[특허]Membrane drying process and system

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IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	B01D-053/04 B01D-069/08
출원번호	US-0596098 (1990-10-11)
발명자 / 주소	Prasad Ravi (East Amherst NY)
출원인 / 주소	Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation (Danbury CT 02)
인용정보	피인용 횟수 : 27 인용 특허 : 0

초록

Enhanced air drying or other gas purifications are achieved using purge gas, rather than product gas, to facilitate permeation in membrane systems having substrates adapted to achieve radial mixing and having countercurrent flow patterns and uniform flow of gas over the surface of the membranes.

대표청구항 ▼

A membrane process for the enhanced purification of a feed gas stream comprising: (a) passing a feed gas stream containing an impurity to be separated therefrom to a permeable membrane system capable of selectively permeating said impurity, said impurity having a separation factor in said system of at least about 15 with respect to said feed stream and/or the components thereof, said membrane system comprising a composite membrane or an asymmetric membrane having a substrate or less dense region porosity greater than about 0.05% to achieve a significant degree of radial mixing across said substrate portion of the membrane; (b) providing means on the outer side of said membrane to establish a countercurrent flow pattern across the permeate and non-permeate surfaces of the membrane comprising said substrate portion and a skin or separation layer portion thereof, said membrane system comprising hollow fiber membranes arranged so as to achieve an essentially uniform flow of gas across both feed and permeate sides of the membrane comprising said substrate portion and a skin or separation layer portion thereof; (c) passing purge gas on the permeate side of the membrane, said purge gas facilitating the permeation and removal of said impurity through the membrane, said purge gas being employed at a cleaning ratio of at least about 0.5, said cleaning ratio being the ratio of the STP volumetric purge gas flow rate to the STP volumetric non-permeate product flow rate divided by the ratio of the pressure on the low pressure, permeate side of the membrane to the pressure on the high pressure, feed side of the membrane; (d) removing non-permeate gas from the membrane system as desired product gas, said non-permeate gas comprising said feed gas stream with essentially all of the impurity removed therefrom, with negligible loss of said feed gas stream as a result of permeation thereof through the membrane; and (e) separately removing purge gas and said permeate gas from the membrane system, said permeate gas comprising essentially all of the impurity to be separated from the feed gas stream, whereby the desired purification is enhanced, with high recovery of the non-permeate product gas, the membrane system exhibiting a significant degree of countercurrency of performance, with the purge gas substituting for co-permeation of desired product gas in facilitating the permeation of the impurity and its removal from the surface of the membrane, thus maintaining the driving force for the passage of the impurity across said membrane.

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