JPH0667449B2 - ガスの脱湿法 - Google Patents
ガスの脱湿法Info
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- JPH0667449B2 JPH0667449B2 JP62300433A JP30043387A JPH0667449B2 JP H0667449 B2 JPH0667449 B2 JP H0667449B2 JP 62300433 A JP62300433 A JP 62300433A JP 30043387 A JP30043387 A JP 30043387A JP H0667449 B2 JPH0667449 B2 JP H0667449B2
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- gas
- separation membrane
- pressure side
- gas separation
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガスの脱湿法、詳しくは、ガスに含まれる水
分を、水分選択透過性の分離膜を用い、エネルギー効率
良く且つ容易に除去する方法に関するもので、本発明の
方法は、例えば計装用加圧ガス及び駆動装置用加圧ガス
の脱湿等に利用される。
分を、水分選択透過性の分離膜を用い、エネルギー効率
良く且つ容易に除去する方法に関するもので、本発明の
方法は、例えば計装用加圧ガス及び駆動装置用加圧ガス
の脱湿等に利用される。
〔従来の技術〕 計装用加圧ガスは、プロセス制御機器（例えば、空気圧
式伝送器、空気圧式調節計、空気圧式駆動装置等）に使
用されるもので、例えば、化学プラトンの流量、差圧、
圧力、液位、温度等のプロセス変数をガス圧力（0.05〜
1.0kg／cm2・Ｇ）に変換し受信計器に伝送するためのプ
ロセス制御装置のガス圧力源として重要な役割を果たし
ている。
式伝送器、空気圧式調節計、空気圧式駆動装置等）に使
用されるもので、例えば、化学プラトンの流量、差圧、
圧力、液位、温度等のプロセス変数をガス圧力（0.05〜
1.0kg／cm2・Ｇ）に変換し受信計器に伝送するためのプ
ロセス制御装置のガス圧力源として重要な役割を果たし
ている。
また、駆動装置用加圧ガスは、産業ロボット等に使用さ
れるもので、例えば、機械加工設備（プレス、ダイキャ
スト設備）の自動化を図るために使用される空気シリン
ダ、ロータリアクチュエータ等の機器の駆動源として使
用されている。このような機器の駆動源としては、通常
5kg／cm2・Ｇ程度の加圧空気が用いられている。
れるもので、例えば、機械加工設備（プレス、ダイキャ
スト設備）の自動化を図るために使用される空気シリン
ダ、ロータリアクチュエータ等の機器の駆動源として使
用されている。このような機器の駆動源としては、通常
5kg／cm2・Ｇ程度の加圧空気が用いられている。
上記の計装用加圧ガス及び駆動装置用加圧ガスとして
は、プロセス制御機器や機械加工設備等を安全且つ円滑
に運転するために、ドレン、ダスト等の発生の惧れのな
い清浄な乾燥したガス（水分含量1500ppm程度以下）を
使用する必要がある。
は、プロセス制御機器や機械加工設備等を安全且つ円滑
に運転するために、ドレン、ダスト等の発生の惧れのな
い清浄な乾燥したガス（水分含量1500ppm程度以下）を
使用する必要がある。
従来、乾燥ガスを得る方法としては、吸着法や冷却法が
あり、特に吸着法は低レベル迄水分含量を減少させるこ
とが可能であるため、最も一般的に利用されている。こ
の吸着法における吸着剤としては、モレキュラーシー
ブ、シリカゲル、活性アルミナ等が用いられている。
あり、特に吸着法は低レベル迄水分含量を減少させるこ
とが可能であるため、最も一般的に利用されている。こ
の吸着法における吸着剤としては、モレキュラーシー
ブ、シリカゲル、活性アルミナ等が用いられている。
また、最近、各種の無機質膜又は有機質膜からなるガス
分離膜を内蔵したガス分離装置を用いてガスの脱湿を行
う方法が、いくつか提案されている。
分離膜を内蔵したガス分離装置を用いてガスの脱湿を行
う方法が、いくつか提案されている。
