JPH04247224A - 多束流体分離装置 - Google Patents
多束流体分離装置Info
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- JPH04247224A JPH04247224A JP3198270A JP19827091A JPH04247224A JP H04247224 A JPH04247224 A JP H04247224A JP 3198270 A JP3198270 A JP 3198270A JP 19827091 A JP19827091 A JP 19827091A JP H04247224 A JPH04247224 A JP H04247224A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/04—Feed pretreatment
-
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/04—Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies
- B01D63/043—Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies with separate tube sheets
-
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
-
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- B01D63/02—Hollow fibre modules
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- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/13—Specific connectors
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流体混合物の第１成分
を該混合物の少なくとも１種の他の成分から分離するた
めの複数の中空繊維束を使用する流体分離装置或いはモ
ジュールに関するものである。本装置は、直列に一軸方
向に同じ端同志あるいは反対の端同志形態で、例えば管
板−端蓋、管板−管板及び端蓋−端蓋対面方式で配列さ
れる少なくとも２つの中空繊維膜束を含んでいる。本分
離装置は、ケーシングと環状の中空繊維束の内部集合体
とから構成される。
を該混合物の少なくとも１種の他の成分から分離するた
めの複数の中空繊維束を使用する流体分離装置或いはモ
ジュールに関するものである。本装置は、直列に一軸方
向に同じ端同志あるいは反対の端同志形態で、例えば管
板−端蓋、管板−管板及び端蓋−端蓋対面方式で配列さ
れる少なくとも２つの中空繊維膜束を含んでいる。本分
離装置は、ケーシングと環状の中空繊維束の内部集合体
とから構成される。
【０００２】
【従来の技術】気体／気体混合物及び液体／液体混合物
の分離をもたらすための膜の使用は、限外ろ過、逆浸透
及び気体分離のような様々の方法に対して一般的な産業
上の有用性を実現してきた。最近、二三例を挙げると、
酸素／窒素、二酸化炭素／メタン及び水素／メタンのよ
うな混合物の分離に有効である気体分離に特に注目が払
われてきた。
の分離をもたらすための膜の使用は、限外ろ過、逆浸透
及び気体分離のような様々の方法に対して一般的な産業
上の有用性を実現してきた。最近、二三例を挙げると、
酸素／窒素、二酸化炭素／メタン及び水素／メタンのよ
うな混合物の分離に有効である気体分離に特に注目が払
われてきた。
【０００３】中空繊維膜の形態が現在のところ、約１０
０ｐｓｉ （７ｋｇ／ｃｍ２ ）から約２０００ｐｓｉ
（１４０ｋｇ／ｃｍ２）に至るまでの昇圧下において
そして室温から約１００℃に至るまでの温度において一
般に実施される気体分離プロセスにおいて最も一般的な
膜形態である。
０ｐｓｉ （７ｋｇ／ｃｍ２ ）から約２０００ｐｓｉ
（１４０ｋｇ／ｃｍ２）に至るまでの昇圧下において
そして室温から約１００℃に至るまでの温度において一
般に実施される気体分離プロセスにおいて最も一般的な
膜形態である。
【０００４】液体或いは気体から構成されうる流体混合
物における第１成分を少なくとも１種の他の種成分から
分離するための中空繊維膜流体分離装置は、斯界で多数
の形態で具現されている。最も頻繁に見られる形態は、
モジュールを形成するようにシェル内に封じ込められた
単一の中空繊維膜束と関与する。モジュール、例えば膜
要素を収納する容器（コンテナ）は、供給流体を導入す
るための手段、膜を通過した透過流体を回収するための
手段及び非透過流体／残留流体を回収するための手段を
提供するように配列されている。モジュールは流れ間の
相互混合を防止するように配列構成される。幾つかの場
合、複数のモジュールはその後、供給流体入口手段、透
過流体出口手段、残留流体出口手段にマニホルド手段を
介して接続される。多数の繊維束を単一のシェル内部に
収蔵する変更例が、以下に論議するように存在する。
物における第１成分を少なくとも１種の他の種成分から
分離するための中空繊維膜流体分離装置は、斯界で多数
の形態で具現されている。最も頻繁に見られる形態は、
モジュールを形成するようにシェル内に封じ込められた
単一の中空繊維膜束と関与する。モジュール、例えば膜
要素を収納する容器（コンテナ）は、供給流体を導入す
るための手段、膜を通過した透過流体を回収するための
手段及び非透過流体／残留流体を回収するための手段を
提供するように配列されている。モジュールは流れ間の
相互混合を防止するように配列構成される。幾つかの場
合、複数のモジュールはその後、供給流体入口手段、透
過流体出口手段、残留流体出口手段にマニホルド手段を
介して接続される。多数の繊維束を単一のシェル内部に
収蔵する変更例が、以下に論議するように存在する。
【０００５】米国特許第３，７２２，６９４号において
、複数のフィルターカートリッジを一つの包被体内部に
互いに並列に配列するろ過装置が開示される。このろ過
装置は特に限外ろ過装置に応用しうる。
、複数のフィルターカートリッジを一つの包被体内部に
互いに並列に配列するろ過装置が開示される。このろ過
装置は特に限外ろ過装置に応用しうる。
【０００６】米国特許第４，１８７，１８０号は、また
別の中空繊維透過装置を開示し、ここでは中空繊維カー
トリッジが一つの包被体内で互いに並列関係で配列され
そして包被体は並列形態で配列される中空繊維束の長手
方向に沿っての内部形成絞りを含んでいる。
別の中空繊維透過装置を開示し、ここでは中空繊維カー
トリッジが一つの包被体内で互いに並列関係で配列され
そして包被体は並列形態で配列される中空繊維束の長手
方向に沿っての内部形成絞りを含んでいる。
【０００７】米国特許第４，２８９，６２３号は、細長
いチューブ状ケーシングと互いに並列関係で配列される
多数の室とを具備し、透析液がケーシング一端から他端
まで中空繊維周囲の多数の通路の一つを通して流れそし
て他の通路を通して長手方向流れを順次繰り返し、最終
的にケーシングから出ていくような透析器構成を開示し
ている。
いチューブ状ケーシングと互いに並列関係で配列される
多数の室とを具備し、透析液がケーシング一端から他端
まで中空繊維周囲の多数の通路の一つを通して流れそし
て他の通路を通して長手方向流れを順次繰り返し、最終
的にケーシングから出ていくような透析器構成を開示し
ている。
【０００８】以上記載した３つの文献においては、中空
繊維束は、繊維束の側面が互いに平行に整列しまた包被
体或いはケーシングとも整列する形態で配列された。繊
維束は一つの細長いシリンダ状ケーシング或いはシェル
内部で端−端同志の整合状態になっていない。
繊維束は、繊維束の側面が互いに平行に整列しまた包被
体或いはケーシングとも整列する形態で配列された。繊
維束は一つの細長いシリンダ状ケーシング或いはシェル
内部で端−端同志の整合状態になっていない。
【０００９】米国特許第４，６３２，７５６号は、単一
のシリンダ状シェルと該シェルに並列関係で伸延する幾
つかの繊維束とから構成されるモジュールを開示する。 ここに開示される配列は、所定のシェル容積内に比較的
低密度の膜面積を与えるものである。
のシリンダ状シェルと該シェルに並列関係で伸延する幾
つかの繊維束とから構成されるモジュールを開示する。 ここに開示される配列は、所定のシェル容積内に比較的
低密度の膜面積を与えるものである。
【００１０】米国特許第４，２９３，４１９号は、実質
長手方向中央部分において分画部材により２つの長手方
向区画室に分割されたシリンダ状圧力容器を基礎とする
分離装置を記載する。各区画室において一つの中空繊維
集合体が存在する。操作において、処理されるべき流体
は最初、第１の中空繊維集合体の外面と接触せしめられ
、透過液が回収されそして残留（非透過）液は第２の区
画室に通されそして第２の中空繊維集合体の外面と接触
状態に持ちきたされる。透過液が第２中空繊維集合体か
らも回収されそして最終残留液は放出される。この特許
に開示される装置は、第１中空繊維集合体から第２中空
繊維集合体へと残留液の順次しての接触を提供する。 複数の集合体対が使用される場合も記載される。
長手方向中央部分において分画部材により２つの長手方
