脱气系统、液体的脱气方法、脱气模块、脱气系统的制造方法及天然资源的生产方法

摘要

一种脱气系统，该脱气系统具有脱气单元，该脱气单元是对液体进行脱气的多个脱气模块连结而成的，多个脱气模块各自均具有：中空纤维膜束，该中空纤维膜束具有配置于供给液体的液体供给路的周围的多条中空纤维膜；以及模块容器，该模块容器收纳中空纤维膜束，脱气单元具有连结供给管，该连结供给管将多个脱气模块的液体供给路以串联的方式连接，在该连结供给管的与多个脱气模块对应的位置形成有供液体经过的开口，以将液体并列地向多个脱气模块的中空纤维膜束供给，脱气单元构成为，从连结供给管的供给液体的供给口至下游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失比从供给口至上游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失大。

说明书

技术领域

本发明的一个方面涉及具有多个脱气模块连结而成的脱气单元的脱气系统、使用该脱气系统的液体的脱气方法、在该脱气系统中使用的脱气模块、该脱气系统的制造方法以及天然资源的生产方法。

背景技术

以往公知有使用中空纤维膜对液体进行脱气的脱气模块。另外，为了应对大型化或大流量化，还公知有将多个脱气模块连结起来的脱气系统。

在专利文献1中公开了具有中空纤维膜的多个流体接触器连结而成的组件。在该组件中，作为多个流体接触器，使用相同的流体接触器。另外，在该组件中，供给液体的入口歧管与多个流体接触器对应地分支，从而相对于多个流体接触器分别独立地连接。因此，供给到入口歧管的液体并列地向多个流体接触器供给。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4593719号公报

发明内容

然而，在使液体流到1个脱气模块的情况和使N倍的液体流到将N个脱气模块连结起来的脱气系统的情况中，被认为脱气性能是相同的。但是，本发明的发明人们通过研究，得到了如下的见解，即，相比于使液体流到1个脱气模块的情况，在作为脱气系统而使用以串联的方式连接多个脱气模块各自的液体供给路并将液体并列地向多个脱气模块的中空纤维膜供给的脱气系统的情况下，脱气性能降低。

因此，本发明的一个方面的目的在于提供能够提高整体的脱气性能的脱气系统、使用该脱气系统的液体的脱气方法、在该脱气系统中使用的脱气模块、该脱气系统的制造方法以及天然资源的生产方法。

本发明的发明人们为了实现上述目的，进一步进行了研究，得到了如下的见解。

在将多个脱气模块连结起来的脱气系统中，以往认为相同的量的液体流向各脱气模块。然而，实际上，在将多个脱气模块各自的液体供给路以串联的方式连接并将液体并列地向多个脱气模块的中空纤维膜供给的脱气系统中，流经各脱气模块的液体的流量在上游侧和下游侧不同。可以认为其原因如下。

即，在这样的脱气系统中，由于液体从液体供给路向中空纤维侧流出，因此，从上游侧朝向下游侧去，液体的流速变低。于是，从上游侧朝向下游侧去，液体的压力变高。因此，越朝向下游去，流向脱气模块的液体的流量越多，越朝向上游去，流向脱气模块的液体的流量越少。脱气模块的脱气性会根据液体的流量而大幅度变动，因此，在上游侧的脱气模块和下游侧的脱气模块中，液体的流量产生偏离，由此可以认为脱气系统整体的脱气性能降低。

根据这样的情况得到了如下的结论，即，通过在上游侧的脱气模块和下游侧的脱气模块之间减小液体的流量的偏离，能够提高脱气系统整体的脱气性能。

本发明的一个方面的脱气系统具有脱气单元，该脱气单元是对液体进行脱气的多个脱气模块连结而成的，多个脱气模块各自均具有：中空纤维膜束，该中空纤维膜束具有配置于供给液体的液体供给路的周围的多条中空纤维膜；以及模块容器，该模块容器收纳中空纤维膜束，并在该模块容器形成有用于排出液体的排出口，脱气单元具有连结供给管，该连结供给管将多个脱气模块的液体供给路以串联的方式连接，在该连结供给管的与多个脱气模块对应的位置形成有供液体经过的开口，以使液体并列地向多个脱气模块的中空纤维膜束供给，多个脱气模块包括上游侧脱气模块和配置于上游侧脱气模块的下游侧的下游侧脱气模块，脱气单元构成为，从连结供给管的供给液体的供给口至下游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失比从供给口至上游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失大。

在该脱气系统中，利用将多个脱气模块的液体供给路以串联的方式连结起来的连结供给管，将液体并列地向多个脱气模块的中空纤维膜束供给。然而，从连结供给管的供给口至下游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失比从连结供给管的供给口至上游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失大。因此，该压力损失的差起到抵消液体的流动方向上的流速和压力的差的作用。其结果是，在上游侧脱气模块和下游侧脱气模块之间，液体的流量的偏离变小，因此能够提高脱气系统整体的脱气性能。

也可以是，脱气单元构成为，从形成于与下游侧脱气模块对应的位置的开口至下游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失比从形成于与上游侧脱气模块对应的位置的开口至上游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失大。通过将从形成于与下游侧脱气模块对应的位置的开口至模块容器的排出口的液体的压力损失设为比从形成于与上游侧脱气模块对应的位置的开口至模块容器的排出口的液体的压力损失大，从而相比于上游侧脱气模块而言，对于下游侧脱气模块液体不易流动。由此，能够提高脱气系统整体的脱气性能。

