(57)【要約】【課題】膜モジュール効率を向上させた膜モジュール及び膜分離方法を提供する。【解決手段】一端が閉塞され他端が開放された管状の分離膜２を有し、ケーシング３に備えた管板４に分離膜２の他端を水密的に固定し、分離膜２の外側に流通する液体混合物又は気体混合物中の目的物質を、選択的に分離膜２の内側に透過させる膜モジュール１であって、ケーシング３の内側と分離膜２の外側の間に形成された空間に多孔質充填材５を充填した膜モジュール１である。また、膜分離方法は、液体混合物又は気体混合物を、分離膜２の外側に接触させ、混合物中の目的物質を選択的に分離膜２の内側に透過させるときに、液体混合物又は気体混合物を、分離膜２の外側に配置した多孔質充填材５の内部及び／又は周囲に流通させることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が閉塞され他端が開放された管状の分離膜を有し、ケーシングに備えた管板に前記分離膜の他端を水密的に固定し、前記分離膜の外側に流通する液体混合物又は気体混合物中の目的物質を、選択的に該分離膜の内側に透過させる膜モジュールであって、前記ケーシングの内側と前記分離膜の外側の間に形成された空間に多孔質充填材を充填した膜モジュール。
【請求項２】
前記多孔質充填材の空隙率が８０％以上である請求項１に記載の膜モジュール。
【請求項３】
前記多孔質充填材の大きさが、前記分離膜の直径に対し０．１〜３倍である請求項１又は２に記載の膜モジュール。
【請求項４】
前記多孔質充填材が、金属充填物、プラスチック充填物、磁製充填物、ガラス充填物から選ばれた少なくとも１つである請求項１〜３のいずれかに記載の膜モジュール。
【請求項５】
前記多孔質充填材を充填した充填密度が、２０〜５０％である請求項１〜４のいずれかに記載の膜モジュール。
【請求項６】
一端が閉塞された管状の分離膜の外側に、液体混合物又は気体混合物を流通させ、該混合物中の目的物質を、選択的に前記分離膜の内側に透過させる膜分離方法であって、多孔質充填材を前記分離膜の外側に配置し、前記液体混合物又は気体混合物を、前記多孔質充填材の内部及び／又は周囲に流通させる膜分離方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の膜モジュールを使用した請求項６に記載の膜分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜モジュール及び膜分離方法に関し、さらに詳しくは、膜モジュール効率を向上させるようにした膜モジュール及び膜分離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
分離膜を利用した混合物の分離方法としては、液体混合物を分離膜の外側（供給側）に接触させて、内側（透過側）を減圧することにより、特定の液体（透過物質）を気化させ透過分離するパーベーパレーション法（浸透気化法）、液体混合物又は気体混合物を加熱して蒸気状態で供給し分離膜に接触させて、透過側を減圧し特定の蒸気を透過させて分離するベーパーパーミエーション法（蒸気透過法）がある。このような膜分離方法は、従来、簡単な方法では分離できなかった混合物、例えば共沸混合物、沸点が近接して比揮発度が小さい液体混合物、加熱によって重合や変成を起こしやすい物質を含む混合物を分離又は濃縮するときの分離法として極めて有用である。
【０００３】
このような分離膜として、従来のポリビニルアルコール膜や芳香族ポリイミド膜等の高分子膜に代わり、耐熱性及び耐薬品性に優れたゼオライト膜が開発されている。ゼオライト膜は、耐久性のみならず分離膜性能も飛躍的に向上させ、透過流量を高分子膜に比べ１桁以上、改善することが可能となった。
【０００４】
しかし、ゼオライト膜を生産機に使用する際に、所期の性能が得られないという新たな問題が発生している。具体的には、実験室レベルの理想状態（セルテスト）における分離膜の性能１００％に対し、実機レベルのパーベーパレーション法の膜モジュール効率は４０〜６０％、ベーパーパーミエーション法の膜モジュール効率は６０〜８０％にまで低下してしまうことがある。このような分離膜性能の低下を、膜面積を増やして補おうとすると、膜面積を１．２５倍〜２．５倍も増加しなければならず設備コスト及び維持管理コストが膨大なものとなってしまう。このため実機の分離膜性能を理想状態に近づけ、膜モジュール全体としての膜効率を向上させることが大きな課題となっていた。
