JPS63111920A - 流体混合物から個々の流体を分離するための装置と方法 - Google Patents

流体混合物から個々の流体を分離するための装置と方法

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JPS63111920A
JPS63111920A JP62266689A JP26668987A JPS63111920A JP S63111920 A JPS63111920 A JP S63111920A JP 62266689 A JP62266689 A JP 62266689A JP 26668987 A JP26668987 A JP 26668987A JP S63111920 A JPS63111920 A JP S63111920A
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floating head
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permeable
head
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ホーマー　ケイ　ジヨンソン
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Dow Chemical Co
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    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は浸透性流体と非浸透性流体との混合物を含む流
体流から個々の流体を分離するための装置に関する。こ
れらの流体は中空繊維部材によって分離され、浸透性流
体は中空線維の壁を浸透して収集点にはこばれる。非浸
透性流体は繊維をバイパスして別の点で収集される。
〈従来の技術〉 流体混合物中の１つの流体を別の流体から分離するため
に設計された数種の通常の装置がある。Ｇａｍｅｒｏｍ
空気分離装置（ザダウ　ケミカル　カンパニー）として
知られる、これらの装置の１つは空気の流れから酸素と
９素を分離するために特に設計されている。この基本装
置は平行の様式に配置された中空ポリオレフィン系繊維
の束から成る。繊維束のそれぞれの端部において繊維は
エポキシ樹脂管板によって一緒に保持され、そして繊維
束は該束を通って長手方向にのびる穴のあいた分配管を
包囲している。この繊維束構造物は金属筒（ケース）の
内側に適合していて、繊維束の周囲とケースとの間に、
および管板の前面と筒のそれぞれの端部を包囲するプレ
ートとの間に空（ｖｌｅ形成している。
この装置の代表的な操作において、高圧の空気が分配管
の開放端部中に送られる（他端は閉塞遮断されている）
。
空気が分配管中を移動すると、それは管中の穴から流出
し、繊維束に送られるっ酸素成分は繊維の壁を容器に浸
透して繊維孔にそって移動し、筒のそれぞれの端部にお
いて出口に放出される。然し窒素成分は繊維壁を容易に
は浸透しない。それ故、非浸透性流体として、９紫は繊
維をバイパスして筒の頂部において出口を通して放出さ
れる。
上記の空気分離モジュールは設計の観点から完全に満足
すべきものであるとはいえない。加圧空気が欅維束の中
に移動するとき、それぞれの管板の裏側に対して作用す
る力は看板を前後に曲けさせる（すなわちそらせる）。
それぞれの管板の前面には均衡する力が存在しないから
である。
上記のそシは管板が分配管に接続する点において管板に
かなりな量の応力を及はす。「接続」点はそれぞれの管
板における小面積にすぎ力いので、管板はこの接続点で
又は若干の他の場所で亀裂を生じることが多い。
〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は上記の問題点を克服するためになされたもので
ある。ここに述べる本発明の具体例において、それぞれ
の管板の裏側に対して作用する力は管板の表側に対して
作用する力を「均衡させる」ことによって相殺される。
この均衡力は繊維束の一端部において固定ヘッドを管板
に接触させ、そして繊維束の反対側の端部において浮動
ヘッドを管板に接触させることによって与えられる。浮