向区画室に分割されたシリンダ状圧力容器を基礎とする
分離装置を記載する。各区画室において一つの中空繊維
集合体が存在する。操作において、処理されるべき流体
は最初、第１の中空繊維集合体の外面と接触せしめられ
、透過液が回収されそして残留（非透過）液は第２の区
画室に通されそして第２の中空繊維集合体の外面と接触
状態に持ちきたされる。透過液が第２中空繊維集合体か
らも回収されそして最終残留液は放出される。この特許
に開示される装置は、第１中空繊維集合体から第２中空
繊維集合体へと残留液の順次しての接触を提供する。 複数の集合体対が使用される場合も記載される。
【００１１】米国特許第４，４５１，３６９号は、隣り
合う管板に接続される回収手段で充填される一つの共通
の環状空間を具備する、通常対をなして配列される繊維
束を備えるシリンダ状複数繊維束透過装置を開示する。 透過液は２通路接続体を通して共通の透過液出口パイプ
に流れる。供給流れは、繊維束を通して直列状態にあり
そして各繊維束対に対してのみ共通の環状流れ通路を有
する。共通の中央出口パイプが分割されそして各繊維束
への付設手段は存在しない。この繊維束配列はラジアル
（半径方向）流れ形態に制限される。第１繊維束からの
残留液は直列する次の繊維束に対する供給液となる。こ
の構成は多数の欠点を有する。各繊維束は、異なった組
成の供給液に曝露されそして異なったステージカット（
各段での分離率）／回収率において動作し、従って異な
った組成の透過液を生成することになる。
合う管板に接続される回収手段で充填される一つの共通
の環状空間を具備する、通常対をなして配列される繊維
束を備えるシリンダ状複数繊維束透過装置を開示する。 透過液は２通路接続体を通して共通の透過液出口パイプ
に流れる。供給流れは、繊維束を通して直列状態にあり
そして各繊維束対に対してのみ共通の環状流れ通路を有
する。共通の中央出口パイプが分割されそして各繊維束
への付設手段は存在しない。この繊維束配列はラジアル
（半径方向）流れ形態に制限される。第１繊維束からの
残留液は直列する次の繊維束に対する供給液となる。こ
の構成は多数の欠点を有する。各繊維束は、異なった組
成の供給液に曝露されそして異なったステージカット（
各段での分離率）／回収率において動作し、従って異な
った組成の透過液を生成することになる。
【００１２】米国特許第４，６５２，３７３号は、非切
断繊維の存在により生じる損失を最小限にするためにす
べての中空繊維を通して切り込む穴模様でもって穿孔さ
れた改善された管板に基づいて処理水を生成するための
巻回式中空繊維透過装置を開示する。モジュールのシェ
ルは、実質上ラジアル（半径方向）流れ形態で動作する
２つの繊維束を収蔵し、この場合透過液及び残留液は同
心の管配列体から回収される。
断繊維の存在により生じる損失を最小限にするためにす
べての中空繊維を通して切り込む穴模様でもって穿孔さ
れた改善された管板に基づいて処理水を生成するための
巻回式中空繊維透過装置を開示する。モジュールのシェ
ルは、実質上ラジアル（半径方向）流れ形態で動作する
２つの繊維束を収蔵し、この場合透過液及び残留液は同
心の管配列体から回収される。
【００１３】米国特許第４，６７０，１４５号は、複数
の繊維束と一つのチューブ状構成体とを含む中空繊維透
過装置を開示し、チューブ状構成体は、中央外管とその
内部に付設されそして配置される内管を含む。中央外管
の内部は透過装置ケーシングの一端における第１口及び
該中央外管外部と連通し、そして内管は第１の口とは反
対側の透過装置ケーシング端における第２口と連通する
。繊維束は、環状管板に取付けられる端を有しそして環
状室と連通する。この構成体は中央外管に取り外し自在
に設置される。環状室の各々と前記内管との間での連通
のための手段も必要とされる。加えて、この透過装置は
、繊維束集合体の外面と連通状態にある第３口をケーシ
ングにおいて有している。繊維束は実質上半径方向流れ
形態で動作する。
の繊維束と一つのチューブ状構成体とを含む中空繊維透
過装置を開示し、チューブ状構成体は、中央外管とその
内部に付設されそして配置される内管を含む。中央外管
の内部は透過装置ケーシングの一端における第１口及び
該中央外管外部と連通し、そして内管は第１の口とは反
対側の透過装置ケーシング端における第２口と連通する
。繊維束は、環状管板に取付けられる端を有しそして環
状室と連通する。この構成体は中央外管に取り外し自在
に設置される。環状室の各々と前記内管との間での連通
のための手段も必要とされる。加えて、この透過装置は
、繊維束集合体の外面と連通状態にある第３口をケーシ
ングにおいて有している。繊維束は実質上半径方向流れ
形態で動作する。
【００１４】特公昭６３−２９１６０５号は、汚染水を
処理するための装置を開示する。この発明は、大径の中
空繊維の外面に累積した懸濁物質を除去するためのエア
ー・バックフラッシュあるいはエアー・スクラビングを
提供するための手段を提供する。中空繊維は、並列形態
で配列され、ろ液回収チューブが中空繊維束全体を通し
て分布される。
処理するための装置を開示する。この発明は、大径の中
空繊維の外面に累積した懸濁物質を除去するためのエア
ー・バックフラッシュあるいはエアー・スクラビングを
提供するための手段を提供する。中空繊維は、並列形態
で配列され、ろ液回収チューブが中空繊維束全体を通し
て分布される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】こうした主として並列
構成の従来技術とは別に、複数の中空繊維束を所定の長
手方向長さの単一のシリンダ状ケーシング内に収納する
流体分離装置への必要性が認識されている。一つの外側
圧力長手方向シリンダ状ケーシング内に複数の中空繊維
束を使用することには幾つかの利点が存在する。例えば
、大きなシリンダ状シェルの使用数が減少されるなら、
配管、弁設置及びシェルコストが低減されそして並列構
成をとるに充分の空間がないような或る種の状況下での
据付け及び必要占有空間要件を満たすことができる。
構成の従来技術とは別に、複数の中空繊維束を所定の長
手方向長さの単一のシリンダ状ケーシング内に収納する
流体分離装置への必要性が認識されている。一つの外側
圧力長手方向シリンダ状ケーシング内に複数の中空繊維
束を使用することには幾つかの利点が存在する。例えば
、大きなシリンダ状シェルの使用数が減少されるなら、
配管、弁設置及びシェルコストが低減されそして並列構
成をとるに充分の空間がないような或る種の状況下での
据付け及び必要占有空間要件を満たすことができる。
【００１６】しかし、一つの大きな長手方向ケーシング
内で単一の長い繊維束の使用は、過剰のそして所望され
ざる中空繊維の穴側での圧力降下を生じる恐れがある。 同様に、そうした構造はまた、高い供給流体流量による
高いシェル側での圧力降下を受ける。向流或いは並流流
れ形態において、一つの比較的長い圧力シェル内部で複
数の比較的短い繊維束の並置を可能とし、シェル側での
圧力降下を最小限としそして単一の長いケーシング内の
繊維束のすべてが同じステージカット（各段での分離率
）で動作し、それにより実質上同じ組成のそして実質上
同一の圧力での透過流体及び残留流体流れを生成するこ
とが必要である。
内で単一の長い繊維束の使用は、過剰のそして所望され
ざる中空繊維の穴側での圧力降下を生じる恐れがある。 同様に、そうした構造はまた、高い供給流体流量による
高いシェル側での圧力降下を受ける。向流或いは並流流
れ形態において、一つの比較的長い圧力シェル内部で複
数の比較的短い繊維束の並置を可能とし、シェル側での
圧力降下を最小限としそして単一の長いケーシング内の
繊維束のすべてが同じステージカット（各段での分離率
）で動作し、それにより実質上同じ組成のそして実質上
同一の圧力での透過流体及び残留流体流れを生成するこ
とが必要である。
【００１７】本発明の課題は、繊維束内で流体流れに関
して向流、並流或いはラジアル（半径方向）流れ形態い
ずれでもで構成することができそして関与する流体混合
物の最適の分離のための特定の操作及び要件に適応する
ことができる、上記の要件を満足する繊維束直列配列式
流体分離装置を開発することである。
して向流、並流或いはラジアル（半径方向）流れ形態い
ずれでもで構成することができそして関与する流体混合
物の最適の分離のための特定の操作及び要件に適応する
ことができる、上記の要件を満足する繊維束直列配列式
流体分離装置を開発することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、新たな構造の
複数の中空繊維束を収蔵する流体分離装置により課題を
解決する。本装置は、単一のシェル或いはケーシングに
包納された、直列で配列される少なくとも２つの中空繊
維膜束を使用する。各中空繊維膜束は、束の一端におい
て管板にそしてその他端において端蓋に埋設される選択
的流体透過性の中空繊維半透膜を含む。流体流れ手段（
開口或いは穴）を有する芯管（コアチューブ）が、シェ
ル及び中空繊維膜束の長手方向において全体的に伸延し
ている。各繊維束の中央芯管は一般に、それに隣り合う
繊維束の中央芯管に管接続手段により接続される。中空
繊維膜束も互いに接続手段により接続される。管板及び
端蓋は筒状ケーシング手段内に包囲される。ケーシング
手段は、中空繊維開口と透過流体管との間で透過流体を
運ぶための内部チャネルを有している。透過流体管は、
一般に繊維束の外部に配置されそしてまた中空繊維束を
