JPS627407A - 両口中空繊維浸透装置 - Google Patents
両口中空繊維浸透装置Info
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- JPS627407A JPS627407A JP61154267A JP15426786A JPS627407A JP S627407 A JPS627407 A JP S627407A JP 61154267 A JP61154267 A JP 61154267A JP 15426786 A JP15426786 A JP 15426786A JP S627407 A JPS627407 A JP S627407A
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Classifications
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
-
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/12—Specific discharge elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
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- B01D2313/13—Specific connectors
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は全般的に選択的透過による流体の分離に関し、
さらに詳細には、膜としての中空繊維の束を有する種類
の透過装置に関するものである。
さらに詳細には、膜としての中空繊維の束を有する種類
の透過装置に関するものである。
このような透過装置中の繊維は、両口（ＤＥ’）又は片
口（ＳＥ）の何れかとすることができるが、これらの相
違は両口繊維が繊維束の両端で開いているのに対して、
片口繊維は一端において逆向きとなって他端において薄
板管中に開いている。両口透過装置は、プランらに対す
る米国特許第３，９５３、５５４号に示されている。透
過装置の各端に透過物の排出のための径路を開いた末端
板と多数のマニホルドを設けなければならない。典型的
な片口透過装置は本発明の譲受人によって゛・ンーマセ
ツデの商品名下に市販されている。このような透過装置
の有利性は、最低数の外部付属品及び末端プレート中の
それらの配置にあり、それはすべて付随する配管と取り
付けに対する費用の低下をみちびく。しかしながら、す
べての片口透過装置におけるように、繊維の穴の下手で
どちらかというと大きい圧力の低下が存在し且つそれに
伴なって、このような圧力低下がない場合に予想される
ものよりも低い水準への透過物のスループットの低下が
存在する。
口（ＳＥ）の何れかとすることができるが、これらの相
違は両口繊維が繊維束の両端で開いているのに対して、
片口繊維は一端において逆向きとなって他端において薄
板管中に開いている。両口透過装置は、プランらに対す
る米国特許第３，９５３、５５４号に示されている。透
過装置の各端に透過物の排出のための径路を開いた末端
板と多数のマニホルドを設けなければならない。典型的
な片口透過装置は本発明の譲受人によって゛・ンーマセ
ツデの商品名下に市販されている。このような透過装置
の有利性は、最低数の外部付属品及び末端プレート中の
それらの配置にあり、それはすべて付随する配管と取り
付けに対する費用の低下をみちびく。しかしながら、す
べての片口透過装置におけるように、繊維の穴の下手で
どちらかというと大きい圧力の低下が存在し且つそれに
伴なって、このような圧力低下がない場合に予想される
ものよりも低い水準への透過物のスループットの低下が
存在する。
叉−性
両端に口を有する細長いケーシング及びその中に包まれ
た、中空繊維の管状の束内の有孔管を包含する両口透過
装置によって生産性の向上が行なわれた。有孔管内には
無孔の管があり且つ束の一端には二重通路の接続管が設
けである。一方の通路は口と有孔管を接続する。他方の
