KR930007495A - 막 기체분리 방법 - Google Patents

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Abstract

막의 투과측에서의 저 진공상태를 이용함으로서 고효율의 막 건조 및 기타 기체분리를 수행할 수 있다.

Description

막 기체분리 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 건조한 생성기체의 소부분을 순수기체로 이용하는 본 발명의 실시에 대한 개략적 흐름도이고, 제2도는 건조한 질소생성물의 소부분을 순수기체로 이용하여 막-데옥소(deoxo) 시스템내에서 생성된 고순도의 질소를 건조시키는 것에 관한 개략적 흐름도이다.

Claims (25)

  1. (a) 공급기체로 부터의 투과가 빠른 성분을 선택적으로 투과시킬 수 있는 능력을 구비한 막 시스템의 비-투과성 축으로 공급기체의 흐름을 공급기체 압력 또는 대기압 이상의 압력으로 전달하는 단계, (b) 피지기체를 상기 공급기류의 흐름에 반대인 방향으로 막 시스템의 투과측에 전달하여, 막의 표면으로부터 투과가 빠른 성분의 이탈 및 투과가 빠른 성분을 공급기체 흐름으로부터 막을 통해 이탈시키는 운전력의 유지를 촉진하는 단계, 여기에서 막의 상기 투과측은 진공펌프에 의해 약 0.1 내지 약 7.5psia범위 이내의 대기압 이하인 압력으로 유지된다. (c) 막의 비투과성 축으로부터 생성기체 흐름을 회수하는 단계, 그리고 (d) 퍼지기체, 및 막을 투과한 신속투과성 성분을 막의 투과측으로부터 방출시키는 단계,로 이루어짐으로써, 상기 진공펌프에 의해 막의 투과측에 유지되는 진공상태가 기체 분리조작의 효율을 증대시키게 되고 이에 따라 전체적인 에너지 요구도를 저하시키는 것을 특징으로 하는 막 기체 분리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 투과측의 압력이 약 0.5 내지 약 5.0psia인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 투과측 압력이 약 1 내지 약 4psia인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 공급기체가 습기를 함유한 공기로 이루어지고 생성기체 흐름이 건조공기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 퍼지기체가 막으로부터 회수된 생성기체 흐름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서, 퍼지기체가 막으로부터 회수된 건조한 생성기체 흐름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 공급기체 압력이 대략 대기압 내지 약 170psia인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 공급기체 흐름이 공기로 이루어지고, 상기 생성기체가 질소로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. (a) 신속투과성 성분을 공급기체 흐름으로부터 선택적으로 투과시킬 수 있는 투과성 막, (b) 공급기체흐름을 대기압 이상의 공급기체 압력으로 막의 비-투과측에 전달하기 위한 도관, (c)퍼지기체를 상기 공급기체의 흐름에 역류하는 방향으로 막의 투과측에 전달하는 도관, (d) 막의 투과측에서 약 0.1 내지 7.5psia의 범위 이내로 대기압 이하의 압력을 유지시키기 위한 진공펌프, (e) 막의 비-투과측으로부터 생성기체를 회수하기 위한 도관, 및 (f) 퍼지기체 및 막을 투과한 상기 신속투과성 성분을 막의 투과측으로부터 방출시키는 도관으로 이루어짐으로써 상기 진공펌프에 의해서 막의 투과측에 유지되는 진공상태가 기체분리조작의 효율을 증대시켜서 시스템의 전반적인 에너지 요구도를 저감시키는 것을 특징으로 하는 막 기체 분리 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 압력을 대기압 이하로 유지시키는 상기 진공펌프가 막의 투과측을 약 0.5 내지 5.0psia범위의 대기압 이하의 압력을 유지할 수 있는 진공펌프인 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제9항에 있어서, 상기 퍼지 기체로 사용하는 회수 생성물의 일부를 전용하기 위한 도관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제9항에 있어서, 공급기체 흐름을 원하는 기압으로 압축시키기 위한 기체압축기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 기체 압축기가 공급기체를 약 170psia이하의 압력으로 압축시키는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제10항에 있어서, 상기 진공펌프가 대기압 이하의 압력을 약 1 내지 4psia로 유지시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. (a) 공급기체로 압력이 대기압 이상인 공급기체로 부터의 신소 투과성 성분을 선택적으로 투과시킬 수 있는 막 시스템의 비-투과측에 공급기체이 흐름을 전달하는 단계, (b) 공급기체의 흐름에 역류하는 방향으로 막 시스템의 투과측에 퍼지기체를 전달하여 막의 표면으로부터 상기 신속투과성 성분의 이탈 및 신속투과성 성분을 공급기체의 흐름으로부터 막을 거쳐 이탈시키는 원전력의 유지를 촉진시키는 단계, 여기에서 막의 상기 침투성 축은 진공펌프를 사용하지 않는 상태에서 약 10 내지 13psia범위이내의 대기압 이하의 압력으로 유지된다, (c) 막의 비-투과측으로부터 생성 기체흐름을 회수하는 단계, 및 (d) 퍼지기체 및 막을 투과한 신속투과성 성분을 막의 투과측으로부터 방출시키는 단계로 이루어짐으로써, 진공펌프를 사용하지 않고서 막의 투과측에 유지된 진공상태가 기체 분리 조작의 효율을 증대시켜서 장치 전체의 에너지 요구도를 저감시키는 것을 특징으로 하는 막 기체 투과 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 공급기체가 습기를 함유한 공기로 이루어지고 생성기체 흐름이 건조공기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제15항에 있어서, 퍼지기체가 막으로부터 회수된 생성기체 흐름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제16항에 있어서, 퍼지기체가 막으로부터 회수된 건조한 생성기체 흐름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제15항에 있어서, 상기 공급기체 압력이 대략 대기압 내지 약 170psia인 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제15항에 있어서, 상기 공급기체 흐름이 공기로 이루어지고, 상기 생성기체가 질소로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. (a) 신속투과성 성분을 공급기체 흐름으로부터 선택적으로 투과시킬 수 있는 투과성 막, (b) 공급기체 흐름을 대기압 이상의 공급기체 압력으로 막의 비-투과측에 전달하기 위한 도관, (c) 퍼지기체를 상기 공급기체의 흐름에 역류하는방향으로 막의 투과측에 전달하는 도관, (d) 막의 투과측에서 약 0.1 내지 7.5psia의 범위 이내로 대기압 이하의 압력을 유지시키기 위한 진공펌프, (e)막의 비-투과측으로부터 생성기체를 회수하기 위한 도관, 및 (f) 퍼지기체 및 막을 투과한 상기 신속투과성 성분을 막의 투과측으로부터 방출시키는 도관으로 이루어짐으로써 상기 진공펌프에 의해서 막의 투과측에 유지되는 진공상태가 기체분리조작의 효율을 증대시켜서 시스템의 전반적인 에너지 요구도를 저감시키는 것을 특징으로 하는 막 기체 분리 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 퍼지 기체로 사용하는 회수 생성물의 일부를 전용하기 위한 도관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  23. 제21항에 있어서, 공급기체 흐름을 원하는 기압으로 압축시키기 위한 기체압축기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  24. 제23항에 있어서, 상기 기체 압축기가 공급기체를 약 170psia이하의 압력으로 압축시키는 것을 특징으로 하는 시스템.
  25. 제23항에 있어서, 막의 투과측에서 대기압 이하의 압력을 유지하는 상기 수단이 퍼지 기체 및 상기 산소투과성 성분을 방출하는 상기 도관을 상기 기체 압축수단의 흡입구에 연결하는 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 시스템.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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