(57)【要約】【課題】酸性ガス分離用モジュールにおいて、凝集水の発生および圧力損失を抑制する。【解決手段】酸性ガス分離膜、供給ガス流路用部材及び透過ガス流路用部材が、有孔の中空状中心管の周りに巻きつけられている酸性ガス分離用スパイラル型モジュールにおいて、供給ガス流路用部材３０として、複数の糸３１、３２が格子状に交差して形成されたネットで構成され、ネットの目３４の少なくとも一つが、少なくとも面方向に封止された封止部３５を複数有し、複数の封止部３５が、封止部３５同士の間隔を周波数変換した場合に、周波数の低下とともに頻度が増加する、周波数の−０．６乗以下、−１．４乗以上となる配置で形成されたものを用いる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸性ガス分離膜、供給ガス流路用部材及び透過ガス流路用部材が、有孔の中空状中心管の周りに巻きつけられている酸性ガス分離用スパイラル型モジュールであって、
前記供給ガス流路用部材が複数の糸が格子状に交差して形成されたネットで構成されており、
前記ネットの目の少なくとも一つが、少なくとも面方向に封止された封止部を複数有し、
前記複数の封止部が、該封止部同士の間隔を周波数変換した場合に、周波数の低下とともに頻度が増加する、該周波数の−０．６乗以下、−１．４乗以上となる配置で形成されていることを特徴とする酸性ガス分離用スパイラル型モジュール。
【請求項２】
前記封止部の厚みｄｃがネット厚みｄｎ以下である請求項１記載の酸性ガス分離用スパイラル型モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水蒸気を含む原料ガスから、促進輸送膜を用いて酸性ガスを選択的に分離する酸性ガス分離用モジュールに関するものであり、特にはスパイラル型モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体や気体などの原流体を濃縮したり原流体から特定成分を分離したりするための分離膜モジュールの開発が進んでいる。なかでも分離膜、供給側流路部材、及び透過側流路部材が有孔の中空状中心管の周りに巻き付けられたスパイラル型モジュールが、効率のよい分離を行うものとして知られている。
【０００３】
近年、排ガス中の二酸化炭素を回収して濃縮する技術や、燃料電池用の水素を主成分とするガスを得るために用いられる、混合ガス中の酸性ガスを選択的に分離する技術の開発が進んでいる。酸性ガス用の分離膜としては、膜中に酸性ガスキャリアを含有しており、このキャリアによって酸性ガスを膜の反対側に輸送して分離を行う促進輸送膜が知られている（特許文献１等）。促進輸送膜は、１００℃以上の高温で水蒸気を含有する原料から酸性ガスを分離する場合に良好な分離効率を示すものである。また、促進輸送膜を利用したガス分離膜モジュールは、圧力容器に、複数基（３基以上）のガス分離膜モジュールを直列に接続して充填した分離膜モジュールユニットを構成し、更にその分離膜モジュールユニットを複数連結させて、高い分離性能及び処理能力を有するガス分離装置を実現している。
【０００４】
分離膜モジュールにおいては、分離膜と処理される気体との流路を確保すると共に、乱流を生じさせて透過ガスの透過速度を向上させるために、網目構造の流路部材を分離膜に隣接して配置する。
【０００５】
主として水を対象とする分離膜においては、この乱流を促進するために、供給側流路部材に凹凸、フィン、突起物などの乱流促進機構を設ける技術が提案されている（特許文献２、３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−０２７８４１号公報
【特許文献２】特開平１１−１７９３５２号公報
【特許文献３】特開２００９−５０７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、酸性ガス等の気体を分離対象とする場合には、水等の液体を分離対象とする場合とは別の課題があることが本発明者らの検討により明らかになってきた。
【０００８】
前述のように供給ガスは１００℃以上の高温で水蒸気を含有するガスであり、複数個のモジュールを直列に連結して処理するため、高圧で供給ガスを供給する必要がある。高圧で高温の水蒸気を含む供給ガスをモジュールに供給する際、供給側流路部材を構成する網目構造を構成する糸の交差部において局所的に水分が凝集し、凝集した水分が酸性ガス分離膜と接触すると所望されないキャリアの溶出を引き起こし、酸性ガスの分離効率を低下させている可能性があることを見出した。
【０００９】
流路部材中での気体の乱流の発生が抑制され、乱流に起因する被処理ガスの濃度分極の抑制効果が低下し、水分が凝集している可能性が考えられるが、本発明者らの検討によれば、従来の水系の分離膜モジュールにおける乱流促進機構を酸性ガス分離用モジュールに適用した場合、圧力損失が大きくなるという問題が生じた。上述の通り、複数基のモジュールを直列に接続して使用するために、１基ずつの圧力損失を抑制する必要があり、圧損の上昇は実用化する際の大きな問題となる。
【００１０】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、酸性ガス分離用スパイラルモジュールにおいて、凝集水の発生および圧力損失が抑制された酸性ガス分離用モジュールを提供すること目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の酸性ガス分離用スパイラル型モジュールは、酸性ガス分離膜、供給ガス流路用部材及び透過ガス流路用部材が、有孔の中空状中心管の周りに巻きつけられている酸性ガス分離用スパイラル型モジュールであって、
供給ガス流路用部材が複数の糸が格子状に交差して形成されたネットで構成されており、
ネットの目の少なくとも一つが、少なくとも面方向に封止された封止部を複数有し、
複数の封止部が、その封止部同士の間隔を周波数変換した場合に、周波数の低下とともに頻度が増加する、周波数の−０．６乗以下、−１．４乗以上となる配置で形成されていることを特徴とする。
【００１２】