通路は無孔管を束の開いた末端において繊維のその末端
に接続する。
た、中空繊維の管状の束内の有孔管を包含する両口透過
装置によって生産性の向上が行なわれた。有孔管内には
無孔の管があり且つ束の一端には二重通路の接続管が設
けである。一方の通路は口と有孔管を接続する。他方の
通路は無孔管を束の開いた末端において繊維のその末端
に接続する。
説明
第１図に示す透過装置は、外殻１４と末端板１６によっ
て囲まれた選択的に透過性の、中空繊維１２の管状の配
列すなわち束１Ｇを有している。
て囲まれた選択的に透過性の、中空繊維１２の管状の配
列すなわち束１Ｇを有している。
末端板１６は、処理すべき流体を導入するための第一０
口２０及び処理した流体を排出させるための第二の０２
２を有している。透過物は末端板１８中の第三の口２４
を通じて排出する。末端板１６．１８は、区分に分れた
リング２６．２８によって正しく保持され且つそれらの
周囲ばＱ ＋ ＩＪソングよって外殻１４に対して封じ
である；末端板１６の内側にあるくぼみが、ブツシュ５
０の径の減じた末端を受は入れ、一方、後者はアダプタ
ー５２を受は入れ且つＯ−リングによってそれに対して
封じである。アダプター３２、すなわち、二重通路接続
管３２の構造的な細部は以下に第２図及び第５図と関連
させて説明する。ブツシュ５０の次にカバー板５４があ
り、それはスナップリング３８によって、かこい板５６
内に収めである。カバー板５４はＯ＋ ＩＪソングよっ
てかこい板５６とアダプター５２に対して封じである。
口２０及び処理した流体を排出させるための第二の０２
２を有している。透過物は末端板１８中の第三の口２４
を通じて排出する。末端板１６．１８は、区分に分れた
リング２６．２８によって正しく保持され且つそれらの
周囲ばＱ ＋ ＩＪソングよって外殻１４に対して封じ
である；末端板１６の内側にあるくぼみが、ブツシュ５
０の径の減じた末端を受は入れ、一方、後者はアダプタ
ー５２を受は入れ且つＯ−リングによってそれに対して
封じである。アダプター３２、すなわち、二重通路接続
管３２の構造的な細部は以下に第２図及び第５図と関連
させて説明する。ブツシュ５０の次にカバー板５４があ
り、それはスナップリング３８によって、かこい板５６
内に収めである。カバー板５４はＯ＋ ＩＪソングよっ
てかこい板５６とアダプター５２に対して封じである。
かこい板６６ば、４個のはさみ金５９によって外殻１４
に対し間隔を置いた関係で支持されている。
に対し間隔を置いた関係で支持されている。
金網４０と多孔性アルミナのブロック４２が、カバー板
３４と束１０の一端における薄板管４４の間に、はめで
ある。かこい板５６は薄板管４４に結合させである。束
１０の他端においては、別の薄板管４６、多孔性ブロッ
ク４８及び末端板に１８に接する金網５０がある。
３４と束１０の一端における薄板管４４の間に、はめで
ある。かこい板５６は薄板管４４に結合させである。束
１０の他端においては、別の薄板管４６、多孔性ブロッ
ク４８及び末端板に１８に接する金網５０がある。
薄板管４４．４６はエポキシ樹脂を用いて作ってあわ、
中空繊維１２の開いた末端を支持している（第１Ａ図）
。薄板管４４はスリーブ５２に結合しており、後者はア
ダプター５２上で滑ることができるようになっている。
中空繊維１２の開いた末端を支持している（第１Ａ図）
。薄板管４４はスリーブ５２に結合しており、後者はア
ダプター５２上で滑ることができるようになっている。
アダプター６２は０−リングによってスリーブ５２に対
して封じである。薄板ｔ４６は、ブツシュ５４に結合さ
せてあり且つＯ−リングによって外殻１４に対して封じ
である強化リム５６を有している。両薄板管の間に露出
した長い束１２が存在し、それはベクサー■グラスチッ
ク鋼の内側と外側の流れ仕切り５８．６０でおおわれて
いる。
して封じである。薄板ｔ４６は、ブツシュ５４に結合さ
せてあり且つＯ−リングによって外殻１４に対して封じ
である強化リム５６を有している。両薄板管の間に露出
した長い束１２が存在し、それはベクサー■グラスチッ
ク鋼の内側と外側の流れ仕切り５８．６０でおおわれて
いる。
仕切り５８内には、有孔の第一の管６２と無孔の第二の
