TWI627996B - Gas separation module and gas separation method - Google Patents

Gas separation module and gas separation method Download PDF

Info

Publication number
TWI627996B
TWI627996B TW106107002A TW106107002A TWI627996B TW I627996 B TWI627996 B TW I627996B TW 106107002 A TW106107002 A TW 106107002A TW 106107002 A TW106107002 A TW 106107002A TW I627996 B TWI627996 B TW I627996B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
gas
gas separation
hollow fiber
space
module according
Prior art date
Application number
TW106107002A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201735990A (zh
Inventor
美河正人
栗下泰孝
山中梓
Original Assignee
旭化成股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 旭化成股份有限公司 filed Critical 旭化成股份有限公司
Publication of TW201735990A publication Critical patent/TW201735990A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI627996B publication Critical patent/TWI627996B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • B01D63/021—Manufacturing thereof
    • B01D63/022—Encapsulating hollow fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/14—Dynamic membranes
    • B01D69/141—Heterogeneous membranes, e.g. containing dispersed material; Mixed matrix membranes
    • B01D69/142—Heterogeneous membranes, e.g. containing dispersed material; Mixed matrix membranes with "carriers"
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • 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
    • B01D53/228—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 characterised by specific membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B01D53/229—Integrated processes (Diffusion and at least one other process, e.g. adsorption, absorption)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/268—Drying gases or vapours by diffusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/38—Liquid-membrane separation
    • 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
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
    • B01D69/107—Organic support material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B01D69/1213—Laminated layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06—Organic material
    • B01D71/30—Polyalkenyl halides
    • B01D71/32—Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
    • B01D71/34—Polyvinylidene fluoride
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06—Organic material
    • B01D71/66—Polymers having sulfur in the main chain, with or without nitrogen, oxygen or carbon only
    • B01D71/68—Polysulfones; Polyethersulfones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/104—Oxygen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702—Hydrocarbons
    • B01D2257/7022—Aliphatic hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/02—Specific tightening or locking mechanisms
    • B01D2313/025—Specific membrane holders

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

本發明提供一種氣體分離用模組，其能夠均勻地、長時間地維持氣體分離活化層之保水。本發明之氣體分離用模組於外裝體中內裝有具有多孔質中空纖維支持體、與配置於中空纖維支持體之表面之氣體分離活化層的複合中空纖維膜；且外裝體具有通過複合中空纖維膜之外側之第1氣體供給口及排出口、與通過複合中空纖維之內側之第2氣體供給口及排出口，由複合中空纖維膜之外側與外裝體所圍成之第1氣體流動之第1空間、與第2氣體流動之第2空間由複合中空纖維膜及外裝體所分離，且，第1空間被含有包含選自由胺、胺基酸、碳酸鹽、銀鹽、銅鹽所組成之群中之至少1種化合物之液體或離子液體、或水之吸收液所填充。

