JPS62132502A - Separator for fluid - Google Patents
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- JPS62132502A JPS62132502A JP27364185A JP27364185A JPS62132502A JP S62132502 A JPS62132502 A JP S62132502A JP 27364185 A JP27364185 A JP 27364185A JP 27364185 A JP27364185 A JP 27364185A JP S62132502 A JPS62132502 A JP S62132502A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
成分の透過率を利用して原料流体から特定成分を分離す
る流体の分離装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a fluid separation device that separates a specific component from a raw material fluid by utilizing the permeability of the component.
［従来の技術］
従来より、浸透性薄膜状物を用い浸透あるいは限外濾過
の原理を利用して流体混合物からの特定成分の分離、儂
縮等の処理を行なう装置が種々提案されている。[Prior Art] Various devices have been proposed in the past that use permeable thin film-like materials and utilize the principles of osmosis or ultrafiltration to perform treatments such as separation of specific components from a fluid mixture, and evaporation.
第２図は従来の流体の分離装置の構成の一例を示す断面
図であって、この分離装置ＩＯは筒状の容器本体１２と
蓋体２０とからなる筒状容器を有している。容器本体１
２はその一端１２ａが封じられた形状であり、この一端
１２ａには原料流体の排出口１４が設けられ、容器本体
１２の他端側には原料流体導入０１６が設けられている
。前記蓋体２０はこの容器本体１２に冠着されており、
分離流体取出口１８を有している０図中、２２は筒状容
器内を原料筺体通過室２４と分離流体室２６とに区画す
る隔壁であって、浸透性ｇ膜状物（この例では中空糸）
２８の一端側が埋設され固２６と連通ずるように隔壁２
２に固定されており、中空糸２８の他端は接着樹脂２９
に埋め込まれて封じられている・
この第２図の従来装置において、原料流体Ａ（例えば水
素とメタンの混合ガス）は導入口１６から通過室２４に
導入され、その中に含まれている特定の成分（本例では
水素）は中空糸２８の内部に浸透して行き分離流体室２
６に入り取出し口１８から取り出される。中空糸を透過
しない成分（本例ではメタン）は排出口１４から容器外
に排出される。FIG. 2 is a sectional view showing an example of the configuration of a conventional fluid separation device, and this separation device IO has a cylindrical container consisting of a cylindrical container body 12 and a lid 20. As shown in FIG. Container body 1
2 has a sealed shape at one end 12a, and the one end 12a is provided with a raw material fluid outlet 14, and the other end of the container body 12 is provided with a raw material fluid inlet 016. The lid body 20 is attached to the container body 12,
0, which has a separation fluid outlet 18, 22 is a partition wall that partitions the interior of the cylindrical container into a raw material housing passage chamber 24 and a separation fluid chamber 26, and is a partition wall containing a permeable G film (in this example, hollow fiber)
The partition wall 2 is installed so that one end side of the partition wall 28 is buried and communicates with the partition wall 26.
2, and the other end of the hollow fiber 28 is fixed to the adhesive resin 29.
In the conventional device shown in FIG. The component (hydrogen in this example) permeates inside the hollow fiber 28 and enters the separation fluid chamber 2.
6 and is taken out from the takeout port 18. Components that do not pass through the hollow fibers (methane in this example) are discharged from the container through the discharge port 14.
なお、このような流体分離装置は、ガスのみならず、液
体中の特定成分の分離にもしばしば用いられており、例
えば血漿の分離などに広く用いられている。Note that such fluid separation devices are often used to separate not only gases but also specific components in liquids, and are widely used, for example, to separate blood plasma.
ところで、このような流体の分離装置においては、流体
の分離量及び分離効率を高めるために、装置１０を多数
連結して設置することが多い、第３図は従来の一般的な
接続例を示すものであり、各単位分離装置１０の原料流
体排出口１４が隣接する単位分離装置ｌＯの原料流体導
入口１６へ配管８によって接続されている０図中９は分
離された流体の取出し用配管である。By the way, in such a fluid separation device, in order to increase the amount of fluid separated and the separation efficiency, a large number of devices 10 are often connected and installed. Fig. 3 shows an example of a conventional general connection. The raw material fluid outlet 14 of each unit separator 10 is connected to the raw material fluid inlet 16 of the adjacent unit separator 10 by a pipe 8. 9 in the figure is a pipe for taking out the separated fluid. be.
［発明が解決しようとする問題点］
ところが、このような従来例においては、単位分離装置
１０同志が所定の間隔を置いて配置されているところか
ら設置スペースが大きくなるという問題がある。また、
単位分離装置が外部の配管８によって接続されているの
であるが、一般に原料流体は極めて高い圧力であるので
、熟練した作業員による慎重な配管作業が必要となり１
組立てや分解、補修作業が極めて大変になる。また、高
圧配管の長さが長いからそれだけ流体漏れの可能性も高
くなり、保守管理も煩雑となる。[Problems to be Solved by the Invention] However, in such a conventional example, there is a problem that the installation space becomes large because the unit separation devices 10 are arranged at predetermined intervals. Also,
The unit separation device is connected by external piping 8, but since the raw material fluid is generally under extremely high pressure, careful piping work by skilled workers is required.
Assembly, disassembly, and repair work becomes extremely difficult. Moreover, since the length of the high-pressure piping is long, the possibility of fluid leakage increases accordingly, and maintenance management becomes complicated.
Ｅ問題点を解決するための手段］
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、設置
スペースが少なくて足り、かつ組立て、分解等が簡単で
あり、しかも保守管理も容易となる流体の分離装置を提
供することにある。Means for Solving Problem E] An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to require less installation space, to be easy to assemble and disassemble, and to facilitate maintenance. An object of the present invention is to provide a fluid separation device.