互いに直列に固定しそして中空繊維開口を出る流体をシ
ェル外側での回収のために運ぶ役目を為す。モジュール
の一方端の繊維束は、一般に管板端において第１モジュ
ール端シールに接続しそしてモジュールの第２の反対端
の束は端蓋端において第２のモジュール端シールに接続
する。モジュールは、供給流れの導入のためのそして透
過流体及び残留流体の排出のための手段を有する。
複数の中空繊維束を収蔵する流体分離装置により課題を
解決する。本装置は、単一のシェル或いはケーシングに
包納された、直列で配列される少なくとも２つの中空繊
維膜束を使用する。各中空繊維膜束は、束の一端におい
て管板にそしてその他端において端蓋に埋設される選択
的流体透過性の中空繊維半透膜を含む。流体流れ手段（
開口或いは穴）を有する芯管（コアチューブ）が、シェ
ル及び中空繊維膜束の長手方向において全体的に伸延し
ている。各繊維束の中央芯管は一般に、それに隣り合う
繊維束の中央芯管に管接続手段により接続される。中空
繊維膜束も互いに接続手段により接続される。管板及び
端蓋は筒状ケーシング手段内に包囲される。ケーシング
手段は、中空繊維開口と透過流体管との間で透過流体を
運ぶための内部チャネルを有している。透過流体管は、
一般に繊維束の外部に配置されそしてまた中空繊維束を
互いに直列に固定しそして中空繊維開口を出る流体をシ
ェル外側での回収のために運ぶ役目を為す。モジュール
の一方端の繊維束は、一般に管板端において第１モジュ
ール端シールに接続しそしてモジュールの第２の反対端
の束は端蓋端において第２のモジュール端シールに接続
する。モジュールは、供給流れの導入のためのそして透
過流体及び残留流体の排出のための手段を有する。
【００１９】本発明は更に、取り外し自在の組み付けの
容易な繊維束組立体を提供する。有益には、繊維束−繊
維束接続体は圧力シェルの外部で作製されうる。こうし
て接続された繊維束が単一ユニットとして圧力シェル内
に挿入されまたそこから取出される。長い圧力シェル内
部で繊維束を一つづつ整合しそして封止することは、接
続を見えないところで手探りで為されねばならずまた適
正な封止がなされているかどうかの検査が容易に行なえ
ないので極めて困難となることが多い。本発明は、圧力
シェル内に多数の繊維束形態を組み込むことと頻繁に関
連する問題を回避する。
容易な繊維束組立体を提供する。有益には、繊維束−繊
維束接続体は圧力シェルの外部で作製されうる。こうし
て接続された繊維束が単一ユニットとして圧力シェル内
に挿入されまたそこから取出される。長い圧力シェル内
部で繊維束を一つづつ整合しそして封止することは、接
続を見えないところで手探りで為されねばならずまた適
正な封止がなされているかどうかの検査が容易に行なえ
ないので極めて困難となることが多い。本発明は、圧力
シェル内に多数の繊維束形態を組み込むことと頻繁に関
連する問題を回避する。
【００２０】
【発明の作用及び構成】流体混合物において第１成分を
少なくとも１種の他の成分から分離するための中空繊維
膜束の使用は周知である。これを達成するために、様々
の異なった形態が開示され、一般にそのすべては供給流
体の導入と透過流体及び残留流体の回収を容易ならしめ
るためにシェル或いはケーシング、一般に圧力ケーシン
グ内に繊維束を包納することを必要とする。
少なくとも１種の他の成分から分離するための中空繊維
膜束の使用は周知である。これを達成するために、様々
の異なった形態が開示され、一般にそのすべては供給流
体の導入と透過流体及び残留流体の回収を容易ならしめ
るためにシェル或いはケーシング、一般に圧力ケーシン
グ内に繊維束を包納することを必要とする。
【００２１】本発明は、複数の中空繊維束を所定の長手
方向長さの単一のシリンダ状ケーシング内に収納する流
体分離装置を提供する。一つの外側圧力長手方向シリン
ダ状ケーシング内に複数の中空繊維束を使用することに
は幾つかの利点が存在する。例えば、大きなシリンダ状
シェルの使用数が減少されるなら、配管、弁設置及びシ
ェルコストが低減されそして或る種の状況下での据付け
及び必要占有空間要件を満たすことができる。
方向長さの単一のシリンダ状ケーシング内に収納する流
体分離装置を提供する。一つの外側圧力長手方向シリン
ダ状ケーシング内に複数の中空繊維束を使用することに
は幾つかの利点が存在する。例えば、大きなシリンダ状
シェルの使用数が減少されるなら、配管、弁設置及びシ
ェルコストが低減されそして或る種の状況下での据付け
及び必要占有空間要件を満たすことができる。
【００２２】しかし、一つの大きな長手方向ケーシング
内で単一の長い繊維束の使用は、過剰のそして所望され
ざる中空繊維の穴側での圧力降下を生じる恐れがある。 同様に、そうした構造はまた、高い供給流体流量による
高いシェル側での圧力降下を受ける。向流或いは並流流
れ形態が使用される時、本発明は、一つの比較的長い圧
力シェル内部で複数の比較的短い繊維束の並置を可能と
する。本発明はまた、シェル側での圧力降下が最小限と
されそして単一の長いケーシング内の繊維束のすべてが
同じステージカット（各段での分離率）で動作し、それ
により実質上同じ組成のそして実質上同一の圧力での透
過流体及び残留流体流れを生成するように長手方向シリ
ンダ状圧力ケーシング内で繊維束間での供給流体流れの
分配を与える。ステージカットは透過流体流量対供給流
体流量の比率として定義される。本発明の複数繊維束流
体分離装置は、繊維束内で流体流れに関して向流、並流
或いはラジアル（半径方向）流れ形態で構成することが
できそして関与する流体混合物の最適の分離のための特
定の操作及び要件に適応することができる。
内で単一の長い繊維束の使用は、過剰のそして所望され
ざる中空繊維の穴側での圧力降下を生じる恐れがある。 同様に、そうした構造はまた、高い供給流体流量による
高いシェル側での圧力降下を受ける。向流或いは並流流
れ形態が使用される時、本発明は、一つの比較的長い圧
力シェル内部で複数の比較的短い繊維束の並置を可能と
する。本発明はまた、シェル側での圧力降下が最小限と
されそして単一の長いケーシング内の繊維束のすべてが
同じステージカット（各段での分離率）で動作し、それ
により実質上同じ組成のそして実質上同一の圧力での透
過流体及び残留流体流れを生成するように長手方向シリ
ンダ状圧力ケーシング内で繊維束間での供給流体流れの
分配を与える。ステージカットは透過流体流量対供給流
体流量の比率として定義される。本発明の複数繊維束流
体分離装置は、繊維束内で流体流れに関して向流、並流
或いはラジアル（半径方向）流れ形態で構成することが
できそして関与する流体混合物の最適の分離のための特
定の操作及び要件に適応することができる。
【００２３】本発明は、流体混合物の一つの成分をその
第２成分から分離するための複数の中空繊維膜束を使用
する流体分離装置である。複数中空繊維膜束装置とは、
その変更例を含めて、単一の長手方向ケーシング或いは
シェル内に直列に配列されそしてそこに包納される少な
くとも２本の中空繊維束を収納する装置或いはモジュー
ルを意味するものである。シェルにおける繊維束の数は
、２から１０乃至それ以上にまで変更できそして個々の
繊維束の寸法、長手方向シェルの寸法及び分離に対する
特定の必要性及び要件並びに関与するプロセスパラメー
タに依存する。本発明の結果として、改善された流体分
離装置は、既存の組立体の使用により遭遇する欠点を排
除若しくは軽減することが見出された。
第２成分から分離するための複数の中空繊維膜束を使用
する流体分離装置である。複数中空繊維膜束装置とは、
その変更例を含めて、単一の長手方向ケーシング或いは
シェル内に直列に配列されそしてそこに包納される少な
くとも２本の中空繊維束を収納する装置或いはモジュー
ルを意味するものである。シェルにおける繊維束の数は
、２から１０乃至それ以上にまで変更できそして個々の
繊維束の寸法、長手方向シェルの寸法及び分離に対する
特定の必要性及び要件並びに関与するプロセスパラメー
タに依存する。本発明の結果として、改善された流体分
離装置は、既存の組立体の使用により遭遇する欠点を排
除若しくは軽減することが見出された。
【００２４】多数の中空繊維膜束設計のものが本発明の
繊維束モジュール設計において有用でありうる。
繊維束モジュール設計において有用でありうる。
【００２５】逆浸透及び幾つかの気体分離用途において
ラジアル流れ設計が有益な流れ形態でありうる。ラジア
ル流れ中空繊維束は、例えば米国特許第３，７５５，０
３４号及び３，６９０，４６５号に記載されるように多
孔パイプの周囲に一様な態様で中空繊維を配列すること
により製造される。繊維は代表的に、多孔パイプの周囲
に直線状平行形態で或いはらせん巻回し、編組、よじり
或いは他の斯界で周知の技術により配列される。束の両
端は管板内に組み込まれ、同時に一端のみが代表的に中
空繊維穴を露出するように裁断される。
ラジアル流れ設計が有益な流れ形態でありうる。ラジア
ル流れ中空繊維束は、例えば米国特許第３，７５５，０
３４号及び３，６９０，４６５号に記載されるように多
孔パイプの周囲に一様な態様で中空繊維を配列すること
により製造される。繊維は代表的に、多孔パイプの周囲
に直線状平行形態で或いはらせん巻回し、編組、よじり
或いは他の斯界で周知の技術により配列される。束の両
端は管板内に組み込まれ、同時に一端のみが代表的に中
空繊維穴を露出するように裁断される。
【００２６】本発明の複数繊維束流体分離装置において