Description

氣體分離用模組及氣體分離方法
本發明係關於一種使吸收液吸收原料氣體中所包含之目標氣體成分，進而使用氣體分離膜分離該吸收液中所包含之目標氣體成分的氣體分離用模組及氣體分離方法。
利用氣體分離膜(gas separation film)所進行之氣體之分離濃縮係與蒸餾法、高壓吸附法等相比能量效率優異、且安全性較高之方法。近來，關於使用氣體分離膜自合成氣體、天然氣等中去除並回收作為溫室效應氣體之二氧化碳之方法，其研究亦日漸盛行(例如參照專利文獻1、2、3)。
氣體分離膜之一般形態係具有於多孔質支持體之表面上配置有具有氣體分離能力之氣體分離活化層的構成。該形態能夠有效地對氣體分離活化層賦予一定程度之強度，且增加氣體之透過量。此情形之分離層大多為含有非多孔質之高分子之層。
一般而言，氣體分離膜之性能以透過速度及分離係數作為指標進行表示。透過速度以(氣體之透過係數)/(分離層之厚度)表示。由上述式可知，作為用於獲得透過速度較大之膜之對策，可列舉：減小氣體分離活化層之厚度(例如參照專利文獻4、5)、提高氣體之透過係數等。即，為了獲得高效率之膜製程，重要之處在於使用透過係數及分離係數較大之原材料，並薄膜化直至極限。分離係數係以欲分離之2種氣體之透過速度之比進行表示，其值取決於構成氣體分離膜之氣體分離性高分子。
氣體分離膜之膜結構一般採用於多孔質支持體之上積層有具有氣體分離能力之氣體分離活化層之非對稱結構。多孔質支持體無分離氣體之能力，作為支撐具有氣體分離能力之氣體分離活化層之支持體發揮功能。氣體分離活化層之厚度為微米級。關於對氣體分離活化層進一步薄膜化，其就提高模組平均生產性、使分離設備小型化之觀點而言有意義。
烯烴分離膜係自包含2種以上之氣體成分之混合氣體分離乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯、異丁烯、丁二烯等烯烴成分之膜。該混合氣體除烯烴以外，主要包括乙烷、丙烷、丁烷、異丁烷等烷烴或二氧化碳。混合氣體中之烯烴、烷烴由於分子尺寸相近，故而一般而言，於溶解擴散分離機構中之分離係數較小。另一方面，眾所周知，由於烯烴與銀離子、銅離子等具有親和性，進行錯合，故而藉由利用該錯合之促進輸送透過機構，能夠自混合氣體中分離烯烴。
所謂促進輸送透過機構，係指利用分離目標氣體與膜之親和性之分離機構。膜本身可具有親和性，亦可於膜中摻雜有親和性之成分。
於促進輸送透過機構中，一般可獲得高於溶解擴散分離機構之分離係數。於用於烯烴分離之促進輸送透過機構中，為了獲得與烯烴之親和性，金屬種必須為離子，因此，氣體分離活化層中必須含有水、離子液體，通常，氣體分離活化層為凝膠膜之形態。
於自混合氣體中分離二氧化碳之二氧化碳分離膜，亦眾所周知藉由與烯烴分離膜類似之促進輸送透過機構分離二氧化碳之技術。二氧化碳一般與胺基具有親和性，上述技術為利用該親和性之分離技術。該分離膜亦於膜中含有水、離子液體，氣體分離活化層大多為凝膠膜之形態。
一般而言，於促進輸送透過機構中，若氣體分離活化層中之水分變 少，則無法維持與烯烴或二氧化碳等目標氣體成分之親和性，故而目標氣體成分之透過性顯著降低。因此，關於氣體分離裝置內維持含有水分之狀態，於維持氣體分離活化層之性能方面較為重要。
然而，至今仍未完成能夠維持充足水分之技術之開發。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2014/157069號
[專利文獻2]日本專利特開2011-161387號公報
[專利文獻3]日本專利特開平9-898號公報
[專利文獻4]日本專利第5507079號公報
[專利文獻5]日本專利第5019502號公報
如上述所示，一般而言，由於促進輸送透過機構中之氣體分離活化層必須具有水分，故而有必要於原料氣體中使用水蒸氣等而對氣體分離活化層進行保水。但是，由於水之透過速度非常快，故而對氣體分離裝置內之氣體分離活化層進行均勻保水時較為有限。即，水分較少之膜難以維持透過性，有效活用氣體分離活化層之膜面積時較為有限。
本發明係鑒於此種先前實情進行設計而得者，本發明之課題在於提供一種氣體分離用模組，其能夠均勻地、長時間地維持氣體分離活化層之保水。
本發明者等人為了解決上述課題而進行了銳意研究。結果發現：藉 由於內裝具有氣體分離活化層之複合中空纖維膜之氣體分離用模組中，於複合中空纖維膜之外側，填充原料氣體中之分離目標氣體成分之吸收液，且，於複合中空纖維膜之內側，使氣體分離回收用之饋送氣體中含有水分，能夠解決上述課題；從而完成本發明。
即本發明如下所述。
[1]
一種氣體分離用模組，其於外裝體中內裝有氣體分離膜；上述模組具有由上述氣體分離膜之外側與外裝體所圍成之第1空間、與上述氣體分離膜之內側之第2空間，上述第1空間與上述第2空間由上述氣體分離膜及上述外裝體所分離，且，上述第1空間被選自由包含選自由胺、胺基酸、碳酸鹽、銀鹽、銅鹽所組成之群中之至少1種化合物之液體、離子液體、及水所組成之群中之吸收液所填充。
[2]
如[1]之氣體分離用模組，其中上述氣體分離膜係具有多孔質中空纖維支持體、配置於該中空纖維支持體之表面之氣體分離活化層之中空纖維膜。
[3]
如[1]或[2]之氣體分離用模組，其中上述外裝體具有通過上述第1空間之第1氣體供給口及排出口、與通過上述第2空間之第2氣體供給口及排出口。
[4]
如[1]至[3]中任一項之氣體分離用模組，其中上述外裝體與上述氣體分離膜之間具有導流管。
[5]
如[2]至[4]中任一項之氣體分離用模組，其中上述中空纖維膜係具有多孔質中空纖維支持體、與配置於該中空纖維支持體之表面之氣體分離活化層之複合中空纖維膜。
[6]
如[1]至[5]中任一項之氣體分離用模組，其中上述第1氣體係含有分離對象氣體成分之混合氣體，上述第2氣體係回收經分離之氣體之饋送氣體。
[7]
如[1]至[6]中任一項之氣體分離用模組，其中上述第2空間內存在水分。
[8]
如[7]之氣體分離模組，其中上述水分為0.1%以上且5.0%以下。
[9]
如[3]至[8]中任一項之氣體分離用模組，其中上述第1氣體之排出口與供給口相連接。
[10]
如[9]之氣體分離用模組，其中上述吸收液經由排出口與供給口而循環。
[11]
如[2]至[10]中任一項之氣體分離用模組，其中上述氣體分離活化層以高分子凝膠為主成分，層之厚度為10nm以上且10μm以下。
[12]
如[11]之氣體分離模組，其中上述高分子凝膠為聚葡萄胺糖。
[13]
如[2]至[12]中任一項之氣體分離用模組，其中上述多孔質中空纖維支持體以聚醚碸、聚偏二氟乙烯中之任一者為主成分。
[14]
如[2]至[13]中任一項之氣體分離用模組，其中上述中空纖維膜之兩端部接著固定於上述外裝體，並且具有將上述第1空間與上述第2空間隔離之間隔壁，上述間隔壁包括含有具有環氧基之化合物作為主劑、與具有酸酐基之化合物作為硬化劑之組合物硬化而成之環氧樹脂。
[15]
如[1]至[14]中任一項之氣體分離用模組，其中上述第1空間由將含有選自由銀鹽、銅鹽所組成之群中至少1種金屬鹽之水溶液作為主成分之吸收液所填充，且，上述氣體分離膜亦含有與上述吸收液相同之金屬鹽。
[16]
如[1]至[14]中任一項之氣體分離用模組，其中上述第1空間之吸收液之佔有率為5~99vol%。
[17]
如[1]至[15]中任一項之氣體分離用模組，其中上述第1空間中所填充之吸收液中之銀鹽、銅鹽相對於水之總重量為5wt%~90wt%。
[18]
如[1]至[17]中任一項之氣體分離用模組，其中上述第1空間之加壓條件為0.1~2.5MPaG。
[19]
如[1]至[18]中任一項之氣體分離用模組，其中上述第2氣體之水分量為0.1~99%。
[20]
如[1]至[19]中任一項之氣體分離用模組，其中上述第2氣體之惰性氣體之含量為0.1~99%。
[21]
一種氣體分離方法，其特徵在於：其係使用如[1]至[20]中任一項之氣體分離用模組自混合氣體中將分離對象氣體分離之方法，且以第1氣體中之分離對象氣體之分壓高於第2氣體中之該分離對象氣體之分壓之狀態而進行。
[22]
一種氣體分離方法，其係對經如[21]之氣體分離方法進行過分離之氣體藉由脫水設備分離水分。
[23]
如[21]或[22]之氣體分離方法，其中上述第1氣體包含烯烴及/或二氧化碳。
[24]
如[23]之氣體分離方法，其中上述烯烴含有乙烯、丙烯、異丁烯、丁烯、丁二烯中之任一者。
[25]
如[23]之氣體分離方法，其中上述烯烴係生物烯烴。
[26]
如[23]或[24]之氣體分離方法，其中上述經脫水設備分離水分後之氣 體之烯烴為99.99%以上，烷烴為0.1~100ppm。
[27]
如[21]至[26]中任一項之氣體分離方法，其製造丙烷為0.1~50ppm、純度為99.995%以上之烯烴氣體。
[28]
一種烯烴氣體，其中丙烷為0.1~50ppm，且其純度為99.995%以上。
[29]
一種烯烴氣體，其中氧氣為0.1~5ppm，且其純度為99.995%以上。
[30]
一種烯烴氣體，其中二氧化碳為0.1~5ppm，且其純度為99.995%以上。
[31]
如[23]至[27]中任一項之氣體分離方法，其中上述烯烴生成自醱酵氣體。
根據本發明，提供一種氣體分離用模組，其具備對於分離目標氣體之高透過速度與高分離性能，能夠均勻地、長時間地維持氣體分離活化層之保水，結果能夠長時間維持較高之分離性能。
1‧‧‧氣體分離用模組
2‧‧‧中空纖維支持體
3‧‧‧氣體分離活化層
4‧‧‧複合中空纖維膜
5‧‧‧外裝體
5a‧‧‧原料氣體(第1氣體)供給口
5b‧‧‧原料氣體(第1氣體)排出口
6‧‧‧間隔壁
7‧‧‧集管部
7a‧‧‧饋送氣體(第2氣體)供給口
7b‧‧‧饋送氣體(第2氣體)排出口
8‧‧‧吸收液
9‧‧‧循環管線
10‧‧‧氣體吸收管
10a‧‧‧原料氣體供給管線
10b‧‧‧未吸收氣體排出管線
11‧‧‧循環泵
12‧‧‧導流管
圖1係表示本發明之一實施形態之氣體分離用模組之概略構成之說明圖。
圖2係表示本發明之一實施形態之氣體分離用模組之概略構成之說明圖。
圖3係表示本發明之一實施形態之氣體分離用模組之概略構成之說明圖。
以下，關於本發明之實施形態，一邊參照圖式一邊詳細地進行說明。
[原料氣體(第1氣體)]
本發明中之原料氣體(第1氣體)係含有分離目標氣體成分之2種以上之氣體成分之混合氣體。分離目標氣體成分藉由被吸收液所吸收，而自混合氣體分離。
