JPH07112112A - 天然ガス中の特定成分の分離方法及び装置 - Google Patents
天然ガス中の特定成分の分離方法及び装置Info
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- JPH07112112A JPH07112112A JP28446993A JP28446993A JPH07112112A JP H07112112 A JPH07112112 A JP H07112112A JP 28446993 A JP28446993 A JP 28446993A JP 28446993 A JP28446993 A JP 28446993A JP H07112112 A JPH07112112 A JP H07112112A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】天然ガス中の特定成分の濃度変化率または天然
ガスの供給流量あるいは供給圧力の変化に対する上記濃
縮ガスの特定成分の濃度変化率を充分に小さくできるガ
ス分離膜モジュ−ルを使用し、濃縮ガスの特定成分の制
御巾を小さくし、その特定成分の濃度を元に戻すための
制御を迅速に行い、濃縮ガスが上記の一定濃度からずれ
た状態で取り出されていく期間を可及的に短くする。 【構成】天然ガス中の特定成分の濃度変化率または天然
ガスの供給流量あるいは供給圧力の変化率に対する濃縮
ガスの特定成分の濃度変化率が１／２以下の範囲内にあ
るガス分離膜モジュ−ル２を使用し、上記の供給されて
くる天然ガスの特定成分の濃度変化又は供給流量あるい
は供給圧力の変化に対し、天然ガスの供給流量またはモ
ジユ−ルの膜間差圧を調整して上記濃縮ガスの特定成分
の濃度をほぼ一定値に保持する。
ガスの供給流量あるいは供給圧力の変化に対する上記濃
縮ガスの特定成分の濃度変化率を充分に小さくできるガ
ス分離膜モジュ−ルを使用し、濃縮ガスの特定成分の制
御巾を小さくし、その特定成分の濃度を元に戻すための
制御を迅速に行い、濃縮ガスが上記の一定濃度からずれ
た状態で取り出されていく期間を可及的に短くする。 【構成】天然ガス中の特定成分の濃度変化率または天然
ガスの供給流量あるいは供給圧力の変化率に対する濃縮
ガスの特定成分の濃度変化率が１／２以下の範囲内にあ
るガス分離膜モジュ−ル２を使用し、上記の供給されて
くる天然ガスの特定成分の濃度変化又は供給流量あるい
は供給圧力の変化に対し、天然ガスの供給流量またはモ
ジユ−ルの膜間差圧を調整して上記濃縮ガスの特定成分
の濃度をほぼ一定値に保持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、天然ガスから特定成
分、例えば、メタンまたはエタンあるいは、プロパン等
を一定の高濃度で分離する場合に使用する分離方法及び
装置に関するものである。
分、例えば、メタンまたはエタンあるいは、プロパン等
を一定の高濃度で分離する場合に使用する分離方法及び
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】化学コンビナ−ト、各種重化学工業にお
いて、天然ガス中に含有されているメタン、エタン、プ
ロパン等の低級炭化水素ガスは重要な原料の一つであ
る。従来、天然ガス中から上記メタン等を精製濃縮する
には、深冷分離法、吸着法等が使用されているが、近年
においては、省エネルギ−、設備の小型化等を図るため
に、ガス分離膜モジュ−ルによる分離が検討されてい
る。
いて、天然ガス中に含有されているメタン、エタン、プ
ロパン等の低級炭化水素ガスは重要な原料の一つであ
る。従来、天然ガス中から上記メタン等を精製濃縮する
には、深冷分離法、吸着法等が使用されているが、近年
においては、省エネルギ−、設備の小型化等を図るため
に、ガス分離膜モジュ−ルによる分離が検討されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】天然ガスから特定成
分、例えば、メタンをガス分離膜モジュ−ルにより濃縮
ガスとして分離するには、一定の高濃度が要求される。
而るに、供給される天然ガスの供給流量や供給圧力や成
分濃度は、製造所の製造条件によって変動し、これに伴