利用されうるラジアル流れ流体形態用の代表的な中空繊
維束が米国特許第４，０６１，５７４号に記載される。 この特許に記載されるものとしての繊維束は、接着剤で
塞がれた中実端部分を除いて中空である軸芯パイプの周
囲に全体的に円筒状に平行な中空繊維を配列することに
より作製される。芯パイプの中空部分の壁におけるスロ
ット或いは穴が中空繊維の外部から非透過流体の取り出
しのための手段を構成する。別の具体例においては、ス
ロットが供給流体を導入するのに使用されうる。繊維束
の両端部は管板及び端蓋に組み込まれる。繊維束が適当
なケーシング組立体内に置かれる時芯パイプに螺着され
たアダプタが残留流体或いは非透過流体取り出し導管に
接続されうるし或いは別様には供給流体源に接続されう
る。互いにそしてフェースに対して平行である離間した
穴列は円周表面を有する管板区画を完全に挿通し、その
円周表面に穴が開口する。管板及び端蓋の大径区画にお
ける環状溝はエラストマＯ−リングシールを収容するこ
とを意図する。中空繊維穴は穴を穿孔することよりもス
ロットを切り込むことにより開口されうる。別の形態に
おいて、管板の底面が平坦に裁断されて適当な流れ分配
板により支持される管板及び中空繊維穴を露出する。ラ
ジアル流れ設計の他の中空繊維束形態も斯界では知られ
ておりそして本発明の分離装置において使用されうる。 例えば、ヨーロッパ特許出願番号第０２０１３２０Ａ３
がある。上述したようにして作製された繊維束は複数個
、装置内に組み込まれそして透過流体及び非透過流体の
流れは束の外部で補助パイプ系統を通して回収される。 幾つかの文献に示される繊維束は、一つの端部繊維束を
除いて繊維束全体を通して連続した流体通路を提供する
ように管板を通して軸方向中空パイプを延長することに
より変更されうる。この設計の繊維束は装置に組み込ま
れて本発明のラジアル流れ形態の流体分離装置を提供す
る。こうした複数繊維束流体分離装置の設計は、終端繊
維束の芯管を除いて繊維束内の芯管の連続した接続を必
要とする。しかし、所望なら、残留気体に対する追加出
口を与えるために終端繊維束にもこの形式の接続を装備
することもできる。
利用されうるラジアル流れ流体形態用の代表的な中空繊
維束が米国特許第４，０６１，５７４号に記載される。 この特許に記載されるものとしての繊維束は、接着剤で
塞がれた中実端部分を除いて中空である軸芯パイプの周
囲に全体的に円筒状に平行な中空繊維を配列することに
より作製される。芯パイプの中空部分の壁におけるスロ
ット或いは穴が中空繊維の外部から非透過流体の取り出
しのための手段を構成する。別の具体例においては、ス
ロットが供給流体を導入するのに使用されうる。繊維束
の両端部は管板及び端蓋に組み込まれる。繊維束が適当
なケーシング組立体内に置かれる時芯パイプに螺着され
たアダプタが残留流体或いは非透過流体取り出し導管に
接続されうるし或いは別様には供給流体源に接続されう
る。互いにそしてフェースに対して平行である離間した
穴列は円周表面を有する管板区画を完全に挿通し、その
円周表面に穴が開口する。管板及び端蓋の大径区画にお
ける環状溝はエラストマＯ−リングシールを収容するこ
とを意図する。中空繊維穴は穴を穿孔することよりもス
ロットを切り込むことにより開口されうる。別の形態に
おいて、管板の底面が平坦に裁断されて適当な流れ分配
板により支持される管板及び中空繊維穴を露出する。ラ
ジアル流れ設計の他の中空繊維束形態も斯界では知られ
ておりそして本発明の分離装置において使用されうる。 例えば、ヨーロッパ特許出願番号第０２０１３２０Ａ３
がある。上述したようにして作製された繊維束は複数個
、装置内に組み込まれそして透過流体及び非透過流体の
流れは束の外部で補助パイプ系統を通して回収される。 幾つかの文献に示される繊維束は、一つの端部繊維束を
除いて繊維束全体を通して連続した流体通路を提供する
ように管板を通して軸方向中空パイプを延長することに
より変更されうる。この設計の繊維束は装置に組み込ま
れて本発明のラジアル流れ形態の流体分離装置を提供す
る。こうした複数繊維束流体分離装置の設計は、終端繊
維束の芯管を除いて繊維束内の芯管の連続した接続を必
要とする。しかし、所望なら、残留気体に対する追加出
口を与えるために終端繊維束にもこの形式の接続を装備
することもできる。
【００２７】気体分離用途に対して、向流或いは並流流
れ形態がしばしば最も望ましい流れ配列である。本発明
の多数繊維束分離装置は、米国特許第４，８６５，７３
６号に記載されるものような中空繊維束を使用するこれ
ら流れ形態において有益に使用されうる。並流流れ形態
に有用な繊維束の設計は、この特許の変更例である。つ
まり、中空繊維パッケージ体は芯パイプ周囲にシリンダ
形状で配列されそして両端で注封される。芯パイプは管
板に近い一端において穴を形成されて流体混合物の別の
出口或いは入口を与える。中空繊維束の外面は、端蓋に
近い、芯パイプにおける穴を含む端とは反対側の非被覆
領域を除いて、流体に非透過性の皮膜で被覆される。非
被覆領域は流体混合物の流入或いは流出を可能ならしめ
る。米国特許第４，８６５，７３６号の構造の改変は、
向流或いは並流配列における流体混合物の分離のための
中空繊維束を提供する。環状の中空繊維束が個々の中空
繊維を中空支持パイプ（マンドレル）周囲にらせん模様
をなして巻くことにより形成される。パイプは代表的に
少なくとも一列の穴でもって有孔とされ、その列の繊維
束蓋端に近い少なくとも２つの穴は非透過流体或いは供
給流体混合物に対する出口或いは入口通路を提供する。 中空繊維束は、非被覆領域を除いて外側包被すなわち非
透過性障壁で包被され、そして障壁は束のシリンダ状外
面に密着する不浸透性フィルムの包被でありうる。障壁
は中空繊維パッケージ体の界面を流体混合物の導入或い
は排出を可能ならしめるよう注封端部帯域における非被
覆領域を除いて覆う。繊維束の両端は注封された管板端
及び蓋端である。繊維穴開口は一端を斜切面で剪断する
ことにより創成される。米国特許第４，８６５，７３６
号に示される繊維束は、中央芯中空マンドレルが一番端
の束を除いて、両側注封端、管板及び端蓋貫通して伸延
する点で更に改変されうる。この設計の繊維束は供給流
体、透過流体及び非透過流体の流れ間の漏れのないシー
ルを与えるＯ−リングを備えてモジュール内に組み込ま
れうる。米国特許第４，８６５，７３６号では、両方向
の流れが示され、向流及び並流配列それぞれに対して障
壁の端における間隙が供給流体入口でありそしてマンド
レルにおける穴が非透過流体出口であり、またその逆と
もなしうる。本発明のモジュール配列において、流れの
逆転は供給流体及び残留流体の入口及び出口を切り替え
る。穴及び幕非被覆領域の位置は蓋端に隣り合うもので
はなく注封端に近接して穴をマンドレルに置いた状態で
実質上逆転される。不透過性障壁における膜非被覆領域
は注封端ではなく蓋端に隣り合って置かれる。この変更
形態もまた良好な向流或いは並流配列を提供しよう。
れ形態がしばしば最も望ましい流れ配列である。本発明
の多数繊維束分離装置は、米国特許第４，８６５，７３
６号に記載されるものような中空繊維束を使用するこれ
ら流れ形態において有益に使用されうる。並流流れ形態
に有用な繊維束の設計は、この特許の変更例である。つ
まり、中空繊維パッケージ体は芯パイプ周囲にシリンダ
形状で配列されそして両端で注封される。芯パイプは管
板に近い一端において穴を形成されて流体混合物の別の
出口或いは入口を与える。中空繊維束の外面は、端蓋に
近い、芯パイプにおける穴を含む端とは反対側の非被覆
領域を除いて、流体に非透過性の皮膜で被覆される。非
被覆領域は流体混合物の流入或いは流出を可能ならしめ
る。米国特許第４，８６５，７３６号の構造の改変は、
向流或いは並流配列における流体混合物の分離のための
中空繊維束を提供する。環状の中空繊維束が個々の中空
繊維を中空支持パイプ（マンドレル）周囲にらせん模様
をなして巻くことにより形成される。パイプは代表的に
少なくとも一列の穴でもって有孔とされ、その列の繊維
束蓋端に近い少なくとも２つの穴は非透過流体或いは供
給流体混合物に対する出口或いは入口通路を提供する。 中空繊維束は、非被覆領域を除いて外側包被すなわち非
透過性障壁で包被され、そして障壁は束のシリンダ状外
面に密着する不浸透性フィルムの包被でありうる。障壁
は中空繊維パッケージ体の界面を流体混合物の導入或い
は排出を可能ならしめるよう注封端部帯域における非被
覆領域を除いて覆う。繊維束の両端は注封された管板端
及び蓋端である。繊維穴開口は一端を斜切面で剪断する
ことにより創成される。米国特許第４，８６５，７３６
号に示される繊維束は、中央芯中空マンドレルが一番端
の束を除いて、両側注封端、管板及び端蓋貫通して伸延
する点で更に改変されうる。この設計の繊維束は供給流
体、透過流体及び非透過流体の流れ間の漏れのないシー
ルを与えるＯ−リングを備えてモジュール内に組み込ま
れうる。米国特許第４，８６５，７３６号では、両方向
の流れが示され、向流及び並流配列それぞれに対して障
壁の端における間隙が供給流体入口でありそしてマンド
レルにおける穴が非透過流体出口であり、またその逆と
もなしうる。本発明のモジュール配列において、流れの
逆転は供給流体及び残留流体の入口及び出口を切り替え
る。穴及び幕非被覆領域の位置は蓋端に隣り合うもので
はなく注封端に近接して穴をマンドレルに置いた状態で
実質上逆転される。不透過性障壁における膜非被覆領域
