초록 ▼

공기로부터 고순도 질소를 제조하는 것에 관한 것으로 공기로부터 매우 높은 순도에서의 질소 제조를 위한 막 공정 및 시스템을 제공한다.공급 공기는 선(1)에서 공기 압축기(2)로 통과되고 이것으로부터 압축된 공급 공기는 선(3)에서 단 공기분리 막 시스템의 제1단 막(4)으로 통과한다. 공기의 선택적으로 더 많이 투과될 수 있는 산소 성분으로 이루어진 투과가스는 폐기부로 배출 또는 시스템 외부에서 사용하기 위해 막(4)으로 부터 선(5)을 통해 회수된다. 더 적게 투과될 수 있는 질소로 이루어진 상기 막(4)으로 부터의 비 투과 가스

공기로부터 고순도 질소를 제조하는 것에 관한 것으로 공기로부터 매우 높은 순도에서의 질소 제조를 위한 막 공정 및 시스템을 제공한다.공급 공기는 선(1)에서 공기 압축기(2)로 통과되고 이것으로부터 압축된 공급 공기는 선(3)에서 단 공기분리 막 시스템의 제1단 막(4)으로 통과한다. 공기의 선택적으로 더 많이 투과될 수 있는 산소 성분으로 이루어진 투과가스는 폐기부로 배출 또는 시스템 외부에서 사용하기 위해 막(4)으로 부터 선(5)을 통해 회수된다. 더 적게 투과될 수 있는 질소로 이루어진 상기 막(4)으로 부터의 비 투과 가스는 산(7)에서 임의의 압축기(8) 그리고 제 2단 막(9)으로 통과된다. 막(9)으로부터의 추가의 비 투과가스는 선(10)에서 임의의 압축기(17) 그리고 제3단 막(11)으로 통과되고, 반면에 상기 막(9)으로부터의 투과 가스는 3부가 양의 공급 공기와 함께, 부가적 압축 및 재순환을 위해 선(1), 제2단 막(4)으로 재순환하기 위해 선(12) 그리고 임의의 진공 펌프(13)를 통해 통과한다. 제3단 막(11)으로부터의 비 투과 가스는 매우 높은 순도의 질소 생성물 가스로서 선(14)을 통해 회수된다.

대표청구항 ▼

(a)적어도 3개의 단들을 포함하는 막 시스템에 있어서, 이 시스템은 선택적으로 더 많이 투과될 수 있는 성분을 선택적으로 투과할 수 있고, 이 막 시스템이 선택적으로 더 많이 투과될 수 있는 성분/선택적으로 더 적게 투과될 수 있는 성분에 대해 약 2내지 약 12의 분리인자를 갖는 막 재료를 포함하고, 상기 3개의 단의 제1 및 제2단에 포함된 막 표면적의 비율이 상기 범위 중 더 큰 분리인자에서는 더 크고 그리고 상기 범위 중 더 낮은 분리인자에서는 더 적은 적어도 3개의 단들을 포함하는 막 시스템의 제1단으로 공급가스 혼합물을

(a)적어도 3개의 단들을 포함하는 막 시스템에 있어서, 이 시스템은 선택적으로 더 많이 투과될 수 있는 성분을 선택적으로 투과할 수 있고, 이 막 시스템이 선택적으로 더 많이 투과될 수 있는 성분/선택적으로 더 적게 투과될 수 있는 성분에 대해 약 2내지 약 12의 분리인자를 갖는 막 재료를 포함하고, 상기 3개의 단의 제1 및 제2단에 포함된 막 표면적의 비율이 상기 범위 중 더 큰 분리인자에서는 더 크고 그리고 상기 범위 중 더 낮은 분리인자에서는 더 적은 적어도 3개의 단들을 포함하는 막 시스템의 제1단으로 공급가스 혼합물을 공급압력에서 도입하는 단계, (b)비 투과 가스로서 공급압력에서 상기 제1단으로부터 선택적으로 더 적게 투과될 수 있는 성분과 투과 가스로서 공급압력 보다 더 낮은 투과 압력에서 이것으로 선택적으로 더 많이 투과될 수 있는 성분을 분리하여 이동시키는 단계, (c)그것에 대한 공급 가스로서 공급압력에서 제1단으로부터 상기 막 시스템의 제2단으로 상기 비-투과 가스를 통과시키는 단계, (d)공급압력에서 비-투과 가스로서 상기 제2단으로부터 선택적으로 더 적게 투과될 수 있는 성분을 분리하여 이동시키는 단계, (e)추가양의 상기 공급 가스 혼합물과 함께, 공급 압력에서 막 시스템의 제1단으로 통과시키기 위해 제2단으로부터 상기 투과가스를 재순환시키는 단계, (f)그 안에 잔류하는 투과 가스의 촉매 반응을 위한 촉매 반응 단위로 통과시키는 단계 없이, 공급 압력에서 그것에 대한 공급 가스로서 제2단으로부터 상기 막 시스템의 제3단으로 상기 비 투과 가스를 통과시키는 단계, (g)상기 3개의 막 단들사이에서의 표면적의 분포는 제3단 투과 가스중에서 선택적으로 더 많이 투과될 수 있는 성분의 농도가 제1단으로부터의 비투과 가스보다 더 적게 되도록 하고 제2단 투과 가스중에서 선택적으로 더 많이 투과될 수 있는 성분의 농도가 제1단으로 도입되는 가스에서 보다 더 적게 되도록 하여, 공급압력에서 비-투과 가스로서 상기 제3단으로부터의 선택적으로 더 적게 투과될 수 있는 성분과 상기 공급압력 보다 더 낮은 투과 압력에서 그것으로부터의 선택적으로 더 많이 투과될 수 있는 성분을 분리하여 이동시키는 단계, (h)상기 제3단 투과 가스를 압축하고 그리고 제1단으로부터의 추가양의 비-투과 가스와 함께 공급압력에서 막 시스템의 제2단으로 통과시키기 위해 막 시스템의 제2단으로 상기 투과 가스를 재순환하는 단계, (i) 그것으로부터 선택적으로 더 많이 투과될 수 있는 성분의 잔류양을 제거하기 위한 비-막 처리없이 늦거나 또는 매우 높은 순도의 가스로서 제3단 비-투과 가스를 회수하는 단계로 이루어져서 이로 인해 용이하게 투과될 수 없는 성분이 향상된 회수 수준에서 높거나 또는 매우 높은 순도의 생성가스로서 유리하게 회수되는 것을 특징으로 하는 선택적으로 더 적게 투과될 수 있는 성분과 선택적으로 더 많이 투과될 수 있는 성분을 포함하는 공급가스 혼합물중에서 선택적으로 더 적게 투과될 수 있는 성분을 높거나 또는 매 우 높은 순도로 제조하기 위한 개선된 막 공정.