JP3758558B2

JP3758558B2 - Gas separator

Info

Publication number: JP3758558B2
Application number: JP2001345648A
Authority: JP
Inventors: 智行沼田
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2001-11-12
Filing date: 2001-11-12
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2021-11-12
Also published as: JP2003144861A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス分離装置に関する。さらに詳しくは、膜表面に機能層を担持させたＵ字形の多孔質セラミックス中空糸膜群を用いたガス分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、緻密金属管、高分子膜、無機系多孔質膜などに機能層を担持させたものをガス分離膜として用いるガス分離法および分離装置が周知である。先に本出願人は、無機系多孔質のセラミックス中空糸膜をＵ字形湾曲に成形し、そうした中空糸膜の複数を一群に束ねてモジュール化し、ステンレス鋼を筒形に加工した密閉容器に収容した装置を提案している（特開2001-212422号公報）。ここで用いられる多孔質セラミックス中空糸膜の製造は、高分子物質の有機溶媒液中にセラミックス粉末を高充填した紡糸原液（ドープ液）を乾湿式紡糸して製膜した中空糸膜をＵ字形に成形し、その後焼成することによって得られる。そのようにして得た中空糸膜の膜表面に、例えばパラジウム（Pd）やPd合金またはシリカを機能層として担持させたものは水素ガス分離膜として、またゼオライトを機能層として担持させたものは二酸化炭素分離膜として用いられる。
【０００３】
上記ガス分離装置において、密閉容器は一端側を閉塞し他端側を開口した筒形であり、開口端にモジュール支持板を結合して閉塞し、上記Ｕ字形多孔質セラミックス中空糸膜モジュール（以下、単にモジュールという）をそのモジュール支持板に固定して密閉容器の内部に収容している。したがって、Ｕ字形モジュールの一端側から中空糸膜の膜内に被処理ガスを流すことにより、透過させて密閉容器の内部に集めた分離ガスを回収するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかるガス分離装置にあっては、次のような点に改良の余地を残している。すなわち、モジュールを収容した密閉容器の内部で分離ガスの圧力が上昇すると、モジュールの中空糸膜内を流通している被処理ガス中の分離ガスの分圧との圧力差がなくなり、ガス分離能力が低下することが考えられるのである。
【０００５】
また、モジュールはそのＵ字形の一端側と他端側をモジュール支持板上に固定されて、Ｕ字形の湾曲部は開放された片持ち支持的な形で密閉容器の内部に収容されているため、装置外部に衝撃力などの外力が働くと、モジュール全体がモジュール支持板上で固定された一端側と他端側を支点にして振動し、湾曲部が振れることにより、モジュールを破損させるおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、中空糸膜内外の圧力差を保持してガス分離能力を高めると共に、衝撃外力による破損などから多孔質セラミックス中空糸膜を有効に保護できるようにしたガス分離装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明にかかるガス分離装置は、膜表面に機能層を担持させたＵ字形の多孔質セラミックス中空糸膜群よりなるモジュールを形成し、その多孔質セラミックス中空糸膜群の一端側をスイープガス導入管に連結してスイープガスを膜内に流通させ、他端側を分離ガス取出管に連通させて、かかるモジュールを気密性を確保して筒体のハウジングに収容し、このハウジング内部に被処理ガス導入管から被処理ガスを導入し、その被処理ガスを多孔質セラミックス中空糸膜の膜外に沿って流通させて機能層に接触させた後排気管からハウジング外部に排気するように構成したものであって、ハウジングの内部に一端部を固定しかつ他端部が開放端となっている仕切板を設けて、この仕切板の開放端である他端部に多孔質セラミックス中空糸膜群のＵターンする湾曲部を跨がせていることを特徴とする。
【０００８】
このガス分離装置は、ハウジング内に設けた仕切板の開放端に多孔質セラミックス中空糸膜群のＵターン湾曲部を跨って固定しているので、その仕切板で被処理ガスが整流されてスイープガスと常に対向流にすることができる。その結果、被処理ガスとスイープガスのそれぞれ分離ガス分圧間に常時圧力差を生じさせることができ、被処理ガス中の分離ガスの回収率を高めることができる。
【０００９】
また、このガス分離装置は、仕切板の開放端である他端部に位置決め凹部を設けて、この位置決め凹部に多孔質セラミックス中空糸膜群の各湾曲部を跨って係合して固定させることができる。
【００１０】
このガス分離装置は、仕切板の開放端に設けた位置決め凹部に多孔質セラミックス中空糸膜群の湾曲部を跨って係合させているので、ハウジングに衝撃外力などが働いて仕切板に振動などが生じた場合でも、その振動で多孔質セラミックス中空糸膜群を破損から防止できる。
【００１１】
さらに、このガス分離装置は、前記多孔質セラミックス中空糸膜群の各湾曲部を緩衝部材を介して仕切板の位置決め凹部に接触させることができる。
【００１２】
