JP2001153297A - 輸送容器等の落圧システム及び貯蔵タンクへのガス吹き込み装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 荷卸し後のタンクローリや輸送容器内のガス
を、貯蔵タンクの液位やガス量の変動にかかわらず吹き
込んで液中に吸収させることが可能な輸送容器の落圧シ
ステム及び貯蔵タンクへのガス吹き込み装置を提供す
る。 【解決手段】 輸送容器１３内等からのガスをノズル４
２を介して貯蔵タンク１０の液中に吹き込んで落圧する
システムにおいて、上記ノズル４２から吹き込むガス
を、貯蔵タンク１０内の下部に形成した下端が開口した
キャップ４８に吹き込み、そのキャップ４８内で液位に
応じた圧力にし、そのキャップ４８に形成した多数の放
散孔５３，５４から液中に放出するようにしたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、輸送容器内等を落
圧すべく輸送容器等からのガスを貯蔵タンクの液中に吹
き込んで吸収させるための輸送容器等の落圧システム及
び貯蔵タンクへのガス吹き込み装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＬＮＧサテライト基地、液体空気
貯蔵設備、ＬＰＧ貯蔵設備、液体アンモニア貯蔵設備等
に設置されている貯蔵タンクにおいて、貯蔵液の受け入
れは、タンクローリ或いは他の輸送容器に積載された液
を荷卸している。

【０００３】タンクローリ或いは他の輸送容器からの荷
卸しを行う一般的な荷卸し方法は、受け入れ側の貯蔵タ
ンク内を落圧し、その落圧したときのガス或いはタンク
ローリや輸送容器内を積載液と同種のガスで加圧し、そ
の差圧を利用して輸送容器内の積載液を受け入れ側の貯
蔵タンクに送液するようにしている。

【０００４】この荷卸し終了後は、輸送容器の返送途中
の安全性確保のために、輸送容器内の圧力を低くするこ
とが必要である。

【０００５】落圧操作で排出されるガスは受け入れ側貯
蔵タンクに戻されるのが一般的であるが、ガスを貯蔵タ
ンクのガス相に戻すと、貯蔵タンク内圧力が高くなっ
て、輸送容器内の落圧を十分に行うことはできない。

【０００６】これを解決するために受け入れ側貯蔵タン
クの下部の液中にガス注入して液に吸収させて受け入れ
側タンクの圧力上昇を防止して落圧することがなされて
いる。

【０００７】ガスの注入は、注入ノズルの先端に邪魔板
を設置してガスを分散するか或いはリング状の管に放散
孔を設けてタンク下部に設置し、ガスを分散して液に吸
収させる等の方法で行っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
場合、ノズルから注入される泡径が大きいためガス吸収
が十分に行えない問題がある。すなわち、常温の水に沸
騰した水蒸気を吹き込むように、液温が上記の凝縮温度
より十分に低い場合は、温度差が大きく伝熱量も大きい
ので泡径が大きくても液への吸収も容易であるが、ガス
の凝縮温度に対してタンク内液の過冷却度が小さい場合
は、温度差が小さく伝熱量が小さくなるので液への吸収
が十分に行えない。この場合、タンク内液面が高けれ
ば、その液位でガスを吸収することも可能であるが、低
い液面の場合には、ガスが吸収されないおそれがある。
その結果、輸送容器内圧力を下げることができない。