この目的を達成するために、本発明の流体の分離装置は
、筒状容器内に浸透性薄膜状物が挿入され、筒軸方向一
端側に原料流体導入口が、そして他端側に排出口が設け
られている複数個の単位分離装置を、隣接するもの同志
の筒軸方向が逆向きとなるように互い違いに配設して、
隣接する栄位分離装置の原料流体の導入口と排出口とを
直結せしめたものである。In order to achieve this objective, the fluid separation device of the present invention includes a permeable thin film-like material inserted into a cylindrical container, a raw material fluid inlet at one end in the axial direction, and a discharge port at the other end. A plurality of unit separation devices each provided with a unit separator are arranged in a staggered manner so that the cylindrical axis directions of adjacent ones are opposite to each other,
The raw material fluid inlet and outlet of the adjacent euphoric separation device are directly connected.
なお、本発明において浸透性薄膜状物とは、薄膜フィル
ムで形成した袋又は中空の繊維をいう。In the present invention, the permeable thin film-like material refers to a bag or hollow fiber formed of a thin film.
［作用］
本発明においては、隣接する栄位分離装置の原料流体導
入口と原料流体排出口をそれぞれ直結したので、最初の
（第１の）単位分離装置内で流体の一部が分離された残
りの原料流体は、その原料流体排出口から隣の第２の単
位分離装置の原料流体導入口へ直に入り、その原料流体
は該第２の単位分離装置内で再度分離処理がなされる。[Function] In the present invention, since the raw material fluid inlet and raw material fluid outlet of the adjacent trophic separators are directly connected, a part of the fluid is separated in the first (first) unit separator. The remaining raw material fluid directly enters the raw material fluid inlet of the adjacent second unit separation device from the raw material fluid outlet, and the raw material fluid is separated again in the second unit separation device.
そして１分離残滓たる原料流体は第２の単位分離装置の
原料流体排出口から隣の第３の中位分離袋この料流体は
各単位分離装置にて順次に分離処理される。The raw material fluid, which is one separation residue, is passed from the raw material fluid outlet of the second unit separation device to the adjacent third intermediate separation bag.The raw material fluid is sequentially separated in each unit separation device.
このように、本発明装置は配管等を用いることなく、複
数の単位分離：装置をコンパクトに連結して構成されて
いる。In this way, the apparatus of the present invention is constructed by compactly connecting a plurality of unit separation apparatuses without using piping or the like.
［実施例］
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明の実施例に係る流体の分離装置を示し、
（ａ）図は正面図、（ｂ）図は左側面図、（ｃ）図は平
面図である。FIG. 1 shows a fluid separation device according to an embodiment of the present invention,
(a) is a front view, (b) is a left side view, and (c) is a plan view.
この実施例に係る流体の分離装置においては。In the fluid separation device according to this embodiment.
複数個（本実施例では５個）の単位分離装置３０が互い
に直に連結されて１系統の分離装置を構成している。な
お、本実施例ではこの分離系統が２列に並設されている
。A plurality of unit separation devices 30 (five in this embodiment) are directly connected to each other to constitute one system of separation devices. In this embodiment, these separated systems are arranged in two rows in parallel.
ｆｌｒｓ１図（ａ）、（Ｃ）において、図の最も右側に
は単位分離装置３０が立設（正立）され、その隣には単
位分離装置３２がｆＡ置されて立設され３６．３８が正
立、倒立及び正立されている。しかして、各単位分離装
置３０〜３８は、上端側部に原料流体の導入口４０が設
けられると共に、下端側部に原料流体の排出口４２が設
けられ、下流側（第１図（ａ）、（Ｃ）の左側）の単位
分離装置の導入口４０は、それぞれ隣接する上流側の単
位分ｇＩ装置の排出口４２に直結されている。なお、各
単位分離装置同志の連結は、長ポルト４４及びナツト４
６の締結によりなされている。In flrs1 diagrams (a) and (C), the unit separation device 30 is erected (erect) on the far right side of the figure, and the unit separation device 32 is placed fA next to it and 36.38 is erected. Upright, inverted and erect. Each of the unit separation devices 30 to 38 is provided with an inlet 40 for the raw material fluid at the upper end side, and an outlet 42 for the raw material fluid at the lower end side. The inlets 40 of the unit separation devices (left side in , (C)) are directly connected to the discharge ports 42 of the adjacent upstream unit gI devices. In addition, each unit separation device is connected using a long port 44 and a nut 4.
6.
次に単位分離装置３０〜３８の構成について第４図〜第
６図を参照して説明するが、これらは単位分離装置３２
．３６が倒立して設置されていることを除き実質的に同
一構成とされているので、単位分離装置３０の構成につ
いてのみ説明し、単位分離装置３２〜３８については同
一部分に同一符号を付してその説明を省く、なお、以下
の説明において、「上」 「下」は、単位分離装置３ｏ
が正立されている第１図（Ｌ）、（ｂ）の姿勢を基準と
して指体するものである。Next, the configuration of the unit separation devices 30 to 38 will be explained with reference to FIGS. 4 to 6.
．． Since they have substantially the same configuration except that the unit separation device 36 is installed upside down, only the configuration of the unit separation device 30 will be explained, and the same parts of the unit separation devices 32 to 38 will be given the same reference numerals. In the following explanation, "upper" and "lower" refer to the unit separation device 3o.
1 (L) and (b) in which the finger is erect.
第４図は第１図の実施例に係る流体の分離装置の縦断面
図、第５．６図はその要部を示す拡大断面図である。4 is a longitudinal sectional view of the fluid separation device according to the embodiment of FIG. 1, and FIG. 5.6 is an enlarged sectional view showing the main parts thereof.
