JPH02135118A - 低湿度空気の製造方法 - Google Patents
低湿度空気の製造方法Info
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- JPH02135118A JPH02135118A JP63286780A JP28678088A JPH02135118A JP H02135118 A JPH02135118 A JP H02135118A JP 63286780 A JP63286780 A JP 63286780A JP 28678088 A JP28678088 A JP 28678088A JP H02135118 A JPH02135118 A JP H02135118A
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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。
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、空気圧縮機及び水蒸気透過膜を使用した、理
化学分野等に使用するのに好適な所定の湿度を有する低
湿度空気の簡便な製造方法に関する。
化学分野等に使用するのに好適な所定の湿度を有する低
湿度空気の簡便な製造方法に関する。
［従来方法］
従来、ガス分離膜を使用して、乾燥空気を製造する方法
は、特開昭５０−２６７４号公報、同６３−１１１９３
号公報等によって提案されている。しかしこれらの方法
によれば、配管系や装置が複雑であったり、真空ポンプ
を使用するために省エネルギー上の問題があり、特に−
定規模以上の製造は実用化されていなかった。
は、特開昭５０−２６７４号公報、同６３−１１１９３
号公報等によって提案されている。しかしこれらの方法
によれば、配管系や装置が複雑であったり、真空ポンプ
を使用するために省エネルギー上の問題があり、特に−
定規模以上の製造は実用化されていなかった。
［発明が解決しようとする課題及び課題を解決するため
の手段］ 本発明は、従来方法の有する前述の課題を解決するもの
であり、本発明の低湿度空気の製造方法は、大気を空気
圧縮機を通じて高温、高圧にした後冷却し、凝縮水を分
離することにより、水蒸気飽和空気を得る工程；水蒸気
飽和空気を水蒸気選択透過膜の一次側に供給し、二次側
には乾燥空気を供給することにより、一次側から低湿度
空気を得る工程；得られた低湿度空気の一部を上記水蒸
気選択透過膜の二次側の乾燥気体として循環供給する工
程とからなることを特徴とする。
の手段］ 本発明は、従来方法の有する前述の課題を解決するもの
であり、本発明の低湿度空気の製造方法は、大気を空気
圧縮機を通じて高温、高圧にした後冷却し、凝縮水を分
離することにより、水蒸気飽和空気を得る工程；水蒸気
飽和空気を水蒸気選択透過膜の一次側に供給し、二次側
には乾燥空気を供給することにより、一次側から低湿度
空気を得る工程；得られた低湿度空気の一部を上記水蒸
気選択透過膜の二次側の乾燥気体として循環供給する工
程とからなることを特徴とする。
以下、本発明をその代表的実施態様について詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明による低湿度空気の製造方法のフローの
一例を示す。大気１は、フィルター２で好ましくは除雇
された後、空気圧縮機３で圧縮熱を受は好ましくは２０
〜１２０℃、１〜３０気圧の高温、高圧の圧縮空気４と
なる。圧縮空気４は空気冷却５に導入され、冷却ファン
６の外気１によって好ましくは２０〜３０℃に冷却され
、含有する水蒸気は凝縮水となる。凝縮水はドレン分離
器７に設けた排水弁７から系外に排出される。か（して
、圧縮空気４はほぼ常温に戻され、水蒸気飽和空気とな
り、水蒸気選択透過膜９の一次側に流速が、好ましくは
１〜１０ｍ／ｓｅｃにて接触流過することにより低湿度
空気とされる。得られた低湿度空気のｌ／２０〜１／２
は、分岐され流量調整オリフィスｌＯを通り膜の二次側
１１に循環供給される。水蒸気選択透過膜９の二次側は
ほぼ大気圧であるので、その水蒸気分圧Ｐ２は一次側の
水蒸気分圧Ｐ＋に比べて低いので、圧縮空気に含まれる
