JPH02131112A - ガス濃縮装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、たとえば酸素選択透過膜のように混合気体
から少なくとも一種類の気体を選択的に透過させること
ができる選択透過膜を用いて、この選択透過膜に対して
透過速度が比較的小さいガス（たとえば酸素選択透過膜
に対する窒素）を濃縮するガス濃縮装置に関するもので
ある。

なお、本件明細書中、用語「透過ガス」は「上記選択透
過膜を透過しやすい（すなわち透過速度が比較的大きい
）気体」を意味し、また、用語「非透過ガス」は「上記
選択透過膜を透過しにくい（すなわち透過速度の比較的
小さい）気体」との意味に用いられる。

〔従来の技術〕

従来より、窒素よりも酸素の方が透過速度が大きい酸素
選択透過膜を用い、この酸素選択透過膜を挟んで圧力差
を生じさせて、膜の一方側に酸素濃縮空気を得、他方側
に窒素濃縮空気を得るようにしたガス濃縮装置が用いら
れている。上述のようにして得られた窒素濃縮空気はた
とえば、化学反応系における酸化防止、生鮮食品の鮮度
維持などに広く利用される。

酸素選択透過膜を用いて、この酸素選択透過膜に対する
非透過ガスである窒素を濃縮して窒素濃縮空気を得るよ
うにした典型的な先行技術は、第６図に示されている。

酸素選択透過膜１を収容してモジュール化した酸素選択
透過膜モジュール（以下「モジュール」という。）２内
の、酸素選択透過膜１で仕切られた一方側の空間１ａ（
以下「一次側空間１ａ」という。）には、コンプレッサ
３によって空気導入管６を介して外部からの空気が加圧
供給される。前記酸素選択透過膜１で仕切られた他方側
の空間１ｂ（以下「二次側空間ｌｂ、という。）は、排
出口゛４から真空ポンプ８で減圧されており、これによ
って二次側空間１ｂには酸素選択透過膜１を透過し酸素
濃度が高められた酸素濃縮空気が導出され、この酸素濃
縮空気が前記真空ポンプ８によって排出口１０から排出
される。

前記モジュール２内の一次側空間１ａに残留した空気（
窒素濃度の高い窒素濃縮空気）は、導出管５から弁９を
経て使用のために供給される。７は弁であり、その開度
の調整によって二次側空間１ｂの圧力の調整が可能であ
る。また前記弁９の調整によっては、一次側空間１ａの
圧力が変化される。

モジュール２おいて、酸素選択透過膜１によって一次側
空間１ａの空気から透過ガスである酸素が取り出される
結果、酸素選択透過膜１の両側における酸素濃度は、第
６図の上方側から下方側に向かうに従って漸次減少する
。すなわち、一次側空間１ａにおいて、窒素濃度は空気
の入口から出口向かって増大する。したがってこの先行
技術では、導出管５に一次側空間ｌａ内の窒素濃度が平
均化された窒素濃縮空気が導出され、このため窒素濃縮
空気の収率が悪いという問題があった。

上述の先行技術を改良した他の先行技術は第７図に示さ
れている。この先行技術では、同一特性の酸素選択透過
膜１１．１２をそれぞれ有する第１および第２のモジュ
ール１３．１４が、各一次側空間１１ａ、１２ａを連結
した連結管１５によって直列に結合され、第２のモジュ
ール１４の二次側空間１２ｂの空気が真空ポンプ１６に
よって弁１７を介して管１８から外部空気を導入する管
１９に帰還され、この帰還された空気と前記外部空気と
の混合空気がコンプレッサ２０によって導入口２１から
第１のモジュール１３の一次側空間１１ａに供給されて
いる。

また第１のモジュール１３の二次側空間１１ｂの空気は
排出口２２から、真空ポンプ２３によって弁２４を経て
排出される。さらに第２のモジュール１４の一次側空間
１１ａ　１２　ａの空気は導出管２５から弁２６を経て
使用のために供給される。

第１のモジュール１３の一次側空間１１　ａ　、二次側
空間１１ｂ、第２のモジュール１４の一次側空間１２ａ
、および二次側空間１２ｂにおける圧力は、弁２４，２
６．１７などによって調整される。

