JPH02273503A - 脱気膜 - Google Patents
脱気膜Info
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- JPH02273503A JPH02273503A JP1023987A JP2398789A JPH02273503A JP H02273503 A JPH02273503 A JP H02273503A JP 1023987 A JP1023987 A JP 1023987A JP 2398789 A JP2398789 A JP 2398789A JP H02273503 A JPH02273503 A JP H02273503A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0031—Degasification of liquids by filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/30—Polyalkenyl halides
- B01D71/32—Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
- B01D71/36—Polytetrafluoroethene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
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】
「発明の目的」
本発明は脱気膜および脱気方法に係り、目的とする気体
のみを的確に脱気せしめ、比較的コンパクトな脱気設備
により有効な脱気処理を実施することのできる脱気膜を
提供しようとするものである。
のみを的確に脱気せしめ、比較的コンパクトな脱気設備
により有効な脱気処理を実施することのできる脱気膜を
提供しようとするものである。
（産業上の利用分野）
ボイラーや純水製造装置などにおける処理水や配管給水
、作動油またはコーテイング液の脱気のように液体から
の脱気用膜材。
、作動油またはコーテイング液の脱気のように液体から
の脱気用膜材。
（従来の技術）
ボイラーや純水製造設備の如きにおいて処理水や配管給
水、作動油またはコーテイング液中などの脱気をなすた
めに多孔組織化された樹脂膜を用いることは従来から公
知である。
水、作動油またはコーテイング液中などの脱気をなすた
めに多孔組織化された樹脂膜を用いることは従来から公
知である。
例えば多孔質化した酢酸セルローズ、ポリアミド系樹脂
、ポリテトラフルオロエチレン樹脂などの膜材を多孔質
のシート状膜支持体に支持させたものをスパイラル状と
して用い、あるいはチューブに巻回し、若しくは平板型
（耐圧板型）などとして採用される。
、ポリテトラフルオロエチレン樹脂などの膜材を多孔質
のシート状膜支持体に支持させたものをスパイラル状と
して用い、あるいはチューブに巻回し、若しくは平板型
（耐圧板型）などとして採用される。
（発明が解決しようとする課題）
上記したようなυｆ−來の脱気膜において液体中に混入
した気体を除去し得ることは当然であるが５１、−のも
のを液温か３０℃以上の高温条件下、２あるいは液体の
蒸気圧−ｔＪｊえるような高真空条件下で使用した場合
には［イ的の気体と共に大■の蒸気がｊ３過して排出さ
れるこＬになる。従って脱気のための真空ポンプにおけ
る排気量は著しく大とならざるを得ず、又３０℃以下に
冷却するような、二とが必要となり、更には脱気処理に
よって得られる処理／７１ｆの液体璽もぞれなりＣ１：
低減上ざるを得ないなど、設（＋ｉＪｆ的および運転操
業１−不利なものとならざるを得ない。
した気体を除去し得ることは当然であるが５１、−のも
のを液温か３０℃以上の高温条件下、２あるいは液体の
蒸気圧−ｔＪｊえるような高真空条件下で使用した場合