作為分離目標氣體成分，可例示：二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、1-丁烯、2-丁烯、異丁烷、異丁烯、丁二烯等烯烴氣體。烯烴氣體係指具有雙鍵之烴氣體。烯烴氣體可為主要以多糖類為原料而合成之生物烯烴氣體。烯烴氣體可為自醱酵氣體生成者。
本發明之氣體分離膜可為平板膜，亦可為中空纖維膜。
關於本發明之氣體分離用模組1，較佳為具有多孔質中空纖維支持體2與配置於多孔質中空纖維支持體2之表面之氣體分離活化層3的複合中空纖維膜4內裝於外裝體5中。
如圖1所示，氣體分離用模組1具有複數個複合中空纖維膜4、容納複合中空纖維膜4之筒狀之外裝體5、及將複合中空纖維膜4之兩端部接著固定於外裝體5之間隔壁6(接著固定構件)。藉由間隔壁6，劃分出複合中空纖維膜4之開口露出之區域(第2空間)、與由複合中空纖維膜4之外側與外 裝體5所圍成之區域(第1空間)。
於筒狀之外裝體5中，設有供給原料氣體(第1氣體)之供給口5a、與排出自原料氣體中分離目標氣體成分後之處理後氣體之排出口5b，且該等供給口5a及排出口5b以自外裝體5之側面部向外側突出之方式設置。原料氣體(第1氣體)供給至複合中空纖維膜4之外側與外裝體5之間(第1空間)。
於外裝體5之兩端部，配置有將複合中空纖維膜4密封於外裝體5之內部之間隔壁6、及集管部7。於集管部7中，於複合中空纖維膜4之內側，設有供給分離氣體吸收用之饋送氣體(第2氣體)之供給口7a、與用於排出饋送氣體之排出口7b。饋送氣體(第2氣體)使用與原料氣體(第1氣體)不同之氣體，饋送氣體(第2氣體)供給至複合中空纖維膜4之內側(第2空間)。於7b之下游亦可具備輸送吸收氣體之真空泵。
氣體分離用模組1如圖3所示，亦可於外裝體5與複合中空纖維膜4之間配置導流管12。作為原料氣體之第一氣體之供給口之數量為1個即可，數量沒有限制，但於具備導流管12之情形時，較佳為4個以上。若原料氣體被饋送至氣體分離用模組1，則氣體被吸入導流管12，於不接觸複合中空纖維膜之情況下移動至液面。由於導流管12之外側與內側產生濃度差，故而於氣體分離用模組之內部產生液循環，因此循環時液體所吸收之烯烴氣體被擷取至複合中空纖維膜4之內部。
此處，本發明所使用之導流管12係賦予攪拌氣體分離用模組1內之吸收液之功能者。
導流管12與外裝體或者間隔壁6局部接觸固定。而且，與原料氣體之供給口5a相比，以導流管12之底面處於較低位置之方式進行配置。藉此，原料氣體可不直接吸入至複合中空纖維膜4，而有效率地於吸收液內部形 成液體之密度差。
又，導流管12之上表面必須低於吸收液之液面。藉由以此方式配置導流管12，能夠使氣體分離用模組1之吸收液於模組內部循環。
導流管12之形狀可為圓形，亦可為多角形。只要為被賦予使模組內部產生液循環之功能之結構，則形狀無任何限制。
作為導流管12之材料，較佳為不因饋送氣體及模組內部之液體而劣化之材料。較佳為不鏽鋼、玻璃、鋯。導流管之厚度較佳為10μm~1cm，進而較佳為50μm~5mm。
[多孔質中空纖維支持體]
本實施形態之氣體分離膜中之多孔質中空纖維支持體2係包含具有許多連接並貫通膜之表裏之微細孔之膜的中空纖維狀之支持體。該多孔質中空纖維支持體2實質上不具備氣體分離性能，但能夠對本實施形態之氣體分離膜賦予機械強度。
關於多孔質中空纖維支持體2之材質，只要對原料氣體及吸收液8具有足夠之耐蝕性、於操作溫度、操作壓力下之耐久性則無特別限定，但作為有機材料，較佳為聚醚碸、聚偏二氟乙烯、PTFE、聚醯亞胺、聚苯并唑、聚苯并咪唑等均聚物或共聚物等，較佳為由該等中之任意單獨一個或該等之混合物所形成者。
多孔質中空纖維支持體2之內徑可根據原料氣體之處理量適當地進行選擇，但一般而言，於0.1mm至20mm之間進行選擇。為了提高原料氣體中所包含之分離目標氣體成分與吸收液8之接觸性，多孔質中空纖維支持體2之內徑較佳為0.2mm~15mm。中空纖維之外徑並無特別限定，但需具有能夠承受中空纖維內外之壓力差之厚度，可根據多孔質中空纖維支 持體2之內徑適當地進行選擇。
[氣體分離活化層]
氣體分離活化層3如上述所示，為了獲得與分離目標氣體成分之親和性而必須包含金屬種離子，因此氣體分離活化層3較佳為具有包含水、離子液體之凝膠膜(高分子凝膠膜)之形態。
氣體分離活化層3之膜厚較佳為較薄，一般而言，於10nm至100μm之間進行選擇。為了提高原料氣體中所包含之目標氣體成分之回收速度，氣體分離活化層3之膜厚較佳為10nm~10μm。
關於氣體分離活化層3之材質，例如可為：聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚1-羥基-2-丙基丙烯酸酯、聚環氧乙烷改性磷酸甲基丙烯酸酯、聚烯丙基磺酸、聚乙烯磺酸、聚丙烯醯胺甲基丙磺酸、聚伸乙基亞胺、聚烯丙胺、明膠、聚離胺酸、聚麩胺酸、聚精胺酸、聚甲基丙烯酸縮水甘油酯、聚1-羥基-2-丙基丙烯酸酯、聚環氧乙烷改性磷酸甲基丙烯酸酯等。
高分子凝膠膜可含有多糖類。本說明書中之多糖係指具有單糖由糖苷鍵鍵結而成之結構之高分子，為包含寡糖之概念。多糖之重複單元數較佳為100~10,000個，更佳為300~7,000個，進而較佳為500~4,000個。
作為多糖，可列舉例如：聚葡萄胺糖、海藻酸、果膠、軟骨素、玻尿酸、三仙膠、纖維素、甲殼素、聚三葡萄糖、低聚葡萄胺、低聚果糖等、及該等之衍生物。該等多糖可單獨，亦可為混合物。
以上對複合中空纖維膜4進行了說明，但於主要構成複合中空纖維膜4之多孔質中空纖維支持體2、氣體分離活化層3中，為了提高氣體分離性能可添加特定之金屬鹽。就提高氣體分離性能之觀點而言，氣體分離活化層3較佳為含有與吸收液相同之金屬鹽。
作為金屬鹽，較佳為包含選自由一價銀離子、一價銅離子、及該等之錯離子所組成之群中之陽離子；與選自由F-、Cl-、Br-、I-、CN-、NO3 -、SCN-、ClO4 -、CF3SO3 -、BF4 -、及PF6 -、以及該等之混合物所組成之群中之陰離子之鹽。該等之中，就獲得之容易性及製品成本之觀點而言，特佳為Ag(NO3)。
關於金屬鹽之含量，相對於金屬鹽與水之總重量，較佳為5wt%~90wt%，進而較佳為10wt%~80wt%。
[外裝體]
對內裝上述複合中空纖維膜4之外裝體5進行說明。
外裝體5只要能夠內裝複合中空纖維膜4，則不論何種結構、形狀皆可，此處以圓筒狀之外裝體5為例進行說明。
圓筒狀之外裝體5主要包括用於內裝配置複合中空纖維膜4之圓筒狀之兩端或一端為空之形狀之圓筒部分、與內裝配置複合中空纖維膜4之後用於密封之間隔壁6及集管部7。
[圓筒部分]
圓筒部分係用於內裝複合中空纖維膜4而將其與外部隔離者，圓筒部分之材料只要對原料氣體、吸收液8、壓力具有足夠之耐蝕性、耐久性則並無特別限定，可使用金屬材料、無機材料、有機材料、及該等之複合材料之任一者。
圓筒部分至少具有供給原料氣體(第1氣體)之供給口5a、與排出自原料氣體中分離目標氣體後且處理後之氣體之排出口5b。供給口5a亦可為複數個。
[間隔壁]
間隔壁6係用於將內裝於圓筒部分之複合中空纖維膜4一面使複合中空纖維膜4之開口端露出一面密封於圓筒部分內者，根據該結構分離出複合中空纖維膜4之內側、與複合中空纖維膜4之外側。
本實施形態之氣體分離用模組1中之間隔壁6係將複合中空纖維膜4接合於外裝體5之接著材料。該間隔壁6係用於使第1氣體與第2氣體不會混合之隔離構件，並且亦為將複合中空纖維膜4固定於外裝體5之接著固定構件。
間隔壁6之材質只要對原料氣體及吸收液具有足夠之耐蝕性、於操作溫度、操作壓力下之耐久性，則無特別限定，一般可利用有機材料，例如：聚胺酯樹脂、環氧樹脂、聚矽氧樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、丙烯酸系樹脂等，其中較佳為環氧樹脂。
於本發明中，間隔壁6由於與吸收液8直接接觸，故而要求具有對吸收液8之耐久性。於該方面，構成本發明之間隔壁6之上述構件對吸收液8之耐久性滿足要求。其中環氧樹脂之耐久性更佳。
關於環氧樹脂，例如，係使包含具有環氧基之化合物之主劑、與硬化劑混合、硬化而成。進而亦可包含硬化促進劑。
作為環氧樹脂之熱硬化劑，可列舉：胺類、聚胺基醯胺類、酚類、酸酐等，更佳為使用酸酐。
作為酸酐，例如可列舉：甲基-5-降烯-2,3-二羧酸酐(甲基耐地酸酐)、十二烯基丁二酸酐、聚己二酸酐、聚壬二酸酐、聚癸二酸酐、聚(乙基十八烷二酸)酐、聚(苯基十六烷二酸)酐等脂肪族酸酐；或甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、甲基雙環庚烯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、三烷基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基環己烯二羧酸酐等脂環式酸酐 或者鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐、乙二醇雙偏苯三酸酯、三偏苯三酸甘油酯等芳香族酸酐等；較佳為由該等中之任意單獨一者或該等之混合物所形成者。
作為環氧樹脂之硬化促進劑，可列舉慣用之化合物，例如：三(二甲胺基甲基)苯酚、1,8-二氮雜雙環[5,4,0]十一烯-7(DBU)、1,5-二氮雜雙環[4.3.0]壬烯-5(DBN)、1,4-二氮雜雙環[2.2.2]辛烷(DABCO)等三級胺；咪唑類；路易斯酸；布忍斯特酸等；較佳為由該等中之任意單獨一者或該等之混合物所形成者。
進而，環氧系接著劑根據需要可包含填充劑、抗老化劑、補強劑等各種添加劑。
[導流管]
導流管12賦予攪拌氣體分離用模組1內之吸收液之功能。藉由於導流管12之內外形成液體之密度差，而對吸收液進行攪拌，有效率地將烯烴氣體擷取至複合中空纖維膜4。
導流管12與外裝體或者間隔壁6局部接觸固定。而且，與原料氣體之供給口5a相比，導流管12之底面配置於較低位置。藉此，原料氣體可不直接吹入至複合中空纖維膜4，而有效率地於吸收液內部形成液體之密度差。
又，導流管12之上表面必須低於吸收液之液面。藉由以此方式配置導流管12，能夠使氣體分離用模組1之吸收液於模組內部循環。導流管之形狀可為圓形，亦可為多角形。只要為被賦予使模組內部產生液循環之功能之結構，則形狀無任何限制。
作為導流管之材料，較佳為不因饋送氣體及模組內部之液體而劣化 之材料。較佳為不鏽鋼、玻璃、鋯。導流管之厚度較佳為10μm~1cm，進而較佳為50μm~5mm。
(圖3)