管６４がある。管６２の一端はスリーブ５２中に適合す
る。その末端はアダプター３２とブツシュ５４に接して
いる。管６４は一端がアダプター５２中に、他端がブツ
シュ５４を抜ける通路中に適合するように、角度を付け
て配置しである。その末端はアダプターとブツシュに対
してＯ−リングによって封じである。
管６４がある。管６２の一端はスリーブ５２中に適合す
る。その末端はアダプター３２とブツシュ５４に接して
いる。管６４は一端がアダプター５２中に、他端がブツ
シュ５４を抜ける通路中に適合するように、角度を付け
て配置しである。その末端はアダプターとブツシュに対
してＯ−リングによって封じである。
透過装置を取り付けて使用する場合には、たとえば塩水
のような流体供給物を、圧力下に第一０口２０を通じて
導入する。流体はアダプター５２及び第一の管６２中の
穴を通υ、次いで半径方向に束１０中に流れる。生成物
すなわち透過物、すなわち新鮮な水、は逆浸透によって
中空繊維１２に入り、繊維の開いた末端を通って多孔性
ブロック４２．４８へと流れる。ブロック４２からの透
過物はアダプター３２、管６４及びブツシュ５４を通っ
て第三の口２４へと流れる。ブロック４８からの透過物
は直接に口２４へと流れる。排除された塩水は仕切り６
ａ及びかこい板３６と外殻１４の間の空間中を第二〇ロ
２２へと流れる。
のような流体供給物を、圧力下に第一０口２０を通じて
導入する。流体はアダプター５２及び第一の管６２中の
穴を通υ、次いで半径方向に束１０中に流れる。生成物
すなわち透過物、すなわち新鮮な水、は逆浸透によって
中空繊維１２に入り、繊維の開いた末端を通って多孔性
ブロック４２．４８へと流れる。ブロック４２からの透
過物はアダプター３２、管６４及びブツシュ５４を通っ
て第三の口２４へと流れる。ブロック４８からの透過物
は直接に口２４へと流れる。排除された塩水は仕切り６
ａ及びかこい板３６と外殻１４の間の空間中を第二〇ロ
２２へと流れる。
使用前及び使用中に、繊維温度の変動によって繊維の収
縮が生じる可能性がある。１％までの収縮は、かこい板
５６と外殻１４の間及びスリーブ５２とアダプター５２
の間の動きを与えることによって順応される。
縮が生じる可能性がある。１％までの収縮は、かこい板
５６と外殻１４の間及びスリーブ５２とアダプター５２
の間の動きを与えることによって順応される。
本発明は両口の重要な利点を達成すると共に、片口の設
計において一般的に用いられるものと同一の広がりの外
装中で且つ同一の経済的な外部的配管をもって、それを
達成することができる。片口と異なって両口は繊維穴に
沿う圧力低下を減じ、それに−よって与えられた供給原
料圧力に対する繊維の壁を横切る駆動圧力が増大する。
計において一般的に用いられるものと同一の広がりの外
装中で且つ同一の経済的な外部的配管をもって、それを
達成することができる。片口と異なって両口は繊維穴に
沿う圧力低下を減じ、それに−よって与えられた供給原
料圧力に対する繊維の壁を横切る駆動圧力が増大する。
これは透過液のスルーグツトの実質的な増大をもたらす
と共に透過物中の望ましくない少量の塩の希釈を与える
。この希釈は、繊維壁を通じる望ましくない塩の通過は
ほとんで一定であるのに対して透過水の通過は駆動圧力
の上昇のために増大することによって生じる。
と共に透過物中の望ましくない少量の塩の希釈を与える
。この希釈は、繊維壁を通じる望ましくない塩の通過は
ほとんで一定であるのに対して透過水の通過は駆動圧力
の上昇のために増大することによって生じる。
第１図と第２図に示した具体例の間の相違は、第２図に
おいては多孔性グロックが省略してあシ且つ隣接部分が
変更しであるか又は場所を変えであるという点にある。
おいては多孔性グロックが省略してあシ且つ隣接部分が
変更しであるか又は場所を変えであるという点にある。
第１図におけると明白に同一の参照番号が付しである。
第２図に示すように、仕切り４０が束１０の一端にもた
れてカバー板６日によってその場に保持されている。そ
の内側表面において、板６８は溝７０（第２図及び第５
図）を有しており、それは繊維の末端からの透過物をア
ダプターを通じて管６４へと送る。アダプター６２は、
二重通路の接続管であって、第１．２及び４図の具体例