【０００９】また後者の場合、放散孔の孔径を小さくす
ることで、吹き出されるガスの泡径を小さくして伝熱速
度を大きくすることができるが、相対的に放散孔全体の
開口面積が小さくなり、輸送容器内の落圧に時間が掛か
る問題がある。すなわち、ローリ等の輸送容器の落圧は
短時間に行う必要があるが、ガス吸収を考慮して孔径を
小さくすると、単位時間当たり液に吹き込むガス流量を
少なくする必要があり、このため落圧を短時間で行うこ
とができない問題がある。また、放散孔の孔径が小さく
てもリング径を大きくして、放散孔の数を増やし全体の
開口面積を大きくすれば、短時間の落圧は可能となる
が、輸送容器で落圧するためのガス量は、一定でなく、
設定より大量のガスを処理する場合には時間がより多く
掛かることになり、また設定よりガス量が少ない場合に
は、リングの一部の放散孔からガスが吹き込まれること
となり、ガスがタンク内で偏って放出されるため、ガス
の分散性が悪くなり、十分に液の過冷却熱が利用されな
い問題が発生する。またタンク底部に不当に大型の構造
物を設置することになり経済的でない。

【００１０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、輸送容器等のガスを、貯蔵タンクの液位やガス量の
変動にかかわらず吹き込んで液中に吸収させることが可
能な落圧システム及び貯蔵タンクへのガス吹き込み装置
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、輸送容器等からのガスをノズル
を介して貯蔵タンクの液中に吹き込んで落圧するシステ
ムにおいて、上記ノズルから吹き込むガスを、貯蔵タン
ク内の下部に形成した下端が開口したキャップに吹き込
み、そのキャップ内で液位に応じた圧力にし、そのキャ
ップに形成した多数の放散孔から液中に放出するように
した輸送容器の落圧システムである。

【００１２】請求項２の発明は、圧力差で輸送容器内の
積載液を荷卸し後、その輸送容器内のガスをノズルを介
して貯蔵タンクの液中に吹き込むための貯蔵タンクへの
ガス吹き込み装置において、貯蔵タンクの下部に、上記
ノズルの吹き込み口を包囲すると共に下端が開口したキ
ャップを設け、そのキャップに多数の放散孔を設けた貯
蔵タンクへのガス吹き込み装置である。

【００１３】請求項３の発明は、キャップは、上部シー
ルプレートとシールプレートに取り付けられ、下端が拡
径されたスカートと、そのスカートをノズルに支持する
ノズルサポートとからなり、上部シールプレートとスカ
ートに多数の放散孔が形成された請求項２記載の貯蔵タ
ンクへのガス吹き込み装置である。

【００１４】請求項４の発明は、キャップ内のノズル上
方にはノズル径より十分大きな径のガス分散板が設けら
れる請求項２又は３記載の貯蔵タンクへのガス吹き込み
装置である。

【００１５】請求項５の発明は、キャップの下方には、
キャップの下端開口径より十分大きな径の邪魔板が設け
られる請求項２〜４いずれかに記載の貯蔵タンクへのガ
ス吹き込み装置である。

【００１６】請求項６の発明は、キャップの下縁を、三
角形状乃至鋸歯状に形成した請求項２〜５いずれかに記
載の貯蔵タンクへのガス吹き込み装置である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。

【００１８】図１は、本発明が適用されるＬＮＧサテラ
イト基地にタンクローリや輸送容器で、ＬＮＧを荷卸し
したり、輸送容器内を落圧する状態を示している。

【００１９】図１において、ＬＮＧサテライト基地は、
ＬＮＧを貯蔵する二重殻タンクで構成される複数の貯蔵
タンク１０，１０からなり、その貯蔵タンク１０，１０
の上下に、送液ライン１１，１２が接続され、その送液
ライン１１，１２の上流側が合流されると共に、タンク
ローリや輸送容器１３内の積載液１４を受け入れる受入
ライン１５に接続される。この上下の送液ライン１１，
１２には、それぞれ開閉弁１６，１７が接続されると共
に受入ライン１５には受入弁１８が接続される。

【００２０】この受入弁１８と輸送容器１３の液側開閉
弁２０とがローディングアーム（或いはサテライト基地
によってはフレキシブルホース）２１で接続されるよう
になている。

【００２１】輸送容器１３には、ガス側開閉弁２２が設
けられており、貯蔵タンク１０の貯液２４を気化器２５
で気化し、ガス側開閉弁２２を介して輸送容器１３内の
上部に供給できるようになっている。

