JP2015527236A - オイル充填装置及びこれを備えたオイル運搬船 - Google Patents

Abstract

本発明は、オイルを貯蔵タンク内に充填するとき、揮発性有機和合物の発生を抑制することができるオイル充填装置及びこれを備えたオイル運搬船を提供する。本出願に開示するオイル充填装置及びこれを備えたオイル運搬船では、オイル充填装置は、供給パイプに連結されてオイルを貯蔵タンクに充填するオイル充填装置として、前記供給パイプが連結され、前記貯蔵タンクに垂直方向に配置されるローディングパイプと；一方の端部が前記ローディングパイプの下端と連結される圧力降下パイプと；前記圧力降下パイプの内部に横方向に設置され、前記ローディングパイプから流出される前記オイルの圧力降下を引き起こす多孔のオリフィスと；前記圧力降下パイプの他方の端部に連結され、前記圧力降下パイプから流出される前記オイルを混合させる第１のスタティックミキサーとを含む。

Description

本発明は、オイル充填装置及びこれを備えたオイル運搬船に関する。より詳しくは、オイルを貯蔵タンク内に充填するとき、揮発性有機化合物（ＶＯＣ；Volatile Organic Compound）の発生を抑制することができるオイル充填装置及びこれを備えたオイル運搬船に関する。

陸上又は海上の原油生産施設、原油貯蔵施設、原油運搬船などには、原油、石油、液化ガス又はその他の鉱物性液状化物などのオイルが貯蔵タンクに貯蔵されているが、貯蔵タンク内の温度や圧力の変化によって貯蔵タンクの上部には液状オイルから発生した気相成分の揮発性有機化合物（Volatile Organic Compound；ＶＯＣ）が満ちることになる。

このような揮発性有機化合物はオイルを貯蔵タンクに充填する過程でも発生することができる。供給パイプから貯蔵タンクにオイルを充填するとき、オイルの落下過程で過度な圧力降下が発生することができ、このような圧力降下によってオイルが蒸発しながら揮発性有機化合物が発生するものである。

揮発性有機化合物は、メタン、プロタン、ブタン及びエタンのような多様な有機化合物を含んでいる。これらは人体に有害で、大気中に排出される場合はスモッグなどの原因となって大気汚染を引き起こすことになる。具体的に、揮発性有機化合物は大気中で移動性が強く、においを発生させるだけでなく、潜在的な毒性及び発癌性を持っており、酸化窒素及び他の和合物質と光化学的に反応してオゾンを形成するため、これらによる環境汚染は特に関心を集中させている実情である。また、このように発生した揮発性有機化合物を大気中に排出すれば、その分だけ原油などのオイルの損失が発生するものである。よって、オイルを充填するとき、揮発性有機化合物が発生することを低減させる必要がある。

発明の背景となる技術として、特許文献に記載したようなローディングカラムにおける方法及び設備は供給パイプの横断面よりはっきりと広いローディングカラムの横断面を持ち、螺旋状の下方流動パターンを持ち、原油が移動するようになっている。

特許文献の従来技術は供給パイプより相対的に広い横断面を持つローディングカラムが必要であるので、ローディングカラムを設置するために大きな設置空間を要求する欠点がある。

本発明の実施例は、オイルを貯蔵タンク内に充填するとき、揮発性有機和合物の発生を抑制することができるオイル充填装置及びこれを備えたオイル運搬船を提供する。

本発明の一側面によれば、供給パイプに連結され、オイル（oil）を貯蔵タンクに充填するオイル充填装置であって、前記供給パイプが連結され、前記貯蔵タンクに垂直方向に配置されるローディングパイプと；一方の端部が前記ローディングパイプの下端と連結される圧力降下パイプと、前記圧力降下パイプの内部に横方向に設置され、前記ローディングパイプから流出される前記オイルの圧力降下を引き起こす多孔のオリフィス（orifice）とを含む圧力降下モジュールと；前記圧力降下パイプの他方の端部に連結され、前記圧力降下パイプから流出される前記オイルを混合させる第１のスタティックミキサー（static mixer）と；を含む、オイル充填装置が提供される。