也可以是，连结供给管构成为，与下游侧脱气模块对应的位置处的液体的压力损失比与上游侧脱气模块对应的位置处的液体的压力损失大。通过将连结供给管的与下游侧脱气模块对应的位置处的液体的压力损失设为比连结供给管的与上游侧脱气模块对应的位置处的液体的压力损失大，从而能够将从连结供给管的供给口至下游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失设为比从连结供给管的供给口至上游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失大。由此，能够提高脱气系统整体的脱气性能。

也可以是，与下游侧脱气模块对应的位置处的连结供给管的内径比与上游侧脱气模块对应的位置处的连结供给管的内径小。通过这样设置，连结供给管的与下游侧脱气模块对应的位置处的液体的压力损失比连结供给管的与上游侧脱气模块对应的位置处的液体的压力损失大，因此，能够提高脱气系统整体的脱气性能。

也可以是，形成于与下游侧脱气模块对应的位置的开口构成为，液体的压力损失比形成于与上游侧脱气模块对应的位置的开口的液体的压力损失大。通过将形成于与下游侧脱气模块对应的位置的开口处的液体的压力损失设为比形成于与上游侧脱气模块对应的位置的开口处的液体的压力损失大，能够将从连结供给管的供给口至下游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失设为比从连结供给管的供给口至上游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失大。

也可以是，形成于与下游侧脱气模块对应的位置的开口的总面积比形成于与上游侧脱气模块对应的位置的开口的总面积小。另外，也可以是，形成于与下游侧脱气模块对应的位置的开口的数量比形成于与上游侧脱气模块对应的位置的开口的数量少。另外，也可以是，形成于与下游侧脱气模块对应的位置的开口的大小小于形成于与上游侧脱气模块对应的位置的开口的大小。通过这样设置，形成于与下游侧脱气模块对应的位置的开口处的液体的压力损失比形成于与上游侧脱气模块对应的位置的开口处的液体的压力损失大，因此，能够提高脱气系统整体的脱气性能。

也可以是，多个脱气模块各自还具有模块内管，中空纤维膜束配置于该模块内管的周围，在该模块内管形成有供液体经过的内管开口，下游侧脱气模块的内管开口构成为，液体的压力损失比上游侧脱气模块的内管开口的液体的压力损失大。在多个脱气模块各自均具有模块内管的情况下，通过将下游侧脱气模块的内管开口处的液体的压力损失设为比上游侧脱气模块的内管开口处的液体的压力损失大，能够将从连结供给管的供给口至下游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失设为比从连结供给管的供给口至上游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失大。

也可以是，下游侧脱气模块的中空纤维膜束构成为，液体的压力损失比上游侧脱气模块的中空纤维膜束的液体的压力损失大。通过将下游侧脱气模块的中空纤维膜束处的液体的压力损失设为比上游侧脱气模块的中空纤维膜束处的液体的压力损失大，能够将从连结供给管的供给口至下游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失设为比从连结供给管的供给口至上游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失大。由此，能够提高脱气系统整体的脱气性能。

也可以是，下游侧脱气模块中的多条中空纤维膜的密度比上游侧脱气模块中的多条中空纤维膜的密度高。另外，也可以是，下游侧脱气模块中的中空纤维膜束的厚度比上游侧脱气模块中的中空纤维膜束的厚度厚。另外，也可以是，中空纤维膜束是利用经纱将作为纬纱的多条中空纤维膜纺织成的织物卷绕于液体供给路的周围而成的，下游侧脱气模块中的织物的卷绕压力比上游侧脱气模块中的织物的卷绕压力高。另外，也可以是，中空纤维膜束是，利用经纱将作为纬纱的多条中空纤维膜纺织成的织物以多条中空纤维膜沿液体供给路的轴线方向延伸的方式卷绕于液体供给路的周围而成的，下游侧脱气模块中的经纱的间距比上游侧脱气模块中的经纱的间距长。另外，也可以是，下游侧脱气模块中的中空纤维膜的外径比上游侧脱气模块中的中空纤维膜的外径大。另外，也可以是，下游侧脱气模块中的中空纤维膜具有比上游侧脱气模块中的中空纤维膜高的亲水性。通过这样设置，下游侧脱气模块的中空纤维膜束处的液体的压力损失比上游侧脱气模块的中空纤维膜束处的液体的压力损失大，因此，能够提高脱气系统整体的脱气性能。

也可以是，下游侧脱气模块的模块容器的排出口构成为，液体的压力损失比上游侧脱气模块的模块容器的排出口的液体的压力损失大。通过将下游侧脱气模块的排出口处的液体的压力损失设为比上游侧脱气模块的排出口处的液体的压力损失大，能够将从连结供给管的供给口至下游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失设为比从连结供给管的供给口至上游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失大。由此，能够提高脱气系统整体的脱气性能。