「ネットの目」とは、格子の開口（空隙）であり、封止部は少なくとも１つのネットの目の面方向を埋める大きさを有する。封止部は連続して２以上の目を埋める大きさ（面積）を有していてもよいが、１つの目程度の大きさ（面積）であることが最も好ましい。
【００１３】
複数の封止部が、周波数の−０．８乗以下、−１．２乗以上となる配置で形成されていることがより好ましく、周波数の−１乗に近づくほど好ましい。
【００１４】
封止部の厚みｄｃがネット厚みｄｎ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の酸性ガス分離用スパイラル型モジュールは、供給ガス流路用部材が複数の糸が格子状に交差して形成されたネットで構成されており、ネットの目の少なくとも一つが、少なくとも面方向に封止された封止部を複数有し、複数の封止部が、その封止部同士の間隔を周波数変換した場合に、周波数の低下とともに頻度が増加する、周波数の乗数が−０．６以下、−１．４以上となる間隔で配置されていることにより、凝集水の発生を抑制することができ、また、圧力損失の上昇も抑制することができる。
【００１６】
封止部が乱流促進部として機能して、供給気体を撹拌させることができ、凝集水の発生を抑えることができる。凝集水の発生が抑制されると、水による分離膜からのキャリアの溶出に伴う分離膜の劣化（膜性能の低下）を抑制することができる。また、封止部を上記の間隔で配置することにより、圧力損失を抑制することができる。これは、供給ガス流路用部材中に中心管の長さ方向に沿って供給ガス入口から出口に向かう供給ガスの主となる流れを維持することができているためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る酸性ガス分離用スパイラル型モジュールを示す、一部切欠きを設けてなる概略構成図である。
【図２】本発明の供給ガス流路用部材の平面模式図である。
【図３】図２の供給ガス流路用部材の一部を示す拡大図である。
【図４】図３の供給ガス流路用部材の断面図である。
【図５】他の例の供給ガス流路用部材の一部を示す拡大図である。
【図６】図５の供給ガス流路用部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の酸性ガス分離用スパイラル型モジュールは、酸性ガスを分離する分離膜のキャリアの種類を選択することで、様々な酸性ガスの分離を行いうる。酸性ガスとしては、二酸化炭素、硫化水素などが挙げられる。
【００１９】
＜酸性ガス分離用スパイラル型モジュール＞
図１は、実施形態に係る酸性ガス分離用スパイラル型モジュール１００を示す、一部切り欠きを設けてなる概略構成図である。
図１に示すように、スパイラル型モジュール１００は、その基本構造として、有孔の中空状中心管（透過ガス集合管）１２の周りに、酸性ガス分離膜１０、供給ガス流路用部材３０、酸性ガス分離膜１０および透過ガス流路用部材６がこの順に積層されてなる積層体１４が、単数もしくは複数巻回されている。そして、その最外周が被覆層１６で覆われ、両端にそれぞれテレスコープ防止板１８が取り付けられて構成される。このような構成のモジュール１００は、その一端部１００Ａ側から酸性ガスを含む原料ガス２０が供給されると、原料ガス２０を酸性ガス２２と残余のガス２４に分離して他端部１００Ｂ側に別々に排出する。
【００２０】
まず、供給ガス流路用部材３０について説明する。供給ガス流路用部材３０は、酸性ガス分離モジュールの一端部から酸性ガスを含む原料ガスが供給される部材であり、スペーサーとしての機能を有する。
【００２１】
図２は、供給ガス流路用部材３０の平面模式図である。供給ガス流路用部材３０は、複数の糸３１、３２が格子状に交差して形成された網目構造を有するネットで構成されており、ネットの目３４の少なくとも一つが、少なくとも面方向に封止された封止部３５を複数有する。そして、複数の封止部３５は、封止部３５同士の間隔を周波数変換した場合に、周波数の低下とともに頻度が増加する、周波数の−０．６乗以下、−１．４乗以上となる配置で形成されている。
【００２２】
供給ガス流路用部材３０は、気体を透過させるものであれば、特に形状などに制限はないが、糸３１、３２を縦糸、横糸として織ることで形成してもよく（図５、６参照）、樹脂製のモノフィラメントである糸３１、３２を格子状に交差させて重ね合わせ、交点を融着させて形成してもよく（図３、４参照）、１本または複数本の糸を織ることで形成してもよい。これらの方法によれば、いずれも格子状（網目状）の流路部材が形成される。押出機のノズルから樹脂を押し出してものフィラメントとしての横糸、縦糸とを形成し、互いに交差するように配置し、熱圧着などにより糸の交差部を融着させて網目構造を有する流路部材を得る方法が、簡易であり、かつ、横糸、縦糸との交差角度、糸の交差により形成される目（開口）の面積などを制御しやすいという観点から好ましい。
【００２３】
図３は本実施形態の供給ガス流路用部材３０の拡大平面図であり、図４は図３の供給ガス流路用部材の断面図を示すものである。図３、４に示す供給ガス流路用部材は横糸３１と縦糸３２とを交差させ、交差部を融着させて形成されたものである。
【００２４】
図５、図６は供給ガス流路用部材の他の例を示す一部拡大平面図および断面図である。図５、図６に示すように、横糸３１と縦糸３２を織って交点で交互に上下となる網目構造を用いることもできる。
【００２５】
供給ガス流路用部材３０を構成する糸は、モノフィラメントでも、撚り糸であってもよい。本発明に係るモジュールは、基本的に１００℃以上、例えば、１３０℃程度の温度条件下下でかつ、高湿度条件下で使用されるものであるため、糸を構成する材料としては、耐熱性であり、かつ、吸水性を有しない材料が好ましく用いられる。
【００２６】
糸の材質として、具体的には、例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン、ポリテトロフルオロエチレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ塩化ビニルデン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデンから選ばれる１種以上の樹脂を含むものが好ましく、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンから選ばれる１種以上の樹脂がより好ましい。
