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UBE有機蒸気脱水膜

分離膜
「UBE有機蒸気脱水膜」

概要

UBE有機蒸気脱水膜は、水との共沸組成物の脱水に威力を発揮!含水溶剤を膜分離で99%以上に濃縮します。

脱水原理

特殊高分子膜(芳香族ポリイミド)が、水蒸気を透過しやすく、アルコール等の有機化合物蒸気を透過しにくい性質を利用して脱水します。

脱水原理

プロセス

含水溶剤は、蒸発器にて蒸発されて蒸気となり、膜濡れ防止のためヒータにてスーパーヒートされた後、膜モジュールに供給されます。膜モジュール中に充填されたポリイミド中空糸膜の低圧側に水蒸気が選択的に透過することによって、非透過側に脱水された溶剤蒸気が得られ、コンデンサー(1)にて凝縮されて、脱水溶剤が得られます。一方、透過した水蒸気は、コンデンサー(2)にて冷却凝縮されます。この凝縮によって、ほとんど所定の真空度が保たれますので、真空ポンプの稼動はごくわずかですみます。

プロセス

特徴

  1. 共沸組成の制約がない
    蒸留法のように、気液平衡による分離ではなく、混合蒸気中の水蒸気を膜分離にて除去する方式なので、共沸組成の制約がなく、1段にて容易に脱水できます。
  2. 省エネルギーシステム
    蒸留法に比べて、スチームが節約でき、省エネルギーシステムです。
  3. 運転安定性が良い
    蒸発させた蒸気を膜モジュールに供給し、透過側と非透過側の差圧を維持するのみで脱水ができるので、運転安定性が良く、運転が容易です。
  4. 装置がコンパクト
    多段数蒸留塔は不要です。膜モジュールは、中空糸状の膜を充填しますので、単位容積当りの膜面積が大きくとれ、装置がコンパクトになります。
  5. 膜ライフが長い
    耐熱性、耐溶剤性に優れたポリイミド膜を採用し、かつ、蒸気透過方式なので膜の汚れが少なく、膜ライフが長くなります。
  6. 蒸留塔の塔頂ペーパーが利用できる
    蒸気透過法のため、蒸留塔と組み合わせた場合、塔頂ペーパーをそのまま利用して、更に脱水することもできます。
UBE有機蒸気脱水膜
UBE有機蒸気脱水膜

性能

※ 本資料に記載されたデータは、特定の条件下で得られた測定値の代表例です。

1.ポリイミド膜の透過性能

膜を透過する成分の流量は、次式にて示されます。

Qi = P'i A (P1 Xi - P2 Yi)

Qi i成分の透過流量
P'i i成分の透過速度定数
A 膜面積
P1 高圧側圧力
P2 低圧側圧力
Xi I成分の高圧側モル分率
Yi I成分の低圧側モル分率

UBE有機蒸気脱水膜に用いられるポリイミド膜のガス透過性能をFig.1に示します。

ポリイミド膜の透過性能グラフ

2.脱水用膜モジュールの脱水性能曲線

脱水用膜モジュールの脱水性能曲線グラフ
脱水用膜モジュールの脱水性能曲線グラフ

適用分野

アルコール、ケトン、エステル等の水溶性有機溶剤、とりわけ水との共沸組成物を形成する有機溶剤の脱水に、この膜分離法による「UBE有機溶剤脱水膜」が威力を発揮します。 「UBE有機蒸気脱水膜」は、次のような業界における有機溶剤の精製・分離・回収プロセスに幅広く適用できます。

  • アルコール工業
  • 塗料・インキ工業
  • 化学・石油化学工業
  • 電子機器工業
  • 薬品工業
  • その他

適用溶剤

含水溶剤に対する蒸気透過法ポリイミドの適用性

  含水溶剤 適用性     含水溶剤 適用性
アルコール メタノール   ケトン アセトン  
エタノール   メチルエチルケトン  
n-プロパノール   メチルイソブチルケトン  
i-プロパノール   エーテル ジエチルエーテル  
n-ブタノール   ジイソプロパノール  
i-プタノール   その他 酢酸 ×
s-ブタノール   トリクロロエチレン  
t-ブタノール   n-ヘキサン  
エステル 酢酸エチル     フェノール ×
酢酸n-エチル   アセトアルデヒド ×
ギ酸i-ブチル      

この研究の一部については、NEDO(新エネルギー開発機構)と共同研究を行いました。


UBE有機蒸気脱水膜は、お客さまの条件に応じた設計を行いますので、お見積もりを御下命の際には、下記条件をお知らせ下さい。

  1. 件名
  2. 原料流体の状態(いづれかに○) 液体 気体
  3. 原料の流量(kg/Hr)
  4. 原料流体の温度(℃)
  5. 原料流体の圧力(kg/cm2G)
  6. 原料流体の組成(wt%)
    ・水
    ・有機溶剤
    ・その他
  7. 回収希望溶剤の名称
  8. 回収希望溶剤の濃度
  9. 回収希望溶剤の回収率(%)
  10. その他希望条件、特記事項
  11. お客さまの連絡先
    ・貴社名
    ・所属名
    ・ご担当者
    ・TEL No
    ・FAX No.

※ 本資料に記載されている用途は、本製品の当該用途への適用結果を保証するものではありません。

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