このようなガス分離膜を用いたガスの脱湿方法として
は、ガス分離膜の透過側を減圧に保持することにより、
或いはガス分離膜の透過側を乾燥ガスでパージすること
により、ガス分離膜の供給側と透過側との間に水蒸気分
圧差を生じさせて、ガスを脱湿する方法があり、この方
法では、パージガスとして用いられる乾燥ガスは各種駆
動装置の駆動源として用いられることなく大気へ放出さ
れている。
は、ガス分離膜の透過側を減圧に保持することにより、
或いはガス分離膜の透過側を乾燥ガスでパージすること
により、ガス分離膜の供給側と透過側との間に水蒸気分
圧差を生じさせて、ガスを脱湿する方法があり、この方
法では、パージガスとして用いられる乾燥ガスは各種駆
動装置の駆動源として用いられることなく大気へ放出さ
れている。
前記の吸着法は、ガス中の水分の除去を非常に効率的に
行え、且つ脱湿後の水分含量を非常に低レベル、例えば
空気においては大気圧露点−50℃程度迄脱湿することが
可能であるが、吸着容量を超えた場合には、加熱或いは
圧力変化により吸着剤の再生処理を行う必要があり、吸
着（乾燥ガスの製造）→吸着剤の再生の繰り返し運転と
なる。そのため、前記の吸着法は、吸着剤の再生に要す
るエネルギーの消費量が大きく、また運転の複雑さ、操
業上の安全性、保守・管理の困難さ等の問題がある。
行え、且つ脱湿後の水分含量を非常に低レベル、例えば
空気においては大気圧露点−50℃程度迄脱湿することが
可能であるが、吸着容量を超えた場合には、加熱或いは
圧力変化により吸着剤の再生処理を行う必要があり、吸
着（乾燥ガスの製造）→吸着剤の再生の繰り返し運転と
なる。そのため、前記の吸着法は、吸着剤の再生に要す
るエネルギーの消費量が大きく、また運転の複雑さ、操
業上の安全性、保守・管理の困難さ等の問題がある。
また、ガス分離膜を用いた前記の方法は、前記の吸着法
に比して、小型で軽量な装置にすることができ、維持管
理が容易であって安全性が高い等の利点を有するが、ガ
ス分離膜を用いた前記の方法の内、ガス分離膜の透過側
を減圧に保持する方法の場合は、該透過側を減圧に保持
する手段として真空ポンプ等の装置が用いられ、その動
力費が高い等の問題がある。また、ガス分離膜の透過側
を乾燥ガスでパージする方法の場合は、かなり大量の乾
燥ガスが必要であり、この乾燥ガスの製造法が問題とな
る。ガス分離膜の透過側をパージする乾燥ガスとして、
該ガス分離膜の供給側で得られた脱湿ガスの一部を用い
ることも考えられるが、この場合は、高圧の脱湿ガスの
一部を各種駆動装置の駆動源として利用することなく消
費してしまうことになるため、エネルギー効率が悪いと
いう問題が生じる。
に比して、小型で軽量な装置にすることができ、維持管
理が容易であって安全性が高い等の利点を有するが、ガ
ス分離膜を用いた前記の方法の内、ガス分離膜の透過側
を減圧に保持する方法の場合は、該透過側を減圧に保持
する手段として真空ポンプ等の装置が用いられ、その動
力費が高い等の問題がある。また、ガス分離膜の透過側
を乾燥ガスでパージする方法の場合は、かなり大量の乾
燥ガスが必要であり、この乾燥ガスの製造法が問題とな
る。ガス分離膜の透過側をパージする乾燥ガスとして、
該ガス分離膜の供給側で得られた脱湿ガスの一部を用い
ることも考えられるが、この場合は、高圧の脱湿ガスの
一部を各種駆動装置の駆動源として利用することなく消
費してしまうことになるため、エネルギー効率が悪いと
いう問題が生じる。
従って、本発明の目的は、低湿度のガスを、エネルギー
効率良く且つ容易に得ることができる、ガスの脱湿法を
提供することにある。
効率良く且つ容易に得ることができる、ガスの脱湿法を
提供することにある。
本発明者等は、種々検討した結果、ガス分離膜の高圧側
で得られる脱湿ガスの一部を放圧し、該放圧時に生じる
ガスの膨張エネルギーを利用して圧縮機を駆動させ、該
圧縮機に大気中の空気を導入して加圧し、この加圧した
空気を冷却して該空気中の水分を凝縮除去した乾燥空気
を、ガス分離膜の低圧側をパージする乾燥ガスとして用
いることにより、前記目的が達成されることを知見し
た。
で得られる脱湿ガスの一部を放圧し、該放圧時に生じる
ガスの膨張エネルギーを利用して圧縮機を駆動させ、該