い、ガス分離膜モジュ−ルの濃縮ガスの特定成分の濃度
も変動し、上記の要求濃度の保証が困難となる。
分、例えば、メタンをガス分離膜モジュ−ルにより濃縮
ガスとして分離するには、一定の高濃度が要求される。
而るに、供給される天然ガスの供給流量や供給圧力や成
分濃度は、製造所の製造条件によって変動し、これに伴
い、ガス分離膜モジュ−ルの濃縮ガスの特定成分の濃度
も変動し、上記の要求濃度の保証が困難となる。
【０００４】周知の通り、ガス分離膜モジュ−ルの分離
性能は、ステ−ジカット（透過ガス流量／供給ガス流
量）や膜間差圧（モジュ−ルにおける供給側と透過側と
の差圧）等により調整でき、上記天然ガスの特定成分の
濃度の変化、同天然ガスの供給流量あるいは供給圧力の
変化に対し、供給ガス流量の調整や膜間差圧の調整によ
りガス分離膜モジュ−ルの濃縮ガスの特定成分の濃度を
上記一定の要求濃度に制御することは可能である。
性能は、ステ−ジカット（透過ガス流量／供給ガス流
量）や膜間差圧（モジュ−ルにおける供給側と透過側と
の差圧）等により調整でき、上記天然ガスの特定成分の
濃度の変化、同天然ガスの供給流量あるいは供給圧力の
変化に対し、供給ガス流量の調整や膜間差圧の調整によ
りガス分離膜モジュ−ルの濃縮ガスの特定成分の濃度を
上記一定の要求濃度に制御することは可能である。
【０００５】しかしながら、通常のガス分離膜モジュ−
ルでは、天然ガス中の特定成分の濃度変化率または天然
ガスの供給流量あるいは供給圧力の変化率に対する上記
濃縮ガスの特定成分の濃度変化率が大きく、制御対象で
ある濃縮ガスの特定成分の濃度が大きくハンチングして
所定の一定濃度に到達させるのに時間がかかり、濃縮ガ
スが上記の一定要求濃度からずれた状態で取り出されて
いく期間が長くなる。
ルでは、天然ガス中の特定成分の濃度変化率または天然
ガスの供給流量あるいは供給圧力の変化率に対する上記
濃縮ガスの特定成分の濃度変化率が大きく、制御対象で
ある濃縮ガスの特定成分の濃度が大きくハンチングして
所定の一定濃度に到達させるのに時間がかかり、濃縮ガ
スが上記の一定要求濃度からずれた状態で取り出されて
いく期間が長くなる。
【０００６】本発明の目的は、ガス分離膜モジュ−ルを
使用し、天然ガス中から特定成分を一定濃度の濃縮ガス
として分離する場合、天然ガス中の特定成分の濃度変化
率または天然ガスの供給流量あるいは供給圧力の変化率
に対する上記濃縮ガスの特定成分の濃度変化率を充分に
小さくできるガス分離膜モジュ−ルを使用し、濃縮ガス
の特定成分の制御巾を小さくし、その特定成分の濃度を
元に戻すための制御を迅速に行い、濃縮ガスが上記の一
定濃度からずれた状態で取り出されていく期間を可及的
に短くすることにある。
使用し、天然ガス中から特定成分を一定濃度の濃縮ガス
として分離する場合、天然ガス中の特定成分の濃度変化
率または天然ガスの供給流量あるいは供給圧力の変化率
に対する上記濃縮ガスの特定成分の濃度変化率を充分に
小さくできるガス分離膜モジュ−ルを使用し、濃縮ガス
の特定成分の制御巾を小さくし、その特定成分の濃度を
元に戻すための制御を迅速に行い、濃縮ガスが上記の一
定濃度からずれた状態で取り出されていく期間を可及的
に短くすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の天然ガス中の特
定成分の分離方法は、天然ガスをガス分離膜モジュ−ル
に供給して天然ガス中の特定成分の濃縮ガスを得る方法
において、上記のガス分離膜モジュ−ルとして、天然ガ
ス中の特定成分の濃度変化率または天然ガスの供給流量
あるいは供給圧力の変化率に対する上記濃縮ガスの特定
成分の濃度変化率が１／２以下の範囲内にあるガス分離
膜モジュ−ルを使用し、上記の供給されてくる天然ガス
の特定成分の濃度変化又は供給流量あるいは供給圧力の
変化に対し、天然ガスの供給流量またはモジユ−ルの膜
間差圧を調整して上記濃縮ガスの特定成分の濃度をほぼ
一定値に保持することを特徴とする構成である。
定成分の分離方法は、天然ガスをガス分離膜モジュ−ル
に供給して天然ガス中の特定成分の濃縮ガスを得る方法
において、上記のガス分離膜モジュ−ルとして、天然ガ
ス中の特定成分の濃度変化率または天然ガスの供給流量