關於以上說明之將複合中空纖維膜4內裝於外裝體5之氣體分離用模組1，根據其結構，可自供給口5a向複合中空纖維膜4之外側與外裝體5之間(第1空間)供給原料氣體(第1氣體)，並自排出口5b排出處理後之氣體。另一方面，具有如下結構：可自供給口7a向複合中空纖維膜4之內側(第2空間)供給與原料氣體(第1氣體)不同之分離氣體吸收用饋送氣體(第2氣體)，且自排出口7b排出。此處，第2氣體之供給、排出可關於每根複合中空纖維膜4一一進行，可複數根一同集中進行，亦可將複合中空纖維膜整體一同集中進行，集中進行者效率高(圖1)。
[吸收液]
吸收液8係能夠吸收原料氣體中之分離對象氣體成分之液狀吸收劑，包含與分離對象氣體成分進行可逆反應吸收與解吸、化學性物理吸收與解吸之吸收劑。吸收液8可自既有之化學吸收液、化學吸收劑、物理吸收液、物理吸收劑之中進行選定。
該吸收液8較佳為填充於氣體分離用模組1之複合中空纖維膜4與外裝體5之間、第1氣體所通過之空間(第1空間)。但，如圖1所示，吸收液8以不超過處理後之未吸收氣體之排出口5b之方式進行填充。
吸收液8之填充量為上述第1空間之5vol%~99vol%，較佳為20vol%~95vol%，最佳為25vol%~90vol%。
為了將分離對象氣體成分充分吸取至吸收液中，較佳為25vol%以上，為了有效率地維持第1氣體之流速，較佳為90vol%以下。
吸收液8之種類因分離對象氣體種類而異。
例如，作為分離對象氣體成分為二氧化碳之情形時之化學吸收液(劑)，可例示：單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二異丙胺、甲基二乙醇胺等胺類吸收液；甘胺酸、2,3-二胺基丙酸等胺基酸水溶液；碳酸鉀等碳酸鹽水溶液或者熔鹽、咪唑鎓系化合物、吡啶鎓系化合物等離子液體。
作為目標氣體成分為二氧化碳等酸性氣體之情形時之物理吸收液(劑)，可列舉：聚乙二醇、二甲醚、甲醇、N-甲基-2-吡咯啶酮、碳酸丙二酯、水等。
又，作為目標氣體成分為烯烴之情形時之吸收液(劑)，可例示：金屬鹽水溶液、聚乙二醇等溶液；氯化亞銅之水溶液、咪唑鎓系化合物、吡啶鎓系化合物等離子液體；其中較佳為金屬鹽。
作為金屬鹽，較佳為包含選自由一價銀離子、一價銅離子、及該等之錯離子所組成之群中之陽離子，與選自由F-、Cl-、Br-、I-、CN-、NO3 -、SCN-、ClO4 -、CF3SO3 -、BF4 -、及PF6 -、以及該等之混合物所組成之群中之陰離子之鹽。該等之中，就獲得之容易性及製品成本之觀點而言，特佳為Ag(NO3)。
本發明之吸收液中之金屬鹽之濃度係相對於水及金屬鹽之合計質量，較佳為10質量%以上且90質量%以下，更佳為30質量%以上且80質量%以下，進而較佳為35質量%以上且75質量%以下。於使用銀鹽、銅鹽之情形時，較佳為相對於水之總重量為5質量%~90質量%。
此外，如上述所示，該等金屬鹽包含於氣體分離活化層3中，進而亦可包含於多孔質中空纖維支持體2中。
如此，金屬鹽包含於吸收液8、複合中空纖維膜4兩者，藉此氣體分 離性能提高。
[分離氣體吸收用饋送氣體(第2氣體)]
其次，對用於自原料氣體(第1氣體)回收透過複合中空纖維膜4而經分離之分離對象氣體的分離氣體吸收用饋送氣體(第2氣體)進行說明。
第2氣體亦可由經分離之目標氣體構成，但為了使氣體分離活化層3充分保持水分而維持氣體分離活性能力，較佳為第2氣體使用與氣體分離對象之第1氣體不同之饋送氣體。
該饋送氣體較佳為水蒸氣或者含有水蒸氣之惰性氣體。第2氣體之水分量、及惰性氣體量較佳為0.1~99%，更佳為10~99%，進而較佳為20~99%。第2氣體本身可含有水分，第2空間內亦可存在水分。於此情形時，第2空間內之水分量為0.1%以上且5.0%以下。
又，經分離之氣體根據需要利用特定之脫水設備分離水分。較佳為利用脫水設備分離水分後之氣體之烯烴為99.99%以上，烷烴為0.1~100ppm。
[純化氣體]
作為純化氣體之烯烴氣體，例如丙烯氣體，若純度為90~99%，則一般認為可用作用於合成丙烯腈之原料，若為99.5%以上，則一般認為可用作用於合成聚丙烯之原料。而且，若為99.99%左右之高純度丙烯，則一般認為可用作用於製造半導體記憶體之非晶形碳層之碳源。但，現在，實際中所使用之高純度丙烯中，很難說於記憶體製造方面有充足之非晶形碳層之良率。
對此，本發明者等人以不論是否為高純度都無法獲得充足之非晶形碳層之良率為理由，著眼於高純度丙烯中所含有之丙烷、氧氣、二氧化碳 之濃度，進行了研究。研究之結果發現：若可將高純度丙烯中之丙烷含量控制至1ppm~50ppm，將氧氣濃度、或二氧化碳濃度控制至0.1ppm~5ppm，則可提高非晶形碳層之良率。
若高純度丙烯中之丙烷濃度為50ppm以下，則可見非晶形碳層之良率提高之傾向，相反，若丙烷含量未達1ppm，則可見非晶形碳層之強度發生變化之傾向，由於非晶形碳層之蝕刻步驟需要耗費時間，故而可說丙烷含量為0.1ppm以上者適合蝕刻步驟。
關於氧氣、二氧化碳，亦可見相同之傾向。若高純度丙烯中之氧氣濃度、或二氧化碳濃度為5ppm以下，則可見非晶形碳層之良率提高之傾向，相反，若氧氣或二氧化碳之含量未達0.1ppm，則可見非晶形碳層之強度發生變化之傾向，由於非晶形碳層之蝕刻步驟需要耗費時間，故而可說氧氣或二氧化碳之含量為0.1ppm以上者適合蝕刻步驟。
即，作為成為用於製造半導體記憶體之非晶形碳層之碳源時之丙烷濃度，較佳為下限值為0.1ppm以上，且上限值為50ppm以下。又，作為用於製造半導體記憶體之非晶形碳層製造時之氧氣濃度或二氧化碳濃度，較佳為下限值為0.1ppm以上，且上限值為5ppm以下。並且，作為丙烯之濃度，較佳為下限值為99.995%以上，且上限值為99.9999%以下。
關於本發明之氣體分離用模組1，例如，於測定溫度30℃、及丙烯分壓0.6氣壓之條件下，可將丙烯氣體之透過係數設為100Barrer以上且2,000Barrer以下，並且將丙烯/丙烷之分離係數α設為50以上且2,000以下。
作為供給至氣體分離模組之原料氣體之壓力(第1空間之加壓條件)，較佳為0.1~2.5MPaG，更佳為0.1~2.0MPaG，進而較佳為0.1~1.5 MPaG。於0.1MPaG以下時，所回收之烯烴氣體之透過速度不充分，於2.5MPaG以上時，無法維持氣體分離膜之耐久性。
[氣體分離用模組1之烯烴氣體分離機制]
此處，根據本發明對氣體分離高效率地實行之機構進行說明。
於圖1所示之氣體分離用模組1中，自原料氣體之供給口5a供給之原料氣體(第1氣體)與供給至外裝體5之內表面與複合中空纖維膜4之外表面之間(第1空間)之吸收液8接觸。於是，分離目標氣體成分之物質移動受到促進，於短時間內溶解至吸收液8。其原因在於：吸收液8中之金屬鹽於水存在下變為離子，與原料氣體中之烯烴於短時間內進行錯合。
水分子之膜透過速度非常快，但由於氣體分離用模組1內填充有水(吸收液8)，故而氣體分離活化層3不會乾燥。即，如先前技術之膜發生乾燥、透過速度顯著降低之舉動，於本發明中不會出現。
吸收液8中所溶解之分離目標氣體成分於吸收液8中濃度提高。吸收液中之烯烴與其他氣體之分壓比(烯烴/其他氣體)與其於原料氣體中相比亦提高。於是，吸收液中所溶解之烯烴氣體之朝向烯烴濃度較低之複合中空纖維膜4之內部之物質移動受到促進，藉此目標成分自連接於排出口7b之吸收氣體排出管線(圖示略)分離。以第1氣體中之分離目標氣體之分壓較第2氣體中之分離目標氣體之分壓高之狀態進行。
於自吸收氣體排出管線(排出口7b)排出之氣體中，可包含惰性氣體或水蒸氣。若含有惰性氣體，則可提高吸收液8內部之分離目標氣體成分之氣體分壓與吸收氣體管線中所包含之分離目標氣體成分之分壓差，可保持較高之透過速度。但，於使用惰性氣體之情形時，其後需要有分離烯烴氣體與惰性氣體之步驟。例如，藉由烯烴氣體冷卻至發生液化之溫度，該等 氣體可簡單地分離。
又，向吸收氣體管線中之水分供給有對複合中空纖維膜4之內部進行保水之效果，有效用作抑止由於保水不足所引起之透過速度降低之方法。該等水分亦需要其後之分離步驟。例如，使用如沸石之有吸收性之原材料則可簡單地分離。未被吸收液8吸收之原料氣體作為未吸收氣體，經由排出口5b而自氣體分離用模組1排出。未吸收氣體包含原料氣體中之目標成分之未吸收部分及目標氣體成分以外之氣體成分。
又，如圖2所示，本發明之氣體分離用模組中，第1氣體之排出口5b可經由循環管線9及氣體吸收管10與第1氣體之供給口5a連接。進而，亦可使用配置於循環管線9之中途部分之循環泵11，使吸收液8循環。藉此，有效用作降低吸收液8中之氣體之濃差極化之方法，與圖1之製程相比能夠以高速度回收目標氣體成分。
又，如圖3所示藉由將導流管12配置於氣體分離用模組1內部，可提高利用模組內部之密度差之攪拌效果，其結果為：能夠有效率地將烯烴氣體吸入至複合中空纖維膜4。
如以上說明所示，於本發明中可提供一種能夠均勻地、長時間地維持氣體分離活化層之保水，藉此能夠長時間維持較高之分離性能的氣體分離用模組及氣體分離方法。
[實施例]
以下，使用實施例等對本發明進一步具體地進行說明。然而，本發明完全不限定於該等實施例等。
<實施例1>
製作如圖1所示之氣體分離用模組。
作為中空纖維支持體，將內徑0.7mm、外徑1.2mm、長度12cm之聚醚碸(PES)製中空纖維膜浸漬於0.5重量%之聚葡萄胺糖水溶液中，浸漬後以80℃乾燥7分鐘，藉此於中空纖維支持體表面塗佈作為氣體分離活化層之聚葡萄胺糖層。以此方式而製作複合中空纖維膜。
將10根該複合中空纖維膜加入內徑2cm之圓筒狀容器中，利用酸酐系環氧接著劑將容器兩端部接著密封。膜面積為64cm2。接著劑硬化後，將圓筒兩端部各切斷1cm。自圓筒狀容器側面之原料氣體供給管線(供給口5a)向氣體分離用模組內部加入7M之硝酸銀水溶液，製作氣體分離用模組。
使用該氣體分離用模組，測定丙烷及丙烯之透過速度。
測定係使用包含丙烷及丙烯之混合氣體(丙烷：丙烯=40：60(質量比))作為第1氣體(原料氣體)，將供給側氣體流量設為50cc/min，將通向吸收氣體中之氮氣流量設為50cc/min。再者，將作為第2氣體(饋送氣體)之氮氣，於在供給前在水中進行起泡之加濕氣氛下供給至氣體分離用模組。測定溫度為30℃。關於壓力，第1氣體、第2氣體均為0KPaG。
供給原料氣體後之3小時後，使用氣相層析法(GC)對透過氣體分離用模組之氣體成分進行分析，求出丙烯/丙烷之分離係數α。
將測定結果示於表1。
<實施例2>
於上述實施例1中，使用不進行於水中之起泡之乾燥氮氣代替加濕氮氣作為第2氣體，除此之外，以與實施例1相同之方法實施氣體透過測定。
將其結果示於表1。
<實施例3>