【００２７】
また、耐湿熱性の観点から好ましい材質としては、セラミック、ガラス、金属などの無機材料を用いてもよい。
【００２８】
糸３１、３２の平均径ｂは１５μｍ以上、１０００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以上、５００μｍ以下である。
【００２９】
ネットを構成している糸の平均径ｂは、糸の交差部付近や基と同士が融着している点付近を除いた領域の糸の径を１０点測定し、その算術平均値とする。
【００３０】
糸の径を測定する際、糸の断面が円形であれば、その直径を採用し、糸の形状が異径断面や扁平な断面であれば、測定する武運において、流路部材の厚み方向に対する糸の差し渡し長さを、その糸の径とする。糸の径は、ノギス等を用いて直接測定してもよく、あるいはルーペ等で拡大しながら目視で測定してもよく、流路部材の断面の写真を撮影してその画像における糸の径を測定してもよい。
【００３１】
また、流路部材の厚みｔとは、網目構造の目合いが細かい（例えば、開口面積が１ｍｍ２以下の）ものであれば、布用などに用いる厚み測定器を使用して計測が可能である。この場合には、測定値自体を流路部材３０の厚みｔとする。また、開口面積が大きい場合には、さらに、糸の交差部の厚みが著しく厚い場合、あるいは糸の交差部の厚みがその周囲の厚みと比較して著しく厚い場合など、前述の厚み測定器で正確な膜厚の測定が困難である場合には、糸の交差部や糸が融着している部分の厚さをノギス、あるいはルーペ等で拡大しながら目視で測定した厚みを流路部材の厚みｔと定義する。ここでも、厚みｔは、流路部材３０において異なる１０箇所を測定した算術平均値を採用する。
【００３２】
なお、図４、６に示すように流路部材３０の厚みｔは、糸の径ｂの２倍以下であり、２倍未満であることが好ましい。
【００３３】
流路部材３０の網目構造により形成される目（開口）３４の面積は、隣接して配置される分離膜１０が空隙に浸入しがたいという観点から０．５ｍｍ２以上、２０ｍｍ２であることが好ましく、０．７ｍｍ２以上、１５ｍｍ２以下であることがより好ましい。また、網目サイズとしては、目開き３０μｍ以上、２０００μｍ以下であることが好ましい。網目構造の平面視による開口面積は、糸３１、３２を、編む条件、織る条件、融着前に糸同士を交差させる際の条件などを制御することにより容易に調整し得る。
【００３４】
流路部材の網目構造の形状により、流体の流路が変わることから、網目構造の単位格子の形状は、目的に応じて、例えば、菱形、平行四辺形などの形状から適宜選択して用いられる。
【００３５】
封止部３５は、ネットの目３４の少なくとも一つを、少なくとも面方向に封止するものである。ネット平面視における１つの封止部３５の面積は、１つのネットの目（開口）３４を埋める程度であり、連続し２つ以上のネットの目３４を埋める大きさを有していてもよいが、１つの封止部３５の大きさは２〜３個程度までであることが、後述の供給ガスの主となる流れを大きく阻害しないため好ましい。１つの封止部３５は連続面を有するものであり、点で繋がっている部分は別個の封止部としてカウントするが、封止部３５同士は、離間していことが好ましい。ネット平面視における封止部３５の開口部面積に対する割合は、１／１０以下、１／１００以上とすることが好ましい。
【００３６】
封止部３５の厚みａは、ネットの厚みｔを越えなければよい。ネットの厚みｔを超えないようにしておけば、とネットと接触する分離膜に傷を付けるのを抑制することができる。封止部３５の厚みａは０．１ｔ以上、０．９ｔ以下がより好ましい。
【００３７】
封止部３５の厚みａは、１０点を計測し、その平均とする。ノギス等を用いて直接測定してもよく、あるいは封止部３５の断面の写真をルーペ等で拡大しながら目視で測定してもよく、あるいは封止部３５の断面の写真を撮影してその画像における封止部の厚みを測定してもよい。
【００３８】
複数の封止部３５は、封止部３５同士の間隔を周波数変換した場合に、周波数の低下とともに頻度が増加する、周波数ｆの−０．６乗以下、−１．４乗以上となる配置で形成されている。特には、頻度（パワースペクトル）が周波数ｆに反比例していることが好ましい。一般に１／ｆノイズとは、ｆの−０．８乗以上から−１．２乗以下に比例するものをいい、この範囲がより好ましい。なお、乗数が−１のとき１／ｆである。
【００３９】
ここで、周波数の低下と共に頻度が増加するとは、封止部間の間隔が大きいものが多く、間隔が小さいものが少なくなるように配置されていることを意味する。このような配置とすることにより、凝集水の発生が抑制され、圧力損失が抑制されたモジュールを得ることができる。なお、このような配置の封止部が形成されている領域は、モジュールの供給ガス流路用部材の有効ガス流路全域に亘っていることが好ましいが、一部であっても、当該一部では凝集水の発生、圧力損失を抑制することができるので本発明の効果を奏する。なお、供給ガス流路用部材の仮止め用などとして、供給ガス流路用部材の端部に接着部が形成されている場合も考えられるが、端部の供給ガスの主たる流れに関係のない部分に形成されている接着部などは本発明の封止部ではない。
【００４０】
上述のように封止部を配置することにより、封止部間の間隔の小さいところでは乱流の発生を促進し、間隔の大きいところでは供給ガス２０の流路入口側から残余気体２４の出口側へ向かう大きな流れ（図２において左から右へ向かう流れ）を必要以上に阻害しないように流路を確保できるために、結果として凝集水の発生を抑制することができ、分離効率を向上させるとともに、圧損上昇幅を抑制することができると考えられる。交差部や封止部におけるミキシング効果（乱流促進効果）と局所的な圧力の上昇とはトレードオフの関係にあるように思われるが、本発明者らは、封止部が本発明の上述の範囲が、この圧力上昇の抑制（すなわち、凝集水の発生）と、乱流による分離膜への酸性ガスの透過促進とのバランスをとることができる範囲であると推測している。
【００４１】
