(57)【要約】【課題】ガス分離膜の透過性を、従来に比べて効率よく回復できる分離膜モジュールの再生方法を提供すること。【解決手段】ガス分離性能を有する複数本の中空糸膜３０が容器内に収容されてなる分離膜モジュール４０を再生する分離膜モジュール４０の再生方法であって、  分離膜モジュール４０は、原料混合ガス入口３７と、透過ガス排出口３９と、非透過ガス排出口３８とを有し、分離膜モジュール４０における非透過ガス排出口３８にガスを供給し、中空糸膜３０に付着した原料混合ガス由来の不純物を該ガスに随伴させ、原料混合ガス入口３７から排出させて除去する、分離膜モジュールの再生方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス分離性能を有する複数本の中空糸膜が容器内に収容されてなる分離膜モジュールを再生する分離膜モジュールの再生方法であって、
前記分離膜モジュールは、原料混合ガス入口と、透過ガス排出口と、非透過ガス排出口とを有し、
前記分離膜モジュールにおける前記非透過ガス排出口にガスを供給し、中空糸膜に付着した原料混合ガス由来の不純物を該ガスに随伴させ、前記原料混合ガス入口から排出させて除去する、分離膜モジュールの再生方法。
【請求項２】
前記不純物が脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、含硫黄化合物、含ケイ素化合物、ケトン類、アルコール類、エステル類及び脂肪酸並びにそれらがハロゲン原子で置換された化合物から選ばれる少なくとも一種である、請求項１に記載の分離膜モジュールの再生方法。
【請求項３】
前記ガスを前記非透過ガス排出口に供給する際に、前記ガス及び／又は前記分離膜モジュールを加熱する、請求項１又は２に記載の分離膜モジュールの再生方法。
【請求項４】
前記ガス及び／又は前記分離膜モジュールを８０℃以上２００℃以下に加熱する、請求項３に記載の分離膜モジュールの再生方法。
【請求項５】
前記ガスが空気、窒素又はそれらの混合物である、請求項１〜４の何れか１項に記載の分離膜モジュールの再生方法。
【請求項６】
前記ガスを０ＭＰａＧ以上１ＭＰａＧ以下の圧力で分離膜モジュールに供給して前記不純物を除去する、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス分離システムに用いられる分離膜モジュールの再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
異なる２種類以上のガスを含む原料混合ガスを各ガスに分離する方法として、膜に対するガスの透過速度の差を利用した膜分離法が知られている。この方法では、２種以上のガスを含む原料混合ガスをガス分離膜に供給し、高透過性ガスが富化された透過ガスと低透過性ガスが富化された非透過ガスとに分離する。一般に、ガス選択透過性を有するガス分離膜は、これを、少なくともガス入口、透過ガス排出口、非透過ガス排出口が備えられている容器内に収容してなる分離膜モジュールとして使用されている。ガス分離膜は、そのガス供給側とガス透過側の空間が隔離されるように、容器内に装着されている。ガス分離システムにおいては、所要の膜面積とするために、一般に分離膜モジュールは、これを複数並列に組み合わせて使用される。
【０００３】
原料混合ガスは、それ自体が高沸点の有機質を含有していることがある。また原料混合ガスをガス分離膜に供給する圧縮機のオイルミストが原料混合ガスに混入する場合もある。それらの場合、該原料混合ガスが供給されるガス分離膜に、それら高沸点の有機質やオイルミストが付着する。その付着の量によっては、ガス分離膜の透過性等の分離性能が経時的に低下してしまう。
この問題に対し、特許文献１には、ガス分離膜を加熱しながら、原料混合ガスを流通させることにより、ガス分離膜の分離性能を回復する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−１７６４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の方法は、単に分離膜モジュールを加熱するというものである。特許文献１に記載の方法では、同文献の実施例に示される通り、加熱時に原料ガス入口からガスを流通させるものであるところ、そのような再生方法では、分離膜の分離性能が回復するまで時間がかかるという課題があった。
【０００６】