には［イ的の気体と共に大■の蒸気がｊ３過して排出さ
れるこＬになる。従って脱気のための真空ポンプにおけ
る排気量は著しく大とならざるを得ず、又３０℃以下に
冷却するような、二とが必要となり、更には脱気処理に
よって得られる処理／７１ｆの液体璽もぞれなりＣ１：
低減上ざるを得ないなど、設（＋ｉＪｆ的および運転操
業１−不利なものとならざるを得ない。
１−発明の構成−］
（課題を解決するだめの手段）
１、 フィブリル化された多孔質樹脂フイルノ、に対し
ガスｉｙｉ過性充す′Ｎ４層着形成したことを特徴とす
る脱気膜。
ガスｉｙｉ過性充す′Ｎ４層着形成したことを特徴とす
る脱気膜。
：：、延伸処理に゛よりフィブリル化され、最大孔径５
μｍ以内で、気孔率２．５−９５％とされた２３！」テ
トラフルオ「１′Ｊ′、チレンフイルＪ−仁二文Ｐ２５
、−゛／リコーンまたはフＹ：目コシリ′コーンＣ，″
、Ｊ′、る厚さが１−１５０μｍのガス透過性充′Ｉ層
をユ１−ｊ−イングまたはラミネート乙、−より層着形
成し７だ前項に記載の脱気膜つ ３６ガス；３過性を有する膜を用いた脱気膜５．．；
ｊ、ルの液入口側に空気弁を設（、Ｊ、前記脱気・Ｅ
：’、’ 、：ｔ、−ルに挿入される液体中の気泡を該
空気弁で除去してから該脱気モジゴ、−ルにおける脱気
を行うことを特徴とする脱気方法。
μｍ以内で、気孔率２．５−９５％とされた２３！」テ
トラフルオ「１′Ｊ′、チレンフイルＪ−仁二文Ｐ２５
、−゛／リコーンまたはフＹ：目コシリ′コーンＣ，″
、Ｊ′、る厚さが１−１５０μｍのガス透過性充′Ｉ層
をユ１−ｊ−イングまたはラミネート乙、−より層着形
成し７だ前項に記載の脱気膜つ ３６ガス；３過性を有する膜を用いた脱気膜５．．；
ｊ、ルの液入口側に空気弁を設（、Ｊ、前記脱気・Ｅ
：’、’ 、：ｔ、−ルに挿入される液体中の気泡を該
空気弁で除去してから該脱気モジゴ、−ルにおける脱気
を行うことを特徴とする脱気方法。
（作 用）
多孔質樹脂フィルムにガスｉ方過性充′μ層が層着一体
化され、脱気モジフ、−ルに任意の態様で施用されるに
適した形態および強度性、耐圧性などを得しめる。
化され、脱気モジフ、−ルに任意の態様で施用されるに
適した形態および強度性、耐圧性などを得しめる。
前記ガス透過性充実層はガスを；、大過し、し、かも蒸
気透過に対して大きな抵拍４作用を示ｊ〜、透）是嘔を
著しく小とする８ （Ｉ、って３０℃以上の高温条件１・や蒸気圧を超える
高真空下においても好ましい脱気作用が得られイ）。
気透過に対して大きな抵拍４作用を示ｊ〜、透）是嘔を
著しく小とする８ （Ｉ、って３０℃以上の高温条件１・や蒸気圧を超える
高真空下においても好ましい脱気作用が得られイ）。
又、上記１７．たような液体から脱気うるために膜÷、
トを用いることが考えられるが、この膜を利用し。
トを用いることが考えられるが、この膜を利用し。
た脱気方法す１丁おいて必要な膜面積は混入されたガス
量（気泡および溶存ガスの合計量）と、膜の単位時間当
りガス透過用によって決定されるが、この場合においＵ
、、一般的に気泡状ガス量は溶存ガス量に比例し非常
に多く、連続脱気に必要な膜面積の大部分はＪ、の気泡
ガス除去のために必要な面積となる。即ち混入気泡の多
くなる粘性液のような場合には１Ｆ常番、二大きな膜面
積が必要となり、必然的ζ、、丁ぞ・う１，５た膜を組
込んだモ・ジュールあるいは液送ポンプ、真空ポンプそ
の他の設備全般も大型化（２、設備費、運転費・も高額
となる。
量（気泡および溶存ガスの合計量）と、膜の単位時間当
りガス透過用によって決定されるが、この場合においＵ
、、一般的に気泡状ガス量は溶存ガス量に比例し非常
に多く、連続脱気に必要な膜面積の大部分はＪ、の気泡
ガス除去のために必要な面積となる。即ち混入気泡の多
くなる粘性液のような場合には１Ｆ常番、二大きな膜面
積が必要となり、必然的ζ、、丁ぞ・う１，５た膜を組