圧縮機に大気中の空気を導入して加圧し、この加圧した
空気を冷却して該空気中の水分を凝縮除去した乾燥空気
を、ガス分離膜の低圧側をパージする乾燥ガスとして用
いることにより、前記目的が達成されることを知見し
た。
本発明は、上記知見に基づきなされたもので、ガス分離
膜を内蔵したガス分離装置を２段設け、加圧した水蒸気
含有ガスを第１段目のガス分離膜の高圧側に供給し、第
１段目のガス分離膜の高圧側で得られた出口ガスを第２
段目のガス分離膜の高圧側に供給する一方、第１段目及
び第２段目のガス分離膜の低圧側それぞれを乾燥ガスで
パージすることにより、上記ガス分離膜それぞれの高圧
側と低圧側との間に水蒸気分圧差を生じさせて、上記水
蒸気含有ガスを脱湿する方法であって、 第１段目のガス分離膜の低圧側をパージする乾燥ガスと
して、圧縮機により加圧した空気を冷却して該空気中の
水分を凝縮除去した乾燥空気を用い、 第２段目のガス分離膜の低圧側をパージする乾燥ガスと
して、第２段目のガス分離膜の高圧側で得られた脱湿ガ
スの一部を放圧して用い、 且つ、第２段目のガス分離膜の低圧側をパージする乾燥
ガスとして用いられる上記脱湿ガスを放圧し、該放圧時
に生じるガスの膨張エネルギーを利用して上記圧縮機を
駆動させることを特徴とするガスの脱湿法を提供するも
のである。
膜を内蔵したガス分離装置を２段設け、加圧した水蒸気
含有ガスを第１段目のガス分離膜の高圧側に供給し、第
１段目のガス分離膜の高圧側で得られた出口ガスを第２
段目のガス分離膜の高圧側に供給する一方、第１段目及
び第２段目のガス分離膜の低圧側それぞれを乾燥ガスで
パージすることにより、上記ガス分離膜それぞれの高圧
側と低圧側との間に水蒸気分圧差を生じさせて、上記水
蒸気含有ガスを脱湿する方法であって、 第１段目のガス分離膜の低圧側をパージする乾燥ガスと
して、圧縮機により加圧した空気を冷却して該空気中の
水分を凝縮除去した乾燥空気を用い、 第２段目のガス分離膜の低圧側をパージする乾燥ガスと
して、第２段目のガス分離膜の高圧側で得られた脱湿ガ
スの一部を放圧して用い、 且つ、第２段目のガス分離膜の低圧側をパージする乾燥
ガスとして用いられる上記脱湿ガスを放圧し、該放圧時
に生じるガスの膨張エネルギーを利用して上記圧縮機を
駆動させることを特徴とするガスの脱湿法を提供するも
のである。
以下、本発明のガスの脱湿法を、図面に示す好ましい実
施態様について詳述する。尚、本発明の処理対象となる
ガスの種類は、特に制限されないが、計装用及び駆動装
置用のガスとしては、主に空気が用いられているので、
以下、ガスとして空気を用いた場合について説明する。
施態様について詳述する。尚、本発明の処理対象となる
ガスの種類は、特に制限されないが、計装用及び駆動装
置用のガスとしては、主に空気が用いられているので、
以下、ガスとして空気を用いた場合について説明する。
処理対象である加圧した水蒸気含有空気を、第１段目の
ガス分離装置１のガス分離膜２の高圧側（供給側）21に
ラインＡから供給する。その際、第１段目のガス分離膜
２の低圧側（透過側）22を、後述するように、圧縮機６
により加圧した空気を冷却して該空気中の水分を凝縮除
去した乾燥空気でパージする。その結果、第１段目のガ
ス分離膜２の高圧側21と低圧側22との間に水蒸気分圧差
が生て、上記水蒸気含有空気に含まれる水蒸気の一部乃
至大半が第１段目のガス分離膜２を透過し、該ガス分離
膜２の高圧側21の出口に水蒸気の一部乃至大半が除去さ
れた出口空気（非透過ガス）が得られる。
ガス分離装置１のガス分離膜２の高圧側（供給側）21に
ラインＡから供給する。その際、第１段目のガス分離膜
２の低圧側（透過側）22を、後述するように、圧縮機６
により加圧した空気を冷却して該空気中の水分を凝縮除
去した乾燥空気でパージする。その結果、第１段目のガ
ス分離膜２の高圧側21と低圧側22との間に水蒸気分圧差
が生て、上記水蒸気含有空気に含まれる水蒸気の一部乃
至大半が第１段目のガス分離膜２を透過し、該ガス分離
膜２の高圧側21の出口に水蒸気の一部乃至大半が除去さ
れた出口空気（非透過ガス）が得られる。
次いで、得られた出口空気を、第２段目のガス分離装置
３のガス分離膜４の高圧側41にラインＢから供給する。