は注封端ではなく蓋端に隣り合って置かれる。この変更
形態もまた良好な向流或いは並流配列を提供しよう。
【００２８】
【実施例】図１は本装置の全体の外観を示しそして図２
〜６は本発明の流体分離装置の幾つかの具体例を例示す
る。図１及びその一例としての図２を参照すると、気体
混合物の分離のため、例えば水素のメタンからの分離の
ためのこの装置を使用は、複数繊維束装置、すなわちモ
ジュール２３の入口８を通しての流体の給送を必要とす
る。供給流体はシェル２５と繊維束１との間の環状通路
２４に沿って図２の非被覆領域すなわち入口領域９（図
７に拡大して示す）へと流れ、そして繊維束１の外側包
被５内に包納された中空繊維膜２の繊維外部を通して流
れる。装置への供給流体流れ形態に依存して、繊維束入
口領域９は、繊維束の出口領域ともなる。中空繊維束１
は、中空繊維膜２、管板３、端蓋４、そして随意的に向
流及び並流流れに対しては不浸透性の外側包被５を含み
、これら要素２〜５は図７に拡大して示してある。繊維
束１の中空繊維膜２を透過しなかった気体は、流体流れ
手段１０（図８に拡大して示す）を通して中央芯管６内
に流出する。中央芯管６はまた、繊維束１を互いに管接
続手段７（図８及び９に拡大して示す）により互いに接
続する役目も果たす。各繊維束１の中央芯管６内を流れ
る残留気体は他の繊維束からの残留気体と合流して残留
気体出口１１において装置から流出する。透過気体は、
各繊維束１から中空繊維開口１２（図７〜９に拡大して
示す）において流出し、そして図８に示す透過気体開口
２０を経由して接続状態にある補助透過気体管１３に流
入する。繊維束１管の筒状ケーシング１４には、透過気
体が補助透過気体管１３に流入するように内部チャネル
１５が設けられる。管板３を横切っての透過流体側及び
供給流体側の間の密封は、Ｏ−リング１６及びＯ−リン
グ１７（図８）により提供されそしてＯ−リング１７は
透過気体管１３に対する流体密封シールをも提供する。 透過気体流れのすべては、終端の透過流体収集チャネル
１８（図７）において合流しそして透過流体出口１９に
おいて装置から流出する。管板における透過流体収集チ
ャネル１８は中空繊維開口と透過流体出口との間の連続
した流通を与えるように配列される。このチャネルはま
た、補助透過気体管１３から透過流体出口への透過流体
収集のための導通路としても機能する。装置は両端を第
１モジュール端シール２７及び第２モジュール端シール
２８で密閉される。端シール２７及び２８は、ボルトそ
の他の適当な手段でシェル２５に止着される。
〜６は本発明の流体分離装置の幾つかの具体例を例示す
る。図１及びその一例としての図２を参照すると、気体
混合物の分離のため、例えば水素のメタンからの分離の
ためのこの装置を使用は、複数繊維束装置、すなわちモ
ジュール２３の入口８を通しての流体の給送を必要とす
る。供給流体はシェル２５と繊維束１との間の環状通路
２４に沿って図２の非被覆領域すなわち入口領域９（図
７に拡大して示す）へと流れ、そして繊維束１の外側包
被５内に包納された中空繊維膜２の繊維外部を通して流
れる。装置への供給流体流れ形態に依存して、繊維束入
口領域９は、繊維束の出口領域ともなる。中空繊維束１
は、中空繊維膜２、管板３、端蓋４、そして随意的に向
流及び並流流れに対しては不浸透性の外側包被５を含み
、これら要素２〜５は図７に拡大して示してある。繊維
束１の中空繊維膜２を透過しなかった気体は、流体流れ
手段１０（図８に拡大して示す）を通して中央芯管６内
に流出する。中央芯管６はまた、繊維束１を互いに管接
続手段７（図８及び９に拡大して示す）により互いに接
続する役目も果たす。各繊維束１の中央芯管６内を流れ
る残留気体は他の繊維束からの残留気体と合流して残留
気体出口１１において装置から流出する。透過気体は、
各繊維束１から中空繊維開口１２（図７〜９に拡大して
示す）において流出し、そして図８に示す透過気体開口
２０を経由して接続状態にある補助透過気体管１３に流
入する。繊維束１管の筒状ケーシング１４には、透過気
体が補助透過気体管１３に流入するように内部チャネル
１５が設けられる。管板３を横切っての透過流体側及び
供給流体側の間の密封は、Ｏ−リング１６及びＯ−リン
グ１７（図８）により提供されそしてＯ−リング１７は
透過気体管１３に対する流体密封シールをも提供する。 透過気体流れのすべては、終端の透過流体収集チャネル
１８（図７）において合流しそして透過流体出口１９に
おいて装置から流出する。管板における透過流体収集チ
ャネル１８は中空繊維開口と透過流体出口との間の連続
した流通を与えるように配列される。このチャネルはま
た、補助透過気体管１３から透過流体出口への透過流体
収集のための導通路としても機能する。装置は両端を第
１モジュール端シール２７及び第２モジュール端シール
２８で密閉される。端シール２７及び２８は、ボルトそ
の他の適当な手段でシェル２５に止着される。
【００２９】シェル或いはケーシング２５内への供給流
体流れは、シェルにおける任意の点で導入することがで
き、そして図示具体例では供給流体流れは図示のように
導入される。図と関連してラジアル、向流及び並流流体
流れを論議するとき、言及される流れの態様は繊維束１
の外側包被５内部に包納される中空繊維膜２の繊維外側
での流体の流れに対する中空繊維内部穴内での流体の流
れである。ケーシング組立体での供給流体が繊維束１に
入る前の供給流体の流れの方向は向流及び並流を論じる
とき関係しない。これらの場合に関連することは、繊維
束１内部での繊維内外での流れの関係である。流体流れ
手段１０は、管における小孔群（パーホレーション）で
ありうるし或いは任意の開口でありえ、流体供給方向に
依存して残留流体の取り出し或いは供給流体の導入の役
目を果たす。更に、ラジアル流れが起こる場合、流体流
れ手段１０は繊維束内の管の全長に沿って位置づけるこ
とができそして並流或いは向流が起こる場合には流体流
れ手段は図示のような管の選択された区画に配置される
。
体流れは、シェルにおける任意の点で導入することがで
き、そして図示具体例では供給流体流れは図示のように
導入される。図と関連してラジアル、向流及び並流流体
流れを論議するとき、言及される流れの態様は繊維束１
の外側包被５内部に包納される中空繊維膜２の繊維外側
での流体の流れに対する中空繊維内部穴内での流体の流
れである。ケーシング組立体での供給流体が繊維束１に
入る前の供給流体の流れの方向は向流及び並流を論じる
とき関係しない。これらの場合に関連することは、繊維
束１内部での繊維内外での流れの関係である。流体流れ
手段１０は、管における小孔群（パーホレーション）で
ありうるし或いは任意の開口でありえ、流体供給方向に
依存して残留流体の取り出し或いは供給流体の導入の役
目を果たす。更に、ラジアル流れが起こる場合、流体流
れ手段１０は繊維束内の管の全長に沿って位置づけるこ
とができそして並流或いは向流が起こる場合には流体流
れ手段は図示のような管の選択された区画に配置される
。
【００３０】図２は、向流流体流れ配列用の本発明の繊
維束流体分離装置の構成を示す。矢印は装置の幾つかの
部分での流体成分の流れ方向を示す。図３〜６における
参照番号の表示は図２でのそれらに対応する。矢印によ
り示されるように、供給流体は環状通路２４において右
から左へと流れ、そして繊維束１及び中央芯管６での残
留（非透過）気体は左から右へと流れる。入口８及び環
状通路２４を通しての装置内への供給流体の流れは同じ
方向である。供給流体は非被覆流域９を経て繊維束１に
流入しそして残留（非透過）流体は繊維束１から流体流
れ手段１０を経由して中央芯管６に流入する。残留気体
は中央芯管６を通して流れそして残留流体出口１１から
流出し、他方透過流体は透過流体出口１９から流出する
。
維束流体分離装置の構成を示す。矢印は装置の幾つかの
部分での流体成分の流れ方向を示す。図３〜６における
参照番号の表示は図２でのそれらに対応する。矢印によ
り示されるように、供給流体は環状通路２４において右
から左へと流れ、そして繊維束１及び中央芯管６での残
留（非透過）気体は左から右へと流れる。入口８及び環
状通路２４を通しての装置内への供給流体の流れは同じ
方向である。供給流体は非被覆流域９を経て繊維束１に
流入しそして残留（非透過）流体は繊維束１から流体流
れ手段１０を経由して中央芯管６に流入する。残留気体
は中央芯管６を通して流れそして残留流体出口１１から
流出し、他方透過流体は透過流体出口１９から流出する
。
【００３１】図３は、並流流体流れ配列用の本発明の繊
維束流体分離装置２３の構成を例示する。ここでも、中
央芯管６が残留気体出口１１を通して残留流体を取り出
す。この構成において、繊維束の非被覆領域９は中空繊
維内部穴の流体流れに対して繊維膜の繊維外面に沿って
の供給流体の並流が存在するように位置づけられている
。この具体例では、中央芯管における流体流れ手段１０
は管板３に隣り合って位置づけられそして繊維束非被覆
領域９は端蓋４に隣り合って配置される。
維束流体分離装置２３の構成を例示する。ここでも、中
央芯管６が残留気体出口１１を通して残留流体を取り出
す。この構成において、繊維束の非被覆領域９は中空繊
維内部穴の流体流れに対して繊維膜の繊維外面に沿って
の供給流体の並流が存在するように位置づけられている
。この具体例では、中央芯管における流体流れ手段１０
は管板３に隣り合って位置づけられそして繊維束非被覆
領域９は端蓋４に隣り合って配置される。