込んだモ・ジュールあるいは液送ポンプ、真空ポンプそ
の他の設備全般も大型化（２、設備費、運転費・も高額
となる。
（実施例）
実施例１
本発明によるものの長体的な実施態様を説明Ｊると、本
発明においては基材として延伸処理によ２・・〕゛ノノ
イグリル、た多孔質樹脂フイルノ、を用いる。、例えば
、３τリテトう］、・°ルオｌ」エチ・１．−ン膜を延
伸加工することによって気孔率が：〕θ％以ｊ４、特に
７０〜９５％の如き多孔状となし、その組織は多数の（
肚小結節部の間に無数のｉｈｋ細繊維かくもの東状乙、
二形成されて相互にＸ！！！結されプ、・、ものとし、
て得ることができ、その最大孔径は０．１ ＝＝ ２μ
ｎ１程度でよ）−、。
発明においては基材として延伸処理によ２・・〕゛ノノ
イグリル、た多孔質樹脂フイルノ、を用いる。、例えば
、３τリテトう］、・°ルオｌ」エチ・１．−ン膜を延
伸加工することによって気孔率が：〕θ％以ｊ４、特に
７０〜９５％の如き多孔状となし、その組織は多数の（
肚小結節部の間に無数のｉｈｋ細繊維かくもの東状乙、
二形成されて相互にＸ！！！結されプ、・、ものとし、
て得ることができ、その最大孔径は０．１ ＝＝ ２μ
ｎ１程度でよ）−、。
て、このよ・）なＭｉ織の１故細性および材質的なＪ８
水性は相俟って水その仙の液体透ｉｄを阻止ｊ、７シか
も気体を有効に透過せ（３，１！する。ボリテトラフル
オ［１エチレンの外にポリ＋２トホ゛／、ポリエチ１／
ン、ポリプロピ１ノンなども同様に多孔質化（２て採用
し得る。
水性は相俟って水その仙の液体透ｉｄを阻止ｊ、７シか
も気体を有効に透過せ（３，１！する。ボリテトラフル
オ［１エチレンの外にポリ＋２トホ゛／、ポリエチ１／
ン、ポリプロピ１ノンなども同様に多孔質化（２て採用
し得る。
又本発明では上記（−１たよ）な基材（７Ｊ８対１１．
ガス透過性の充実層を層着形成するもので、このような
ガス透過性充実層としてはシリコーン１、フロロシリコ
ーン、天然ゴム５、ポリブタジェン、エチルセルローズ
、酢酸ビニル共重合体その他の蒸気ｊ、Ｌ過に対し大き
い抵抗をネし、ｊ２かも気体の透過を許容する材質のも
のを採用ｊ２１、このような材質による充実層は前記基
材ζ二対し、コーティ′／グ、ラミネート（７て層着さ
れる。場合によ、では通気性接着剤を用いた接着方式で
もよく、又層着は一般的に基材の片面に行うことでよい
が場合によっては両面に層着してもよい。
ガス透過性の充実層を層着形成するもので、このような
ガス透過性充実層としてはシリコーン１、フロロシリコ
ーン、天然ゴム５、ポリブタジェン、エチルセルローズ
、酢酸ビニル共重合体その他の蒸気ｊ、Ｌ過に対し大き
い抵抗をネし、ｊ２かも気体の透過を許容する材質のも
のを採用ｊ２１、このような材質による充実層は前記基
材ζ二対し、コーティ′／グ、ラミネート（７て層着さ
れる。場合によ、では通気性接着剤を用いた接着方式で
もよく、又層着は一般的に基材の片面に行うことでよい
が場合によっては両面に層着してもよい。
前記した基材の厚さについては任意のものを採用し得る
が、−ａ的には１０〜１０００μｍ、特に３０〜１５０
μｍ程度が好ましい。充実層については水蒸気遮断性を
有効に得しめるためには一般的に５μｍ以上、好ましく
は１０μｍ以上の膜厚を必要とし、一方気体透過を確保
するには一般的に１００μｍ以下、好ましくは３０μｍ
以下とすべきである。
が、−ａ的には１０〜１０００μｍ、特に３０〜１５０
μｍ程度が好ましい。充実層については水蒸気遮断性を
有効に得しめるためには一般的に５μｍ以上、好ましく
は１０μｍ以上の膜厚を必要とし、一方気体透過を確保
するには一般的に１００μｍ以下、好ましくは３０μｍ
以下とすべきである。
具体的な製造例としてポリテトラフルオロエチレンの延
伸処理により気孔率７８％、最大孔径０゜４ μｍとさ
れた厚さ１４０μｍのフィブリル化による多孔質フィル
ムにポリジメチルシロキサン樹脂を厚さ３０μｍにコー
