JPH10272333A - Gas purifying method, air cleaning method and apparatus for them - Google Patents

Gas purifying method, air cleaning method and apparatus for them

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JPH10272333A
JPH10272333A JP10018925A JP1892598A JPH10272333A JP H10272333 A JPH10272333 A JP H10272333A JP 10018925 A JP10018925 A JP 10018925A JP 1892598 A JP1892598 A JP 1892598A JP H10272333 A JPH10272333 A JP H10272333A
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JP
Japan
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gas
air
liquid
permeable membrane
component
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Application number
JP10018925A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiromi Henmi
ひろみ 逸見
Makio Tamura
真紀夫 田村
Takeshi Murakami
健 村上
Akiko Umeka
明子 梅香
Daisaku Yano
大作 矢野
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Organo Corp
Original Assignee
Organo Corp
Japan Organo Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To purify crude gas by a simple means to obtain a high purity gas. SOLUTION: This gas purifying apparatus is an air cleaning apparatus wherein the constitution of the gas purifying apparatus is adapted to the purification of polluted air and equipped with a membrane module 12 having a large number of polypropylene hollow yarn membranes as gas permeable membranes permitting the permeation of a gas component other than air constituting components. Further, the apparatus 10 is equipped with a liquid supply device consisting of a liquid inflow pipe 14, a liquid pump 15 and a liquid outflow pipe 16 and an air introducing device consisting of an air inflow pipe 18, an air outflow pipe 20 and a suction blower 22. A polluted gas component in air flowing outside the hollow yarn membranes permeates through the hollow yarn membranes selectively to be dissolved and diffused in the gas dissolving liquid flowing through the hollow parts of the hollow yarn membranes to purify air. This air cleaning apparatus can produce high purity gas by considering gas components other than air constituting components to impure gas components in crude gas.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス精製方法、空
気浄化方法及びそれらの装置に関し、更に詳細には、不
純物ガス成分を含む粗製ガスを精製して高純度のガスを
製造する方法、空気構成成分以外のガス成分により汚染
された、特に汚染ガス成分により低濃度に汚染された空
気の浄化方法及びそれらの装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas purification method, an air purification method and an apparatus therefor, and more particularly, to a method for producing a high-purity gas by purifying a crude gas containing an impurity gas component, and an air purification method. The present invention relates to a method for purifying air contaminated by gas components other than constituent components, particularly air contaminated at a low concentration by a contaminated gas component, and an apparatus therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガス反応を利用した化学品の製造方法、
ガスを利用した固体加工方法の進展に伴い、種々のガス
が利用されている。そして、ガスを利用した微細加工技
術が著しく進歩した現今では、微細加工に純度の高いガ
スを使用することが益々必要になっている。しかも、高
純度ガスの需要は従来に比べて大幅に増大している。例
えば、半導体装置の製造工場では、高純度窒素ガスが、
キャリアガス、シールガス、パージガス、加圧ガス等の
用途で広く使用され、高純度のSiH4 ガスは半導体装
置に必要な半導体層の成膜材料として使用されている。
従来は、空気の深冷分離により粗製窒素ガスを製造し、
次いでモレキュラーシーブによる吸着法、或いは吸収液
との気液接触吸収法により、粗製窒素ガス中の不純物ガ
ス成分を除去して粗製ガスを精製し、高純度の窒素ガス
を得ている。
2. Description of the Related Art A method for producing a chemical product utilizing a gas reaction,
With the progress of solid processing methods using gases, various gases have been used. Nowadays, the fine processing technology using gas has been remarkably advanced, and it is increasingly necessary to use a high-purity gas for fine processing. In addition, the demand for high-purity gas has greatly increased as compared with the conventional case. For example, in a semiconductor device manufacturing plant, high-purity nitrogen gas
It is widely used in applications such as carrier gas, seal gas, purge gas, and pressurized gas, and high-purity SiH 4 gas is used as a material for forming a semiconductor layer required for a semiconductor device.
Conventionally, crude nitrogen gas is produced by cryogenic separation of air,
Then, the crude gas is purified by removing the impurity gas components in the crude nitrogen gas by an adsorption method using a molecular sieve or a gas-liquid contact absorption method with an absorbing liquid to obtain a high-purity nitrogen gas.

【0003】一方では、微量の汚染ガス成分を含んだ汚
染空気による影響も懸念されている。すなわち、クリー
ンな空気を必要とする空間、例えば半導体装置の製造工
場のクリーンルーム、或いは美術館、博物館等の展示空
間では、微量の汚染ガス成分を含む汚染空気が、腐食、
劣化等の好ましくない影響を製品、展示品等に及ぼすこ
とが問題になっている。
[0003] On the other hand, there is also a concern about the influence of polluted air containing a trace amount of pollutant gas components. That is, in a space that requires clean air, for example, in a clean room of a semiconductor device manufacturing factory, or in an exhibition space such as an art museum or a museum, contaminated air containing a trace amount of a pollutant gas component is corroded,
There is a problem in that undesired effects such as deterioration are exerted on products, exhibits and the like.

【0004】例えば、半導体装置の製造工場に設けられ
ているクリーンルームでは、クリーンルーム内で使用す
る薬品により空気が汚染されると、クリーンルーム内の
オペレータに対する健康上の問題に加えて、半導体装置
の製品品質が低下するおそれが生じる。美術館及び博物
館等では、展示空間の空気が汚染されていると、貴重な
展示品の劣化が汚染空気により著しく進行する恐れがあ
る。また、高精度の分析を行う分析室などでは、試薬に
よる空気汚染により試料が汚染され、分析精度が低下す
るという問題がある。更には、工場内で局所的に高濃度
の薬品を使用する場合には、薬品から蒸発ないし気化し
たガス成分により空気が汚染され、作業環境保全の点か
ら問題となる。
[0004] For example, in a clean room provided in a semiconductor device manufacturing factory, if air is contaminated by chemicals used in the clean room, not only the health problem for the operator in the clean room, but also the product quality of the semiconductor device. May be reduced. In art museums and museums, if the air in the exhibition space is contaminated, there is a risk that the deterioration of valuable exhibition items will significantly progress due to the contaminated air. Further, in an analysis room or the like that performs high-precision analysis, there is a problem that the sample is contaminated by air contamination by the reagent, and the analysis accuracy is reduced. Furthermore, when a high concentration of a chemical is locally used in a factory, air is contaminated by gas components evaporated or vaporized from the chemical, which poses a problem from the viewpoint of work environment conservation.

【0005】上述のような汚染空気を浄化する場合、そ
の浄化方法は、従来、活性炭等の吸着剤により汚染ガス
成分を吸着、除去する吸着法、汚染空気をフィルタによ
り濾過して汚染ガス成分を除去する濾過法、洗浄塔に汚
染空気を導入し、洗浄水で洗浄して汚染ガス成分を除去
する洗浄法に大別される。
In the case of purifying the contaminated air as described above, the purifying method has conventionally been an adsorption method of adsorbing and removing the contaminated gas component with an adsorbent such as activated carbon, and a method of filtering the contaminated air by filtering the contaminated air with a filter. It is roughly classified into a filtration method for removing contaminated air and a washing method for introducing contaminated air into a washing tower and washing with washing water to remove contaminated gas components.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のガス精
製方法は、吸着法、気液接触方式の吸収法を用いている
ので、大型の装置が必要で、しかも精製プロセス及び操
作も複雑であるために、現在のように、多種多様の高純
度ガスを少量必要とする場合に適用するのは、不便で、
経済的ではない。
However, the conventional gas purification method uses an adsorption method and an absorption method of a gas-liquid contact system, so that a large-sized apparatus is required, and the purification process and operation are complicated. Therefore, it is inconvenient to apply when a large variety of high-purity gases are required in small quantities, as is the case today.
Not economic.

【0007】また、空気の浄化についても、従来の吸着
法、濾過法及び洗浄法は、単位体積当たりの気液接触面
積が小さいために装置が大型化したり、汚染空気から低
濃度の汚染ガス成分を除去することが技術的に難しかっ
たり、洗浄法では洗浄水の液滴が辺りに飛散してその始
末が面倒であったりして、汚染空気の浄化、特に局所的
な空気汚染の際の汚染空気の浄化には適切ではなかっ
た。
[0007] Also, regarding the purification of air, the conventional adsorption method, filtration method and cleaning method have a large gas-liquid contact area per unit volume, so that the apparatus becomes large, or low concentration of pollutant gas components from polluted air. It is technically difficult to remove the water, and in the cleaning method, the droplets of the cleaning water scatter around and troublesome in cleaning up, so that the cleaning of the contaminated air, especially the contamination at the time of local air pollution. It was not suitable for air purification.

【0008】そこで、本発明の目的は、簡便な手段によ
り、粗製ガスを精製して高純度ガスを得るガス精製方
法、及び、簡便な手段により、汚染空気、特に局所的な
低濃度汚染の空気を清浄度の高い空気に効率的に浄化で
きる空気浄化方法、並びにそれらの装置を提供すること
である。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a gas purification method for obtaining a high-purity gas by purifying a crude gas by a simple means, and a method for contaminating air, particularly air having a local low-concentration by a simple means. It is an object of the present invention to provide an air purification method capable of efficiently purifying air into high-purity air, and an apparatus therefor.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、ガス透過
膜を使用して、粗製ガス中の不純物ガス成分を透過さ
せ、透過した不純物ガス成分をガス溶解性液体に溶解、
拡散させることにより、粗製ガス中から不純物ガス成分
を除去して精製すること、及び、汚染空気中の汚染ガス
成分を透過させ、透過したガス成分をガス溶解性液体に
溶解、拡散させることにより、汚染空気を浄化すること
を着想し、実験を重ねて本発明を完成するに到った。
Means for Solving the Problems The present inventors use a gas permeable membrane to transmit an impurity gas component in a crude gas and dissolve the transmitted impurity gas component in a gas-soluble liquid.
By diffusing, purifying by removing the impurity gas components from the crude gas, and transmitting the contaminated gas components in the contaminated air, dissolving and diffusing the permeated gas components in the gas-soluble liquid, With the idea of purifying contaminated air, the present inventors have completed the present invention through repeated experiments.