【０００５】
種々検討の結果、このように分離膜性能が低下する原因は、分離膜性能が高性能化し透過流量が多くなったことにより、分離膜の外側表面に境界層が生じ「濃度分極」が起きるためであると考えられる。すなわち、膜モジュール内において、液体混合物又は気体混合物中の目的物質の対流、拡散等による移動速度が遅いために、分離膜の透過速度が速いと分離膜の表面近くで透過する目的物質の濃度が希薄となり非透過物質の濃度が高くなるので、バルク濃度で測定された理想状態の分離膜性能が発揮できなくなると考えられる。
【０００６】
このような濃度分極を解消するために膜表面の流速を速くし乱流状態にする方法又はケーシング内に撹拌機を設けて混合する方法により、境界層の厚みを薄くする又は境界層を剥ぎ取ることが考えられるが、流速を速くすると目的物質が膜表面に存在する確率が低くなり膜性能の低下を招き、また撹拌機の配置は実機レベルになると改善効果は乏しいことから問題解決に至っていない。
【０００７】
特許文献１は、分離膜の表面又はその近くに混合促進手段を配置し濃度分極を回避することを提案している。しかし、この方法は、混合促進手段が連続体であるため膜表面と接触すると、分離膜の有効面積を減少させてしまうこと及び膜表面近くの混合促進手段の周囲に淀みが生じ却って濃度分極を生じやすくしてしまうことから、混合促進手段を充填しない場合よりも膜モジュール効率を低下させることがある。
【特許文献１】特開２００３−１０３１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、膜モジュール効率を向上させた膜モジュール及び膜分離方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する本発明の膜モジュールは、一端が閉塞され他端が開放された管状の分離膜を有し、ケーシングに備えた管板に前記分離膜の他端を水密的に固定し、前記分離膜の外側に流通する液体混合物又は気体混合物中の目的物質を、選択的に該分離膜の内側に透過させる膜モジュールであって、前記ケーシングの内側と前記分離膜の外側の間に形成された空間に多孔質充填材を充填したことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の膜分離方法は、一端が閉塞された管状の分離膜の外側に、液体混合物又は気体混合物を流通させ、該混合物中の目的物質を、選択的に前記分離膜の内側に透過させる膜分離方法であって、多孔質充填材を前記分離膜の外側に配置し、前記液体混合物又は気体混合物を、前記多孔質充填材の内部及び／又は周囲に流通させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の膜モジュールは、一端が閉塞され他端が開放された管状の分離膜の他端を、ケーシングに備えられた管板に水密に固定し、ケーシングの内側と分離膜の外側の間に形成された空間に多孔質充填材、特に好ましくは金属充填物、を充填し、処理対象の液体混合物又は気体混合物が、多孔質充填材の内部及び／又は周囲を流れるようにしたので分離膜表面に十分な混合や対流が起こり、濃度分極が発生しないようにすることができる。また、多孔質充填材が分離膜の表面に接触しても分離膜の有効面積を減少させないので、膜モジュール効率を大幅に向上することができる。さらに、一端が閉塞され他端が開放された管状の分離膜の他端を片持ちで管板に固定するため、ケーシングとの間で熱膨張係数が相違しても、分離膜の破壊を防止することができる。
【００１２】
本発明の膜分離方法は、液体混合物又は気体混合物を、一端が閉塞された管状の分離膜の外側に接触させ、目的物質を選択的に前記分離膜の内側に透過させるときに、液体混合物又は気体混合物を、分離膜の外側に配置した多孔質充填材の内部及び／又は周囲に流通させ十分な撹拌や対流が起きるようにしたので、分離膜の透過流量が大きい場合にも膜表面に濃度分極を発生させずに、膜モジュール効率を大幅に向上させ、ほぼ理想状態の膜分離方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の膜モジュールを模式的に例示する断面及びこれを含むベーパーパーミエーション法のプロセスフローの一例を示す説明図である。膜モジュール１は、分離膜２、ケーシング３及び管板４を含み、分離膜２が、ケーシング３に備えられた管板４に、閉塞した端部を内側に向けて差し込まれ片持ち支持されている。分離膜２の外側にはケーシング３との間の空間に多孔質充填材５が充填されている。蒸気混合物２１が膜モジュール１に供給されると、ケーシング３の内部を流れる際に、多孔質充填材５の内部及び／又は周囲を通って分離膜２の外表面に到達して接触し、分離対象となる目的物質８が所定の状態において選択的に分離膜２の内側に透過する。