第４〜６図において、４８は筒状容器であって、容器本
体５０とこの容器本体５０の上端面に取り付けられた蓋
体５２とからなる。容器本体５０は直管状の筒部５０ａ
と、原料流体の導入口４０を有する上ヘツド部５０ｂ及
び原料流体の排出口４２を有する下ヘツド部５０ｃとか
らなる。In FIGS. 4-6, 48 is a cylindrical container, which is composed of a container body 50 and a lid 52 attached to the upper end surface of this container body 50. The container body 50 has a straight cylindrical portion 50a.
, an upper head part 50b having an inlet 40 for raw material fluid, and a lower head part 50c having an outlet 42 for raw material fluid.
これら蓋体５２及び容器本体５０は、炭素鋼などの金属
製とされている。The lid body 52 and the container body 50 are made of metal such as carbon steel.
第５図に示すように、上ヘツド部５０ｂは厚肉短筒状で
あり、直管状の筒部５０ａの上端に溶接により連結され
ている。この上ヘツド部５０ａは、その内周面に段部５
４が周回する如くして突設され、円盤状の隔壁５６の縁
部がこの段部５４に係止されている。As shown in FIG. 5, the upper head portion 50b has a thick-walled short cylindrical shape, and is connected to the upper end of the straight cylindrical portion 50a by welding. This upper head portion 50a has a stepped portion 5 on its inner peripheral surface.
4 is provided so as to protrude in a circular manner, and the edge of a disk-shaped partition wall 56 is locked to this stepped portion 54 .
前記蓋体５２の下面側は若干窪んでおり、分離流体室５
８が隔壁４８との間に形成されている。The lower surface side of the lid body 52 is slightly recessed, and the separation fluid chamber 5
8 is formed between the partition wall 48 and the partition wall 48 .
図中６０はこの分離流体室５４と外部とを連通ずる分離
流体取出口、６２は隔壁４８で区画されて形成された流
体通過室である。In the figure, 60 is a separation fluid outlet that communicates this separation fluid chamber 54 with the outside, and 62 is a fluid passage chamber defined by the partition wall 48.
筒部５０ａの上端は、上ヘッド部５０ｂ内に延長されて
おり、この延長部６３と上ヘッド部５０ｂ内周面との間
に分配室６４を形成している。この延長部は、導入口４
０の開口部を立ち塞ぐように延在しており、導入口４０
から上ヘッド部５０ｂ内に導入された流体は、まずこの
分配室６４内に入り、周方向に分流される。The upper end of the cylindrical portion 50a is extended into the upper head portion 50b, and a distribution chamber 64 is formed between this extended portion 63 and the inner peripheral surface of the upper head portion 50b. This extension is connected to the inlet 4.
It extends so as to block the opening of the inlet 40.
The fluid introduced into the upper head portion 50b first enters the distribution chamber 64 and is divided in the circumferential direction.
一方、前記した隔壁５６は１例えば、直径が２００〜５
００ ｇｍのようにポリイミド樹脂からなる多数の中空
糸６６が埋設固定された、例えばエポキシ樹脂から構成
されている。この隔壁５６は、例えば炭素鋼からなる、
金属製の環状部材６８によって取巻かれている。なお、
中空糸６６は前述のように分離流体室５８に連通ずるよ
う、隔壁５６の上端面にまで達するように埋設されてい
る。On the other hand, the partition wall 56 described above has a diameter of 1, for example, 200 to 5
It is made of, for example, epoxy resin, in which a large number of hollow fibers 66 made of polyimide resin, such as 0.00 gm, are embedded and fixed. This partition wall 56 is made of carbon steel, for example.
It is surrounded by a metal annular member 68. In addition,
As described above, the hollow fibers 66 are embedded so as to reach the upper end surface of the partition wall 56 so as to communicate with the separation fluid chamber 58.
しかして、この合成樹脂の隔壁５６の上側の端縁部は断
面り字形に切り欠かれて段部７ｏが周回するように形成
されており、一方、金属製の環状部材６８の内周面の中
間部にはこの段部７０に係合する形状の突部７２が突設
されており、隔壁５６と環状部材６８とは段部７０と突
部７２とが係止するように嵌め合され、かつ接着剤によ
ってその係止部分が１１ｉ着されている。接着剤として
は、例えば、エポキシ系接着剤が用いられる。The upper end edge of the synthetic resin partition wall 56 is cut out in a cross-sectional shape so that a stepped portion 7o goes around it, while the inner circumferential surface of the metal annular member 68 is A protrusion 72 having a shape that engages with the step 70 is protruded from the intermediate portion, and the partition wall 56 and the annular member 68 are fitted together so that the step 70 and the protrusion 72 are engaged. Moreover, the locking portion 11i is attached with adhesive. As the adhesive, for example, an epoxy adhesive is used.