【0010】上記目的を達成するために、本発明に係る
ガス精製方法は、ガス透過膜を介してその両側にそれぞ
れ設けられたガス流通領域及び液体流通領域に、不純物
ガス成分を含む粗製ガス及びガス溶解性液体をそれぞれ
ガス透過膜に沿って流通させつつ、粗製ガス中の不純物
ガス成分をガス透過膜に透過させてガス溶解性液体に溶
解し、粗製ガスを精製するようにしたことを特徴として
いる。
In order to achieve the above object, a gas purification method according to the present invention is directed to a method for purifying a crude gas containing an impurity gas component in a gas circulation region and a liquid circulation region provided on both sides of a gas permeable membrane. The characteristic feature is that the impurity gas component in the crude gas is passed through the gas permeable membrane and dissolved in the gas soluble liquid while the gas soluble liquid is circulated along the gas permeable membrane to purify the crude gas. And

【0011】本発明方法で粗製ガスとは、不純物ガス成
分を含むガスを言い、不純物ガス成分を除去して高純度
ガスを得る対象の原料ガスである。本発明方法は、粗製
ガスの種類、並びに粗製ガス中に含まれる不純物ガス成
分の種類及び濃度を問わず適用でき、更に言えば、従来
の気液接触式物理吸収プロセス及び反応吸収プロセスが
適用できるものには、基本的に言って全て適用できる。
ガス溶解性液体は、粗製ガス中に含まれる不純物ガス成
分に対して溶解性を有する液体であって、例えば不純物
ガス成分がCO2 の場合には、NaOH液、NaOH水
溶液、アンモニア水溶液等の無機アルカリ溶液又は水溶
液、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン水溶液
等の有機アルカリ溶液又は水溶液である。COの場合に
は、銅塩のアンモニア水溶液、CH4 の場合には、ベン
ゼン、トルエン等を使用できる。なお、水は殆どの不純
物ガス成分に対してガス溶解性液体として適用できる。
粗製ガス中の不純物ガス成分とガス溶解性液体との組み
合わせの詳細は、例えば表1及び表2に示す通りであ
る。
In the method of the present invention, the crude gas refers to a gas containing an impurity gas component, and is a source gas from which the impurity gas component is removed to obtain a high-purity gas. The method of the present invention can be applied regardless of the type of the crude gas and the type and concentration of the impurity gas component contained in the crude gas, and more specifically, the conventional gas-liquid contact physical absorption process and the conventional reaction absorption process can be applied. Things can basically be applied to everything.
The gas-soluble liquid is a liquid having solubility for the impurity gas component contained in the crude gas. For example, when the impurity gas component is CO 2 , an inorganic solution such as a NaOH solution, an NaOH aqueous solution, and an ammonia aqueous solution is used. An alkaline solution or aqueous solution, or an organic alkaline solution or aqueous solution such as a monoethanolamine or diethanolamine aqueous solution. In the case of CO, an aqueous ammonia solution of a copper salt can be used, and in the case of CH 4 , benzene, toluene and the like can be used. Water can be applied as a gas-soluble liquid to most impurity gas components.
Details of the combination of the impurity gas component and the gas-soluble liquid in the crude gas are as shown in Tables 1 and 2, for example.

【表1】 [Table 1]

【表2】 [Table 2]

【0012】更に言えば、本発明方法は、通常の気液接
触式物理吸収プロセスに代わる適用として、例えばガス
溶解性液体に水(好ましくは純水)を使用し、大気中か
らイソプロピンアルコール(IPA)を除去することが
できる。また、通常の気液接触式反応吸収プロセスに代
わる適用として、例えばガス溶解性液体にエタノールア
ミン(MEA)、ジエタノールアミン(DEA)又はN
aOH水溶液を使用して、天然ガス、水素ガス、合成ガ
ス等からCO2 、H2 Sを除去することができる。更に
は、ガス溶解性液体としてジエチレングリコール(DE
G)又はトリエチレングリコール(TEG)を使用し
て、天然ガス、水素ガス、合成ガス等から水分を除去す
ることができる。また、第1銅塩(炭酸塩、ギ酸塩、酢
酸塩)のアンモニア水溶液(銅液)をガス溶解性液体と
して使用し、粗製ガスからCOを除去することができ
る。また、ガス溶解性液体として水を使用して、粗製ガ
スからSiF4 、HF等のフッ素化合物ガスを除去する
ことができる。
In addition, the method of the present invention can be applied as an alternative to the usual gas-liquid contact physical absorption process, for example, by using water (preferably pure water) as a gas-soluble liquid, and isopropyne alcohol (pure water) from the atmosphere. IPA) can be removed. As an alternative to the usual gas-liquid contact type reaction absorption process, for example, ethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA) or N
Using an aOH aqueous solution, CO 2 and H 2 S can be removed from natural gas, hydrogen gas, synthesis gas and the like. Further, as a gas-soluble liquid, diethylene glycol (DE
G) or triethylene glycol (TEG) can be used to remove moisture from natural gas, hydrogen gas, synthesis gas, and the like. Also, an aqueous ammonia solution (copper solution) of cuprous salt (carbonate, formate, acetate) can be used as a gas-soluble liquid to remove CO from the crude gas. Further, by using water as a gas-soluble liquid, it is possible to remove a fluorine compound gas such as SiF 4 and HF from a crude gas.

【0013】本発明方法で使用するガス透過膜は、汚染
ガス成分を選択的に透過させ、かつ液体に対して非透過
性である膜であって、合成樹脂製の多孔質膜、例えば、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等
のポリオレフィン製の膜、ポリ四フッ化エチレン、フッ
化ビニリデン(PVDF)等のフッ素樹脂製の膜、更に
はポリスルホン製の膜、シリコンゴム製の膜を好適に使
用できる。また、ガス透過膜の形状は、平膜状、スパイ
ラル状、中空糸状等あらゆる形状のものが用いられる
が、特に中空糸をスダレ状に編んで、これをスパイラル
状に巻いたものが圧力損失が小さい点で好適に用いられ
る。
The gas-permeable membrane used in the method of the present invention is a membrane which selectively permeates pollutant gas components and is impermeable to liquid, and is a porous membrane made of synthetic resin, for example,
A film made of polyolefin such as polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, a film made of fluororesin such as polytetrafluoroethylene, vinylidene fluoride (PVDF), a film made of polysulfone, and a film made of silicon rubber are preferably used. it can. As the shape of the gas permeable membrane, any shape such as a flat membrane shape, a spiral shape, and a hollow fiber shape is used.In particular, a hollow fiber is knitted in a slender shape, and a spiral wound shape of the hollow fiber has a pressure loss. It is suitably used because of its small size.

【0014】好適には、ガス溶解性液体をガス透過膜に
沿って粗製ガスの流れ方向に対し向流方向で流通させ
る。これにより、不純物ガス成分の透過により低い不純
物濃度となった粗製ガスは、ガス透過膜を介して、更
に、不純物ガス成分の溶解濃度の低い、すなわち溶解能
の高い導入直後のガス溶解性液体に接触し、粗製ガス中
の残存の不純物ガス成分をガス溶解性液体に移行させる
ことができるので、一層、高純度のガスを得ることがで
きる。
Preferably, the gas-soluble liquid is caused to flow along the gas permeable membrane in a countercurrent direction to the flow direction of the crude gas. As a result, the crude gas having a low impurity concentration due to the permeation of the impurity gas component is further passed through the gas permeable membrane to the gas-soluble liquid having a low solubility concentration of the impurity gas component, that is, a gas-soluble liquid immediately after introduction having a high solubility. The contact gas component can transfer the remaining impurity gas component in the crude gas to the gas-soluble liquid, so that a gas with higher purity can be obtained.

【0015】また、好適には、ガス流通領域を流通して
得た精製ガスの湿度を調整する。これにより、ガス溶解
性液体から水蒸気が精製ガスに移行したために湿度が高
くなった精製ガスを所定湿度に調湿することができる。
ガスから水分を除去する場合は、水分を吸着する吸着剤
や水分を透過させるガス分離膜で処理する方法等を採用
することができる。また、不純物ガス成分が有害なガス
成分である場合には、液体流通領域を流通したガス溶解
性液体中の溶解不純物ガス成分を活性炭、イオン交換樹
脂、逆浸透膜等で除去し、安全なガス溶解性液体廃液と
して排出するようにすることもできる。更には、溶解不
純物ガス成分を除去したガス溶解性液体を再び液体流通
領域に導入して、ガス溶解性液体を循環使用することが
できる。
Preferably, the humidity of the purified gas obtained by flowing through the gas flow area is adjusted. This makes it possible to adjust the humidity of the purified gas whose humidity has increased due to the transfer of water vapor from the gas-soluble liquid to the purified gas to a predetermined humidity.
In the case of removing moisture from the gas, a method of treating the gas with an adsorbent that adsorbs moisture or a gas separation membrane that allows moisture to pass can be employed. If the impurity gas component is a harmful gas component, the dissolved impurity gas component in the gas-soluble liquid flowing through the liquid flow area is removed by activated carbon, ion exchange resin, reverse osmosis membrane, etc. It may be discharged as a soluble liquid waste liquid. Furthermore, the gas-soluble liquid from which the dissolved impurity gas component has been removed can be introduced again into the liquid circulation area, and the gas-soluble liquid can be circulated and used.

【0016】また、本発明方法を適用すれば、半導体装
置の製造工場等で大量に使用されるアルゴン、ヘリウム
等の経済性の高い稀ガスを含む排ガスから不純物ガスを
除去し、アルゴン、ヘリウム等の稀ガスを精製、再利用
することもできる。
Further, by applying the method of the present invention, impurity gas is removed from exhaust gas containing a rare gas such as argon and helium which is used in a large amount in a semiconductor device manufacturing factory or the like, and is highly economical. Can be purified and reused.

【0017】本発明に係る空気浄化方法は、請求項1に
記載のガス精製法において、粗製ガス及び不純物ガス成
分が、それぞれ、空気構成成分以外のガス成分により汚
染された空気、及び空気構成成分以外の空気汚染ガス成
分であって、ガス透過膜を介してその両側にそれぞれ設
けられた空気流通領域及び液体流通領域に、空気構成成
分以外のガス成分により汚染された空気及びガス溶解性
液体をそれぞれガス透過膜に沿って流通させつつ、汚染
空気中の汚染ガス成分をガス透過膜に透過させてガス溶
解性液体に溶解し、空気を浄化するようにしたことを特
徴としている。
In the air purification method according to the present invention, in the gas refining method according to the first aspect, the crude gas and the impurity gas component are respectively air and polluted by a gas component other than the air component. Air and gas-soluble liquid contaminated by gas components other than air constituent components in the air circulation region and the liquid circulation region respectively provided on both sides thereof through the gas permeable membrane. It is characterized in that the contaminated gas components in the contaminated air are transmitted through the gas permeable membrane and dissolved in the gas-soluble liquid to purify the air while flowing along the gas permeable membrane.