その際、第２段目のガス分離膜４低圧側42を、後述する
ように、第２段目のガス分離膜４の高圧側41で得られる
脱湿空気の一部でパージする。その結果、第２段目のガ
ス分離膜４の高圧側41と低圧側42との間に水蒸気分圧差
が生じて、上記出口空気に残存する水蒸気が第２段目の
ガス分離膜４を透過し、該ガス分離膜４の高圧側41に脱
空気（非透過ガス）が得られる。
３のガス分離膜４の高圧側41にラインＢから供給する。
その際、第２段目のガス分離膜４低圧側42を、後述する
ように、第２段目のガス分離膜４の高圧側41で得られる
脱湿空気の一部でパージする。その結果、第２段目のガ
ス分離膜４の高圧側41と低圧側42との間に水蒸気分圧差
が生じて、上記出口空気に残存する水蒸気が第２段目の
ガス分離膜４を透過し、該ガス分離膜４の高圧側41に脱
空気（非透過ガス）が得られる。
得られた脱湿空気を、ラインＣから送出し、その一部を
第２段目のガス分離膜４の低圧側42をパージする乾燥ガ
ス（パージガス）として該低圧側42に導入する他は、製
品としてラインＤから取り出す。
第２段目のガス分離膜４の低圧側42をパージする乾燥ガ
ス（パージガス）として該低圧側42に導入する他は、製
品としてラインＤから取り出す。
一方、パージガスとして第２段目のガス分離膜４の低圧
側42に導入する脱湿空気を、ラインＥから駆動装置５に
導入する。駆動装置５に導入した脱湿空気を放圧し、該
放圧時に生じる膨張エネルギーを駆動源として駆動装置
５を作動させる。この駆動装置５の動力を動力源として
圧縮機６を駆動させる。
側42に導入する脱湿空気を、ラインＥから駆動装置５に
導入する。駆動装置５に導入した脱湿空気を放圧し、該
放圧時に生じる膨張エネルギーを駆動源として駆動装置
５を作動させる。この駆動装置５の動力を動力源として
圧縮機６を駆動させる。
また、駆動装置５で放圧した脱湿空気をラインＦから第
２段目のガス分離膜４の低圧側42に導入する。この脱湿
空気で該低圧側42をパージし、第２段目のガス分離膜４
を透過してきた水蒸気を上記脱湿空気と共にラインＧか
ら大気へ排出する。
２段目のガス分離膜４の低圧側42に導入する。この脱湿
空気で該低圧側42をパージし、第２段目のガス分離膜４
を透過してきた水蒸気を上記脱湿空気と共にラインＧか
ら大気へ排出する。
一方、大気中の空気を、上述の如くして脱湿空気の一部
の放圧により生じた膨張エネルギーを利用して駆動させ
た圧縮機６にラインＨから導入し、該圧縮機６により加
圧する。この加圧空気をラインＩからクーラー７に送出
し、該クーラー７で冷却し、冷却した加圧空気をライン
Ｊからドレンセパレーター８に送出して、該加圧空気中
の水分を凝縮除去し、乾燥空気を得る。凝縮除去された
水分をラインＮから排出する。
の放圧により生じた膨張エネルギーを利用して駆動させ
た圧縮機６にラインＨから導入し、該圧縮機６により加
圧する。この加圧空気をラインＩからクーラー７に送出
し、該クーラー７で冷却し、冷却した加圧空気をライン
Ｊからドレンセパレーター８に送出して、該加圧空気中
の水分を凝縮除去し、乾燥空気を得る。凝縮除去された
水分をラインＮから排出する。
得られた乾燥空気を、ラインＫから送出し、弁９で乾燥
空気の圧力の調整を行った後、ラインＬから第１段目の
ガス分離膜２の低圧側22に供給する。この乾燥空気でで
該低圧側22をパージし、第１段目のガス分離膜２を透過
してきた水蒸気を上記乾燥空気と共にラインＭから大気
へ排出する。
空気の圧力の調整を行った後、ラインＬから第１段目の
ガス分離膜２の低圧側22に供給する。この乾燥空気でで
該低圧側22をパージし、第１段目のガス分離膜２を透過
してきた水蒸気を上記乾燥空気と共にラインＭから大気
へ排出する。
このように、第２段目のガス分離膜４の高圧側41で得ら
れる脱湿空気の一部を放圧し、該放圧時に生じるガスの
膨張エネルギーを利用する圧縮機によって大気中空気を
圧縮し、次いで水分を凝縮除去することにより製造され
た乾燥空気で、第１段目のガス分離膜２の低圧側22をパ
ージし、且つ上記の放圧した脱湿空気で第２段目のガス
分離膜４のの低圧側42をパージすることにより、第１段
目のガス分離膜２及び第２段目のガス分離膜４それぞれ