ティングした充実層の脱気膜を得、この脱気膜で膜面積
２．４ｄのスパイラルモジュールを作成し、液温２５℃
の水に対し２０ ｔｏｒｒの条件でｉｌ／ａ＋ｉｎの速
度による通水をなし、脱気処理したところ、脱Ｏｔガス
量は平均約８ρｐｍのＯｔを脱ガスすることができ、水
蒸気の発生量は９−１ｇ／ｈｒと非常に低いものであっ
た。
伸処理により気孔率７８％、最大孔径０゜４ μｍとさ
れた厚さ１４０μｍのフィブリル化による多孔質フィル
ムにポリジメチルシロキサン樹脂を厚さ３０μｍにコー
ティングした充実層の脱気膜を得、この脱気膜で膜面積
２．４ｄのスパイラルモジュールを作成し、液温２５℃
の水に対し２０ ｔｏｒｒの条件でｉｌ／ａ＋ｉｎの速
度による通水をなし、脱気処理したところ、脱Ｏｔガス
量は平均約８ρｐｍのＯｔを脱ガスすることができ、水
蒸気の発生量は９−１ｇ／ｈｒと非常に低いものであっ
た。
これに対し従来法による比較例として、厚さ１４０μｍ
の前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質化フィルムに
よる脱気膜を用いたスパイラルモジュールで上記したと
ころと同じ条件にょる脱気処理を行った結果は脱ｏ２ガ
ス量は同じく約８ｐｐｍであったが蒸気が３２１ ｇ／
ｈｒ発生していた。
の前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質化フィルムに
よる脱気膜を用いたスパイラルモジュールで上記したと
ころと同じ条件にょる脱気処理を行った結果は脱ｏ２ガ
ス量は同じく約８ｐｐｍであったが蒸気が３２１ ｇ／
ｈｒ発生していた。
即ち本発明によるものは、上記のような２５℃の条件下
における処理で、蒸気発生量を３０分の１以下に縮減す
ることが確認された。
における処理で、蒸気発生量を３０分の１以下に縮減す
ることが確認された。
なお本発明者等は上記したシリコーンやフロロシリコー
ン以外に天然ゴム、ポリブタジェン、エチルセルローズ
、酢酸ビニル共重合体その他のガス透過性充実層につい
ても検討したが、該充実層を層着したものは蒸気発生量
を少くとも１０分の１以下、場合によっては１００分の
１を超えて大幅に低減し、効率的な脱気をなし得ること
が知られた。
ン以外に天然ゴム、ポリブタジェン、エチルセルローズ
、酢酸ビニル共重合体その他のガス透過性充実層につい
ても検討したが、該充実層を層着したものは蒸気発生量
を少くとも１０分の１以下、場合によっては１００分の
１を超えて大幅に低減し、効率的な脱気をなし得ること
が知られた。
実施例２゜
前記した実施例１で得られた脱気膜を用いて脱気する設
備の概要は添付図面に示す如くであって、脱気膜を用い
た膜モジュール１０に対し気泡を含有した液体がバイブ
２のポンプ１によって圧送され、膜モジュールエ０から
の脱気液体は測定手段３を有する搬出パイプ４で搬送さ
れるように成っているものにおいて、前記、パイプ２に
おけるポンプｌと膜モジュール１０との間に空気弁５を
設は被処理液体中の気泡を除去し得るように成っている
。なお必要に応じポンプ１と空気弁５との間に加熱手段
６を設け、加熱後に空気弁５による脱気を行わしめるよ
うにすることができる。
備の概要は添付図面に示す如くであって、脱気膜を用い
た膜モジュール１０に対し気泡を含有した液体がバイブ
２のポンプ１によって圧送され、膜モジュールエ０から
の脱気液体は測定手段３を有する搬出パイプ４で搬送さ
れるように成っているものにおいて、前記、パイプ２に
おけるポンプｌと膜モジュール１０との間に空気弁５を
設は被処理液体中の気泡を除去し得るように成っている
。なお必要に応じポンプ１と空気弁５との間に加熱手段
６を設け、加熱後に空気弁５による脱気を行わしめるよ
うにすることができる。
上記したような設備により具体的にエチレングリコール
を脱気処理した結果について説明すると、体積比で３％