封止部３５が形成されている供給ガス流路用部材３０の配置が本発明の範囲のものであるかどうかは、以下のように封止部同士の間隔を周波数変換して頻度と周波数との関係を求めることにより確認することができる。
１）任意の封止部（以下において、基準封止部とする。）を定める。ここで、封止部の基準点は封止面積の重心点とする。図２において、ｒ0行、ｃ0列の封止部３５を基準点とする。
２）基準封止部の前後（行方向にｒ-100〜ｒ100）、左右（列方向ｃ-100〜ｃ100）に１００メッシュ分、すなわち基準点（ｒ0、ｃ0を中心とする２００メッシュ四方に配置されている全封止部に対する間隔Ｌｉ（ｉ＝１〜ｎ、ｎは前後１００メッシュ内の封止部の総数）を計測する。図２において、ｒ0行、ｃ0列の封止部３５を基準点として、基準封止部と他の封止部との間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、…、Ｌｎを計測する。
３）Ｌ１〜Ｌｎを元に、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform)を実施する。ＦＦＴは、例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社Ｅｘｃｅｌｌを用いて実行することができる。
４）２００メッシュを１周期と定義し、間隔を周波数に変換して、パワースペクトルを得、スペクトル強度を規格化し、周波数と頻度の関係に変換する。
【００４２】
以上のようにして、周波数と頻度の関係を得ることができる。
【００４３】
封止部３５の材料としては、気体の流れをさえぎるものであればなんでもよく、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミドなどが挙げられる。
【００４４】
封止部３５は、粘度０．０１Ｐａ・ｓ〜１０Ｐａ・ｓ程度に調製した封止材料を流路部材の開口に滴下し、硬化させることにより形成することができる。封止部３５の配置は、例えば、特開２００２−７３７９号公報、特開２０１１−２５００６０号公報等に記載のゆらぎ信号発生装置により、１／ｆゆらぎを持つ信号を作成し、これに基づいて決定する。
【００４５】
封止部３５の厚みａは、開口３４の容積（開口面積×流路部材厚み）に対する滴下量を調整することにより所望の厚みとすることができる。
【００４６】
以下、酸性ガス分離用スパイラル型モジュール１００を構成する供給ガス流路用部材３０以外の構成要素について説明する。
【００４７】
図１に示されるように。透過ガス集合管１２は、その管壁に複数の貫通孔１２Ａが形成された円筒状の管である。透過ガス集合管１２の管一端部側（一端部１００Ａ側）は閉じられており、管他端部側（他端部１００Ｂ側）は開口し積層体を透過して貫通孔１２Ａから集合した炭酸ガス等の酸性ガス２２が排出される排出口２６となっている。
【００４８】
被覆層１６は、酸性ガス分離用モジュール１００内を通過する原料ガス２０を遮断しうる遮断材料で形成されている。この遮断材料はさらに耐熱湿性を有していることが好まし。
【００４９】
＜積層体＞
積層体１４は、二つ折りした酸性ガス分離膜１０の内側に供給ガス流路用部材３０が挟み込まれてなり、これらの径方向内側で酸性ガス分離膜１０が透過ガス流路用部材６に、これらに浸透した封止部（図１においては不図示）を介して封止されて構成される。
【００５０】
積層体１４を、透過ガス集合管１２に巻き付つける枚数は、特に限定されず、単数でも複数でもよいが、枚数（積層数）を増やすことで、促進輸送膜の膜面積を向上させることができる。これにより、１本のモジュールで酸性ガス２２を分離できる量を向上させることができる。また、膜面積を向上させるには、積層体１４の長さをより長くしてもよい。
【００５１】
また、積層体１４の枚数が複数の場合、５０枚以下が好ましく、４５枚以下がより好ましく、４０枚以下がさらにより好ましい。これらの枚数以下であると、積層体１４を巻き付けることが容易であり、加工適性が向上する。
【００５２】
積層体１４の幅は、特に限定されないが、５０ｍｍ以上１００００ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは６０ｍｍ以上９０００ｍｍ以下、さらには７０ｍｍ以上８０００ｍｍ以下であることが好ましい。さらに、積層体１４の幅は、実用的な観点から、２００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下であることが好ましい。各下限値以上とすることで、樹脂の塗布（封止）があっても、有効な酸性ガス分離膜１０の膜面積を確保することができる。また、各上限値以下とすることで、巻き芯の水平性を保ち、巻きずれの発生を抑制することができる。
【００５３】
この構成において、酸性ガス２２を含む原料ガス２０は、供給ガス流路用部材３０の端部から供給され、酸性ガス分離膜１０を透過して分離された酸性ガス２２が、透過ガス流路用部材６および貫通孔１２Ａを介して透過ガス集合管１２に集積され、この透過ガス集合管１２に接続された排出口２６より回収される。また、供給ガス流路用部材３０の空隙等を通過した、酸性ガス２２が分離された残余ガス２４は、酸性ガス分離用モジュール１００において、排出口２６が設けられた側の供給ガス流路用部材３０の端部より排出される。
【００５４】
（酸性ガス分離膜１０）
酸性ガス分離膜１０は、多孔質支持体と、該多孔質支持体に支持された、少なくとも親水性化合物および酸性ガスキャリアを含む酸性ガス分離促進輸送膜（以下において、促進輸送膜という。）の複合体により構成されており、促進輸送膜が供給ガス流路用部材に面するように配置されている。
【００５５】
（（酸性ガスキャリア））
酸性ガスキャリアとは、間接的に酸性ガスと反応するもの、また、そのもの自体が直接酸性ガスと反応するものを言う。間接的に酸性ガスと反応するとは、例えば、供給ガス中に含まれる他のガスと反応し、塩基性を示し、その塩基性化合物と酸性ガスが反応することなどが挙げられる。この種の酸性ガスキャリアとしては、より具体的には、スチームと反応してＯＨ−を放出し、そのＯＨ−がＣＯ２と反応することで膜中に選択的にＣＯ２を取り込むことができるようなアルカリ金属化合物が挙げられる。