上記環状部材６８は突部７２の上側部内周面を大径とさ
れて、隔壁５６よりも上方に突出する、大なる内径の筒
部７４を有している。この筒部７４内に通気性を有する
押え部材７６が嵌合され、隔壁５６を分離流体室５８の
側から抑圧支持するようにしている。即ち、押え部材７
６は中空糸６６の延長軸線方向に沿う多数の孔７８が貫
設された金属製の押え部材本体７６ａと、この押え部材
本体７６ａと隔壁５６との間に介在する多孔質のステン
レスなどの焼結金属又はセラミックス等からなる多孔質
層７６ｂとによって構成されている。そして、環状部材
６８の下面と隔壁５６の下面とが面一に合致した状態で
段部５４上に共に！ＩＩ！置され、また、環状部材６８
の上面と押え部材本体７６ａの上面とが面一に合致した
状態で蓋体５２の内面に共に当接され、その蓋体５２が
上ヘツド部５０ｂ、にポルト等の締付具８０で締付けら
れている。これにより、隔壁５６は押え部材７６により
通気可能な状態で分離流体室５８側からバックアップさ
れている。The annular member 68 has a large inner circumferential surface on the upper side of the protrusion 72, and has a cylindrical portion 74 with a large inner diameter that protrudes above the partition wall 56. A presser member 76 having air permeability is fitted into the cylindrical portion 74 to suppress and support the partition wall 56 from the separation fluid chamber 58 side. That is, the pressing member 7
Reference numeral 6 denotes a holding member main body 76a made of metal having a large number of holes 78 extending along the axis of extension of the hollow fibers 66, and a porous sintered material such as stainless steel interposed between the holding member main body 76a and the partition wall 56. The porous layer 76b is made of a compacted metal, ceramics, or the like. Then, the lower surface of the annular member 68 and the lower surface of the partition wall 56 are placed flush on the stepped portion 54! II! The annular member 68
The upper surface and the upper surface of the presser member main body 76a are brought into contact with the inner surface of the lid 52 in a flush state, and the lid 52 is fastened to the upper head portion 50b with a fastener 80 such as a port. ing. As a result, the partition wall 56 is backed up from the separation fluid chamber 58 side by the presser member 76 in a ventilable state.
なお、第５図において押え部材本体７６ａの孔７８は明
確化のため拡大して示しているが、実際は第５図に示す
よりも小径であり、多数穿設されている。Although the holes 78 in the holding member main body 76a are shown enlarged in FIG. 5 for clarity, they actually have a smaller diameter than shown in FIG. 5, and are drilled in large numbers.
また、項状部材６８の上下両面と蓋体５２及び段部５４
との邑接部には夫々０リングなどのシールリング８２が
設けられ、それらの接合部の気密性が保持されている。In addition, both upper and lower surfaces of the neck member 68, the lid body 52, and the stepped portion 54
A seal ring 82 such as an O-ring is provided at each of the joints to maintain airtightness of the joints.
上端が隔壁５６に固定されている中空糸６６は、極めて
多数本のものが束状をなして、筒部５０ａ内の流体通過
室６２を下方に延在している。第４．６図の如く、各中
空糸６６の下端は下部固定板８４に埋設されて固定され
ている。なお、中空糸６６の下端はこの固定板８４の途
中で止っており、これによって中空糸６６の下端が封じ
られている。なお中空糸６６としては、例えば、外径が
２００〜４００ｐｍなどのように１ｍｍ以下のポリイミ
ド樹脂製のものが用いられる。そして、この流体の分離
装置は、例えば、温度１５０℃、圧力１５０ｋｇ／ｃｒ
ｒｙ’の運転条件で稼動される。An extremely large number of hollow fibers 66 whose upper ends are fixed to the partition wall 56 form a bundle and extend downward through the fluid passage chamber 62 within the cylindrical portion 50a. As shown in FIG. 4.6, the lower end of each hollow fiber 66 is embedded and fixed in a lower fixing plate 84. Note that the lower ends of the hollow fibers 66 are stopped in the middle of this fixed plate 84, thereby sealing the lower ends of the hollow fibers 66. Note that the hollow fibers 66 are made of polyimide resin and have an outer diameter of 1 mm or less, such as 200 to 400 pm, for example. For example, this fluid separation device has a temperature of 150°C and a pressure of 150 kg/cr.
It is operated under the operating conditions of ry'.
次に第６図を参照して下ヘツド部５０ｃ及びそのその近
傍部分の構成を説明する。Next, the structure of the lower head portion 50c and its vicinity will be explained with reference to FIG.
下ヘツド部５０ｃは肉厚短筒状であり容器本体５０の筒
部５０ａに溶接により固着され、一体となっている。下
ヘツド部５０ｃは、上下方向の貫通孔８４を有しており
、排出口４２はこの貫通孔と丁字形をなして連通用に下
ヘツド部５０ｃに穿設されている。貫通孔８４は排出口
４２よりも上方の部分で若干縮径して段部８６が形成さ
れている。そして、貫通孔８４には、途中部分にこの段
部８６と係止可能な段部を有する中筒８８が挿入されて
いる。この中筒の側壁には、排出口４２と中筒８８の内
部とを連通ずる窓孔９０が開設され−Ｃいる。The lower head portion 50c has a short-walled cylindrical shape and is fixed to the cylindrical portion 50a of the container body 50 by welding to form an integral body. The lower head portion 50c has a vertical through hole 84, and the discharge port 42 is formed in a T-shape with this through hole and is bored in the lower head portion 50c for communication. The diameter of the through hole 84 is slightly reduced above the discharge port 42 to form a stepped portion 86 . A middle cylinder 88 is inserted into the through-hole 84 and has a step portion that can be engaged with the step portion 86 at an intermediate portion thereof. A window hole 90 is provided in the side wall of the middle cylinder to communicate the discharge port 42 with the inside of the middle cylinder 88.
なお、下ヘツド部５０ｃの下面側から盲プラグ９２が貫
通孔８４に装着され、貫通孔８４の下端開口を封すると
共に、中筒８８を支持している。A blind plug 92 is attached to the through hole 84 from the lower surface side of the lower head portion 50c, sealing the lower end opening of the through hole 84 and supporting the middle cylinder 88.
一方、下部固定板６２には中心孔９４が開設され、パイ
プ９６がこの中心孔９４に下側から装着されている。On the other hand, a center hole 94 is formed in the lower fixing plate 62, and a pipe 96 is fitted into the center hole 94 from below.