あるいは供給圧力の変化率に対する上記濃縮ガスの特定
成分の濃度変化率が１／２以下の範囲内にあるガス分離
膜モジュ−ルを使用し、上記の供給されてくる天然ガス
の特定成分の濃度変化又は供給流量あるいは供給圧力の
変化に対し、天然ガスの供給流量またはモジユ−ルの膜
間差圧を調整して上記濃縮ガスの特定成分の濃度をほぼ
一定値に保持することを特徴とする構成である。
【０００８】本発明の天然ガス中の特定成分の分離装置
は、天然ガスをガス分離膜モジュ−ルに供給して天然ガ
ス中の特定成分の濃縮ガスを得る装置において、上記の
ガス分離膜モジュ−ルとして、天然ガス中の特定成分の
濃度変化率または天然ガスの供給流量あるいは供給圧力
の変化率に対する上記濃縮ガスの特定成分の濃度変化率
が１／２以下の範囲内にあるガス分離膜モジュ−ルが使
用され、上記の供給されてくる天然ガスの特定成分の濃
度変化又は供給流量あるいは供給圧力の変化を検出する
検出器並びにこの検出器の出力信号で作動し、天然ガス
の供給流量またはモジユ−ルの膜間差圧を調整して上記
濃縮ガスの特定成分の濃度をほぼ一定値に保持する流量
または圧力制御弁を備えていることを特徴とする構成で
ある。
は、天然ガスをガス分離膜モジュ−ルに供給して天然ガ
ス中の特定成分の濃縮ガスを得る装置において、上記の
ガス分離膜モジュ−ルとして、天然ガス中の特定成分の
濃度変化率または天然ガスの供給流量あるいは供給圧力
の変化率に対する上記濃縮ガスの特定成分の濃度変化率
が１／２以下の範囲内にあるガス分離膜モジュ−ルが使
用され、上記の供給されてくる天然ガスの特定成分の濃
度変化又は供給流量あるいは供給圧力の変化を検出する
検出器並びにこの検出器の出力信号で作動し、天然ガス
の供給流量またはモジユ−ルの膜間差圧を調整して上記
濃縮ガスの特定成分の濃度をほぼ一定値に保持する流量
または圧力制御弁を備えていることを特徴とする構成で
ある。
【０００９】
【作用】ガス分離膜モジュ−ルに供給される天然ガス中
の特定成分の濃度が変化し、または天然ガスの供給流量
あるいは供給圧力が変化しても、濃縮ガスの特定成分の
濃度変化巾が小さく抑えられるから、天然ガスの供給流
量の調整又は膜間差圧の調整により、濃縮ガスの特定成
分の濃度が迅速に元の一定値に戻される。
の特定成分の濃度が変化し、または天然ガスの供給流量
あるいは供給圧力が変化しても、濃縮ガスの特定成分の
濃度変化巾が小さく抑えられるから、天然ガスの供給流
量の調整又は膜間差圧の調整により、濃縮ガスの特定成
分の濃度が迅速に元の一定値に戻される。
【００１０】
【実施例】図１は本発明に係る分離装置の一実施例を示
す説明図である。図１において、１は天然ガス供給源で
ある。２はガス分離膜モジュ−ルであり、スパイラル型
膜モジュ−ル、中空糸型膜モジュ−ル、管状型膜モジュ
−ル、プレ−ト型膜モジュ−ル等を使用できる。３は天
然ガス供給源１とガス分離膜モジュ−ル２との間に設け
たコンプレッサ−（または送風機）、４はガス分離膜モ
ジュ−ル２の透過ガス排出配管に設けた送風機（または
真空ポンプ）であり、コンプレッサ−（または送風機）
３または送風機（または真空ポンプ）４は省略すること
もできる。
す説明図である。図１において、１は天然ガス供給源で
ある。２はガス分離膜モジュ−ルであり、スパイラル型
膜モジュ−ル、中空糸型膜モジュ−ル、管状型膜モジュ
−ル、プレ−ト型膜モジュ−ル等を使用できる。３は天
然ガス供給源１とガス分離膜モジュ−ル２との間に設け
たコンプレッサ−（または送風機）、４はガス分離膜モ
ジュ−ル２の透過ガス排出配管に設けた送風機（または
真空ポンプ）であり、コンプレッサ−（または送風機）
３または送風機（または真空ポンプ）４は省略すること
もできる。
【００１１】上記のガス分離膜モジュ−ル２には、天然
ガス中の特定成分の通過を遮断し、ガス分離膜モジュ−
ルの非透過側の出口から特定成分の濃縮ガスを流出し、
天然ガス中の特定成分の濃度変化率または天然ガスの供
給流量あるいは供給圧力の変化率に対する上記濃縮ガス
の特定成分の濃度変化率が１／２以下の範囲内にあるガ
ス分離膜モジュ−ルが使用されている（１／２以上では
本発明の効果を満足に達成し難い。この比は、１／３以
下とすることが好ましい）。
ガス中の特定成分の通過を遮断し、ガス分離膜モジュ−