於上述實施例1中，經由循環泵11、具有氣體供給管線10a及氣體排放管線10b之氣體吸收管10連接未吸收氣體管線(排出口5b)與原料氣體管線(供給口5a)。於圖2顯示製程。
於圖2中，原料氣體自氣體吸收管10之下部之氣體供給管線10a進行供給，自氣體吸收管10之上部之氣體排放管線10b排出未吸收氣體。自氣體吸收管10之最下部抽出溶解有氣體之吸收液8，藉由循環泵11向氣體分離用模組1僅供給液體。該供給液自氣體分離用模組1之下部被供給至模組之內部，自上部被抽出，進而被供給至氣體吸收管10之上部。
吸收液之循環量以30cc/min進行。
透過之氣體成分於使吸收液循環後3小時後，使用氣相層析法(GC)進行分析。
將其結果示於表1。
<實施例4>
於上述實施例3中，將吸收液之循環時間設為7天，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
將其結果示於表1。
<實施例5>
於上述實施例3中，使用胺基甲酸酯接著劑代替酸酐系環氧接著劑，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
將其結果示於表1。
<實施例6>
於上述實施例4中，使用胺基甲酸酯接著劑代替酸酐系環氧接著劑，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
將其結果示於表1。
<實施例7>
於上述實施例3中，使用聚偏二氟乙烯(PVDF)代替PES作為中空纖維支持體，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
將其結果示於表1。
<實施例8>
於上述實施例4中，使用PVDF代替PES作為中空纖維支持體，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
將其結果示於表1。
<實施例9>
於上述實施例3中，使用聚碸(PSf)代替PES作為中空纖維支持體，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
將其結果示於表1。
<實施例10>
於上述實施例4中，使用PSf代替PES作為中空纖維支持體，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
將其結果示於表1。
<實施例11>
於上述實施例1中，使用聚偏二氟乙烯(PVDF)代替PES作為中空纖維支持體，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
將其結果示於表1。
<實施例12>
於上述實施例11中，將測定時間設為7天，除此以外，利用相同之方 法進行透過測定。
將其結果示於表1。
<實施例13>
於上述實施例1中，支持體使用PVDF，使用包含丙烷及丙烯之混合氣體(丙烷：丙烯：氧氣：二氧化碳=0.49：99.5：0.005：0.005(質量比))作為第1氣體(原料氣體)，將供給側氣體流量設為50cc/min，通向吸收氣體中之氮氣流量設為50cc/min，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
將其結果示於表1。
<實施例14>
於上述實施例13中，將測定時間設為7天，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
將其結果示於表1。
<實施例15>
製作如圖3所示之氣體分離用模組。
作為中空纖維支持體，將內徑0.7mm、外徑1.2mm、長度12cm之聚偏二氟乙烯(PVDF)製中空纖維膜浸漬於0.5重量%之聚葡萄胺糖水溶液中，浸漬後以80℃乾燥7分鐘，藉此於中空纖維支持體表面塗佈作為氣體分離活化層之聚葡萄胺糖層。以此方式而製作複合中空纖維膜。
將30根該複合中空纖維膜加入內徑3cm之圓筒狀容器中，利用酸酐系環氧接著劑將容器兩端部接著密封。膜面積為192cm2。接著劑硬化後，自圓筒容器剝離與中空纖維接著之酸酐系環氧接著劑。將其插入內徑4cm之導流管12與內徑5.5cm之外裝體5局部連接而成之容器中，利用環 氧接著劑使兩端部硬化，將兩端面切割1cm。於外裝體5使用有4個原料氣體之供給口5a者。於所得之模組中加入7M之硝酸銀水溶液，獲得氣體分離用模組1。
使用該氣體分離用模組，測定丙烷及丙烯之透過速度。
測定係使用包含丙烷及丙烯之混合氣體(丙烷：丙烯：氧氣：二氧化碳=0.49：99.5：0.005：0.005(質量比))作為第1氣體(原料氣體)，將供給側氣體流量設為150cc/min，將通向吸收氣體中之氮氣流量設為200cc/min。再者，將氮氣作為第2氣體(饋送氣體)，於在供給前在水中進行起泡之加濕氣氛下，供給至氣體分離用模組。測定溫度為30℃。關於壓力，第1氣體、第2氣體均為0KPaG。
供給原料氣體後之3小時後，使用FID氣相層析法(FID-GC)對透過氣體分離用模組之氣體成分進行分析，求出丙烯/丙烷之分離係數α。
將測定結果示於表1。
<實施例16>
於上述實施例15中，將測定時間設為7天，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
將其結果示於表1。
<實施例17>
上述實施例15中，將第1氣體(原料氣體)使用包含二氧化碳及丁二烯之混合氣體(二氧化碳：丁二烯=65：35(質量比))，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
將其結果示於表1。表中之Flux表示丁二烯之透過流量。
<實施例18>
於上述實施例17中，將測定時間設為7天，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
<實施例19>
上述實施例15中，第1氣體(原料氣體)使用包含二氧化碳及丁二烯之混合氣體(二氧化碳：氮氣=30：70(質量比))，氣體分離用模組1內部之吸收液使用單乙醇胺，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
將其結果示於表1。表中之Flux表示二氧化碳之透過流量。
<實施例20>
於上述實施例19中，將測定時間設為7天，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
<比較例1>
於上述實施例2中，加入吸收液後以氣體分離用模組保持24小時，其後，將吸收液自圖1所示之未吸收管線(排出口5b)排出，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
將其結果示於表1。
<比較例2>
於上述比較例1中，將原料氣體通入水中起泡後供給至氣體分離用模組。吸收氣體管線中之氮氣亦通入水中起泡後供給至氣體分離用模組，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
將其結果示於表1。
<比較例3>
於上述比較例2中，將測定時間設為7天，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
<比較例4>
於上述實施例1中，不對中空纖維支持體塗佈聚葡萄胺糖而組裝氣體分離用模組，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
將其結果示於表1。
<比較例5>
於上述比較例1中，不使用硝酸銀水溶液，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
將其結果示於表1。
<比較例6>
於上述比較例5中，於氣體分離用模組1內部加入純水，將原料氣體供給至氣體分離用模組。吸收氣體管線中之氮氣通入水中起泡後供給至氣體分離用模組，除此以外，利用相同之方法進行透過測定。
將其結果示於表1。
根據表1可知，未進行第1氣體及第2氣體之加濕之比較例1無法檢測氣體透過。將模組內未充滿吸收液之比較例2運轉7天而得之比較例3中，獲得較低之分離係數α。
又，未塗佈聚葡萄胺糖層之比較例4獲得較低之分離係數α。
氣體分離用模組1中未含有金屬鹽之比較例5、6不論有無加濕氣氛，丙烯氣體之透過性皆較低，分離係數α較低。
與此相對，於模組內充滿吸收液之實施例1、2中，例如得到大於300之較高分離係數α。進而，如實施例3所示，藉由使吸收液循環，能夠降低吸收液中之氣體之濃差極化，以高速度回收目標氣體成分。但，可知，於使用胺基甲酸酯作為接著劑之實施例5、6中，於7天之長時間之情形下可觀察到分離係數之降低，而於使用環氧接著劑作為接著劑之實施例4中，即便為7天之長時間，亦可維持較高之分離係數α。
又，如實施例9~10所示，於將複合中空纖維膜之支持體自PES替換為PSf之情形時，於7天之長時間之情形時可觀察到分離係數之降低。如實施例7~8、11~12所示，於將複合中空纖維膜之支持體自PES替換為PVDF之情形時，於7天之長時間之情形時分離係數未降低，獲得良好之結果。
於如實施例13~14所示般使用99.5%之丙烯氣體作為原料氣體之情形時，與實施例1~10相比第1氣體之丙烯分壓增加，故而Flux增加，分離係數α顯示>500。於將透過氣體之丙烯、丙烷、氧氣、二氧化碳之合計量設為100之情形時，丙烷濃度變為0.1~50ppm。丙烯濃度為99.995%以上，氧氣為0.1~5ppm，二氧化碳為0.1~5ppm。
於如實施例15~16所示般使用導流管之情形時，與實施例13、14相 比氣體分離用模組1內部之吸收液循環速度增加，故而Flux進而增加。分離係數α顯示>500，與實施例13~14相同。
即便於如實施例17~18所示般第1氣體中使用丁二烯、二氧化碳之混合氣體之情形時，亦能夠分離作為烯烴氣體之丁二烯。
於如實施例19~20所示般第1氣體中使用二氧化碳及氮氣之混合氣體之情形時，藉由吸收液例如使用胺系，能夠分離二氧化碳。
以上，對本發明之實施形態進行了說明，但本發明並不限定於此，可於不脫離發明之主旨之範圍內進行適當變更。
[產業上之可利用性]
藉由使用本發明之氣體分離用模組，而具備對目標氣體之較高透過速度與較高分離性能，能夠均勻地、長時間地維持氣體分離活化層之保水，其結果能夠長時間地維持較高之分離性能，例如可以如下方式廣泛利用：自合成氣體、天然氣等分離回收烯烴氣體或二氧化碳之氣體分離用模組，或製造作為半導體製程之非晶形碳源之烴氣之氣體分離模組，以及分離回收主要以多糖類為原料而合成之生物烯烴氣體之氣體分離模組。