における高圧側と低圧側との間の水蒸気分圧差が確保さ
れ、上記水蒸気含有空気の脱湿を効率良く行うことがで
きる。
れる脱湿空気の一部を放圧し、該放圧時に生じるガスの
膨張エネルギーを利用する圧縮機によって大気中空気を
圧縮し、次いで水分を凝縮除去することにより製造され
た乾燥空気で、第１段目のガス分離膜２の低圧側22をパ
ージし、且つ上記の放圧した脱湿空気で第２段目のガス
分離膜４のの低圧側42をパージすることにより、第１段
目のガス分離膜２及び第２段目のガス分離膜４それぞれ
における高圧側と低圧側との間の水蒸気分圧差が確保さ
れ、上記水蒸気含有空気の脱湿を効率良く行うことがで
きる。
第１段目のガス分離膜２の高圧側21に供給する加圧した
水蒸気含有空気の圧力は、脱湿空気の用途に応じて適宜
決定され、通常、2.0〜9.9kg／cm2・Ｇ程度である。ま
た、水蒸気含有空気の供給量は、常、0.1〜300Nm3／hr
程度とすると良い。
水蒸気含有空気の圧力は、脱湿空気の用途に応じて適宜
決定され、通常、2.0〜9.9kg／cm2・Ｇ程度である。ま
た、水蒸気含有空気の供給量は、常、0.1〜300Nm3／hr
程度とすると良い。
また、第１段目のガス分離膜２及び第２段目のガス分離
膜４の大きさは、それぞれ水蒸気含有空気の圧力、水蒸
気濃度及び供給量に応じて選定され、通常、有効膜面積
が0.05〜200m2となるようにするのが好ましい。
膜４の大きさは、それぞれ水蒸気含有空気の圧力、水蒸
気濃度及び供給量に応じて選定され、通常、有効膜面積
が0.05〜200m2となるようにするのが好ましい。
また、駆動装置５としては、エアシリンダー、回転翼等
が用いられる。
が用いられる。
また、圧縮機６としては、駆動装置５としてエアシリン
ダー等の往復動の駆動装置を用いた場合には往復動圧縮
機が用いられ、回転翼等の回転動の駆動装置を用いた場
合には回転動圧縮機が用いられる。
ダー等の往復動の駆動装置を用いた場合には往復動圧縮
機が用いられ、回転翼等の回転動の駆動装置を用いた場
合には回転動圧縮機が用いられる。
また、第２段目のガス分離膜４の低圧側42に導入する脱
湿空気の量は、第１段目のガス分離膜２の高圧側21に供
給する水蒸気含有空気の供給量の２〜20％とするのが好
ましい。
湿空気の量は、第１段目のガス分離膜２の高圧側21に供
給する水蒸気含有空気の供給量の２〜20％とするのが好
ましい。
また、第１段目のガス分離膜２の低圧側22に導入する乾
燥空気の量は、第１段目のガス分離膜２の高圧側21に供
給する水蒸気含有空気の供給量の２〜20％とするのが好
ましい。
燥空気の量は、第１段目のガス分離膜２の高圧側21に供
給する水蒸気含有空気の供給量の２〜20％とするのが好
ましい。
また、圧縮機６で加圧された加圧空気の圧力は、１〜5k
g／cm2／Ｇとするのが好ましく、また、クーラー７によ
り冷却された加圧空気の温度は、５〜50℃、特に10〜40
℃とするのが好ましい。
g／cm2／Ｇとするのが好ましく、また、クーラー７によ
り冷却された加圧空気の温度は、５〜50℃、特に10〜40
℃とするのが好ましい。
尚、ガス分離膜２の高圧側21に供給する水蒸気含有空気
は、該高圧側21に供給する前に、フィルターで処理し
て、該水蒸気含有空気に含まれる油分、ゴミ等の不純物
を予め除去して置くことが好ましい。
は、該高圧側21に供給する前に、フィルターで処理し
て、該水蒸気含有空気に含まれる油分、ゴミ等の不純物
を予め除去して置くことが好ましい。
上述の本発明の方法で用いられるガス分離膜としては、
セラミック多孔質膜等からなる無機質分離膜、ポリアミ
ド膜、セルロース膜、酢酸セルロース膜、ポリイミド膜
等からなる有機質分離膜が挙げられ、これらの中でも気
体選択透過性能に優れ且つ耐熱性、耐薬品性にも優れた
芳香族ポリイミド製分離膜が好ましい。
セラミック多孔質膜等からなる無機質分離膜、ポリアミ
ド膜、セルロース膜、酢酸セルロース膜、ポリイミド膜
等からなる有機質分離膜が挙げられ、これらの中でも気
体選択透過性能に優れ且つ耐熱性、耐薬品性にも優れた
芳香族ポリイミド製分離膜が好ましい。
上記分離膜として、有効膜面積の大きい中空糸の集合体
が好ましいが、スパイラル状膜、平膜等でも良い。