したがって本発明の課題は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る分離膜モジュールの再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、分離膜の透過性を効率よく回復する手段を鋭意検討した。その結果、分離膜モジュールの非透過ガス排出口から再生用のガスを流入させることで、ガス分離膜に付着した有機質等の不純物を効率よく除去でき、ガス分離膜の透過性を従来に比べて短時間で回復できることを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】
本発明は前記の知見に基づきなされたものであり、ガス分離性能を有する複数本の中空糸膜が容器内に収容されてなる分離膜モジュールを再生する分離膜モジュールの再生方法であって、
前記分離膜モジュールは、原料混合ガス入口と、透過ガス排出口と、非透過ガス排出口とを有し、
前記分離膜モジュールにおける前記非透過ガス排出口にガスを供給し、中空糸膜に付着した原料混合ガス由来の不純物を該ガスに随伴させ、前記原料混合ガス入口から排出させて除去する、分離膜モジュールの再生方法を提供することにより前記の課題を解決したものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、有機質等の不純物の付着により低下したガス分離膜の透過性を、従来に比べて効率よく回復できる分離膜モジュールの再生方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の再生方法に用いられる分離膜モジュールの一例の構造を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の再生方法に用いられる分離膜モジュールの別の例の構造を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の再生方法に用いられる分離膜モジュールの更に別の例の構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき説明する。
本実施形態において、分離膜モジュールとは、ガス分離性能を有する複数本の中空糸膜が容器内に収容されたものである。中空糸膜は、装置が小型化でき高膜面積になるので分離効率がよく経済的である。中空糸膜は、均質性でもよく、複合膜や非対称膜などの不均一性でもよく、また微多孔性でも非多孔性でもよい。前記中空糸膜の膜厚は１０〜５００μｍで外径は５０〜２０００μｍのものを好適に挙げることができる。中空糸膜は、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリスルホン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、セルロース系ポリマーなどのポリマー材料、ポリマー材料を炭化又は部分炭素化した材料、ゼオライトなどのセラミックス材料などで形成されるガス分離膜を好適に挙げることができる。特に、非対称ポリイミドガス分離膜は、ガス分離性能が高いのみならず、耐熱性、耐久性、耐溶剤性などの特性が優れているので好ましい。
【００１２】
分離膜モジュールは通常、中空糸膜を多数本（例えば、数百本から数十万本）集束して中空糸膜束とし、その中空糸膜束の少なくとも一方の端部をエポキシ樹脂のような硬化性樹脂やホットメルト型熱可塑性樹脂などで、前記端部において中空糸膜が開口状態となるように固着して中空糸分離膜エレメントを構成し、更に、単数個又は複数個の前記中空糸エレメントを、少なくとも原料混合ガス入口、透過ガス排出口、及び、非透過ガス排出口を有する容器内に、中空糸膜の内側へ通じる空間と中空糸膜の外側へ通じる空間が隔絶するように装着されて構成されている。容器はステンレスなどの金属材料、プラスチック材料、繊維強化プラスチック材料などの複合材料で製造される。
【００１３】
分離膜モジュールの形態は特に限定はなく通常用いられているものでよい。中空糸膜束の配糸形態は、平行配列でも交叉配列でも織物状でもスパイラル状などでも構わない。また、中空糸膜束は略中心部に芯管を備えていてもよく、中空糸膜束の外周部にフィルムが巻き付けられていても構わない。更に、中空糸膜束の形態は円柱状、平板状、角柱状などでよく、容器内に前記形態のまま、又は、Ｕ字状に折り曲げたり、スパイラル状に巻き付けて収納されていてもよい。
【００１４】
