WO2023210275A1 - 分離膜エレメント及び分離装置 - Google Patents

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WO2023210275A1
WO2023210275A1 PCT/JP2023/013888 JP2023013888W WO2023210275A1 WO 2023210275 A1 WO2023210275 A1 WO 2023210275A1 JP 2023013888 W JP2023013888 W JP 2023013888W WO 2023210275 A1 WO2023210275 A1 WO 2023210275A1
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separation membrane
separation
laminate
flow path
side flow
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PCT/JP2023/013888
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English (en)
French (fr)
Inventor
努 田▲崎▼
Original Assignee
住友化学株式会社
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    • 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
    • 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
    • B01D63/08—Flat membrane modules

Definitions

  • the present invention relates to a separation membrane element and a separation device equipped with the same.
  • Plate-and-frame type separation membrane elements in which flat membranes are stacked are known as separation membranes that separate specific fluid components from raw material fluids such as liquids or gases (for example, Patent Documents 1 to 4).
  • a sealing portion is provided to prevent mixing of the raw material fluid and the permeated fluid that has passed through the separation membrane.
  • the separation membrane element has a supply side space and a permeate side space that are separated from each other by a separation membrane.
  • a plate-and-frame separation membrane has a supply-side sealing part provided in the supply-side space in addition to a permeation-side sealing part provided in the permeation-side space. Since the sealing portion on the supply side is affected by the internal pressure generated by the supply of the raw material fluid, the airtightness may deteriorate when the fluid is separated.
  • An object of the present invention is to provide a separation membrane element having a sealing part with excellent airtightness when a raw material fluid is supplied, and a separation device equipped with the same.
  • the present invention provides the following separation membrane element and separation device.
  • a separation membrane element comprising a container and a separation membrane having a region arranged in a flat membrane shape within the container,
  • the separation membrane has a separation functional layer that selectively separates specific fluid components contained in the raw material fluid
  • the container includes two permeate-side flow path members through which the permeate fluid that has passed through the separation membrane flows, and a supply side through which the separation membrane and the raw material fluid flow, which are disposed between the two permeation-side flow path members.
  • the separation membrane element has a sealing part for preventing the fluid flowing through the supply side flow path member and the fluid flowing through the permeation side flow path member from mixing;
  • the laminate has a first end in which the ends of the two permeation side flow path members are located outside the end of the separation functional layer in plan view, The sealing portion is provided at the first end, and is located outside the end of the separation functional layer in plan view and is located between the two permeation side channel members.
  • a separation membrane element having a sealing part.
  • Peel strength when a T-peel test was performed between the separation membrane and the supply side channel member on a test piece prepared by cutting out the laminate so as to include the first sealing part is 15.0 MPa or more, the separation membrane element according to [1] or [2].
  • the separation membrane has the separation functional layer on the porous membrane, In the plan view, the ends of the two permeate-side channel members at the first ends are located outside of the ends of the separation membrane,
  • the separation membrane element according to any one of [1] to [3], wherein the first sealing portion is provided outside an end of the separation membrane in the plan view.
  • the ends of the two permeation side flow path members at the first ends are located outside the end of the supply side flow path member,
  • the separation membrane element according to any one of [1] to [4], wherein the first sealing part is provided outside the end of the supply-side channel member in the plan view.
  • the laminate has a second end extending in a direction intersecting the first end in the plan view,
  • the sealing part has a second sealing part provided at a position corresponding to the stacking position of the permeation side channel member in the stacking direction of the laminate,
  • the separation membrane element according to any one of [1] to [7], wherein the second sealing portion is provided at the second end portion.
  • the separation membrane element according to any one of [1] to [12], a first supply part and a first discharge part communicating with the supply side flow path member;
  • a separation device comprising: a second discharge part communicating with the permeation side flow path member.
  • the present invention it is possible to provide a separation membrane element having a sealing portion with excellent airtightness when a raw material fluid is supplied, and a separation device equipped with the same.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a separation membrane element according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a laminate included in a separation membrane element according to an embodiment of the present invention. It is a schematic sectional view for explaining the 1st end of the layered product which a separation membrane element concerning one embodiment of the present invention has. It is a schematic sectional view for explaining the second end of the layered product which a separation membrane element concerning one embodiment of the present invention has. It is a perspective view explaining the manufacturing process of the separation membrane element concerning one embodiment of the present invention. 6 is a perspective view illustrating a continuation of the manufacturing process shown in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating a continuation of the manufacturing process shown in FIG. 6.
  • FIG. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a test apparatus for airtightness tests conducted in Examples.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a separation membrane element according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a laminate included in a separation membrane element according to an embodiment of the present invention.
  • L represents the length direction of the container
  • W represents the width direction of the container
  • H represents the height direction of the container.
  • the separation membrane element 1 includes a container 40 and a separation membrane 21 (FIG. 2) having a region arranged in a flat membrane shape inside the container 40.
  • a separation membrane having a region arranged in a flat membrane shape within the container 40 means that the separation membrane 21 is arranged in the container 40 so as to include a region in which the separation membrane 21 is arranged in a flat state without being wound into a roll shape or a cylindrical shape. It means that it is contained within.
  • the separation membrane 21 accommodated in the container 40 may have a bent portion as long as it has a region arranged in a flat membrane shape within the container 40, and as described later, the separation membrane 21 may have a bent portion. It may be accommodated in the container 40 in a state of being folded in half to form a shape.
  • the separation membrane element 1 is a plate and frame type separation membrane element.
  • the separation membrane 21 has a separation functional layer that selectively separates specific fluid components contained in the raw material fluid.
  • the separation membrane 21 may be composed of only a separation functional layer, or may have a laminated structure of a separation functional layer and a porous membrane.
  • the porous membrane can be provided on one or both sides of the separation functional layer, and can support or protect the separation functional layer.
  • the container 40 houses a stacked body 10 having two permeate side flow path members 22, a separation membrane 21 and a supply side flow path member 23 arranged between the two permeation side flow path members 22.
  • the height direction H of the container corresponds to the stacking direction of the laminate 10.
  • the separation membranes 21 included in the stacked body 10 are stacked in the container 40 so as to have regions arranged in a flat membrane shape.
  • the permeate-side flow path member 22 and the supply-side flow path member 23 included in the laminate 10 are also usually stacked so as to have areas arranged in a flat membrane shape within the container 40.
  • the laminate 10 only needs to have a portion in which the permeate side flow path member 22, the separation membrane 21, the supply side flow path member 23, and the permeation side flow path member 22 are stacked in this order.
  • the laminate 10 may have a membrane stacking section 20 in which a separation membrane 21, a supply side channel member 23, and a separation membrane 21 are stacked in this order. It is preferable that the laminate 10 has a structure in which the membrane laminate section 20 is arranged between two permeation side flow path members 22.
  • the membrane stack 20 and the permeation side channel member 22 stacked on the membrane stack 20 constitute a membrane leaf.
  • the membrane leaf has a layered structure in which the separation membrane 21, the supply side flow path member 23, the separation membrane 21, and the permeation side flow path member 22 are laminated in this order.
  • the laminate 10 shown in FIG. 2 has one membrane leaf on one permeate-side channel member 22, the laminate 10 has a plurality of membrane leaves on the permeate-side channel member 22. It is preferable to have a laminated structure.
  • the number of membrane leaves included in the laminate 10 is not particularly limited, but may be, for example, 2 or more and 100 or less, 5 or more and 50 or less, or 10 or more and 30 or less. It is preferable that the uppermost surface and the lowermost surface of the laminate 10 are permeation side flow path members 22, and in this case, the uppermost permeation side flow path member 22 constitutes a membrane leaf.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a first end of a laminate included in a separation membrane element according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the second end of the laminate included in the separation membrane element according to one embodiment of the present invention.
  • the laminate 10 has a first end 11 in which the end of the permeate-side channel member 22 is located outside the end of the membrane stack 20 in plan view (FIG. 3).
  • the end portion of the permeate side channel member 22 is located outside of either end of the separation membrane 21 and the supply side channel member that constitute the membrane stack section 20.
  • the first end 11 extends along the entire side of the laminate 10 in plan view. It is preferable that it is provided.
  • the first end portion 11 usually includes two end portions, and the two end portions are preferably opposed to each other in a plan view of the laminate 10 (FIG. 2). These two end portions can be provided along the entire two sides of the laminate 10 in a plan view.
  • a first tape is provided at the end of the permeation side channel member 22 disposed at the first end 11 to prevent a sealing material for forming a first sealing part 31 to be described later from penetrating. 25 can be provided.
  • the first tape 25 is preferably provided at least on the side facing the membrane lamination section 20 at the end of the permeation side channel member 22, and may be provided on both sides of the end as shown in FIG. .
  • the laminate 10 can have a second end 12 extending in a direction intersecting the first end 11 in plan view (FIGS. 2 and 4). As shown in FIGS. 1 and 2, when the laminate 10 has a rectangular shape in plan view, the second end 12 is provided along the entire side perpendicular to the first end 11. is preferred. In this case, the second end 12 may be one end or may have two ends. When the second end portion 12 has two end portions, it is preferable that the two end portions face each other in a plan view of the laminate 10 (FIG. 2). These two end portions can be provided along the entire two sides of the laminate 10 in a plan view.
  • a second tape is provided at the end of the supply side channel member 23 disposed at the second end 12 to prevent a sealing material for forming a second sealing part 32, which will be described later, from penetrating. 26 (FIG. 4).
  • the second tape 26 is preferably provided on the side facing the separation membrane 21 at the end of the supply side flow path member 23, and when the separation membrane 21 is arranged on both sides of the supply side flow path member 23, It may be provided on both sides of the end.
  • the separation membrane element 1 has a sealing part for preventing the fluid flowing through the supply side flow path member 23 and the fluid flowing through the permeation side flow path member 22 from mixing.
  • the fluid flowing through the supply-side channel member 23 is, for example, a raw material fluid and a non-permeable fluid that has not passed through the separation membrane 21.
  • the fluid flowing through the permeate-side flow path member 22 is, for example, a permeate fluid that has permeated the separation membrane 21 and a sweep fluid that is supplied to the permeate-side flow path member 22 and discharged together with the permeate fluid.
  • the sweep fluid is a fluid that is inert to the separation functional layer of the separation membrane.
  • the sealing part has a first sealing part 31 provided at the first end 11 of the laminate 10 (FIGS. 2 and 3).
  • the first sealing section 31 includes two permeation-side channels arranged on both sides (both surfaces) of the membrane stacking section 20 and outside the end of the membrane stacking section 20 in a plan view of the stack 10. It is provided between the members 22.
  • the first sealing part 31 is usually located at an end of the laminate 10 other than the end of the supply side channel member 23 on the side where the raw material fluid is supplied and the end on the side where the non-permeated fluid is discharged. ( Figure 2).
  • the laminate 10 has a rectangular shape in plan view, it is preferable to provide the first end 11 formed by the entire two opposing sides.
  • the first sealing portion 31 is preferably provided at the first end portion 11 so as to include a position corresponding to the stacking position of the supply side channel member 23.
  • the position corresponding to the stacked position of the supply side flow path member 23 refers to the position occupied by the supply side flow path member 23, as well as the position where the supply side flow path member 23 is located in the direction along the plane of the stacked body 10 (horizontal direction in FIG. 3). This refers to the position occupied by this extended part when it is extended.
  • the first sealing section 31 may be provided to fill a step created by the end of the permeation side channel member 22 being located outside the end of the membrane stacking section 20. preferable.
  • the second end 12 of the laminate 10 is arranged to face the side wall 49 of the container 40 in which the first supply port 43 and the first discharge port 44 are formed.
  • the first end 11 of the laminate 10 is arranged so as to face the side wall 49 in which the second discharge port 46 is formed (FIG. 1). If the supply outlet 45 of the container 40 is not used or if the container 40 does not have a supply outlet 45, a second seal 32 is formed at the first end 11 of the stack 10.
  • the second sealing portion 32 is not formed at the first end 11 of the laminate 10, so that the flow from the supply/discharge port 45 to the permeate side is A sweep fluid can be supplied to the channel member 22 or a permeate fluid can be discharged.