【００２２】すなわち、例えば、積載液１４を受け入れ
ている貯蔵タンク１０内の貯液２４を抜き出しライン２
６、開閉弁２７、ポンプ２８を介して気化器２５に、或
いは他の貯蔵タンク１０の貯液２４を、その液位によ
り、抜き出しライン２９、開閉弁３０を介し気化器２５
に供給され、その気化器２５でガス化されたガスが、気
化器２５よりガスライン３１、開閉弁３２、ガス弁３３
からローディングアーム（或いはフレキシブルホース）
３４を通し、ガス側開閉弁２２を介して輸送容器１３内
の上部に供給できるようになっている。

【００２３】このガスライン３１のガス弁３３と開閉弁
３２間には、ガスライン３１から分岐して落圧ライン３
６が接続され、その落圧ライン３６が、開閉弁３７，３
８を介して貯蔵タンク１０，１０内に設けたガス吹き込
み装置４０に接続されるようになっている。

【００２４】図１において、図示の実線で示した貯蔵タ
ンク１０に輸送容器１３内の積載液１４を荷卸しする際
には、輸送容器１３の液側開閉弁２０を、受入弁１８に
接続されたローディングアーム２１と接続し、ガス側開
閉弁２２を、ガス側開閉弁３３に接続されたローディン
グアーム３４と接続し、その状態で、受け入れる貯蔵タ
ンク１０或いは他の貯蔵タンク１０の貯液２４を抜き出
しライン２６又は２９を介して気化器２５に導入し、そ
こでガス化し、ガスライン３１を介し、ローディングア
ーム３４からガス側開閉弁２２を介して輸送容器１３内
に導入して輸送容器１３内の圧力を高くすることによ
り、輸送容器１３内の積載液１４は、圧力差で、液側開
閉弁２０、ローディングアーム２１から受入ライン１５
を通して上部の送液ライン１１、開閉弁１６を介して貯
蔵タンク１０の上部から送液される。

【００２５】この場合、貯蔵タンク１０の上部のガス相
は冷却されて貯蔵タンク１０内の圧力も同時に下がる
が、貯蔵タンク１０内の圧力を下げる必要がない場合に
は、上部の送液ライン１１の開閉弁１６を閉じ、下部の
送液ライン１２の開閉弁１７を開いて下部の送液ライン
１２から積載液１４を送液するようにしてもよい。

【００２６】輸送容器１３内の積載液１４の送液が完了
すると輸送容器１３内は、気化器２５からのガスが充満
されて約０．５〜０．６ＭＰａの圧力となる。

【００２７】本発明においては、この輸送容器１３内の
ガスをガス側開閉弁２２から落圧ライン３６を介して受
入側の貯蔵タンク１０の底部に設けたガス吹き込み装置
４０或いは他の貯蔵タンク１０の底部に設けたガス吹き
込み装置４０にてガスを貯液２４中に放出して吸収させ
るようにしたものである。

【００２８】このガス吹き込み装置４０を図２により詳
しく説明する。

【００２９】図２において、貯蔵タンク１０の内槽底部
の鏡板４１には、図１で説明した落圧ライン３６に接続
されたノズル４２が、保護筒４３を介して垂直に取り付
けられ、その貯蔵タンク１０内のノズル４２の外周が、
ノズルサポート４４にて鏡板４１に起立するように支持
される。

【００３０】このノズル４２の上端の吹き込み口４２ａ
上には、支持板４５を介してガス分散板４６が設けられ
ると共に、ノズル４２の上部を包囲するように下端が開
口した円錐台状のキャップ４８が設けられる。

【００３１】このキャップ４８は、上面となる上部シー
ルプレート４９と周面となるスカート５０からなり、そ
のスカート５０が、ノズルサポート５１を介してノズル
４２に支持される。