分離膜モジュールは中空フィードタイプでもシェルフィードタイプでもよく、キャリアガスを用いるタイプでもキャリアガスを用いないタイプでも構わない。キャリアガスを用いるタイプでは、容器にキャリアガス導入口が配置されたり、中空糸膜束の芯管としてキャリア−ガス導入管が配置される。
【００１５】
分離膜モジュールについて、概略図を用いて更に説明する。尚、この概略図は説明のために簡略化して示したものである。本発明はこの図によって限定されるものではない。尚、図中の矢印は通常運転中のガスの流れる方向を示す。中空フィードタイプの分離膜モジュールの一例の縦断面概略図を図１に示す。
【００１６】
図１に示すモジュール４０における容器３１は、対向する二面が開口して開口部３２を形成している。この開口部３２は、中空糸膜３０を容器３１内に挿入するためのものであり、中空糸膜３０の開口部ではない点に留意すべきである。中空糸膜３０は、この開口部３２を通じて容器３１内に収容される。中空糸膜３０が多数本の中空糸膜が長手方向を一致するように束ねてなる中空糸膜束２０から構成される場合、該中空糸膜３０はその収容状態において、容器３１の各開口部３２の付近において中空糸膜の各端部が開口するように、容器３１内に収容される。管板３３，３４は、容器３１の内壁に固定することができる。
【００１７】
中空糸膜３０が容器３１内に収容された状態においては、中空糸膜の延びる方向であるＹ方向（本明細書中、中空糸膜３０の長手方向という意味で単に「長手方向Ｙ」ともいう）の両端部の位置において、中空糸膜３０が管板３３，３４によって容器３１の内壁に固定されている。管板は、前記のエポキシ樹脂のような硬化性樹脂やホットメルト型熱可塑性樹脂などから構成されている。容器３１の各開口部３２は、一対の蓋体３５，３６によってそれぞれ閉塞されている。一方の蓋体３５に中空糸膜３０の内部空間に通じる原料混合ガス入口３７が設けられている。他方の蓋体３６には、中空糸膜３０の内部空間に通じる非透過ガス排出口３８が設けられている。また容器３１に中空糸膜３０の外側の空間へ通じる透過ガス排出口３９が設けられている。分離対象となる原料混合ガスは、蓋体３５のガス入口３７からモジュール内に導入される。供給された原料混合ガスは中空糸膜３０の内側の空間を膜表面に接しながら流れて非透過ガス排出口３８から排出される。原料混合ガスが中空糸膜３０の内側の空間を流れる間に、原料混合ガスのうち膜を透過し易いガス成分は中空糸膜３０の外側へ透過し、中空糸膜３０の外側の空間を流れて透過ガス排出口３９からモジュール外に排出される。原料混合ガスの入口３７から中空糸膜３０の内側を通り非透過ガス排出口３８に至る非透過側の空間と、中空糸膜３０の外側から透過ガス排出口３９に至る透過側の空間は、管板３３，３４によって隔絶されている。また、場合によっては、容器３１にパージガスの供給口（図示せず）を設けてもよい。
【００１８】
分離膜モジュール４０は、図１の中空フィード型のモジュールに代えて、図２又は図３に示すモジュールとしてもよい。以下ではこれらの図のモジュールに特徴的な点を主に述べる。図２及び図３について下記に述べていない点は図１のモジュールと同様であり、記載を省略する。
図２に示す中空フィード型の分離膜モジュール４０によれば、中空糸膜束２０の幅方向Ｘの中央域の位置に、芯管９０がその長手方向を、前記の中空糸膜３０の長手方向Ｙに一致させた状態で配されている。すなわち、芯管９０の周囲に、中空糸膜３０の集合体からなる中空糸膜束２０が配置されている。芯管９０は例えば有底中空の筒状体からなる。芯管９０は、管板３３，３４とともに中空糸膜束２０を支持する機能及び／又はパージガス（キャリアガスともいう）を導入する機能を持っている。パージガスは透過ガスの流通空間７９に流通させて透過ガスと非透過ガスとの分離効率を高めるために用いられる。芯管９０が有底中空の筒状体からなる場合、該芯管９０の２つの端部のうち、有底の端部は管板３３内に包埋されている。開口している他方の端部は、管板３４を貫通してモジュール４０の外部に露出している。芯管９０を通じてパージガスを中空糸膜３０が収納されている空間へ導くために、芯管９０に複数の貫通孔７０を設けられている。貫通孔７０は通常、長手方向Ｙにおける透過ガス排出口３９と反対側に設けられている。また管板３３，３４は、容器３１の内壁に固定することができるか、又は後述する芯管９０に固定することができる。あるいは管板３３，３４を、容器３１の内壁及び芯管の双方に固定することもできる。
【００１９】