このガス分離装置は、多孔質セラミックス中空糸膜群の湾曲部を緩衝部材で被覆保護して仕切板の位置決め凹部に係合させているので、仕切板に生じた振動や衝撃外力をその緩衝部材で有効に吸収して緩衝することで、多孔質セラミックス中空糸膜群を破損防止からさらに有効に保護することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明にかかるガス分離装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の基本である第１実施の形態のガス分離装置を示す断面図である。装置本体は筒体の密閉容器としてのハウジング１を備え、このハウジング１の図でいう上部は閉塞された天板部２となっており、下部は開口されてその下部開口縁から鍔状にフランジ３が一体的に結合されている。また、そのフランジ３と同径のフランジ４が単体で備わっており、次に示すモジュール支持板(束着板)５をそれら両フランジ３，４間に挟み込み、ボルト孔３ａ，４ａ，５ａに通した結合ボルト（図示せず）で共締して組み立てるようになっている。
【００１４】
そのように外側から組み立てられるフランジ４には、この場合２本のスイープガス導入管６と１本の分離ガス取出管７が貫通した形で結合されている。また、ハウジング１の天板部２に外側から貫通して１本の被処理ガス導入管８と２本の被処理ガス排気管９が筒体内部に通されている。それら被処理ガス導入管８の管先端８ａおよび被処理ガス排気管９の筒先端９ａはいずれもハウジング１内部の下部に開放されている。
【００１５】
そうしたハウジング１の筒体内に本装置の要部であるＵ字形に湾曲成形された多孔質セラミックス中空糸膜１１の複数本からなるモジュール１０が収容されている。多孔質セラミックス中空糸膜１１はＵ字形を逆さにした形でそれぞれ両端部１１ａ，１１ｂがモジュール支持板５に連結して固定されている。その場合、上記フランジ４の内面側に２つの連絡通気路４ｂとその間に１つの連絡通気路４ｃが形成してあって、多孔質セラミックス中空糸膜１１の一端部１１ａは連絡通気路４ｂを介してスイープガス導入管６に連通し、他端部１１ｂは連絡通気路４ｃを介して分離ガス取り出し管７に連通している。
【００１６】
また、本装置では、ハウジング１の筒体内部の上下高さ方向に立ち上がって筒状仕切板１２が設けられており、この下部端１２ａがモジュール支持板５上に結合され、上部端１２ｂは開放端となっている。モジュール１０を形成している多孔質セラミックス中空糸膜１１は、それらの各湾曲部１１ｃをその仕切板１２の上部端１２ｂに跨がせている。
【００１７】
なお、ハウジング１内部の気密性を確保するために、モジュール支持板５を内外側から挟むフランジ３，４の３つの部材間に、低温で使用する場合にはＯ−リングなどのシール部材１３，１４が、また高温で使用する場合にはＣ−シールや膨張黒鉛などのシール部材１３，１４がそれぞれ装着されている。連絡通気路４ｂ，４ｃ間にも、互いに気密性を確保するために、同様なシール部材１５が装着されている。
【００１８】
以上の構成から、この第１実施の形態のガス分離装置においては、図中白抜き矢印Ｓで示すスイープガスがスイープガス導入管６から連絡通気路４ｂを経てモジュール１０の多孔質セラミックス中空糸膜１１に一端部１１ａから送り込んで流され、中空糸膜内をＵターン一周して他端側１１ｂから分離ガスＳ₁として連絡通気路４ｃを経て、分離ガス取出管７から取り出される。
【００１９】
そうしたスイープガスＳの供給と同期して、図中黒色矢印Ｇで示す被処理ガスが被処理ガス導入管８に通され、その管先端８ａからハウジング１の筒体内部に供給され、仕切板１２で仕切られた一方側のハウジング空間に流される。その際、被処理ガスＧは仕切板１２に沿い、かつ多孔質セラミックス中空糸膜１１のそれぞれ膜外に沿って流れ、ハウジング１内部を流通して被処理ガス排気管９の筒基端９ｂから分離ガス(排出ガス)Ｇ₁としてハウジング１外部に排気される。
【００２０】
以上から明らかなように、仕切板１２による整流作用によって被処理ガスＧは常に中空糸膜内のスイープガスＳとは対向方向へ流れる。その結果、スイープガスＳ中の分離ガスＳ₁分圧と被処理ガスＧ中の分離ガスＧ₁分圧との間に常時圧力差が生じることになり、被処理ガスＧから分離ガスＳ₁を有効に回収して回収率を高めることができる。
【００２１】
次に、図２および図３は、本発明の第２実施の形態としてハウジング１に対して衝撃外力などが働いた場合にモジュール１０の破損を防止する構造を示している。図１で示された各部材と同一のものには同一符号を付して重複する説明は省く。
【００２２】
この場合、モジュール１０を構成する複数本からなる多孔質セラミックス中空糸膜１１が仕切板１２の上端部１２ｂを跨ぐ部分において、その上部端１２ｂに複数、一般には中空糸膜群に対応する数の位置決め凹部１２ｃ（図３参照）が形成されている。多孔質セラミックス中空糸膜１１のそれぞれ湾曲部１１ｃをその位置決め凹部１２ｃに係合させて跨がせることにより、多孔質セラミックス中空糸膜１１を安定して固定することができる。その結果、ハウジング１に衝撃外力が働いた場合、仕切板１２にブレや振動が生じても、多孔質セラミックス中空糸膜１１が破損するおそれがなくなる。
【００２３】