  • the separation membrane element 1 having the above structure, specific fluid components can be separated as follows. First, the raw material fluid is supplied into the supply side channel member 23 by supplying the raw material fluid from the first supply port 43 of the container 40 to the second end 12 side of the stacked body 10 .
  • the separation functional layer of the separation membrane 21 can selectively permeate a specific fluid component contained in the raw material fluid flowing through the supply-side channel member 23 . As a result, the permeated fluid that has passed through the separation membrane 21 has a larger content of specific fluid components than the raw material fluid. Since the separation membrane element 1 is provided with the first sealing part 31, the raw material fluid supplied to the supply side channel member 23 and the non-permeated fluid that has not passed through the separation membrane 21 are transferred to the permeate side stream.
  • the separation membrane element 1 is provided with the second sealing part 32, the permeate fluid that permeates the separation membrane 21 and flows through the permeate side flow path member 22 is different from the raw material fluid that flows through the supply side flow path member 23. Also, mixing with the non-permeable fluid is suppressed. Then, the non-permeable fluid that has not passed through the separation membrane 21 flows through the supply side flow path member 23 and flows from the second end 12 side of the stacked body 10 located on the first outlet 44 side of the container 40 to the first It is discharged to the outside of the separation membrane element 1 through the discharge port 44.
  • the permeated fluid that has permeated the separation membrane 21 flows through the permeation side flow path member 22 and flows from the first end 11 side of the laminate 10 on the second outlet 46 side of the container 40 through the second outlet 46. It is discharged to the outside of the separation membrane element 1.
  • the permeate fluid flowing through the permeate side channel member 22 is separated from the first end 11 side of the stacked body 10 on the side of the supply outlet 45 of the container 40 via the supply outlet. It may be discharged to the outside of the membrane element 1. Thereby, the raw material fluid can be separated into a permeate fluid and a non-permeate fluid.
  • the sweep fluid When supplying the sweep fluid to the separation membrane element 1, the sweep fluid is supplied to the first end 11 side of the stacked body 10 from the supply/discharge port 45 of the container 40, thereby supplying the sweep fluid to the permeation side channel member 22. supply The sweep fluid flows through the permeation side flow path member 22 and exits from the first end 11 side of the stacked body 10 on the second outlet 46 side of the container 40 to the outside of the separation membrane element 1 via the second outlet 46. be discharged.
  • the separation membrane element 1 of the present embodiment at the first end 11 of the laminate 10, the ends of the two permeation side channel members 22 with the membrane laminate 20 interposed therebetween are connected to the membrane laminate. It is located outside the end of 20. Therefore, the first sealing part 31 can be provided outside the end of the membrane stacking part 20 and between the two permeation-side channel members 22 . Compared to the case where a sealing part is provided between the separation membranes as described above, the first sealing part 31 is formed over a wide range in the stacking direction of the laminate 10, making it easier to disperse the internal pressure and Durability against internal pressure can be improved. Thereby, it is possible to provide the separation membrane element 1 with excellent airtightness of the first sealing part 31 when performing fluid separation.
  • the first sealing part 31 and the second sealing part 32 are bonded to each other at the intersection position of the first end part 11 and the second end part 12 described above, the first sealing part 31 is bonded to the first sealing part 31 at the intersection position. Since the adhesion can be improved, the airtightness of the first sealing part 31 can be further improved.
  • the first sealing part 31 and the second sealing part 32 can be formed using a sealing material.
  • the first sealing part 31 and the second sealing part 32 may each independently be an adhesive layer using an adhesive as a sealing material and drying or hardening the adhesive.
  • the first sealing part 31 is formed, for example, at the first end 11 between the permeation side channel members 22 that are located outside the end of the membrane lamination part 20 and on both sides of the membrane lamination part 20.
  • the sealing material can be formed by applying a sealing material to fill the space and drying or curing the sealing material. When applying the sealing material, the sealing material may be applied to the end of the membrane stack 20 at the first end 11, and the separation membrane 21 or separation membrane 21 located at the end of the membrane stack 20 may be coated with the seal material.
  • the first sealing portion 31 may be formed by infiltrating the sealing material into the porous membrane and the supply side channel member 23, and drying or hardening the sealing material in this state.
  • Polymer resin vinyl chloride-acrylonitrile copolymer resin, butadiene-acrylonitrile copolymer resin, polyamide resin, polyvinyl butyral resin, polyester resin, cellulose derivative (nitrocellulose, etc.) resin, styrene-butadiene copolymer resin
  • examples include resins, various synthetic rubber-based (elastomer-based) resins, phenolic resins, urea-based resins, melamine-based resins, phenoxy-based resins, urea-formamide-based resins, and the like.
  • the sealing material is preferably an epoxy resin (epoxy adhesive resin) adhesive, and more preferably a two-component mixed epoxy adhesive.
  • the peel strength is preferably 15.0 MPa or more.
  • the peel strength is more preferably 16.0 MPa or more, still more preferably 20.0 MPa or more, may be 25.0 MPa or more, and is usually 40.0 MPa or less.
  • durability against internal pressure generated in the supply side flow path member 23 of the first sealing part 31 can be improved.
  • the above peel strength is the peel strength when a T-peel test is conducted at a temperature of 25°C.
  • the test piece is cut out so as to contain at least 10% of the membrane leaves contained in the laminate 10.
  • the specific procedure of the method for measuring the peel strength described above will be explained in Examples described later.
  • the ends of the two permeate-side channel members 22 arranged on both sides of the membrane laminate 20 are located outside the end of the membrane laminate 20.
  • the laminate according to an embodiment of the present invention is not limited thereto. In a plan view of the laminate 10, it is sufficient that the first end 11 of the separation functional layer disposed between the two permeation side channel members 22 is located outside the end of the separation functional layer.
  • the first The sealing portion 31 may include a porous membrane and/or a portion (for example, an end portion) of the supply side channel member 23.
  • FIGS. 5 to 7 are perspective views illustrating the manufacturing process of a separation membrane element according to an embodiment of the present invention.
  • L represents the length direction of the container
  • W represents the width direction of the container
  • H represents the height direction of the container.
  • a container 40 is prepared.
  • the container 40 shown in FIG. 5A has an accommodation space for accommodating each member constituting the laminate 10, and is shown in a state where the top surface is open.
  • the container 40 can have a guide part 41 for positioning a member accommodated in the accommodation space.
  • the guide portion 41 is preferably provided at a corner of the container 40 ((a) in FIG. 5).
  • a stopper material 33a is applied (FIG. 5(b)).
  • the sealing material 33a may be applied to the outer side of the end of the permeation-side flow path member 22 in a plan view of the container 40, or may be applied so as to cover the end.
  • the separation membrane 21 (hereinafter sometimes referred to as "first separation membrane 21a") is laminated on the permeate side channel member 22 ((c) in FIG. 5).
  • first separation membrane 21a the separation membrane 21 (hereinafter sometimes referred to as "first separation membrane 21a") is laminated on the permeate side channel member 22 ((c) in FIG. 5).
  • the end of the permeation side flow path member 22 is in the first separation state.
  • the first separation membrane 21a is stacked so as to be located outside the end of the membrane 21a ((c) in FIG. 5).
  • the first separation membrane 21a is laminated so as not to cover the first tape 25 of the permeation side channel member 22.
  • the end of the permeation side channel member 22 is connected to the first separation membrane. Although it may be located outside the end of the first separation membrane 21a, it may be located at the same position as the end of the first separation membrane 21a.
  • a second tape 26 for preventing the sealing material from penetrating is pasted on both sides of the end of the supply side channel member 23 that will become the second end 12 of the laminate 10 (see Fig. 4).
  • the supply side channel member 23 with the second tape 26 pasted thereon is laminated on the first separation membrane 21a in the container 40 ((b) in FIG. 6).
  • the supply side channel member 23 is stacked on the first separation membrane 21a so that the side to which the second tape 26 is attached is parallel to the side extending parallel to the length direction L.
  • the end of the permeation side channel member 22 is connected to the supply side flow.
  • the supply-side channel members 23 are stacked so as to be located outside the end portions of the channel members 23 ((b) in FIG. 6).
  • the supply side flow path member 23 is stacked so as not to overlap the sealing material 33b applied on the permeation side flow path member 22.
  • the separation membrane 21 (hereinafter sometimes referred to as "second separation membrane 21b") is further laminated on the supply side flow path member 23 in the container 40.
  • the second separation membrane 21b is stacked so as to be located outside the end of the membrane 21b ((c) in FIG. 6).
  • the end of the permeation side channel member 22 is connected to the second separation membrane.
  • the permeate side channel member 22 is further laminated on the second separation membrane 21b inside the container 40.
  • This permeation side flow path member 22 is located at the end portion (end portion extending parallel to the width direction W) of the laminate 10 that becomes the first end 11 of the permeation side flow path member 22 in a plan view of the laminate 10. It is laminated on the second separation membrane 21b so that the end portion is outside the end portion of the membrane stacking section 20.
  • the membrane stacking section 20 first separation membrane 21a, supply side channel member 23, and second separation membrane 21b
  • the permeation side channel member 22 stacked on the membrane stacking section 20 constitute a membrane leaf. .
  • the gap between the guide portion 41 of the container 40 and the laminate 10 is sealed with a sealing material.
  • a sealing material is applied onto the permeate side channel member 22 included in the membrane leaf on the uppermost surface of the laminate 10, and the upper lid, which becomes the upper surface 47 of the container 40, is sealed. (FIG. 7(b)), and a sealing material is applied to the gap between the top lid and the side wall portion 49 of the container 40.
  • the separation membrane element 1 can be obtained by drying or curing the sealing material ((b) in FIG. 7).
  • the membrane stacking section 20 may be configured by sandwiching the supply side channel member 23 between the separation membranes folded in half.When using the separation membranes folded in half, the folded portion is located at the first end 11 of the stacked body 10.
  • the separation membrane element 1 shown in FIG. 7(b) it is preferable to arrange it so as to communicate with the second outlet 46 for discharging the permeate fluid of the container 40. In this case, it is not necessary to provide the first sealing portion at the first end 11 where the folded portion of the separation membrane is arranged.
  • the separation device can have one or more separation membrane elements.
  • the arrangement and number of separation membrane elements included in the separation device can be selected depending on the required throughput, the recovery rate of a specific fluid component, the size of the place where the separation device is installed, etc.
  • the separation device includes a first supply section and a first discharge section that communicate with the supply side channel member 23 of the separation membrane element 1, and a second discharge section that communicates with the permeation side channel member 22 of the separation membrane element 1. be able to.
  • the separation device may further include a supply/discharge section communicating with the permeate side channel member 22 of the separation membrane element.
  • the first supply part is an inlet for supplying raw material fluid to the supply side channel member, and can communicate with the first supply port 43 of the separation membrane element 1.
  • the first discharge part is an outlet for discharging the non-permeable fluid flowing through the supply-side channel member, and can communicate with the first discharge port 44 of the separation membrane element 1 .
  • the second discharge part is an outlet for discharging the permeate fluid flowing through the permeation side channel member, and can communicate with the second discharge port 46 of the separation membrane element 1 .
  • the supply/discharge section can be used as a second supply section which is an inlet for supplying the sweep fluid to the permeate side channel member, or as a third discharge section for discharging the permeate fluid.
  • the supply/discharge section can communicate with the supply/discharge port 45 of the separation membrane element 1 .
  • Container 40 accommodates laminate 10 .
  • the container 40 has an upper surface 47, a lower surface 48, and a side wall 49 connecting the upper surface 47 and the lower surface 48.
  • the accommodation space can be divided.
  • the upper surface portion 47 and the lower surface portion 48 extend in a direction perpendicular to the lamination direction of the laminate 10, and the side wall portion 49 extends in the lamination direction of the laminate.
  • the shape of the container is not particularly limited, and the upper surface portion 47 and lower surface portion 48 may be polygonal, such as rectangular, or circular.
  • the side wall portion 49 may be prismatic or cylindrical.
  • the first supply port 43, the supply discharge port 45, the first discharge port 44, and the second discharge port 46 of the container 40 may all be provided on the side wall portion 49 of the container 40, and may be provided on the top surface portion 47 or the bottom surface. It may be provided in the section 48.
  • Each of the above members constituting the container 40 can be made of resin, glass, metal, ceramics, or the like.