図２に示すモジュール４０において原料混合ガスは、原料混合ガス入口３７から中空糸膜３０の内側の空間に供給される。また、パージガスが、芯管９０の貫通孔７０から中空糸膜３０の外側の空間（透過ガス流通空間７９）に導入される。原料混合ガスのうち、中空糸膜３０の外側へ透過したガスは、パージガスと混合した状態で透過ガス排出口３９から排出される。また、中空糸膜３０を透過しなかったガスは、非透過ガス排出口３８から排出される。
【００２０】
或いは図１及び図２に示すモジュールとは別に、分離膜モジュール４０は、シェルフィードタイプのモジュールである図３に示すモジュールであってもよい。
図３に示す分離膜モジュール４０では、図２に示す分離膜モジュールと同様芯管９０を有しているが、芯管９０は、開口している側の端部が、中空糸膜３０の外側の空間と連通する非透過ガス排出口３８として機能している。また一方の蓋体３５に、中空糸膜３０の内側の空間と連通する透過ガス排出口３９が設けられている。図３に示す形態では、中空糸膜３０の外側の空間と連通する原料混合ガス入口３７が容器３１に設けられている。また図２と異なり、図３に示すモジュール４０は、長手方向Ｙにおける芯管９０の開口部（非透過ガス排出口３８）側に蓋体を有していない。また中空糸膜３０における芯管９０の開口側の端部は閉塞された状態で管板３４内に包埋されており、中空糸膜３０外と連通不能となっている。一方、中空糸膜３０の透過ガス排出口３９側（芯管９０開口部と反対側）の端部は、図２の形態と同様に開口し、透過ガス排出口３９を通じて外部空間と連通している。図３に示すモジュール４０において原料混合ガスは、原料混合ガス入口３７から中空糸膜３０の外側の空間に供給される。原料混合ガスのうち、中空糸膜３０の内側へ透過したガスは、透過ガス排出口３９から排出される。また、中空糸膜３０を透過しなかったガスは、芯管９０の貫通孔７０を通じて非透過ガス排出口３８から排出される。原料混合ガスの入口３７から中空糸膜３０の外側を経て非透過ガス排出口３８に至る非透過側の空間と、中空糸膜３０の内側から透過ガス排出口３９に至る透過側の空間は、管板３３，３４によって隔絶されている。
【００２１】
以上本実施形態で用いる分離膜モジュールを、図１〜図３を例に挙げて説明したが、当然ながら、本発明は他の構成の分離膜モジュールにも応用可能であり、例えば、スパイラル型モジュールにも応用できる。分離膜モジュールはガス分離システムにおいて用いられる。このガス分離システムとしては、分離膜モジュールに原料混合ガス供給ライン、透過ガス排出ライン、非透過ガス排出ライン等を連結したものが挙げられ、分離膜モジュールを用いてガス分離を行うことが可能なシステムであればよい。
【００２２】
本実施形態は、分離膜モジュール４０における非透過ガス排出口３８にガス（以下、再生用ガスともいう）を供給し、原料混合ガス入口３７に向けて流通させる。そしてモジュール４０に導入した再生用ガスに、中空糸膜３０に付着した原料混合ガス由来の不純物を随伴させ、当該不純物が随伴したガスを原料混合ガス入口３７から排出させて除去する。これにより、本実施形態では、原料混合ガス入口３７から再生用ガスを供給する場合に比べて短時間で、分離膜モジュール４０の再生を行うことができる。この理由は明確ではないが、再生用ガスを非透過ガス排出口３８から導入すると、該ガスを中空糸膜３０における不純物が付着した面と長時間接触させることができて不純物の除去効率が高まることや、原料混合ガスの入口３７付近に付着した不純物をモジュール外に排出しやすいこと等が関係しているとみられる。
【００２３】
なお、本明細書中、再生とは、不純物がガス分離膜に付着することに伴う透過ガス量（Ｎｍ３／ｈ）の低下、又は該透過ガス量低下に伴う現象を改善することを指す。ここでいう透過ガス量低下に伴う現象としては、非透過ガス流量の低下や非透過ガス又は透過ガス中の製品ガス純度の低下等が挙げられる。
【００２４】
前記の再生用ガスは、空気、窒素又はそれらの混合物であることが該ガスの入手容易性の点から好ましい。一般に、圧縮機による送風の場合には、圧縮機におけるオイルミスト等が再生用のガスに含まれてしまう。この点を考慮して、本実施形態において、再生用ガス中の炭素数３以上の炭化水素（Ｃ３＋）の量は０．０１ｍｇ／Ｎｍ３以下であることが好ましい。Ｃ３＋の量は、ガスクロマトグラフィー法（ＧＣ）又はガスクロマトグラフィー質量分析法（ＧＣ−ＭＳ）にて測定できる。再生用ガス中のＣ３＋が少ないほど、再生用ガスを分離膜モジュール４０に導入することによる新たな不純物の不純物量は抑制しやすい。再生用ガス中のＣ３＋の量を低減するには、圧縮機で分離膜モジュール４０に供給する前に再生用ガスを公知のセパレータやフィルタ等に通しておくことが好ましい。