【００３２】図４は、ラジアル（半径方向）流れ配列用
の本発明の繊維束流体分離装置２３の構成を例示する。 ここでも、中央芯管６が残留気体出口１１を通して残留
流体を取り出す。この構成は中央芯管６がその実質上全
長を通して流体流れ手段１０でもって有孔とされており
、図２で示した不浸透性外側包被５が使用されないこと
を除いて図２と同様である。供給流体は繊維束１の中空
繊維膜２の繊維外部間隙を通してまた繊維束１の全長に
沿って一様流れる。図４に示される供給流体及び残留流
体の流れ方向は逆転できそしてそうしてもやはりラジア
ル流れ形態を提供することを銘記されたい。
の本発明の繊維束流体分離装置２３の構成を例示する。 ここでも、中央芯管６が残留気体出口１１を通して残留
流体を取り出す。この構成は中央芯管６がその実質上全
長を通して流体流れ手段１０でもって有孔とされており
、図２で示した不浸透性外側包被５が使用されないこと
を除いて図２と同様である。供給流体は繊維束１の中空
繊維膜２の繊維外部間隙を通してまた繊維束１の全長に
沿って一様流れる。図４に示される供給流体及び残留流
体の流れ方向は逆転できそしてそうしてもやはりラジア
ル流れ形態を提供することを銘記されたい。
【００３３】図５は、向流流れ配列用の本発明の繊維束
流体分離装置２３を示し、繊維束１の中空繊維膜２の繊
維外部での流体は繊維穴内部の流体と向流である。この
装置は、残留流体出口１１を通しての残留流体の取り出
しのために外側管２９を使用する。この構成は、図２〜
４とは、すべての繊維束１全長を通しての連続した中央
芯管６が存在せず、外側管２９が図示のように繊維束の
外側に存在する点で異なっている。各繊維束からの残留
流体は矢印に示すように流れる。
流体分離装置２３を示し、繊維束１の中空繊維膜２の繊
維外部での流体は繊維穴内部の流体と向流である。この
装置は、残留流体出口１１を通しての残留流体の取り出
しのために外側管２９を使用する。この構成は、図２〜
４とは、すべての繊維束１全長を通しての連続した中央
芯管６が存在せず、外側管２９が図示のように繊維束の
外側に存在する点で異なっている。各繊維束からの残留
流体は矢印に示すように流れる。
【００３４】図６は、向流流れ配列用の本発明の繊維束
流体分離装置例２３を示し、繊維束１の中空繊維膜２の
繊維外部での流体は繊維穴内部の流体と向流である。こ
の装置は、中央に供給流体入口８を有し、そして中央芯
管６は残留流体を残留流体出口１１を通して取り出し、
管板３同志及び端蓋４同志が対面する対称形態を有して
いる。
流体分離装置例２３を示し、繊維束１の中空繊維膜２の
繊維外部での流体は繊維穴内部の流体と向流である。こ
の装置は、中央に供給流体入口８を有し、そして中央芯
管６は残留流体を残留流体出口１１を通して取り出し、
管板３同志及び端蓋４同志が対面する対称形態を有して
いる。
【００３５】図２〜６の装置は、中空繊維のらせん巻き
により作製される繊維束からなりそして繊維開口が米国
特許第４，８６５，７３６号に記載されるような斜切面
で注封カートリッジ端を剪断することにより生成される
ものとして示した。しかし、本装置が、螺旋巻きカート
リッジの使用に限定されるものでなく、他のカートリッ
ジ設計も同様に有益に使用されうることが理解されよう
。斜切面ではなく注封繊維束端に垂直に中空繊維を剪断
することにより製作されたカートリッジの使用は、装置
の改変を必要とする。即ち、適正なカートリッジの支持
及び透過流体の補助管及び出口への分配のためには多孔
質支持板（或いはその他の周知の手段）が使用されねば
ならない。隣り合う管板界面の変更は、斜めではなく平
坦に剪断された注封端を有する繊維束を受け入れるよう
に容易に変更されうる。
により作製される繊維束からなりそして繊維開口が米国
特許第４，８６５，７３６号に記載されるような斜切面
で注封カートリッジ端を剪断することにより生成される
ものとして示した。しかし、本装置が、螺旋巻きカート
リッジの使用に限定されるものでなく、他のカートリッ
ジ設計も同様に有益に使用されうることが理解されよう
。斜切面ではなく注封繊維束端に垂直に中空繊維を剪断
することにより製作されたカートリッジの使用は、装置
の改変を必要とする。即ち、適正なカートリッジの支持
及び透過流体の補助管及び出口への分配のためには多孔
質支持板（或いはその他の周知の手段）が使用されねば
ならない。隣り合う管板界面の変更は、斜めではなく平
坦に剪断された注封端を有する繊維束を受け入れるよう
に容易に変更されうる。
【００３６】図７は、図２のＡ−Ａ及びＡ’−Ａ’部分
に沿っての装置２３の両端部の拡大図である。このモジ
ュールは水素をメタンから分離するのに使用されうる。 供給気体は、入口８を通して流入し、シェル２５と繊維
束１の間の環状通路２５を通して各繊維束の繊維束入口
領域９に流入し、繊維束の中空繊維外部を通して流れる
。各繊維束１は、中空繊維膜２、管板３、端蓋４、そし
て随意的に長手方向流れが使用される場合には不浸透性
の外側包被５を含む。繊維束１の中空繊維膜２を透過し
なかった気体は、流体流れ手段１０（図８）を通して各
繊維束１の中央芯管６内に流出し、他の繊維束からの残
留気体と合流して残留気体出口１１において装置から流
出する。透過気体は、各繊維束１から中空繊維開口１２
（図７〜９）において流出し、そして図８に示す透過気
体開口２０を経由して接続状態にある補助透過気体管１
３に流入する。繊維束１間の筒状ケーシング１４（図８
）には、透過気体が補助透過気体管１３に流入するよう
に内部チャネル１５が設けられる。管板３を横切っての
透過流体側及び供給流体側の間の密封は、Ｏ−リング１
６及びＯ−リング１７（図８）により提供されそしてＯ
−リング１７は透過気体管１３に対する流体密封シール
をも提供する。透過気体流れのすべては、終端の透過流
体収集チャネル１８において合流しそして透過流体出口
１９において装置から流出する。
に沿っての装置２３の両端部の拡大図である。このモジ
ュールは水素をメタンから分離するのに使用されうる。 供給気体は、入口８を通して流入し、シェル２５と繊維
束１の間の環状通路２５を通して各繊維束の繊維束入口
領域９に流入し、繊維束の中空繊維外部を通して流れる
。各繊維束１は、中空繊維膜２、管板３、端蓋４、そし
て随意的に長手方向流れが使用される場合には不浸透性
の外側包被５を含む。繊維束１の中空繊維膜２を透過し
なかった気体は、流体流れ手段１０（図８）を通して各
繊維束１の中央芯管６内に流出し、他の繊維束からの残
留気体と合流して残留気体出口１１において装置から流
出する。透過気体は、各繊維束１から中空繊維開口１２
（図７〜９）において流出し、そして図８に示す透過気
体開口２０を経由して接続状態にある補助透過気体管１
３に流入する。繊維束１間の筒状ケーシング１４（図８
）には、透過気体が補助透過気体管１３に流入するよう
に内部チャネル１５が設けられる。管板３を横切っての
透過流体側及び供給流体側の間の密封は、Ｏ−リング１
６及びＯ−リング１７（図８）により提供されそしてＯ
−リング１７は透過気体管１３に対する流体密封シール
をも提供する。透過気体流れのすべては、終端の透過流
体収集チャネル１８において合流しそして透過流体出口
１９において装置から流出する。
【００３７】図８は、図２のＢ矢印により表示される装
置帯域の詳細を示す。中央芯管６、管接続手段７、接続
されている透過流体補助管１３、筒状ケーシング１４、
内部チャネル１５、Ｏ−リング１６及び１７、残留流体
取り出し穴２０の詳細を例示し、これらはすべて図１〜
７に示したのと同じ参照番号を付してある。
置帯域の詳細を示す。中央芯管６、管接続手段７、接続
されている透過流体補助管１３、筒状ケーシング１４、
内部チャネル１５、Ｏ−リング１６及び１７、残留流体
取り出し穴２０の詳細を例示し、これらはすべて図１〜
７に示したのと同じ参照番号を付してある。
【００３８】図９は、図８に示した構造の別の具体例で
ある。この具体例では、透過流体補助管１３が、繊維束
１の管板３及び端蓋４内に封入されている。筒状ケーシ
ング２６は、Ｏ−リング２１により繊維束１の透過側と
供給側との間の流体密閉シールを形成する。
ある。この具体例では、透過流体補助管１３が、繊維束
１の管板３及び端蓋４内に封入されている。筒状ケーシ
ング２６は、Ｏ−リング２１により繊維束１の透過側と
供給側との間の流体密閉シールを形成する。
【００３９】図１０は、図５の繊維膜２間の接合部分の
詳細を示す。支持板３０における導管３１が残留流体を
外側管２９内に差し向ける。中央芯管６は、Ｏ−リング
２１により導管３１内に封入される。Ｏ−リング２２が
支持板３０をカラー３２に封着している。支持板３０は
また、管板３に対する支持体としても作用する。
詳細を示す。支持板３０における導管３１が残留流体を
外側管２９内に差し向ける。中央芯管６は、Ｏ−リング
２１により導管３１内に封入される。Ｏ−リング２２が
支持板３０をカラー３２に封着している。支持板３０は
また、管板３に対する支持体としても作用する。
【００４０】図１１Ａ及びＢは、図６の繊維束−繊維束
接続及び端蓋−端蓋接続の詳細をそれぞれ示す。接続部
は管板３を互いに結合することによりまた端蓋４を互い
に結合することによりそれぞれ構成される。
接続及び端蓋−端蓋接続の詳細をそれぞれ示す。接続部
は管板３を互いに結合することによりまた端蓋４を互い
に結合することによりそれぞれ構成される。
【００４１】図１２Ａ及びＢは、図５に示した例の繊維