  • resins include polycarbonate, acrylic resin, fluororesin, polybutylene succinate (PBS), polyethylene terephthalate (PET), vinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), Polyphenylene sulfide (PPS), polyether sulfone (PES), polysulfone (PSF), polyacrylonitrile (PAN), polyphenylene oxide (PPO), polyamide (PA), polyimide (PI), polyetherimide (PEI), polyether ether Examples include resins such as ketone (PEEK) and polypropylene (PP), and fiber-reinforced resins obtained by mixing these resins with fibers such as glass.
  • the metal include stainless steel such as SUS, aluminum, copper, and the like.
  • the separation membrane 21 is not particularly limited as long as it is a known membrane that can selectively permeate a specific fluid component from the raw material fluid.
  • the separation membrane 21 can be, for example, an ultrafiltration membrane, a nanofiltration membrane, a reverse osmosis membrane, a dialysis membrane, a forward osmosis membrane, a dissolution-diffusion membrane, a facilitated transport membrane, or the like.
  • a dissolution-diffusion membrane is a membrane that selectively permeates molecules by utilizing the difference in solubility and diffusivity of fluid molecules.
  • a facilitated transport membrane is a membrane containing a substance that promotes the solubility and/or diffusivity of fluid molecules.
  • the separation membrane 21 is a dissolution/diffusion membrane.
  • the separation membrane 21 and the supply side channel member 23 are arranged so that the separation functional layer side of the separation membrane 21 is on the supply side channel member 23 side. It is preferable to laminate them.
  • the separation functional layer can be selected depending on the type of membrane mentioned above.
  • the separation functional layer is preferably a layer formed using a composition containing resin.
  • the resins include polyacrylic acid, polyamide, cellulose acetate, polysulfone, polyethersulfone, vinylidene fluoride, polyacrylonitrile, polyvinyl chloride-polyacrylonitrile copolymer, epoxy resin, polyimide, polyvinyl alcohol, polysiloxane, polyether. Examples include block amide copolymers and polyethylene oxide.
  • the polyacrylic acid may be a crosslinked polyacrylic acid or a non-crosslinked polyacrylic acid.
  • the separation functional layer may be a gel layer.
  • the gel layer contains a hydrophilic resin such as polyacrylic acid, and may further contain an amino acid, an aminosulfonic acid, and/or an aminophosphonic acid.
  • the gel layer may contain a surfactant to adjust wettability to the porous membrane. If the particular fluid component is a gas, the gel layer may further include an alkali metal compound and/or Alternatively, it may contain a hydration reaction catalyst to improve the reaction rate between a specific gas component and an alkali metal compound.
  • the separation functional layer can be manufactured, for example, by applying a coating liquid containing the above-mentioned resin and medium onto the porous membrane.
  • a coating liquid containing the above-mentioned resin and medium onto the porous membrane.
  • Methods for applying coating liquid onto porous membranes include slot die coating, spin coating, bar coating, die coating, blade coating, air knife coating, gravure coating, roll coating, spray coating, dip coating, and comma roll coating. , kiss coat method, screen printing, inkjet printing, etc.
  • the porous membrane can be a support layer for supporting the separation functional layer or a protective layer for protecting the separation functional layer.
  • the porous membrane can be in direct contact with the separation functional layer.
  • the porous membrane preferably has porosity with high fluid permeability so as not to become a diffusion resistance of the raw material fluid supplied to the separation functional layer or a specific fluid component contained in the raw material fluid.
  • the porous membrane is preferably formed of a resin material or an inorganic material.
  • Resin materials constituting the porous membrane include polyolefin resins such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP); fluorine-containing resins such as polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinyl fluoride (PVF), and polyvinylidene fluoride (PVDF).
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • fluorine-containing resins such as polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinyl fluoride (PVF), and polyvinylidene fluoride (PVDF).
  • porous membrane from the viewpoint of water repellency and heat resistance, it is preferable to contain at least one of a polyolefin resin and a fluorine-containing resin, and it is preferable to contain one or more of polyethylene, polypropylene, and polytetrafluoroethylene. More preferred.
  • inorganic materials constituting the porous membrane include metals, glass, and ceramics.
  • the porous membrane is not particularly limited as long as it is a porous body.
  • the porous membrane may be a sheet-like porous body such as a porous resin film, nonwoven fabric, woven fabric, foam, mesh, or net.
  • the supply side flow path member 23 and the permeation side flow path member 22 promote turbulent flow (surface renewal of the membrane surface) of the raw material fluid and the permeated fluid that has passed through the separation membrane 21, and the membrane permeation of the permeated fluid in the raw material fluid. It is preferable to have the function of increasing the speed and the function of minimizing the pressure loss of the supplied raw material fluid and the permeate fluid that has passed through the separation membrane 21.
  • the supply side flow path member 23 and the permeation side flow path member 22 have a function as a spacer that forms a flow path for the raw material fluid and the permeated fluid, and a function that causes turbulence in the raw material fluid and the permeated fluid.
  • a polytetrafluoroethylene (PTFE) porous membrane (Poreflon "HP-010-50” manufactured by Sumitomo Electric Fine Polymer Co., Ltd.) was prepared as the porous membrane.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • One side of the porous membrane was subjected to corona treatment using a corona surface modification evaluation device (manufactured by Kasuga Denki, TEC-4AX, treatment electrode width: 21 cm).
  • Coating liquid (1) was applied to the corona-treated surface of the porous membrane using a tabletop applicator so that the thickness immediately after drying was 50 ⁇ m to form a coating film, and another porous membrane was laminated. This porous film was laminated so that the corona-treated surface faced the coated film. Thereafter, it was dried at a temperature of 100° C. for 30 minutes, and the porous membrane, separation functional layer, and porous membrane were laminated in this order to obtain a separation membrane (1) with a length of 100 mm and a width of 100 mm.
  • a first tape was bonded to both sides of the ends (two locations) parallel to the width direction of the above structure, and this was used as a permeation side channel member (1).
  • the first tape was attached so that the sides extending in the length direction of the first tape were parallel to the width direction of the structure, and so as to cover the entire end portion in the width direction.
  • a separation membrane element (1) was produced by the following procedure as shown in FIGS. 5 to 7. First, the permeate side flow path member (1) was placed in the storage space of the container so that the length direction L of the container and the length direction of the permeate side flow path member (1) were parallel to each other. Subsequently, along the end (end parallel to the length direction L of the container) (second end) of the permeation side channel member (1) along the length direction L inside the container, the corresponding A sealing material was applied to the outside of the end.
  • the separation membrane located on the uppermost surface of the membrane stack (1) obtained above, which is parallel to the longitudinal direction L of the container.
  • a sealing material was applied on the edge of (1).
  • the permeation side channel member (1) was further laminated.
  • the permeation side channel member (1) is made such that the end (first tape) overlaps the sealing material applied to the end (first end) parallel to the width direction W of the container.
  • the side channel members (1) were laminated. Thereby, a membrane leaf constituted by the membrane laminated portion (1) and the permeation side channel member (1) was formed. On this membrane leaf, membrane leaves were laminated according to the procedure described above to produce a laminate (1) in which a total of 10 membrane leaves were laminated.
  • the end parallel to the length direction L of the container was the second end, and the end parallel to the width direction W of the container was the first end.
  • Example 2 Separation was performed using the procedure described in the preparation of the separation membrane element (1), except that an adhesive (two-component mixed epoxy adhesive, manufactured by Alemco Co., Ltd., product name: AR2310) was used as the sealing material. A membrane element (2) was produced.
  • an adhesive two-component mixed epoxy adhesive, manufactured by Alemco Co., Ltd., product name: AR2310
  • Example 3 Separation was performed using the procedure described in the preparation of separation membrane element (1), except that an adhesive (two-component mixed epoxy adhesive, manufactured by Three Bond Co., Ltd., product name: TB2230) was used as the sealing material. A membrane element (3) was produced.
  • an adhesive two-component mixed epoxy adhesive, manufactured by Three Bond Co., Ltd., product name: TB2230
  • Example 1 (Preparation of sealing material) The adhesive used in Example 1 was prepared as a sealing material.
  • the said separation A sealing material was applied on the edge of the membrane (C1).
  • the permeation side flow path member (C1) was further laminated to form a membrane leaf constituted by the membrane laminated portion (C1) and the permeation side flow path member (C1).
  • membrane leaves were laminated according to the procedure described above to produce a laminate (C1) in which a total of 10 membrane leaves were laminated.
  • the laminate (C1) had an end parallel to the length direction L of the container as a second' end, and an end parallel to the width direction W of the container as a first' end.
  • the laminate was taken out from the containers of separation membrane elements obtained in Examples and Comparative Examples. From the taken out laminate, three test pieces were prepared so as to include three membrane leaves and a sealing part at the first end or the first' end (the end parallel to the width direction W of the container). I cut it out.
  • the test piece has a width of 30 mm along the width direction W of the container so that the sealing part has a length of 100 mm x 30 mm, and has a first end or a first' end in a plan view of the laminate.
  • the container was cut out to have a length of 100 mm along the length direction L of the container.
  • a T-peel test was conducted on the three test pieces at a temperature of 25° C.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating the test apparatus for the airtightness test conducted in the example.
  • the two ends parallel to the length direction L of the separation membrane element 1 (the second end in the example and the 2' end in the comparative example) are connected to the first supply port 43 ((b) in FIG. 7).
  • a supply section 83 communicates with the supply section 83, and a discharge section 84 communicates with the first discharge port 44 (FIG. 7(b)).
  • the two ends (the first end in the example and the first' end in the comparative example) parallel to the width direction W of the separation membrane element 1 are communicated with the supply/discharge port 45 ((b) in FIG. 7). and a discharge part 86 communicating with the second discharge port 46 (FIG. 7(b)).
  • N2 gas at a temperature of 20° C. is supplied from the supply section 83, and the pressure is checked with a pressure gauge 81 installed in the supply section 83.
  • a pressure of 150 kPG G indicates gauge pressure
  • the valve of the discharge part 86 is opened, and the flow rate of the permeated gas flowing out from the discharge part 86 is measured with a flowmeter 82 (high precision membrane flowmeter, manufactured by Horiba, Ltd., VP-U series) installed in the discharge part 86. Evaluation was made based on the following criteria.
  • the separation membrane elements of the comparative examples all had lower peel strength and higher permeation gas flow rate in the airtight test than the separation membrane elements of the examples.
  • the same sealing material is used, so by having the configuration of the separation membrane element according to an embodiment of the present invention, the peel strength and airtightness of the separation membrane element are improved. It was shown that it improved.