第１のモジュール１３において、一次側空間１１ａと二
次側空間１１ｂとの間の圧力差および圧力比は、弁２４
の開度の調整および酸素選択透過膜１１の膜面積などに
よって、モジュール１３の入口から出口に至る全領域に
おいて酸素選択透過膜１１の二次側空間１１ｂ側の空気
の酸素濃度が管１９からの外部空気よりも高くなるよう
に設定されている。一方第２のモジュール１４には、連
結管１５から、第１のモジュール１３の一次側空間１１
ａからの窒素濃縮空気が供給されるが、この第２のモジ
ュール１４においては、弁１７．２６および酸素選択透
過膜１２の膜面積によって、その一次側空間１２ａと二
次側空間１２ｂとの間の圧力差および圧力比が、モジュ
ール１４の入口から出口に至る全領域において酸素選択
透過膜１２の二次側空間１２ｂの空気の酸素濃度が管１
９からの外部空気のそれよりも低くなるように設定され
ている。

このような構成によれば、第１のモジュール１３の一次
側空間１１ａには、外部空気とこの外部空気よりも酸素
濃度の低い空気との混合空気が供給され、かつこの第１
のモジュール１１の一次側空間１１ａでは入口から出口
に至る全領域でその窒素濃度が外部空気の窒素濃度より
も高くなり、このようにして窒素濃縮空気の収率が向上
される。

〔発明が解決しようとする課題〕

酸素選択透過膜では、一般に、酸素の透過速度（ｃｃ／
ｓｃｒｎＨｇｃイ）が大きければ、窒素選択係数［窒素
の透過速度（ｃｃ／ｓｃｍＨｇｃＩａ）　／酸素の透過
速度（ｃｃ／ｓｃｍＨｇｃｄｌ）コが低く、透過速度が
小さければ前記窒素選択係数が高いという特性がある。

上述の先行技術では、モジュール１３．１４で同一特性
を有する酸素選択透過膜１１．１２を用いているので、
各モジュール１３．１４における一次側空間１１ａ、１
２ａと二次側空間１１ｂ、１２ｂとの各圧力差および圧
力比を個別的に制御して、二次側空間１１ｂ、１２ｂで
それぞれ所望の酸素濃度が得られるように上記透過速度
を設定するようにしている。

しかしながら、第１および第２のモジュール１３゜１４
における前記圧力差および圧力比をそれぞれ異ならせて
設定し、かつ二次側空間１１ｂ、１２ｂからの異なる酸
素濃度を有する空気が混合されないようにするために、
第１のモジュール１３の二次側空間１１ｂからの比較的
酸素濃度の高い空気を排出し、また第２のモジュール１
４の二次側空間１２ｂからの比較的酸素濃度の低い空気
を帰還させるために、各別に真空ポンプ２３．１６を設
けているため、構成が複雑であるとともに、窒素濃縮空
気の回収量が少なく、また回収率もさほど改善されない
という問題があった。

この発明の目的は、簡単な構成で、濃縮ガスの回収量お
よび回収率が向上されるようにしたガス濃縮装置を提供
することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明のガス濃縮装置は、第１の選択透過膜で内部空
間が一次側空間と二次側空間とに仕切られた第１のモジ
ュールと、 第２の選択透過膜で内部空間が一次側空間と二次側空間
とに仕切られ、その一次側空間に前記第１のモジュール
の一次側空間からのガスが供給される第２のモジュール
と、 前記第１および第２のモジュールの各二次側空間を共通
に減圧する減圧手段とを備え、前記第２の選択透過膜に
おける透過ガスの透過速度を前記第１の選択透過膜にお
ける透過ガスの透過速度よりも小さくし、かつ前記第２
の選択透過膜の非透過ガス選択係数（非透過ガスの透過
速度／透過ガスの透過速度）を前記第１の選択透過膜の
非透過ガス選択係数よりも高くしたものである。