也可以是，下游侧脱气模块的排出口的总面积比上游侧脱气模块的排出口的总面积小。另外，也可以是，下游侧脱气模块的排出口的数量比上游侧脱气模块的排出口的数量少。另外，也可以是，下游侧脱气模块的排出口的大小小于上游侧脱气模块的排出口的大小。通过这样设置，下游侧脱气模块的排出口处的液体的压力损失比上游侧脱气模块的排出口处的液体的压力损失大，因此，能够提高脱气系统整体的脱气性能。

本发明的一个方面的脱气系统还具有：壳体，该壳体收纳脱气单元，在该壳体形成有从外部供给液体的入口和向外部排出液体的出口；以及抽吸管，该抽吸管为了抽吸多条中空纤维膜的内侧而与多个脱气模块的多条中空纤维膜的内侧连通。通过具有这样的壳体和抽吸管，能够在脱气单元中对液体适当地进行脱气，并且能够将在脱气单元中脱气后的液体适当回收。

在本发明的一个方面的液体的脱气方法中，在上述任意的脱气系统中，从连结供给管向多个脱气模块的液体供给路供给液体，并且对多个脱气模块各自的多条中空纤维膜的内侧进行减压，从而对液体进行脱气。

本发明的一个方面的脱气模块在上述任意的脱气系统中被使用，在该脱气模块中，具有：中空纤维膜束，该中空纤维膜束具有配置于供给液体的液体供给路的周围的多条中空纤维膜；以及模块容器，该模块容器收纳中空纤维膜束，在该模块容器形成有用于排出液体的排出口。

在本发明的一个方面的脱气系统的制造方法中，准备连结供给管和多个脱气模块，该多个脱气模块各自均具有：中空纤维膜束，该中空纤维膜束具有配置于供给液体的液体供给路的周围的多条中空纤维膜；以及模块容器，该模块容器收纳中空纤维膜束，在该模块容器形成有用于排出液体的排出口，在该连结供给管形成有供液体经过的多个开口，将连结供给管向多个脱气模块的液体供给路插入，利用连结供给管将多个脱气模块的液体供给路以串联的方式连接，并且将多个开口配置于与多个脱气模块对应的位置，以使液体并列地向多个脱气模块的中空纤维膜束供给，在将多个脱气模块中的一者设为上游侧脱气模块、将多个脱气模块中的配置于上游侧脱气模块的下游侧的一者设为下游侧脱气模块的情况下，将从连结供给管的供给液体的供给口至下游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失设为比从供给口至上游侧脱气模块的排出口的液体的压力损失大。

本发明的一个方面的天然资源的生产方法具有：脱气工序，在该工序中，在上述任意的脱气系统中，从连结供给管向多个脱气模块的液体供给路供给液体，并且对多个脱气模块各自的多条中空纤维膜的内侧进行减压，从而对液体进行脱气；以及压入工序，在该工序中，将经脱气工序脱气后的液体向天然资源的开采现场压入。

根据本发明的一个方面，能够提高脱气系统整体的脱气性能。

附图说明

图1是实施方式的脱气系统的概略剖视图。

图2是图1所示的II－II线处的概略剖视图。

图3是脱气模块的概略主视图。

图4是脱气模块的概略剖视图。

图5是中空纤维膜束的端部的概略剖视图。

图6是将图1所示的脱气单元抽象化的示意图。

图7是表示在参考例的脱气系统中流向各脱气模块的液体的流量的一个例子的表。

图8是用于说明各脱气单元中的液体的流速和压力的图。

具体实施方式

以下，在基于附图进行说明时，对于相同的要素或具有相同功能的类似的要素标注相同的附图标记并省略重复的说明。

本实施方式的脱气系统是用于对液体进行脱气的系统。作为由脱气系统进行脱气的液体，能够举出例如水。如图1和图2所示，本实施方式的脱气系统1具有多个脱气模块2连结而成的脱气单元3、收纳脱气单元3的壳体4以及抽吸管5。

[脱气模块]

如图1～图4所示，脱气模块2具有模块内管11、中空纤维膜束12以及模块容器13。

模块内管11是在内周侧形成用于供给水等液体的液体供给路10的管。模块内管11例如形成为以直线状延伸的圆管状。在模块内管11形成有多个内管开口11a。内管开口11a用于使供给到模块内管11的液体供给路10的液体经过。内管开口11a的数量、位置、大小等没有特别限定。

中空纤维膜束12具有配置于模块内管11的周围的多条中空纤维膜14。因此，液体供给路10配置于中空纤维膜束12的内周侧。中空纤维膜束12例如通过使多条中空纤维膜14集束为圆筒状等筒状而构成。中空纤维膜14是气体可透过但液体不可透过的中空纤维状的膜。而且，中空纤维膜束12通过对中空纤维膜14的内侧进行减压而对从模块内管11的内管开口11a流出的液体进行脱气。

中空纤维膜14的材料为膜形状、膜形态等，没有特别限制。作为中空纤维膜14的材料，能够举出例如聚丙烯、聚(4-甲基-1-戊烯)等聚烯烃类树脂、聚二甲基硅氧烷及其共聚物等硅类树脂、PTFE、聚偏二氟乙烯等氟类树脂。作为中空纤维膜14的膜形状(侧壁的形状)，能够举出例如多孔膜、微多孔膜、不具有多孔的均质膜(非多孔膜)。作为中空纤维膜14的膜形态，能够举出例如膜整体的化学构造或物理构造均质的对称膜(均质膜)、膜的化学构造或物理构造因膜的部分而不同的非对称膜(非均质膜)。非对称膜(非均质膜)为具有非多孔的致密层和多孔质的膜。在该情况下，致密层也可以形成于膜的表层部分或多孔膜内部等膜中的某处。非均质膜也包括化学构造不同的复合膜、如3层构造那样的多层构造膜。

