JPH01249123A - 除湿方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、混合流体より水蒸気成分を、膜を用いて透過
分離せしめる除湿方法に間する。

更に詳しくは、建物の空気調和や計装用圧縮空気等の湿
度を低減させた空気の製造や、天然カス中の水分除去、
並びに化学工業をはじめ、電気・電子産業、精密８１械
工業、食品工業、繊維工業等、広い分野で使用される、
湿度をコントロールされた気体の製造において、水分を
含有する気体を隔膜を用いて、水、水蒸気を選択的に透
過分離する方法に関する。

［従来の技術］ 気体中の水蒸気を除去する方法としては、大別して、　
（１）圧縮法、（２）冷却法、（３）吸着法、（４）膜
分離法の４法が知られている。

膜分離法は、水蒸気を含有する気体を隔膜の一面に接触
させ、もう−面から水蒸気を選択的に透過分離せしめる
方法であり、原理的に他の３法と比へ、ランニングコス
トが、安価、装置構造が簡単、気体を汚染することなく
連続的に乾燥気体が得られる等の利点を持つが、従来、
水蒸気透過性の優れた隔膜がないため、はとんど実用化
されていない。また、膜性除湿装置による除湿方法とし
ては従来、水蒸気を含有する気体を隔膜の一次側に接触
させ、二次側を真空ポンプ等を用いて一次側の水蒸気分
圧より小さい圧力に減圧にするか、あるいは、減圧にす
る代わりに一次側より水蒸気分圧の低い乾燥気体を流す
ことが公知として知られている。また、高度に除湿する
場合、二次側を高度に真空にすることにより水蒸気分圧
を下げる方法が採用されるがこの方法では真空度の高く
できるポンプを使用し、透過水蒸気を連続して凝集させ
真空系から除外させることが必要であるため装置が複雑
になり、メンテナンス等でランニングコストの増大を招
くという欠点を有していた。

［発明の解決しようとする問題点］ 本発明は、従来技術が有していた前述の欠点を解決しよ
うとするものであり、乾燥気体の生産能力を下げること
なく付加価値の高い気体からの脱湿を効率よく行い、ま
た、水蒸気を凝集させる等の付加装置を必要とせずシス
テムの簡略化を図ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の上記目的は、水蒸気選択透過性膜で区画された
除湿方法において、水蒸気を含有する気体を隔膜の一次
側に接触させ、二次側は減圧し、且つ、パージ用ガスを
供給しながら運転することによって達成せしめられる。

本発明は、保守点検の煩雑さをできる限り軽減し、安価
で水蒸気透過速度の大きい効率のよい乾燥気体を得る除
湿方法を提供する。特に本発明においては、高真空で吸
引して凝集器等の付帯設備をつけることなく、低真空で
凝集性気体を吸引できるポンプ、例えば除湿装置の減圧
装置に安価なダイヤフラム型、ロータリ型、水エゼクタ
−等の真空源を使用するできるので、設備費が安く、水
蒸気の凝縮エネルギーが不要のためランニングコストの
安い除湿装置を提供できる特徴を有する。

以下、図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すものである。

ウェットガスは一次側供給管１によって供給され、フィ
ルター２によフて除塵される。フィルター２を通ったウ
ェットガスは除湿装置３の一次側人口に供給され、一次
側出口で排出される。

除湿装置３の二次側は真空ポンプ５、マノメーター６、
二次側供給バルブ７、二次側供給管８から構成されてい
る。二次側供給管８から好ましくは空気または窒素ガス
なとのパージ用ガスを二次側に供給する。パージ用ガス
は乾燥されていてもよい。二次側供給パルプ７を調節す
ることにより二次側の真空度及びパージ用ガスの供給量
を変化させガス中の水蒸気分圧を二次側が一次側よりも
小さく保持するようにする。かくして、二次側へのパー
ジ用気体は一次側供給気体の好ましくは０．５／１００
以上特には】７１００以上（容量比）の比率で供給され
る。

除湿装置３の一次側入口から導入されたウェットガスは
ウェットガス中の水蒸気のみが隔膜を透過して二次側へ
移動し、二次側供給管８から吸引されたパージ用気体と
共に真空ポンプより排気される。このようにして一次側
出口から水蒸気を含まない乾燥気体を得ることができる
。