【００１４】
多孔質充填材５は、その内部の空間が大きく、気体混合物及び／又は液体混合物が容易に流れることができるように構成されている。これらの混合物は、多孔質充填材の内部及び／又は周囲を流れる間に対流及びその流れの乱れにより撹拌され混合作用を受け、目的物質を含む各構成成分の濃度が均一となる。このような混合作用は、分離膜の表面近くの多孔質充填材においても発生し、目的物質の分離膜における透過流束が多い場合でも、目的物質を迅速に供給し続けることが可能となる。すなわち、分離膜の周囲に多孔質充填材を配置することにより、濃度分極の発生を防止することができる。
【００１５】
本発明の膜モジュールは、上記のように濃度分極の発生を防止することができるので、膜モジュール効率ηを、理想状態とほぼ同等のレベルにまで向上することができる。膜モジュール効率ηは、好ましくは０．７〜１、より好ましくは０．９５〜１であるとよい。膜モジュール効率ηを上記の範囲内とすることにより、複数の分離膜を有する実機レベルの膜モジュールにおいて、理想状態に近い分離膜性能を得ることができる。
【００１６】
本発明において、膜モジュール効率ηは、実際の膜モジュールにおける透過流量Ｆｍの、膜モジュールを構成する分離膜の理想状態における透過流量ｆｉの総和Σｆｉに対する比Ｆｍ／Σｆｉである。Σｆｉは、分離膜の理想状態における単位面積当たりの透過流量と膜モジュールを構成する分離膜面積の総和との積として算出することができる。なお、理想状態における透過流量は、被処理混合物を十分に撹拌した理想条件下のセルテスト（実験室レベル）において測定された透過流量である。例えば、分離膜がＮａＡ型ゼオライト膜の場合、理想状態におけるエタノール−水混合液の単位面積当たりの水透過流量は、その混合液の水蒸気分圧の１１〜１５倍となることが知られている。
【００１７】
多孔質充填材の空隙率は、好ましくは８０％以上１００％未満、より好ましくは９０％〜９９％、さらに好ましくは９０％〜９９％にするとよい。空隙率を上記の範囲内にすると、被処理混合物が、多孔質充填材の内部を容易に流れやすくなり、また膜モジュールの圧力損失を低減することが可能となり好ましい。
【００１８】
多孔質充填材の形状は、特に制限されることはなく、板状、円管状、サドル形、断面「Ｓ」形若しくは「の」形の円筒形、ハニカム状又はこれらの形状にひねり若しくはひずみを施したものを使用することができる。このような形状の多孔質充填材を使用すると、被処理混合物との接触面積を増やして混合作用を高めることができる。
【００１９】
多孔質充填材の大きさは、分離膜の直径に対して好ましくは０．１倍〜３倍、より好ましくは０．１８倍〜１．６倍にするとよい。多孔質充填材をこのような大きさの範囲内にすると、多孔質充填材を分離膜とケーシングの間及び分離膜と分離膜の間に、偏在させることなく容易に充填することができ好ましい。なお、多孔質充填材の大きさは、その形状における代表径とし、板状又はサドル形に近い形状である場合には長辺の長さ、円管状又は円筒形に近い形状である場合には直径若しくは高さのうち長い方の寸法とする。
【００２０】
本発明で使用する多孔質充填材は、特に制限されることはないが、金属充填物、プラスチック充填物、磁製充填物、ガラス充填物から選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。なかでも金属充填物はより好ましく、金網充填物、焼結金属充填物や、蒸留塔や吸収塔などに用いられる多孔質充填材の上記形状のもの若しくはこれらに穴やくぼみを形成した金属充填物をさらに好ましく挙げることができる。とりわけ金網充填物は、軽量で空隙率が高く圧力損失を低くすると共に、高い混合作用を得ることができ、さらに、破損し難く容易に充填することができるため好ましい。
【００２１】
このような多孔質充填材は、適宜、市販品を入手し又はそれを加工して使用することができる。例えば、金網充填物は、金網を適当な大きさに切断して使用してもよいし変形を加えてから使用してもよい。また、マクマホンパッキング若しくはディクソンパッキング等の市販品を入手して使用してもよいし、これらに変形を加えて使用してもよい。
