[发明专利]气体分离方法

说明书

提供一种用于使用气体分离膜模块从包含特定气体的原料气体中分离该特定气体的气体分离方法，其中，气体分离膜模块包括壳体以及收容在该壳体内的气体分离膜元件，气体分离膜元件包括气体分离膜，该气体分离膜具有选择性地使特定气体透过的亲水性树脂组合物层，该气体分离方法依次包括对气体分离膜模块的内部进行升压的升压工序、对气体分离膜模块的内部进行升温的升温工序、以及向气体分离膜模块的内部供给所述原料气体的原料气体供给工序。

技术领域

本发明涉及一种用于使用气体分离膜模块来分离特定气体的方法。

背景技术

气体膜分离工艺作为一种从用于制造氢或尿素等的成套设备所合成的合成气体、天然气、废气等中分离二氧化碳等特定气体的工艺，由于其能够实现节能化，因此近年来受到关注。

在气体膜分离工艺中，向包括气体分离膜的气体分离装置的供给侧供给包含作为分离对象的特定气体的原料气体。分离并回收上述特定气体作为透过气体分离膜的气体成分。从特定气体的回收率、处理量的观点来看，通常，将气体透过的推进力(例如，气体分离装置的运转温度或运转压力、透过压力等)设定得较高(例如日本专利第4965927号说明书)。

发明内容

通常，气体膜分离工艺中使用的气体分离装置包括气体分离膜模块。气体分离膜模块包括壳体、以及收容在该壳体内且将一个以上的气体分离膜集成而成的气体分离膜元件。

本发明的目的在于提供一种使用了气体分离膜模块的气体分离方法，该气体分离方法能够以良好的分离效率(分离选择性)进行气体分离。

本发明提供以下的气体分离方法。

〔1〕一种气体分离方法，其用于使用气体分离膜模块从包含特定气体的原料气体中分离所述特定气体，其中，所述气体分离膜模块包括壳体以及收容在所述壳体内的气体分离膜元件，所述气体分离膜元件包括气体分离膜，该气体分离膜具有选择性地使所述特定气体透过的亲水性树脂组合物层，所述气体分离方法依次包括：对所述气体分离膜模块的内部进行升压的升压工序；对所述气体分离膜模块的内部进行升温的升温工序；以及向所述气体分离膜模块的内部供给所述原料气体的原料气体供给工序。

〔2〕根据〔1〕中所述的气体分离方法，其中，在所述升压工序中，通过非活性气体的供给对所述气体分离膜模块的内部进行升压。

〔3〕根据〔2〕中所述的气体分离方法，其中，所述非活性气体的水分压低于所述升压工序中的最大饱和水蒸气压。

〔4〕根据〔1〕至〔3〕中任一项所述的气体分离方法，其中，在所述升压工序中，对所述气体分离膜模块的内部的供给侧进行升压。

〔5〕根据〔1〕至〔4〕中任一项所述的气体分离方法，其中，所述原料气体包括水蒸气。

〔6〕根据〔5〕所述的气体分离方法，其中，在所述升温工序中，将所述气体分离膜模块的内部升温至高于所述原料气体供给工序中的所述原料气体的露点的温度。

〔7〕根据〔1〕至〔6〕中任一项所述的气体分离方法，其中，所述亲水性树脂组合物层包括亲水性树脂、以及能够与酸性气体可逆地发生反应的酸性气体载体。

〔8〕根据〔1〕至〔7〕中任一项所述的气体分离方法，其中，所述气体分离方法还包括：

将未透过所述气体分离膜的非透过气体从所述气体分离膜模块排出的排出工序；以及

对所述非透过气体进行精制的精制工序。

〔9〕根据〔8〕所述的气体分离方法，其中，所述精制工序使用选自吸附法、物理吸收法、化学吸收法、蒸馏法以及深冷分离法中的至少一种。

能够提供一种使用了气体分离膜模块的气体分离方法，该气体分离方法能够以良好的分离效率进行气体分离。

附图说明