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Abstract

本発明の一実施形態に係る分離膜エレメントは、容器と、容器内に平膜状に配置された領域を有する分離膜とを含む。分離膜は、原料流体に含まれる特定の流体成分を選択的に分離する分離機能層を有する。容器は、分離膜を透過した透過流体が流れる２つの透過側流路部材と、２つの透過側流路部材の間に配置される分離膜及び原料流体が流れる供給側流路部材と、を有する積層体を収容する。分離膜エレメントは、供給側流路部材を流れる流体と透過側流路部材を流れる流体とが混合することを防止するための封止部を有する。積層体は、平面視において、２つの透過側流路部材の端部が分離機能層の端部よりも外側にある第１端部を有する。封止部は、第１端部に設けられ、かつ、平面視において分離機能層の端部よりも外側であって２つの透過側流路部材の間に設けられた第１封止部を有する。

Description

分離膜エレメント及び分離装置
　本発明は、分離膜エレメント及びそれを備えた分離装置に関する。
　液体又は気体等の原料流体から特定の流体成分を分離する分離膜として、平膜を積層したプレートアンドフレーム型の分離膜エレメントが知られている（例えば、特許文献１～４）。このような分離膜では、原料流体と分離膜を透過した透過流体との混合を避けるために封止部が設けられる。
日本国特開２０１７－０００９６５号公報 日本国特開２０１７－０００９６４号公報 米国特許出願公開第２０１８／００６５０９１号明細書 日本国特表２０１６－５００３３５号公報
　分離膜エレメントは、分離膜によって互いに隔てられる供給側空間及び透過側空間を有する。プレートアンドフレーム型の分離膜では、透過側空間に設けられる透過側の封止部に加えて、供給側空間に設けられる供給側の封止部を有する。供給側の封止部は、原料流体の供給によって生じる内圧の影響を受けるため、流体分離を行うと気密性が低下することがあった。
　本発明は、原料流体の供給をしたときの気密性に優れた封止部を有する分離膜エレメント及びそれを備えた分離装置の提供を目的とする。
　本発明は、以下の分離膜エレメント及び分離装置を提供する。
　〔１〕　容器と、前記容器内に平膜状に配置された領域を有する分離膜とを含む分離膜エレメントであって、
　前記分離膜は、原料流体に含まれる特定の流体成分を選択的に分離する分離機能層を有し、
　前記容器は、前記分離膜を透過した透過流体が流れる２つの透過側流路部材と、前記２つの透過側流路部材の間に配置される、前記分離膜、及び前記原料流体が流れる供給側流路部材と、を有する積層体を収容し、
　前記分離膜エレメントは、前記供給側流路部材を流れる流体と前記透過側流路部材を流れる流体とが混合することを防止するための封止部を有し、
　前記積層体は、平面視において、前記２つの透過側流路部材の端部が前記分離機能層の端部よりも外側にある第１端部を有し、
　前記封止部は、前記第１端部に設けられ、かつ、前記平面視において前記分離機能層の端部よりも外側であって前記２つの透過側流路部材の間に設けられた第１封止部を有する、分離膜エレメント。
　〔２〕　前記第１封止部は、接着剤層である、〔１〕に記載の分離膜エレメント。
　〔３〕　前記第１封止部を含むように前記積層体を切り出して作製した試験片について、前記分離膜と前記供給側流路部材との間でＴ字剥離試験を行ったときの剥離強度は、１５．０ＭＰａ以上である、〔１〕又は〔２〕に記載の分離膜エレメント。
　〔４〕　前記分離膜は、多孔膜上に前記分離機能層を有し、
　前記平面視において、前記２つの透過側流路部材の前記第１端部における端部は、前記分離膜の端部よりも外側にあり、
　前記第１封止部は、前記平面視において、前記分離膜の端部よりも外側に設けられている、〔１〕～〔３〕のいずれか１つに記載の分離膜エレメント。
　〔５〕　前記平面視において、前記２つの透過側流路部材の前記第１端部における端部は、前記供給側流路部材の端部よりも外側にあり、
　前記第１封止部は、前記平面視において、前記供給側流路部材の端部よりも外側に設けられている、〔１〕～〔４〕のいずれか１つに記載の分離膜エレメント。
　〔６〕　前記積層体は、前記分離膜、前記供給側流路部材、及び前記分離膜がこの順に積層された膜積層部を有し、
　前記膜積層部は、前記２つの透過側流路部材の間に配置される、〔１〕～〔５〕のいずれか１つに記載の分離膜エレメント。
　〔７〕　前記平面視において、前記２つの透過側流路部材の前記第１端部における端部は、前記膜積層部の端部よりも外側にあり、
　前記第１封止部は、前記平面視において、前記膜積層部の端部よりも外側に設けられている、〔６〕に記載の分離膜エレメント。
　〔８〕　前記積層体は、前記平面視において、前記第１端部に交差する方向に延びる第２端部を有し、
　前記封止部は、前記積層体の積層方向において前記透過側流路部材の積層位置に対応する位置に設けられた第２封止部を有し、
　前記第２封止部は、前記第２端部に設けられている、〔１〕～〔７〕のいずれか１つに記載の分離膜エレメント。
　〔９〕　前記第１封止部と前記第２封止部とは、前記平面視において、前記第１端部と前記第２端部とが交差する位置で接着している、〔８〕に記載の分離膜エレメント。
　〔１０〕　前記第１封止部及び前記第２封止部は、接着剤層である、〔９〕に記載の分離膜エレメント。
　〔１１〕　前記原料流体は、ガスである、〔１〕～〔１０〕のいずれか１つに記載の分離膜エレメント。
　〔１２〕　前記特定の流体成分は、酸性ガスである、〔１〕～〔１１〕のいずれか１つに記載の分離膜エレメント。
　〔１３〕　〔１〕～〔１２〕のいずれか１つに記載の分離膜エレメントと、
　前記供給側流路部材に連通する第１供給部及び第１排出部と、
　前記透過側流路部材に連通する第２排出部と、を備える、分離装置。
　〔１４〕　さらに、前記透過側流路部材に連通する第２供給部を備える、〔１３〕に記載の分離装置。
　本発明によれば、原料流体の供給をしたときの気密性に優れた封止部を有する分離膜エレメント及びそれを備えた分離装置を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る分離膜エレメントを模式的に示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る分離膜エレメントが有する積層体を分解して示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る分離膜エレメントが有する積層体の第１端部を説明するための概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る分離膜エレメントが有する積層体の第２端部を説明するための概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る分離膜エレメントの製造工程を説明する斜視図である。 図５に示す製造工程の続きを説明する斜視図である。 図６に示す製造工程の続きを説明する斜視図である。 実施例で行った気密試験の試験装置を説明する概略の模式図である。
　以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
　（分離膜エレメント）
　図１は、本発明の一実施形態に係る分離膜エレメントを模式的に示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係る分離膜エレメントが有する積層体を分解して示す斜視図である。図１中、Ｌは、容器の長さ方向を表し、Ｗは、容器の幅方向を表し、Ｈは、容器の高さ方向を表す。
　分離膜エレメント１は、容器４０と、容器４０内に平膜状に配置された領域を有する分離膜２１（図２）とを含む。容器４０内で平膜状に配置された領域を有する分離膜とは、分離膜２１がロール状又は円筒形に巻回されることなく、平坦な状態で配置される領域を含むように容器４０内に収容されていることをいう。容器４０に収容される分離膜２１は、容器４０内で平膜状に配置された領域を有していれば折り曲げ部分を有していてもよく、後述するように、平膜状の領域が形成されるように二つ折りにした状態で容器４０内に収容されていてもよい。分離膜エレメント１は、プレートアンドフレーム型の分離膜エレメントである。
　分離膜２１は、原料流体に含まれる特定の流体成分を選択的に分離する分離機能層を有する。分離膜２１は分離機能層のみによって構成されていてもよいが、分離機能層と多孔膜との積層構造を有していてもよい。多孔膜は、分離機能層の片面又は両面に設けることができ、分離機能層を支持又は保護することができる。
　容器４０は、２つの透過側流路部材２２と、この２つの透過側流路部材２２の間に配置される分離膜２１及び供給側流路部材２３と、を有する積層体１０を収容している。図１において、容器の高さ方向Ｈは、積層体１０の積層方向に一致する。積層体１０に含まれる分離膜２１は、容器４０内で平膜状に配置された領域を有するように積層される。積層体１０に含まれる透過側流路部材２２及び供給側流路部材２３も通常、容器４０内で平膜状に配置された領域を有するように積層されている。
　積層体１０は、透過側流路部材２２、分離膜２１、供給側流路部材２３、及び透過側流路部材２２がこの順に積層された部分を有していればよい。積層体１０は例えば、図２に示すように、分離膜２１、供給側流路部材２３、及び分離膜２１がこの順に積層されている膜積層部２０を有していてもよい。積層体１０は、２つの透過側流路部材２２の間に膜積層部２０が配置された構造を有していることが好ましい。
　積層体１０において、膜積層部２０と、膜積層部２０上に積層される透過側流路部材２２とは、膜リーフを構成する。膜リーフは、分離膜２１、供給側流路部材２３、分離膜２１、及び透過側流路部材２２がこの順に積層された層構造を有する。図２に示す積層体１０は、１つの透過側流路部材２２上に膜リーフを１つ備える場合を示しているが、積層体１０は、透過側流路部材２２上に、膜リーフが複数枚積層された構造を有することが好ましい。積層体１０に含まれる膜リーフの数は、特に制限されないが、例えば２以上１００以下であってもよく、５以上５０以下であってもよく、１０以上３０以下であってもよい。積層体１０は、その最上面及び最下面が透過側流路部材２２であることが好ましく、この場合、最上面の透過側流路部材２２は、膜リーフを構成する。
　図３は、本発明の一実施形態に係る分離膜エレメントが有する積層体の第１端部を説明するための概略断面図である。図４は、本発明の一実施形態に係る分離膜エレメントが有する積層体の第２端部を説明するための概略断面図である。
　積層体１０は平面視において、透過側流路部材２２の端部が膜積層部２０の端部よりも外側にある第１端部１１を有する（図３）。第１端部１１では、透過側流路部材２２の端部が、膜積層部２０を構成する分離膜２１及び供給側流路部材のいずれの端部よりも外側に位置している。図１及び図２に示すように、積層体１０の平面視形状が矩形（方形又は長方形）等の四角形である場合、第１端部１１は、積層体１０の平面視における一辺全体に沿って設けられていることが好ましい。この場合、第１端部１１は通常２つの端部を含み、この２つの端部は、積層体１０の平面視において互いに対向していることが好ましい（図２）。この２つの端部は、積層体１０の平面視の二辺全体に沿って設けることができる。
　第１端部１１に配置される透過側流路部材２２の端部には、後述する第１封止部３１を形成するための封止材料が浸み込むことを防止するための第１テープ２５を設けることができる。第１テープ２５は、透過側流路部材２２の上記端部において、少なくとも膜積層部２０に対向する側に設けることが好ましく、図３に示すように上記端部の両面に設けられてもよい。
　積層体１０は平面視において、第１端部１１に交差する方向に延びる第２端部１２を有することができる（図２及び図４）。図１及び図２に示すように、積層体１０の平面視形状が矩形である場合、第２端部１２は、第１端部１１に直交している一辺全体に沿って設けられていることが好ましい。この場合、第２端部１２は１つの端部であってもよく、２つの端部を有していてもよい。第２端部１２が２つの端部を有する場合、積層体１０の平面視において互いに対向していることが好ましい（図２）。この２つの端部は、積層体１０の平面視の二辺全体に沿って設けることができる。