【００５６】
また、直接酸性ガスと反応する酸性ガスキャリアとしては、そのもの自体が塩基性であるような、例えば、窒素含有化合物や硫黄酸化物などが挙げられる。
【００５７】
アルカリ金属化合物としては、例えば、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属重炭酸塩及びアルカリ金属水酸化物からなる群から選択される少なくとも１種、これを含む水溶液にアルカリ金属イオンと錯体を形成する多座配位子を添加した水溶液、アンモニア、アンモニウム塩、各種直鎖状、及び環状のアミン、アミン塩、アンモニウム塩等ことが挙げられる。また、これらの水溶性誘導体も好ましく用いることができる。促進輸送膜中に長期間保持できるキャリアが有用であるから、アミノ酸やベタインなどの蒸発しづらいアミン含有化合物が特に好ましい。
【００５８】
なお、本明細書において、アルカリ金属化合物とは、アルカリ金属そのもののほか、その塩およびそのイオンを含む意味で用いる。
【００５９】
アルカリ金属炭酸塩としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、及び炭酸セシウムなどが挙げられる。
【００６０】
アルカリ金属重炭酸塩としては、例えば、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素ルビジウム、及び炭酸水素セシウムなどが挙げられる。
【００６１】
アルカリ金属水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、及び水酸化セシウムなどが挙げられる。
【００６２】
これらの中でも、アルカリ金属炭酸塩が好ましく、また、酸性ガスとの親和性がよいという観点から、水に対する溶解度の高いカリウム、ルビジウム、及びセシウムをアルカリ金属元素として含む化合物が好ましい。
【００６３】
ここで、本実施形態では、炭酸ガス分離膜として、吸湿性の促進輸送膜を用いているため、製造時に吸湿した水分で促進輸送膜がゲル状となり促進輸送膜が製造時に膜同士や他の部材にくっつくという現象（ブロッキング）が生じ易い。このブロッキングが起こると、促進輸送膜を剥がす際に促進輸送膜がそのくっつきにより欠陥を生じてしまい、結果としてガス漏れが生じ得る。したがって、本実施形態では、ブロッキング抑止を図る方が好ましい。
【００６４】
そこで、本実施形態では、キャリアは、アルカリ金属化合物を２種以上含むことが好ましい。２種以上のキャリアとすることで、膜中の同種のキャリアを距離的に離すことでブロッキングの不均一さを生み出してブロッキング抑止を図ることができるからである。
【００６５】
さらに、キャリアは、潮解性を有する第１アルカリ金属化合物と、当該第１アルカリ金属化合物よりも潮解性が低く比重が小さい第２アルカリ金属化合物とを含むことがより好ましい。具体的に、第１アルカリ金属化合物として炭酸セシウムが挙げられ、第２アルカリ金属化合物として炭酸カリウムが挙げられる。
【００６６】
キャリアが第１アルカリ金属化合物と第２アルカリ金属化合物を含むことで、比重が小さい第２アルカリ金属化合物が促進輸送膜の膜面側に配置され（つまり促進輸送膜の表面側に偏在して配置され）、比重が大きい第１アルカリ金属化合物が促進輸送膜の膜内側に配置される（つまり促進輸送膜の多孔質支持体側に偏在して配置される）。そして、膜面側に配置される第２アルカリ金属化合物は第１アルカリ金属化合物よりも潮解性が低いため、膜面側に第１アルカリ金属化合物が配置される場合に比べて、膜面がべたつかず、ブロッキングを抑止することができる。また、膜内側には潮解性の高い第１アルカリ金属化合物が配置されるので、単に第２アルカリ金属化合物が膜全体に配置される場合に比べて、ブロッキングを抑止するとともに、炭酸ガスの分離効率を高めることができる。
【００６７】
具体的には、酸性ガス分離膜１０において、キャリアとして２種以上のアルカリ金属化合物（第１及び第２アルカリ金属化合物）を適用した場合、促進輸送膜は多孔質支持体とは反対側の表面側の第２層とその下方で多孔質支持体側の第１層とからなる。そして、促進輸送膜は全体において親水性化合物（親水性ポリマー）で構成されているが、その中で、第２層には主に潮解性が低く比重が小さい第２アルカリ金属化合物が含有されている。第１層には主に潮解性を有する第１アルカリ金属化合物が存在する。なお、第２層の厚さは特に限定されないが、十分な潮解性の抑制機能を発揮させるために、０．０１〜１５０μｍであることが好ましく、０．１〜１００μｍであることがより好ましい。
【００６８】
促進輸送膜においては、表面側に第２アルカリ金属化合物を含む第２層が偏在し、その下方に第１アルカリ金属化合物を含む第１層が広がる形態として示しているが、これに限定されるものではない。例えば、両層の界面は明確でなくてもよく両者が傾斜的に変化する状態で区分されていてもよい。また、その界面が一定でなく、蛇行した状態であってもよい。
【００６９】
潮解性が低く比重が小さい第２アルカリ金属化合物を含有する第２層の作用により、膜の潮解性が抑制される。このように第２アルカリ金属化合物が偏在する理由について述べると、２種以上のアルカリ金属の比重の差によるものと解される。すなわち、２種以上のアルカリ金属のうち１種を低比重にすることで、その製膜時に塗布液中で比重の軽いものを上方（表面側）に局在させることが可能となる。そして、膜内部の第１層に含有する潮解性を有する第１アルカリ金属化合物のもつ二酸化炭素等の高い輸送力を維持しながら、第２層の膜表面では第２アルカリ金属化合物のもつより結晶化しやすい性質等により結露等を防ぐことができる。これにより、ブロッキングを抑止するとともに、炭酸ガスの分離効率を高めることができる。
【００７０】
なお、第２アルカリ金属化合物はブロッキング抑止のため膜面側にのみあればよいので、第２アルカリ金属化合物は第１アルカリ金属化合物よりも少量含まれていることが好ましい。これにより、潮解性の高い第１アルカリ金属化合物は膜全体において相対的に量が多くなり、炭酸ガスの分離効率をより高めることができる。
【００７１】