【0018】本発明で空気構成成分とは、空気を構成す
る、酸素、窒素、不活性ガス、炭酸ガス、水蒸気を言
い、空気構成成分以外のガス成分とは、空気に混じっ
た、それ以外のガス成分を言う。空気構成成分以外のガ
ス成分とは、例えば、実験例で例示した塩酸、酢酸、イ
ソプロピルアルコール、アンモニアの他に、アミン、炭
化水素、NOx 、SOx 、フタル酸ジブチル、フタル酸
ジオクチル等の可塑剤を例として挙げることができる。
本発明方法で使用するガス溶解性液体は、汚染ガス成分
を溶解できる液体であれば、制約は無く、ガス溶解性液
体として、例えば汚染ガス成分が塩素ガス又は塩酸ガス
等の酸性ガスの場合には水を、汚染ガス成分の濃度が低
い場合には、好ましくは純水、又はアルカリ性溶液を使
用する。また、アンモニアガス等のアルカリ性ガスの場
合には水を、汚染ガス成分の濃度が低い場合には、好ま
しくは純水、又は酸性溶液を使用する。汚染ガス成分が
イソプロピルアルコール蒸気等の有機化合物系ガスの場
合には水を、汚染ガス成分の濃度が低い場合には、好ま
しくは純水を使用する。ガス溶解性液体の温度は、使用
するガス透過膜の使用限界温度以下であれば良いが、好
適には、ガス溶解度が高くなる温度にする。通常、液体
の温度が低いほうが、ガス溶解度は高く、少なくとも4
0℃以下にする。汚染ガス成分が反応性を有する場合、
汚染ガス成分と反応し易いガス溶解性液体を選択するの
が好ましい。
In the present invention, the air component refers to oxygen, nitrogen, inert gas, carbon dioxide gas, and water vapor that constitute air. The gas components other than the air component are mixed with air and other components. Refers to gas components. The gas components other than the air component include, for example, hydrochloric acid, acetic acid, isopropyl alcohol, and ammonia, and plastics such as amines, hydrocarbons, NO x , SO x , dibutyl phthalate, and dioctyl phthalate. Agents may be mentioned as examples.
The gas-soluble liquid used in the method of the present invention is not limited as long as it is a liquid capable of dissolving the contaminant gas component. For example, when the contaminant gas component is an acid gas such as a chlorine gas or a hydrochloric acid gas as the gas-soluble liquid. When water has a low concentration of a pollutant gas component, it is preferable to use pure water or an alkaline solution. Water is used in the case of an alkaline gas such as ammonia gas, and pure water or an acidic solution is preferably used in the case where the concentration of the pollutant gas component is low. When the contaminant gas component is an organic compound gas such as isopropyl alcohol vapor, water is used. When the contaminant gas component has a low concentration, pure water is preferably used. The temperature of the gas-soluble liquid may be lower than the use limit temperature of the gas-permeable membrane to be used, but is preferably a temperature at which the gas solubility becomes higher. In general, the lower the temperature of the liquid, the higher the gas solubility, at least 4
Keep below 0 ° C. If the pollutant gas component is reactive,
It is preferable to select a gas-soluble liquid that easily reacts with the pollutant gas component.

【0019】本空気浄化方法では、空気構成成分以外の
ガス成分として、空気中に過剰に含まれた二酸化炭素を
対象とし、空気中から過剰に含まれた二酸化炭素を除去
し、正常なガス組成の空気に浄化することもできる。空
気中に過剰に含まれた二酸化炭素とは、通常の空気に含
まれる二酸化炭素濃度以上の濃度で空気中に含まれる二
酸化炭素を言う。本方法は、密室状態で作業しているた
めに空気中の二酸化炭素が増大した場合、例えば宇宙船
内で宇宙士が作業していて、宇宙船内の空気中の二酸化
炭素が増大した場合等に、好適に適用できる。
In the present air purification method, as a gas component other than the air component, carbon dioxide excessively contained in air is targeted. The air can be purified. The carbon dioxide excessively contained in air refers to carbon dioxide contained in air at a concentration equal to or higher than the concentration of carbon dioxide contained in ordinary air. The method can be used when the carbon dioxide in the air increases due to working in a closed room, for example, when an astronaut is working in a spacecraft and the carbon dioxide in the air in the spacecraft increases. It can be suitably applied.

【0020】本発明方法は、汚染ガス成分の種類を問わ
ず、また濃度を問わず、汚染ガス成分により汚染された
空気の浄化に適用できる。好適には、ガス溶解性液体を
ガス透過膜に沿って空気の流れ方向に対し向流方向で流
通させる。これにより、汚染ガス成分の透過により低濃
度の汚染状態になった空気は、ガス透過膜を介して、更
に、ガス成分の溶解濃度の低い、すなわち溶解能の高い
導入直後のガス溶解性液体に接触し、空気中の残存の汚
染ガス成分をガス溶解性液体に移行させることができる
ので、清浄度の高い空気に浄化される。また、好適に
は、空気流通領域を流通した空気の湿度を調整する。こ
れにより、空気中の水蒸気がガス透過膜を介してガス溶
解性液体に移行したために湿度が低くなった空気、逆に
ガス溶解性液体から水蒸気が空気に移行したために湿度
が高くなった空気を所定湿度に調湿することができる。
なお、湿度が低くなった空気を加湿する場合は、当該空
気に純水を霧状にしてスプレーする方法等が、また、湿
度が高くなりすぎた空気から水分を除去する場合は、水
分を吸着する吸着剤や水分を透過させるガス分離膜で処
理する方法等を採用することができる。また、液体流通
領域を流通したガス溶解性液体のpHが酸性やアルカリ
性となる場合は、これを中和して放流し、また、当該ガ
ス溶解性液体に有機性炭素が含まれる場合は、これを生
物処理して放流するようにする。また、液体流通領域を
流通したガス溶解性液体中の溶解ガス成分を活性炭、イ
オン交換樹脂、逆浸透膜等で除去し、次いで再び液体流
通領域に導入することもできる。これにより、ガス溶解
性液体を循環使用することができる。さらに、空気流通
領域を流通した空気を従来から空気の浄化に用いられて
いる種々のフィルタで処理することもできる。このよう
に本発明の方法で予め空気を浄化した後に、フィルター
でさらに浄化することにより、フィルターの交換期間を
大幅に延長することができる。
The method of the present invention can be applied to purification of air contaminated by a pollutant gas component regardless of the type and concentration of the pollutant gas component. Preferably, the gas-soluble liquid is caused to flow along the gas permeable membrane in a countercurrent direction to the air flow direction. As a result, the air that has become a low-concentration contaminated state due to the permeation of the contaminant gas component is further passed through the gas permeable membrane and further into the gas-soluble liquid having a low dissolved concentration of the gas component, that is, a gas-soluble liquid immediately after introduction having a high solubility. Since the contaminant gas components remaining in the air can be transferred to the gas-soluble liquid upon contact, the air can be purified into highly clean air. Preferably, the humidity of the air flowing through the air flow area is adjusted. As a result, air whose humidity has decreased due to the transfer of water vapor in the air to the gas-soluble liquid through the gas permeable membrane, and air whose humidity has increased due to the transfer of water vapor from the gas-soluble liquid to the air, The humidity can be adjusted to a predetermined humidity.
In addition, when humidifying the air with low humidity, a method of spraying the air with pure water in the form of mist is used, and when removing moisture from air with too high humidity, moisture is adsorbed. For example, a method of treating with an adsorbent or a gas separation membrane permeable to moisture can be employed. Further, when the pH of the gas-soluble liquid flowing through the liquid flow area becomes acidic or alkaline, the pH is neutralized and discharged, and when the gas-soluble liquid contains organic carbon, Is biologically treated and discharged. Further, the dissolved gas component in the gas-soluble liquid flowing through the liquid flow area can be removed by activated carbon, an ion exchange resin, a reverse osmosis membrane, or the like, and then introduced again into the liquid flow area. As a result, the gas-soluble liquid can be recycled. Further, the air circulating in the air circulating region can be processed by various filters conventionally used for purifying air. As described above, after the air is previously purified by the method of the present invention, the air is further purified by the filter, so that the replacement period of the filter can be greatly extended.

【0021】本発明に係るガス精製方法を実施するのに
最適なガス精製装置は、粗製ガス中の不純物ガス成分を
透過させるガス透過膜と、ガス透過膜を介してその両側
にそれぞれ設けられたガス流通領域及び液体流通領域と
を有し、ガス透過膜に沿ってガス流通領域を流通する粗
製ガス中の不純物ガス成分をガス透過膜に透過させ、ガ
ス透過膜に沿って液体流通領域を流通するガス溶解性液
体中に溶解させるようにしたガス透過膜装置と、粗製ガ
スをガス透過膜装置に導入する粗製ガス導入装置と、及
びガス溶解性液体をガス透過膜装置に供給する液体供給
装置とを備えていることを特徴としている。本発明に係
るガス精製装置は、精製ガスの純度を高めるために、若
しくは不純物ガス成分が複数種ある場合に、各不純物ガ
ス成分毎に除去するために、同種もしくは異種のガス溶
解性液体を使用した複数個のガス精製装置を直列に接続
しても良く、また精製ガスの流出量を増大させるために
複数個のガス精製装置を並列に接続しても良く、更には
直列に接続した装置列を複数列に並列配置しても良い。
The most suitable gas purifying apparatus for carrying out the gas purifying method according to the present invention is provided on both sides of the gas permeable membrane through which the impurity gas component in the crude gas passes and through the gas permeable membrane. It has a gas circulation area and a liquid circulation area, and allows the impurity gas component in the crude gas flowing through the gas circulation area along the gas permeable membrane to pass through the gas permeable membrane and circulates the liquid circulation area along the gas permeable membrane. Gas permeable membrane device for dissolving in a gas-soluble liquid to be dissolved, a crude gas introduction device for introducing a crude gas into the gas permeable membrane device, and a liquid supply device for supplying the gas-soluble liquid to the gas permeable membrane device And is characterized by having. The gas purification apparatus according to the present invention uses the same or different gas-soluble liquids to increase the purity of the purified gas or to remove each impurity gas component when there are a plurality of types of impurity gas components. May be connected in series, a plurality of gas purifiers may be connected in parallel in order to increase the amount of purified gas flowing out, and furthermore, a series of devices connected in series May be arranged in a plurality of rows in parallel.

【0022】本発明の好適な実施態様では、ガス透過膜
装置が、ガス透過膜と、ガス透過膜を介して接続して、
それぞれ空気流通領域及び液体流通領域として構成され
たガス室及び液体室とを一体的構造にしたガス透過膜モ
ジュールとして構成することにより、小型化及びコンパ
クト化を実現できる。また、更に好適な実施態様では、
ガス透過膜モジュールが、ガス透過膜からなる中空糸膜
と、中空糸膜を長手方向に延在させて収容するハウジン
グとを備え、中空糸膜の内側中空部が液体室として、中
空糸膜とハウジングとの間の空間がガス室として、それ
ぞれ構成されているような中空糸膜をガス透過膜として
使用することにより、ガス透過膜を介した単位体積当た
りの気液接触面積が大きくなり、一層の小型化及びコン
パクト化を実現できる。
In a preferred embodiment of the present invention, the gas permeable membrane device is connected to the gas permeable membrane via the gas permeable membrane,
By configuring the gas chamber and the liquid chamber configured as the air circulation area and the liquid circulation area, respectively, as a gas permeable membrane module having an integrated structure, miniaturization and downsizing can be realized. Also, in a further preferred embodiment,
The gas permeable membrane module includes a hollow fiber membrane formed of a gas permeable membrane, and a housing that accommodates the hollow fiber membrane by extending the hollow fiber membrane in a longitudinal direction, wherein a hollow chamber inside the hollow fiber membrane serves as a liquid chamber, The space between the housing and the housing is used as a gas chamber, and by using a hollow fiber membrane configured as a gas permeable membrane as the gas permeable membrane, the gas-liquid contact area per unit volume through the gas permeable membrane is increased. Can be reduced in size and size.