ルの非透過側の出口から特定成分の濃縮ガスを流出し、
天然ガス中の特定成分の濃度変化率または天然ガスの供
給流量あるいは供給圧力の変化率に対する上記濃縮ガス
の特定成分の濃度変化率が１／２以下の範囲内にあるガ
ス分離膜モジュ−ルが使用されている（１／２以上では
本発明の効果を満足に達成し難い。この比は、１／３以
下とすることが好ましい）。
【００１２】図１において、５は濃縮ガスの特定成分の
濃度を検出するガス濃度検出器である。６はガス分離膜
モジュ−ル２の非透過ガス流出管に設けた圧力制御弁で
あり、ガス濃度検出器５の出力信号で作動される。７は
コンプレッサ−（または送風機）３とガス分離膜モジュ
−ル２との間に設けた天然ガス流量制御弁であり、ガス
濃度検出器５の出力信号で作動される。
濃度を検出するガス濃度検出器である。６はガス分離膜
モジュ−ル２の非透過ガス流出管に設けた圧力制御弁で
あり、ガス濃度検出器５の出力信号で作動される。７は
コンプレッサ−（または送風機）３とガス分離膜モジュ
−ル２との間に設けた天然ガス流量制御弁であり、ガス
濃度検出器５の出力信号で作動される。
【００１３】本発明に係る分離方法によって天然ガスを
処理するには、上記分離装置における送風機（またはコ
ンプレッサ−）３並びに送風機（または真空ポンプ）４
を駆動して天然ガス供給源１よりガス分離膜モジュ−ル
２に向け天然ガスを供給すると共に圧力調整弁６の調整
によりガス分離膜モジュ−ル２の膜間差圧を所定値に設
定し、天然ガスを分離処理していく。
処理するには、上記分離装置における送風機（またはコ
ンプレッサ−）３並びに送風機（または真空ポンプ）４
を駆動して天然ガス供給源１よりガス分離膜モジュ−ル
２に向け天然ガスを供給すると共に圧力調整弁６の調整
によりガス分離膜モジュ−ル２の膜間差圧を所定値に設
定し、天然ガスを分離処理していく。
【００１４】この場合、天然ガス中の特定成分において
は、膜の通過が遮断され、非特定成分が膜を高透過流束
で通過するから、ガス分離膜モジュ−ル２の非透過側の
出口２１から特定成分の濃縮ガスが流出され、その濃度
は、常時は一定の高濃度に保持されている。
は、膜の通過が遮断され、非特定成分が膜を高透過流束
で通過するから、ガス分離膜モジュ−ル２の非透過側の
出口２１から特定成分の濃縮ガスが流出され、その濃度
は、常時は一定の高濃度に保持されている。
【００１５】上記において、天然ガス供給源１から供給
されてくる天然ガス中の特定成分の濃度が高くなると
（低くなると）、上記非透過側の濃縮ガスの特定成分の
濃度が増大され（減少され）、濃縮ガスのこの特定成分
の濃度変化がガス濃度検出器５で検出され、その検出信
号により流量制御弁７の作動で天然ガスの供給流量が増
大され（減少され）、濃縮ガスの特定成分の濃度が元の
一定値に戻される。または、ガス濃度検出器５の検出信
号による圧力制御弁６の作動でガス分離膜モジュ−ル２
の供給側圧力が減少され（増大され）、膜間差圧が減少
されて（増大されて）、濃縮ガスの特定成分の濃度が元
の一定値に戻される。あるいは、流量制御弁７の作動で
天然ガスの供給流量が増大され（減少され）ると共に圧
力制御弁６の作動で膜間差圧が一定に保持され、濃縮ガ
スの特定成分の濃度が元の一定値に戻される。
されてくる天然ガス中の特定成分の濃度が高くなると
（低くなると）、上記非透過側の濃縮ガスの特定成分の
濃度が増大され（減少され）、濃縮ガスのこの特定成分
の濃度変化がガス濃度検出器５で検出され、その検出信
号により流量制御弁７の作動で天然ガスの供給流量が増
大され（減少され）、濃縮ガスの特定成分の濃度が元の
一定値に戻される。または、ガス濃度検出器５の検出信
号による圧力制御弁６の作動でガス分離膜モジュ−ル２
の供給側圧力が減少され（増大され）、膜間差圧が減少
されて（増大されて）、濃縮ガスの特定成分の濃度が元
の一定値に戻される。あるいは、流量制御弁７の作動で
天然ガスの供給流量が増大され（減少され）ると共に圧
力制御弁６の作動で膜間差圧が一定に保持され、濃縮ガ
スの特定成分の濃度が元の一定値に戻される。
【００１６】上記において、天然ガス供給流量が高くな
ると（低くなると）、上記非透過側の濃縮ガスの特定成
分の濃度が減少され（増大され）、濃縮ガスのこの特定