束−繊維束接続及び端蓋−端蓋接続の構成の別の例をそ
れぞれ示す。接続部は管板３を互いに結合することによ
りまた端蓋４を互いに結合することによりそれぞれ構成
される。
束−繊維束接続及び端蓋−端蓋接続の構成の別の例をそ
れぞれ示す。接続部は管板３を互いに結合することによ
りまた端蓋４を互いに結合することによりそれぞれ構成
される。
【００４２】図２において、透過流体補助管１３は繊維
束１の外部にあるものとして示したが、これらは繊維束
１自体の内部に配置することができる。補助間１３の好
ましい半径方向位置は繊維束の作製及びそのシェル内へ
の配置の容易性を基準として決定されよう。
束１の外部にあるものとして示したが、これらは繊維束
１自体の内部に配置することができる。補助間１３の好
ましい半径方向位置は繊維束の作製及びそのシェル内へ
の配置の容易性を基準として決定されよう。
【００４３】筒状ケーシング手段１４、円形、だ円、矩
形、方形等任意の所望される形状となしうる。
形、方形等任意の所望される形状となしうる。
【００４４】中央芯管或いはロッド６は繊維束に対する
コアである。斯界で確立された工程を使用して中空繊維
膜２がその周囲に長手方向或いはらせん巻き配列で、好
ましくはらせん巻き配列で配列される。
コアである。斯界で確立された工程を使用して中空繊維
膜２がその周囲に長手方向或いはらせん巻き配列で、好
ましくはらせん巻き配列で配列される。
【００４５】図２に示される流体分離装置を使用して、
水素及びメタンをそれらの混合物から分離するための流
体向流流れについて以下に説明する。この場合、中空繊
維を急速に透過する気体は水素であり、従って水素が透
過流体として濃縮され、他方非透過流体は透過の遅いメ
タンとなる。加圧された供給混合物がモジュール２３に
入口８を通してモジュール２３に流入する。その後、供
給気体は、環状通路２４に沿って繊維束１の非被覆入口
領域９に流入し、そして水素富化成分は繊維束１の中空
繊維膜２を通して中空繊維の内部穴内に透過する。メタ
ンに富む残留気体成分は繊維の外部に留まりそして流体
流れ手段１０を通して中央芯管６内に出ていく。各繊維
束１の中央芯管６内部を流れる残留メタン富化気体は他
の繊維束からのものと合流しそして残留気体全体が最終
的に出口１１においてモジュール２３から流出する。各
繊維束１の水素富化気体成分は、各管板３の中空繊維開
口１２を通して流出しそして補助管１３に流入する。隣
り合う繊維束間を覆う筒状ケーシング１４には、水素富
化気体が中空繊維開口１２から補助管１３に流入しうる
ようにするための内部チャネル１５が形成されている（
図８）。図３のＯ−リング１６が、管板に沿っての透過
側及び供給側の間での流体密封シールを提供し、他方図
８のＯ−リング１７が、補助管１３に対する流体密封シ
ールを提供する。水素富化透過気体流れはすべて最終的
に、終端の透過気体収集チャネル１８において合流しそ
して出口１９においてモジュール２３を離れる。こうし
て、第１の出口１９からの水素富化透過気体成分と第２
の出口１１からのメタン富化残留気体成分という２種の
成分が回収される。
水素及びメタンをそれらの混合物から分離するための流
体向流流れについて以下に説明する。この場合、中空繊
維を急速に透過する気体は水素であり、従って水素が透
過流体として濃縮され、他方非透過流体は透過の遅いメ
タンとなる。加圧された供給混合物がモジュール２３に
入口８を通してモジュール２３に流入する。その後、供
給気体は、環状通路２４に沿って繊維束１の非被覆入口
領域９に流入し、そして水素富化成分は繊維束１の中空
繊維膜２を通して中空繊維の内部穴内に透過する。メタ
ンに富む残留気体成分は繊維の外部に留まりそして流体
流れ手段１０を通して中央芯管６内に出ていく。各繊維
束１の中央芯管６内部を流れる残留メタン富化気体は他
の繊維束からのものと合流しそして残留気体全体が最終
的に出口１１においてモジュール２３から流出する。各
繊維束１の水素富化気体成分は、各管板３の中空繊維開
口１２を通して流出しそして補助管１３に流入する。隣
り合う繊維束間を覆う筒状ケーシング１４には、水素富
化気体が中空繊維開口１２から補助管１３に流入しうる
ようにするための内部チャネル１５が形成されている（
図８）。図３のＯ−リング１６が、管板に沿っての透過
側及び供給側の間での流体密封シールを提供し、他方図
８のＯ−リング１７が、補助管１３に対する流体密封シ
ールを提供する。水素富化透過気体流れはすべて最終的
に、終端の透過気体収集チャネル１８において合流しそ
して出口１９においてモジュール２３を離れる。こうし
て、第１の出口１９からの水素富化透過気体成分と第２
の出口１１からのメタン富化残留気体成分という２種の
成分が回収される。
【００４６】例えば中空繊維、膜、管板、端蓋、芯管、
シェル、Ｏ−リング、透過流体補助管、ケーシング等の
様々の部品を製作及び処理するのに使用される材料は、
当業界で従来から使用されているものでありそして当業
者が本発明装置を組み立てるのに追加説明は不要であろ
う。直列に配列されそして長手方向シェル内で端−端関
係で収納される繊維束の数は、２〜１０乃至それ以上、
好ましくは約５までの範囲を取りうる。
シェル、Ｏ−リング、透過流体補助管、ケーシング等の
様々の部品を製作及び処理するのに使用される材料は、
当業界で従来から使用されているものでありそして当業
者が本発明装置を組み立てるのに追加説明は不要であろ
う。直列に配列されそして長手方向シェル内で端−端関
係で収納される繊維束の数は、２〜１０乃至それ以上、
好ましくは約５までの範囲を取りうる。
【００４７】
【発明の効果】本発明は、取り外し自在の組み付けの容
易な繊維束組立体を提供する。有益には、繊維束−繊維
束接続体は圧力シェルの外部で作製されうる。こうして
接続された繊維束が単一ユニットとして圧力シェル内に
挿入されまたそこから取出される。長い圧力シェル内部
で繊維束を一つづつ整合しそして封止することは、接続
を見えないところで手探りで為されねばならずまた適正
な封止がなされているかどうかの検査が容易に行なえな
いので極めて困難となることが多い。本発明は、圧力シ
ェル内に複数の繊維束形態を組み込むことと頻繁に関連
する問題を回避する。本発明は、直列配列の繊維束を単
一のシェル内に収容することにより、大きなシリンダ状
シェルの使用数を減少し、配管、弁設置及びシェルコス
トを低減しそして或る種の状況下での据付け及び必要占
有空間要件を満たすことができる。本発明はまた、シェ
ル内部で複数の比較的短い繊維束の並置を可能とする。 本発明はまた、シェル側での圧力降下を最小限としそし
て単一の長いケーシング内の繊維束のすべてが同じステ
ージカット（各段での分離率）で動作し、それにより実
質上同じ組成のそして実質上同一の圧力での透過流体及
び残留流体流れを生成するように長手方向シリンダ状圧
力ケーシング内で繊維束間での供給流体流れの分配を与
える。本発明の複数繊維束流体分離装置は、繊維束内で
流体流れに関して向流、並流或いはラジアル（半径方向
）流れ形態で構成することができそして関与する流体混
合物の最適の分離のための特定の操作及び要件に適応す
ることができる。本発明装置は、気体混合物を脱水素す
るのに、そして空気、一酸化炭素／水素、二酸化炭素／
メタン、水素／メタンその他の気体混合物の成分を分離
するのに使用されうる。
易な繊維束組立体を提供する。有益には、繊維束−繊維
束接続体は圧力シェルの外部で作製されうる。こうして
接続された繊維束が単一ユニットとして圧力シェル内に
挿入されまたそこから取出される。長い圧力シェル内部
で繊維束を一つづつ整合しそして封止することは、接続
を見えないところで手探りで為されねばならずまた適正
な封止がなされているかどうかの検査が容易に行なえな
いので極めて困難となることが多い。本発明は、圧力シ
ェル内に複数の繊維束形態を組み込むことと頻繁に関連
する問題を回避する。本発明は、直列配列の繊維束を単
一のシェル内に収容することにより、大きなシリンダ状
シェルの使用数を減少し、配管、弁設置及びシェルコス
トを低減しそして或る種の状況下での据付け及び必要占
有空間要件を満たすことができる。本発明はまた、シェ
ル内部で複数の比較的短い繊維束の並置を可能とする。 本発明はまた、シェル側での圧力降下を最小限としそし
て単一の長いケーシング内の繊維束のすべてが同じステ
ージカット（各段での分離率）で動作し、それにより実
質上同じ組成のそして実質上同一の圧力での透過流体及
び残留流体流れを生成するように長手方向シリンダ状圧
力ケーシング内で繊維束間での供給流体流れの分配を与
える。本発明の複数繊維束流体分離装置は、繊維束内で
流体流れに関して向流、並流或いはラジアル（半径方向
）流れ形態で構成することができそして関与する流体混
合物の最適の分離のための特定の操作及び要件に適応す
ることができる。本発明装置は、気体混合物を脱水素す
るのに、そして空気、一酸化炭素／水素、二酸化炭素／
メタン、水素／メタンその他の気体混合物の成分を分離
するのに使用されうる。
【図１】本発明の基本概念に従う装置の外観図である。
【図２】向流流体流れ及び中央芯管残留流体取り出し方
式を使用する用途での本発明に従う本発明装置の断面図
である。
式を使用する用途での本発明に従う本発明装置の断面図
である。
【図３】並流流体流れ及び中央芯管残留流体取り出し方
式を使用する用途での本発明に従う本発明装置の断面図
である。