【0023】本発明に係るガス精製装置は、請求項10
から12のうちのいずれか1項において、ガス透過膜
が、空気構成成分以外のガス成分を透過させるガス透過
膜、ガス透過膜装置が、ガス透過膜に沿って空気流通領
域を流通する空気中の空気構成成分以外のガス成分をガ
ス透過膜に透過させ、ガス透過膜に沿って液体流通領域
を流通するガス溶解性液体中に溶解させる装置、及びガ
ス導入装置が、空気をガス透過膜装置に導入する装置に
することにより、本発明に係る空気浄化方法を実施する
のに最適な空気浄化装置を実現している。
[0023] The gas purifying apparatus according to the present invention is characterized in claim 10.
13. The gas permeable membrane according to any one of items 1 to 12, wherein the gas permeable membrane is a gas permeable membrane that allows gas components other than air components to pass therethrough, and the gas permeable membrane device is provided in the air flowing through the air circulation region along the gas permeable membrane. A device that allows gas components other than the air constituent components to pass through the gas permeable membrane and dissolves them in the gas-soluble liquid flowing through the liquid flow area along the gas permeable membrane, and a gas introduction device that converts air into the gas permeable membrane device By adopting the apparatus introduced into the apparatus, an air purifying apparatus optimal for performing the air purifying method according to the present invention is realized.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照し、実施
例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説明
する。実施例1 本実施例は、ガス透過膜として中空糸膜モジュールを使
用した本発明に係るガス精製装置を空気浄化装置に適用
した例である。従って、汚染空気を粗製ガス、清浄な空
気を精製ガス、塩酸ガス成分を不純物ガス成分等にそれ
ぞれ読み代えることにより、空気浄化装置をガス精製装
置にすることができる。図1は本実施例の空気浄化装置
の構成を示すフローシート及び図2は中空糸膜モジュー
ルの部分破断斜視図である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Example 1 This example is an example in which a gas purification device according to the present invention using a hollow fiber membrane module as a gas permeable membrane is applied to an air purification device. Therefore, by replacing the contaminated air with the crude gas, the clean air with the purified gas, and the hydrochloric acid gas component with the impurity gas component, the air purification device can be made a gas purification device. FIG. 1 is a flow sheet showing the configuration of the air purification device of the present embodiment, and FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of a hollow fiber membrane module.

【0025】本実施例の空気浄化装置10は、図1に示
すように、ガス透過膜として中空糸膜を使用したガス透
過膜モジュール12(以下、簡単に膜モジュール12と
言う)と、液体供給装置として、膜モジュール12の液
体入口及び出口にそれぞれ接続されて、ガス溶解性液体
(以下、簡単に液体と言う)を膜モジュール12に流入
させ、次いで流出させる液体流入管14及び液体流出管
16と、液体流入管14に設けられた、液体を送入する
液体ポンプ15と、空気導入装置として、膜モジュール
12の空気入口及び出口にそれぞれ接続されて、汚染空
気を流入させ、次いで清浄な空気として流出させる空気
流入管18及び空気流出管20と、空気流出管20に接
続され、空気を吸引する吸引ブロア22とを備えてい
る。
As shown in FIG. 1, an air purifying apparatus 10 of this embodiment includes a gas permeable membrane module 12 (hereinafter simply referred to as a membrane module 12) using a hollow fiber membrane as a gas permeable membrane, and a liquid supply device. As an apparatus, a liquid inflow pipe 14 and a liquid outflow pipe 16 are connected to a liquid inlet and an outlet of the membrane module 12, respectively, and allow a gas-soluble liquid (hereinafter simply referred to as a liquid) to flow into the membrane module 12 and then to flow out. And a liquid pump 15 provided in the liquid inlet pipe 14 for supplying liquid, and an air inlet and outlet of the membrane module 12 as an air introducing device, respectively, for introducing contaminated air, and then for cleaning air. It has an air inflow pipe 18 and an air outflow pipe 20 for letting out air, and a suction blower 22 connected to the air outflow pipe 20 and sucking air.

【0026】膜モジュール12は、図2に示すように、
円筒形のハウジング24と、ハウジング24のほぼ長手
方向中間点でハウジング24を仕切り板30により仕切
ってそれぞれ区画された第1室26及び第2室28と、
ハウジング24の一方の端部32(以下、第1端部32
と言う)と他方の端部34(以下、第2端部34と言
う)との間でハウジング24の中央部を長手方向に延在
し、仕切り板30により仕切られた配気管36及び集気
管38と、配気管36と集気管38の周りに配置され、
仕切り板30を貫通して第1端部32と第2端部34と
の間に延在する多数本の中空糸膜40とを備えている。
The membrane module 12, as shown in FIG.
A cylindrical housing 24, a first chamber 26 and a second chamber 28, each of which is defined by partitioning the housing 24 by a partition plate 30 at a substantially midpoint in the longitudinal direction of the housing 24,
One end 32 of the housing 24 (hereinafter, the first end 32
) And the other end 34 (hereinafter, referred to as a second end 34), the central portion of the housing 24 extends in the longitudinal direction, and the air distribution tube 36 and the air collection tube partitioned by the partition plate 30. 38, disposed around the air distribution pipe 36 and the air collection pipe 38,
A plurality of hollow fiber membranes 40 penetrating the partition plate 30 and extending between the first end 32 and the second end 34 are provided.

【0027】配気管36及び集気管38は、それぞれ、
多数の貫通孔42を管壁に備え、貫通孔42を介して空
気を第1室26内に配気し、また第2室28内から空気
を集気する。仕切り板30は、ハウジング24の内径よ
り僅かに小さな直径を有する円板状の板であって、配気
管36から第1室26に流出した空気は、多数本の中空
糸膜40の間を縫うようにして流れ、次いで、ハウジン
グ24と仕切り板30との間の間隙44を介して第1室
26から第2室28に流入し、再び多数本の中空糸膜4
0の間を縫うようにして流れた後に集気管38に流入す
る。中空糸膜40は、多孔質ポリプロピレン・フィルム
製で、膜厚が30μm 、有効孔径が0.05μm 、空孔
率が30%の中空糸膜であって、第1端部32及び第2
端部34のいずれか一方に設けられた液体分配室(図示
せず)と、他方の端部に設けられた液体集水室(図示せ
ず)との間に延在している。空気と液体とが向流で流れ
る方式では、空気は、第1端部32に設けられ、空気流
入管18に接続された空気入口ノズル46から配気管3
6に流入し、集気管38を経て第2端部34に設けられ
た空気出口ノズル48及びそれに接続された空気流出管
20から外部に流出する。一方、液体は、第2端部34
に設けられ、液体流入管14に接続された液体入口ノズ
ル50から液体分配室を経て中空糸膜40内に流入し、
次いで第1端部32に設けられた液体集水室を経て液体
出口ノズル52及びそれに接続された液体流出管16か
ら外部に流出する。なお、本実施例では、中空糸内部を
液体流通領域とし、中空糸の外側を空気流通領域として
いるが、この逆であってもよい。また上述した空気と液
体とが向流で流れる方式にかえて、空気と液体とが並流
で流れる方式としてもさしつかえない。
The air distribution pipe 36 and the air collection pipe 38 are respectively
A large number of through holes 42 are provided in the tube wall, and air is distributed into the first chamber 26 through the through holes 42 and air is collected from the second chamber 28. The partition plate 30 is a disk-shaped plate having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the housing 24, and the air flowing out of the air distribution pipe 36 into the first chamber 26 sews between a number of hollow fiber membranes 40. And then flows from the first chamber 26 to the second chamber 28 via the gap 44 between the housing 24 and the partition plate 30 and again returns to the multiple hollow fiber membranes 4.
After flowing as if sewn during 0, it flows into the air collecting tube 38. The hollow fiber membrane 40 is a hollow fiber membrane made of a porous polypropylene film, having a film thickness of 30 μm, an effective pore diameter of 0.05 μm, and a porosity of 30%.
It extends between a liquid distribution chamber (not shown) provided at one of the ends 34 and a liquid collecting chamber (not shown) provided at the other end. In a system in which air and liquid flow in countercurrent, air is supplied from the air inlet nozzle 46 provided at the first end 32 and connected to the air inlet pipe 18 to the air distribution pipe 3.
6 through the air collecting pipe 38 and out of the air outlet nozzle 48 provided at the second end 34 and the air outlet pipe 20 connected thereto. On the other hand, the liquid
And flows into the hollow fiber membrane 40 from the liquid inlet nozzle 50 connected to the liquid inflow pipe 14 through the liquid distribution chamber,
Next, the liquid flows out from the liquid outlet nozzle 52 and the liquid outlet pipe 16 connected thereto through the liquid collecting chamber provided at the first end portion 32. In the present embodiment, the inside of the hollow fiber is defined as a liquid circulation region, and the outside of the hollow fiber is defined as an air circulation region. Further, instead of the above-described method in which air and liquid flow in countercurrent, a method in which air and liquid flow in parallel may be used.

【0028】以上の構成の膜モジュール12として市販
品を使用してもよく、例えば、ヘキスト・インターナシ
ョナル東京株式会社から販売されている商品名リキ・セ
ル(商標登録)エクストラフローの中空糸膜モジュール
を好適に使用できる。
A commercially available product may be used as the membrane module 12 having the above-described structure. For example, a hollow fiber membrane module having a trade name of Rikicel (registered trademark) Extraflow sold by Hoechst International Tokyo Co., Ltd. may be used. It can be suitably used.

【0029】以下に、本空気浄化装置10の使用方法を
説明する。例えば、塩酸ガスで汚染された空気を浄化す
る場合には、液体として、水を、汚染濃度が低い場合に
は、純水、又は弱アルカリ性水溶液を選択し、液体ポン
プ15を起動して、液体を液体流入管14から空気浄化
装置10に流入させて液体流出管16から流出させる。
それと共に、吸引ブロア22を起動して、塩酸ガスで汚
染された空気を空気流入管18により空気浄化装置10
に吸引、導入し、塩酸ガス成分を中空糸膜に透過させて
液体に溶解して汚染空気を浄化する。浄化された空気
は、空気流出管20を介して所定の場所に移送される。
Hereinafter, a method of using the present air purification device 10 will be described. For example, when purifying air contaminated with hydrochloric acid gas, water is used as the liquid, and when the concentration of contamination is low, pure water or a weakly alkaline aqueous solution is selected, and the liquid pump 15 is started to activate the liquid. From the liquid inflow pipe 14 into the air purification device 10 and out of the liquid outflow pipe 16.
At the same time, the suction blower 22 is activated, and the air contaminated with the hydrochloric acid gas is passed through the air inlet pipe 18 to the air purifier 10.
The hydrochloric acid gas component is permeated through the hollow fiber membrane and dissolved in the liquid to purify the contaminated air. The purified air is transferred to a predetermined place via the air outlet pipe 20.