動ヘッドの配置場所は固定されていないので、それは繊
維束の長さの変化、または荷重、温度およびその他の因
子には無関係な均衡力を及はすっ く問題点を解決するための手段〉 本発明によれば、浸透性流体と非浸透性流体との混合物
を含む流体流から個々の流体を分離するための装置であ
って、 細長いハウジング； 細長い、穴のあいた分配管を含む中空線維モジュールで
あって、該分配管が開放端部と密閉端部をもち、間隔を
おいて離れている中空線維の束によって囲まれていて、
流体流を該繊維束の中にはこぶのに適しており；該中空
繊維が該束の一端部において第１の管板に締着され、該
束の反対側の端部において第２の管板に締着されておシ
；それぞれの管板が樹脂材料で作られていて内側の面お
よび外側の面をもち；中空繊維の束が上記の細長いハウ
ジングの内側に配置されて該束の外面とハウジングの内
側面との間に空間が形成されている；中空繊維モジュー
ル；上記の細長いハウジング中に配置されており、上記
の繊維束とハウジングとの間の空間に連通している少な
くとも１つの第１の流体出口； 少なくとも１つの第２の流体出口；および少なくとも１
つの第３の流体出口； を備えて成り、操作の際に浸透性流体と非浸透性流体と
を含む流体流が１０〜１０００ｐｓｉａ　（６８ｋＰａ
　〜６８９５ｋＰａ　）の圧力で分配管の開放端部に送
られ；浸透性流体が分配管からそれぞれの中空線維の壁
を通って流れ、第２および第３の流体出口を通って分離
装置からはこび出され： 非浸透性流体が分配管から繊維束中の中空繊維間の空間
を通って流れ、第１の流体出口を通って分離装置からは
こび出される； ようになっている分離装置において： ハウジングの一端部の内側に適合する、そしてハウジン
グの内側を後方および前方に移動させうる浮動ヘッドで
あって前面および後面をもち、該後面が第１の管板の外
側の面に接触している浮動ヘッド； ハウジングの内側に適合する、そして浮動ヘッド部材に
囲まれこれに接触するハブ部分金もち且つ肩部分を含み
、そして該ハブ部分と該肩部分がそれぞれ面を形成する
表面をもつ浮動ヘッドフランジであって、ハブ面と第１
管板の外側の面との間に空間が形成されそしてフランジ
の肩面と浮動ヘッドの前面との間に空間が形成されるよ
うにハウジング中に配置される浮動ヘッドフランジ；浮
動ヘッドに対して反対側の端部においてハウジングの内
側に適合する固定ヘッドであって、前面と後面をもち、
該前面が第２の管板に接触するリプ部分をもち、そして
固定ヘッドの前面と第２管板の外側の面との間に空間が
形成されている固定ヘット奮および 加圧流体源に連通しており、そして浮動ヘッドフランジ
の肩面と浮動ヘッドの前面との間の空間に連通している
流体入口部材： を備えており、そして 第２の流体出口が固定ヘッドを辿ってのびていて、固定
ヘッドの前面と第２管板の外側の面との間の空間忙連通
しており； 第３の流体出口が浮動ヘッドフランジを通ってのびてい
て、第１管板の外側の面と浮動ヘッドフランジのハブ面
との間の空間に連通しており； ２〜２５　ｐｓｉａ　（１４ｋＰａ〜１７２　ｋＰａ）
の圧力で第２の流体流が浮動ヘッドフランジの肩面と浮
動ヘッドの前面との間の空間に流体入口部材を通して送
られて、該流体が浮動ヘッドの前面に接触する； ようになしたことを特徴とする分離装置が提供される。
また、本発明によれば、浸透性流体と非浸透性流体との
混合物を含む流体流から個々の流体を分離するための方
法であって、 間隔をおいて離れている中空繊維の束を細長いハウジン
グの内側に配置して分離装置を形成し；中空繊維の束の
中心に細長い、穴のあいた分配管を据え付け； それぞれの中空便維を繊維束の一端部において第１の管
板中に、そして繊維束の反対側の端部において第２の管
板中に締着させ； 繊維束とハウジングとの間の空間に連通ずる第１の流体
出口をハウジング中に据え付ける； 諸工程から成る方法において； 第１の管板の表面に接触する浮動ヘッドをハウジングの
内側に据え付け； 浮動ヘッドから間隔をへだてている面をもつ肩部分を含
んでいるフランジ部材をハウジングの内側に該フランジ
部材が浮動ヘッドに接触するように配置し；第２の１ｒ
板に接触する固定ヘッドをハウジングの内側に配置し； 固定ヘッドと第２の管板との間の空間に連通ずる第２の