成分の濃度変化がガス濃度検出器５で検出され、その検
出信号による圧力制御弁６の作動でガス分離膜モジュ−
ル２の供給側圧力が増大され（減少され）、膜間差圧が
増大されて（減少されて）、濃縮ガスの特定成分の濃度
が元の一定値に戻される。
ると（低くなると）、上記非透過側の濃縮ガスの特定成
分の濃度が減少され（増大され）、濃縮ガスのこの特定
成分の濃度変化がガス濃度検出器５で検出され、その検
出信号による圧力制御弁６の作動でガス分離膜モジュ−
ル２の供給側圧力が増大され（減少され）、膜間差圧が
増大されて（減少されて）、濃縮ガスの特定成分の濃度
が元の一定値に戻される。
【００１７】上記において、天然ガス供給圧力が高くな
ると（低くなると）、上記非透過側の濃縮ガスの特定成
分の濃度が増大され（減少され）、濃縮ガスのこの特定
成分の濃度変化がガス濃度検出器５で検出され、その検
出信号による流量制御弁７の作動でガス分離膜モジュ−
ル２の供給流量が増大され（減少され）、濃縮ガスの特
定成分の濃度が元の一定値に戻される。
ると（低くなると）、上記非透過側の濃縮ガスの特定成
分の濃度が増大され（減少され）、濃縮ガスのこの特定
成分の濃度変化がガス濃度検出器５で検出され、その検
出信号による流量制御弁７の作動でガス分離膜モジュ−
ル２の供給流量が増大され（減少され）、濃縮ガスの特
定成分の濃度が元の一定値に戻される。
【００１８】本発明に係る天然ガス中の特定成分の分離
方法においては、天然ガス中の特定成分の濃度変化率ま
たは天然ガスの供給流量あるいは供給圧力の変化率に対
する上記濃縮ガスの特定成分の濃度変化率が１／２以下
の範囲内にあるガス分離膜モジュ−ルを使用しているか
ら、天然ガス供給源から供給されてくる天然ガス中の特
定成分の濃度変動または天然ガス供給流量あるいは供給
圧力の変動に対する濃縮ガスの特定成分濃度の常時値か
らの変動巾を充分に小さくでき、その変動した濃縮ガス
の特定成分濃度を元の常時値にハンチングをよく防止し
て迅速に戻すことができる。
方法においては、天然ガス中の特定成分の濃度変化率ま
たは天然ガスの供給流量あるいは供給圧力の変化率に対
する上記濃縮ガスの特定成分の濃度変化率が１／２以下
の範囲内にあるガス分離膜モジュ−ルを使用しているか
ら、天然ガス供給源から供給されてくる天然ガス中の特
定成分の濃度変動または天然ガス供給流量あるいは供給
圧力の変動に対する濃縮ガスの特定成分濃度の常時値か
らの変動巾を充分に小さくでき、その変動した濃縮ガス
の特定成分濃度を元の常時値にハンチングをよく防止し
て迅速に戻すことができる。
【００１９】これを具体例について示せば、次ぎの通り
である。使用した被処理ガスは標準状態でメタン７０vo
l％，プロパン３０vol％の混合ガスである。使用したガ
ス分離膜モジュ−ルは、プロパンに対して選択透過性を
有する膜（ポリイミド多孔質支持膜上にシリコ−ンの半
透膜を設けたもの）を用いた膜面積１４m2のスパイラル
型膜モジュ−ルであり、標準処理条件は、供給流量４０
Nm3/hr,モジュ−ルの供給側圧力２．０kg/cm2G,透過側
圧力０．２±０．０５kg/cm2G，非透過側濃縮メタン濃
度９０vol％である。
である。使用した被処理ガスは標準状態でメタン７０vo
l％，プロパン３０vol％の混合ガスである。使用したガ
ス分離膜モジュ−ルは、プロパンに対して選択透過性を
有する膜（ポリイミド多孔質支持膜上にシリコ−ンの半
透膜を設けたもの）を用いた膜面積１４m2のスパイラル
型膜モジュ−ルであり、標準処理条件は、供給流量４０
Nm3/hr,モジュ−ルの供給側圧力２．０kg/cm2G,透過側
圧力０．２±０．０５kg/cm2G，非透過側濃縮メタン濃
度９０vol％である。
【００２０】この標準処理条件に対して供給ガスのメタ
ン濃度が７０vol％から６０vol％に減少したとき（約１
４％の減少）、非透過側濃縮メタン濃度は９０vol％か
ら８６vol％に減少する（約４％の減少）にとどまり、
供給ガスのメタン濃度が７０vol％から８０vol％に増加
したとき（約１４％の増加）、非透過側濃縮メタン濃度
は９０vol％から９３vol％に増加する（約３％の増加）
にとどまり、前者に対してはガス供給流量の減少（４０
Nm3/hrから３５Nm3/hrへの減少）又はモジュ−ル供給側