下部固定板６２とパイプ９６とは例えば接着剤などによ
り固着されている。このパイプ９６は下方に延出してお
り、その下部は前記中筒８８の上部に挿入されている。The lower fixing plate 62 and the pipe 96 are fixed to each other by, for example, an adhesive. This pipe 96 extends downward, and its lower part is inserted into the upper part of the middle cylinder 88.
なお、単位分離装置３２．３６のように、単位分離装置
３０とは上下逆にして倒立させたものにあっては、パイ
プ９６が中筒８８から抜は出して脱落するのを防止する
ために、パイプ９６と中筒８８とは、接着剤などにより
固着される。In addition, when the unit separating apparatus 32 and 36 are upside down compared to the unit separating apparatus 30, in order to prevent the pipe 96 from being pulled out from the middle cylinder 88 and falling off. , the pipe 96 and the middle tube 88 are fixed with adhesive or the like.
しかして、栄位分離装置３２．３６は、倒立されると共
に単位分離装置３０．３４．３８よりも若干下側に配置
し、単位分離装置３２．３６の導入［コ４０が単位分離
装置３０．３４の排出口４２と同レベルとなるようにし
て、単位分離装置３０．３４の下ヘツド部５０ｃと単位
分離装置３２．３６の上ヘツド部５０ａとを長ポルト４
４で連結して一体とする。単位分離装置３２．３６の下
ヘツド部５０ｃと単位分離装置３４．３８の上ヘッド部
５０ｂ同志も同様にして連結されている。Thus, the upper separation devices 32.36 are inverted and placed slightly below the unit separation devices 30.34.38, and the unit separation devices 32.36 are introduced. The lower head portion 50c of the unit separator 30.34 and the upper head portion 50a of the unit separator 32.36 are connected to the long port 4 so that they are at the same level as the discharge port 42 of the unit separator 34.
Connect with 4 to make a whole. The lower head portion 50c of the unit separation device 32.36 and the upper head portion 50b of the unit separation device 34.38 are connected in the same manner.
なお、第１．４図の如く、最も上流側となる単位分離装
置３０の導入口４０及び最も下流側となる単位分離装置
３８の排出口４２にはそれぞれフランジ付のノズル９８
が固着されている。また、各単位分離装置の分離流体取
出口にもフランジ付ノズル１００が固着されている。In addition, as shown in FIG. 1.4, the inlet 40 of the unit separation device 30 which is the most upstream side and the discharge port 42 of the unit separation device 38 which is the most downstream are provided with flanged nozzles 98, respectively.
is fixed. A flanged nozzle 100 is also fixed to the separated fluid outlet of each unit separation device.
このように構成された流体の分離装置において、第１図
及び第４図に示す如く図中最も右側に配置された単位分
離装置３０の原料流体導入口４０から原料流体が導入さ
れる。導入された流体は分配室６４によって円周方向に
均等に分波されかつ延長部６３を乗り越えるようにして
流体通過室６２内の中空糸６６同志の間を通過し、この
途中にて流体の分離が行なわれる。分離された流体は中
空糸６６の中を通って上昇し分離流体室５８、取出し口
６０を経て装置外に取り出される。中空糸６６を透過し
なかった流体は下部固定板８４の中心孔９４を通り、次
いでバイブ９６、中筒８８、窓孔９０を経て排出口４２
に至る。そして、隣接する単位分離装置３２の導入口４
０から該単位分離装置３２内に入り、その流体分離室６
２内を上昇し同様の分離が行なわれる。このように、原
料流体は、順次に各単位分離装置３０〜３６を通り、第
５番目の単位分離装置３８にまで達し分離処理が終了さ
れた流体はこの第５番目の中位分離装置３８の排出口４
２から装置外に排出される。In the fluid separation device constructed in this manner, as shown in FIGS. 1 and 4, the raw material fluid is introduced from the raw material fluid inlet 40 of the unit separation device 30 located on the rightmost side in the drawings. The introduced fluid is split evenly in the circumferential direction by the distribution chamber 64 and passes between the hollow fibers 66 in the fluid passage chamber 62 while overcoming the extension portion 63, and the fluid is separated along the way. will be carried out. The separated fluid rises through the hollow fiber 66 and is taken out of the device through the separation fluid chamber 58 and the takeout port 60. The fluid that has not passed through the hollow fiber 66 passes through the center hole 94 of the lower fixing plate 84, then passes through the vibrator 96, the middle tube 88, and the window hole 90, and then reaches the outlet 42.
leading to. Then, the inlet 4 of the adjacent unit separation device 32
0 into the unit separation device 32 and its fluid separation chamber 6
2 and a similar separation takes place. In this way, the raw material fluid sequentially passes through each of the unit separators 30 to 36, reaches the fifth unit separator 38, and the fluid for which the separation process has been completed is transferred to the fifth intermediate separator 38. Outlet 4
2 and is discharged from the device.
このように構成された流体の分離装置においては、各単
位分離装置３０〜３８の原料流体導入口４０と原料流体
排出口４２が直結されているので設置スペースが少なく
て足り、分離量が多く分離効率が高い。また、高圧配管
を用いることなく単位分離装置同志を接続しているので
、配管作業が不要で、分解、補修等が容易であると共に
、流体漏れなどもなく、保守管理が容易である。特に本
実施例においては複数個の単位分離装置を直結した系統
を複数系統並列的に設けているので、単位面ｖ１当りに
設置できる単位分離装置の数が極めて多くなり、著しく
コンパクトな装置となり、分離量、分離効率が極めて優
れている。In the fluid separation device configured in this way, the raw material fluid inlet 40 and raw material fluid outlet 42 of each unit separator 30 to 38 are directly connected, so less installation space is required, and a large amount of separation is achieved. High efficiency. Furthermore, since the unit separators are connected to each other without using high-pressure piping, there is no need for piping work, making disassembly and repair easy, and there is no fluid leakage, making maintenance management easy. In particular, in this embodiment, since a plurality of systems in which a plurality of unit separation devices are directly connected are provided in parallel, the number of unit separation devices that can be installed per unit surface v1 is extremely large, resulting in an extremely compact device. Extremely excellent separation amount and separation efficiency.