水蒸気が選択的に膜の二次側に透過して一次側の空気は
好ましくは、露点−２０〜−７０℃、特には−２０〜−
４０℃の乾燥（低湿度）空気１２となる。乾燥空気１２
は圧力調整オリフィス１３を通じて所定の湿度をもつ低
湿度乾燥空気として使用先に供給される。一方、膜の二
次側の空気は高湿度空気１４となり、系外に排出される
。
一例を示す。大気１は、フィルター２で好ましくは除雇
された後、空気圧縮機３で圧縮熱を受は好ましくは２０
〜１２０℃、１〜３０気圧の高温、高圧の圧縮空気４と
なる。圧縮空気４は空気冷却５に導入され、冷却ファン
６の外気１によって好ましくは２０〜３０℃に冷却され
、含有する水蒸気は凝縮水となる。凝縮水はドレン分離
器７に設けた排水弁７から系外に排出される。か（して
、圧縮空気４はほぼ常温に戻され、水蒸気飽和空気とな
り、水蒸気選択透過膜９の一次側に流速が、好ましくは
１〜１０ｍ／ｓｅｃにて接触流過することにより低湿度
空気とされる。得られた低湿度空気のｌ／２０〜１／２
は、分岐され流量調整オリフィスｌＯを通り膜の二次側
１１に循環供給される。水蒸気選択透過膜９の二次側は
ほぼ大気圧であるので、その水蒸気分圧Ｐ２は一次側の
水蒸気分圧Ｐ＋に比べて低いので、圧縮空気に含まれる
水蒸気が選択的に膜の二次側に透過して一次側の空気は
好ましくは、露点−２０〜−７０℃、特には−２０〜−
４０℃の乾燥（低湿度）空気１２となる。乾燥空気１２
は圧力調整オリフィス１３を通じて所定の湿度をもつ低
湿度乾燥空気として使用先に供給される。一方、膜の二
次側の空気は高湿度空気１４となり、系外に排出される
。
第２図は圧縮空気４中の凝縮水を水蒸気選択透過膜を用
いて除去する方法を示す。圧縮空気４は水透過性を有す
る複数の中空系１５の内側に導入され、その外側は、冷
却ファン１６によって外気１′が接触流過される。中空
系１５の中の圧縮空気４は外気１″の接触流過によって
冷却され、含有する水蒸気が凝縮水となる。凝縮水は中
空系の有する水透過性によって中空系の内面から外面へ
水分が透過し外気１′に拡散し、圧縮空気４は水蒸気飽
和空気となった後、前述の水蒸気選択透過膜９の一次側
に供給される。
いて除去する方法を示す。圧縮空気４は水透過性を有す
る複数の中空系１５の内側に導入され、その外側は、冷
却ファン１６によって外気１′が接触流過される。中空
系１５の中の圧縮空気４は外気１″の接触流過によって
冷却され、含有する水蒸気が凝縮水となる。凝縮水は中
空系の有する水透過性によって中空系の内面から外面へ
水分が透過し外気１′に拡散し、圧縮空気４は水蒸気飽
和空気となった後、前述の水蒸気選択透過膜９の一次側
に供給される。
なお、本発明にて使用される水蒸気選択透過性膜として
は、好ましくは内径５０〜１１０００ＬＬ 。
は、好ましくは内径５０〜１１０００ＬＬ 。
肉厚５〜２００μｍの中空系又は中空管形状をなしてい
る。これを形成する材料としては好ましくは、フッ素系
イオン交換樹脂、ハイドロカーボン系イオン交換樹脂、
ポリイミド、ポリビニールアルコール、シリコン樹脂、
セルロースなどが挙げられる。中でも、イオン交換ｆｉ
０．５〜１ 、５ｍｅｑ／ｇのスルホン酸基をもつ、パ
ーフルオロカーボン重合体が好ましい。また、これらの
樹脂をＰＴＦＥ、ポリプロピレン等の多孔体表面に塗り
、複合したものが挙げられる。
る。これを形成する材料としては好ましくは、フッ素系
イオン交換樹脂、ハイドロカーボン系イオン交換樹脂、
ポリイミド、ポリビニールアルコール、シリコン樹脂、
セルロースなどが挙げられる。中でも、イオン交換ｆｉ
０．５〜１ 、５ｍｅｑ／ｇのスルホン酸基をもつ、パ
ーフルオロカーボン重合体が好ましい。また、これらの
樹脂をＰＴＦＥ、ポリプロピレン等の多孔体表面に塗り
、複合したものが挙げられる。
［実施例］
本発明により低湿度空気を第１図のフローに従って製造
する場合の実施例を示す。大気１はフィルター２で除塵
された後、空気圧縮機３で３、５ｋｇ／ｃｍ ’ Ｇに
圧縮されることによって３０〜４０℃の圧縮空気になっ
た後にチューブ式空気冷却器５に導入される。冷却ファ
ン６によってチューブ式空気冷却器５に外気１′が供給
されることによって前述の圧縮空気は外気温度が２０’
Ｃの場合、２２〜２５°Ｃに冷却されて凝縮水を生じる
。凝縮水はドレン分離器７で分離され、排水板８を通じ