が好ましいが、スパイラル状膜、平膜等でも良い。
分離膜として用いられる上記中空糸は、その外径が、通
常50〜2000μ、、好ましくは200〜1000μである。中空
糸の外径が小さ過ぎると圧力損失が大きくなり、大き過
ぎると有効膜面積が減少する。また、上記中空糸として
は、（厚み／外径）＝0.1〜0.3の条件を満たすものを用
いるのが好ましい。尚、上記厚み＝（外径−内径）／２
である。中空糸の厚みが小さいと耐圧性が不充分とな
り、また厚みが大きいと気体選択透過性が不良となる場
合がある。
常50〜2000μ、、好ましくは200〜1000μである。中空
糸の外径が小さ過ぎると圧力損失が大きくなり、大き過
ぎると有効膜面積が減少する。また、上記中空糸として
は、（厚み／外径）＝0.1〜0.3の条件を満たすものを用
いるのが好ましい。尚、上記厚み＝（外径−内径）／２
である。中空糸の厚みが小さいと耐圧性が不充分とな
り、また厚みが大きいと気体選択透過性が不良となる場
合がある。
中空糸の集合体からなる好ましい芳香族ポリイミド製分
離膜としては、例えば、特開昭62−42723号公報に記載
の芳香族ポリイミド製分離膜が挙げられる。
離膜としては、例えば、特開昭62−42723号公報に記載
の芳香族ポリイミド製分離膜が挙げられる。
以下、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、本発明を更
にに詳細に説明する。
にに詳細に説明する。
実施例１ 第１図に示すフローシートに従って下記のようにして水
蒸気含有ガスの脱湿を行った。
蒸気含有ガスの脱湿を行った。
加圧湿潤空気（圧力7kg／cm2・Ｇ、40℃、飽和湿度）を
120Nm3／hrで、第１段目の芳香族ポリイミド製中空糸膜
２（有効膜面積53m2）の高圧側21にラインＡから供給し
た。第１段目の中空糸膜２の高圧側21で得られた出口空
気を第２段目の芳香族ポリイミド製中空糸膜４（有効面
積53m2）の高圧側41にラインＢから供給した。第２段目
の中空糸膜４の高圧側41で得られた脱湿空気の一部を15
Nm3／hrでエアシリンダー５に導入し、放圧して往復動
を生じさせた。放圧した脱湿空気を第２段目の中空糸膜
４の低圧側42にラインＦから導入し、該低圧側42をパー
ジし、第２段目の中空糸膜４を透過してきた水蒸気と共
にラインＧから大気へ排出した。
120Nm3／hrで、第１段目の芳香族ポリイミド製中空糸膜
２（有効膜面積53m2）の高圧側21にラインＡから供給し
た。第１段目の中空糸膜２の高圧側21で得られた出口空
気を第２段目の芳香族ポリイミド製中空糸膜４（有効面
積53m2）の高圧側41にラインＢから供給した。第２段目
の中空糸膜４の高圧側41で得られた脱湿空気の一部を15
Nm3／hrでエアシリンダー５に導入し、放圧して往復動
を生じさせた。放圧した脱湿空気を第２段目の中空糸膜
４の低圧側42にラインＦから導入し、該低圧側42をパー
ジし、第２段目の中空糸膜４を透過してきた水蒸気と共
にラインＧから大気へ排出した。
一方、圧縮機６にラインＨから大気中の空気を14Nm3／h
rで導入した。エアシリンダー５の動力を動力源として
圧縮機６を駆動させ、圧縮機６に導入した空気の圧力を
2.5kg／cm2・Ｇとした。この加圧空気をクーラー７によ
り30℃迄冷却しドレンセパレータ８で該加圧空気中の水
分を凝縮除去した後、得られた乾燥空気を弁９を介して
放圧し、第１段目のガス分離膜２の低圧側22に導入し
た。この乾燥空気で該低圧側22をパージし、乾燥空気を
第１段目の中空糸膜２を透過してきた水蒸気と共にライ
ンＭから大気へ排出した。
rで導入した。エアシリンダー５の動力を動力源として
圧縮機６を駆動させ、圧縮機６に導入した空気の圧力を
2.5kg／cm2・Ｇとした。この加圧空気をクーラー７によ
り30℃迄冷却しドレンセパレータ８で該加圧空気中の水
分を凝縮除去した後、得られた乾燥空気を弁９を介して
放圧し、第１段目のガス分離膜２の低圧側22に導入し
た。この乾燥空気で該低圧側22をパージし、乾燥空気を
第１段目の中空糸膜２を透過してきた水蒸気と共にライ
ンＭから大気へ排出した。
その結果、ラインＤから大気圧露点−20.6℃の脱湿空気