Claims (30)

  1. 一種氣體分離用模組，其於外裝體內裝有氣體分離膜；上述模組具有由上述氣體分離膜之外側與外裝體所圍成之第1空間、與上述氣體分離膜之內側之第2空間，上述第1空間與上述第2空間由上述氣體分離膜及上述外裝體所分離，上述第1空間被選自由包含選自由胺、胺基酸、碳酸鹽、銀鹽、銅鹽所組成之群中之至少1種化合物之液體、離子液體、及水所組成之群中之吸收液所填充，且上述外裝體具有通過上述第1空間之第1氣體之供給口及排出口、與通過上述第2空間之第2氣體之供給口及排出口。
  2. 如請求項1之氣體分離用模組，其中上述氣體分離膜係具有多孔質中空纖維支持體、與配置於該中空纖維支持體之表面之氣體分離活化層之中空纖維膜。
  3. 如請求項1或2之氣體分離用模組，其中上述外裝體與上述氣體分離膜之間具有導流管。
  4. 如請求項1之氣體分離用模組，其中上述中空纖維膜係具有多孔質中空纖維支持體、與配置於該中空纖維支持體之表面之氣體分離活化層之複合中空纖維膜。
  5. 如請求項1之氣體分離用模組，其中上述第1氣體係含有分離對象氣體成分之混合氣體，上述第2氣體係將經分離之氣體回收之饋送氣體。
  6. 如請求項1之氣體分離用模組，其中上述第2空間內存在水分。
  7. 如請求項6之氣體分離模組，其中上述水分為0.1%以上且5.0%以下。
  8. 如請求項1之氣體分離用模組，其中上述第1氣體之排出口與供給口相連接。
  9. 如請求項8之氣體分離用模組，其中上述吸收液經由排出口與供給口而循環。
  10. 如請求項2之氣體分離用模組，其中上述氣體分離活化層以高分子凝膠為主成分，層之厚度為10nm以上且10μm以下。
  11. 如請求項10之氣體分離模組，其中上述高分子凝膠係聚葡萄胺糖。
  12. 如請求項2之氣體分離用模組，其中上述多孔質中空纖維支持體以聚醚碸、聚偏二氟乙烯之任一者為主成分。
  13. 如請求項2之氣體分離用模組，其中上述中空纖維膜之兩端部接著固定於上述外裝體，並且具有將上述第1空間與上述第2空間隔離之間隔壁，上述間隔壁包括含有具有環氧基之化合物作為主劑、與具有酸酐基之化合物作為硬化劑之組合物硬化而得之環氧樹脂。
  14. 如請求項1或2之氣體分離用模組，其中上述第1空間由將含有選自由銀鹽、銅鹽所組成之群中之至少1種金屬鹽之水溶液作為主成分的吸收液所填充，且，上述氣體分離膜亦含有與上述吸收液相同之金屬鹽。
  15. 如請求項1或2之氣體分離用模組，其中上述第1空間之吸收液之佔有率為5~99vol%。
  16. 如請求項1或2之氣體分離用模組，其中上述第1空間中所填充之吸收液中之銀鹽、銅鹽相對於水之總重量為5wt%~90wt%。
  17. 如請求項1或2之氣體分離用模組，其中上述第1空間之加壓條件為0.1~2.5MPaG。
  18. 如請求項1或2之氣體分離用模組，其中上述第2氣體之水分量為0.1~99%。
  19. 如請求項1或2之氣體分離用模組，其中上述第2氣體之惰性氣體之含量為0.1~99%。
  20. 一種氣體分離方法，其特徵在於：其係使用如請求項1至19中任一項之氣體分離用模組，自混合氣體中將分離對象氣體分離者，其中以通過上述第1空間之第1氣體中之分離對象氣體之分壓高於通過上述第2空間之第2氣體中之該分離對象氣體之分壓之狀態而進行。
  21. 一種氣體分離方法，其係對經如請求項20之氣體分離方法進行過分離之氣體藉由脫水設備分離水分。
  22. 如請求項20或21之氣體分離方法，其中上述第1氣體包含烯烴及/或二氧化碳。
  23. 如請求項22之氣體分離方法，其中上述烯烴含有乙烯、丙烯、異丁烯、丁烯、丁二烯中之任一者。
  24. 如請求項22之氣體分離方法，其中上述烯烴係生物烯烴。
  25. 如請求項22之氣體分離方法，其中上述藉由脫水設備分離水分後之氣體之烯烴為99.99%以上，烷烴為0.1~100ppm。
  26. 如請求項20或21之氣體分離方法，其製造丙烷為0.1~50ppm、純度為99.995%以上之烯烴氣體。
  27. 一種烯烴氣體，其係藉由如請求項1至19中任一項之氣體分離用模組或如請求項20至26中任一項之氣體分離方法而獲得者，其中丙烷為0.1~50ppm，且其純度為99.995%以上。
  28. 一種烯烴氣體，其係藉由如請求項1至19中任一項之氣體分離用模組或如請求項20至26中任一項之氣體分離方法而獲得者，其中氧氣為0.1~5ppm，且其純度為99.995%以上。
  29. 一種烯烴氣體，其係藉由如請求項1至19中任一項之氣體分離用模組或如請求項20至26中任一項之氣體分離方法而獲得者，其中二氧化碳為0.1~5ppm，且其純度為99.995%以上。
  30. 如請求項22之氣體分離方法，其中上述烯烴生成自醱酵氣體。
TW106107002A 2016-03-04 2017-03-03 Gas separation module and gas separation method TWI627996B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016042529 2016-03-04
JP??2016-042529 2016-03-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201735990A TW201735990A (zh) 2017-10-16
TWI627996B true TWI627996B (zh) 2018-07-01