流体出口を固定ヘッド中に据え付け； 第１の管板とフランジ部材との開の空間に連通ずる第３
の流体出口をフランジ部材中に据え付け；加圧流体源に
連通し且つ浮動ヘッドとフランジ部材との間の空間に連
通ずる流体入口部材を浮動ヘッドに隣接してハウジング
の内側に据え付け； 浸透性流体と非浸透性流体を含む流体流を１０〜１００
０ｐｓ　ｉａ　（６８ｋＰａ〜６８９５　ｋＰａ　）の
圧力で分配管中に送り； 浸透性流体を分配管からそれぞれの中空繊維の壁を通し
て流出して該流体を第２および第３の流体出口を通して
分離装置からはこび去り； 非浸透性流体を繊維束中の中空繊維の間の空間を通して
流して該流体を第１の出口を通して分離装置からはこび
去り°；そして 第２の流体流をフランジ部材と浮動ヘッドとの間の空間
中に流体入口部材を通して送り、それによって該流体を
浮動ヘッドと接触させる； ことを特徴とする方法が提供される。
本発明の記述において、浸透性流体は非浸透性流体より
も速い速度でここに述べる中空繊維の壁を浸透する流体
と定義される。非浸透性流体は浸透性流体よりも遅い速
度で繊維壁を浸透する流体と定義される。分離装置の基
本要素は細長いハウジングおよびこのハウジングの内側
に適合する中空繊維モジュールを含む。このモジュール
は間隔をおいて離れている中空繊維の束によって囲まれ
ている細長い、穴のあいた分配管から成る。分配管の一
端は開放され、他端は密閉される。繊維束のそれぞれの
端部において、繊維は樹脂材料で作られた管板の中に締
着される。
ハウジングの一端部にはハウジングの内側に締着する固
定ヘッドがある。この固定ヘッドは、管板に接触する該
ヘッド上のリプ部分を除いて、ハウジングのその端部に
おいて管板から間隔をへだてている。ハウジングの他端
には、ハウジングの内側に適合し前後に移動しうる浮動
ヘッドがある。この浮動ヘッドもハウジングのその端部
において管板に接触する後面をもつ。浮動ヘッドは浮動
ヘッドフランジのハブ部分を包囲し、そして該フランジ
は浮動ヘッドの前面から間隔をへだてている面を有する
肩部分をもつ。
繊維束の外部面とハウジングとの間に空間が形成され、
そしてハウジング中の流体出口がこの空間に連通してい
る。
第２の流体出口が固定ヘッドを通ってのびており、固定
ヘッドと隣接管板との間の空間に連通している。第３の
流体出口が浮動ヘッドフランジを通ってのびており、隣
接管板−とハブ部分の面との間の空間に連通している。
この分離装置の操作において、浸透性流体および非浸透
性流体を含む流体流が加圧下に分配管の開放端部に送ら
れる。分配管から浸透性流体が繊維束中の中空繊維の壁
を通って移動し、第２および第３の出口を通って分配装
置からはこび出される。然し、非浸透性流体は繊維間の
空間を通って移動し、第１の流体出口を通って分離装置
からはこび出される。この装置の操作は加圧された流体
の流れを浮動ヘッドフランジの肩面と浮動ヘッドの前面
との間に形成される空間中に送ることを包含する。浮動
ヘッドに対して及はす加圧流体は、浮動ヘッドに接触す
る管板の後面に対して作用する圧力のための均衡力を与
える。
均衡力の制御はヘッドの適切な寸法（表面積）をえらぶ
ことによって及びヘッドに対して加わる圧力を制御する
ことＫよって、主として達成される。時として両方の因
子が必要である。図面に示す本発明の具体例において、
浮動ヘッドは、分離装置中に配置される圧力タップから
えられる流体によって加圧される。本発明はまた分離装
置中に配置していない資源から加圧流体を得ることも意
図している。
〈実施例〉 本発明の実施例を添付の図面を参照して具体的に説明す
る。
第１図は本発明の流体分離装置の１つの実施例について
の、大部分が断面状の立面図である。
第２図は第１図の線２−２にそってとった分離装置の横
断面図である。
第３図は第１図の円状の線によって示される分離装置の
一部分の詳細図である。
第４図は分離装置の中空繊維要素の破断概要図で使る。
この図は本発明の実施に盛いて中空繊維が浸透性流体を
非浸透性流体から分離する様子を示すものである。
特に第１図を参照して、本発明の流体分離装置は符号Ｓ
によって一般的に示される。この装置は細長いノ・ウジ
ング（１０）の内１ｊｌｌに適合する中空繊維モジュー
ルを含む。このモジュール自体は繊維間にすきまをもた
せて並べて配置した中空耕維の束から作られる。束中の