ここで、２種以上のアルカリ金属化合物の種類数とは、アルカリ金属の種類によって定まるものとし、対イオンが異なっていても１種とは数えないこととする。つまり、炭酸カリウムと水酸化カリウムとが併用されていても１種と数えることとする。
【００７２】
２種以上のアルカリ金属化合物の組合せとしては、下記表１に記載のものが好ましい。なお、表１においては、アルカリ金属の名称でアルカリ金属化合物を表示しているが、その塩やイオンであってもよい意味である。
【表１】
2015066488.tif 000003
【００７３】
キャリア全体の親水性化合物層における含有量は、その種類にもよるが、塗布前の塩析を防ぐとともに、酸性ガスの分離機能を確実に発揮させるため、０．３質量％〜８０質量％であることが好ましく、さらに０．５〜７０質量％であることがより好ましく、さらに１〜６５質量％であることが特に好ましい。
【００７４】
キャリアとして、２種以上のアルカリ金属化合物を適用する場合、２種以上のアルカリ金属化合物の含有量を、膜の主成分である親水性化合物及び２種以上のアルカリ金属化合物等の固形分の合計質量との関係で示すと、２種以上のアルカリ金属化合物の質量比率が２５質量％以上８５質量％以下であることが好ましく、３０質量％以上８０質量％以下であることがより好ましい。この量を上記の範囲とすることで、ガス分離機能を十分に発揮させることができる。
【００７５】
２種以上のアルカリ金属化合物のうち、第１アルカリ金属化合物よりも潮解性が低く比重が小さい第２アルカリ金属化合物（促進輸送膜の表面側に偏在したアルカリ金属化合物）ついては、親水性化合物及び２種以上のアルカリ金属化合物等の固形分の合計質量（典型的には乾燥後の分離層の総質量）に対して、０．０１質量％以上であることが好ましく、０．０２質量％以上であることがより好ましい。上限は特にないが、１０質量％以下であることが好ましく、７．５質量％以下であることがより好ましい。この量が少なすぎるとブロッキングを防げないことがあり、多すぎるとハンドリングできないことがある。
【００７６】
第２アルカリ金属化合物と第１アルカリ金属化合物との比率は特に限定されないが、第２アルカリ金属化合物１００質量部に対して、第１アルカリ金属化合物が５０質量部以上が好ましく、１００質量部以上がより好ましい。上限値としては、１０００００質量部以下が好ましく、８００００質量部以下がより好ましい。当該両者の比率をこの範囲で調整することにより、ブロッキング性とハンドリング性とを高いレベルで両立することができる。
【００７７】
窒素含有化合物としては、例えば、グリシン、アラニン、セリン、プロリン、ヒスチジン、タウリン、ジアミノプロピオン酸などのアミノ酸類、ピリジン、ヒスチジン、ピペラジン、イミダゾール、トリアジンなどのヘテロ化合物類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミンなどのアルカノールアミン類や、クリプタンド〔２．１〕、クリプタンド〔２．２〕などの環状ポリエーテルアミン類、クリプタンド〔２．２．１〕、クリプタンド〔２．２．２〕などの双環式ポリエーテルアミン類やポルフィリン、フタロシアニン、エチレンジアミン四酢酸などを用いることができる。
【００７８】
硫黄化合物としては、例えば、シスチン、システインなどのアミノ酸類、ポリチオフェン、ドデシルチオールなどを用いることができる。
【００７９】
（（親水性化合物））
親水性化合物はバインダーとして機能するものであり、促進輸送膜に使用するときに水を保持して酸性ガスキャリアによる酸性ガスの分離機能を発揮させる。親水性化合物は、水に溶けて、もしくは、水に分散して塗布液を形成することができるとともに、促進輸送膜が高い親水性（保湿性）を有する観点から、親水性が高いものが好ましく、親水性化合物自体の質量に対して、５倍以上１０００倍以下の質量の水を吸収するものであるものが好ましい。
【００８０】
親水性化合物としては、親水性、製膜性、強度などの観点から、例えば、寒天、ポリビニルアルコール−ポリアクリル酸塩、およびポリビニルアルコール−ポリアクリル酸（ＰＶＡＰＡＡ）共重合体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、ポリビニルブチラール、ポリ−Ｎ−ビニルピロリドン、ポリ−Ｎ−ニルアセトアミド、ポリアクリルアミド等の親水性ポリマーが好適であり、特にＰＶＡ−ＰＡＡ共重合体が好ましい。ＰＶＡ−ＰＡＡ共重合体は、吸水能が高い上に、高吸水時においてもハイドロゲルの強度が大きい。ＰＶＡＰＡＡ共重合体におけるポリアクリル酸塩の含有率は、例えば５モル％以上９５モル％以下が好ましく、好ましくは３０モル％以上７０モル％以下がさらに好ましい。ポリアクリル酸塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩の他、アンモニウム塩や有機アンモニウム塩等が挙げられる。
【００８１】
市販されているＰＶＡ−ＰＡＡ共重合体として、例えば、クラストマー−ＡＰ２０（商品名：クラレ社製）が挙げられる。
【００８２】
促進輸送膜中の酸性ガスキャリアの含有量としては、親水性化合物の量との比率、酸性ガスキャリアの種類にもよるが、酸性ガスキャリアとしての機能が発揮され、かつ使用環境下における酸性ガス分離層としての安定性に優れるという点から０．１質量％以上８０質量％以下であることが好ましく、さらに０．２質量％以上７０質量％以下であることがより好ましく、さらに０．３質量％以上６５質量％以下であることが特に好ましい。
【００８３】
促進輸送膜は分離特性に悪影響を及ぼさない範囲で、親水性化合物、酸性ガスキャリアおよび水以外の、他の成分（添加剤）を含んでいてもよい。任意に用いうる成分としては、例えば、親水性化合物および酸性ガスキャリアを含む促進輸送膜成用水溶液（塗布液）を多孔質支持体上に塗布し、乾燥する過程において、塗布液膜を冷却してゲル化させる、いわゆるセット性を制御するゲル化剤、上記塗布液を塗布装置で塗布する際の塗布時の粘度を調製する粘度調整剤、促進輸送膜の膜強度向上のための架橋剤、酸性ガス吸収促進剤、その他、界面活性剤、触媒、補助溶剤、膜強度調整剤、さらには、形成された酸性ガス分離層の欠陥の有無の検査を容易とするための検出剤などが挙げられる。