また、衝撃外力を緩衝してモジュール１０の多孔質セラミックス中空糸膜１１に対する破損防止をさらに有効ならしめるために、図２に示すように、多孔質セラミックス中空糸膜１１の湾曲部１１ｃを、低温で使用する場合にはゴム質やスポンジ材など弾性材料、高温で使用する場合にはガラス繊維やセラミックス繊維などの弾性材料による緩衝部材２０で覆い、この緩衝部材２０を介して仕切板１２上端部の位置決め凹部１２ｃに係合させることにより、仕切板１２からの振動や衝撃力をその緩衝部材２０で有効に吸収して緩衝し、多孔質セラミックス中空糸膜１１を保護することができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明にかかるガス分離装置は、ハウジング内に設けた仕切板の開放端に多孔質セラミックス中空糸膜群のＵターン湾曲部を跨って固定しているので、その仕切板で被処理ガスが整流されてスイープガスと常に対向流とすることができる。その結果、被処理ガスとスイープガスのそれぞれ分離ガス分圧間に常時圧力差を生じさせることができ、被処理ガス中の分離ガスの回収率を高めるのに有効である。
【００２５】
また、このガス分離装置は、仕切板の開放端に設けた位置決め凹部に多孔質セラミックス中空糸膜群の湾曲部を跨って係合させることにより、ハウジングに衝撃外力などが働いて仕切板に振動などが生じた場合でも、その振動で多孔質セラミックス中空糸膜群を破損から防止できる。
【００２６】
さらに、このガス分離装置は、多孔質セラミックス中空糸膜群の湾曲部を緩衝部材で被覆保護して仕切板の位置決め凹部に係合させることにより、仕切板に生じた振動や衝撃外力をその緩衝部材で有効に吸収して緩衝することで、多孔質セラミックス中空糸膜群を破損防止からさらに有効に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるガス分離装置の第１実施の形態を示す端面図である。
【図２】本発明にかかるガス分離装置の第２実施の形態を示す端面図である。
【図３】同第２実施の形態の要部を拡大して示す端面図である。
【符号の説明】
１ハウジング
２天板部
３フランジ部
４単体のフランジ
４ｂ，４ｃ連絡通気路
５モジュール支持板(束着板)
６スイープガス導入管
７分離ガス取出管
８被処理ガス導入管
８ａ管先端
９被処理ガス排気管
９ａ管先端
９ｂ管基端
１０モジュール（Ｕ字形多孔質セラミックス中空糸膜群）
１１多孔質セラミックス中空糸膜
１１ａ中空糸膜一端側
１１ｂ中空糸膜他端側
１１ｃ湾曲部
１２仕切板
１２ａ固定端
１２ｂ開放端
１２ｃ位置決め凹部
１３，１４，１５シール部材
２０緩衝部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas separation device. More specifically, the present invention relates to a gas separation apparatus using a U-shaped porous ceramic hollow fiber membrane group in which a functional layer is supported on the membrane surface.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a gas separation method and a separation apparatus using a dense metal tube, a polymer membrane, an inorganic porous membrane or the like having a functional layer supported as a gas separation membrane are well known. First, the applicant formed an inorganic porous ceramic hollow fiber membrane into a U-shaped curve, bundled a plurality of such hollow fiber membranes into a group, and accommodated them in a sealed container made of stainless steel processed into a cylindrical shape. This device has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-212422). The production of the porous ceramic hollow fiber membrane used here is a U-shaped hollow fiber membrane formed by dry-wet spinning of a spinning stock solution (dope solution) filled with a ceramic powder in an organic solvent liquid of a polymer substance. It is obtained by molding into a green body and then firing. For example, palladium (Pd), Pd alloy, or silica supported as a functional layer on the surface of the hollow fiber membrane thus obtained is supported as a hydrogen gas separation membrane, and zeolite supported as a functional layer. Used as a carbon dioxide separation membrane.
