polymers with pendant ionomeric moieties |
US4741744A (en) * | 1987-02-20 | 1988-05-03 | The Dow Chemical Company | Hydrated metal ionomer membranes for gas separation |
US5057641A (en) * | 1990-04-09 | 1991-10-15 | The Standard Oil Company | High pressure facilitated membranes for selective separation and process for the use thereof |
US5191151A (en) | 1991-12-18 | 1993-03-02 | Phillips Petroleum Company | Use of silver-exchanged ionomer membranes for gas separation |
US5863610A (en) * | 1995-12-20 | 1999-01-26 | The Dow Chemical Company | Process for depositing a fluorocarbonsulfonic ionomer on a support and articles prepared therewith |
ITMI20010383A1 (it) * | 2001-02-26 | 2002-08-26 | Ausimont Spa | Membrane idrofiliche porose |
ITMI20010384A1 (it) * | 2001-02-26 | 2002-08-26 | Ausimont Spa | Membrane idrofiliche porose |
ITMI20011745A1 (it) * | 2001-08-09 | 2003-02-09 | Ausimont Spa | Processo per impregnare supporti |
KR101702681B1 (ko) * | 2009-04-06 | 2017-02-22 | 엔테그리스, 아이엔씨. | 비탈습윤화 다공성 막 |
JP5689765B2 (ja) * | 2011-07-29 | 2015-03-25 | 富士フイルム株式会社 | 二酸化炭素分離部材、その製造方法及び二酸化炭素分離モジュール |
DE202013003566U1 (de) * | 2013-04-09 | 2014-07-11 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | Wassertransferverbund |
US20160303837A1 (en) * | 2013-12-20 | 2016-10-20 | E I Du Pont De Nemours And Company | Selectively permeable ethylene copolymer compositions |
WO2015116959A1 (en) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | Paragon Space Development Corporation | Ionomer-membrane water processing apparatus |
US9695066B2 (en) * | 2014-01-31 | 2017-07-04 | Paragon Space Development Corporation | Ionomer-membrane water processing apparatus |
EP3294696A4 (en) * | 2015-05-11 | 2018-12-19 | Compact Membrane Systems, Inc. | Copolymer for use in alkene-alkane separation membranes |
US20180134638A1 (en) * | 2015-05-11 | 2018-05-17 | Compact Membrane Systems, Inc. | Improved process for separation of alkenes from alkanes |
US20180370816A1 (en) * | 2016-09-16 | 2018-12-27 | Paragon Space Development Corporation | Systems and methods for recovery of purified water and concentrated brine |
CN110769922A (zh) * | 2017-05-12 | 2020-02-07 | 紧密薄膜系统公司 | 用于将烯烃与其它化合物分离的改进的膜 |
US10639591B1 (en) * | 2019-01-07 | 2020-05-05 | Compact Membrane Systems, Inc. | Thin-film composite membrane and processes for the separation of alkenes from a gaseous feed mixture |
US20240024822A1 (en) * | 2020-08-20 | 2024-01-25 | Luna Innovations Incorporated | Enhanced dual phase membranes for separating carbon from carbon-containing feed gases and separation methods using the same |
US20240051832A1 (en) * | 2020-09-03 | 2024-02-15 | Cornell University | Methods and systems for producing solid inorganic carbonate and bicarbonate compounds |
CN117751006A (zh) * | 2021-07-12 | 2024-03-22 | 卡姆帕特薄膜系统公司 | 具有改善的层间粘合性的薄膜复合膜及其用途 |
WO2024044132A1 (en) * | 2022-08-22 | 2024-02-29 | Compact Membrane Systems, Inc. | Integrated membrane separation unit |
US20240200208A1 (en) * | 2022-12-05 | 2024-06-20 | Twelve Benefit Corporation | Co2 purification and reduction systems |
-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013022581A (ja) | 2011-07-26 | 2013-02-04 | Fujifilm Corp | 二酸化炭素分離装置および二酸化炭素分離方法 |
JP2014079754A (ja) | 2012-09-28 | 2014-05-08 | Fujifilm Corp | 分離モジュール、分離モジュールの製造方法、管体及び巻きズレ防止部材 |
JP2016529095A (ja) | 2013-07-18 | 2016-09-23 | コンパクト メンブレイン システムズ インコーポレイテッド | オレフィン及びパラフィン混合物の膜分離 |
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Publication number | Publication date |
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