〔作用〕

この発明の構成によれば、第１のモジュールにおいて第
１の選択透過膜で仕切られた一次側空間には非透過ガス
の濃度を高めた濃縮ガスが得られ、この濃縮ガスが第２
のモジュールの第２の選択透過膜で仕切られた一次側空
間に供給される。したがって第２のモジュールの前記一
次側空間には比較的非透過ガス濃度の高いガスが与えら
れるが、この第２のモジュールの前記第２“の選択透過
膜は、その透過ガスの透過速度が第１のモジュールの第
１の選択透過膜の透過ガスの透過速度よりも小さく、ま
た非透過ガス選択係数が第１のモジュールのそれよりも
高く選ばれているので、第１および第２のモジュールの
選択透過膜で仕切られた各二次側空間を減圧手段で共通
に減圧して、この第１および第２のモジュールにおける
各一次側空間と二次側空間との間の圧力差および圧力比
を等しく設定しても、第１のモジュールからの濃縮ガス
の非透過ガスの濃度を第２のモジュールでさらに高める
ための最適条件を設定することができる。

しかも従来のように透過ガスを帰還したりなどすること
なく高濃度の濃縮ガスが得られるので、この濃縮ガスの
流量を増大して、回収量および回収率を格段に向上する
ことができる。

〔実施例１〕 第１図はこの発明の一実施例のガス濃縮装置の基本的な
構成を示す概念図である。このガス濃縮装置は、酸素を
選択的に透過させることができる第１．第２の酸素選択
透過膜３１．３２をそれぞれ有し、この第１．第２の酸
素選択透過膜３１゜３２で仕切られた各一方便の空間３
１ａ、３２ａ（以下「一次側空間３１ａ、３２ａ」など
という。）が連結管３８で結合された第１および第２の
酸素選択透過膜モジュール（以下「モジュール」という
。）３３Ａ、３３Ｂと、この第１および第２のモジュー
ル３３Ａ、３３Ｂの前記第１．第２の酸素選択透過膜３
１．３２によって仕切られた各他方側の空間３１ｂ（以
下「二次側空間３１ｂ」という。）、３２ｂ　（以下「
二次側空間３１ｂ」という。）を共通に減圧する減圧手
段３４とを備え、管３５に非透過ガスである窒素の濃度
を高めた窒素濃縮空気を得るものである。前記第１のモ
ジュール３３Ａの一次側空間３１ａには、管３６を介す
る外部の空気が、コンプレッサ３７によってその導入口
３８から加圧供給される。

この第１のモジュール３３Ａの一次側空間３１ａ内の空
気は、前記連結管３８によって前記第２のモジュール３
３Ｂの一次側空間３２ａに供給されている。この一次側
空間３２ａ内に後述するようにして窒素濃縮空気が得ら
れこの窒素濃縮空気が導出口３９から弁４０を経て、管
３５を介して使用のために供給される。

減圧手段３４は、第１および第２のモジュール３３Ａ、
３３Ｂの各二次側空間３１ｂ、３２ｂに接続した管４１
と、この管４１を介して前記各二次側空間３１ｂ、３２
ｂを共通に減圧して排出管４２から排気する減圧ポンプ
４３と、管４１と減圧ポンプ４３との間に設けた弁４４
とを備える。

前記第１および第２のモジュール３３Ａ、３３Ｂにおい
て、第２のモジュール３３Ｂが有する第２の酸素選択透
過膜３２の酸素透過速度は第１のモジュール３３Ａが有
する第１の酸素選択透過膜３２の酸素透過速度よりも小
さく、また第２の酸素選択透過膜３２の窒素選択係数α
は第１の酸素選択透過膜３１の窒素選択係数αよりも大
きく設定されている。ただし、前記窒素選択係数αは次
式で定義される。

（窒素の透過速度） このような第１．第２の酸素選択透過膜３１．３２とし
てこの実施例では、先ず第１の酸素選択透過膜３１には
、ジュラガードＺ４００　（商品名：ポリプラスチック
株式会社製）の多孔質支持膜上にポリジメチルシロキサ
ン２層を水面展開法で形成させたものを用いる。この酸
素選択透過膜３１の特性は第１表に示されている。ただ
しこの第１表において、「圧力」は、酸素選択透過膜３
１の一方表面側を大気圧（７６０ｍｍＨｇ）とした場合
の他方表面側の圧力を示している。

第１表 次に第２の酸素選択透過膜３２として、ポリエーテルス
ルホン多孔質支持膜にポリ４メチルペンテン−１を１層
とポリジメチルシロキサン２層とを水面展開法で形成さ
せたものを用いる。この第２の酸素選択透過膜３２の特
性は第２表に示されている。