式を使用する用途での本発明に従う本発明装置の断面図
である。
【図４】ラジアル（半径方向）流体流れ及び中央芯管残
留流体取り出し方式を使用する用途での本発明に従う本
発明装置の断面図である。
留流体取り出し方式を使用する用途での本発明に従う本
発明装置の断面図である。
【図５】向流流体流れ及び中央芯管及び外側管による残
留流体取り出し方式を使用する用途での本発明に従う本
発明装置の別の例の断面図である。
留流体取り出し方式を使用する用途での本発明に従う本
発明装置の別の例の断面図である。
【図６】向流流体流れ及び中央芯管残留流体取り出し方
式を使用する用途での本発明に従う本発明装置の断面図
であり、この場合供給流体は中央から導入されそして管
板同志及び端蓋同志が対面する対称形態を有している。
式を使用する用途での本発明に従う本発明装置の断面図
であり、この場合供給流体は中央から導入されそして管
板同志及び端蓋同志が対面する対称形態を有している。
【図７】図２のＡ−Ａ及びＡ’−Ａ’部分に沿っての装
置の両端部の拡大図である。
置の両端部の拡大図である。
【図８】図２のＢ矢印により表示される装置帯域の詳細
を示す。
を示す。
【図９】図８に示した構造の別の具体例である。
【図１０】図５の繊維膜間の接合部分の詳細を示す。
【図１１】図６の一部の詳細図であり、Ａは繊維束−繊
維束接続、そしてＢは端蓋−端蓋接続の詳細をそれぞれ
示す。
維束接続、そしてＢは端蓋−端蓋接続の詳細をそれぞれ
示す。
【図１２】図５の一部の詳細図であり、Ａは繊維束−繊
維束接続、そしてＢは端蓋−端蓋接続の詳細をそれぞれ
示す。
維束接続、そしてＢは端蓋−端蓋接続の詳細をそれぞれ
示す。
１ 繊維束
２ 中空繊維膜
３ 管板
４ 端蓋
５ 外側包被
６ 中央芯管
７ 管接続手段
８ 供給流体入口
９ 非被覆領域（入口領域）
１０ 流体流れ手段
１１ 残留流体出口
１２ 中空繊維開口
１３ 補助透過気体管
１４ 筒状ケーシング
１５ 内部チャネル
１６、１７、２２ Ｏ−リング
１８ 透過流体収集チャネル
１９ 透過流体出口
２０ 透過流体開口
２３ モジュール
２４ 環状通路
２５ シェル
２７ 第１モジュール端シール
２８ 第２モジュール端シール
２９ 外部管
３０ 支持板
３１ 導管
３２ カラー
Claims (16)
- 【請求項１】 （ａ） 両端を閉鎖された細長いシリ
ンダ状を有しそして一方乃至両方の閉鎖端が取り外し自
在の部材を有するシェルと、（ｂ） 少なくとも一つの
補助管状手段を含む前記シェル内の取り外し自在の繊維
束組立体にして、該補助管状手段の内部が該シェルの第
１口と流通状態にありそして該補助管状手段が複数の環
状中空繊維束の外部に配列される繊維束組立体と、（ｃ
）各々が芯管周囲の環状の中空繊維の束からなる複数の
繊維束にして、該芯管が流体流れのための通路を提供す
る複数の流体流れ手段を有し、該中空繊維束の各々が透
過流体出口をを与えるように中空繊維を裁断した状態で
管板内に取付けられる第１端と端蓋内に取付けられる第
２端とを有し、該複数の繊維束が相互接続された中央芯
管を通して連続した流体流れを与えるように取り外し自
在に設置されそして相互連結された芯管が前記シェルの
第２口と流通状態にある中空繊維束と、（ｄ） 前記環
状中空繊維束の外側の補助管状手段と連通する前記管板
からの透過流体を収集するための手段とを備え、前記シ
ェルに前記中空繊維束の外部と流通する第３の口が設け
られる多束流体分離装置。 - 【請求項２】 直列に配列されそしてシェル内に包納
される少なくとも２つの中空繊維束を備え、該繊維束の
各々が（ｉ） 一端において管板にそして他端において
端蓋に埋入される選択的透過性を有する中空繊維膜及び
（ｉｉ）管接続手段により隣り合うもの同志接続される
中空繊維束内の中央芯管を有する中空繊維束を備え、該
中空繊維束が筒状ケーシング手段により端同志を接続さ
れ、該筒状ケーシングの内部チャネルにより透過流体を
補助透過流体管と流通状態とし、該補助透過流体管が透
過流体を取り出しそして回収する透過流体出口手段と流
通状態にあり、供給流体の導入のための供給流体入口手
段並びに残留流体の取り出し及び回収のための非透過流
体出口手段を備える請求項１の装置。 - 【請求項３】 中央芯管の流体流れ手段が中空繊維束
の管板と端蓋との間に位置づけられる請求項２の装置。 - 【請求項４】 流体流れ手段の穴が中央芯管の実質上
全長に沿って設けられる請求項３の装置。 - 【請求項５】 流体流れ手段の穴が繊維束の管板端に
実質上隣りあって位置づけられそして繊維束が該繊維束
の端蓋端に位置づけられる非被覆領域を除いて流体密封
外側包被に包被される請求項３の装置。 - 【請求項６】 流体流れ手段の穴が繊維束の端蓋端に
実質上隣りあって位置づけられそして繊維束が該繊維束
の管板端に位置づけられる非被覆領域を除いて流体密封
外側包被に包被される請求項３の装置。 - 【請求項７】 中空繊維束がらせん巻きされる請求項
１の装置。 - 【請求項８】 繊維束が端蓋−端蓋及び管板−管板対
面形態で配列される請求項２の装置。 - 【請求項９】 繊維束が端蓋−管板対面形態で配列さ
れる請求項２の装置。 - 【請求項１０】 補助透過流体管における穴が筒状ケ
ーシング手段により囲まれる帯域内に配置される請求項
２の装置。 - 【請求項１１】 ２本を超える中空繊維束を有する請
求項１の装置。 - 【請求項１２】 中央芯管と流通して繊維束の外部に
少なくとも１つの追加補助管を含む請求項１の装置。 - 【請求項１３】 追加補助管が残留流体の取り出しを
提供する請求項１２の装置。 - 【請求項１４】（ａ） 両端を閉鎖された細長いシリン
ダ状を有しそして一方乃至両方の閉鎖端が取り外し自在
の部材を有するシェルと、（ｂ） 少なくとも一つの補
助管状手段を含む前記シェル内で取り外し可能な繊維束
組立体にして、該補助管状手段の内部が該シェルの第１
口と流通状態にありそして該補助管状手段が複数の環状
中空繊維束の外部に配列される繊維束組立体と、（ｃ）
各々が芯管周囲の環状の中空繊維の束からなる複数の繊
維束にして、該芯管が流体流れのための通路を提供する
複数の流体流れ手段を有し、該中空繊維束の各々が透過
流体出口をを与えるように中空繊維を裁断した状態で管
板内に取付けられる第１端と端蓋内に取付けられる第２
端とを有し、該複数の繊維束が相互接続された中央芯管
を通して連続した流体流れを与えるように取り外し自在
に設置されそして相互連結された芯管が残留流体の取り
出しのため前記シェルの第２口と流通状態にある中空繊
維束と、（ｄ） 前記環状中空繊維束の外側の補助管状
手段と連通する前記管板からの透過流体を収集するため
の手段とを備え、前記シェルに前記中空繊維束の外部と
流通する供給流体導入のための第３の口が設けられる多
数束流体分離装置。 - 【請求項１５】（ａ） 両端を閉鎖された細長いシリン
ダ状を有しそして一方乃至両方の閉鎖端が取り外し自在
の部材を有するシェルと、（ｂ） 少なくとも一つの補
助管状手段を含む前記シェル内で取り外し可能な繊維束
組立体にして、該補助管状手段の内部が該シェルの第１
口と流通状態にありそして該補助管状手段が複数の環状
中空繊維束の外部に配列される繊維束組立体と、（ｃ）
各々が芯管周囲の環状の中空繊維の束からなる複数の繊
維束にして、該芯管が流体流れのための通路を提供する
複数の流体流れ手段を有し、該中空繊維束の各々が透過
流体出口をを与えるように中空繊維を裁断した状態で管
板内に取付けられる第１端と端蓋内に取付けられる第２
端とを有し、該複数の繊維束が相互接続された中央芯管
を通して連続した流体流れを与えるように取り外し自在
に設置されそして相互連結された芯管が供給流体の導入
のため前記シェルの第２口と流通状態にある中空繊維束
と、（ｄ） 前記環状中空繊維束の外側の補助管状手段
と連通する前記管板からの透過流体を収集するための手
段とを備え、前記シェルに前記中空繊維束の外部と流通
する残留流体の取り出しのための第３の口が設けられる
多数束流体分離装置。 - 【請求項１６】（ａ） 両端を閉鎖された細長いシリン
ダ状を有しそして一方乃至両方の閉鎖端が取り外し自在
の部材を有するシェルと、（ｂ） 少なくとも一つの補
助管状手段を含む前記シェル内で取り外し可能な繊維束
組立体にして、該補助管状手段の内部が該シェルの第１
口と流通状態にありそして該補助管状手段が複数の環状
中空繊維束の外部に配列される繊維束組立体と、（ｃ）
各々が芯管周囲の環状の中空繊維の束からなる複数の
繊維束にして、該芯管が流体流れのための通路を提供す
る複数の流体流れ手段を有し、該中空繊維束の各々が透
過流体出口をを与えるように中空繊維を裁断した状態で
管板内に取付けられる第１端と端蓋内に取付けられる第
２端とを有し、該複数の繊維束が相互接続された中央芯
管を通して連続した流体流れを与えるように取り外し自
在に設置されそして相互連結された芯管が前記シェルの
両端に配置される第２口及び第４口と流通状態にある中
空繊維束と、（ｄ） 前記環状中空繊維束の外側の補助
管状手段と連通する前記管板からの透過流体を収集する
ための手段とを備え、前記シェルに前記中空繊維束の外
部と流通する第３の口が設けられる多数束流体分離装置
。
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Legal Events
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19950801 |