中空纤维膜束12例如能够由织物(未图示)形成，该织物是利用经纱将作为纬纱的多条中空纤维膜14纺织而成的。该织物也被称作中空纤维膜片，多条中空纤维膜14被织成帘状。该织物由例如每英寸30根～90根的中空纤维膜14构成。而且，该织物通过多条中空纤维膜14以沿模块内管11(液体供给路10)的轴线方向延伸的方式卷绕于模块内管11(液体供给路的周围)，能够构成圆筒状的中空纤维膜束12。

模块容器13为收纳中空纤维膜束12的容器。模块内管11与模块容器13之间的区域为利用中空纤维膜束12对液体进行脱气的脱气区域A。模块容器13例如形成为沿模块内管11(液体供给路10)的轴线方向延伸的圆筒状，其两端开口。在模块容器13形成有多个排出口13a。排出口13a用于将脱气区域A中的经过中空纤维膜束12的液体从模块容器13(脱气模块2)排出。排出口13a的数量、位置、大小等没有特别限定。

如图5所示，中空纤维膜束12的两侧的端部12a利用密封部15固定于模块内管11和模块容器13。

密封部15例如由树脂形成。作为密封部15所使用的树脂，能够举出例如环氧树脂、聚氨酯树脂、紫外线固化型树脂、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃树脂。密封部15填充在模块内管11与模块容器13之间的、除了中空纤维膜14的内侧之外的全部区域。即，密封部15填充在中空纤维膜14之间、中空纤维膜束12与模块内管11之间、中空纤维膜14与模块容器13之间，但未填充在中空纤维膜14的内侧。因此，中空纤维膜14的内侧从密封部15向脱气模块2的两端侧开放，能够从脱气模块2的两端侧抽吸中空纤维膜14的内侧。即，模块容器13的两端的开口为了能够抽吸中空纤维膜14的内侧来使之减压而成为使中空纤维膜14的内侧开放或暴露的吸气开口。

[脱气单元]

如图1～图6所示，脱气单元3具有将多个脱气模块2的液体供给路10以串联的方式连接的连结供给管6。连结供给管6为与多个脱气模块2相连接的1根较长的管，在其内周侧形成多个脱气模块2的液体供给路10。因此，多个脱气模块2在外观上利用连结供给管6以串联的方式连接。构成脱气单元3的脱气模块2的数量没有特别限定，在以下的说明中，作为一个例子，对4个脱气模块2连结起来的结构进行说明。按照连结供给管6中的液体的流动方向的顺序，将4个脱气模块2称作脱气模块2A、脱气模块2B、脱气模块2C、脱气模块2D。脱气模块2A为配置于最上游侧的脱气模块2，脱气模块2D为配置于最下游侧的脱气模块2。脱气单元3例如在铅垂方向上竖立设置，以使液体在连结供给管6中从下方向上方流动。在该情况下，配置于最上游侧的脱气模块2A配置于最下侧，配置于最下游侧的脱气模块2D配置于最上侧。

在连结供给管6的上游端形成有用于向连结供给管6供给液体的供给口6a。连结供给管6的下游端密封。形成多个脱气模块2的液体供给路10的连结供给管6的内周侧从上游侧贯通到下游侧。因此，也可以在连结供给管6(各脱气模块2的模块内管11)的内周侧配置作为液体的流动的阻力的构件，但不配置密封连结供给管6而阻挡液体的流动的构件。而且，从供给口6a供给的液体利用连结供给管6串行地向多个脱气模块2的液体供给路10供给。

在连结供给管6中，供液体经过的开口6b形成于与多个脱气模块2对应的位置，以将液体并列地向多个脱气模块2的中空纤维膜束12供给。因此，供给到连结供给管6的供给口6a的液体从形成于与各脱气模块2对应的位置的开口6b向各脱气模块2的脱气区域A供给(流出)。由此，向多个脱气模块2的中空纤维膜束12并列地供给液体。

各脱气模块2和连结供给管6既可以紧密接触，也可以分离。在各脱气模块2和连结供给管6紧密接触的情况下，各脱气模块2的内管开口11a和连结供给管6的开口6b形成于使它们至少在局部重叠的位置，从而能够从连结供给管6向各脱气模块2的脱气区域A供给液体。另一方面，在各脱气模块2和连结供给管6分离的情况下，在它们之间的空间形成有供液体流动的流路，因此，不论各脱气模块2的内管开口11a和连结供给管6的开口6b的位置关系如何，都能够从连结供给管6向各脱气模块2的脱气区域A供给液体。