【００２２】
膜モジュールへ多孔質充填材を充填する方法は、特に制限されるものではないが、管板に分離膜を片持ちで支持し膜モジュールを組立てた後、管板とは反対側のケーシング端部を開いて、多孔質充填材を撒くように落下させて充填するとよい。また、ケーシングを複数の部分に分割しておいて、分離膜及び管板を組立てた後ケーシングを下から上へ積み上げながら多孔質充填材を充填してもよい。このように充填することにより、多孔質充填材が均等に、かつランダムに充填されるため混合作用をいっそう高めることができる。
【００２３】
本発明の膜モジュールは、ケーシング内の分離膜周りのすべての空間に、多孔質充填材を均等に充填することにより、混合作用をいっそう高めることができ好ましい。さらに、ケーシングと分離膜の外側の間の空間に多孔質充填材を均等に充填することにより、管板に片持ち支持した分離膜の動きを抑制し安定化することができる。したがって、従来、ケーシング内に多数のバッフルを配置して分離膜を固定・支持していたためにメンテナンス時の工数を増大させていたが、多孔質充填材を均等に充填することにより、バッフルを使用しないでも分離膜を固定・支持することができるため作業効率を改善することができる。
【００２４】
多孔質充填材を充填した膜モジュールは、その充填密度が、好ましくは２０〜５０％、より好ましくは３５〜４５％にするとよい。充填密度をこのような範囲内に設定すると、膜モジュールの圧力損失を低減し、装置の省力化が可能で、かつ処理量を多くすることができる。なお、充填密度は、多孔質充填材を充填する前の膜モジュールに収容可能な液量に対する多孔質充填材を充填した膜モジュールに収容可能な液量の割合であり、その上限は１００％である。
【００２５】
膜モジュールを構成するケーシングは、特に制限されることなく、分離膜の機能を発揮させることが可能な公知の構造であればよく、例えば、その端部又は内部に管板を備え分離膜を支持する構造の円筒型ケーシングが好ましい。ケーシングの大きさは、処理能力に応じて収容する分離膜の本数から適宜、設計することができる。
【００２６】
管板は、ケーシングの一方の端部又は端部に近い内部に配置され、分離膜を片持ち支持する機能を果たすと同時に、非透過混合物と分離膜を透過した目的物質を隔てる隔壁の機能を果たす。管板は、分離膜の片方の端部を支持・固定するための適当な孔及び支持手段を備えている。さらに分離膜及びケーシング内壁とのそれぞれの接合部に漏れが生じないように水密的に構成されている。
【００２７】
本発明に使用する分離膜は、ゼオライト分離膜であることが好ましい。ゼオライト分離膜は、特に限定されることはないが、例えば円筒型又は試験管型の多孔質支持体の外表面にゼオライト膜が形成されていることが好ましい。本発明で使用する分離膜は、一端が閉塞され他端が開放された管状の構造であり、試験管型多孔質支持体にゼオライト膜を形成したもの、又は円筒型多孔質支持体にゼオライト膜を形成し、かつ、その一方の端部を封止したものを使用することができる。
【００２８】
この分離膜は、一端が閉塞され他端が開放された管状の構造であり、その他端を管板に片持ちして固定されているため、管板に両端を固定された場合と異なり、運転時及び休止時の熱履歴により、ケーシングとの間で熱膨張係数が相違してもひずみ応力が発生することがないため、分離膜の破壊を防止することができる。
【００２９】
多孔質支持体は、その表面にゼオライトを膜状に結晶化できる安定な多孔質構造体であれば、特に限定されるものではないが、好ましくは、シリカ、アルミナ、ムライト、ジルコニア、窒化ケイ素、炭化ケイ素などのセラミックス焼結体、鉄、ステンレス等の焼結金属やガラス、カーボン成型体等、より好ましくは、シリカ、アルミナ、ムライト等のセラミックス焼結体が挙げられる。多孔質支持体は、その平均気孔径が、好ましくは０．０５〜１０μｍ、より好ましくは０．１〜４μｍにするとよい。平均気孔径が、０．０５μｍ未満であると、透過速度が小さく、１０μｍを越えると選択性が低下するため好ましくない。また、多孔質支持体の気孔率は、好ましくは１０〜８０％、より好ましくは４０〜８０％がよい。気孔率が１０％未満では透過流量が小さく、８０％を越えると目的物質の選択性が低下する上に、支持体としての強度が得られないため好ましくない。好ましい多孔質支持体としては、平均気孔径が０．１〜２μｍ、気孔率が３０〜５０％の多孔質構造をもつシリカ、アルミナ、ムライト等のセラミックス焼結体である。