圧力の増加（２．０kg/cm2Gから２．３kg/cm2Gへの増
加）により非透過側濃縮メタン濃度を迅速に元の標準濃
度に戻すことができ、後者に対してはガス供給流量の増
加（４０Nm3/hrから５０Nm3/hrへ増加）又はモジュ−ル
供給側圧力の減少（２．０kg/cm2Gから１．５kg/cm2Gへ
の減少）により非透過側濃縮メタン濃度を迅速に元の標
準濃度に戻すことができた。
ン濃度が７０vol％から６０vol％に減少したとき（約１
４％の減少）、非透過側濃縮メタン濃度は９０vol％か
ら８６vol％に減少する（約４％の減少）にとどまり、
供給ガスのメタン濃度が７０vol％から８０vol％に増加
したとき（約１４％の増加）、非透過側濃縮メタン濃度
は９０vol％から９３vol％に増加する（約３％の増加）
にとどまり、前者に対してはガス供給流量の減少（４０
Nm3/hrから３５Nm3/hrへの減少）又はモジュ−ル供給側
圧力の増加（２．０kg/cm2Gから２．３kg/cm2Gへの増
加）により非透過側濃縮メタン濃度を迅速に元の標準濃
度に戻すことができ、後者に対してはガス供給流量の増
加（４０Nm3/hrから５０Nm3/hrへ増加）又はモジュ−ル
供給側圧力の減少（２．０kg/cm2Gから１．５kg/cm2Gへ
の減少）により非透過側濃縮メタン濃度を迅速に元の標
準濃度に戻すことができた。
【００２１】また、同上標準処理条件に対して供給ガス
の供給流量が４０Nm3/hrから３０Nm3/hrに減少したとき
（約２５％の減少）、非透過側濃縮メタン濃度は９０vo
l％から９５vol％に増加する（約６％の増加）にとどま
り、供給ガスの供給流量が４０Nm3/hrから５０Nm3/hrに
増加したとき（約２５％の増加）、非透過側濃縮メタン
濃度は９０vol％から８６vol％に減少する（約４％の減
少）にとどまり、前者に対してはモジュ−ル供給側圧力
の減少（２．０kg/cm2Gから１．５kg/cm2Gへの減少）に
より、後者に対してモジュ−ル供給側圧力の増加（２．
０kg/cm2Gから２．５kg/cm2Gへの増加）により非透過側
濃縮メタン濃度を迅速に元の標準濃度に戻すことができ
た。
の供給流量が４０Nm3/hrから３０Nm3/hrに減少したとき
（約２５％の減少）、非透過側濃縮メタン濃度は９０vo
l％から９５vol％に増加する（約６％の増加）にとどま
り、供給ガスの供給流量が４０Nm3/hrから５０Nm3/hrに
増加したとき（約２５％の増加）、非透過側濃縮メタン
濃度は９０vol％から８６vol％に減少する（約４％の減
少）にとどまり、前者に対してはモジュ−ル供給側圧力
の減少（２．０kg/cm2Gから１．５kg/cm2Gへの減少）に
より、後者に対してモジュ−ル供給側圧力の増加（２．
０kg/cm2Gから２．５kg/cm2Gへの増加）により非透過側
濃縮メタン濃度を迅速に元の標準濃度に戻すことができ
た。
【００２２】また、同上標準処理条件に対して供給ガス
の供給圧力が２．０kg/cm2Gから１．５kg/cm2Grに減少
したとき（約２５％の減少）、非透過側濃縮メタン濃度
は９０vol％から８４vol％に減少する（約７％の減少）
にとどまり、供給ガスの供給圧力が２．０kg/cm2Gから
２．５kg/cm2Gに増加したとき（約２５％の増加）、非
透過側濃縮メタン濃度は９０vol％から９５vol％に増加
する（約６％の増加）にとどまり、前者に対しては供給
ガス流量の減少（４０Nm3/hrから３０Nm3/hrに減少）に
より、後者に対して供給ガス流量の増加（４０Nm3/hrか
ら５０Nm3/hrへの増加）により非透過側濃縮メタン濃度
を迅速に元の標準濃度に戻すことができた。
の供給圧力が２．０kg/cm2Gから１．５kg/cm2Grに減少
したとき（約２５％の減少）、非透過側濃縮メタン濃度
は９０vol％から８４vol％に減少する（約７％の減少）
にとどまり、供給ガスの供給圧力が２．０kg/cm2Gから
２．５kg/cm2Gに増加したとき（約２５％の増加）、非
透過側濃縮メタン濃度は９０vol％から９５vol％に増加
する（約６％の増加）にとどまり、前者に対しては供給
ガス流量の減少（４０Nm3/hrから３０Nm3/hrに減少）に