如图1和图2所示，在壳体4形成有从壳体4的外部供给液体的入口4a和从壳体4排出液体的出口4b。

入口4a例如形成于壳体4的下端部。入口4a与连结供给管6的供给口6a连通。因此，从入口4a供给的液体从供给口6a向连结供给管6供给。

出口4b例如形成于壳体4的上端部。出口4b与模块容器13的各排出口13a连通。因此，从各排出口13a排出的液体从壳体4的出口4b排出。

在壳体4设有壳体密封部7和脱气单元支承部8。

壳体密封部7将连结供给管6的上游端部固定于壳体4的内周面。另外，壳体密封部7借助脱气单元3将壳体4的内部区域划分为入口4a侧的上游侧区域B和出口4b侧的下游侧区域C。作为壳体密封部7，使用例如不锈钢等金属、纤维强化树脂(FRP)、内衬有铁等金属的树脂。

壳体密封部7填充于连结供给管6与壳体4之间的、除了连结供给管6的内侧之外的全部区域。即，壳体密封部7填充于连结供给管6与壳体4之间，未填充于连结供给管6的内侧。因此，连结供给管6的内侧从供给口6a向上游侧区域B开放，从入口4a供给到上游侧区域B的液体仅从供给口6a向连结供给管6的内侧供给，并且从开口6b和内管开口11a向各脱气模块2的脱气区域A供给。

另外，壳体密封部7在流经连结供给管6中的液体的流动方向上，配置于比全部的排出口13a靠上游侧的位置。因此，模块容器13的内侧从排出口13a向下游侧区域C开放，从开口6b和内管开口11a供给到脱气区域A的液体仅从排出口13a向下游侧区域C排出，进一步从出口4b向壳体4外排出。

脱气单元支承部8固定于脱气单元3的上端部和壳体4，支承脱气单元3的上端部。脱气单元支承部8例如形成为从脱气单元3向壳体4延伸的棒状，而不是将脱气单元3与壳体4之间密封的结构。因此，从排出口13a向下游侧区域C排出的液体不被脱气单元支承部8阻碍地从出口4b向壳体4外排出。

抽吸管5为了对多条中空纤维膜14的内侧进行抽吸(抽真空)而与多个脱气模块2的多条中空纤维膜14的内侧连通。另外，抽吸管5为了利用设于壳体4的外部的真空泵等抽吸泵进行抽吸而贯通壳体4且延伸至壳体4的外部。如上所述，中空纤维膜14的内侧从密封部15向脱气模块2的两端侧开放。因此，抽吸管5与中空纤维膜14的内侧开放的脱气模块2的两端相连接。由此，通过对抽吸管5进行抽吸，能够从脱气模块2的两端侧抽吸中空纤维膜14的内侧。

另外，如上所述，多个脱气模块2在外观上利用连结供给管6以串联的方式连接，因此，在沿着连结供给管6彼此相邻的脱气模块2之间，对象侧的端面相对地配置。因此，也可以在该相对端面连接一个抽吸管5。

接下来，说明利用脱气系统1进行的液体的脱气方法。

首先，从壳体4的入口4a向壳体4的上游侧区域B供给水等液体。于是，供给到上游侧区域B的液体从供给口6a向连结供给管6供给，经过连结供给管6的开口6b和各脱气模块2的内管开口11a向各脱气模块2的脱气区域A供给。由此，液体并列地朝向各脱气模块2的中空纤维膜束12供给。在脱气区域A中，从内管开口11a供给的液体经过中空纤维膜束12中的多条中空纤维膜14之间之后，从排出口13a排出。此时，对抽吸管5进行抽吸来对多条中空纤维膜14的内侧进行减压，从而经过多条中空纤维膜14之间的液体的溶解气体、气泡等会被脱气。然后，脱气后的液体从排出口13a向下游侧区域C排出，进一步从出口4b向壳体4的外部排出。

在此，对于4个脱气模块连结起来的参考例的脱气系统，解析流向各脱气模块的液体的流量。各脱气模块设为完全相同，按照液体的流动方向的顺序，设为第一脱气模块、第二脱气模块、第三脱气模块、第四脱气模块。解析软件使用了ANSYS Fleunt Ver.18.2。液体以海水为模型，将密度设为1025.5kg/m

如图7所示，在任意的总流量的情况下均为：越向下游侧去，流向脱气模块的液体的流量越多，越向上游侧去，流向脱气模块的液体的流量越少。另外，总流量越多，流向各脱气模块的液体的流量的偏离率越大。偏离率为，相对于流向各脱气模块的液体的理想流量而言的正侧和负侧的最大偏离率。流向各脱气模块的液体的理想流量为以总流量除以脱气模块的数量(在参考例中为4)而得到的值。

并且，也解析了流向各脱气模块的液体的流速和压力。解析条件与上述相同。在图8中示出将解析结果模型化的图。图8所示的脱气单元与图6所示的脱气单元3对应。如图8所示，供给到连结供给管的液体从上游侧依次向脱气模块的脱气区域流出，因此，从上游侧朝向下游侧去，流经连结供给管的液体的流速下降。于是，从上游侧朝向下游侧去，流经连结供给管的液体的压力升高。换言之，从下游侧朝向上游侧去，流经连结供给管中的液体的压力下降。这通过本发明的发明人们的研究就能够明确，但也可以说能够通过伯努利的定理来明确。在伯努利的定理中，在没有外力的非粘性、非压缩性的稳定的流动中，速度越小，压力越大。因此，越朝向下游去，流向脱气模块的液体的流量越多，越朝向上游去，流向脱气模块的液体的流量越少。脱气模块的脱气性能根据液体的流量而大幅度变动。在参考例的脱气系统中，在上游侧的脱气模块与下游侧的脱气模块之间，液体的流量的偏离较大，因此，脱气系统整体的脱气性能与单体的脱气模块的脱气性能相比大幅度降低。