第２表 第２図には上述のような第１、第２の酸素選択透過膜３
１．３２を用いたこの実施例のガス濃縮装置において、
管３５から得られる窒素濃縮空気の窒素濃度と窒素濃縮
空気の流量との関係の測定結果が曲ｋＩＡｆｉｌで示さ
れている。この測定は弁４０の調整により第１および第
２のモジュール３３Ａ。

３３Ｂの各一次側空間３１ａ、３２ａの圧力を７６０ｍ
ｍＨｇとし、また減圧ポンプ４２および弁４１の調整に
より各二次側空間３１ｂ、３２ｂの圧力を一５３６ｉｎ
ＩＩＨｇとした場合の測定結果である。

第２図にはまた、上述の第１．第２の酸素選択透過膜３
１．３２を第６図に示された構成の酸素選択透過膜１と
してそれぞれ用いた場合の測定結果がそれぞれ曲線ｆ２
．ｆｆ３で示されている。この場合においてモジュール
２の一次側空間１ａの圧力は大気圧（７６０ｍｍ１ｇ）
とし、二次側空間１ｂの圧力は一５３６ｍｍＨｇとした
。

この第２図における曲線Ｉ！、２と曲線ｊＩ！３とから
、窒素濃度が高い場合には上記第１の酸素選択透過膜３
１を使用した方が有利であり、低い場合には上記第２の
酸素選択透過膜３２を使用した方が有利であることが理
解される。第１図に示されたこの実施例のガス濃縮装置
では前記第１．第２の酸素選択透過膜３１．３２の前述
のような使用態様を実現して、第２図に曲線乏１で示さ
れるような良好な特性を得ている。

〔実施例２〕 この発明の他の実施例では、第１図に示された構成にお
いて、第１の酸素選択透過膜３１として、ポリエーテル
スルホン多孔質支持膜にポリ４メチルペンテン−１とポ
リジメチルシロキサンとを１＝１に混合した混合物Ｎ１
層とポリジメチルシロキサン１層とを水面展開法で形成
させたものを用いる。この第１の酸素選択透過膜３１の
特性は第３表に示されている。

第３表 また第２の酸素選択透過膜３２として、ポリエーテルス
ルホン多孔質支持膜にポリ４メチルペンテン−１とポリ
ジメチルシロキサンとを１：１に混合した混合物層を１
層、ポリジメチルシロキサンを１層、およびポリ４メチ
ルペンテン−１を１層、水面展開法で形成させたものを
用いる。この第２の酸素選択透過膜３２の特性は第４表
に示されている。

（以下余白） 第４表 第３図には上述のような第１．第２の酸素選択透過膜３
１．３２を用いたこの実施例のガス濃縮装置において管
３５から得られる窒素濃縮空気の窒素濃度と窒素濃縮空
気の流量との関係の測定結果が曲線１４で示されている
。この測定は弁４０の調整により第１および第２のモジ
ュール３３Ａ。

３３Ｂの各一次側空間３１ａ、３２ａの圧力を２０８３
ｍｍＨｇとし、また減圧ポンプ４２および弁４１の調整
により各二次側空間３１ｂ、３２ｂの圧力を−５５０ｍ
ｍＨｇとした場合の測定結果である。

第３図にはまた、上述の第１．第２の酸素選択透過膜３
１．３２を第６図に示された構成の酸素選択透過膜１と
してそれぞれ用いた場合の測定結果がそれぞれ曲線ｊｌ
！５．　　ｆｆ１６で示されている。この場合において
モジュール２の一次側空間１ａの圧力は２０８３　ｍｍ
Ｈｇとし、二次側空間１ｂの圧力は一５５０ｍｍＨｇと
した。

この第３図における曲線１５と曲線ｔ６とから、前述の
第１実施例の場合と同様に、窒素濃度が高い場合には上
記第１の酸素選択透過膜３１を使用した方が有利であり
、低い場合には上記第２の酸素選択透過膜３２を使用し
た方が有利であることが理解される。第１図に示された
構成を有するこの実施例のガス濃縮装置では前記第１お
よび第２の酸素選択透過膜３１．３２の前述のような使
用態様を実現して、第３図に曲線１４で示されるような
良好な特性を得ている。