て系外へ排出される。圧縮空気は水蒸気飽和空気となり
、イオン交換容量１．１ ｍｅｑ／ｇの水蒸気選択透過
膜からなる中空系９の（内径３００μｍ、肉厚５０μｍ
、 ２００本）の内側、即ち一次側１１に導入される
。一次側から得られる低湿度空気１２は分枝されその流
量の約２０％は流量調整オリフィス１０を通じてほぼ大
気圧下の膜の二次側１４に供給される。膜の一次側の内
圧が３．５ｋｇ／ｃｍ”にであるため一次側の水蒸気分
圧は一二次側の空気の温度が同一の場合二次側の水蒸気
分圧に比べて約４．５倍高いので一次側より二次側に水
蒸気が選択的に透過して露点−２０℃の乾燥空気となり
、圧力調整オリフィス１３を通じて、低湿度空気の使用
先であるデシケータなどに供給される。
する場合の実施例を示す。大気１はフィルター２で除塵
された後、空気圧縮機３で３、５ｋｇ／ｃｍ ’ Ｇに
圧縮されることによって３０〜４０℃の圧縮空気になっ
た後にチューブ式空気冷却器５に導入される。冷却ファ
ン６によってチューブ式空気冷却器５に外気１′が供給
されることによって前述の圧縮空気は外気温度が２０’
Ｃの場合、２２〜２５°Ｃに冷却されて凝縮水を生じる
。凝縮水はドレン分離器７で分離され、排水板８を通じ
て系外へ排出される。圧縮空気は水蒸気飽和空気となり
、イオン交換容量１．１ ｍｅｑ／ｇの水蒸気選択透過
膜からなる中空系９の（内径３００μｍ、肉厚５０μｍ
、 ２００本）の内側、即ち一次側１１に導入される
。一次側から得られる低湿度空気１２は分枝されその流
量の約２０％は流量調整オリフィス１０を通じてほぼ大
気圧下の膜の二次側１４に供給される。膜の一次側の内
圧が３．５ｋｇ／ｃｍ”にであるため一次側の水蒸気分
圧は一二次側の空気の温度が同一の場合二次側の水蒸気
分圧に比べて約４．５倍高いので一次側より二次側に水
蒸気が選択的に透過して露点−２０℃の乾燥空気となり
、圧力調整オリフィス１３を通じて、低湿度空気の使用
先であるデシケータなどに供給される。
第１図は、本発明による低湿度空気の製造方法のフロー
の一例を示し、第２図は、圧縮空気中の凝縮水を水蒸気
選択透過膜を用いて除去する別の方法を示す。 １ 。 ３ ・ ４ ・ ５ ・ ７ ・ ８ ・ ９ ・ １１ ・ ｌ ２ ・ １５ ・ ・・大気 空気圧縮機 圧縮空気 冷却器 ドレン分離器 水蒸気選択透過膜 膜一次側 膜二次側 低湿度空気 水透過膜
の一例を示し、第２図は、圧縮空気中の凝縮水を水蒸気
選択透過膜を用いて除去する別の方法を示す。 １ 。 ３ ・ ４ ・ ５ ・ ７ ・ ８ ・ ９ ・ １１ ・ ｌ ２ ・ １５ ・ ・・大気 空気圧縮機 圧縮空気 冷却器 ドレン分離器 水蒸気選択透過膜 膜一次側 膜二次側 低湿度空気 水透過膜
Claims (6)
- （１）大気を空気圧縮機を通じて高温、高圧にした後、
冷却し、凝縮水を分離することにより水蒸気飽和空気を
得る工程；水蒸気飽和空気を水蒸気選択透過膜の一次側
に供給し、二次側には乾燥気体を供給することにより、
一次側から低湿度空気を得る工程；得られた低湿度空気
の一部を上記水蒸気選択透過膜の二次側の乾燥気体とし
て循環供給する工程とからなることを特徴とする低湿度
空気の製造方 法。 - （２）空気圧縮機にて、大気を２０〜１２０℃、１〜３
０気圧にせしめる請求項（１）の製造方法。 - （３）水蒸気選択透過膜が、イオン交換基を有するフル
オロ重合体からなる請求項（１）又は、（２）の製造方
法。 - （４）水蒸気選択透過膜の一次側から得られた１／２０
〜１／２の低湿度空気を二次側に循環供給する請求項（
１）、（２）又は（３）の製造方法。 - （５）高温、高圧にした後、冷却した大気を外側から空
気にて冷却された水蒸気選択透過性の中空系膜の内側に
供給し、凝縮水を上記中空系膜を外側に透過させて分離
する請求項（１）〜（４）のいずれかの製造方法。 - （６）中空系膜が、内径５０〜１０００μｍ、肉厚５〜