尚、水蒸気の透過性は、一次側入口の水蒸気量と出口の
水蒸気量を、湿度計、温度計、流量計から求め、その差
より水蒸気透過速度を求めた。

本発明で使用される隔膜は、例えば、特開昭５４−１１
４８１、特開昭５４−１５２６７９、特開昭６０−１８
３０２５、特開昭６１−１９５１１７、特開昭６２−４
２７２３等に記載された吸水性高分子膜、特開昭５３−
８６６８４、特開昭６０−２５７８１９、特開昭６０−
２６１５０３、特開昭６２−４２７７２等に記載された
ポリスルホン多孔膜、ポリプロピレン多孔膜、ポリテト
ラフルオロエチレン多孔膜との複合膜、特開昭６２−４
２７２３に芳香族ポリイミド膜、また、パーフルオロ系
イオン交換膜、炭化水素系イオン交換膜、また、イオン
交換膜と吸水性高分子膜との複合膜等と膜の１類に関係
なく適用可能である。

本発明における除湿膜の形状は、平膜型と称する１ない
しは複数枚の平膜を積層したもの、スパイラル型と称す
る平膜を円筒状にしたもの、中空糸型等とどの様な形状
に対しても使用可能である。

次に本発明を実施例により説明するが、本発明はかかる
実施例に限定されるものではない。

［実施例］ 実施例１ 水蒸気透過性膜にイオン交換容１１１．１ミリ当量／ｇ
樹脂の膜厚３０μｍのパーフルオロスルホン酸膜を使用
し、最大到達真空度１００ｍｍＨｇのピストン型真空ポ
ンプな用いたときの水蒸気透過量を表−１に示す。本装
置の有効膜面積は、２８０ＣＩＩ＋２で一次側湿潤空気
は温度２３℃、湿度８０％である。表中の比率とは、二
次側に供給したパージ用空気の供給量を一次側の供給空
気量で除したものである０表−１かられかるように上記
比率が１００分の２以上でほぼ一定の水蒸気透過速度を
得た。

比較例１ 実施例１において、二次側に大気を供給しない以外は、
全く同様にして水蒸気透過量を求めたが、水蒸気の透過
は認められなかった。

表−１ 実施例２ 水蒸気透過性膜に実施例１と同じ膜を使用し、最大到達
真空度２５ｍｍＨｇのダイヤフラム型真空ポンプを用い
たときの水蒸気透過量を表−２に示す０本装置の有効膜
面積は、２８ｏｃ１１２で供給した一次１１’ｌ湿潤空
気は温度２３℃、湿度８０％である。表中の比率とは、
実施例１と同じ意味を有し二次側にパージ用空気を表−
２中の比率で供給しながら運転した０表−２の結果から
れかるようにこの比率が１００分の１以上でほぼ一定の
水蒸気透過速度を得た。

比較例２ 実施例２において、二次側に空気を供給しない以外は、
全く同様にして、水蒸気透過量を求めたが、水蒸気の透
過は認められなかった。

表−２ 実施例３ 二次側の真空度が一次側の水蒸気分圧以下にすることが
可能な真空ポンプ、最大到達真空度がｌＸｌ０−’Ｔｏ
ｒｒの油回転真空ポンプを用い、透過した水蒸気凝集の
ため冷却トラップを第１図のマノメーター６と真空ポン
プ５との間に用いた以外、実施例１と同様にして水蒸気
透過性を求め結果を表−３に示す、二次側に到達真空度
の高い真空ポンプを使用した場合でも本発明による二次
側にパージ用気体を供給した場合水蒸気透過速度が増大
し本発明の方法が有効であることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の除湿方法の一実施例の系統図を示す
。 １・・・一次側供給管　２・・・フィルター　３・・・
除湿装置　４・・・隔膜　５・・・真空ポンプ　６・・
・マノメーター　７・・・二次側供給バルブ　８・・・
二次側供給バルブの浄ご（内容に変更なし） 佑１　図 手続ネ甫正書（方式） １ｏ事件の表示 昭和６３年特許願第７６１９９号 ２、発明の名称 除湿方法 補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　東京都千代田区丸の自重丁目１番２号名称　
（ＯＯ４）旭硝子株式会社 ７、補正の対象 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄 （２）図面 以上 ／？−

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）水蒸気選択透過性膜を用いる膜分離法除湿方法に
   おいて、膜で区画された一方の側（以下一次側と言う）
   に水蒸気を含有する気体を接触させ、もう一方の側（以
   下二次側と言う）を減圧状態に保ち、且つ、パージ用気
   体を二次側膜面に供給しながら運転せしめることを特徴
   とする除湿方法。
2. （２）パージ用気体の供給量が一次側供給気体量の１０
   ０分の１以上（容量比）であることを特徴とする特許請
   求の範囲（１）除湿方法。
3. （３）二次側の減圧方法が、凝集性気体をそのまま排気
   できるポンプにより、水蒸気含有気体を排気する方法で
   あることを特徴とする特許請求の範囲（１）または（２
   ）の除湿方法。
4. （４）パージ用気体が、空気または窒素である特許請求
   の範囲（１）、（２）または（３）の除湿方法。