[0003]
In the gas separation device, the sealed container has a cylindrical shape in which one end side is closed and the other end side is opened, and a module support plate is connected to the open end to close the U-shaped porous ceramic hollow fiber membrane module (hereinafter, referred to as the U-shaped porous ceramic hollow fiber membrane module (Hereinafter simply referred to as a module) is fixed to the module support plate and accommodated inside the sealed container. Therefore, by separating the gas to be processed from the one end side of the U-shaped module into the membrane of the hollow fiber membrane, the separated gas collected in the sealed container is collected.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Such a gas separation device leaves room for improvement in the following points. That is, when the pressure of the separation gas rises inside the sealed container containing the module, there is no pressure difference with the partial pressure of the separation gas in the gas to be treated flowing in the hollow fiber membrane of the module, and the gas separation capacity It can be considered that the decrease is caused.
[0005]
In addition, the U-shaped one end side and the other end side of the module are fixed on the module support plate, and the U-shaped curved portion is accommodated inside the closed container in an open cantilevered form. If an external force such as impact force is applied to the outside of the device, the entire module will vibrate using the one end and the other end fixed on the module support plate as fulcrums, and the curved portion may swing and damage the module. is there.
[0006]
An object of the present invention is to provide a gas separation device that can maintain the pressure difference between the inside and outside of the hollow fiber membrane to enhance the gas separation ability and can effectively protect the porous ceramic hollow fiber membrane from damage due to impact external force. There is.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a gas separation apparatus according to the present invention forms a module composed of a U-shaped porous ceramic hollow fiber membrane group having a functional layer supported on the membrane surface, and the porous ceramic hollow fiber membrane. One end side of the group is connected to a sweep gas introduction pipe, and the sweep gas is circulated in the membrane, and the other end side is connected to a separation gas take-out pipe, so that the module is sealed and accommodated in a cylindrical housing. The gas to be treated is introduced into the housing from the gas to be treated introduction pipe, and the gas to be treated is circulated along the outside of the porous ceramic hollow fiber membrane and brought into contact with the functional layer. It is configured to exhaust to the outside, and is provided with a partition plate in which one end portion is fixed inside the housing and the other end portion is an open end, and the other end portion that is an open end of the partition plate Porous Characterized in that by cross the curved portion of the U-turn of La mix the hollow fiber membrane unit.
[0008]
Since this gas separation device is fixed across the U-turn curved portion of the porous ceramic hollow fiber membrane group at the open end of the partition plate provided in the housing, the gas to be treated is rectified and swept by the partition plate. It can always be counterflowed with gas. As a result, a pressure difference can always be generated between the separation gas partial pressures of the gas to be treated and the sweep gas, and the recovery rate of the separation gas in the gas to be treated can be increased.
[0009]
In addition, the gas separation device is provided with a positioning recess at the other end which is the open end of the partition plate, and the positioning recess is engaged and fixed across each curved portion of the porous ceramic hollow fiber membrane group. Can do.
[0010]
In this gas separation device, the positioning recess provided at the open end of the partition plate is engaged across the curved portion of the porous ceramic hollow fiber membrane group, so that an impact external force or the like acts on the housing, and the partition plate vibrates. Even when this occurs, the vibration can prevent the porous ceramic hollow fiber membrane group from being damaged.
[0011]
Furthermore, this gas separation device can make each curved part of the said porous ceramic hollow fiber membrane group contact the positioning recessed part of a partition plate via a buffer member.