【００２５】
本実施形態でいう不純物とは、原料混合ガス中に含まれるダストや高沸点成分、圧縮機から混入するオイルやオイルミスト等が挙げられる。不純物は有機質であることが好ましい。有機質の不純物としては、例えば炭素数が３以上の化合物が挙げられ、具体的には脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、含硫黄化合物、含ケイ素化合物、ケトン類、アルコール類、エステル類及び脂肪酸並びにそれらがハロゲン原子で置換された化合物が挙げられる。
脂肪族炭化水素としては、飽和及び不飽和のいずれであってもよく、具体的には、直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルカン；直鎖状又は分岐鎖状のアルケン；飽和又は不飽和脂肪族環含有化合物；テルペンが挙げられる。
芳香族炭化水素としては、ベンゼン環やナフタレン環含有化合物が挙げられる。
含硫黄化合物としては、チオレン類、チオール類、チオエーテル類、チオフェン類、チオアルカン類等が挙げられる。
含ケイ素化合物としては、シロキサン等が挙げられる。
ケトン類としては、直鎖状又は分岐鎖状のケトン等が挙げられる。エステル類としては、直鎖状、分岐鎖状の脂肪酸のエステルや、芳香族環含有カルボン酸エステルが挙げられる。
アルコール類としては、直鎖状、分岐鎖状又は環状の飽和又は不飽和脂肪族アルコールが挙げられる。
脂肪酸としては、直鎖状、又は分岐鎖状のものが挙げられる。
これら直鎖状のものは短鎖状であっても長鎖状であってもよく、短鎖状とは、炭素数１〜４であることを指し、長鎖状とは、炭素数５以上であることを指す。
【００２６】
一例としては、圧縮機のオイルミストの成分としては、オイルが分解して生成する化合物として、シクロヘキサン、メチルペンタン、トリデカンやテトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン等の短鎖状、長鎖状、又は分岐鎖状又は環状のアルカン；１−ドデカノール、１−テトラデカノール等の短鎖状、長鎖状、又は分岐鎖状、又は環状のアルコール類；ジオクチルヘキサンジオネート、ジブチルフタレート等の直鎖状、分岐鎖状又は芳香族環のエステル；ミリスチン酸、パルミチン酸等の直鎖状、又は分岐鎖状の有機酸（脂肪酸）；アセトン、シクロヘキサノン等の短鎖状、長鎖状、又は分岐鎖状のケトン類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；シロキサン等の含ケイ素化合物が挙げられる。
また、バイオガスにおける不純物の例としては、アセトン、４−メチル−２−ペンタノン等のケトン類；パルミチン酸などの高級脂肪酸やそのエステル；２−メチル−３−ブテン−２−オール等の飽和又は不飽和脂肪族アルコール；トルエン、ベンゼン、エチルベンゼン、ジメチルベンゼン、シメン等の芳香族化合物；ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、２，２，４−トリメチルペンタン（イソオクタン）のような長鎖又は分岐鎖状又は環状のアルカン；チオレン、チオール類、チオエーテル類、３−メチルチオフェン等のチオフェン類、１−メチルチオプロパンといったチオアルカン類等の含硫黄化合物；ヘテロ環含有化合物；２，６−ジメチル−４−オクテン、２，６−ジメチル−１，７−ジオクタジエン、３，７−ジメチル−１，７−ジオクタジエン、５−メチル−４−ノネン、３，７−ジメチル−２−オクテン等の長鎖又は分岐鎖状の不飽和脂肪族化合物（アルケン）、３−メンテン等の飽和又は不飽和脂肪族環含有化合物、樟脳、リモネン、α−ピネン、β−ピネン等のテルペン；シロキサン等が挙げられる。
なお、分離膜モジュール４０が実際に不純物としていずれの化合物を具体的に含有するかは、当該分離膜モジュール４０の運転環境によることはいうまでもない。
【００２７】
また、これらが中空糸膜３０に付着する形態としては、中空糸膜３０の表面又は膜の内部に凝縮又は吸着する等の形態が挙げられる。中空糸膜３０の表面に付着した不純物が有機質であることは、再生対象である分離膜モジュールに供給するガス、及び、再生用ガス流通後の該分離膜モジュールから追い出された排出ガスを、ガスクロマトグラフィー法（ＧＣ）又はガスクロマトグラフィー質量分析法（ＧＣ−ＭＳ）にて分析することにより、確認できる。後述する再生用ガス及び／又は再生対象である分離膜モジュール４０を加熱する場合の加熱温度は、不純物の沸点に到達しない場合であっても、不純物の脱着や蒸発を促すため、必ずしも不純物の沸点に到達する必要はない。