本実施例の流体の分離装置においては、合成樹脂製の隔
壁５６が押え部材７６によって分離流体室５８の側から
押圧支持されているので、流体通過室６２に供給される
波体が高圧であっても上方への撓みが確実に防止される
。そして、押え部材７６は多数の孔７８が穿設された押
え部材本体７６ａと多孔質層７６ｂとから構成されてい
るので、中空糸６６で分離抽出された流体は分離流体室
５８側へ円滑に流通する。即ち、押え部材本体７６ａの
孔７８と中空糸６６の上端開口部分とが不一致であって
も、多孔質層７６ｂ内のポーラス部を介して両者が確実
に連通し、流体が円滑に流通するものである。In the fluid separation device of this embodiment, the synthetic resin partition wall 56 is pressed and supported from the separation fluid chamber 58 side by the pressing member 76, so that the corrugated body supplied to the fluid passage chamber 62 is under high pressure. upward deflection is reliably prevented. Since the holding member 76 is composed of a holding member main body 76a having a large number of holes 78 and a porous layer 76b, the fluid separated and extracted by the hollow fibers 66 smoothly flows to the separated fluid chamber 58 side. circulate. That is, even if the holes 78 of the holding member main body 76a and the upper end openings of the hollow fibers 66 do not match, they will surely communicate through the porous portions in the porous layer 76b, allowing fluid to flow smoothly. It is.
また、本実施例装置では、隔壁５６の外周部は金属製の
環状部材６８で取巻かれているので温度の昇降があって
も、この環状部材６８と上ヘツド部５０ｂとの熱膨張差
が無いか又は極めて小さく、したがって隔壁５６と上ヘ
ッド部５０ｂ内周面とのシールが完全なものとなる。In addition, in the device of this embodiment, since the outer peripheral portion of the partition wall 56 is surrounded by a metal annular member 68, even if the temperature rises or falls, the difference in thermal expansion between this annular member 68 and the upper head portion 50b is maintained. There is no or is very small, so the seal between the partition wall 56 and the inner circumferential surface of the upper head portion 50b is perfect.
なお、本発明では、隔壁５６をバックアップするだめの
押え部材７６は必ずしも必要ではなく、例えば第７．８
図に示すように、隔壁５６の上端面を分離流体室５８に
露出させる構成としても良い。In addition, in the present invention, the presser member 76 for backing up the partition wall 56 is not necessarily required, and for example, the
As shown in the figure, the upper end surface of the partition wall 56 may be exposed to the separation fluid chamber 58.
また、本発明では、上ヘツド部５０ｂの上端面と蓋体５
２との間のシールを行なう０リング８２のかわりにオフ
タボナルリングや、断面Ｖ字形の■パツキンを設けるよ
うにしても良い、なお、■パツキンを用いるようにした
ものにあっては、上ヘッド部５０ｂ上端面と蓋体３６と
の合せ面には０リング６４又はオフタボナルリングを設
けるときのようなリング溝は不要である。Further, in the present invention, the upper end surface of the upper head portion 50b and the lid body 5
In place of the O-ring 82 that seals between The mating surface between the upper end surface of the head portion 50b and the lid body 36 does not require a ring groove as is required when an O-ring 64 or an off-taternal ring is provided.
第７引士未発岨の児かス軍倫例１イ五ス市侍令嘘装置の
上部の断面図である。この実施例においては、上ヘツド
部５０ｂの内部が筒部５０ａよりも大きな径にくり抜か
れており、筒部５０ａとこの大径の部分との境目に段部
１０２が形成されている。そして、断面逆り字形のリン
グ形の台１０４がこの段部１０２に設置されており、原
料流体は段部１０２よりも若干上部に開設された導入口
４０（第７図では図示せず、）から台１０４と上ヘッド
部５０ｂ内周面との間に形成された分流室１０６に入り
、円周方向に分流した後、台１０４に所定間隔毎に穿設
され台１０４の内外を連通ずる孔１０８を通って容器内
部に均等に流し込まれるように構成されている。It is a cross-sectional view of the upper part of the 7th Hikishi, the child of the military ethics example 1, the Igosu city samurai lie device. In this embodiment, the inside of the upper head portion 50b is hollowed out to have a larger diameter than the cylindrical portion 50a, and a stepped portion 102 is formed at the boundary between the cylindrical portion 50a and this larger diameter portion. A ring-shaped stand 104 with an inverted cross-section is installed on this step 102, and the raw material fluid is supplied through an inlet 40 (not shown in FIG. 7) that is opened slightly above the step 102. After entering the flow dividing chamber 106 formed between the base 104 and the inner circumferential surface of the upper head portion 50b and dividing the flow in the circumferential direction, holes are bored in the base 104 at predetermined intervals to communicate the inside and outside of the base 104. 108 and is configured to be uniformly poured into the container.
第８図は本発明のさらに異なる実施例に係る単位分離装
置の要部断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a main part of a unit separation device according to still another embodiment of the present invention.