個々の繊維は符号１１によって示されるっ中空繊維束の
中心を通って長手方向に分配管（１２）がのびており、
この分配管はその中に多数の穴（１３）をもつ長い管で
ある。分配管（１２）はその一端部が符号１４で示すよ
うに開放されておシ、反対側の端部がプラグ（１５）に
よって閉鎖されている。
繊維束のそれぞれの端部において、繊維（１１）は管板
を形成する固体樹脂体に植えられている。符号１６で示
す管板の１つは第１図に示すように繊維束の左側端部に
存在する。符号１７はこの管板の外側の面を示し、内側
の面は符号１８で示す。繊維束の他端部には管板（１９
）が存在し、これは外側の面（２０）と内側の面（２１
）をもつ。分離装置（Ｓ）Ｆｉハウジング（１０）の内
側に適合する浮動ヘッド（２２）と呼ぶ部材を含み、こ
れはハウジング内側で後方および前方に移動することが
できる。浮動ヘッド（２２）の隆起した部分はこのヘッ
ド部材の後面（２３）を形成する平らな界面をもつ。ヘ
ッド（２２）の他方の側はこの部材の前面（２４）を形
成する平らな表面である。
図示の如く、ヘッド（２２）の後面（２３）　ｆｌ管板
（１９）の外側の面（２０）に接触（着座）する。ノ・
ウジング（１０）の内側に適合する別の部材は浮動ヘッ
ドフランジ（２５）であり、これは錠止リング（２５ａ
）によって７〜ウジング中の所定の位置に保持される。
フランジ（２５）は浮動ヘット責２２）によって囲まれ
るハブ部分をもち、浮動ヘッドはこのハブに接触してい
る。７う／ジ（２５）のハブ部分の下に肩部分が存在す
る。ハブ部分の長い平らな表面はハブ面（２６）を形成
し、肩部分の頂面は肩面（２７）を形成する。
管板（１９）に対するフランジ（２５）の位置は管板の
外側の面（２０）とフランジのハブ面（２６）との間に
空間（２８）を形成する。別の空間（２９）がフランジ
の肩面（２７）と浮動ヘッド（２２）の前面との間に形
成される。分離装ｗ（Ｓ）の他方の端部に固定ヘッド（
３０）が存在し、錠止リング（３０ａ）によってハウジ
ング中の所定の位置に保持される。
管板（１６）の外側の面（１７）に隣接するヘッド（３
０）の表面は前面（３１）であり；反対側の表面は後面
（３２）である。
図示の如く、前面（３１）は一体のリプ（３１ａ）をも
ち、とのリプは管板（１６）に接触している。ヘッド部
材の面（３１）と管板（１６）の外側の面（１７）との
間に空間（３３）が形成される。
中空繊維（１１）の束はその束の外表面とハウジングの
内側表面との間に空間（３４）が形成されるようにハウ
ジング（１０）の中に配置される。非浸透性流体は１つ
又はそれ以上の流体出口を通って分離装置（Ｓ）からは
こび出される。
この目的のために使用する出口の実際の数は非浸透性流
体の流量およびその他の条件によって変わる。第１図に
示すように、ハウジング（１０）中に配置される単一の
出口（３５）が分離装置から非浸透性流体をはこび出す
ために与えられる。
分離装置（Ｓ）から浸透性流体をはこび出すための部材
は装動゛のそれぞれの端部における流体出口によって提
供される。符号（３９）によって示されるこれらの出口
の１つは固定ヘッド（３０）を通ってのびており、該ヘ
ッドと管板（１６）との間の空間（３３）に連通してい
る。符号（４０）で示す他の出口は浮動ヘッドフランジ
（２５）を通ってのびておシ、管板（１９）とフランジ
のハブ面との間の空間（２８）に連通している。第１図
に示すように、管板（１６）および固定ヘッド（３０）
の上にはＯ−リングのシールがある。分離装置（Ｓ）の
反対側の端部には管板（１９）、浮動ヘッド（２２）お
よびフランジ（２５）の上に０−リングシールがある。
これらのシール（符号を付けていない）は流体が管板を
通って、及び史に固定ヘッドと沈動ヘッドを通って、分
離装置の外側に洩れるのを防ぐ。
本発明の詳細な説明するために、流体分離装置の代表的
な操作をここに述べるつこの操作において、圧縮空気の
流れが分離装置（Ｓ）中に送られ、酸素（鵡）が窒素（
Ｎ２）から分離されて０２に富む及びＮ、に富む別々の
流れがえられる。操作を開始するために、０２成分およ
びＮ２成分に分離すべき空気の流れが高圧で分配管（１
２）の開放端部（１２）に送られる。本発明の実施のた
めに、空気流は１０〜１０００ボンド／干方インチ−絶
対値（６８ｋＰａ〜６８９５ｋＰａ）の圧力にあるべき