Family

ID=59743087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106107002A TWI627996B (zh) 2016-03-04 2017-03-03 Gas separation module and gas separation method

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11077405B2 (zh)
JP (1) JP6689954B2 (zh)
KR (1) KR102205760B1 (zh)
CN (1) CN108697982B (zh)
DE (1) DE112017001147B4 (zh)
TW (1) TWI627996B (zh)
WO (1) WO2017150721A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109550367B (zh) * 2018-12-05 2021-04-20 齐鲁工业大学 一种离子液体脱硫系统及方法
JP7102376B2 (ja) * 2019-02-07 2022-07-19 株式会社東芝 酸性ガス除去装置及び酸性ガス除去方法
US11788449B2 (en) 2019-10-01 2023-10-17 Korea Shipbuilding & Offshore Engineering Co., Ltd. Exhaust gas treatment apparatus
CN111992038B (zh) * 2020-08-28 2021-03-26 广东风和洁净工程有限公司 花板式胶封反吹中空纤维膜组件

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011206721A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Asahi Kasei Corp 気液接触膜、気液接触膜モジュール、及びガス回収方法
JP2014133219A (ja) * 2013-01-11 2014-07-24 Ngk Insulators Ltd ガス除去装置およびそれを用いたガス除去方法
WO2015186705A1 (ja) * 2014-06-04 2015-12-10 三菱レイヨン株式会社 膜モジュール用ポッティング材およびこれを用いた中空糸膜モジュール
US20160030880A1 (en) * 2014-07-30 2016-02-04 William Marsh Rice University Co2 capture with amines and acidic materials