この第１０図の実施例においては、隔壁５６は、合成樹
脂等の注形可能な材料からなり、中空糸４６が埋設固定
された中心部材５６ａと、この中心部材５６ａの岡囲を
取巻き、かつ中心部材５６ａに接着剤によって接着され
た金属製の環状部材５６ｂとからなる。そしてこの金属
製１状部材５６ｂの側周面と上ヘッド部５０ｂ内周面と
の間が０リング１．１０によってシールされている。In the embodiment shown in FIG. 10, the partition wall 56 is made of a castable material such as synthetic resin, and includes a central member 56a in which the hollow fibers 46 are embedded and fixed, and a wall surrounding the central member 56a. It consists of a metal annular member 56b bonded to a central member 56a with an adhesive. The space between the side circumferential surface of this one-shaped metal member 56b and the inner circumferential surface of the upper head portion 50b is sealed by an O-ring 1.10.
このようにシール面を構成する部材（環状部材５６ｂと
上ヘツド部５０ｂ）がいずれも金属部材であり、熱膨張
係数が等しいか又はほぼ等しいので、装置稼動に伴って
温度の昇降があっても両部材間の熱膨張差が無いか又は
極めて小さく、従って温度の昇降があっても極めて良好
なシールが行なわれる。またそのため、装置の運転温度
を自在に変更することが可能であり、分離量及び分離効
率が更に優れたものとなる。In this way, the members constituting the sealing surface (the annular member 56b and the upper head portion 50b) are both metal members and have the same or almost the same coefficient of thermal expansion, so even if the temperature rises and falls as the device operates, There is no or very small difference in thermal expansion between the two parts, so that an extremely good seal is achieved even when the temperature rises and falls. Moreover, it is therefore possible to freely change the operating temperature of the apparatus, and the separation amount and separation efficiency are further improved.
なお、第８図において、環状部材５６ｂの内周面上端部
には段部５６ｄが突設されると共に、中心部材５６ａに
はこれに対応して凹部５６ｈが形成されている。また環
状部材５６ｂの下面には座金状部材５６ｃがポルト５６
ｅによって取り付けられており、これら段部５６ｄと座
金状部材５６ｃとで中心部材５６ａの周部を挾み付ける
ようにして堅固に保持している。５６ｆ、５６ｇは座金
状部材５６ｃと環状部材５６ｂ下面及び中心部材５６ａ
下面との間に介在されたクッション材である。In FIG. 8, a stepped portion 56d is provided protruding from the upper end of the inner circumferential surface of the annular member 56b, and a recessed portion 56h is formed in the central member 56a corresponding thereto. Further, a washer-like member 56c is attached to the port 56 on the lower surface of the annular member 56b.
The step portion 56d and the washer-like member 56c sandwich and firmly hold the peripheral portion of the center member 56a. 56f and 56g are the washer-like member 56c, the lower surface of the annular member 56b, and the center member 56a.
This is a cushioning material interposed between the lower surface and the lower surface.
また上記実施例装置では、図の最も右側に配置された単
位分離装置３０の導入口４０から原料流体を導入し、図
の最も左側に配置された単位分離装置３８の束体間を流
下させ、排出口４０に導いているが、これと全く逆の流
通経路をとらせるように原料流体を流通させて装置稼動
をなすことも可能である。In addition, in the apparatus of the above embodiment, the raw material fluid is introduced from the inlet 40 of the unit separation device 30 located on the far right side of the figure, and is caused to flow between the bundles of the unit separation device 38 placed on the far left side of the figure. Although the raw material fluid is led to the discharge port 40, it is also possible to operate the device by having the raw material fluid flow through a completely opposite flow path.
また、上記実施例装置においては、第４図の如く複数系
統を並列的に設けることなく、単にｌ系統だけを設ける
ようにしても良いことは明らかである。また、第９図の
如く、折曲接続する構成としても良い。Furthermore, in the apparatus of the above embodiment, it is clear that only one system may be provided instead of providing a plurality of systems in parallel as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 9, it may be configured to be bent and connected.
なお、上記の説明は、単位分離装置を、その筒軸方向が
上下方向となるように配置した実施例装置に関するもの
であるが、本発明装置は、これに限られるものではなく
、例えば単位分離装置の筒軸方向が水平方向や斜め方向
となるように配置しても良い、単位分離装置を水平方向
配置する場合、各単位分離装置を左右に並列させても良
く、上下に積み重ねるようにしても良い。Although the above description relates to an example device in which the unit separation device is arranged such that the cylinder axis direction is the vertical direction, the device of the present invention is not limited to this, and for example, the unit separation device The cylindrical axis direction of the device may be arranged horizontally or diagonally. When the unit separation devices are arranged horizontally, the unit separation devices may be arranged side by side on the left and right, or they may be stacked vertically. Also good.
［発明の効果］
以上の通り本発明の流体の分離装置は、単位分離装置を
複数個、互いの原料導入口及び排出口を直結して接続配
列しているので、設置スペースが極めて少なくて足り（
例えば、従来の半分近くですむ。）、単位設置スペース
当りの分＊ｉが多く、分離効率が高い、また、各単位分
離装置を接続する外部配管が不要であるので、配管等の
溶接も不要で、組立てや分解作業が簡単であり、かつ高
圧ガスの漏れる可能性も殆どなく、保守管理も容易とな
る。[Effects of the Invention] As described above, the fluid separation device of the present invention has a plurality of unit separation devices connected and arranged with their raw material inlets and discharge ports directly connected, so that the installation space is extremely small. (
For example, it costs almost half of the conventional cost. ), the separation efficiency is high due to the large amount of space *i per unit installation space, and there is no need for external piping to connect each unit separation device, so there is no need to weld piping, etc., and assembly and disassembly are easy. Moreover, there is almost no possibility of high-pressure gas leaking, and maintenance management is also easy.