である。好ましい範囲は約７０〜１７５ｐｓｉａ　（４
８３ｋＰａ〜１２０７ｋＰａ）である。
分配管（１２）から、空気は分配管の穴（１３）を通っ
て繊維束に流出する。空気が繊維束を移動する際に、０
．は繊維束（１１）の壁に容易に浸透して（第３図に示
すように）それぞれの繊維の孔（ｌ１ｍ）を通って分離
装置の両端にはこばれる。一端部において０雪は管板（
１９）および空間（２８）を通って移動し、出口（４０
）を通って分離装置からはこび出される。他端において
Ｏ：は管板（１８）および空間（３３）を通過し、出口
（３９）を通って分離装置を去る。
酸素に富む空気が分離装置を去るとき、画業技術に周知
の通常の手段によってこれを収集することができ、ある
いは使用地点まではこぶことができる。
中空繊維（１１）の構造は圧縮空気中のＮ、が容易には
繊維壁に浸透しないようになっている。その代りに、Ｎ
２は繊維をバイパスして＃維間のすきま［空間］（ｌｌ
ｂ）中を移動して空間（３４）に至シ、そして流体出口
（３５）を通って分離装置から出る。Ｎ２成分も酸素に
富む空気について行なったのと同様にして収集すること
がそき、または使用地点まではこぶことができる。
第１図に示すように、非浸透性流体の出口（３５）に隣
接してハウジング（１０）中に配置した圧力タップ（３
６）がある。ライン（３７）が、浮動ヘッド（２２）と
フランジ（２５）の肩との間の空間（２９）にのびる流
体入口（３８）に上記の圧力タップを接続している。ラ
イン（３７）と入口（３８）に非浸透性流体が充満して
いるとき、この流体の静圧は浮動ヘッド（２２）の前面
に対して作用する。この作用はヘッドの後面（２３）を
管板（１９）の外側の面（２０）に対して密に保持し、
従って管板（１９）の内側の面（２１）に対する圧力を
均衡させる。ヘッド（２２）の別の＠命はハウジング（
１ｏ）内で前後に移動しうる（すなわち浮動しうる）能
力である。
この特徴は浮動ヘッドをいくつかの異なった長さの中空
繊維モジュールに対して自己調節させる。管板（１６）
の内面（１８）に対して作用する圧力荷重は、一体とな
っているリプ（３１ａ）がこの管板の外面に着座する固
定ヘッド（３ｏ）によって補償される。
本発明の実施において、ポリオレフィン系中空繊維用の
好適な材料として、アセテート、トリアセテート、プロ
ピオネート、ナイトレート、およびその他のセルローズ
エステル（モノ−ジーおよびトリエステル類およびこの
ようなエステルの混合物を包含する）；セルローズエー
テルたとえばメチル−、エチル−、ヒドロキシアルキル
−セルローズなど；再生セルローズ；ポリビニルアルコ
ール；　多ｍ類などがあけられる。ここに述べた分離装
置は中空繊維の特定の性質によって決定される、流体混
合物からいくつかの流体のうちの任意のものを分離する
のに有用である。
本発明の実施はまた、（個々の成分に分離すべき）流体
混合物を分離装置に供給する順序を逆にするのが望まし
い場合も包含する。たとえば、流体が空気であるとき、
空気を出口（３５）を通して分離装置（Ｓ）に送り、そ
して非浸透性流体（Ｎ２）を分配管（１２）の開放端部
を通して分離器から流出させる。然し浸透性流体（Ｏｘ
）４ｄｆＡ維束（１１）中の繊維壁を浸透し、そして０
２は第１図に示す分離装置において出口（３９）、（４
０）を通って分離装置からはこび出される。この実施例
も管板（１６）、（１９）に対する圧力荷重を補償する
ための浮動ヘッド（２２）および固定ヘッド（３０）を
含む。
第１図に示すように、浮動ヘッド（２２）は分離装置（
Ｓ）の右側の端部に配置されて管板（１９）に接触し管
板（１９）の支持体を与える。この装置は装置の他方の
端部（左側の端部）に配置して管板（１６）の支持体を
与えることによっても均等に機能を果すことができる。
この実施例において、固定ヘッド（３０）は分離装置の
右側端部に配置きれて管板（１９）の支持体を与えるこ
とになる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の流体分離装置の１つの実施例について
の、大部分が断面状の立面図である。 第２図は第１図の線２−２にそってとった分離装置の横
断面図である。 第３図は第１図の円状の線によって示される分離装置の
一部分の詳細図であろう 第４図は分離装置の中空繊維要素の破断概要図である。 この図は本発明の実施において中空繊維が浸透性流体を