の気泡（直径が０．１〜５ｍｍ）を含有した５℃のエチ
レングリコールを１ｍ！／ｍｔｎの速度でモジュール１
０内に送入し、溶存酸素濃度を３ ｐｐｍ以下とする場
合において空気弁５を使用することのない従来−触法の
場合にモジュール１０において必要な１００μｍのシリ
コーン膜は１２Ｍであったが、本発明に従い空気弁５と
して株式会社ペン製造販売に係る空気弁ＡＦ−８を用い
た場合においてはシリコーン膜の必要面積は３゜５Ｍで
あって、膜面積を３分の１以下に縮減し、従って設備費
、操業費も大幅に低減し得ることが確認された。なおこ
の場合において液温を４０℃に加熱する設備を設けた場
合において溶存酸素濃度を３ ｐｐｍ以下とするための
シリコーン膜面積は２．５ｄで充分であって、更に設備
、操業の低コスト化をもたらし得るものであった。
を脱気処理した結果について説明すると、体積比で３％
の気泡（直径が０．１〜５ｍｍ）を含有した５℃のエチ
レングリコールを１ｍ！／ｍｔｎの速度でモジュール１
０内に送入し、溶存酸素濃度を３ ｐｐｍ以下とする場
合において空気弁５を使用することのない従来−触法の
場合にモジュール１０において必要な１００μｍのシリ
コーン膜は１２Ｍであったが、本発明に従い空気弁５と
して株式会社ペン製造販売に係る空気弁ＡＦ−８を用い
た場合においてはシリコーン膜の必要面積は３゜５Ｍで
あって、膜面積を３分の１以下に縮減し、従って設備費
、操業費も大幅に低減し得ることが確認された。なおこ
の場合において液温を４０℃に加熱する設備を設けた場
合において溶存酸素濃度を３ ｐｐｍ以下とするための
シリコーン膜面積は２．５ｄで充分であって、更に設備
、操業の低コスト化をもたらし得るものであった。
「発明の効果」
以上説明したような本発明によるときは各種脱気機構に
対し適切に施用することができ、しかも蒸気の透過を大
幅にｍ減せしめ、脱気のための真空ポンプなどの排気量
を小として脱気機構全般を設備的、操業的にコンパクト
且つ低コスト化することが可能となって効率的な脱気処
理を実施し得るなどの効果を有しており、工業的にその
効果の大きい発明である。
対し適切に施用することができ、しかも蒸気の透過を大
幅にｍ減せしめ、脱気のための真空ポンプなどの排気量
を小として脱気機構全般を設備的、操業的にコンパクト
且つ低コスト化することが可能となって効率的な脱気処
理を実施し得るなどの効果を有しており、工業的にその
効果の大きい発明である。
図面は本発明の技術的内容を示すものであっＶ１、本発
明方法を実施する装置の１例を示した概略図である。 然してこの図面において、１はポンプ、２は送入バイブ
、３は測定手段、４は搬出バイブ、５は空’Ａ弁、６は
加熱手段、１０は脱気用の膜モジュールを示すものであ
る。
明方法を実施する装置の１例を示した概略図である。 然してこの図面において、１はポンプ、２は送入バイブ
、３は測定手段、４は搬出バイブ、５は空’Ａ弁、６は
加熱手段、１０は脱気用の膜モジュールを示すものであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、フィブリル化された多孔質樹脂フィルムに対しガス
透過性充実層を層着形成したことを特徴とする脱気膜。 ２、延伸処理によりフィブリル化され、最大孔径５μｍ
以内で、気孔率２５〜９５％とされたポリテトラフルオ
ロエチレンフィルムに対し、シリコーンまたはフロロシ
リコーンによる厚さが１〜１５０μｍのガス透過性充実
層をコーティングまたはラミネートにより層着形成した
請求項１に記載の脱気膜。 ３、ガス透過性を有する膜を用いた脱気モジュールの液
入口側に空気弁を設け、前記脱気モジュールに挿入され
る液体中の気泡を該空気弁で除去してから該脱気モジュ
ールにおける脱気を行うことを特徴とする脱気方法。
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