第１図は実施例装置の説明図であり、第２図は従来の流
体の分離装置の断面図、第２ａ図は第２図のＩＩ ａ部
拡大斜視図、第３図は従来装置の系統図、第４図は本発
明の一実施例に係る流体の分離装置の断面図、第５図及
び：ｐＪ６図１士填４間の嬰螺拡大図、第７図、第８図
はそれぞれ本発明の異なる他の実施例に係る単位分離装
置の要部断面図、第９図はさらに異なる実施例を示す平
面図である。
３０〜３８・・・単位分離装置、
３６・・・蓋体、 ４０・・・原料流体導入口
、４２・・・原料流体排出口、
５６・・・隔壁、 ５８・・・分離流体室、６
０・・・分離流体取出し口、
６２・・・原料流体通過室、
６６・・・中空糸。
特許出願人 宇部興産株式会社
代理人 弁理士 重 野 剛
（ｂ）
＋１ＪＩＪ
絶１図
（Ｃ）
３８ ３６１００３４ ’３ｉ ｊＬＪ第２図
第２０図
フ８
第３図
ＩＬＪＬＪ ＩＬＩＬＪ ：１１第６
図Fig. 1 is an explanatory diagram of the embodiment device, Fig. 2 is a sectional view of a conventional fluid separation device, Fig. 2a is an enlarged perspective view of section IIa in Fig. 2, and Fig. 3 is a system of the conventional device. 4 is a sectional view of a fluid separation device according to an embodiment of the present invention, FIG. FIG. 9 is a sectional view of a main part of a unit separation device according to another embodiment of the invention, and FIG. 9 is a plan view showing a further different embodiment. 30-38... Unit separation device, 36... Lid, 40... Raw material fluid inlet, 42... Raw material fluid outlet, 56... Partition wall, 58... Separation fluid chamber, 6
0... Separated fluid outlet, 62... Raw material fluid passage chamber, 66... Hollow fiber. Patent Applicant Ube Industries Co., Ltd. Agent Patent Attorney Tsuyoshi Shigeno (b) +1JIJ Figure 1 (C) 38 3610034 '3i jLJ Figure 2 Figure 20 F8 Figure 3 ILJLJ ILILJ: 11 No. 6
figure
Claims (1)
設けられた隔壁によって原料流体通過室と分離流体室と
に隔離されており、該隔壁には浸透性薄膜状物がその中
空部が分離流体室に連通するように埋設固定されてなる
単位分離装置を、複数個連結して一体となした装置であ
って、 前記通過室の原料流体導入口を通過室の筒軸方向一端側
に開設すると共に、排出口を該筒軸方向他端側に開設し
、隣接する各単位分離装置を筒軸方向が逆向きとなるよ
うに配設して、隣接する単位分離装置の原料流体導入口
と原料流体排出口とを直結せしめたことを特徴とする流
体の分離装置。(1) The interior of the cylindrical separation device container is separated into a raw material fluid passage chamber and a separation fluid chamber by a partition wall provided to intersect with the axial direction of the cylinder, and a permeable thin film-like material is placed in the partition wall. This is an integrated device in which a plurality of unit separation devices are embedded and fixed such that their hollow portions communicate with the separation fluid chamber, and the raw material fluid inlet of the passage chamber is connected to the cylindrical shaft of the passage chamber. At the same time, the discharge port is opened at the other end in the direction of the cylinder axis, and each adjacent unit separation device is arranged so that the cylinder axis direction is opposite, so that the adjacent unit separation device A fluid separation device characterized in that a raw fluid inlet and a raw fluid outlet are directly connected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27364185A JPS62132502A (en) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | Separator for fluid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27364185A JPS62132502A (en) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | Separator for fluid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62132502A true JPS62132502A (en) | 1987-06-15 |
| JPH0242529B2 JPH0242529B2 (en) | 1990-09-25 |
Family
ID=17530517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27364185A Granted JPS62132502A (en) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | Separator for fluid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62132502A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01500649A (en) * | 1986-09-12 | 1989-03-09 | メムテック・リミテッド | Hollow fiber filter cartridge and head |
| JPH01231906A (en) * | 1988-03-12 | 1989-09-18 | Ube Ind Ltd | Separation membrane module |
| JPH0629604U (en) * | 1992-06-10 | 1994-04-19 | 三浦工業株式会社 | Gas separation membrane module |
| WO2003000389A3 (en) * | 2001-06-22 | 2003-05-30 | Petro Sep Internat Ltd | Membrane-assisted fluid separation apparatus and method |
| JP2008178872A (en) * | 2006-12-29 | 2008-08-07 | Ube Ind Ltd | Shell feed-type gas separation membrane module |
| JP2014046224A (en) * | 2012-08-29 | 2014-03-17 | Ube Ind Ltd | Gas separation membrane module |
-
1985
- 1985-12-05 JP JP27364185A patent/JPS62132502A/en active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01500649A (en) * | 1986-09-12 | 1989-03-09 | メムテック・リミテッド | Hollow fiber filter cartridge and head |
| JPH01231906A (en) * | 1988-03-12 | 1989-09-18 | Ube Ind Ltd | Separation membrane module |
| JPH0629604U (en) * | 1992-06-10 | 1994-04-19 | 三浦工業株式会社 | Gas separation membrane module |
| WO2003000389A3 (en) * | 2001-06-22 | 2003-05-30 | Petro Sep Internat Ltd | Membrane-assisted fluid separation apparatus and method |
| US7459084B2 (en) | 2001-06-22 | 2008-12-02 | Petro Sep International Ltd. | Membrane-assisted fluid separation apparatus and method |
| JP2008178872A (en) * | 2006-12-29 | 2008-08-07 | Ube Ind Ltd | Shell feed-type gas separation membrane module |
| JP2014046224A (en) * | 2012-08-29 | 2014-03-17 | Ube Ind Ltd | Gas separation membrane module |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0242529B2 (en) | 1990-09-25 |
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