（水分含量980ppm）が100Nm3／hrで得られた。
（水分含量980ppm）が100Nm3／hrで得られた。
比較例１ エアシリンダー及び圧縮機を設けず、第２段目の中空糸
膜４の高圧側41で得られた脱湿空気の一部を放圧して15
Nm3／hrで該中空糸膜４の低圧側42に導入し、且つ大気
中の空気を14Nm3／hrで第１段目の中空糸膜２の低圧側2
2に導入した以外は実施例１と同様にして加圧湿潤空気
の脱湿を行ったとこ、大気圧露点−10.8℃の脱湿空気
（水分含量2400ppm）が102Nm3／hrで得られた。
膜４の高圧側41で得られた脱湿空気の一部を放圧して15
Nm3／hrで該中空糸膜４の低圧側42に導入し、且つ大気
中の空気を14Nm3／hrで第１段目の中空糸膜２の低圧側2
2に導入した以外は実施例１と同様にして加圧湿潤空気
の脱湿を行ったとこ、大気圧露点−10.8℃の脱湿空気
（水分含量2400ppm）が102Nm3／hrで得られた。
本発明のガスの脱湿法によれば、ガス分離膜の低圧側に
パージガスとして導入する脱湿ガスの量を低減させるこ
とができ、低湿度のガスをエネルギー効率良く且つ容易
に得ることができる。
パージガスとして導入する脱湿ガスの量を低減させるこ
とができ、低湿度のガスをエネルギー効率良く且つ容易
に得ることができる。
第１図は、本発明の脱湿法の好ましい実施態様の概略を
示すフローシートである。 １……第１段目のガス分離装置、２……第１段目のガス
分離膜、３……第２段目のガス分離装置、４……第２段
目のガス分離膜、21,41……ガス分離膜の高圧側、22,42
……ガス分離膜の低圧側、５……駆動装置、６……圧縮
機、７……クーラー、８……ドレンセパレータ
示すフローシートである。 １……第１段目のガス分離装置、２……第１段目のガス
分離膜、３……第２段目のガス分離装置、４……第２段
目のガス分離膜、21,41……ガス分離膜の高圧側、22,42
……ガス分離膜の低圧側、５……駆動装置、６……圧縮
機、７……クーラー、８……ドレンセパレータ
Claims (2)
- 【請求項１】ガス分離膜を内蔵したガス分離装置を２段
設け、加圧した水蒸気含有ガスを第１段目のガス分離膜
の高圧側に供給し、第１段目のガス分離膜の高圧側で得
られた出口ガスを第２段目のガス分離膜の高圧側に供給
する一方、第１段目及び第２段目のガス分離膜の低圧側
それぞれを乾燥ガスでパージすることにより、上記ガス
分離膜それぞれの高圧側と低圧側との間に水蒸気分圧差
を生じさせて、上記水蒸気含有ガスを脱湿する方法であ
って、 第１段目のガス分離膜の低圧側をパージする乾燥ガスと
して、圧縮機により加圧した空気を冷却して該空気中の
水分を凝縮除去した乾燥空気を用い、 第２段目のガス分離膜の低圧側をパージする乾燥ガスと
して、第２段目のガス分離膜の高圧側で得られた脱湿ガ
スの一部を放圧して用い、 且つ、第２段目のガス分離膜の低圧側をパージする乾燥
ガスとして用いられる上記脱湿ガスを放圧し、該放圧時
に生じるガスの膨張エネルギーを利用して上記圧縮機を
駆動させることを特徴とするガスの脱湿法。 - 【請求項２】ガス分離膜が、芳香族ポリイミド製膜であ
る特許請求の範囲第（１）記載のガスの脱湿法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62300433A JPH0667449B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | ガスの脱湿法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62300433A JPH0667449B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | ガスの脱湿法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01143626A JPH01143626A (ja) | 1989-06-06 |