　第２端部１２に配置される供給側流路部材２３の端部には、後述する第２封止部３２を形成するための封止材料が浸み込むことを防止するための第２テープ２６を設けることができる（図４）。第２テープ２６は、供給側流路部材２３の上記端部において、分離膜２１に対向する側に設けることが好ましく、供給側流路部材２３の両面に分離膜２１が配置される場合、上記端部の両面に設けられてもよい。
　分離膜エレメント１は、供給側流路部材２３を流れる流体と、透過側流路部材２２を流れる流体とが混合することを防止するための封止部を有する。供給側流路部材２３を流れる流体とは、例えば原料流体、及び分離膜２１を透過しなかった非透過流体である。透過側流路部材２２を流れる流体は、例えば分離膜２１を透過した透過流体、及び、透過側流路部材２２に供給されて透過流体と同伴して排出されるスイープ流体である。スイープ流体は、分離膜の分離機能層に対して不活性な流体である。
　封止部は、積層体１０の第１端部１１に設けられる第１封止部３１を有する（図２及び図３）。第１封止部３１は、積層体１０の平面視において、膜積層部２０の端部よりも外側であって、当該膜積層部２０の両側（両面）に配置される２つの透過側流路部材２２の間に設けられている。第１封止部３１は通常、積層体１０における、供給側流路部材２３の原料流体が供給される側の端部、及び、非透過流体が排出される側の端部以外の端部に設けられる（図２）。積層体１０の平面視形状が矩形である場合、対向する二辺全体によって構成される第１端部１１に設けることが好ましい。
　第１封止部３１は、図３に示すように、第１端部１１において、供給側流路部材２３の積層位置に対応する位置を含むように設けられることが好ましい。供給側流路部材２３の積層位置に対応する位置とは、供給側流路部材２３が占める位置のほか、積層体１０の平面に沿う方向（図３の水平方向）に供給側流路部材２３を延長した場合に、この延長部分が占める位置をいう。第１封止部３１は、図３に示すように、透過側流路部材２２の端部が膜積層部２０の端部よりも外側に位置することによって生じた段差を埋めるように設けることが好ましい。第１封止部３１は、第１端部１１において膜積層部２０の端部に接着していてもよい。膜積層部２０の端部に第１封止部３１を形成するための封止材料（後述）が浸透し、この浸透部分を含むように第１封止部３１が形成されていてもよい。
　封止部は、積層体１０の積層方向において透過側流路部材２２の積層位置に対応する位置を含むように設けられた第２封止部３２を有することができる（図２及び図４）。透過側流路部材２２の積層位置に対応する位置とは、透過側流路部材２２が占める位置のほか、積層体１０の平面に沿う方向（図４の水平方向）に透過側流路部材２２を延長した場合に、この延長部分が占める位置をいう。第２封止部３２は、図４に示すように、第２封止部３２を形成するための封止材料（後述）が透過側流路部材２２に浸透し、この浸透部分を含むように第２封止部３２が形成されていてもよい。
　第２封止部３２は通常、積層体１０における、透過側流路部材２２の透過流体が排出される側の端部以外の端部に設けられる（図２）。透過側流路部材２２にスイープ流体を供給する場合は、スイープ流体が供給される側の端部以外の端部に、第２封止部３２を設ける（図２）。
　第２封止部３２は、積層体１０の第２端部１２に設けることができる。積層体１０の平面視形状が矩形である場合、対向する二辺全体によって構成される第２端部１２に設けることが好ましい（図２）。
　図示していないが、第２封止部３２は、積層体１０の第２端部１２に加えて、第１端部１１に設けられていてもよい。第１端部１１を構成する積層体１０の平面視における一辺全体に沿って第２封止部３２が設けられることが好ましい。第１端部１１に設けられた第２封止部３２も、積層体１０の積層方向において透過側流路部材２２の積層位置に対応する位置に設けられ、封止材料が透過側流路部材２２に浸透し、この浸透部分を含むように形成されていてもよい。第１端部１１にも第２封止部３２が設けられる場合、第２封止部３２は、第２端部１２に含まれる２つの端部と、第１端部１１の１つの端部とに設けられ、第２端部及び第１端部１１における第２封止部３２が平面視において繋がった状態（例えば、Ｕ字状）に形成されていてもよい。
　第１封止部３１と第２封止部３２とは、平面視において第１端部１１と第２端部１２とが交差する位置（以下、「交差位置」ということがある。）で接着していることが好ましい。図１及び図２に示す積層体１０では、平面視において、積層体１０の角部分に交差位置を設けることができる。
　容器４０は、図１に示すように、積層体１０の供給側流路部材２３に連通し、原料流体を供給するための第１供給口４３、積層体１０の供給側流路部材２３に連通し、非透過流体を排出するための第１排出口４４、及び、積層体１０の透過側流路部材２２に連通し、透過流体を排出するための第２排出口４６を有することができる。容器４０は、さらに、積層体１０の透過側流路部材２２に連通する供給排出口４５を有していてもよい。供給排出口４５は、スイープ流体を供給するための第２供給口として、又は、透過流体を排出するための第３排出口として、用いることができる。
　上記の分離膜エレメント１では、容器４０の第１供給口４３及び第１排出口４４が形成された側壁部４９に対向するように積層体１０の第２端部１２を配置し、容器４０の第２排出口４６が形成された側壁部４９に対向するように積層体１０の第１端部１１を配置する（図１）。容器４０の供給排出口４５を使用しない場合又は容器４０が供給排出口４５を有しない場合、積層体１０の第１端部１１において第２封止部３２を形成する。容器４０が供給排出口４５を有し、この供給排出口４５を使用する場合、積層体１０の第１端部１１において第２封止部３２を形成しないことにより、供給排出口４５から透過側流路部材２２にスイープ流体を供給する、又は、透過流体を排出することができる。
　上記の構造を有する分離膜エレメント１では、次のように特定の流体成分の分離を行うことができる。まず、容器４０の第１供給口４３から積層体１０の第２端部１２側に原料流体を供給することにより、供給側流路部材２３内に原料流体を供給する。分離膜２１の分離機能層は、供給側流路部材２３を流れる原料流体に含まれる特定の流体成分を選択的に透過することができる。これにより、分離膜２１を透過した透過流体は、原料流体に比較すると特定の流体成分の含有量が大きくなる。分離膜エレメント１には第１封止部３１が設けられているため、供給側流路部材２３に供給された原料流体、及び、分離膜２１を透過しなかった非透過流体が、透過側流路部材２２を流れる透過流体に混入することが抑制されている。一方、分離膜エレメント１には第２封止部３２が設けられているため、分離膜２１を透過し、透過側流路部材２２を流れる透過流体が、供給側流路部材２３を流れる原料流体及び非透過流体に混入することが抑制されている。そして、分離膜２１を透過しなかった非透過流体は、供給側流路部材２３内を流れ、容器４０の第１排出口４４側にある積層体１０の第２端部１２側から、第１排出口４４を経て分離膜エレメント１の外部に排出される。分離膜２１を透過した透過流体は、透過側流路部材２２内を流れ、容器４０の第２排出口４６側にある積層体１０の第１端部１１側から、第２排出口４６を経て分離膜エレメント１の外部に排出される。透過側流路部材２２内を流れる透過流体は、第２排出口４６に加えて、容器４０の供給排出口４５側にある積層体１０の第１端部１１側から、供給排出口を経て分離膜エレメント１の外部に排出されてもよい。これにより、原料流体を透過流体と非透過流体とに分離することができる。
　分離膜エレメント１にスイープ流体を供給する場合は、容器４０の供給排出口４５から積層体１０の第１端部１１側にスイープ流体を供給することにより、透過側流路部材２２にスイープ流体を供給する。スイープ流体は、透過側流路部材２２を流れ、容器４０の第２排出口４６側にある積層体１０の第１端部１１側から、第２排出口４６を経て分離膜エレメント１の外部に排出される。
　原料流体を分離膜エレメント１に供給すると、原料流体が流れる供給側流路部材２３によって形成される供給側空間に内圧が発生する。供給側流路部材の積層位置に対応する位置に封止部が設けられ、この封止部が、供給側流路部材の両面に配置される分離膜の間に配置されている場合、上記の内圧の影響を受けて封止部と分離膜とが剥離しやすい。封止部と分離膜との間で剥離が生じると、封止部の気密性が低下し、良好な流体分離を行いにくくなる。
　一方、本実施形態の分離膜エレメント１では、積層体１０の第１端部１１において、膜積層部２０を間に介在させている２つの透過側流路部材２２の端部が、膜積層部２０の端部よりも外側に位置している。そのため、第１封止部３１を、膜積層部２０の端部よりも外側であって、上記２つの透過側流路部材２２の間に設けることができる。上記のように分離膜の間に封止部を設けた場合に比較すると、積層体１０の積層方向に広範囲にわたって第１封止部３１が形成されるため、上記内圧を分散させやすくなり、上記内圧に対する耐久性を向上することができる。これにより、流体分離を行ったときの第１封止部３１の気密性に優れた分離膜エレメント１を提供することができる。
　上記した第１端部１１と第２端部１２との交差位置で、第１封止部３１と第２封止部３２とが接着している場合、交差位置で第１封止部３１の密着性を向上することができるため、第１封止部３１の気密性をより一層向上しやすくなる。
　第１封止部３１及び第２封止部３２は、封止材料を用いて形成することができる。第１封止部３１及び第２封止部３２は、それぞれ独立して、封止材料として接着剤を用い、接着剤を乾燥又は硬化させた接着剤層であってもよい。
　第１封止部３１は、例えば、第１端部１１において、膜積層部２０の端部よりも外側であって膜積層部２０の両側に配置される透過側流路部材２２の間に形成される空間を埋めるように封止材料を塗布し、これを乾燥又は硬化させて形成することができる。封止材料を塗布する際に、第１端部１１における膜積層部２０の端部に封止材料が塗布されてもよく、膜積層部２０の端部に位置する分離膜２１又は分離膜２１が有する多孔膜と供給側流路部材２３とに封止材料を浸透させ、この状態で封止材料の乾燥又は硬化を行って第１封止部３１を形成してもよい。
　第２封止部３２は、例えば、積層体１０の積層方向において透過側流路部材２２の積層位置に対応する位置に、封止材料を塗布し、これを乾燥又は硬化させて形成することができる。透過側流路部材２２に封止材料を塗布し、透過側流路部材２２に封止材料を浸透させ、この状態で封止材料の乾燥又は硬化を行って第２封止部３２を形成してもよい。
　封止材料として用いられる接着剤に含まれる樹脂としては、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、塩化ビニル共重合体系樹脂、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体系樹脂、塩化ビニル－塩化ビニリデン共重合体系樹脂、塩化ビニル－アクリロニトリル共重合体系樹脂、ブタジエン－アクリロニトリル共重合体系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース誘導体（ニトロセルロース等）系樹脂、スチレン－ブタジエン共重合体系樹脂、各種の合成ゴム系（エラストマー系）樹脂、フェノール系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、フェノキシ系樹脂、尿素ホルムアミド系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、封止材料は、エポキシ系樹脂（エポキシ系接着剤用樹脂）の接着剤であることが好ましく、二液系混合型のエポキシ系接着剤であることがより好ましい。
　第１封止部３１及び第２封止部３２がいずれも接着剤層である場合、第１封止部３１と第２封止部３２とは、同じ接着剤で形成されてもよく、異なる接着剤で形成されてもよい。第１封止部３１及び第２封止部３２が接着剤層であり、上記したように、交差位置で第１封止部３１及び第２封止部３２が接着している場合、第１封止部３１及び第２封止部３２は、同じ接着剤で形成された接着剤層であることが好ましい。
　分離膜エレメント１の第１封止部３１を含むように積層体１０を切り出して作製した試験片について、分離膜２１と供給側流路部材２３との間でＴ字剥離試験を行ったときの剥離強度は、１５．０ＭＰａ以上であることが好ましい。上記剥離強度は、より好ましくは１６．０ＭＰａ以上であり、さらに好ましくは２０．０ＭＰａ以上であり、２５．０ＭＰａ以上であってもよく、通常４０．０ＭＰａ以下である。剥離強度が上記の範囲内であることにより、第１封止部３１の供給側流路部材２３に発生する内圧に対する耐久性を向上することができる。