〔実施例３〕 この発明のさらに他の実施例では外径２０００μｍ。

内径１６５０μｍ、厚さ１７５ｐｍのポリスルホンの中
空糸多孔質支持体の外面にポリジメチルシロキサンをコ
ーティングした複合中空系膜を円柱状に並列配置した膜
面積５０Ｍの中空糸型の酸素選択透過膜モジュールが第
１のモジュールとして用いられる。また第２のモジュー
ルとして外径２０００μｍ内径１６５０μｍ、厚さ１７
５μｍのポリスルホンの中空糸多孔質支持体の外面に４
メチルペンテン−１をコーティングした複合中空糸膜を
円柱状に並列配置した膜面積５０ボの中空糸型の酸素選
択透過膜モジュールが用いられる。この第１および第２
のモジュールの各一次側空間は相互に連結されており、
前記第１のモジュールの一次側空間に外部の空気が供給
され、第１および第２のモジュールの各二次側空間は減
圧ポンプなどで共通に減圧されている。そして第２のモ
ジュールの一次側空間から使用のための窒素濃縮空気を
取り出すようにしている。すなわちこの実施例のガス濃
縮装置は、上述のような第１および第２のモジュールを
用いて第１図に示された構成に匹敵する構成（第１図型
）を実現したものである。

第５表には、この実施例のガス濃縮装置の緒特性ととも
に、上述のような第１および第２のモジュールを用い第
６図に示されたガス濃縮装置（第６図型）と、第７図に
示されたガス濃縮装置（第７図型）とをそれぞれ構成し
た場合の緒特性が同時に示されている。

第５表 この第５表から明らかなように、膜面積、一次側空間の
圧力、および二次側空間の圧力を同一条件に設定した場
合、９７％の窒素濃度が得られるときの窒素濃縮空気の
回収量は、第６図型および第７図型ではそれぞれ１２０
，１３０　（ボ／）Ｉ）であるのに対し、この実施例で
ある第１図型では１５０　＜ｒｒｒ／Ｈ）となり、また
回収率も極めて向上されることが判る。

〔実施例４〕 この発明のさらに他の実施例の基本的な構成は第４図に
示されている。この実施例のガス濃縮装置は、それぞれ
酸素選択透過膜５１，５２，５３゜５４を有する４つの
モジュール５５Ａ、５５Ｂ。

５５Ｃ，５５Ｄを備えている。外部からの空気は、モジ
ュール５５Ａの一次側空間５１ａにコンプレッサ５６に
よって供給される。前記一次側空間５１ａとモジュール
５５Ｂの一次側空間５２ａとの間この一次側空間５２ａ
とモジュール５５Ｃの一次側空間５３ａとの間、および
この一次側空間５３ａとモジュール５５Ｄの一次側空間
５４ａとの間は、それぞれ連結管５７で連結されている
。またモジュール５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ，５５Ｄの各
二次側空間５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５４ｂは、管５８
を介して減圧ポンプ５９によって減圧されて排気されて
いる。管５８には弁６０が設けられており、これによっ
て前記二次側空間５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ。

５４ｂの圧力の調整が可能である。

窒素濃縮空気は、モジュール５５Ｄの一次側空間５４ａ
に設けた導出口６１から弁６２を経て取り出され、管６
３から使用のために供給される。

前記弁６２の開度の調整によって前記一次側空間５１ａ
、５２ａ、５３ａ、５４ａの圧力が調整される。

前記酸素選択透過膜５１，５２，５３．５４において、
各窒素選択係数は順に大きくなり、かつ各酸素透過速度
は順に小さくなるように設定されいてる。このような各
酸素選択透過膜の特性は、第５図においてそれぞれ曲線
！！、８，１９．ｆｆ１ｌｏ。

Ｉ！１１に示されている。コノ多曲ＩＩａｊ２Ｂ、１９
゜１１０．４１！１１は前記酸素選択透過膜５１，５２
゜５３．５４を第６図に示された従来の構成に適用した
場合の（窒素濃縮空気流量）対（窒素濃度）特性の測定
結果を示している。また第４図図示のこの実施例のガス
濃縮装置における同様の特性が曲線１７で示されている
。この第５図から明らかなようにこの実施例のガス濃縮
装置では窒素濃縮空気の回収量が格段に向上されている
。なおこの実施例において、成るモジュールに注目し、
このモジュールを第１のモジュールとするとき、このモ
ジュールの一次側空間からの空気がその一次側空間に供
給されるモジュールが第２のモジュールに対応する。ま
た管５８および減圧ポンプ５９などを含んで減圧手段が
構成されている。