より、後者に対して供給ガス流量の増加（４０Nm3/hrか
ら５０Nm3/hrへの増加）により非透過側濃縮メタン濃度
を迅速に元の標準濃度に戻すことができた。
【００２３】なお、上記実施例においては、特定成分を
非透過側に濃縮させているが、特定成分に対して選択透
過性を有する膜を使用し、特定成分を透過側に濃縮させ
ることもでき、この場合、ガス濃度検出器は透過側に設
けられる。
非透過側に濃縮させているが、特定成分に対して選択透
過性を有する膜を使用し、特定成分を透過側に濃縮させ
ることもでき、この場合、ガス濃度検出器は透過側に設
けられる。
【００２４】本発明において、分離膜には、分離しよう
とする成分に応じて選択され、その膜としては、ポリイ
ミド、ポリスルホン、セルロ−スアセテ−ト等の多孔質
支持膜とシリコ−ン樹脂、キトサン等の半透膜との複合
膜を挙げることができる。また、ガス分離膜モジュ−ル
を多段に組立て、特定成分ガス濃度を任意の段において
制御、濃縮することも可能である。
とする成分に応じて選択され、その膜としては、ポリイ
ミド、ポリスルホン、セルロ−スアセテ−ト等の多孔質
支持膜とシリコ−ン樹脂、キトサン等の半透膜との複合
膜を挙げることができる。また、ガス分離膜モジュ−ル
を多段に組立て、特定成分ガス濃度を任意の段において
制御、濃縮することも可能である。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、上述した通りの構成であり、
天然ガスをガス分離膜モジュ−ルに供給して天然ガス中
の特定成分を一定の高濃度で得る場合、ガス分離膜モジ
ュ−ルとして、天然ガス中の特定成分の濃度変化率また
は天然ガスの供給流量あるいは供給圧力の変化率に対す
る上記濃縮ガスの特定成分の濃度変化率を充分に小にで
きるガス分離膜モジュ−ルを使用しているから、天然ガ
ス中の特定成分の濃度変化または天然ガスの供給流量あ
るいは供給圧力の変化に対する濃縮ガス濃度の制御巾を
小にでき、濃縮ガス濃度をハンチングを防止して迅速に
元の濃度に戻すことができる。
天然ガスをガス分離膜モジュ−ルに供給して天然ガス中
の特定成分を一定の高濃度で得る場合、ガス分離膜モジ
ュ−ルとして、天然ガス中の特定成分の濃度変化率また
は天然ガスの供給流量あるいは供給圧力の変化率に対す
る上記濃縮ガスの特定成分の濃度変化率を充分に小にで
きるガス分離膜モジュ−ルを使用しているから、天然ガ
ス中の特定成分の濃度変化または天然ガスの供給流量あ
るいは供給圧力の変化に対する濃縮ガス濃度の制御巾を
小にでき、濃縮ガス濃度をハンチングを防止して迅速に
元の濃度に戻すことができる。
【図１】本発明に係る分離装置の一実施例を示す説明図
である。
である。
１ 天然ガス供給源 ２ ガス分離膜モジュ−ル ５ 特定成分ガス濃度検出器 ６ 圧力調整弁 ７ 流量調整弁
フロントページの続き (72)発明者 山田 光矢 大阪市中央区平野町４丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内 (72)発明者 大濱 隆司 大阪市中央区平野町４丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内 (72)発明者 杉山 修 大阪市中央区平野町４丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】天然ガスをガス分離膜モジュ−ルに供給し
て天然ガス中の特定成分の濃縮ガスを得る方法におい
て、上記のガス分離膜モジュ−ルとして、天然ガス中の
特定成分の濃度変化率または天然ガスの供給流量あるい
は供給圧力の変化率に対する上記濃縮ガスの特定成分の
濃度変化率が１／２以下の範囲内にあるガス分離膜モジ
ュ−ルを使用し、上記の供給されてくる天然ガスの特定
成分の濃度変化又は供給流量あるいは供給圧力の変化に
対し、天然ガスの供給流量またはモジユ−ルの膜間差圧
を調整して上記濃縮ガスの特定成分の濃度をほぼ一定値
に保持することを特徴とする天然ガス中の特定成分の分
離方法。 - 【請求項２】天然ガスをガス分離膜モジュ−ルに供給し
て天然ガス中の特定成分の濃縮ガスを得る装置におい
て、上記のガス分離膜モジュ−ルとして、天然ガス中の
特定成分の濃度変化率または天然ガスの供給流量あるい