[0012]
In this gas separation device, the curved portion of the porous ceramic hollow fiber membrane group is covered and protected by the buffer member and engaged with the positioning recess of the partition plate, so that the vibration and impact external force generated in the partition plate can be absorbed by the buffer member. The porous ceramic hollow fiber membrane group can be further effectively protected from damage prevention by effectively absorbing and buffering at.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a gas separation device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a gas separation apparatus according to a first embodiment which is the basis of the present invention. The apparatus main body includes a housing 1 as a cylindrical sealed container. The upper portion of the housing 1 is a top plate portion 2 which is closed, the lower portion is opened, and a flange is formed in a bowl shape from the lower opening edge. 3 are integrally connected. A flange 4 having the same diameter as that of the flange 3 is provided as a single unit, and a module support plate (bundling plate) 5 shown below is sandwiched between the flanges 3 and 4 so as to pass through the bolt holes 3a, 4a and 5a. The assembled bolts (not shown) are fastened together.
[0014]
In this case, two sweep gas introduction pipes 6 and one separated gas take-out pipe 7 are joined to the flange 4 assembled from the outside in this way. In addition, one processed gas introduction pipe 8 and two processed gas exhaust pipes 9 are passed through the top plate portion 2 of the housing 1 from the outside and passed through the inside of the cylindrical body. Both the tube tip 8 a of the gas to be treated introduction pipe 8 and the tube tip 9 a of the gas to be treated gas exhaust pipe 9 are open to the lower part inside the housing 1.
[0015]
A module 10 composed of a plurality of porous ceramic hollow fiber membranes 11 curved in a U shape, which is the main part of the apparatus, is accommodated in the cylinder of the housing 1. The porous ceramic hollow fiber membrane 11 is fixed in such a manner that both end portions 11a and 11b are connected to the module support plate 5 in a U-shaped inverted shape. In that case, two communication air passages 4b and one communication air passage 4c are formed between the inner surface side of the flange 4, and one end portion 11a of the porous ceramic hollow fiber membrane 11 passes through the communication air passage 4b. The other end portion 11b communicates with the separation gas take-out pipe 7 through the communication air passage 4c.
[0016]
Further, in the present apparatus, a cylindrical partition plate 12 is provided so as to rise in the vertical height direction inside the cylindrical body of the housing 1, and the lower end 12a is coupled to the module support plate 5 and the upper end 12b is opened. It is the end. The porous ceramic hollow fiber membrane 11 forming the module 10 has each curved portion 11c straddling the upper end 12b of the partition plate 12.
[0017]
In order to ensure airtightness inside the housing 1, a seal member 13 such as an O-ring is used between the three members of the flanges 3 and 4 that sandwich the module support plate 5 from the inside and outside. 14 and when used at a high temperature, seal members 13 and 14 such as C-seal and expanded graphite are mounted, respectively. A similar sealing member 15 is also mounted between the communication air passages 4b and 4c in order to ensure airtightness.
[0018]
With the above configuration, in the gas separation apparatus of the first embodiment, the sweep gas indicated by the white arrow S in the figure passes from the sweep gas introduction pipe 6 through the communication vent 4b to the porous ceramic hollow fiber membrane of the module 10. 11 flowed by feeding from one end 11a to the inside of the hollow fiber membrane via the communication air passage 4c as a separation gas S ₁ from the other end 11b a U-turn around, is taken out from the separation gas take-out pipe 7.
[0019]
In synchronism with the supply of the sweep gas S, the gas to be processed indicated by the black arrow G in the figure is passed through the gas to be processed introduction pipe 8 and supplied from the pipe tip 8a to the inside of the cylindrical body of the housing 1, and the partition plate 12 It is poured into the housing space on one side partitioned by. At that time, the gas to be processed G flows along the partition plate 12 and along the outside of the porous ceramic hollow fiber membrane 11, and flows through the inside of the housing 1 from the tube base end 9 b of the gas exhaust pipe 9 to be processed. The separated gas (exhaust gas) G ₁ is exhausted outside the housing 1.
[0020]
As is clear from the above, the gas to be treated G always flows in the opposite direction to the sweep gas S in the hollow fiber membrane by the rectifying action by the partition plate 12. As a result, there is always a pressure difference between the separation gas S ₁ partial pressure in the sweep gas S and the separation gas G ₁ partial pressure in the gas to be processed G, and the separation gas S ₁ is removed from the gas to be processed G. It is possible to effectively recover and increase the recovery rate.
[0021]
Next, FIG. 2 and FIG. 3 show a structure for preventing the module 10 from being damaged when an impact external force or the like is applied to the housing 1 as a second embodiment of the present invention. The same members as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.
