JP7483167B2 - 分離膜モジュール - Google Patents
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Description
次に、図面を参照しながら、本発明の第1実施形態について説明する。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なっている場合がある。
図1は、リアクタ1の斜視図である。図2は、図1のA-A断面図である。図3は、図1のB-B断面図である。図4は、図2のC-C断面図である。
図4を参照しながら、リアクタ1を用いた液体燃料合成方法について説明する。
第1実施形態に係る分離膜モジュール2について説明する。図5は、分離膜モジュール2の透視側面図である。
次に、第2実施形態に係る分離膜モジュール2bについて説明する。図6は、分離膜モジュール2bの透視側面図である。本実施形態に係る分離膜モジュール2bは、第1封止部の構成において第1実施形態に係る分離膜モジュール2と相違する。従って、以下においては、当該相違点について主に説明する。
次に、第3実施形態に係る分離膜モジュール2cについて説明する。図7は、分離膜モジュール2cの透視側面図である。本実施形態に係る分離膜モジュール2cは、第1封止部の構成において第1実施形態に係る分離膜モジュール2と相違する。従って、以下においては、当該相違点について主に説明する。
以上、本発明の第1乃至第3実施形態について説明したが、本発明は第1乃至第3実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
上記第1乃至第3実施形態では、分離膜モジュールがリアクタを備える場合について説明したが、分離膜モジュールはリアクタの代わりに、混合流体から所定成分を分離するために用いられる分離フィルタを備えていてもよい。分離フィルタは、分離膜30の代わりに、所望成分を透過させる分離膜を有する点、及び、触媒20を備えていない点を除けば、上記第1乃至第3実施形態で説明したリアクタ1と同じ構成を有する。分離フィルタでは、第1流路11に混合流体が供給される。混合流体に含まれる所定成分は、分離膜を透過して第2流路12に流入する。混合流体から所定成分を除いた残成分は、第1流路11から流出する。
上記第1乃至第3実施形態において、分離膜30は、原料ガスから液体燃料への転化反応の生成物の一つである水蒸気を透過させることとしたが、これに限られない。分離膜30は、原料ガスから液体燃料への転化反応によって生成される液体燃料自体を透過させてもよい。この場合においても、上記式(1)の反応平衡を生成物側にシフトさせることができる。
図8は、図5に示したリアクタモジュール2の断面図である。図8では、リアクタ1の軸心に垂直な断面が図示されている。
上記第1乃至第3実施形態では、リアクタ1及びハウジング3それぞれに接続された第2封止部5によってリアクタ1をハウジング3に固定(すなわち、長手方向における位置決め)することとしたが、第2封止部5によるリアクタ1の位置決め構造はこれに限られない。
2,2a~2c 分離膜モジュール
3 ハウジング
3a 原料ガス供給口
3b 液体燃料排出口
3c 掃引ガス供給口
3d 掃引ガス排出口
5 第2封止部
6 流れ止め部
4,7,8,9 第1封止部
4a 固定部(第1固定部)
4b 弾性部(第1弾性部)
7a 固定部(第2固定部)
7b 当接部(第1当接部)
7c 付勢部
8a 固定部(第3固定部)
8b 当接部(第2当接部)
9a 固定部(第3固定部)
9b 当接部(第2当接部)
10 多孔質支持体
11 第1流路
e1 流入口
e2 流出口
12 第2流路
13 セル
14 流入スリット
d1 流入口
15 流出スリット
d2 排出口
20 触媒
30 分離膜
40 第1シール部
50 第2シール部
Claims (4)
- 水素及び酸化炭素を含有する原料ガスから液体燃料への転化反応に用いられ、長手方向に延びるモノリス型のリアクタと、
前記リアクタを収容するハウジングと、
前記ハウジングと前記長手方向における前記リアクタの第1端部との間を封止する環状の第1封止部と、
前記ハウジングと前記長手方向における前記リアクタの第2端部との間を封止する環状の第2封止部と、
を備え、
前記第1封止部は、前記リアクタとともに前記長手方向に変形又は移動可能であり、
前記第2封止部は、前記リアクタを前記ハウジングに固定する、
分離膜モジュール。 - 前記第1封止部は、
前記ハウジングの内面に固定される環状の第1固定部と、
前記第1固定部及び前記リアクタの第1端面それぞれに当接する環状の弾性部と、
を有する、
請求項1に記載の分離膜モジュール。 - 前記第1封止部は、
前記ハウジングの内面に固定され、前記リアクタの側面と対向する傾斜面を有する環状の第2固定部と、
前記側面に取り付けられ、前記傾斜面と当接する環状の当接部と、
を有する、
請求項1に記載の分離膜モジュール。 - 前記リアクタは、
前記第1端部側の第1端面に形成された前記原料ガスの流入口と、
前記第2端部側の第2端面に形成された前記液体燃料の流出口と、
を有する、
請求項1に記載の分離膜モジュール。
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