においては、プラスチックから機械加工するか、又はプ
ラスチックから成形する。第一の通路７５は中心から外
れておシ、円形であって管６４を受は入れる。第５図に
示す配置においては、第二の通路７４は口２０と有孔管
の間の流れを最大にするために腎蔵形としである。
れてカバー板６日によってその場に保持されている。そ
の内側表面において、板６８は溝７０（第２図及び第５
図）を有しており、それは繊維の末端からの透過物をア
ダプターを通じて管６４へと送る。アダプター６２は、
二重通路の接続管であって、第１．２及び４図の具体例
においては、プラスチックから機械加工するか、又はプ
ラスチックから成形する。第一の通路７５は中心から外
れておシ、円形であって管６４を受は入れる。第５図に
示す配置においては、第二の通路７４は口２０と有孔管
の間の流れを最大にするために腎蔵形としである。
透過装置の他端において、溝７６を有する末端板７５に
よって仕切り５０が保持されており、その溝を通じて透
過物が繊維の開放端から第三の口８０へと流れるが、こ
の第三の口は管６４からの透過物をも受は入れる。
よって仕切り５０が保持されており、その溝を通じて透
過物が繊維の開放端から第三の口８０へと流れるが、こ
の第三の口は管６４からの透過物をも受は入れる。
第２図に示す具体例の主な利点は、多孔性プロツクを排
除することによって、標準的な長さの外殻１４中に、よ
り大きな繊維１２の露出した長さを容れる余地が生じ、
それによって生産性の一層の増大を与えるということＫ
ある。
除することによって、標準的な長さの外殻１４中に、よ
り大きな繊維１２の露出した長さを容れる余地が生じ、
それによって生産性の一層の増大を与えるということＫ
ある。
第４図に示す具体例においては、各部分は一端において
は第２図におけると同様であり、他端においては第１図
におけるものと同様である。それ故、第１図及び第２図
において用いるものと同一の参照番号が第４図中に用い
られている。この具体例は評価のための原型として選ば
れたものである。
は第２図におけると同様であり、他端においては第１図
におけるものと同様である。それ故、第１図及び第２図
において用いるものと同一の参照番号が第４図中に用い
られている。この具体例は評価のための原型として選ば
れたものである。
気体、たとえば、メタンからの二酸化炭素及び水素の分
離に対して適する具体例を第５図に示す。
離に対して適する具体例を第５図に示す。
圧力下の気体は、薄板管４４′の周囲を回し且つ束１０
′を通じて有孔管６２′へと流すために口２２′を通じ
て導入することができる。管６２′は、接続管５２′を
通って口２０′へと気体を排出させる。一端において、
透過気体は束１０′中の繊維の開放端から多孔性ブロッ
ク４２′及び接続管５２′を通じて管６４′及び口２４
′へと流れる。他端において、透過気体は多孔性ブロッ
ク４８′を通じて直接に口２４′へと流れる。この具体
例においては、接続管５２′は有孔管６２′と無孔管６
４′を包含する溶接した金属の小組体部品の一部である
。
′を通じて有孔管６２′へと流すために口２２′を通じ
て導入することができる。管６２′は、接続管５２′を
通って口２０′へと気体を排出させる。一端において、
透過気体は束１０′中の繊維の開放端から多孔性ブロッ
ク４２′及び接続管５２′を通じて管６４′及び口２４
′へと流れる。他端において、透過気体は多孔性ブロッ
ク４８′を通じて直接に口２４′へと流れる。この具体
例においては、接続管５２′は有孔管６２′と無孔管６
４′を包含する溶接した金属の小組体部品の一部である
。
第１図は、本発明の改良を包含している透過装置の第一
の具体例の縦方向の断面図である。 第１Ａ図は、薄板管中に固定した中空繊維の開いた末端
を示している部分図である。 第２図は、透過装置の第二の具体例の平面図である。構
造の細部を明らかにするために一部を破り去り且つ断面
として示しである。 第５図は、第２図中の５−５線における横断面図である
。 第４図は、透過装置の第三の具体例の平面図である。構
造の細部を明らかにするために一部を破り去り且つ断面
として示しである。 第５図は、気体の分離において使用するために適した第