因此，在本实施方式中，通过适当设定液体的压力损失，从而在上游侧的脱气模块2和下游侧的脱气模块2之间减小液体的流量的偏离，提高脱气系统1整体的脱气性能。

具体地进行说明的话，在多个脱气模块2中，将任意一个脱气模块2设为上游侧的脱气模块2(上游侧脱气模块)，将比该上游侧模块靠下游侧的脱气模块2设为下游侧的脱气模块2(下游侧脱气模块)。例如，在将脱气模块2A设为上游侧的脱气模块2的情况下，脱气模块2B、脱气模块2C、脱气模块2D中的任一者为下游侧的脱气模块2。而且，脱气单元3构成为，从连结供给管6的供给口6a至下游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失比从供给口6a至上游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失大。此外，在本说明书中，压力损失是指流经脱气系统1中的液体的压力损失。在该情况下，脱气单元3也可以构成为，从形成于与下游侧的脱气模块2对应的位置的开口6b至下游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失比从形成于与上游侧的脱气模块2对应的位置的开口6b至下游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失大。

在多个脱气模块2中，任意两个脱气模块满足上述的关系即可。例如，在沿着连结供给管6相邻的脱气模块2之间，上述的压力损失也可以相同(实际上相同)。在沿着连结供给管6相邻的脱气模块2之间上述的压力损失相同的意思为，也包含该压力损失因制造误差等而有例如30％左右不同的情况。

从供给口6a至各脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失能够例如通过利用压力计等测量供给口6a的液体的压力和各脱气模块2的排出口13a的液体的压力并计算它们的差来求出。

这样，在本实施方式的脱气系统1中，利用将多个脱气模块2的液体供给路10以串联的方式连接的连结供给管6将液体并列地向多个脱气模块2的中空纤维膜束12供给。然而，从连结供给管6的供给口6a至下游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失比从连结供给管6的供给口6a至上游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失大。因此，该压力损失之差起到抵消液体的流动方向上的流速和压力的差的作用。其结果是，在上游侧的脱气模块2和下游侧的脱气模块2之间，液体的流量的偏离变小，因此能够提高脱气系统1整体的脱气性能。

另外，将从形成于与下游侧的脱气模块2对应的位置的开口6b至下游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失设为比从形成于与上游侧的脱气模块2对应的位置的开口6b至上游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失大，从而相比于上游侧的脱气模块2而言，对于下游侧的脱气模块2液体不易流动。由此，能够提高脱气系统1整体的脱气性能。

在此，从供给口6a至各脱气模块2的排出口13a的压力损失例如是[1]连结供给管6中的液体的压力损失、[2]连结供给管6的开口6b处的液体的压力损失、[3]模块内管11的内管开口11a处的液体的压力损失、[4]中空纤维膜束12处的液体的压力损失以及[5]模块容器13的排出口13a处的液体的压力损失的总和。因此，例如通过调整它们中的一部分或全部，能够将从供给口6a至下游侧的脱气模块2的排出口13a的压力损失设为比从供给口6a至上游侧的脱气模块2的排出口13a的压力损失大。

[1]关于连结供给管6中的液体的压力损失，使连结供给管6构成为，连结供给管6的与下游侧的脱气模块2对应的位置处的液体的压力损失比连结供给管6的与上游侧的脱气模块2对应的位置处的液体的压力损失大。

通过将连结供给管6的与下游侧的脱气模块2对应的位置处的液体的压力损失设为比连结供给管6的与上游侧的脱气模块2对应的位置处的液体的压力损失大，能够将从连结供给管6的供给口6a至下游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失设为比从连结供给管6的供给口6a至上游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失大。

具体而言，例如也可以是，连结供给管6的与下游侧的脱气模块2对应的位置处的内径比连结供给管6的与上游侧的脱气模块2对应的位置处的内径小。在该情况下，例如，作为连结供给管6，既可以使用内径从上游侧朝向下游侧去以锥状变窄的连结供给管，也可以使用内径从上游侧朝向下游侧去阶段性地变窄的连结供给管。通过这样设置，能够将连结供给管6的与下游侧的脱气模块2对应的位置处的液体的压力损失设为比连结供给管6的与上游侧的脱气模块2对应的位置处的液体的压力损失大。

[2]关于连结供给管6的开口6b处的液体的压力损失，构成为，形成于与下游侧的脱气模块2对应的位置的开口6b的液体的压力损失比形成于与上游侧的脱气模块2对应的位置的开口6b的液体的压力损失大。

这样，通过将形成于与下游侧的脱气模块2对应的位置的开口6b处的液体的压力损失设为比形成于与上游侧的脱气模块2对应的位置的开口6b处的液体的压力损失大，能够将从连结供给管6的供给口6a至下游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失设为比从连结供给管6的供给口6a至上游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失大。