【００３０】
多孔質支持体の表面に形成するゼオライト膜の種類は、選択的に分離する目的物質の種類に応じて、適宜選択することができ、例えば、Ｘ型ゼオライト膜、Ｙ型ゼオライト膜、Ａ型ゼオライト膜、ＺＳＭ−５型ゼオライト膜、Ｔ型ゼオライト膜、モルデナイト型ゼオライト膜などから選ぶことができる。特に、アルコール−水系混合液を脱水処理する場合には、ＮａＡ型ゼオライト膜、ＮａＸ型ゼオライト膜、Ｔ型ゼオライト膜、モルデナイト型ゼオライト膜を使用することが好ましい。
【００３１】
次に、本発明の膜分離方法について説明する。図１に示した膜分離方法は、ベーパーパーミエーション法のブロックフローを模式的に示した説明図である。被処理混合物６は、フィードポンプ１０により、熱交換器１１で予熱されて蒸発器１２へ供給され、ヒータ１３で所定の温度に加熱されながら蒸発気化し、蒸気混合物２１として膜モジュール１へ供給される。膜モジュール１において、蒸気混合物２１は、多孔質充填材５の内部及び／又は周囲を流れ分離膜２の外側表面に接触する。分離膜の外表面に形成されたゼオライト膜は、蒸気混合物２１に含まれる目的物質と親和性が高く目的物質の分子を膜の微細孔に近づきやすくしていることが好ましい。
【００３２】
分離膜２は開放した他端を管板４に水密的に固定しているので、分離膜２の内側は、管板４に取り付けられた配管に連通する真空ポンプ１６により減圧されている。このときの真空度は、好ましくは１３〜３０００Ｐａ、より好ましくは５００〜１４００Ｐａにするとよい。分離膜２を構成するゼオライト膜の特性及び透過成分の膜内外の蒸気分圧差に伴って、外側の目的物質の分子が、選択的に分離膜２の内側へ透過する。この目的物質は、分離膜２の内側を流れ管板４に設けられた配管から排出し、コンデンサ１４により凝縮されて、トラップ１５を介して回収される。また、蒸気混合物２１中の目的物質以外の物質は、分離膜２を透過することなく、目的物質を除去して精製され、ケーシング３に設けられた排出管から取出され、精製品クーラ（図示せず）等を介して回収される。
【００３３】
本発明の膜分離方法は、分離膜の周囲に配置した多孔質充填材により優れた混合作用が得られ十分な撹拌や対流が起きるため、分離膜における目的物質の透過流量を多くしても、濃度分極が発生せず目的物質の膜表面の濃度が局所的に希薄にならないので分離膜の性能を理想的な状態で発揮させることができる。
【００３４】
図２は、パーベーパレーション法のブロックフローを模式的に示した説明図である。図２の膜分離方法は、蒸発器を使用しないことを除き図１に示した装置と同様のものを使用し、液体混合物２２を膜モジュール１に供給して膜分離処理する方法である。分離膜２の外側の表面に接触した液体混合物２２は、分離膜２の内側が減圧されているために、目的物質が気化して分離膜の微細孔を選択的に透過する。このときの分離膜２の内側の真空度は、好ましくは１３〜３０００Ｐａ、より好ましくは７００〜１４００Ｐａにするとよい。
【００３５】
本発明の膜モジュールが対象とする被処理混合物は、液体混合物、気体混合物のいずれでもよく、気液２相系混合物でもよい。例えば、水と、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類若しくは酢酸、プロピオン酸、酪酸などのカルボン酸類との混合物、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、四塩化炭素、トリクロロエチレンなどのハロゲン化炭化水素若しくは前記カルボン酸類等から選ばれる有機溶液と、前記アルコール類との混合物、前記アルコール類若しくはカルボン酸類と、ベンゼン、シクロヘキサンなどの芳香族類との混合物などである。なかでも、水−メタノール、水−エタノール、水−プロパノールなどの水−アルコール類の分離、水−酢酸、水−プロピオン酸などの水−カルボン酸類の分離、メタノール−エタノール、メタノール−プロパノールなどのアルコール類の分離に有効に適用することができる。特に、水−エタノール、水−プロパノール、水−酢酸などの脱水分離においては、処理能力、すなわち全透過流量及び分離係数が高く、高い分離性能を得ることができる。但しこれらの混合液の組合せは、例示のために示したものであり、本発明の膜モジュールが対象とする混合物はこれらに限定されるものではない。