四の具体例の概念的断面図である。
の具体例の縦方向の断面図である。 第１Ａ図は、薄板管中に固定した中空繊維の開いた末端
を示している部分図である。 第２図は、透過装置の第二の具体例の平面図である。構
造の細部を明らかにするために一部を破り去り且つ断面
として示しである。 第５図は、第２図中の５−５線における横断面図である
。 第４図は、透過装置の第三の具体例の平面図である。構
造の細部を明らかにするために一部を破り去り且つ断面
として示しである。 第５図は、気体の分離において使用するために適した第
四の具体例の概念的断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、中空繊維の管状の束内に有孔管を包含する両口浸過
装置において、有孔管内の無孔管及び束の一端における
二重通路接続管を包含し、該接続管はそれぞれ該管の中
の一本と連絡している別々の通路を有していることを特
徴とする透過装置。 ２、両端に口を有する細長いケーシング及びその中に入
れた中空繊維の管状の束内の有孔管を包含する両口透過
装置において、有孔管内の無孔管及び束の一末端におけ
る二重通路接続管を包含し、該接続管は二つの貫通する
通路を有し、一通路は一つの口と連絡し、他方の通路は
該一末端において該繊維束と連絡し、該一通路は該有孔
管とも連絡し、他方の通路は該無孔管と連絡しているこ
とを特徴とする透過装置。 ３、該束はその各端に薄板管を包含し且つ該一端におけ
る薄板管は繊維の収縮に順応するように該接続管及びケ
ーシングに対して可動である特許請求の範囲第２項記載
の透過装置。 ４、細長いケーシング及びその中に入れた両端に薄板管
を有する中空繊維の束内の有孔の第一の管を包含する透
過装置において、該第一の管内の無孔の第二の管、束の
一端におけるアダプター及び束の他端における薄板管内
のブッシュを設備し、該繊維は該薄板中にはめ込んだ開
いた両端を有し、 該ケーシングはその一端における第一と第二の口及び他
端における第三の口を有し、束の他端における該繊維の
開いた末端は該第三の口と連絡しており、 該アダプターは該第一の口及び該第一の管と連絡する第
一の通路及び束の該一端における該繊維の開いた末端及
び該第二の管と連絡する第二の通路を有する接続管であ
り、該第二の管は該ブッシュ中にのび且つそれを通じて
該第三の口と連絡し、束の該他端における該繊維の開い
た末端は該第三の口とも連絡し且つ有孔の第一の管と該
第二の口の間に該束を通り抜ける流路が存在することを
特徴とする透過装置。 ５、該ケーシングは管状であり且つ末端板を備えており
、該第一及び第二の口は該一端における末端板中にあり
、該第三の口は該他端における末端板中にある特許請求
の範囲第４項記載の透過装置。 ６、各末端板と隣接する薄板管の間に多孔性のブロック
が位置している特許請求の範囲第５項記載の透過装置。 ７、各薄板管と係合する仕切りを備える特許請求の範囲
第５項記載の透過装置。 ８、該一端において薄板管と係合する仕切り及び該他端
において薄板管と係合する多孔性ブロックを備える特許
請求の範囲第５項記載の透過装置。 ９、該第一の口は処理すべき流体のための入口であり、
該第二の口は処理した液体のための出口であり且つ該第
三の口は透過物に対する出口である特許請求の範囲第５
項記載の透過装置。 １０、該第二の口は処理すべき流体のための入口であり
、該第一の口は処理した流体のための出口であり且つ該
第三の口は透過物のための出口である特許請求の範囲第
５項記載の透過装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/751,142 US4622143A (en) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | Double-ended hollow fiber permeator |
| US751142 | 1996-11-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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