分离方法及分离装置与流程

本发明涉及进行混合气体的分离的技术。[相关申请的参考]本申请主张2024年3月29日申请的日本专利申请jp2024－55863的优先权利益，该申请的全部公开内容均引入本申请中。

背景技术：

1、以往，作为从包含多种气体的混合气体中将一部分的气体分离出来的技术，使用压力摆动吸附法、化学吸收法等。然而，压力摆动吸附法及化学吸收法中，吸附剂及吸收液的再生所伴随的能耗较大。因此，近年来，利用使用了沸石膜等分离膜的膜分离法进行的混合气体的分离备受关注。

2、不过，在被供给到分离膜的混合气体中包含水蒸气的情况下，水分子吸附于分离膜的表面而阻碍待分离的气体透过，透过速度有可能降低。特别是，在表面具有羟基（－oh基）的分离膜中存在如下趋势，即，容易发生水的吸附，透过速度的降低也变大。

3、于是，日本特开2023－150373号公报（文献1）中提出如下技术，即：在将包含氢及水蒸气的混合气体供给到沸石膜而使氢分离出来时，通过将从沸石膜透过的气体的温度加热到80℃以上，使水吸附于沸石膜的影响变小。

4、不过，文献1的装置中，需要将被供给到沸石膜之前的混合气体加热的加热设备，有可能导致装置大型化或装置结构复杂化。

技术实现思路

1、本发明涉及进行混合气体分离的分离方法，其目的在于，抑制水蒸气吸附于分离膜而导致透过性能降低。

2、方案1的发明是一种进行混合气体分离的分离方法，其包括如下工序：a）将包含第一气体、第二气体、水蒸气以及极性比水蒸气低的极性气体即第三气体的混合气体供给到无机膜即分离膜；以及b）通过使所述第一气体从所述分离膜透过而从所述混合气体中分离出来。

3、据此，能够抑制水蒸气吸附于分离膜而导致透过性能降低。

4、方案2的发明在方案1的分离方法的基础上，所述混合气体中的所述第三气体的浓度为所述混合气体中的水蒸气的浓度的0.5倍以上。

5、方案3的发明在方案1（可以为方案1或2）的分离方法的基础上，所述第三气体的偶极矩为1.8d以下。

6、方案4的发明在方案1（可以为方案1至3中的任一项）的分离方法的基础上，在所述a）工序之前，还包括：将包含所述第三气体且不含水蒸气的预处理气体供给到所述分离膜的工序。

7、方案5的发明在方案1（可以为方案1至4中的任一项）的分离方法的基础上，所述混合气体的温度为100℃以下。

8、方案6的发明在方案1至5中的任一项的分离方法的基础上，所述分离膜在表面具有羟基。

9、方案7的发明是一种进行混合气体分离的分离装置，其具备：供给部，该供给部供给包含第一气体、第二气体、水蒸气以及极性比水蒸气低的极性气体即第三气体的混合气体；以及分离膜，该分离膜为通过使所述第一气体透过而从所述混合气体中分离出来的无机膜。

10、上述的目的及其他目的、特征、方案及优点通过以下参照附图进行的该发明的详细说明而加以明确。

1.一种分离方法，其进行混合气体的分离，

2.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的分离方法，其特征在于，

7.一种分离装置，其进行混合气体的分离，