【0030】実験例1 本発明方法を評価するために、空気浄化装置10の構成
と基本的に同じ構成の図3に示すような実験装置60を
作製して実験を行った。図3に示す機器、機器の部品等
のうち、図1及び図2と同じ機能を有するものには同じ
符号を付して、その説明を省略する。実験装置60は、
膜モジュール12としてヘキスト社製の中空糸膜モジュ
ール(モデル名リキ・セル 2.5インチ)を使用し、
汚染空気源として、図3に示すように、汚染空気を発生
させ、膜モジュール12に送入する汚染空気発生室62
を有する。汚染空気発生室62は、空気汚染用のガス成
分を蒸発させる薬品蒸発槽64と、蒸発したガス成分と
汚染空気発生室62に導入した空気とを攪拌、混合する
攪拌用ファン66とを備えている。液体流入管14及び
空気流入管18には、それぞれ、液体及び空気の流量を
計測する流量計68、70が設けてある。また、液体流
出管16には、流出した液体の電気伝導率及び全有機炭
素(TOC)をそれぞれ計測する導電率計72及びTO
C計74が設けてある。
EXPERIMENTAL EXAMPLE 1 In order to evaluate the method of the present invention, an experiment was conducted by fabricating an experimental device 60 as shown in FIG. 3, the components having the same functions as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The experimental device 60
A hollow fiber membrane module (model name: Rikicel 2.5 inch) manufactured by Hoechst is used as the membrane module 12,
As shown in FIG. 3, a contaminated air generation chamber 62 for generating contaminated air and feeding the contaminated air to the membrane module 12 is provided.
Having. The contaminated air generating chamber 62 includes a chemical evaporating tank 64 for evaporating a gas component for air contamination, and a stirring fan 66 for stirring and mixing the evaporated gas component and the air introduced into the contaminated air generating chamber 62. I have. The liquid inflow pipe 14 and the air inflow pipe 18 are provided with flow meters 68 and 70 for measuring the flow rates of liquid and air, respectively. The liquid outflow pipe 16 has a conductivity meter 72 for measuring the electric conductivity and the total organic carbon (TOC) of the outflowing liquid, and a TO meter TO.
A C total 74 is provided.

【0031】実験例1では、液体として超純水を選択
し、塩酸ガスにより汚染された空気を超純水により浄化
した。超純水を20リットル/hrの流量で膜モジュー
ル12に導入し、導電率計72によって電気伝導率を測
定したところ、0.27μS/cm(ブランク値)であっ
た。次いで、薬品蒸発槽64に35%濃度の塩酸を入れ
て蒸発させ、塩酸ガスを汚染ガス成分とする空気を吸引
ブロア22により吸引して、90リットル/hrの流量
で膜モジュール12に導入し、定常状態になった時点
で、電気伝導率を測定したところ、12.5μS/cmで
あった。
In Experimental Example 1, ultrapure water was selected as the liquid, and air contaminated with hydrochloric acid gas was purified with ultrapure water. Ultrapure water was introduced into the membrane module 12 at a flow rate of 20 liter / hr, and the electric conductivity was measured by the electric conductivity meter 72. The result was 0.27 μS / cm (blank value). Next, hydrochloric acid having a concentration of 35% is put into the chemical evaporating tank 64 and evaporated, and air having hydrochloric acid gas as a contaminant gas component is sucked by the suction blower 22 and introduced into the membrane module 12 at a flow rate of 90 l / hr. At the time of the steady state, the electric conductivity was measured and found to be 12.5 μS / cm.

【0032】実験例1では、空気中の塩酸ガスが膜モジ
ュール12の中空糸膜を介して超純水に移行して溶解、
拡散した結果、超純水ので電気伝導率が0.27μS/
cm(ブランク値)から12.5μS/cmに上昇したと結
論できる。
In Experimental Example 1, hydrochloric acid gas in the air was transferred to ultrapure water via the hollow fiber membrane of the membrane module 12 and dissolved therein.
As a result of diffusion, the electric conductivity of ultrapure water is 0.27 μS /
It can be concluded that the value increased from 12.5 μS / cm from cm (blank value).

【0033】実験例2 実験例2では、塩酸に代えてイソプロピルアルコール
(IPA)を使用したことを除いて、実験例1と同じ流
量条件でIPAで汚染された空気を超純水により浄化し
た。超純水のTOC値のブランク値は、5.0ppb であ
り、定常状態になった時点で測定したTOC値は、80
00ppb より大きかった。実験例2では、空気中のIP
Aガスが膜モジュール12の中空糸膜を介して超純水に
移行して溶解、拡散した結果、超純水のでTOC値が
5.0ppb (ブランク値)から8000ppb 以上に上昇
したと結論できる。
Experimental Example 2 In Experimental Example 2, air contaminated with IPA was purified with ultrapure water under the same flow conditions as in Experimental Example 1, except that isopropyl alcohol (IPA) was used instead of hydrochloric acid. The blank value of the TOC value of the ultrapure water is 5.0 ppb, and the TOC value measured at the time of the steady state becomes 80 ppb.
It was larger than 00ppb. In Experimental Example 2, IP in air
As a result of the gas A being transferred to the ultrapure water via the hollow fiber membrane of the membrane module 12 and dissolved and diffused, it can be concluded that the TOC value of the ultrapure water has increased from 5.0 ppb (blank value) to 8000 ppb or more.

【0034】実験例3 実験例3では、塩酸に代えて酢酸を使用したことを除い
て、実験例1と同じ流量条件で酢酸で汚染された空気を
超純水により浄化した。定常状態になった時点で電気伝
導率及びTOC値を測定したところ、それぞれ、12.
1μS/cm及び2480ppb であった。実験例3では、
空気中の酢酸ガスが膜モジュール12の中空糸膜を介し
て超純水に移行して溶解、拡散した結果、超純水の電気
伝導率が0.27μS/cm(ブランク値)から12.1
μS/cmに上昇し、TOC値が5.0Cppb(ブランク
値)から2480Cppbに上昇したと結論できる。
Experimental Example 3 In Experimental Example 3, air contaminated with acetic acid was purified with ultrapure water under the same flow conditions as in Experimental Example 1, except that acetic acid was used instead of hydrochloric acid. When the electric conductivity and the TOC value were measured at the time of the steady state, respectively, 12.
It was 1 μS / cm and 2480 ppb. In Experimental Example 3,
The acetic acid gas in the air migrates into the ultrapure water through the hollow fiber membrane of the membrane module 12 and dissolves and diffuses, and as a result, the electric conductivity of the ultrapure water changes from 0.27 μS / cm (blank value) to 12.1 μs.
It can be concluded that the TOC value increased from 5.0 Cppb (blank value) to 2480 Cppb.

【0035】実験例4 実験例4では、塩酸に代えてアンモニアを使用したこと
を除いて、実験例1と同じ流量条件で酢酸で汚染された
空気を超純水により浄化した。定常状態になった時点で
電気伝導率を測定したところ、81.8μS/cmであっ
た。実験例4では、空気中のアンモニアガスが膜モジュ
ール12の中空糸膜を介して超純水に移行して溶解、拡
散した結果、超純水の電気伝導率が0.27μS/cm
(ブランク値)から81.8μS/cmに上昇したと結論
できる。
Experimental Example 4 In Experimental Example 4, air contaminated with acetic acid was purified with ultrapure water under the same flow conditions as in Experimental Example 1 except that ammonia was used instead of hydrochloric acid. When the electric conductivity was measured at the time of the steady state, it was 81.8 μS / cm. In Experimental Example 4, the ammonia gas in the air migrated into the ultrapure water through the hollow fiber membrane of the membrane module 12 to be dissolved and diffused. As a result, the electric conductivity of the ultrapure water was 0.27 μS / cm.
(Blank value) to 81.8 μS / cm.

【0036】実験例5 実験例5では、図3に示す汚染空気発生室62に代え
て、図6に示すように、分析用のクリーンルームから実
際の汚染空気を導入したことを除いて実験装置60と同
じ構成の実験装置120により、超純水をガス溶解性液
体とし、以下のように実験例1と同様に、空気の浄化実
験を行った。常温の汚染空気を15リットル/分の流入
流量でガス透過膜モジュール12に流入させ、一方、ガ
ス溶解性液体として温度25℃の超純水を20リットル
/hrの流量でガス透過膜モジュール12に供給して、
汚染空気を浄化する処理を連続的に行った。実験装置1
20の運転状態が定常状態になった時点で、300mリ
ットルの超純水を収容した吸収瓶に、空気流出管20か
ら3リットル/分の流量で浄化空気を6時間通気して超
純水中に浄化空気中の残存汚染ガス成分を吸収させた。
続いて、吸収瓶の超純水を分析して残存汚染ガス成分の
気体中濃度を求めた。その分析結果は、表3の浄化空気
の欄に示す通りである。また、同時に、浄化空気と同様
の条件で、空気流入管18から汚染空気を抽出して汚染
空気中の汚染ガス成分の気体中濃度を求めたところ、表
3の汚染空気の欄に示す通りであった。有機性ガスはガ
スクロマト質量分析計により、アンモニアガスはイオン
クロマトグラフィにより、それぞれ、分析した。
Experimental Example 5 In Experimental Example 5, as shown in FIG. 6, instead of the contaminated air generation chamber 62 shown in FIG. 3, an experimental apparatus 60 was used except that actual contaminated air was introduced from a clean room for analysis. Using an experimental apparatus 120 having the same configuration as above, an ultrapure water was used as a gas-soluble liquid, and an air purification experiment was performed as in Experimental Example 1 as follows. Normal-temperature contaminated air flows into the gas permeable membrane module 12 at an inflow rate of 15 liters / minute, while ultrapure water at a temperature of 25 ° C. as a gas-soluble liquid flows into the gas permeable membrane module 12 at a flow rate of 20 liters / hr. Supply,
The process of purifying the contaminated air was continuously performed. Experimental device 1
At the time when the operation state of the pump 20 becomes a steady state, purified air is passed through the absorption bottle containing 300 ml of ultrapure water at a flow rate of 3 liter / min from the air outflow pipe 6 for 6 hours. The remaining contaminated gas components in the purified air were absorbed.
Subsequently, the ultrapure water in the absorption bottle was analyzed to determine the concentration of the residual contaminant gas component in the gas. The analysis result is as shown in the column of purified air in Table 3. At the same time, the polluted air was extracted from the air inlet pipe 18 under the same conditions as the purified air to determine the gas concentration of the polluted gas component in the polluted air. there were. The organic gas was analyzed by gas chromatography mass spectrometry, and the ammonia gas was analyzed by ion chromatography.