【００８４】
促進輸送膜の平均厚さは、酸性ガス分離層として性能に優れたものが得られるという点から、１μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、３μｍ以上１５０μｍ以下がより好ましくは、５μｍ以上１２０μｍ以下が特に好ましい。
【００８５】
（（多孔質支持体））
支持体は、酸性ガス分離促進輸送膜を支持するものであり、酸性ガス透過性を有し、酸性ガス分離促進輸送膜形成用組成物（塗布液）が塗布され形成される酸性ガス分離促進輸送膜を支持することができるものであれば特に限定されない。
【００８６】
支持体の材質としては、紙、上質紙、コート紙、キャストコート紙、合成紙、さらに、セルロース、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルフォンアラミド、ポリカーボネート、金属、ガラス、セラミックスなどが好適に使用できる。より具体的にはポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリフェニルサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなどの樹脂材料が好適に使用できる。これら中でもポリオレフィン及びそのフッ化物が、経時安定性の観点から特に好ましく使用できる。
【００８７】
支持体の形態としては織布、不織布、多孔質膜等を採用することができる。一般的には自己支持性が高く、空隙率が高い支持体が好適に使用できる。ポリスルフォン、セルロースのメンブレンフィルター膜、ポリアミド、ポリイミドの界面重合薄膜、ポリテトフルオロエチレン、高分子量ポリエチレンの延伸多孔膜は空隙率が高く、酸性ガスの拡散阻害が小さく、強度、製造適性などの観点から好ましい。この中でも特にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の延伸膜が好ましい。
【００８８】
これらの支持体を単独に用いる事も出来るが、補強用の支持体と一体化した複合膜も好適に使用できる。
【００８９】
支持体としては、特には、疎水性の多孔質膜が補助支持膜としての不織布との積層膜を用いることが好ましい。補助支持膜を備えることにより力学的強度を向上させることができるので、ロール・トゥ・ロールの塗布装置においてハンドリングしても支持膜にしわがよらないなどの効果があり、生産性を高めることもできる。このとき疎水性の多孔質膜としてＰＴＦＥ、不織布として安価で力学的強度の大きいポリプロピレン（ＰＰ）からなるものを用いることが特に好ましい。
【００９０】
疎水性の多孔質膜とは、多孔質膜の促進輸送膜と接する側の表面が疎水性表面であることを意味する。表面が親水性であると、使用環境下で水分を含有した促進輸送膜が多孔部分に浸み込み易くなり、膜厚分布や経時での性能劣化を引き起こす懸念がある。ここで疎水性とは、室温（２５℃）における水の接触角が８０°程度以上であることをいう。
【００９１】
支持体は厚すぎるとガス透過性が低下し、薄すぎると強度に難がある。そこで支持体の厚さは３０〜５００μｍが好ましく、さらには５０〜３００μｍがより好ましく、さらには５０〜２００μｍが特に好ましい。また、Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌ製造において支持体の歪みや断裂が発生することのないよう、例えば支持体のヤング率は０．４ＧＰａ以上であることが好ましい。支持体が多孔質膜と不織布との積層膜である場合、多孔質の膜厚が５〜１００μｍ程度、不織布の膜厚が５０〜３００μｍ程度であることが好ましい。
【００９２】
（透過ガス流路用部材）
透過ガス流路用部材６は、キャリアと反応して酸性ガス分離膜１０を透過した酸性ガスが貫通孔に向かって流れる部材である。透過ガス流路用部材６は、スペーサーとしての機能を有し、また透過した酸性ガスを透過ガス流路用部材６よりも内側に流す機能を有する。例えばトリコット編み形状などがあげられる。透過ガス流路用部材の材質は、供給ガス流路用部材と同様のものを用いることができる。また、高温で水蒸気を含有する原料ガスを流すことを想定すると、透過ガス流路用部材は、酸性ガス分離膜と同様に耐湿熱性を有することが好ましい。
【００９３】
透過ガス流路用部材の使用する具体的素材としては、エポキシ含浸ポリエステルなどポリエステル系、ポリプロピレンなどポリオレフィン系、ポリテトラフルオロエチレンなどフッ素系が好ましい。
【００９４】
透過ガス流路用部材の厚みは、特に限定されないが、１００μｍ以上１０００μｍ以下が好ましく、より好ましくは１５０μｍ以上９５０μｍ以下、さらに好ましくは２００μｍ以上９００μｍ以下である。
【実施例】
【００９５】
本発明の実施例および比較例について説明する。
【００９６】
＜分離膜の作製＞
クラストマーＡＰ-２０（クラレ社製）：２．４質量％、２５％グルタルアルデヒド水溶液（Ｗａｋｏ社製）：０．０１質量％を含む水溶液に、１Ｍ塩酸をｐＨ１.５になるまで添加し、架橋後、キャリアとしての４０％炭酸セシウム（稀産金属社製）水溶液を炭酸セシウム濃度が５．０質量％になるように添加して塗布組成物とした。この塗布組成物を、ＰＴＦＥ/ＰＰ不織布（ＧＥ社製）を多孔質支持体として、ＰＴＦＥ側に塗布・乾燥させることで、酸性ガス分離層（促進輸送膜）と多孔質支持体からなる酸性ガス分離膜を作製した。本例は、二酸化炭素分離用の分離膜である。
【００９７】
＜スパイラル型モジュールの作製＞
作製した酸性ガス分離膜の促進輸送膜を内側にして二つ折りした。二つ折りした谷部にカプトンテープをはり、膜谷部の面状を補強した。そして、二つ折りした分離膜の間に、供給ガス流路用部材として後述の実施例１〜１２、比較例１〜５いずれかのフィードスペーサを挟み込みリーフを作製した。
【００９８】
作製したリーフの多孔質支持体側にエンベロープ状になるように接着剤を塗り、トリコット編みのエポキシ含浸ポリエステル製透過ガス流路用部材を重ね、有効の中空状中心管（透過ガス集合管）の周りに多重に巻き付け、テンションをかけることで、酸性ガス分離用モジュールを作製した。
【００９９】
＜供給ガス流路用部材(フィードスペーサ）＞