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE586266A (zh) * 1959-01-08
JPS5019502B2 (zh) 1971-10-15 1975-07-08
FR2227737A5 (zh) 1973-04-25 1974-11-22 Gastineau Paul
JPS557079B2 (zh) 1974-05-17 1980-02-21
JPS5841803B2 (ja) 1978-07-03 1983-09-14 株式会社クボタ 移動農作業機
JPS63218231A (ja) * 1987-03-05 1988-09-12 Agency Of Ind Science & Technol 一酸化炭素の分離材
CA2040798A1 (en) 1990-05-25 1991-11-26 Dean T. Tsou Facilitated liquid membranes for olefin/paraffin gas separations and related process
US5091080A (en) * 1990-11-30 1992-02-25 Bend Research, Inc. Adsorbents for the removal of volatile substances from aqueous systems
JPH0699018A (ja) 1991-02-08 1994-04-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 膜式極性ガス分離装置
JPH04285897A (ja) * 1991-03-14 1992-10-09 Hitachi Ltd 原子力施設の排ガス中から放射性気体を除去する装置
JPH09898A (ja) 1995-06-15 1997-01-07 Nitto Denko Corp フッ素含有ポリイミド系気体分離膜とその製造方法及びモジュール
US5817165A (en) 1995-06-15 1998-10-06 Nitto Denko Corporation Fluorine-containing polyimide gas separation membrane and method of manufacturing the same
DE19639965A1 (de) 1996-09-27 1998-04-02 Gore W L & Ass Gmbh Gasabsorption mit Membrankontaktoren
JP2002239353A (ja) * 2001-02-16 2002-08-27 Sumitomo Electric Ind Ltd 水素透過構造体
JP4828038B2 (ja) * 2001-04-10 2011-11-30 日本化学工業株式会社 高濃度ホスフィンガスの製造方法
KR100923941B1 (ko) * 2002-05-29 2009-10-29 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드 산 기체 및 매트릭스 기체를 포함하는 수분 감소된 조성물, 상기 조성물을 포함하는 제품 및 이의 제조 방법
JP4357882B2 (ja) * 2003-06-12 2009-11-04 正明 寺本 ガス分離方法およびその装置
DE10338563A1 (de) 2003-08-22 2005-03-17 Basf Ag Verfahren zum Entsäuern eines Fluidstroms mittels Membraneinheiten aus inerten Gehäusen
JP4469635B2 (ja) * 2004-03-03 2010-05-26 正明 寺本 ガス分離方法およびガス分離装置
JP2005290151A (ja) 2004-03-31 2005-10-20 Toyo Eng Corp ガスの製造方法
JP2008515668A (ja) 2004-10-06 2008-05-15 ザ リサーチ ファウンデーション オブ ステイト ユニバーシティー オブ ニューヨーク 高流量かつ低付着の濾過媒体
JP5019502B2 (ja) 2006-03-30 2012-09-05 旭化成ケミカルズ株式会社 気体分離膜およびその製造法
KR101162403B1 (ko) 2006-04-28 2012-07-04 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 기체 분리막
US8043418B2 (en) * 2006-12-08 2011-10-25 General Electric Company Gas separator apparatus
JP4778410B2 (ja) * 2006-12-15 2011-09-21 三菱レイヨン株式会社 脱気用複合中空糸膜
JP2011011098A (ja) 2009-03-04 2011-01-20 Blue Aqua Industry Kk 水質浄化装置
WO2010114010A1 (ja) 2009-03-31 2010-10-07 宇部興産株式会社 有機蒸気分離用の中空糸エレメント
US8926732B2 (en) * 2009-07-24 2015-01-06 The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate Imidazolium-based room-temperature ionic liquids, polymers, monomers, and membranes incorporating same
JP2011161387A (ja) 2010-02-10 2011-08-25 Fujifilm Corp ガス分離膜その製造方法、それらを用いたガス混合物の分離方法、ガス分離膜モジュール、気体分離装置
JP5738704B2 (ja) 2011-07-26 2015-06-24 富士フイルム株式会社 二酸化炭素分離装置および二酸化炭素分離方法
CN104168988A (zh) * 2011-08-01 2014-11-26 株式会社新生能源研究 Co2促进传送膜及其制造方法
JP5822299B2 (ja) * 2011-12-20 2015-11-24 住友精化株式会社 プロパンの精製方法および精製システム
US9597632B2 (en) * 2012-02-06 2017-03-21 Renaissance Energy Research Corporation Selectively CO 2-permeable membrane, method for separating CO2 from mixed gas, and membrane separation equipment
CN104507552B (zh) * 2012-05-18 2017-07-04 新加坡科技设计大学 用于过滤水的膜
JP2014004535A (ja) * 2012-06-25 2014-01-16 Sekisui Chem Co Ltd 中空糸膜モジュールの製造方法
JP6100552B2 (ja) 2013-02-15 2017-03-22 オークマ株式会社 位置検出装置
JP5873823B2 (ja) * 2013-02-22 2016-03-01 富士フイルム株式会社 酸性ガス分離用複合体、酸性ガス分離用モジュールおよび酸性ガス分離用モジュールの製造方法
US9833746B2 (en) 2013-03-29 2017-12-05 Renaissance Energy Research Corporation Facilitated CO2 transport membrane, method for producing same, resin composition for use in method for producing same, CO2 separation module and method and apparatus for separating CO2
CN104812465B (zh) * 2013-06-14 2017-03-15 江苏优拿大环保科技有限公司 基于膜的废气洗涤方法和系统
WO2015028080A1 (en) 2013-08-29 2015-03-05 Longsand Limited Determining an error during data extracting from a document
JP6474977B2 (ja) * 2013-08-30 2019-02-27 日東電工株式会社 防水通気膜とそれを備える防水通気部材および防水通気構造ならびに防水通音膜
US9751042B2 (en) * 2014-07-18 2017-09-05 New Jersey Institute Of Technology Systems and methods for CO2 removal from flue gas by temperature swing absorption
EP3184558B1 (en) 2014-08-19 2018-08-29 Fujifilm Corporation Composition for forming polymeric membrane, process for producing same, polymeric membrane, separation membrane module, and ion exchange device
US9233344B1 (en) * 2014-09-29 2016-01-12 Uop Llc High selectivity polyimide membrane for natural gas upgrading and hydrogen purification
US10612051B2 (en) * 2015-03-31 2020-04-07 White Dog Labs, Inc. Method of producing bioproducts
WO2017069990A1 (en) * 2015-10-22 2017-04-27 Uop Llc Dual layer-coated membranes for gas separations
EP3441132A4 (en) * 2016-04-04 2019-12-11 Sumitomo Chemical Company Limited SAUERGASTRENNMEMBRAN AND SAUERGASTRENNÖFAFAHEN WITH, SAUERGASTRENNMODUL AND SAUERGASTRENNVORRICHTUNG
WO2017220512A1 (en) * 2016-06-20 2017-12-28 Clariant International Ltd Compound comprising certain level of bio-based carbon
JP6806778B2 (ja) * 2016-08-31 2021-01-06 旭化成株式会社 気体分離膜
US20180133663A1 (en) * 2016-11-17 2018-05-17 Uop Llc High selectivity chemically cross-linked rubbery membranes and their use for separations
US20180133661A1 (en) * 2016-11-17 2018-05-17 Uop Llc High flux, cross-linked, fumed silica reinforced polyorganosiloxane membranes for separations
US10688435B2 (en) * 2017-02-27 2020-06-23 Honeywell International Inc. Dual stripper with water sweep gas
US10941497B2 (en) * 2017-02-27 2021-03-09 Honeywell International Inc. Electrochemical carbon dioxide converter and liquid regenerator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011206721A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Asahi Kasei Corp 気液接触膜、気液接触膜モジュール、及びガス回収方法
JP2014133219A (ja) * 2013-01-11 2014-07-24 Ngk Insulators Ltd ガス除去装置およびそれを用いたガス除去方法
WO2015186705A1 (ja) * 2014-06-04 2015-12-10 三菱レイヨン株式会社 膜モジュール用ポッティング材およびこれを用いた中空糸膜モジュール
US20160030880A1 (en) * 2014-07-30 2016-02-04 William Marsh Rice University Co2 capture with amines and acidic materials

Also Published As

Publication number Publication date
CN108697982B (zh) 2022-07-22
WO2017150721A1 (ja) 2017-09-08
CN108697982A (zh) 2018-10-23
JP6689954B2 (ja) 2020-04-28
KR20180101590A (ko) 2018-09-12
DE112017001147B4 (de) 2022-11-24
DE112017001147T5 (de) 2018-11-29
US11077405B2 (en) 2021-08-03
US20190076786A1 (en) 2019-03-14
KR102205760B1 (ko) 2021-01-21
TW201735990A (zh) 2017-10-16
JPWO2017150721A1 (ja) 2018-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI627996B (zh) Gas separation module and gas separation method
TWI660771B (zh) Gas separation membrane
JP5738710B2 (ja) 二酸化炭素分離膜の製造方法及び二酸化炭素分離モジュール
EP2813279B1 (en) Selectively co2-permeable membrane, method for separating co2 from mixed gas, and membrane separation equipment
CA2787205C (en) Ionic liquid-polymer gel membrane with improved gas permeability, and preparation method thereof
CN109475810B (zh) 气体分离膜用组件
US9597632B2 (en) Selectively CO 2-permeable membrane, method for separating CO2 from mixed gas, and membrane separation equipment
CN101693167A (zh) 一种新型负载过渡金属复合膜及制备方法
CN1066992A (zh) 气体分离复合膜的活性处理
WO2014051117A1 (ja) 分離モジュール、分離モジュールの製造方法、管体及び巻きズレ防止部材
Kartohardjono et al. Effects of absorbent flow rate on CO2 absorption through a super hydrophobic hollow fiber membrane contactor
KR101763144B1 (ko) 분리막 접촉기용 물리적 흡수제 및 이를 이용한 이산화탄소의 분리방법
JP5881737B2 (ja) 促進輸送膜の製造方法
KR101647656B1 (ko) 초염기를 포함하는 기체 분리막
JP6934306B2 (ja) 分離膜及び分離膜モジュール
CN1481409A (zh) 改性磺酰胺聚合物
CN105032214B (zh) 一种正渗透膜的制备方法
JP4357882B2 (ja) ガス分離方法およびその装置
CN113350977A (zh) 一种用于从混合气中吸收分离酸性气体的耦合膜分离装置
JP5295036B2 (ja) 中空糸多孔膜の利用効率の高い中空糸多孔膜モジュール
Maheswari et al. Carbon dioxide capture by facilitated transport membranes: a review
Yoshimune Development and Application of Novel Hollow-fiber Carbon Membranes Derived from Poly (phenylene oxide)
CN117815938A (zh) 用于气体分离的支撑液膜的负载液、支撑液膜及其制备方法
Naim et al. Membrane wetting in membrane contactor system: A review
Karthika et al. Latest Development of Ionic Liquid Membranes and Their Applications