| JPH0667449B2 true JPH0667449B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=17884748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62300433A Expired - Fee Related JPH0667449B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | ガスの脱湿法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0667449B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4952219A (en) * | 1989-09-29 | 1990-08-28 | Air Products And Chemicals, Inc. | Membrane drying of gas feeds to low temperature units |
| US4944776A (en) * | 1989-10-05 | 1990-07-31 | Andrew Corporation | Dehumidifier for waveguide system |
| FR2683737B1 (fr) * | 1991-11-18 | 1994-08-05 | Air Liquide | Procede et installation de production par permeation d'un gaz leger impur a partir d'un melange gazeux contenant ce gaz leger. |
| US5205842A (en) * | 1992-02-13 | 1993-04-27 | Praxair Technology, Inc. | Two stage membrane dryer |
| US5681368A (en) * | 1995-07-05 | 1997-10-28 | Andrew Corporation | Dehumidifier system using membrane cartridge |
| JP2018094528A (ja) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | 株式会社東芝 | 水回収装置、水再利用システム及び水回収方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2713028A1 (de) * | 1977-03-24 | 1978-09-28 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Verfahren und anlage zum abscheiden von wasser aus feuchtem gas |
| JPS5476361U (ja) * | 1977-11-10 | 1979-05-30 | ||
| JPS56151604U (ja) * | 1980-04-10 | 1981-11-13 | ||
| JPS60232474A (ja) * | 1984-04-30 | 1985-11-19 | 株式会社島津製作所 | 乾燥装置 |
| JPS60238120A (ja) * | 1984-05-11 | 1985-11-27 | Takuma Sogo Kenkyusho:Kk | 空気の除湿装置 |
| JPS6242723A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-24 | Ube Ind Ltd | 混合ガスの除湿方法 |
-
1987
- 1987-11-27 JP JP62300433A patent/JPH0667449B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01143626A (ja) | 1989-06-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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