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サブナノセラミック膜の適用例と分離特性

開発中

サブナノセラミック膜の種類と適用例

NGKのサブナノセラミック膜の種類、適用例、システム例1)~3)についてご紹介します。

 適用先の例分離対象の例
ガス分離
  • CO2-EOR実施油田の随伴ガス中のCO2回収
  • 天然ガスからのCO2分離1)
  • バイオガス精製3)
  • CO2/CH4
  • 天然ガスからのHe回収
  • He/CH4
  • 化学プロセス等での水素分離
  • 反応ガスからの水素回収
  • H2/メチルシクロヘキサン
  • H2/エタン
  • H2/CH4
  • H2/N2
  • 天然ガスからのN2分離2)
  • LNGボイルオフガスからのCH4回収
  • N2/CH4
  • 産業排ガスからのCO2回収
  • CO2/N2
脱水
  • 各種有機溶媒からの脱水
  • エステル合成プロセスでの脱水
  • 使用済み有機溶媒のリサイクル
  • 膜反応器(メンブレンリアクター)での脱水
  • 水/アルコール
  • 水/ケトン
  • 水/エーテル
  • 水/エステル
  • 水/芳香族

1)天然ガスからのCO2分離

サブナノセラミック膜によって、天然ガスに不純物として含まれているCO2を分離除去することで、膜1段で、メタンロスを抑えながら、高純度のメタンと高純度のCO2を得ることができます。

天然ガスからのCO2分離のシステム例

2)天然ガスからのN2分離

サブナノセラミック膜を用いることで、天然ガスに含まれる不純物のN2を分離除去することができます。膜を2段にして配置することで、メタンロスを抑えながら、高純度のメタンを得ることができます。

天然ガスからのN2分離のシステム例

3)バイオガス精製

バイオマスからつくられるバイオガスには、メタンとCO2が含まれています。バイオガスに含まれているCO2の分離除去にも、サブナノセラミック膜を使用できます。膜を2段にして配置することで、高純度のメタンと高純度のCO2を得ることができます。

バイオガス精製のシステム例

サブナノセラミック膜の分離特性

サブナノセラミック膜の混合ガス分離特性
混合ガス組成
(数字はmol%)
試験条件性能
供給圧力(MPaG)供給温度(℃)透過ガス組成
(数字はmol%)
分離係数(-)
CO2:CH4=50:500.325CO2>99>160
H2:CH4=60:400.425H2>99>100
N2:CH4=50:500.425N2>96>30
  • 分離係数=透過ガス成分比/供給ガス成分比
サブナノセラミック膜の各種有機溶媒からの脱水性能
分離方法有機溶媒試験条件脱水性能
供給液有機溶媒濃度(wt%)供給液温度(℃)透過側真空圧(torr)水透過速度
(kg/m2h)
透過液有機溶媒濃度(wt%)
浸透気化(PV)アルコールイソプロパノール9070503<1
n-ブタノール9070504.5<1
ケトンアセトン9045101<2
エーテルテトラヒドロフラン9050104<1
エステル酢酸エチル9770506<1
有機酸酢酸30902009.5<1
蒸気透過(VP)アルコールエタノール90105106<1

関連製品

NGKは細孔径の異なる各種セラミックフィルターを販売しています。

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