非浸透性流体から分離する様子を示すものである。 これらの図において； Ｓ・・・分離装置；　　　　　　１０・・・ハウジング
；１１・・・中空柳維；　　　　　　１１ａ・・・中空
繊、維の孔；１２・・・分配管；１３・・・分配管の穴
；１４・・・流体人口；　　　　　　１５・・・プラグ
；１６．１９・・・管板；　　　　１７・・・管板１６
の外側の面；１８・・・管板１６の内側の面；２０・・
・管板１９の外伸の面；２１・・・管板１９の内側の面
；　２２・・・浮動ヘッド；２３・・・浮動ヘッドの後
面；　　２４・・・浮動ヘッドの前面；２５・・・浮動
ヘッドフランジ；　２５ａ・・・錠止リング；２６・・
・フランジ２５のハブ面；２７・・・フランジ２５の肩
面；２８．２９・・・空間：　　　　　３０・・・固定
ヘッド；３１・・・固定ヘッドの前面；　　３１ａ・・
・リプ；３２・・・固定ヘッドの後直；　　３３．３４
・・・空間；３５．３９．４０・・・流体出口；　　　
３６・・・圧カタツブ；３７・・・ライン；　　　　　
　　　３８・・・流体入口。 特許出願人　　ザ　ダウ　ケミカル　カンパニー代理人
　弁理士　斉藤武彦、Ｉ’１＋’ｌ。 亡Ｏ イア！Ａ ５ｈｏｔ賓１４・兜偽ノす 手続補正書 昭和６２年１１月２０日 特許庁長官　小　川　邦　夫　殴 １、事件の表示 昭和６２年特許願第２６６６８９号 ２、発明の名称 流体混合物から個々の流体を分離するための装置と方法
３補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　　ザ　ダウ　ケミカル　カンパニー４、代理人 ６補正の内容 別紙のとおり、ただし図面の内容の補正はない。 １・　　″］、４

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、浸透性流体と非浸透性流体との混合物を含む流体流
    から個々の流体を分離するための装置であつて、細長い
    ハウジング； 細長い、穴のあいた分配管を含む中空繊維モジュールで
    あつて、該分配管が開放端部と密閉端部をもち、間隔を
    おいて離れている中空繊維の束によつて囲まれていて、
    流体流を該繊維束の中にはこぶのに適しており；該中空
    繊維が該束の一端部において第１の管板に締着され、該
    束の反対側の端部において第２の管板に締着されており
    ；それぞれの管板が樹脂材料で作られていて内側の面お
    よび外側の面をもち；中空繊維の束が上記の細長いハウ
    ジングの内側に配置されて該束の外面とハウジングの内
    側面との間に空間が形成されている；中空繊維モジュー
    ル； 上記の細長いハウジング中に配置されており、上記の繊
    維束とハウジングとの間の空間に連通している少なくと
    も１つの第１の流体出口： 少なくとも１つの第２の流体出口：および 少なくとも１つの第３の流体出口； を備えて成り、操作の際に浸透性流体と非浸透性流体と
    を含む流体流が１０〜１０００ｐｓｉａ（６８ｋＰａ〜
    ６８９５ｋＰａ）の圧力で分配管の開放端部に送られ；
    浸透性流体が分配管からそれぞれの中空繊維の壁を通つ
    て流れ、第２および第３の流体出口を通つて分離装置か
    らはこび出され； 非浸透性流体が分配管から繊維束中の中空繊維間の空間
    を通つて流れ、第１の流体出口を通つて分離装置からは
    こび出される； ようになつている分離装置において； ハウジングの一端部の内側に適合する；そしてハウジン
    グの内側を後方および前方に移動しうる浮動ヘッドであ
    つて前面および後面をもち、該後面が第１の管板の外側
    の面に接触している浮動ヘッド； ハウジングの内側に適合する、そして浮動ヘッド部材に
    囲まれ、これに接触するハブ部分をもち且つ肩部分を含
    み、そして該ハブ部分と該肩部分がそれぞれ面を形成す
    る表面をもつ浮動ヘッドフランジであつて、ハブ面と第
    １管板の外側の面との間に空間が形成されそしてフラン
    ジの肩面と浮動ヘッドの前面との間に空間が形成される
    ようにハウジング中に配置される浮動ヘッドフランジ； 浮動ヘッドに対して反対側の端部においてハウジングの