【００２８】
不純物を効率よく除去するために、再生用のガスを非透過ガス排出口３８に供給する際に、再生用ガス及び／又は再生対象である分離膜モジュール４０を加熱することが有機質等の不純物の除去を効率よく行うことができる点から好ましい。この温度は８０℃以上とすることが、不純物を中空糸膜３０の表面から除去しやすくする点から好ましく、２００℃以下、特に１５０℃以下とすることが、ガス分離膜を過度に高温とすることによる透過性能の低下や劣化の促進等を防止しやすいため好ましい。ガスの温度は、分離膜モジュール４０に導入される時点での再生用ガスの温度を指し、分離膜モジュール４０の温度は中空糸膜３０の温度である。特許文献１では、“芳香族ポリイミド膜の高分子鎖の熱振動が大きくなるため、通常の分離温度では透過しないダストやミストも透過できる”と記載されているが、本実施形態では、分離膜においてダストやミストの透過が可能となるまでの高温は必要はなく、例えば、１００℃以下、９０℃以下等であっても、効率よく不純物を除去することができる。加熱手段としては従来公知の熱交換器を用いることができる。
【００２９】
更に、本実施形態において、再生用ガスを一定以下の圧力で分離膜モジュール４０に供給して不純物を除去することが好ましい。再生用ガスの圧力が大きすぎると、中空糸膜３０に負荷がかかりすぎ、中空糸膜３０に付着した不純物をむしろはがれにくくしてしまう恐れがある。特に、中空フィードタイプでは、中空糸膜３０に内側から外側に向けた過度の圧力がかかると、中空糸膜３０の破損の恐れがある。また再生用ガスの圧力は、一定以上とすることが、中空糸膜３０表面に対する再生用ガスの流速を一定以上として、中空糸膜３０に付着した不純物を脱着しやすくするため好ましい。これらの観点から、分離膜モジュールに供給される再生用ガスの圧力は、０ＭＰａＧ以上５ＭＰａＧ以下がより好ましく、０．０５ＭＰａＧ以上１ＭＰａＧ以下が更に好ましい。
【００３０】
再生対象である分離膜モジュール４０としては、ガス分離に用いられていたものであれば特に制限なく用いることができる。再生対象となる分離膜モジュール４０に供給されていた原料混合ガスとしては、大気やバイオガス、天然ガス、石油化学工場からの副生ガスや排ガス、各種の熱分解ガス等が挙げられる。原料混合ガスに含まれる２種以上のガスとして５６は、Ｈ２、Ｈｅ、ＣＯ２、Ｏ２、Ｎ２、Ｈ２Ｏ、有機蒸気脱水、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ６、エタノール、メタノール、ケトン類、Ｃ３＋等のうち、中空糸膜３０に対して透過速度の異なる任意の組み合わせが挙げられる。
再生対象となる分離膜モジュール４０の種類としては限定されないが、例えば分離膜モジュール４０としては、以下のものが挙げられる。
メタン（ＣＨ４）に比べて二酸化炭素（ＣＯ２）の透過速度が高く、ＣＯ２に対してＣＨ４を分離していたもの；ＣＨ４に比べて水素（Ｈ２）の透過速度が高く、Ｈ２に対してＣＨ４を分離していたもの；ＣＨ４に比べてヘリウム（Ｈｅ）の透過速度が高く、Ｈｅに対してＣＨ４を分離していたもの；窒素ガス（Ｎ２）に比べて酸素ガス（Ｏ２）の透過速度が高く、Ｏ２に対してＮ２を分離していたもののほか除湿用モジュール等が挙げられる。ＣＨ４及びＣＯ２を含む原料混合ガスとしては、バイオガスや天然ガスなどが挙げられる。ＣＨ４及びＨｅを含む原料混合ガスとしては、天然ガスが挙げられる。またＮ２及びＯ２を含む原料混合ガスとしては空気が挙げられる。
ガス透過速度は、原料混合ガスに含まれる各ガスの膜に対する単位膜面積・単位時間・単位分圧差あたりの透過体積のことであり、Ｐ’（単位は、×１０−５ｃｍ３（ＳＴＰ）／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ）で表される。
【符号の説明】
【００３１】
２０  中空糸膜束
３０  中空糸膜
３１  容器
３２  開口部
３３，３４  管板
３５，３６  蓋体
３７  原料混合ガスの入口
３８  非透過ガス排出口
３９  透過ガス排出口
４０  分離膜モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
2020146601.tif 000005