【表3】 [Table 3]

【0037】実験例6 実験例6では、図3に示す実験装置60と基本的な構成
が同じ図7に示す実験装置122により、CO2 を含む
2 ガスからCO2 をNaOH水溶液により除去して高
純度のN2 ガスを得る実験を行った。N2 ガスボンベか
ら導入した純度99.9999%のN2 ガスにCO2
スボンベからCO2 ガスを注入して、CO2 濃度が42
9ppb のCO2 含有N2 ガスを調製し、調製したCO2
含有N2 ガスを圧力1kg/cm2、5リットル/分の流入流
量でガス透過膜モジュール12に流入させた。一方、液
体として25℃の0.1モル/リットルのNaOH水溶
液を20リットル/hrの流量でガス透過膜モジュール
12に供給して、CO2 含有N2 ガスからCO2 を除去
して、高純度N 2 ガスを連続的に得る実験を行った。図
7中、71はCO2 ガスの流量を測定する流量計であ
る。実験装置122の運転状態が定常状態になった時点
で、300ミリリットルの超純水を収容した吸収瓶に、
空気流出管20から0.5リットル/分の流量で精製N
2 ガスを0.5時間通気して超純水中に精製N2 ガス中
の残存CO2 ガスを吸収させた。続いて、吸収瓶の超純
水をTOC計により分析してIC(無機炭素)濃度を測
定し、気体中濃度を求めたところ、CO2 ガスの気体中
濃度は、23.7ppb であった。従って、CO2 ガスの
除去率は、94%であった。
[0037]Experimental example 6 In Experimental Example 6, an experimental apparatus 60 shown in FIG.
Is the same as the experimental device 122 shown in FIG.Twoincluding
NTwoFrom gas to COTwoIs removed by using an aqueous NaOH solution.
Purity NTwoAn experiment to obtain gas was performed. NTwoGas cylinder
99.9999% N introducedTwoCO in gasTwoMoth
CO from the cylinderTwoInject gas and COTwoConcentration 42
9ppb COTwoContained NTwoA gas was prepared and the prepared COTwo
Contained NTwoGas pressure 1kg / cmTwo5 liter / min inflow
The gas flowed into the gas permeable membrane module 12 in an amount. On the other hand, liquid
0.1 mol / L NaOH aqueous solution at 25 ° C
Gas permeable membrane module at a flow rate of 20 liter / hr
12 to supply COTwoContained NTwoFrom gas to COTwoRemove
And high purity N TwoAn experiment for continuously obtaining gas was performed. Figure
7, 71 is COTwoA flow meter that measures the flow rate of gas
You. When the operating state of the experimental device 122 becomes a steady state
Then, into an absorption bottle containing 300 ml of ultrapure water,
Purified N at a flow rate of 0.5 l / min from the air outlet pipe 20
TwoPurify N in ultrapure water by passing gas for 0.5 hour.TwoIn gas
Residual COTwoGas was absorbed. Next, the ultra pure absorption bottle
Water is analyzed by TOC meter to measure IC (inorganic carbon) concentration.
When the concentration in the gas was determined, COTwoGas in gas
The concentration was 23.7 ppb. Therefore, COTwoGas
The removal rate was 94%.

【0038】実験例7 実験例7では、図7に示す実験装置122と基本的な構
成が同じ図8に示す実験装置124により、実験例6の
CO2 含有N2 ガスに代えて、CO2 を含む高純度空気
からCO2 をNaOH水溶液により除去して高純度空気
を得る実験を行った。本実験で使用した高純度空気は、
次のような組成である。 酸素/窒素の組成 大気組成 CO <0.1ppm CO2 <0.1ppm CH4 <0.1ppm NOX <0.01ppm SO2 <0.01ppm H2 O(露点) <−80℃
Experimental Example 7 In Experimental Example 7, CO 2 -containing N 2 gas of Experimental Example 6 was replaced with CO 2 by an experimental apparatus 124 shown in FIG. 8 having the same basic configuration as the experimental apparatus 122 shown in FIG. An experiment was carried out to obtain high-purity air by removing CO 2 from a high-purity air containing water with an aqueous NaOH solution. The high-purity air used in this experiment was
The composition is as follows. Composition of oxygen / nitrogen Atmospheric composition CO <0.1 ppm CO 2 <0.1 ppm CH 4 <0.1 ppm NO X <0.01 ppm SO 2 <0.01 ppm H 2 O (dew point) <−80 ° C.

【0039】高純度空気ボンベから導入した高純度空気
にCO2 ガスボンベからCO2 ガスを流入させ、CO2
濃度が462ppb のCO2 含有空気を調製し、調製した
CO 2 含有空気を5リットル/分の導入流量でガス透過
膜モジュール12に流入させた。一方、液体として25
℃の0.1モル/リットルのNaOH水溶液を20リッ
トル/hrの流量でガス透過膜モジュール12に供給し
て、CO2 含有空気からCO2 を除去して、高純度空気
を連続的に得る実験を行った。実験装置124の運転状
態が定常状態になった時点で、300ミリリットルの超
純水を収容した吸収瓶に、空気流出管20から0.5リ
ットル/分の流量で精製N2 ガスを0.5時間通気して
超純水中に精製空気中の残存CO2 ガスを吸収させた。
続いて、吸収瓶の超純水をTOC計により分析してIC
(無機炭素)濃度を測定し、気体中濃度を求めたとこ
ろ、CO2 ガスの気体中濃度は、139ppb であった。
従って、CO2 ガスの除去率は、70%であった。
High-purity air introduced from a high-purity air cylinder
To COTwoCO from gas cylinderTwoGas is introduced and COTwo
CO with a concentration of 462 ppbTwoPrepared and prepared air containing
CO TwoGas permeation at a flow rate of 5 l / min containing air
It was allowed to flow into the membrane module 12. On the other hand, 25
0.1 mol / liter NaOH aqueous solution at 20 ° C
To the gas permeable membrane module 12 at a flow rate of Torr / hr.
And COTwoCO from contained airTwoRemove the high purity air
Were continuously obtained. Operational condition of the experimental device 124
When the state becomes steady, it exceeds 300 ml
0.5 liter from the air outlet pipe 20 to the absorption bottle containing pure water
Purified N at a rate ofTwoGas for 0.5 hour
Residual CO in purified air in ultrapure waterTwoGas was absorbed.
Subsequently, the ultrapure water in the absorption bottle is analyzed by a TOC analyzer to obtain an IC.
Measured (inorganic carbon) concentration and found concentration in gas
RO, COTwoThe concentration of the gas in the gas was 139 ppb.
Therefore, COTwoThe gas removal rate was 70%.

【0040】実験例1から4は、汚染空気中の汚染ガス
成分が確実に液体に移行していることを実証している。
実験例1から4の結果に基づき、本発明に係る空気浄化
装置10及びそれを使用した本発明に係る空気浄化方法
は、汚染ガス成分をガス透過膜に透過させてガス溶解性
液体に溶解、拡散させ、空気を浄化することができると
評価できる。
Experimental Examples 1 to 4 demonstrate that the pollutant gas components in the polluted air have been reliably transferred to the liquid.
Based on the results of Experimental Examples 1 to 4, the air purifying apparatus 10 according to the present invention and the air purifying method according to the present invention using the same are capable of allowing a contaminated gas component to pass through a gas permeable membrane and dissolving it in a gas-soluble liquid. It can be evaluated as being able to diffuse and purify air.

【0041】実験例5は、分析用のクリーンルームから
導入した実際の汚染空気の浄化実験であって、各汚染ガ
スの除去率が70%以上になっていることから判る通
り、本発明方法は、極めて有効な浄化方法であると評価
できる。また、実験例6及び7では、実験装置122、
124を使ってCO2 含有N2ガス及びCO2 含有空気
からそれぞれ94%及び70%の高除去率でCO2 を除
去して高純度N2 ガス及び高純度空気を得ることができ
ることを示している。
Experimental Example 5 is an actual purification experiment of contaminated air introduced from a clean room for analysis. As can be seen from the fact that the removal rate of each contaminated gas was 70% or more, the method of the present invention was carried out in the following manner. It can be evaluated as an extremely effective purification method. In Experimental Examples 6 and 7, the experimental device 122,
It shows that it is possible to 124 to remove the CO 2 in the CO 2 containing N 2 94%, respectively from the gas and CO 2 containing air and 70% high removal rate with the obtained high-purity N 2 gas and high purity air I have.

【0042】実施例2 本実施例の空気浄化装置80は、図4(a)に示すよう
に、膜モジュール12の目詰まりを防止するために、実
施例1の空気流入管18にフィルタ82と、フィルタ8
2での空気の圧力損失を考慮して、吸引ブロア22に代
えて押し込みブロア84とを備えている。
Embodiment 2 As shown in FIG. 4A, in order to prevent the membrane module 12 from being clogged, an air purifying device 80 of this embodiment is provided with a filter 82 and an air inlet pipe 18 of Embodiment 1. , Filter 8
In consideration of the pressure loss of the air in 2, a pushing blower 84 is provided instead of the suction blower 22.

【0043】実施例3 本実施例の空気浄化装置90は、膜モジュール12によ
って浄化された空気を調湿するために、実施例2の構成
に加えて、図4(b)に示すように、水分の吸着、膜分
離又は空気冷却により空気の湿度を調湿する調湿装置9
2を空気流出管20に備えている。
Embodiment 3 In order to control the humidity of the air purified by the membrane module 12, the air purifying apparatus 90 of the present embodiment has, in addition to the structure of Embodiment 2, as shown in FIG. Humidity control device 9 for controlling the humidity of air by adsorption of water, membrane separation or air cooling
2 is provided in the air outlet pipe 20.

【0044】実施例4 本実施例の空気浄化装置100は、超純水を循環使用す
る例であって、実施例1の構成に加えて、図4(c)に
示すように、液体流入管14と液体流出管16とを接続
した循環経路に、超純水補給設備102と、循環ポンプ
104と、溶存したガス成分を液体から除去する除去装
置106と、ガス溶解度を高めるために超純水を冷却す
る冷却器108とを有する。尚、空気側は、実施例2又
は3と同じ構成にしても良い。除去装置106として、
活性炭吸着装置、イオン交換装置、電気再生式イオン交
換装置、分離膜装置、電気透析装置等を使用できる。ま
た、好適には、超純水を補給する設備102として、循
環ポンプの上流に超純水タンク102を設け、超純水タ
ンク102に超純水を補給する。
Embodiment 4 An air purifying apparatus 100 of this embodiment is an example in which ultrapure water is circulated and used. In addition to the structure of Embodiment 1, as shown in FIG. In a circulation path connecting the liquid outflow pipe 14 and the ultrapure water supply equipment 102, a circulation pump 104, a removing device 106 for removing dissolved gas components from the liquid, and ultrapure water for improving gas solubility. And a cooler 108 for cooling the air. The air side may have the same configuration as in the second or third embodiment. As the removing device 106,
An activated carbon adsorption device, an ion exchange device, an electric regeneration type ion exchange device, a separation membrane device, an electrodialysis device and the like can be used. Preferably, as the equipment 102 for supplying ultrapure water, an ultrapure water tank 102 is provided upstream of the circulation pump, and the ultrapure water tank 102 is supplied with ultrapure water.