　上記剥離強度は、温度２５℃の条件下でＴ字剥離試験を行ったときの剥離強度である。試験片は、積層体１０に含まれる膜リーフのうちの１割以上を含むように切り出して作製する。上記剥離強度の測定方法の具体的な手順は、後述する実施例で説明する。
　図２に示す積層体１０では、第１端部１１において、膜積層部２０の両側に配置される２つの透過側流路部材２２の端部が、膜積層部２０の端部よりも外側に位置しているが、本発明の一実施形態に係る積層体はこれに限定されない。積層体１０の平面視において、２つの透過側流路部材２２の間に配置される分離機能層の第１端部１１における端部が、分離機能層の端部よりも外側にあればよい。例えば、積層体１０の平面視において、２つの透過側流路部材２２の第１端部１１における端部は、分離膜２１（分離機能層及び多孔膜）の端部よりも外側にあり、この２つの透過側流路部材２２の間に配置される供給側流路部材２３の端部と同じ位置にあってもよい。あるいは、積層体１０の平面視において、２つの透過側流路部材２２の第１端部１１における端部は、この２つの透過側流路部材２２の間に配置される供給側流路部材２３の端部よりも外側にあり、分離膜２１に含まれる多孔膜の端部と同じ位置にあってもよい。積層体１０の平面視において、２つの透過側流路部材２２の第１端部１１における端部が、多孔膜及び／又は供給側流路部材２３の端部と同じ位置にある場合、第１封止部３１は多孔膜及び／又は供給側流路部材２３の一部（例えば、端部）を含んでいてもよい。
　分離膜エレメント１は、少なくとも特定の流体成分を含む原料流体から特定の流体成分を分離することができる。原料流体、特定の流体成分、透過流体、非透過流体、及びスイープ流体は、それぞれ独立して、ガスであってもよく、液体であってもよい。分離膜エレメント１は、好ましくはガス分離膜エレメントであり、原料ガスから特定のガス成分を選択的に透過させるものであることが好ましい。特定のガス成分は、酸性ガスであることが好ましい。酸性ガスとしては、二酸化炭素（ＣＯ２）、硫化水素（Ｈ２Ｓ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等が挙げられる。特定のガス成分は、二酸化炭素又は硫化水素であることが好ましく、二酸化炭素であることがより好ましい。原料ガスとしては、水素や尿素等を製造するプラントで合成される合成ガスの残余排ガス、天然ガス、バイオガス、燃焼排ガス等の酸性ガスを含むガスが挙げられる。
　（分離膜エレメントの製造方法）
　図５～図７は、本発明の一実施形態に係る分離膜エレメントの製造工程を説明する斜視図である。図５～図７中、Ｌは、容器の長さ方向を表し、Ｗは、容器の幅方向を表し、Ｈは、容器の高さ方向を表す。
　分離膜エレメント１は、容器４０、分離膜２１、透過側流路部材２２、及び供給側流路部材２３を用い、この容器４０の収容空間内に、透過側流路部材２２、分離膜２１、及び供給側流路部材２３を積層して積層体１０を形成することにより、製造することができる。以下、角柱状の容器４０に、平面視形状が矩形の積層体１０を収容した分離膜エレメント１の製造方法の一例を説明する。
　まず、容器４０を用意する。図５の（ａ）に示す容器４０は、積層体１０を構成する各部材を収容するための収容空間を有し、上面が開放された状態を示している。容器４０は、収容空間内に収容される部材を位置決めするためのガイド部４１を有することができる。容器４０の収容空間が角柱状である場合、ガイド部４１は容器４０の角部に設けられることが好ましい（図５の（ａ））。
　透過側流路部材２２の、積層体１０の第１端部１１となる端部の両面に、封止材料の浸み込みを防止するための第１テープ２５を貼合する（図３）。図５に示す透過側流路部材２２では、互いに対向する２つの辺に沿う端部に第１テープ２５を取り付けている（図５の（ｂ））。第１テープ２５を取り付けた辺が、幅方向Ｗに平行に延びる辺に平行となるように、第１テープ２５を貼合した透過側流路部材２２を容器４０内に配置する。その後、積層体１０の第２端部１２となる端部（透過側流路部材２２の第１テープ２５を取り付けていない端部（長さ方向Ｌに平行に延びる端部））に沿って封止材料３３ａを塗布する（図５の（ｂ））。封止材料３３ａは、容器４０の平面視において、透過側流路部材２２の端部よりも外側に塗布してもよく、当該端部を覆うように塗布してもよい。
　続いて、透過側流路部材２２上に分離膜２１（以下、「第１分離膜２１ａ」ということがある。）を積層する（図５の（ｃ））。このとき、積層体１０の第１端部１１となる端部（幅方向Ｗに平行に延びる端部）において、積層体１０の平面視で、透過側流路部材２２の端部が第１分離膜２１ａの端部よりも外側となるように第１分離膜２１ａを積層する（図５の（ｃ））。例えば、第１分離膜２１ａは、透過側流路部材２２の第１テープ２５を被覆しないように積層する。積層体１０の第２端部１２となる端部（長さ方向Ｌに平行に延びる端部）では、積層体１０の平面視で、透過側流路部材２２の端部が、第１分離膜２１ａの端部よりも外側にあってもよいが、第１分離膜２１ａの端部と同じ位置にあってもよい。
　その後、積層体１０の第１端部１１となる端部に封止材料３３ｂを塗布する（図６の（ａ））。例えば、封止材料３３ｂは、積層体１０の平面視で、第１分離膜２１ａの端部よりも外側にある透過側流路部材２２の端部全体を覆うように塗布する。図６の（ａ）では、透過側流路部材２２の第１テープ２５上に封止材料３３ｂを塗布する場合を示している。封止材料３３ｂは、塗布した封止材料３３ｂの両端（幅方向Ｗの両端）が、封止材料３３ａの両端（長さ方向Ｌの両端）と重なるように塗布する。
　次に、供給側流路部材２３の、積層体１０の第２端部１２となる端部の両面に、封止材料の浸み込みを防止するための第２テープ２６を貼合する（図４）。第２テープ２６を貼合した供給側流路部材２３を、容器４０内の第１分離膜２１ａ上に積層する（図６の（ｂ））。供給側流路部材２３は、第２テープ２６を取り付けた辺が、長さ方向Ｌに平行に延びる辺に平行となるように、第１分離膜２１ａ上に積層する。このとき、積層体１０の第１端部１１となる端部（幅方向Ｗに平行に延びる端部）において、積層体１０の平面視で、透過側流路部材２２の端部が供給側流路部材２３の端部よりも外側となるように、供給側流路部材２３を積層する（図６の（ｂ））。図６の（ｂ）では、透過側流路部材２２上に塗布した封止材料３３ｂに重ならないように供給側流路部材２３を積層している。
　その後、容器４０内の供給側流路部材２３上にさらに分離膜２１（以下、「第２分離膜２１ｂ」ということがある。）を積層する。このとき、積層体１０の第１端部１１となる端部（幅方向Ｗに平行に延びる端部）において、積層体１０の平面視で、透過側流路部材２２の端部が第２分離膜２１ｂの端部よりも外側となるように第２分離膜２１ｂを積層する（図６の（ｃ））。積層体１０の第２端部１２となる端部（長さ方向Ｌに平行に延びる端部）では、積層体１０の平面視で、透過側流路部材２２の端部が、第２分離膜２１ｂの端部よりも外側にあってもよいが、第２分離膜２１ｂの端部の位置と同じであってもよい。続いて、積層体１０の第２端部１２となる端部に封止材料を塗布する。封止材料は、供給側流路部材２３を介して、先に塗布した封止材料３３ａに重なる位置に塗布することが好ましい。このようにして、透過側流路部材２２上に積層された第１分離膜２１ａ、供給側流路部材２３、及び第２分離膜２１ｂは膜積層部２０を構成する。
　次に、容器４０内の第２分離膜２１ｂ上に、さらに透過側流路部材２２を積層する。この透過側流路部材２２は、積層体１０の第１端部１１となる端部（幅方向Ｗに平行に延びる端部）において、積層体１０の平面視で、透過側流路部材２２の端部が膜積層部２０の端部よりも外側となるように、第２分離膜２１ｂ上に積層する。膜積層部２０（第１分離膜２１ａ、供給側流路部材２３、及び第２分離膜２１ｂ）、及び、膜積層部２０上に積層された透過側流路部材２２は、膜リーフを構成する。上記で説明した手順で、膜リーフを積層する工程を繰り返すことにより、容器４０内に積層体１０を形成する（図７の（ａ））。
　容器４０内に積層体１０を形成した後に、容器４０のガイド部４１と積層体１０との間の隙間を、封止材料でシールする。続いて、積層体１０の第２端部１２において、積層体１０の最上面の膜リーフに含まれる透過側流路部材２２上に封止材料を塗布し、容器４０の上面部４７となる上蓋を設置し（図７の（ｂ））、上蓋と容器４０の側壁部４９との間の隙間に封止材料を塗布する。その後、封止材料を乾燥又は硬化することにより、分離膜エレメント１を得ることができる（図７の（ｂ））。
　上記で説明した製造方法では、膜積層部２０を構成するために、２枚の分離膜（第１分離膜２１ａ及び第２分離膜２１ｂを用いたが、１枚の分離膜を二つ折りし、二つ折りした分離膜の間に供給側流路部材２３を挟み込んで膜積層部２０を構成してもよい。二つ折りした分離膜を用いる場合、折り目部分は、積層体１０の第１端部１１となる端部に配置するとよい。図７の（ｂ）に示す分離膜エレメント１では、容器４０の透過流体を排出するための第２排出口４６側に連通するように配置することが好ましい。この場合、分離膜の折り目部分が配置される第１端部１１には、第１封止部を設ける必要はない。
　（分離装置）
　分離装置は、分離膜エレメントを１以上有することができる。分離装置に備えられる分離膜エレメントの配列及び個数は、要求される処理量、特定の流体成分の回収率、分離装置を設置する場所の大きさ等に応じて選択することができる。
　分離装置は、分離膜エレメント１の供給側流路部材２３に連通する第１供給部及び第１排出部と、分離膜エレメント１の透過側流路部材２２に連通する第２排出部とを備えることができる。分離装置は、さらに、分離膜エレメントの透過側流路部材２２に連通する供給排出部を備えていてもよい。
　第１供給部は、供給側流路部材に原料流体を供給するための入口であり、分離膜エレメント１の第１供給口４３に連通することができる。第１排出部は、供給側流路部材を流れる非透過流体を排出するための出口であり、分離膜エレメント１の第１排出口４４に連通することができる。第２排出部は、透過側流路部材を流れる透過流体を排出するための出口であり、分離膜エレメント１の第２排出口４６に連通することができる。供給排出部は、透過側流路部材にスイープ流体を供給するための入口である第２供給部として、又は、透過流体を排出するための第３排出部として、用いることができる。供給排出部は、分離膜エレメント１の供給排出口４５に連通することができる。
　以下、分離膜エレメント１及び分離装置を構成する各部材について、さらに詳細に説明する。
　（容器）
　容器４０は、積層体１０を収容する。容器４０は、図１に示すように、上面部４７、下面部４８、上面部４７と下面部４８とを繋ぐ側壁部４９とを有し、上面部４７、下面部４８、及び側壁部４９によって収容空間を区画することができる。上面部４７及び下面部４８は、積層体１０の積層方向に直交する方向に延在し、側壁部４９は、積層体の積層方向に延在する。容器の形状は特に限定されず、上面部４７及び下面部４８が矩形等の多角形であってもよく、円形であってもよい。側壁部４９は、角柱形であってもよく、円筒形であってもよい。
　容器４０は、図５の（ａ）に示すように、積層体１０を構成する各部材の位置決めを行うためのガイド部４１を有していてもよい。容器４０の側壁部４９が角柱形である場合、ガイド部４１は、側壁部４９の角部に設けられることが好ましい。
　容器４０が有する第１供給口４３、供給排出口４５、第１排出口４４、及び第２排出口４６は、いずれも容器４０の側壁部４９に設けられていてもよく、上面部４７又は下面部４８に設けられていてもよい。
　容器４０を構成する上記の各部材は、樹脂、ガラス、金属、及びセラミックス等で形成することができる。樹脂としては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂、これらの樹脂にガラス等の繊維を混合した繊維強化樹脂が挙げられる。金属としては、ＳＵＳ等のステンレス、アルミニウム、銅等が挙げられる。容器４０を構成する上記の各部材は、同じ材料で構成されていてもよく、異なる材料で構成されていてもよい。
　（分離膜）