具体而言，例如也可以是，形成于与下游侧的脱气模块2对应的位置的开口6b的总面积比形成于与上游侧的脱气模块2对应的位置的开口6b的总面积小。另外，例如也可以是，形成于与下游侧的脱气模块2对应的位置的开口6b的数量比形成于与上游侧的脱气模块2对应的位置的开口6b的数量少。另外，例如也可以是，形成于与下游侧的脱气模块2对应的位置的开口6b的大小小于形成于与上游侧的脱气模块2对应的位置的开口6b的大小。通过这样设置，能够将形成于与下游侧的脱气模块2对应的位置的开口6b处的液体的压力损失设为比形成于与上游侧的脱气模块2对应的位置的开口6b处的液体的压力损失大。

[3]关于模块内管11的内管开口11a处的液体的压力损失，构成为，下游侧的脱气模块2的内管开口11a液体的压力损失比上游侧的脱气模块2的内管开口11a的压力损失大。

这样，通过将下游侧的脱气模块2的内管开口11a处的液体的压力损失设为比上游侧的脱气模块2的内管开口11a处的液体的压力损失大，能够将从连结供给管6的供给口6a至下游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失设为比从连结供给管6的供给口6a至上游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失大。

具体而言，例如也可以是，下游侧的脱气模块2的内管开口11a的总面积比上游侧的脱气模块2的内管开口11a的总面积小。另外，例如也可以是，下游侧的脱气模块2的内管开口11a的数量比上游侧的脱气模块2的内管开口11a的数量少。另外，例如也可以是，下游侧的脱气模块2的内管开口11a的大小小于上游侧的脱气模块2的内管开口11a的大小。通过这样设置，能够将下游侧的脱气模块2的内管开口11a处的液体的压力损失设为比上游侧的脱气模块2的内管开口11a处的液体的压力损失大。

[4]关于中空纤维膜束12处的液体的压力损失，构成为，下游侧的脱气模块2的中空纤维膜束12处的压力损失比上游侧的脱气模块2的中空纤维膜束12处的压力损失高。

通过将下游侧的脱气模块2的中空纤维膜束12处的液体的压力损失设为比上游侧的脱气模块2的中空纤维膜束12处的液体的压力损失大，能够将从连结供给管6的供给口6a至下游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失设为比从连结供给管6的供给口6a至上游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失大。

具体而言，例如也可以是，下游侧的脱气模块2中的多条中空纤维膜14的密度比上游侧的脱气模块2中的多条中空纤维膜14的密度高。通过增大多条中空纤维膜14的密度，从而多条中空纤维膜14之间的间隙减小，液体相对于中空纤维膜束12的经过阻力变大。因此，下游侧的脱气模块2的中空纤维膜束12处的液体的压力损失比上游侧的脱气模块2的中空纤维膜束12处的液体的压力损失大。

另外，例如也可以是，下游侧的脱气模块2中的中空纤维膜束12的厚度比上游侧的脱气模块2中的中空纤维膜束12的厚度厚。通过加厚中空纤维膜束12的厚度，从而液体相对于中空纤维膜束12的经过阻力变大。因此，下游侧的脱气模块2的中空纤维膜束12处的液体的压力损失比上游侧的脱气模块2的中空纤维膜束12处的液体的压力损失大。

另外，在中空纤维膜束12是利用经纱将作为纬纱的多条中空纤维膜14纺织成的织物卷绕于模块内管11(液体供给路10的周围)而成的情况下，例如也可以是，下游侧的脱气模块2处的织物的卷绕压力比上游侧的脱气模块2处的织物的卷绕压力大。在该情况下，也可以是，织物以多条中空纤维膜14沿模块内管11(液体供给路10)的轴线方向延伸的方式卷绕于模块内管11(液体供给路10的周围)。通过增大卷绕物的卷绕压力，从而多条中空纤维膜14之间的间隙变窄，液体相对于中空纤维膜束12的经过阻力变大。因此，下游侧的脱气模块2的中空纤维膜束12处的液体的压力损失比上游侧的脱气模块2的中空纤维膜束12处的液体的压力损失大。

同样地，在中空纤维膜束12是利用经纱将作为纬纱的多条中空纤维膜14纺织成的织物以多条中空纤维膜14沿模块内管11(液体供给路10)的轴线方向延伸的方式卷绕于模块内管11(液体供给路10的周围)而成的情况下，例如也可以是，下游侧的脱气模块2处的经纱的间距比上游侧的脱气模块2处的经纱的间距长。当使织物卷绕于模块内管11时，外周侧的中空纤维膜14欲进入内周侧的相邻的中空纤维膜14之间。在该情况下，当脱气模块2中的经纱的间距较短时，外周侧的中空纤维膜14由于内周侧的经纱所支承的间隔变窄，因此，不易进入内周侧的相邻的中空纤维膜14之间。其结果是，中空纤维膜14的密度降低。另一方面，当脱气模块2中的经纱的间距较长时，外周侧的中空纤维膜14由于内周侧的经纱所支承的间隔较长，因此，容易进入内周侧的相邻的中空纤维膜14之间。其结果是，中空纤维膜14的密度变高。因此，下游侧的脱气模块2的中空纤维膜束12中的液体的压力损失比上游侧的脱气模块2的中空纤维膜束12中的液体的压力损失大。