【００３６】
本発明の膜モジュール及びこれを用いた膜分離方法は、２４〜５５０本の分離膜を備えた実機レベル膜モジュールにおいても、分離膜表面に濃度分極が発生するのを防止し、理想的な分離膜の能力を引き出すことができる。例えば、バイオエタノールからの脱水精製処理に使用した場合、設計された処理能力に対して必要な分離膜の総面積を大幅に削減することが可能となり、設備費、維持管理費及び運転コストを大幅に低減することができると共に、膜モジュールをコンパクトにすることが可能である。
【００３７】
以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例により限定するものではない。  
【実施例】
【００３８】
実施例１
ＮａＡ型ゼオライト膜を外表面に形成した４本の分離膜（膜の総面積０．１４ｍ２）を管板に片側支持した膜モジュールを組立てた後、管板の反対側端部を開いて、金網充填物（東京特殊金網社製ＤＩＸＯＮ  ＰＡＣＫＩＮＧ、形状「の」字型、大きさ６ｍｍ、空隙率９６％）を撒くように落下させて充填し本発明の膜モジュールを作成した。この膜モジュールにおける金網充填物の充填密度は４０％であった。
【００３９】
得られた膜モジュールを、図１のベーパーパーミエーション法の処理系に組み込み、エタノール−水混合液（水分濃度１０重量％）を温度１３５℃の飽和蒸気として供給し、膜モジュールの入口流量８０ｋｇ／ｈ、運転温度１３５℃で脱水処理を行った。得られた結果を予めセルテストにより測定した理想状態における分離膜の透過流量から膜モジュール効率を算出し、その結果を表１に示す。なお、膜モジュールの圧力損失は約２ｋｇ／ｃｍ２であった。
【００４０】
【表１】
2007203210.tif 000003
【００４１】
比較例１
実施例１の膜モジュールに金網充填物を充填しなかったことを除き、実施例１と同様にして膜モジュールを組立て、ベーパーパーミエーション法の脱水処理を行い、その結果を表１に示した。
【００４２】
比較例２
実施例１の膜モジュールに金網充填物の代わりにパチンコ玉を充填したことを除き、実施例１と同様にして膜モジュールを組立て、ベーパーパーミエーション法の脱水処理を行い、その結果を表１に示した。なお、膜モジュールの充填密度は７５％であり、膜モジュールの圧力損失は４ｋｇ／ｃｍ２を超えていた。
【００４３】
金網充填物を使用した実施例１は、透過液流量及び透過液中の水分濃度が共に高く、膜モジュール効率が９８．６％とほぼ理想状態の分離膜性能が得られることが認められた。一方、パチンコ玉を充填した比較例２は、何も充填しない比較例１と比べ膜モジュール効率が悪化し圧力損失も大きくなることが認められた。
【００４４】
実施例２
実施例１と同じ構成の膜モジュールを、図２のパーベーパレーション法の処理系に組み込み、エタノール−水混合液（水分濃度５重量％）を温度１１０℃の混合液として供給し、膜モジュールの入口流量５０ｋｇ／ｈ、運転温度１１０℃で脱水処理を行った。その結果を表２に示す。
【００４５】
【表２】
2007203210.tif 000004
【００４６】
比較例３
比較例１と同じ構成の膜モジュールを、実施例２と同様にしてベーパーパーミエーション法の脱水処理を行い、その結果を表２に示した。
【００４７】
金網充填物を使用した実施例２は、透過液流量及び透過液中の水分濃度が共に高く、膜モジュール効率が１００％と理想状態の分離膜性能が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の膜モジュールを模式的に例示する断面及びこれを含むベーパーパーミエーション法のプロセスフローの一例を示す説明図である。
【図２】本発明の膜モジュールを模式的に例示する断面及びこれを含むパーベーパレーション法のプロセスフローの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    膜モジュール
２    分離膜
３    ケーシング
４    管板
５    多孔質充填材
６    被処理混合物
７    精製品
８    目的物質
１０  フィードポンプ
１１  熱交換器
１２  製品タンク
１３  真空ポンプ
１４  コンデンサ
１５  トラップ
１６  真空ポンプ
２１  蒸気混合物
２２  液体混合物
【図１】
2007203210.tif 000005
【図２】
2007203210.tif 000006