[0022]
In this case, a plurality of porous ceramic hollow fiber membranes 11 constituting the module 10 straddle the upper end portion 12b of the partition plate 12, and a plurality of upper end portions 12b, generally a number corresponding to the hollow fiber membrane group. A positioning recess 12c (see FIG. 3) is formed. The porous ceramic hollow fiber membrane 11 can be stably fixed by engaging the respective curved portions 11c of the porous ceramic hollow fiber membrane 11 with the positioning recesses 12c and straddling them. As a result, when an impact external force is applied to the housing 1, there is no possibility that the porous ceramic hollow fiber membrane 11 is damaged even if the partition plate 12 is shaken or vibrated.
[0023]
Further, in order to buffer the impact external force and further prevent damage to the porous ceramic hollow fiber membrane 11 of the module 10, as shown in FIG. 2, the curved portion 11 c of the porous ceramic hollow fiber membrane 11 is formed at a low temperature. When used at a high temperature, it is covered with an elastic material such as rubber or sponge material, and when used at a high temperature, it is covered with a buffer member 20 made of an elastic material such as glass fiber or ceramic fiber. By engaging with the positioning recess 12c, vibration and impact force from the partition plate 12 can be effectively absorbed and buffered by the buffer member 20, and the porous ceramic hollow fiber membrane 11 can be protected.
[0024]
【The invention's effect】
Since the gas separation device according to the present invention is fixed across the U-turn curved portion of the porous ceramic hollow fiber membrane group at the open end of the partition plate provided in the housing, the gas to be treated is rectified by the partition plate. Therefore, it can always be counterflowed with the sweep gas. As a result, a pressure difference can be constantly generated between the separation gas partial pressures of the gas to be treated and the sweep gas, which is effective in increasing the recovery rate of the separation gas in the gas to be treated.
[0025]
In addition, this gas separation device is engaged with a positioning recess provided at the open end of the partition plate so as to straddle the curved portion of the porous ceramic hollow fiber membrane group, so that an impact external force acts on the housing and the partition plate vibrates. Even when such a phenomenon occurs, the vibration can prevent the porous ceramic hollow fiber membrane group from being damaged.
[0026]
Furthermore, this gas separation device protects the curved portion of the porous ceramic hollow fiber membrane group with a buffer member and engages it with the positioning recess of the partition plate, thereby buffering vibrations and impact external forces generated in the partition plate. By effectively absorbing and buffering with the member, the porous ceramic hollow fiber membrane group can be more effectively protected from damage prevention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an end view showing a first embodiment of a gas separation device according to the present invention.
FIG. 2 is an end view showing a second embodiment of the gas separation device according to the present invention.
FIG. 3 is an enlarged end view showing a main part of the second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing 2 Top plate part 3 Flange part 4 Single flange 4b, 4c Communication ventilation path 5 Module support board (bundling board)
6 Sweep gas introduction pipe 7 Separation gas extraction pipe 8 Processed gas introduction pipe 8a Pipe tip 9 Processed gas exhaust pipe 9a Pipe tip 9b Pipe base 10 Module (U-shaped porous ceramic hollow fiber membrane group)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Porous ceramic hollow fiber membrane 11a Hollow fiber membrane one end side 11b Hollow fiber membrane other end side 11c Curved part 12 Partition plate 12a Fixed end 12b Open end 12c Positioning recessed part 13, 14, 15 Seal member 20 Buffer member

Claims

A module comprising a U-shaped porous ceramic hollow fiber membrane group carrying a functional layer on the membrane surface is formed, and one end side of the porous ceramic hollow fiber membrane group is connected to a sweep gas introduction pipe to form a sweep gas membrane. The other end is communicated with the separation gas extraction pipe, and the module is accommodated in a cylindrical housing with airtightness, and the gas to be treated is introduced into the housing from the gas inlet pipe. And a gas separation device configured to exhaust the gas to be treated from the exhaust pipe to the outside of the housing after flowing along the outside of the porous ceramic hollow fiber membrane and contacting the functional layer,
A partition plate in which one end is fixed and the other end is an open end is provided inside the housing, and the U-turn curve of the porous ceramic hollow fiber membrane group is provided at the other end that is the open end of the partition plate. Gas separation device characterized by straddling parts.

The gas separation device according to claim 1, wherein a positioning recess is provided at the other end which is an open end of the partition plate, and the positioning recess is engaged and fixed across each curved portion of the porous ceramic hollow fiber membrane group. .

The gas separation device according to claim 2, wherein each curved portion of the porous ceramic hollow fiber membrane group is engaged with a positioning recess of the partition plate via a buffer member.