【0045】適用例 本発明に係る空気浄化装置、例えば空気浄化装置10を
使用して汚染空気を浄化するやり方は種々あるが、例え
ば、図5(a)に示すように、汚染源を有する部屋11
0の外に空気浄化装置10を設置し、汚染空気を空気浄
化装置10により浄化して得た清浄な空気を再び部屋1
10に戻す外部循環方式でも、また、図5(b)に示す
ように、部屋110の外に空気浄化装置10を設置し、
外部の汚染した空気を取り入れて浄化した後に部屋11
0に導入しても良い。また、図5(c)に示すように、
汚染源を有する部屋110の中に空気浄化装置10を設
置し、汚染空気を空気浄化装置10により浄化して得た
清浄な空気を再び部屋110に戻すような内部循環方式
でも良い。更には、図5(d)に示すように、空気浄化
装置10を汚染源を有する部屋の中に設置し、汚染空気
を空気浄化装置10により浄化した得た清浄な空気を別
の集中空調設備112に送風して空調処理し、集中空調
設備112から部屋110に戻すようにしても良い。
Application Examples There are various ways of purifying contaminated air using the air purifying apparatus according to the present invention, for example, the air purifying apparatus 10. For example, as shown in FIG.
The air purifier 10 is installed outside of the room 1 and the clean air obtained by purifying the contaminated air by the air purifier 10 is returned to the room 1 again.
In the external circulation system for returning the air to the air purifier 10, the air purifier 10 is installed outside the room 110 as shown in FIG.
Room 11 after purifying by taking in external contaminated air
0 may be introduced. Also, as shown in FIG.
An internal circulation system in which the air purification device 10 is installed in the room 110 having the contamination source and the clean air obtained by purifying the contaminated air by the air purification device 10 is returned to the room 110 again may be used. Further, as shown in FIG. 5D, the air purification device 10 is installed in a room having a pollution source, and the purified air obtained by purifying the contaminated air by the air purification device 10 is supplied to another centralized air conditioning equipment 112. , And may be air-conditioned to return from the centralized air-conditioning facility 112 to the room 110.

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明方法の構成によれば、ガス透過膜
を介してその両側にそれぞれ設けられたガス流通領域及
び液体流通領域に、不純物ガス成分を含む粗製ガス及び
ガス溶解性液体をそれぞれガス透過膜に沿って流通させ
つつ、不純物ガス成分をガス透過膜に透過させてガス溶
解性液体に溶解することにより、粗製ガスを高純度のガ
スに精製する。本発明方法は、気液非接触方式であるか
ら、従来の気液接触式吸着法、気液接触式吸収法に比べ
て、プロセスの構成が簡単で、操作も平易であり、装置
コストも低い。従って、小規模の高純度ガスの製造方法
として最適であり、本発明に係るガス精製装置は小型化
が容易であるから、高純度ガスの小型ガス製造装置とし
て最適である。
According to the structure of the method of the present invention, the crude gas containing the impurity gas component and the gas-soluble liquid are respectively supplied to the gas flow area and the liquid flow area provided on both sides of the gas permeable membrane. The impurity gas component is allowed to pass through the gas permeable membrane and dissolved in the gas-soluble liquid while flowing along the gas permeable membrane, thereby purifying the crude gas into a high-purity gas. Since the method of the present invention is a gas-liquid non-contact method, the process configuration is simple, the operation is simple, and the apparatus cost is low as compared with the conventional gas-liquid contact adsorption method and gas-liquid contact absorption method. . Therefore, it is most suitable as a method for producing a small-scale high-purity gas, and the gas purifying apparatus according to the present invention is easy to miniaturize.

【0047】本発明方法を空気浄化に適用して、ガス透
過膜を介してその両側にそれぞれ設けられた空気流通領
域及び液体流通領域に、汚染空気及びガス溶解性液体を
それぞれガス透過膜に沿って流通させつつ、汚染ガス成
分をガス透過膜に透過させてガス溶解性液体に溶解する
ことにより、空気を浄化する。これにより、本発明には
次のような利点がある。(1)単位体積当たりのガス透
過膜の面積を大きくすることにより、例えば充填密度の
高い中空糸膜モジュールを使用することにより、空気と
ガス溶解性液体との気液接触面積を自在に大きくできる
ので、空気浄化装置を小型化できる。(2)小型化でき
るので、局所的な汚染空気の処理に最適である。(3)
従来方法では浄化の難しかった低濃度汚染の空気であっ
ても、ガス溶解性液体を適切に選択することにより、高
い清浄度の空気に浄化することができる。(4)ガス透
過膜を介して空気とガス溶解性液体とを非混合状態で気
液接触させるので、空気への飛沫同伴等の問題が無い。
(5)密閉状態で汚染空気を浄化するので、ガス溶解性
液体の液滴飛散等の問題がない。(6)吸着法のよう
に、再生操作を必要としないので、操作が簡単である。
(7)膜を用いるので浄化された空気中に微粒子を含む
ことがない。
When the method of the present invention is applied to air purification, contaminated air and gas-soluble liquid are respectively applied along the gas permeable membrane to the air circulation area and the liquid circulation area respectively provided on both sides of the gas permeable membrane. The air is purified by permeating the contaminated gas component through the gas permeable membrane and dissolving it in the gas-soluble liquid while circulating the gas. Thus, the present invention has the following advantages. (1) By increasing the area of the gas permeable membrane per unit volume, for example, by using a hollow fiber membrane module with a high packing density, the gas-liquid contact area between air and the gas-soluble liquid can be freely increased. Therefore, the size of the air purification device can be reduced. (2) Since it can be miniaturized, it is most suitable for local treatment of contaminated air. (3)
Even low-concentration polluted air, which was difficult to purify in the conventional method, can be purified into high-purity air by appropriately selecting a gas-soluble liquid. (4) Since the air and the gas-soluble liquid are brought into gas-liquid contact in a non-mixed state via the gas permeable membrane, there is no problem such as entrainment of air.
(5) Since the contaminated air is purified in a closed state, there is no problem such as scattering of gas-soluble liquid droplets. (6) Since no regeneration operation is required unlike the adsorption method, the operation is simple.
(7) Since the film is used, no fine particles are contained in the purified air.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1、2、3、4の空気浄化装置の構成を
示すフローシートである。
FIG. 1 is a flow sheet showing a configuration of an air purifying apparatus of Examples 1, 2, 3, and 4.

【図2】中空糸膜モジュールの構成を示す部分破断斜視
図である。
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing the configuration of a hollow fiber membrane module.

【図3】実験例1、2、3、4の実験装置の構成を示す
フローシートである。
FIG. 3 is a flow sheet showing a configuration of an experimental apparatus of Experimental Examples 1, 2, 3, and 4.

【図4】実施例2から4の構成を示すフローシートであ
る。
FIG. 4 is a flow sheet showing a configuration of Examples 2 to 4.

【図5】実施例1の空気浄化装置の適用例を示す概略フ
ローシートである。
FIG. 5 is a schematic flow sheet showing an application example of the air purification device of the first embodiment.

【図6】実験例5の実験装置の構成を示すフローシート
である。
FIG. 6 is a flow sheet showing a configuration of an experimental apparatus of Experimental Example 5.

【図7】実験例6の実験装置の構成を示すフローシート
である。
FIG. 7 is a flow sheet illustrating a configuration of an experimental apparatus of Experimental Example 6.

【図8】実験例7の実験装置の構成を示すフローシート
である。
FIG. 8 is a flow sheet showing a configuration of an experimental device of Experimental Example 7.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 実施例1の空気浄化装置 12 ガス透過膜モジュール 14 液体流入管 15 液体ポンプ 16 液体流出管 18 空気流入管 20 空気流出管 22 吸引ブロア 24 ハウジング 26 第1室 28 第2室 30 仕切り板 32 第1端部 34 第2端部 36 配気管 38 集気管 40 中空糸膜 42 貫通孔 44 間隙 46 空気入口ノズル 48 空気出口ノズル 50 液体入口ノズル 52 液体出口ノズル 60 実験装置 62 汚染空気発生室 64 薬品蒸発槽 66 ファン 68、70 流量計 71 CO2 ガス流量計 72 導電率計 74 TOC計 80 実施例2の空気浄化装置 82 フィルタ 84 押し込みブロア 90 実施例3の空気浄化装置 92 調湿装置 100 実施例4の空気浄化装置 102 超純水補給設備、超純水タンク 104 循環ポンプ 106 除去装置 108 冷却器 110 部屋 112 集中空調装置 120 実験例5の実験装置 122 実験例6の実験装置 124 実験例7の実験装置Reference Signs List 10 Air purification device of Embodiment 1 12 Gas permeable membrane module 14 Liquid inflow pipe 15 Liquid pump 16 Liquid outflow pipe 18 Air inflow pipe 20 Air outflow pipe 22 Suction blower 24 Housing 26 First chamber 28 Second chamber 30 Partition plate 32 1 end 34 second end 36 air distribution pipe 38 air collection pipe 40 hollow fiber membrane 42 through hole 44 gap 46 air inlet nozzle 48 air outlet nozzle 50 liquid inlet nozzle 52 liquid outlet nozzle 60 experimental device 62 contaminated air generation chamber 64 chemical evaporation Tank 66 Fan 68, 70 Flow meter 71 CO 2 gas flow meter 72 Conductivity meter 74 TOC meter 80 Air purification device of the second embodiment 82 Filter 84 Push-in blower 90 Air purification device of the third embodiment 92 Humidity control device 100 Fourth embodiment Air purification device 102 Ultrapure water supply equipment, ultrapure water tank 104 Circulation pump 1 6 remover 108 condenser 110 Room 112 centralized air-conditioning apparatus 120 experimental apparatus of the experimental apparatus 124 Experimental Example 7 of the experimental apparatus 122 Experimental Example 6 of Experimental Example 5

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅香 明子 埼玉県戸田市川岸1丁目4番9号 オルガ ノ株式会社総合研究所内 (72)発明者 矢野 大作 埼玉県戸田市川岸1丁目4番9号 オルガ ノ株式会社総合研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akiko Umeka 1-4-9 Kawagishi, Toda City, Saitama Prefecture Inside Organo Research Institute (72) Daisaku Yano 1-4-9 Kawagishi, Toda City, Saitama Prefecture Organo Research Institute