は供給圧力の変化率に対する上記濃縮ガスの特定成分の
濃度変化率が１／２以下の範囲内にあるガス分離膜モジ
ュ−ルが使用され、上記の供給されてくる天然ガスの特
定成分の濃度変化又は供給流量あるいは供給圧力の変化
を検出する検出器並びにこの検出器の出力信号で作動
し、天然ガスの供給流量またはモジユ−ルの膜間差圧を
調整して上記濃縮ガスの特定成分の濃度をほぼ一定値に
保持する流量または圧力制御弁を備えていることを特徴
とする天然ガス中の特定成分の分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28446993A JPH07112112A (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 天然ガス中の特定成分の分離方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28446993A JPH07112112A (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 天然ガス中の特定成分の分離方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07112112A true JPH07112112A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17678936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28446993A Pending JPH07112112A (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 天然ガス中の特定成分の分離方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07112112A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003028398A (ja) * | 2001-07-17 | 2003-01-29 | Tokyo Gas Co Ltd | 都市ガス供給方法及び装置 |
| JP2008161780A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Air Liquide Japan Ltd | ガス分離膜を用いたガス製造方法およびガス製造装置 |
| JP5942030B1 (ja) * | 2015-10-29 | 2016-06-29 | 千代田化工建設株式会社 | 二酸化炭素の分離方法 |
| CN112292195A (zh) * | 2018-06-18 | 2021-01-29 | 麦克罗普罗格尔有限公司 | 控制气体发生的方法 |
-
1993
- 1993-10-19 JP JP28446993A patent/JPH07112112A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003028398A (ja) * | 2001-07-17 | 2003-01-29 | Tokyo Gas Co Ltd | 都市ガス供給方法及び装置 |
| JP4489326B2 (ja) * | 2001-07-17 | 2010-06-23 | 東京瓦斯株式会社 | 都市ガス供給方法及び装置 |
| JP2008161780A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Air Liquide Japan Ltd | ガス分離膜を用いたガス製造方法およびガス製造装置 |
| JP5942030B1 (ja) * | 2015-10-29 | 2016-06-29 | 千代田化工建設株式会社 | 二酸化炭素の分離方法 |
| CN112292195A (zh) * | 2018-06-18 | 2021-01-29 | 麦克罗普罗格尔有限公司 | 控制气体发生的方法 |
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