【００３２】スカート５０は、上部から下部にかけて末
広がり状に形成され、その傾斜角は、鉛直線に対して１
５〜４５度傾斜する円錐台状、角錐台状乃至梯型状に形
成され、その下縁部５２は、三角形状、鋸歯状に形成さ
れる。

【００３３】このキャップ４８の上部シールプレート４
９には、孔径５〜１０mmφ程度の放散孔５３が設けら
れ、またスカート５０には、孔径５〜１５mmφ程度の放
散孔５４が上下二段で横方向と縦方向に５０mm以上の間
隔を置いて、更に上下の放散孔５４が上下で重ならない
ように千鳥状に形成される。

【００３４】キャップ４８の下方には、キャップ４８の
下端の径より十分大きな径の邪魔板５５が、キャップ４
８下端より数センチ離れてノズル４２に取り付けられ
る。

【００３５】このキャップ４８は、ノズル４２から吹き
出されたガスが、貯液の液位に応じた圧力となり、その
状態で、放散孔５３，５４から貯液内にガス噴射しつ
つ、ガスがキャップ４８内に充満して下縁５２まで、ガ
ス室を形成するように放散孔５３，５４の全開孔径が設
定される。

【００３６】次に本発明の作用を述べる。

【００３７】上述したように輸送容器１３を落圧する
際、輸送容器１３内のガスは、落圧ライン３６を介し、
ノズル４２の吹き込み口４２ａから、ガス分散板４６に
当たって分散されてキャップ４８内に吹き出される。キ
ャップ４８は下端が開口しておりキャップ４８内に吹き
出されたガスは、ノズル４２から吹き出されるガス量の
大小にかかわらず液圧に応じた圧力となり、またそのガ
ス流量変化をキャップ４８の容量で吸収し、常に一定の
条件でキャップ４８の放散孔５３，５４から貯液中に吹
き出されると共に貯液に冷却されて液化して吸収され
る。

【００３８】この際、ガス流量が大のときは、ガスは、
キャップ４８の下縁５２からも吹き出されるが、下縁５
２が鋸歯状に形成されるため、吹き出しガスは細かい泡
となって液中に吹き出され、またガス量が少なくなった
ときは、順次キャップ４８内の液面は上がるが、キャッ
プ４８内のガス圧が液位により一定のため同じ条件で放
散孔５３，５４から放出されることとなる。また放散孔
５４はスカート５０上に上下に千鳥状の形状であけられ
ているので、吹き出しガスの泡が凝集することがない。

【００３９】このキャップ４８からガスが吹き出される
際、その上昇流でキャップ４８の下方からキャップ４８
内に貯液が流れ込む巻き込み流が生じるが邪魔板５５に
て、その貯液の巻き込みを阻止できると共にキャップ４
８の下端乃至キャップ４８内に形成される液面が乱され
ることがなく、液の侵入によりキャップ４８と邪魔板５
５間から、泡径の大きなガスが放出されることが防止さ
れる。また、タンク底部への泡の拡散も防止できる。

【００４０】このように本発明においては、ノズル４２
に下端が開口したキャップ４８を設けることで、キャッ
プ４８内に吹き出されたガスは貯蔵タンク１０の液柱圧
に応じた圧力となるため、輸送容器１３の圧力が暫減し
ても常時一定の条件でガスを液中に放出することが可能
となり、輸送容器１３のガスを、貯蔵タンク１０の液柱
圧と同じ圧力になるまで貯蔵液中に放出させることで、
輸送容器１３を短時間で落圧させることが可能となる。

【００４１】なお、輸送容器１３のガスは、荷卸し直後
は、輸送容器１３内の圧力は約０．５〜０．６ＭＰａで
あり、貯蔵タンク１０内の液柱圧より十分に高く、キャ
ップ４８と邪魔板５５間からガスが吹き出す場合には、
輸送容器１３のガス側開閉弁２２の開度を調整して、落
圧ライン３６に流すガス量を調整し、輸送容器１３の圧
力がある程度下がったならば、ガス側開閉弁２２を全開
として、輸送容器１３の圧力と貯蔵タンク１０の液柱圧
差でガスを放出するようにする。