（実施例１〜５）
網目形状のポリプロピレンネット（Ｄｅｌｓｔａｒ社製、開口部ひし形の一辺（目開き）１．５ｍｍ、厚み５００μｍ）を用いた。このネットをガラス基板上に置き、高粘度（約４０Ｐａ・ｓ）のエポキシ樹脂からなる接着剤（ヘンケルジャパン社製：Ｅ１２０ＨＰ）を、複数のネットの目（開口）に適量滴下した後、その上からガラス板を載せて平滑化させた上で硬化させて封止部を形成した。このとき封止部の厚みｔはネット厚みと略同一であった。すなわち、ｔ＝５００μｍである。
【０１００】
封止部の配置は、頻度が周波数の低下と共に頻度が増加する配置であり、頻度（パワースペクトル）が周波数ｆの−０．６乗（実施例１）、−０．８乗（実施例２）、−１乗（実施例３）、−１．２乗（実施例４）、−１．４乗（実施例５）に比例する配置とした。上記配置で封止部を形成した範囲における開口面積に対する封止部の総面積は１／１０とした。
【０１０１】
（実施例６）
実施例１において、封止部の厚みをネット厚みの半分（０．５ｔ）とした。封止部の厚みは、接着剤の滴下量をネット厚みの半分となる量に調整して滴下することにより、調整した。この場合、滴下後のガラス板による平滑化は行っていない。
【０１０２】
（実施例７）
実施例３において、封止部の厚みを実施例６と同様にネット厚みの半分とした。
【０１０３】
（実施例８）
実施例５において、封止部の厚みを実施例６と同様にネット厚みの半分とした。
【０１０４】
（実施例９）
実施例３において、封止部を形成した範囲における開口面積に対する封止部の総面積を１／５とした。
【０１０５】
（実施例１０）
実施例３において、封止部を形成した範囲における開口面積に対する封止部の総面積を１／３０とした。
【０１０６】
（実施例１１）
実施例３において、封止部を形成した範囲における開口面積に対する封止部の総面積を１／１００とした。
【０１０７】
（実施例１２）
実施例３において、封止部を形成した範囲における開口面積に対する封止部の総面積を１／２００とした。
【０１０８】
（比較例１）
実施例１において、封止部の配置を、頻度が周波数の低下と共に頻度が増加する配置であるが、頻度（パワースペクトル）が周波数ｆの−０．５乗に比例する配置とした。
【０１０９】
（比較例２）
実施例１において、封止部の配置を、頻度が周波数の低下と共に頻度が増加する配置であるが、頻度（パワースペクトル）が周波数ｆの−１．５乗に比例する配置とした。
【０１１０】
（比較例３）
実施例１において、封止部の配置を、頻度が周波数の低下と共に頻度が増加しないランダム配置とした。
【０１１１】
（比較例４）
実施例１において、封止部を周期的に配置した。
【０１１２】
（比較例５）
背景技術の項で挙げた先行技術文献のうちの特許文献２図５（ｃ）に記載の突起物を有するフィードスペーサを作製し、これを用いた以外は実施例と同様の方法でモジュールを作製した。本比較例は、ネットの目を塞ぐ大きさの封止部を有していない。
【０１１３】
＜スパイラルモジュールの評価＞
得られた実施例、比較例のスパイラルモジュールについて以下の評価を行い、結果を表２に示す。
【０１１４】
（圧損試験）
網目構造の流路部材を、平行平板セル（流路幅１０ｃｍ、流路長１０ｃｍ）にセットし、Ａｉｒを１０Ｌ／ｍｉｎの流量で流したときの圧力損失（圧損）を測定した。
圧損は９．８ｋＰａ以下で良（Ａ）、９．８ｋＰａ超、１０．１ｋＰａ以下で可（Ｂ）、１０．１ｋＰａ超で不良（Ｃ）と評価した。
【０１１５】
（ガス分離性能）
作成した各実施例及び比較例に係る二酸化炭素分離用モジュールを用いたガスの分離性能について、以下のような条件で評価した。
テストガスとしてＨ２：ＣＯ２：Ｈ２Ｏ＝４５：５：５０の原料ガス（流量２．２Ｌ／ｍｉｎ）を温度１３０℃、全圧３０１．３ｋＰａで各モジュールに供給し、透過側にＡｒガス（流量０．６Ｌ／ｍｉｎ）をフローさせた。透過してきたガスをガスクロマトグラフで分析し、ＣＯ２透過速度を算出した。
【０１１６】
なお、透過速度は、各実施例および比較例のモジュール作製後、初期、および１００時間使用後にそれぞれ測定した。
【０１１７】
初期透過速度について、２２．０以上で良（Ａ）、２２．０未満、２１．０以上で可（Ｂ）、２１．０未満で不良（Ｃ）と評価した。
【０１１８】
耐久性は初期透過速度と、１００時間運転後の透過速度との差が、５％以下で良（Ａ）、５％超、１０％以下で可（Ｂ）、１０％超もしくは降圧で不良（Ｃ）と評価した。
【０１１９】
モジュール評価は、圧損評価、透過速度評価、耐久性評価を総合的に判断したものであり、いずれかに不良（Ｃ）があればモジュールとして不良（Ｃ）であり、可（Ｂ）のみもしくは良（Ａ）が１つのときはモジュールとしても可（Ｂ）、Ａが２つ、Ｂが１つの場合、良（Ａ）、Ａが３つであれば良好（Ａ＋）、と判定した。
【０１２０】
【表２】
2015066488.tif 000004
【０１２１】
上記評価結果に示すように、封止部の配置を、頻度が周波数の低下と共に頻度が増加する配置にする事で、比較例と比べて耐久性が向上することが分かった。これは封止部の配置を、頻度が周波数の低下と共に頻度が増加する配置にする事で、供給気体中の水蒸気が適度に攪拌され膜面上に水滴となって沈着することが起こりにくくなったためと考えられる。
またその時頻度が周波数ｆの−１．０乗付近で最も圧損が小さくなり、初期透過速度も大きくなった。封止部の厚みを０．５ｔにする事で圧損、初期透過速度も増加した。
【符号の説明】
【０１２２】
６  透過ガス流路用部材
１０  酸性ガス分離膜
１２  透過ガス集合管
１４、酸性ガス分離用積層体
２０  原料ガス（供給ガス）
２２  酸性ガス（透過ガス）
２４  残余ガス
３０  供給ガス流路用部材
３１、３２  糸
３４  目（開口）
３５  封止部
１００  スパイラル型酸性ガス分離用モジュール
【図１】
2015066488.tif 000005
【図２】
2015066488.tif 000006
【図３】
2015066488.tif 000007
【図４】
2015066488.tif 000008
【図５】
2015066488.tif 000009
【図６】
2015066488.tif 000010