前述の実施例では、選択透過膜として酸素選択透過膜を
例に採り、窒素濃度を高めて窒素濃縮空気を得る場合に
ついて説明したが、この発明は他の選択透過膜（たとえ
ばＮ２とＮ２．Ｃｏ、とＣＨａ　。

Ｈ，Ｏと空気、およびＮ２とＣＯを分離するものなど）
を用いてこの選択透過膜に対する透過速度が比較的小さ
いガスを濃縮するガス濃縮装置に対して広〈実施するこ
とができるものである。

また前述の実施例では、外部の空気を加圧して、モジュ
ールの一次側空間に供給するようにしたが、少なくとも
二次側空間を減圧する減圧手段を設けるようにすれば、
非透過ガスの濃縮を良好に行うことができる。

〔発明の効果〕

この発明のガス濃縮装置によれば、第１および第２のモ
ジュールで相互に特性の異なる第１．第２の選択透過膜
をそれぞれ用いることにより、この第１および第２のモ
ジュールの前記第１．第２の選択透過膜で仕切られた各
一次側空間と各二次側空間との間の圧力差および圧力比
を、前記各二次側空間を減圧手段によって共通に減圧す
るようにして共通の値に設定しているにもかかわらず、
各モジュールにおいて、前記各一次側空間における非透
過ガスの濃度に対応する最適条件を設定することができ
る。したがって、前記第１および第２のモジュールの前
記各二次側空間を減圧する手段を各別に設ける必要がな
いので、構成を簡単にすることができ、またコストの低
減にも有利である。

また、従来のように透過ガスを帰還したりなどすること
なく高濃度の濃縮ガスが得られるので、この濃縮ガスの
流量を増大して、回収量および回収率を格段に向上する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のガス濃縮装置の基本的な
構成を示す概念図、第２図は前記ガス濃縮装置の（窒素
濃縮空気流量）対（窒素濃度）特性などを示すグラフ、
第３図はこの発明の他の実施例のガス濃縮装置の（窒素
濃縮空気流量）対（窒素濃度）特性などを示すグラフ、
第４図はこの発明のさらに他の実施例のガス濃縮装置の
基本的な構成を示す概念図、第５図はその（窒素濃縮空
気流量）対（窒素濃度）特性などを示すグラフ、第６図
および第７図は従来のガス濃縮装置の基本的な構成を示
す概念図である。 ３１・・・第１の酸素選択透過膜、３２・・・第２の酸
素選択透過膜、５１，５２．５３．５４・・・酸素選択
透過膜、３３Ａ・・・第１のモジュール、３３Ｂ・・・
第２のモジュール、３４・・・減圧手段、４２．５９減
圧ポンプ、５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ，５５Ｄ・・・モジ
ュール ３１−・−第１の選訳述通暖 ３２−彩２の遭択逍通頑 ３３Ａ−−一菓１の乏ジュー）し ３３Ｂ−＄２のモジュール ３４−蓬圧手段 、じゴ９゜ ’！ｉ！！、１ｍ空気渣ｔ　（ｊ！／ｍ１ｎ）　−窒素
薄綿空気流量（ｆ／ｍｉｎ） 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１の選択透過膜で内部空間が一次側空間と二次側空間
   とに仕切られた第１のモジュールと、第２の選択透過膜
   で内部空間が一次側空間と二次側空間とに仕切られ、そ
   の一次側空間に前記第１のモジュールの一次側空間から
   のガスが供給される第２のモジュールと、 前記第１および第２のモジュールの各二次側空間を共通
   に減圧する減圧手段とを備え、 前記第２の選択透過膜における透過ガスの透過速度を前
   記第１の選択透過膜における透過ガスの透過速度よりも
   小さくし、かつ前記第２の選択透過膜の非透過ガス選択
   係数（非透過ガスの透過速度／透過ガスの透過速度）を
   前記第１の選択透過膜の非透過ガス選択係数よりも高く
   したガス濃縮装置。