【００４２】図１の実施の形態では、ガス吹き込み装置
４０を吹き込み専用の落圧ライン３６のノズル４２に取
り付けているが、複数の輸送容器から同時に受入を行わ
ない設備では、液受入ラインのノズルに取り付け、その
液受入ラインを用いて輸送容器の落圧も可能である。ガ
ス吹き込み装置４０の適用は輸送容器の落圧だけでな
く、隣接する貯蔵タンク内のガス相のガス圧が高い時
に、そのガスを他の貯蔵タンクにガス吹き込み装置４０
を介して吹き込んで落圧するシステムにも適用できるこ
とは勿論である。

【００４３】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、輸送容器
内等を落圧させるに際して、ノズルに下端が開口したキ
ャップを設け、そのキャップ内にガスを放出した後、キ
ャップに設けた放散孔からガスを貯液中に放出するよう
にしたので、貯蔵タンクの液位やガス量の変動にかかわ
らず常に一定の条件で、液中に均一にガスを吹き込んで
吸収させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す全体図である。

【図２】図１における本発明のガス吹き込み装置の詳細
図である。

【符号の説明】

１０ 貯蔵タンク １３ 輸送容器 ３６ 落圧ライン ４２ ノズル ４６ ガス分散板 ４８ キャップ ５２ 下縁 ５３，５４ 放散孔 ５５ 邪魔板

フロントページの続き (72)発明者 中迫 善明 広島県広島市南区皆実町二丁目７番１号 広島ガス株式会社内 (72)発明者 川岸 健一 大阪府大阪市東成区中道一丁目４番２号 大阪ガスエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 尾崎 誠 東京都中央区八重洲二丁目９番７号 株式 会社アイ・エイチ・アイプランテック内 (72)発明者 小菅 克夫 東京都中央区八重洲二丁目９番７号 株式 会社アイ・エイチ・アイプランテック内 Ｆターム(参考） 3E073 AA01 DB03 DC11

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 輸送容器等からのガスをノズルを介して
   貯蔵タンクの液中に吹き込んで落圧するシステムにおい
   て、上記ノズルから吹き込むガスを、貯蔵タンク内の下
   部に形成した下端が開口したキャップに吹き込み、その
   キャップ内で液位に応じた圧力にし、そのキャップに形
   成した多数の放散孔から液中に放出することを特徴とす
   る輸送容器等の落圧システム。
2. 【請求項２】 輸送容器等からのガスをノズルを介して
   貯蔵タンクの液中に吹き込むための貯蔵タンクへのガス
   吹き込み装置において、貯蔵タンクの下部に、上記ノズ
   ルの吹き込み口を包囲すると共に下端が開口したキャッ
   プを設け、そのキャップに多数の放散孔を設けたことを
   特徴とする貯蔵タンクへのガス吹き込み装置。
3. 【請求項３】 キャップは、上部シールプレートとシー
   ルプレートに取り付けられ、下端が拡径されたスカート
   と、そのスカートをノズルに支持するノズルサポートと
   からなり、上部シールプレートとスカートに多数の放散
   孔が形成された請求項２記載の貯蔵タンクへのガス吹き
   込み装置。
4. 【請求項４】 キャップ内のノズル上方にはノズル径よ
   り十分大きな径のガス分散板が設けられる請求項２又は
   ３記載の貯蔵タンクへのガス吹き込み装置。
5. 【請求項５】 キャップの下方には、キャップの下端開
   口径より十分大きな径の邪魔板が設けられる請求項２〜
   ４いずれかに記載の貯蔵タンクへのガス吹き込み装置。
6. 【請求項６】 キャップの下縁を、三角形状乃至鋸歯状
   に形成した請求項２〜５いずれかに記載の貯蔵タンクへ
   のガス吹き込み装置。