　分離膜２１は、原料流体から特定の流体成分を選択的に透過させることができる公知のものであれば特に限定されない。分離膜２１は、例えば、限外濾過膜、ナノ濾過膜、逆浸透膜、透析膜、正浸透膜、溶解拡散膜、促進輸送膜等であることができる。溶解拡散膜は、流体分子の溶解性及び拡散性の差異を利用して分子を選択透過させる膜である。促進輸送膜は、流体分子の溶解性又は／及び拡散性を促進する物質を含む膜である。分離膜２１は、溶解拡散膜であることが好ましい。
　分離膜２１は、多孔膜及び分離機能層を有することができる。分離膜２１が有する多孔膜は、１層以上であればよく、２層以上であってもよく、３層以上であってもよい。多孔膜は、分離機能層の片面又は両面に設けることができる。分離機能層の片面又は両面に設けられる多孔膜は、１層であってもよく、２層以上であってもよい。
　分離膜が片面にのみ多孔膜を有する場合、上記した膜積層部２０では、分離膜２１の分離機能層側が供給側流路部材２３側となるように、分離膜２１及び供給側流路部材２３を積層することが好ましい。
　（分離機能層）
　分離機能層は、上記の膜の種類に応じて選択することができる。分離機能層は、樹脂を含む組成物を用いて形成された層であることが好ましい。当該樹脂としては、ポリアクリル酸、ポリアミド、酢酸セルロース、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、フッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル－ポリアクリロニトリル共重合体、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリシロキサン、ポリエーテルブロックアミド共重合体、ポリエチレンオキサイド等が挙げられる。ポリアクリル酸は、架橋された架橋ポリアクリル酸であってもよく、架橋されていない非架橋ポリアクリル酸であってもよい。
　分離機能層は、ゲル層であってもよい。ゲル層は、ポリアクリル酸等の親水性樹脂を含み、さらに、アミノ酸、アミノスルホン酸、及び／又は、アミノホスホン酸等を含んでいてもよい。ゲル層は、多孔膜に対する濡れ性を調整するための界面活性剤を含んでいてもよい。特定の流体成分がガスである場合、ゲル層はさらに、アルカリ金属化合物、及び／
又は、特定のガス成分とアルカリ金属化合物との反応速度を向上させるための水和反応触媒を含んでいてもよい。
　分離機能層は、例えば、多孔膜上に、上記した樹脂及び媒質を含む塗布液を塗布することによって製造することができる。多孔膜上に塗布液を塗布する方法としては、スロットダイ塗布、スピンコート法、バー塗布、ダイコート法、ブレード塗布、エアナイフ塗布、グラビアコート法、ロールコーティング塗布、スプレー塗布、ディップ塗布、コンマロール法、キスコート法、スクリーン印刷、インクジェット印刷等が挙げられる。
　（多孔膜）
　多孔膜は、分離機能層を支持するための支持層、又は、分離機能層を保護するための保護層であることができる。多孔膜は分離機能層に直接接していることができる。多孔膜は、分離機能層に供給される原料流体又は原料流体に含まれる特定の流体成分の拡散抵抗とならないように、流体透過性の高い多孔性を有することが好ましい。
　多孔膜は、樹脂材料又は無機材料によって形成されていることが好ましい。多孔膜を構成する樹脂材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂；ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のフッ素含有樹脂；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂；ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、高分子量ポリエステル、耐熱性ポリアミド、アラミド、ポリカーボネート、これらの樹脂材料のうちの２種以上の混合物等が挙げられる。これらの中でも、撥水性及び耐熱性の点から、ポリオレフィン系樹脂及びフッ素含有樹脂のうちの少なくとも一方を含むことが好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリテトラフルオロエチレンのうちの１種以上を含むことがより好ましい。多孔膜を構成する無機材料としては、金属、ガラス、セラミックス等が挙げられる。
　多孔膜は、多孔質体であれば特に限定されない。多孔膜は、多孔性の樹脂フィルム、不織布、織布、発泡体、メッシュ、ネット等のシート状の多孔質体であってもよい。
　分離膜が有する多孔膜は、例えば、分離機能層の一方側に積層される１層又は２層以上の多孔性の樹脂フィルムと、分離機能層の他方側に積層される１層又は２層以上の不織布であってもよい。
　（供給側流路部材及び透過側流路部材）
　供給側流路部材２３及び透過側流路部材２２は、原料流体及び分離膜２１を透過した透過流体の乱流（膜面の表面更新）を促進して、原料流体中の透過流体の膜透過速度を増加させる機能と、供給される原料流体及び分離膜２１を透過した透過流体の圧力損失をできるだけ小さくする機能とを有していることが好ましい。供給側流路部材２３及び透過側流路部材２２は、原料流体及び透過流体の流路を形成するスペーサとしての機能と、原料流体及び透過流体に乱流を生じさせる機能とを備えていることが好ましいことから、網目状（ネット状、メッシュ状等）のものが好適に用いられる。網目の単位格子の形状は、網目の形状により流体の流路が変わることから、目的に応じて、例えば、正方形、長方形、菱形、平行四辺形等の形状から選択されることが好ましい。供給側流路部材２３及び透過側流路部材２２の材質としては、特に限定されないが、分離膜エレメント１が設けられる分離装置の運転温度条件に耐え得る耐熱性を有する材料が好ましい。供給側流路部材２３及び透過側流路部材２２は、それぞれ独立して、単層構造であってもよく多層構造であってもよい。多層構造を有する供給側流路部材２３及び透過側流路部材２２は、１種類以上の網目状の層を積層した構造を有することが好ましく、積層される網目状の層は互いに異なる網目構造を有していてもよい。
　（第１テープ、第２テープ）
　第１テープ２５及び第２テープ２６は、封止材料の浸み込みを防止するために用いられるテープである。第１テープ２５及び第２テープ２６は、封止材料に対して非浸透性の材料によって形成することができる。当該材料としては、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス繊維、ポリエステル等が挙げられる。第１テープ２５及び第２テープ２６を形成する材料は、同じであってもよく、異なっていてもよい。第１テープ及び第２テープは、分離膜エレメントの製造時に用い、分離膜エレメントの使用時には除去されてもよく、残存していてもよい。
　〔実施例１〕
　（塗布液（１）の調製）
　水１５２．７５重量部、非架橋ポリアクリル酸（ＰＡＡ）（住友精化株式会社製、アクパーナ「ＡＰ－４０Ｆ」）０．７３重量部、架橋ポリアクリル酸（住友精化株式会社製、アクペック「ＨＶ－５０１Ｅ」）３．６７重量部、アルカリ金属としての５０重量％水酸化セシウム水溶液（ＳｉｇｍａＡｒｄｒｉｃｈ社製）３４．８４重量部、及び、アミノ酸としてのサルコシン（東京化成工業株式会社製）８．０１重量部を加えて混合して、混合液を得た。得られた混合液を脱泡装置（株式会社シンキー製、自転・公転ミキサーあわとり練太郎ＡＲＥ－３１０）を用いて脱泡して、塗布液（１）を得た。
　（分離膜（１）の作製）
　多孔膜として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔膜（住友電工ファインポリマー社製、ポアフロン「ＨＰ－０１０－５０」）を準備した。コロナ表面改質評価装置（春日電機製、ＴＥＣ－４ＡＸ、処理電極幅：２１ｃｍ）を用いて、多孔膜の片面にコロナ処理を施した。
　多孔膜のコロナ処理面に、乾燥直後の厚みが５０μｍとなるように、卓上アプリケータを用いて塗布液（１）を塗布して塗布膜を形成し、もう１枚の多孔膜を積層した。この多孔膜は、コロナ処理面が塗布膜と対向するように積層した。その後、温度１００℃で３０分間乾燥して、多孔膜、分離機能層、及び多孔膜がこの順に積層され、長さ１００ｍｍ×幅１００ｍｍの分離膜（１）を得た。
　（透過側流路部材（１）の準備）
　２枚のポリプロピレンメッシュ（イノベックス(株)製、製品名：５０－１５０ＰＰＮ）の間に、ポリプロピレンメッシュ（イノベックス(株)製、製品名：２５－２５０ＰＰＮ）を配置した構造体を準備した。この構造体の平面視の大きさは、長さ１２０ｍｍ×幅１００ｍｍであった。封止材料の浸み込みを防止するための第１テープ（３Ｍ製、製品名：３０４２）を、長さ１００ｍｍ×幅２０ｍｍの大きさに切り出した。上記構造体の幅方向に平行な端部（２箇所）の両面に第１テープを貼合したものを、透過側流路部材（１）とした。第１テープは、第１テープの長さ方向に延びる辺と、構造体の幅方向とが平行となるように、かつ、当該幅方向の端部全体を覆うように取り付けた。
　（供給側流路部材（１）の準備）
　ポリプロピレンダイヤモンドネット（ＳＷＭ（株）製、製品名：Ｎｏ．１７１６）を準備した。このネットの平面視の大きさは、長さ１２０ｍｍ×幅１００ｍｍであった。封止材料の浸み込みを防止するための第２テープ（３Ｍ製、製品名：３０４２）を、長さ１００ｍｍ×幅２０ｍｍの大きさに切り出した。上記ネットの幅方向に沿う端部（２箇所）の両面に第２テープを貼合したものを、供給側流路部材（１）とした。第２テープは、第２テープの長さ方向が、上記ネットの幅方向に平行に、かつ、当該幅方向の端部全体を覆うように取り付けた。
　（容器の準備）
　長さ１５０ｍｍ×幅１５０ｍｍ×高さ１００ｍｍの外寸を有する容器（ポリカーボネート製）を用意した。容器の四隅にはガイド部を設置した。隣り合うガイド部同士の間の距離はいずれも１２０ｍｍとした。容器の側壁部には、それぞれ第１供給口、第２供給口、第１排出口、及び第２排出口を設けた。
　（封止材料の準備）
　封止材料として、接着剤（二液系混合型エポキシ系接着剤、ヘンケル（米国）製、製品名：ＥＡ　Ｅ－９０ＦＬ）を準備した。
　（分離膜エレメント（１）の作製）
　図５～図７に示すようにして、次の手順で分離膜エレメント（１）を作製した。まず、容器の長さ方向Ｌと透過側流路部材（１）の長さ方向とが平行となるように、容器の収容空間に、透過側流路部材（１）を入れた。続いて、容器内の長さ方向Ｌに沿う透過側流路部材（１）の端部（容器の長さ方向Ｌに平行な端部）（第２端部）に沿って、平面視において当該端部の外側に封止材料を塗布した。
　次に、容器の幅方向Ｗに平行な端部（第１端部）において、平面視で、透過側流路部材（１）の端部が分離膜（１）の端部よりも外側になり、かつ、容器内の封止材料に重ならないように、容器内の透過側流路部材（１）上に分離膜（１）を積層した。その後、容器の幅方向Ｗに平行な端部（第１端部）において、平面視で分離膜（１）の端部よりも外側に位置する透過側流路部材（１）の端部（第１テープ）上に封止材料を塗布した。このとき、塗布した封止材料の両端が、先に容器内の長さ方向Ｌに沿う透過側流路部材（１）の端部に沿って塗布した封止材料に重なるようにした。
　続いて、容器の長さ方向Ｌと供給側流路部材（１）の幅方向とが平行となるように、容器内の分離膜（１）上に、供給側流路部材（１）を積層した。供給側流路部材（１）は、容器の長さ方向Ｌに塗布された封止材料に第２テープを取り付けた部分が重なり、容器の幅方向Ｗに平行な端部（第１端部）に塗布された封止材料に重ならないように、分離膜（１）上に積層した。その後、容器の幅方向Ｗに平行な端部（第１端部）に塗布された封止材料に重ならないように、供給側流路部材（１）上にさらに分離膜（１）を積層した。このようにして、透過側流路部材（１）上に、分離膜（１）、供給側流路部材（１）、分離膜（１）をこの順に有する膜積層部（１）を積層した。
　次に、上記で得た膜積層部（１）の最上面に位置する分離膜（１）の、容器の長さ方向Ｌに平行な端部（第２端部）に沿って、当該分離膜（１）の端部上に封止材料を塗布した。その後、さらに透過側流路部材（１）を積層した。このとき、透過側流路部材（１）の端部（第１テープ）が、容器の幅方向Ｗに平行な端部（第１端部）に塗布された封止材料に重なるように、透過側流路部材（１）を積層した。これにより、膜積層部（１）と当該透過側流路部材（１）とによって構成された膜リーフを形成した。この膜リーフ上に、先に説明した手順で膜リーフを積層し、合計１０枚の膜リーフが積層された積層体（１）を作製した。積層体（１）は、容器の長さ方向Ｌに平行な端部が第２端部であり、容器の幅方向Ｗに平行な端部が第１端部であった。