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガス透過膜を介してその両側にそれぞれ
設けられたガス流通領域及び液体流通領域に、不純物ガ
ス成分を含む粗製ガス及びガス溶解性液体をそれぞれガ
ス透過膜に沿って流通させつつ、粗製ガス中の不純物ガ
ス成分をガス透過膜に透過させてガス溶解性液体に溶解
し、粗製ガスを精製するようにしたことを特徴とするガ
ス精製方法。
1. A crude gas containing an impurity gas component and a gas-soluble liquid are allowed to flow along a gas permeable membrane through a gas permeable membrane and into a gas circulation area and a liquid circulation area respectively provided on both sides of the gas permeable membrane. A gas purification method characterized in that an impurity gas component in a crude gas is permeated through a gas permeable membrane and dissolved in a gas-soluble liquid to purify the crude gas.
【請求項2】 ガス溶解性液体をガス透過膜に沿って粗
製ガスの流れ方向に対し向流方向で流通させるようにし
たことを特徴とする請求項1に記載のガス精製方法。
2. The gas purification method according to claim 1, wherein the gas-soluble liquid is caused to flow along the gas permeable membrane in a countercurrent direction to the flow direction of the crude gas.
【請求項3】 ガス流通領域を流通して得た精製ガスの
湿度を調整するようにしたことを特徴とする請求項1又
は2に記載のガス精製方法。
3. The gas purification method according to claim 1, wherein the humidity of the purified gas obtained by flowing through the gas flow area is adjusted.
【請求項4】 液体流通領域を流通したガス溶解性液体
から不純物ガス成分を除去することを特徴とする請求項
1から3のうちのいずれか1項に記載のガス精製方法。
4. The gas purification method according to claim 1, wherein an impurity gas component is removed from the gas-soluble liquid flowing through the liquid flow area.
【請求項5】 不純物ガス成分を除去したガス溶解性液
体を、再び液体流通領域に導入することを特徴とする請
求項4に記載のガス精製方法。
5. The gas purification method according to claim 4, wherein the gas-soluble liquid from which the impurity gas components have been removed is introduced again into the liquid circulation region.
【請求項6】 請求項1に記載のガス精製法において、
粗製ガス及び不純物ガス成分が、それぞれ、空気構成成
分以外のガス成分により汚染された空気、及び空気構成
成分以外の空気汚染ガス成分であって、 ガス透過膜を介してその両側にそれぞれ設けられた空気
流通領域及び液体流通領域に、空気構成成分以外のガス
成分により汚染された空気及びガス溶解性液体をそれぞ
れガス透過膜に沿って流通させつつ、汚染空気中の汚染
ガス成分をガス透過膜に透過させてガス溶解性液体に溶
解し、空気を浄化するようにしたことを特徴とする空気
浄化方法。
6. The gas purification method according to claim 1, wherein
The crude gas and the impurity gas component are air contaminated with a gas component other than the air component and an air pollutant gas component other than the air component, respectively, and are provided on both sides thereof via a gas permeable membrane. The air and the gas-soluble liquid contaminated by the gas components other than the air component are allowed to flow along the gas permeable membrane in the air circulation area and the liquid circulation area, respectively, and the contaminated gas components in the contaminated air are passed through the gas permeable membrane. An air purification method, characterized in that it is permeated and dissolved in a gas-soluble liquid to purify air.
【請求項7】 ガス流通領域を流通した空気の湿度を調
整するようにしたことを特徴とする請求項6に記載のガ
ス精製方法。
7. The gas purification method according to claim 6, wherein the humidity of the air flowing through the gas flow area is adjusted.
【請求項8】 請求項2、4及び5のうちのいずれか1
項に記載のガス精製方法において、 粗製ガス及び不純物ガス成分が、それぞれ、空気構成成
分以外のガス成分により汚染された空気、及び空気構成
成分以外の空気汚染ガス成分であることを特徴とする空
気の浄化方法。
8. One of claims 2, 4 and 5
Wherein the crude gas and the impurity gas component are air contaminated by a gas component other than the air component and an air-contaminated gas component other than the air component, respectively. Purification method.
【請求項9】 空気中に過剰に含まれた二酸化炭素が、
空気構成成分以外のガス成分であることを特徴とする請
求項6から8のうちのいずれか1項に記載の空気の浄化
方法。
9. The carbon dioxide excessively contained in the air,
The method for purifying air according to any one of claims 6 to 8, wherein the gas is a gas component other than the air component.
【請求項10】 粗製ガス中の不純物ガス成分を透過さ
せるガス透過膜と、ガス透過膜を介してその両側にそれ
ぞれ設けられたガス流通領域及び液体流通領域とを有
し、 ガス透過膜に沿ってガス流通領域を流通する粗製ガス中
の不純物ガス成分をガス透過膜に透過させ、ガス透過膜
に沿って液体流通領域を流通するガス溶解性液体中に溶
解させるようにしたガス透過膜装置と、 粗製ガスをガス透過膜装置に導入する粗製ガス導入装置
と、及びガス溶解性液体をガス透過膜装置に供給する液
体供給装置とを備えていることを特徴とするガス精製装
置。
10. A gas permeable membrane through which an impurity gas component in a crude gas permeates, and a gas flow area and a liquid flow area provided on both sides of the gas permeable film via the gas permeable film. A gas permeable membrane device that allows the impurity gas component in the crude gas flowing through the gas flow area to pass through the gas permeable membrane and dissolves in the gas-soluble liquid flowing through the liquid flow area along the gas permeable membrane. A gas purification device comprising: a crude gas introduction device for introducing a crude gas into a gas permeable membrane device; and a liquid supply device for supplying a gas-soluble liquid to the gas permeable membrane device.
【請求項11】 ガス透過膜装置が、ガス透過膜と、ガ
ス透過膜を介して接続して、それぞれ空気流通領域及び
液体流通領域として構成されたガス室及び液体室とを一
体的構造にしたガス透過膜モジュールとして構成されて
いることを特徴とする請求項10に記載のガス精製装
置。
11. A gas permeable membrane device is connected to the gas permeable membrane via the gas permeable membrane to form an integral structure of a gas chamber and a liquid chamber respectively configured as an air circulation area and a liquid circulation area. The gas purification device according to claim 10, wherein the gas purification device is configured as a gas permeable membrane module.
【請求項12】 ガス透過膜モジュールが、ガス透過膜
からなる中空糸膜と、中空糸膜を長手方向に延在させて
収容するハウジングとを備え、 中空糸膜の内側中空部が液体室として、中空糸膜とハウ
ジングとの間の空間がガス室として、それぞれ構成され
ていることを特徴とする請求項11に記載のガス精製装
置。
12. A gas permeable membrane module, comprising: a hollow fiber membrane made of a gas permeable membrane; and a housing for accommodating the hollow fiber membrane extending in a longitudinal direction, wherein an inner hollow portion of the hollow fiber membrane serves as a liquid chamber. The gas purification apparatus according to claim 11, wherein the space between the hollow fiber membrane and the housing is configured as a gas chamber.
【請求項13】 請求項10から12のうちのいずれか
1項に記載のガス精製装置において、 ガス透過膜が、空気構成成分以外のガス成分を透過させ
るガス透過膜、 ガス透過膜装置が、ガス透過膜に沿って空気流通領域を
流通する空気中の空気構成成分以外のガス成分をガス透
過膜に透過させ、ガス透過膜に沿って液体流通領域を流
通するガス溶解性液体中に溶解させる装置、及びガス導
入装置が、空気をガス透過膜装置に導入する装置である
ことを特徴とする空気浄化装置。
13. The gas purifying apparatus according to claim 10, wherein the gas permeable membrane is a gas permeable membrane through which a gas component other than an air component is permeable. Gas components other than air components in the air flowing through the air circulation region along the gas permeable film are transmitted through the gas permeable film and dissolved in the gas-soluble liquid flowing through the liquid circulation region along the gas permeable film. An air purification device, wherein the device and the gas introduction device are devices for introducing air into the gas permeable membrane device.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002289229A (en) * 2001-03-22 2002-10-04 Nok Corp Humidifier and its use
JP2007022402A (en) * 2005-07-19 2007-02-01 Denso Corp Air purification device for vehicle and air purification system for vehicle
JP2007111643A (en) * 2005-10-21 2007-05-10 Daikin Ind Ltd Apparatus for removing toxic substance
GB2506689A (en) * 2012-10-08 2014-04-09 Odour Services Internat Ltd Air pollution control apparatus and method of use
KR101440001B1 (en) * 2012-10-18 2014-09-12 한국화학연구원 Biogas upgrading process and plants using microporous hollow fiber membranes
WO2016088538A1 (en) * 2014-12-04 2016-06-09 三菱重工業株式会社 Device and system for refining natural gas
TWI617344B (en) * 2012-02-10 2018-03-11 恩特葛瑞斯股份有限公司 Gas purifier
JP2019534785A (en) * 2016-10-14 2019-12-05 ロスネフト・オイル・カンパニー A method for extracting components of a gas mixture by partitioning on a nanoporous membrane
ES2902723A1 (en) * 2020-09-29 2022-03-29 Univ Valladolid Equipment and method for ammonia recovery in fluids with high content in nitrogen ammonia (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
KR20220048202A (en) * 2020-10-12 2022-04-19 한국생산기술연구원 Method and apparatus of removing airborne bacteria or airborne virus

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002289229A (en) * 2001-03-22 2002-10-04 Nok Corp Humidifier and its use
JP2007022402A (en) * 2005-07-19 2007-02-01 Denso Corp Air purification device for vehicle and air purification system for vehicle
JP2007111643A (en) * 2005-10-21 2007-05-10 Daikin Ind Ltd Apparatus for removing toxic substance
TWI617344B (en) * 2012-02-10 2018-03-11 恩特葛瑞斯股份有限公司 Gas purifier
US10245554B2 (en) 2012-02-10 2019-04-02 Entegris, Inc. Gas purifier
GB2506689A (en) * 2012-10-08 2014-04-09 Odour Services Internat Ltd Air pollution control apparatus and method of use
KR101440001B1 (en) * 2012-10-18 2014-09-12 한국화학연구원 Biogas upgrading process and plants using microporous hollow fiber membranes
JP2016108418A (en) * 2014-12-04 2016-06-20 三菱重工業株式会社 Apparatus and system for refining natural gas
WO2016088538A1 (en) * 2014-12-04 2016-06-09 三菱重工業株式会社 Device and system for refining natural gas
US10400187B2 (en) 2014-12-04 2019-09-03 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Natural gas refining apparatus and system
JP2019534785A (en) * 2016-10-14 2019-12-05 ロスネフト・オイル・カンパニー A method for extracting components of a gas mixture by partitioning on a nanoporous membrane
ES2902723A1 (en) * 2020-09-29 2022-03-29 Univ Valladolid Equipment and method for ammonia recovery in fluids with high content in nitrogen ammonia (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
KR20220048202A (en) * 2020-10-12 2022-04-19 한국생산기술연구원 Method and apparatus of removing airborne bacteria or airborne virus

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