    内側に適合する固定ヘッドであつて、前面と後面をもち
    、該前面が第２の管板に接触するリプ部分をもち、そし
    て固定ヘッドの前面と第２管板の外側の面との間に空間
    が形成されている固定ヘッド；および 加圧流体源に連通しており、そして浮動ヘッドフランジ
    の肩面と浮動ヘッドの前面との間の空間に連通している
    流体入口部材； を備えており、そして 第２の流体出口が固定ヘッドを通つてのびていて、固定
    ヘッドの前面と第２管板の外側の面との間の空間に連通
    しており； 第３の流体出口が浮動ヘッドフランジを通つてのびてい
    て、第１管板の外側の面と浮動ヘッドフランジのハブ面
    との間の空間に連通しており； ２〜２５ｐｓｉａ（１４ｋＰａ〜１７２ｋＰａ）の圧力
    で第２の流体流が浮動ヘッドフランジの肩面と浮動ヘッ
    ドの前面との間の空間に流体入口部材を通して送られて
    、該流体が浮動ヘッドの前面に接触する； ようになしたことを特徴とする分離装置。 ２、分離装置中に非浸透性流体に連通する圧力タップを
    備え、流体入口部材がこの圧力タップ中に接続されてい
    て分離装置中の加圧された非浸透性流体の一部が浮動ヘ
    ッドフランジの肩面と浮動ヘッドの前面との間の空間に
    送られるようになした特許請求の範囲第１項記載の分離
    装置。 ３、浸透性流体と非浸透性流体との混合物を含む流体流
    から個々の流体を分離するための方法であつて、間隔を
    おいて離れている中空繊維の束を細長いハウジングの内
    側に配置して分離装置を形成し； 中空繊維の束の中心に細長い、穴のあいた分配管を据え
    付け： それぞれの中空繊維を繊維束の一端部において第１の管
    板中に、そして繊維束の反対側の端部において第２の管
    板中に締着させ； 繊維束とハウジングとの間の空間に連通する第１の流体
    出口をハウジング中に据え付ける； 諸工程から成る方法において； 第１の管板の表面に接触する浮動ヘッドをハウジングの
    内側に据え付け； 浮動ヘッドから間隔をへだてている面をもつ肩部分を含
    んでいるフランジ部材をハウジングの内側に該フランジ
    部材が浮動ヘッドに接触するように配置し； 第２の管板に接触する固定ヘッドをハウジングの内側に
    配置し： 固定ヘッドと第２の管板との間の空間に連通する第２の
    流体出口を固定ヘッド中に据え付け； 第１の管板とフランジ部材との間の空間に連通する第３
    の流体出口をフランジ部材中に据え付け； 加圧流体源に連通し且つ浮動ヘッドとフランジ部材との
    間の空間に連通する流体入口部材を浮動ヘッドに隣接し
    てハウジングの内側に据え付け； 浸透性流体と非浸透性流体を含む流体流を１０〜１００
    ０ｐｓｉａ（６８ｋＰａ〜６８９５ｋｐａ）の圧力で分
    配管中に送り； 浸透性流体を分配管からそれぞれの中空繊維の壁を通し
    て流して該流体を第２および第３の流体出口を通して分
    離装置からはこび去り； 非浸透性流体を繊維束中の中空繊維の間の空間を通して
    流して該流体を第１の出口を通して分離装置からはこび
    去り；そして 第２の流体流をフランジ部材と浮動ヘッドとの間の空間
    中に流体入口部材を通して送り、それによつて該流体を
    浮動ヘッドと接触させる； ことを特徴とする方法。 ４、空気の流れを分配管中に送り、そして空気が浸透性
    流体としての酸素と非浸透性流体としての窒素を含む特
    許請求の範囲第３項記載の方法。
JP62266689A 1986-10-30 1987-10-23 流体混合物から個々の流体を分離するための装置と方法 Pending JPS63111920A (ja)

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US06/924,951 US4752305A (en) 1986-10-30 1986-10-30 Device and method for separating individual fluids from a mixture of fluids
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