　容器内のガイド部と積層体（１）との間の隙間を上記した封止材料でシールした。続いて、最上面の膜リーフを構成する透過側流路部材（１）の、容器の長さ方向Ｌに平行な端部（第２端部）に沿って封止材料を塗布し、容器の上蓋を設置した後、上蓋と容器の収容空間との隙間を封止材料でシールした。その後、温度６５℃の条件下で１０時間乾燥することにより、封止材料を硬化し、分離膜エレメント（１）を作製した。分離膜エレメント（１）の分離機能層の有効面積は、０．０２ｍ２であった。積層体（１）の第１端部（容器の幅方向Ｗに平行な端部）には、積層体（１）の平面視で、透過側流路部材（１）の端部が膜積層部（１）の端部よりも外側にあり、膜積層部（１）の端部と透過側流路部材（１）の端部とで形成される空間に充填された封止材料によって第１封止部が形成されており、膜積層部（１）の両面の透過側流路部材（１）どうしが第１封止部により接着されていた。積層体（１）の第２端部（容器の長さ方向Ｌに平行な端部）では、積層体の積層方向において、透過側流路部材（１）の積層位置に対応する位置に第２封止部が形成されていた。
　〔実施例２〕
　封止材料として、接着剤（二液系混合型エポキシ系接着剤、アレムコ（株）製、製品名：ＡＲ２３１０）を用いたこと以外は、分離膜エレメント（１）の作製で説明した手順で分離膜エレメント（２）を作製した。
　〔実施例３〕
　封止材料として、接着剤（二液系混合型エポキシ系接着剤、スリーボンド（株）製、製品名：ＴＢ２２３０）を用いたこと以外は、分離膜エレメント（１）の作製で説明した手順で分離膜エレメント（３）を作製した。
　〔比較例１〕
　（分離膜（Ｃ１）の作製）
　サイズを長さ１２０ｍｍ×幅１２０ｍｍとしたこと以外は、分離膜（１）の作製で説明した手順で分離膜を（Ｃ１）作製した。
　（透過側流路部材（Ｃ１）の準備）
　サイズを長さ１２０ｍｍ×幅１２０ｍｍとし、第１テープを取り付けなかったこと以外は、透過側流路部材（１）の準備で説明した手順で透過側流路部材（Ｃ１）を準備した。
　（供給側流路部材（Ｃ１）の準備）
　サイズを長さ１２０ｍｍ×幅１２０ｍｍとし、第２テープを取り付けなかったこと以外は、供給側流路部材（１）の準備で説明した手順で供給側流路部材（Ｃ１）を準備した。
　（封止材料の準備）
　封止材料として、実施例１で用いた接着剤を準備した。
　（分離膜シート（Ｃ１）の作製）
　実施例で用いた容器を準備した。この容器の収容空間に透過側流路部材（Ｃ１）を入れ、容器の長さ方向Ｌに平行な端部（第２’端部）に沿って、透過側流路部材（Ｃ１）の端部上に実施例１で用いた封止材料を塗布した。次に、封止材料が塗布された透過側流路部材（Ｃ１）上に分離膜（Ｃ１）を積層し、容器の幅方向Ｗに平行な端部（第１’端部）に沿って、分離膜（Ｃ１）の端部上に封止材料を塗布した。封止材料が塗布された分離膜（Ｃ１）上に、供給側流路部材（２）を積層し、さらに分離膜（Ｃ１）を積層した。このようにして、透過側流路部材（Ｃ１）上に、分離膜（Ｃ１）、供給側流路部材（Ｃ１）、分離膜（Ｃ１）をこの順に有する膜積層部（Ｃ１）を積層した。
　次に、上記で得た膜積層部（Ｃ１）の最上面に位置する分離膜（Ｃ１）の、容器の長さ方向Ｌに平行な端部（第２’端部）に沿って、当該分離膜（Ｃ１）の端部上に封止材料を塗布した。その後、さらに透過側流路部材（Ｃ１）を積層して、膜積層部（Ｃ１）と当該透過側流路部材（Ｃ１）とによって構成された膜リーフを形成した。この膜リーフ上に、先に説明した手順で膜リーフを積層し、合計１０枚の膜リーフが積層された積層体（Ｃ１）を作製した。積層体（Ｃ１）は、容器の長さ方向Ｌに平行な端部を第２’端部とし、容器の幅方向Ｗに平行な端部を第１’端部とした。
　上記のようにして容器の収容空間内に形成した積層体（Ｃ１）を用いたこと以外は、分離膜エレメント（１）の作製で説明した手順で分離膜エレメント（Ｃ１）を作製した。分離膜エレメント（Ｃ１）の分離機能層の有効面積は、０．０２ｍ２であった。積層体（Ｃ１）の第１’端部では、透過側流路部材（Ｃ１）、分離膜（Ｃ１）、及び供給側流路部材（Ｃ１）の端部は同じ位置にあった。第１’端部（容器の幅方向Ｗに平行な端部）には、供給側流路部材（２）の端部に封止材料が浸透した状態で硬化した封止部が形成されており、封止部は、供給側流路部材（Ｃ１）の端部に浸透した封止材料が硬化した状態で形成され、供給側流路部材（Ｃ１）の両側（両面）の分離膜（Ｃ１）どうしが当該封止部により接着されていた。積層体（２）の第２’端部（容器の長さ方向Ｌに平行な端部）には、積層体の積層方向において、透過側流路部材（１）の端部に封止材料が浸透した状態で硬化した封止部が形成されていた。
　〔比較例２〕
　封止材料として、接着剤（二液系混合型エポキシ系接着剤、アレムコ（株）製、製品名：ＡＲ２３１０）を用いたこと以外は、分離膜エレメント（Ｃ１）の作製で説明した手順で分離膜エレメント（Ｃ２）を作製した。
　〔比較例３〕
　封止材料として、接着剤（二液系混合型エポキシ系接着剤、スリーボンド（株）製、製品名：ＴＢ２２３０）を用いたこと以外は、分離膜エレメント（Ｃ１）の作製で説明した手順で分離膜エレメント（Ｃ３）を作製した。
　［剥離強度の測定］
　実施例及び比較例で得た分離膜エレメントの容器内から、積層体を取り出した。取り出した積層体から、膜リーフを３枚含み、かつ、第１端部又は第１’端部（容器の幅方向Ｗに平行な端部）の封止部を含むように、３つの試験片を切り出した。試験片は、封止部を１００ｍｍ×３０ｍｍの長さで有するように、容器の幅方向Ｗに沿って３０ｍｍの幅を有し、積層体の平面視において第１端部又は第１’端部から内側に、容器の長さ方向Ｌに沿って１００ｍｍの長さを有するように切り出した。３つの試験片について、テクスチャーアナライザー（英弘精機株式会社製、ＴＡ．ＸＴ／ｐｌｕｓ）を用いて、温度２５℃の条件下でＴ字剥離試験を行った。Ｔ字剥離試験では、試験片の第１端部側又は第１’端部側とは反対側において、供給側流路部材をクリップに固定し、分離膜を剥離速度１０ｍｍ／ｍｉｎで剥離し、最大荷重［Ｎ］を測定した。各試験片について、得られた最大荷重を測定幅（３０ｍｍ）で除した値を算出し、これを平均して、試験片の剥離強度［Ｎ／ｍｍ］とした。結果を表１に示す。
　［気密試験］
　実施例及び比較例で得た分離膜エレメントの気密試験を行った。図８は、実施例で行った気密試験の試験装置を説明する概略の模式図である。分離膜エレメント１の長さ方向Ｌに平行な２つの端部（実施例の第２端部、比較例の第２’端部）をそれぞれ、第１供給口４３（図７の（ｂ））に連通する供給部８３、及び、第１排出口４４（図７の（ｂ））に連通する排出部８４とした。分離膜エレメント１の幅方向Ｗに平行な２つの端部（実施例の第１端部、比較例の第１’端部）をそれぞれ、供給排出口４５（図７の（ｂ））に連通する供給部８５、及び、第２排出口４６（図７の（ｂ））に連通する排出部８６とした。排出部８４、供給部８５、及び排出部８６のバルブを閉じた状態で、供給部８３から、温度２０℃のＮ２ガスを供給し、供給部８３に設置した圧力計８１で圧力を確認しながら１５０ｋＰＧ（Ｇはゲージ圧を示す。）の圧力を加えた。排出部８６のバルブを開けて、排出部８６から流出した透過ガス流量を、排出部８６に設置した流量計８２（高精度精密膜流量計、堀場製作所製、ＶＰ－Ｕシリーズ）で測定し、次の基準で評価した。
　Ａ：透過ガス流量が０．２ｍＬ／ｍｉｎ以下であった。
　Ｂ：透過ガス流量が０．２ｍＬ／ｍｉｎを超えていた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　〔結果〕
　表１より分かるように、実施例の分離膜エレメントに比べて、比較例の分離膜エレメントはいずれも剥離強度が低く、気密試験における透過ガス流量が多かった。実施例および比較例において、封止材料は同一のものを使用しているため、本発明の一実施形態に係る分離膜エレメントの構成を有することにより、分離膜エレメントにおける剥離強度、および気密性が向上することが示された。
　１　分離膜エレメント、１０　積層体、１１　第１端部、１２　第２端部、２０　膜積層部、２１　分離膜、２１ａ　第１分離膜（分離膜）、２１ｂ　第２分離膜（分離膜）、２２　透過側流路部材、２３　供給側流路部材、２５　第１テープ、２６　第２テープ、３１　第１封止部、３２　第２封止部、３３ａ　封止材料、３３ｂ　封止材料、４０　容器、４１　ガイド部、４３　第１供給口、４４　第１排出口、４５　供給排出口、４６　第２排出口、４７　上面部、４８　下面部、４９　側壁部、８１　圧力計、８２　流量計、８３　供給部、８４　排出部、８５　供給部、８６　排出部。

Claims (14)

  1. 　容器と、前記容器内に平膜状に配置された領域を有する分離膜とを含む分離膜エレメントであって、
    　前記分離膜は、原料流体に含まれる特定の流体成分を選択的に分離する分離機能層を有し、
    　前記容器は、前記分離膜を透過した透過流体が流れる２つの透過側流路部材と、前記２つの透過側流路部材の間に配置される、前記分離膜、及び前記原料流体が流れる供給側流路部材と、を有する積層体を収容し、
    　前記分離膜エレメントは、前記供給側流路部材を流れる流体と前記透過側流路部材を流れる流体とが混合することを防止するための封止部を有し、
    　前記積層体は、平面視において、前記２つの透過側流路部材の端部が前記分離機能層の端部よりも外側にある第１端部を有し、
    　前記封止部は、前記第１端部に設けられ、かつ、前記平面視において前記分離機能層の端部よりも外側であって前記２つの透過側流路部材の間に設けられた第１封止部を有する、分離膜エレメント。
  2. 　前記第１封止部は、接着剤層である、請求項１に記載の分離膜エレメント。
  3. 　前記第１封止部を含むように前記積層体を切り出して作製した試験片について、前記分離膜と前記供給側流路部材との間でＴ字剥離試験を行ったときの剥離強度は、１５．０ＭＰａ以上である、請求項１又は２に記載の分離膜エレメント。
  4. 　前記分離膜は、多孔膜上に前記分離機能層を有し、
    　前記平面視において、前記２つの透過側流路部材の前記第１端部における端部は、前記分離膜の端部よりも外側にあり、
    　前記第１封止部は、前記平面視において、前記分離膜の端部よりも外側に設けられている、請求項１又は２に記載の分離膜エレメント。
  5. 　前記平面視において、前記２つの透過側流路部材の前記第１端部における端部は、前記供給側流路部材の端部よりも外側にあり、
    　前記第１封止部は、前記平面視において、前記供給側流路部材の端部よりも外側に設けられている、請求項１又は２に記載の分離膜エレメント。
  6. 　前記積層体は、前記分離膜、前記供給側流路部材、及び前記分離膜がこの順に積層された膜積層部を有し、
    　前記膜積層部は、前記２つの透過側流路部材の間に配置される、請求項１又は２に記載の分離膜エレメント。
  7. 　前記平面視において、前記２つの透過側流路部材の前記第１端部における端部は、前記膜積層部の端部よりも外側にあり、
    　前記第１封止部は、前記平面視において、前記膜積層部の端部よりも外側に設けられている、請求項６に記載の分離膜エレメント。
  8. 　前記積層体は、前記平面視において、前記第１端部に交差する方向に延びる第２端部を有し、
    　前記封止部は、前記積層体の積層方向において前記透過側流路部材の積層位置に対応する位置に設けられた第２封止部を有し、
    　前記第２封止部は、前記第２端部に設けられている、請求項１又は２に記載の分離膜エレメント。
  9. 　前記第１封止部と前記第２封止部とは、前記平面視において、前記第１端部と前記第２端部とが交差する位置で接着している、請求項８に記載の分離膜エレメント。
  10. 　前記第１封止部及び前記第２封止部は、接着剤層である、請求項９に記載の分離膜エレメント。
  11. 　前記原料流体は、ガスである、請求項１又は２に記載の分離膜エレメント。
  12. 　前記特定の流体成分は、酸性ガスである、請求項１又は２に記載の分離膜エレメント。
  13. 　請求項１又は２に記載の分離膜エレメントと、
    　前記供給側流路部材に連通する第１供給部及び第１排出部と、
    　前記透過側流路部材に連通する第２排出部と、を備える、分離装置。
  14. 　さらに、前記透過側流路部材に連通する第２供給部を備える、請求項１３に記載の分離装置。
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