另外，例如也可以是，下游侧的脱气模块2中的中空纤维膜14的外径比上游侧的脱气模块2中的中空纤维膜14的外径大。例如，在中空纤维膜14的数量相同的情况下，通过加大中空纤维膜14的外径，从而中空纤维膜14之间的间隙变窄，液体相对于中空纤维膜束12的经过阻力变大。因此，下游侧的脱气模块2的中空纤维膜束12中的液体的压力损失比上游侧的脱气模块2的中空纤维膜束12中的液体的压力损失大。

另外，例如也可以是，下游侧的脱气模块2中的中空纤维膜14具有比上游侧的脱气模块2的中空纤维膜14高的亲水性。当中空纤维膜14的亲水性较高时，液体相对于中空纤维膜14的接触阻力变大。因此，下游侧的脱气模块2的中空纤维膜束12中的液体的压力损失比上游侧的脱气模块2的中空纤维膜束12中的液体的压力损失大。

[5]关于模块容器13的排出口13a处的液体的压力损失，构成为，下游侧的脱气模块2的排出口13a处液体的压力损失比上游侧的脱气模块2的排出口13a处的液体的压力损失大。

通过将下游侧的脱气模块2的排出口13a处的液体的压力损失设为比上游侧的脱气模块2的排出口13a处的液体的压力损失大，能够将从连结供给管6的供给口6a至下游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失设为比从连结供给管6的供给口6a至上游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失大。

具体而言，例如也可以是，下游侧的脱气模块2的排出口13a的总面积比上游侧的脱气模块2的排出口13a的总面积小。另外，例如也可以是，下游侧的脱气模块2的排出口13a的数量比上游侧的脱气模块2的排出口13a的数量少。另外，也可以是，下游侧的脱气模块2的排出口13a的大小小于比上游侧的脱气模块2的排出口13a的大小。通过这样设置，能够将下游侧的脱气模块2的排出口13a处的液体的压力损失设为比上游侧的脱气模块2的排出口13a处的液体的压力损失大。

[脱气系统的制造方法]

接下来，说明脱气系统1的制造方法。

首先，准备连结供给管6和多个脱气模块2。接下来，将连结供给管6向多个脱气模块2的液体供给路10插入。然后，利用连结供给管6将多个脱气模块2的液体供给路10以串联的方式连接。另外，将连结供给管6的多个开口6b配置于与多个脱气模块2对应的位置，以使液体并列地向多个脱气模块2的中空纤维膜束12供给。

在此，在多个脱气模块2中，将任意一个脱气模块2设为上游侧的脱气模块2(上游侧脱气模块)，将比该上游侧模块靠下游侧的任意一个脱气模块2设为下游侧的脱气模块2(下游侧脱气模块)。而且，将从连结供给管6的供给口6a至下游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失设为比从供给口6a至上游侧的脱气模块2的排出口13a的液体的压力损失大。能够利用上述的各种方法进行这样的液体的压力损失的设定。

以上说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，具体地说明了脱气模块的结构，但作为脱气模块，也能够使用各种形态的脱气模块。另外，在上述实施方式中，作为各脱气模块具有模块内管的结构进行了说明，但也可以不具有这样的模块内管。在该情况下，例如，各脱气模块的中空纤维膜束(织物)直接卷绕于连结供给管。

另外，作为本发明的脱气系统的使用方法和利用方法，没有特别限定，能够在例如喷钻法、原地溶浸法(ISL)、水攻法等用于生产天然资源的技术领域中使用。具体而言，也可以在如下的天然资源的生产方法中使用。即，该天然资源的生产方法具有：脱气工序，在该工序中，在本发明的脱气系统中，从所述连结供给管向所述多个脱气模块的液体供给路供给液体，并且对所述多个脱气模块各自的所述多条中空纤维膜的内侧进行减压，从而对所述液体进行脱气；以及压入工序，在该工序中，将经所述脱气工序脱气了的所述液体向天然资源的开采现场压入。在此，作为天然资源，能够举出例如铜、铀等金属矿物、原油、天然气、页岩油、页岩气等燃料矿物。作为液体，能够举出例如水。此外，在天然资源为燃料矿物的情况下，作为液体，能够举出例如海水、伴生水、压裂流体。伴生水为生产天然资源时生成的水。本发明所使用的脱气单元既能够在预先将多个脱气模块连结起来进行制造之后向使用场所移送，另外，也能够将单个地输送的脱气模块在本发明的脱气系统的使用场所连结起来而制造。万一任意的脱气模块产生不良的情况下，仅更换相应的脱气模块即可，制造时进行移送的情况下的操作性、使用中的维护性较为优异。因此，例如也适合在天然资源的开采现场使用。

1、脱气系统；2、2A、2B、2C、2D、脱气模块(上游侧脱气模块、下游侧脱气模块)；3、脱气单元；4、壳体；4a、入口；4b、出口；5、抽吸管；6、连结供给管；6a、供给口；6b、开口；7、壳体密封部；8、脱气单元支承部；10、液体供给路；11、模块内管；11a、内管开口；12、中空纤维膜束；12a、端部；13、模块容器；13a、排出口；14、中空纤维膜；15、密封部；A、脱气区域；B、上游侧区域；C、下游侧区域。