２００μｍである請求項（１）〜（５）のいずれかの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63286780A JPH02135118A (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | 低湿度空気の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63286780A JPH02135118A (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | 低湿度空気の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02135118A true JPH02135118A (ja) | 1990-05-24 |
Family
ID=17708956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63286780A Pending JPH02135118A (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | 低湿度空気の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02135118A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5108464A (en) * | 1989-09-19 | 1992-04-28 | Bend Research, Inc. | Countercurrent dehydration by hollow fibers |
| US5205842A (en) * | 1992-02-13 | 1993-04-27 | Praxair Technology, Inc. | Two stage membrane dryer |
| JPH0595627U (ja) * | 1992-05-27 | 1993-12-27 | エスエムシー株式会社 | 除湿装置 |
| WO2012133805A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | 日本ゴア株式会社 | 複合膜 |
| JP2016155129A (ja) * | 2016-04-04 | 2016-09-01 | 日本ゴア株式会社 | 複合膜 |
| CN113494845A (zh) * | 2020-04-03 | 2021-10-12 | 田渕海运株式会社 | 船仓干燥系统以及船仓干燥方法 |
-
1988
- 1988-11-15 JP JP63286780A patent/JPH02135118A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5108464A (en) * | 1989-09-19 | 1992-04-28 | Bend Research, Inc. | Countercurrent dehydration by hollow fibers |
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| JP2012206062A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Nihon Gore Kk | 複合膜 |
| CN103459005A (zh) * | 2011-03-30 | 2013-12-18 | 日本戈尔有限公司 | 复合膜 |
| US9358507B2 (en) | 2011-03-30 | 2016-06-07 | W.L. Gore & Associates, Co., Ltd. | Composite membrane |
| AU2016200400B2 (en) * | 2011-03-30 | 2017-06-15 | W.L. Gore & Associates, Co., Ltd. | Composite membrane |
| JP2016155129A (ja) * | 2016-04-04 | 2016-09-01 | 日本ゴア株式会社 | 複合膜 |
| CN113494845A (zh) * | 2020-04-03 | 2021-10-12 | 田渕海运株式会社 | 船仓干燥系统以及船仓干燥方法 |
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