前記オイル充填装置は、前記圧力降下パイプと前記第１のスタティックミキサーとの間に介在され、一方の端部が前記圧力降下パイプの他方の端部と連通し、他方の端部が閉鎖される垂直管と、前記垂直管と連通し、前記垂直管の他方の端部から一方の端部の方向に一定距離だけ離隔して前記垂直管の側壁から横方向に伸び、前記第１のスタティックミキサーと連結される水平管とを備えるＴ形分岐管をさらに含むことができる。

そして、前記第１のスタティックミキサーを通過した前記オイルが流入するバッファータンク（buffer tank）をさらに含むことができる。

前記バッファータンクは、前記第１のスタティックミキサーと前記バッファータンクを連結し、前記バッファータンクの下端に位置する流出管と；前記バッファータンクから前記貯蔵タンクに前記オイルを供給するオイル供給配管と；を含むことができ、前記流出管の流出端と前記オイル供給配管の流入端は向かい合って配置されていないことができる。

前記オイル充填装置は、前記バッファータンクの外側に設置され、一方の端部が前記バッファータンクの一側と連結され、他方の端部が前記バッファータンクの他側と連結される圧力ラインと；前記圧力ラインに設けられ、前記バッファータンクの前記オイルを前記圧力ラインに沿って移動させるポンプと；前記圧力ラインに設けられる排出装置（eductor）と；前記バッファータンク及び前記貯蔵タンクのうち少なくとも１つの上端と前記排出装置を連結する吸入配管と；をさらに含むことができる。

前記排出装置と前記圧力ラインの他方の端部との間には第２のスタティックミキサーが介在されることができる。

前記圧力ラインの他方の端部は前記第１のスタティックミキサーに連結されることができる。

前記第１のスタティックミキサーは、前記圧力降下パイプの他方の端部に連結される管状体と；前記管状体内に長手方向に配置される混合スクリューと；を含むことができる。

前記オリフィスは、回転によって前記圧力降下パイプの内部を開閉することができる。

前記ローディングパイプと前記圧力降下モジュールは単一ローディングモジュールを成し、前記ローディングモジュールは複数が備えられることができ、この場合、前記各ローディングモジュールの前記圧力降下パイプは一の前記第１のスタティックミキサーに連結されることができる。

前記貯蔵タンクは複数であってもよく、この場合、前記オイル充填装置は、前記オイルが前記複数の貯蔵タンクに分配されるように前記複数の貯蔵タンクを連結するオイル供給配管と；前記ローディングパイプから分岐され、前記オイル供給配管に連結されるバイパスローディングラインと；をさらに含むことができる。

前記オイル充填装置は、前記ローディングパイプと前記圧力降下モジュールとの間に介在され、前記ローディングパイプと前記圧力降下モジュールを連結する連結配管をさらに含むことができる。

本発明の他の側面によれば、船体と；前記船体内に設けられ、供給パイプから流入するオイル（oil）が充填される貯蔵タンクと；前記オイル充填装置と；を含む、オイル運搬船が提供される。

本発明の実施例におけるオイル充填装置及びこれを備えたオイル運搬船は、オイルを貯蔵タンク内に充填するとき、揮発性有機化合物の発生を抑制することができる。

本発明の第１の実施例におけるオイル充填装置の斜視図である。 本発明の第１の実施例におけるオイル充填装置の一部の断面図である。 図２に表わす断面Ａ−Ａにおける断面図である。 本発明の第１の実施例におけるオイル充填装置の圧力降下パイプの縦断面図である。 本発明の第２の実施例におけるオイル充填装置の斜視図である。 本発明の第３の実施例におけるオイル充填装置の一部の斜視図である。 本発明の第４の実施例におけるオイル充填装置の斜視図である。

本発明は多様な変換を加えることができ、さまざまな実施例を持つことができ、特定の実施例を図面に例示し詳細な説明に詳細に説明しようとする。しかし、これは本発明を特定の実施形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変換、均等物ないし代替物を含むものに理解されなければならない。本発明の説明において、関連の公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨をあいまいにすることができると判断される場合、その詳細な説明を省略する。

本発明におけるオイル充填装置及び当該オイル充填装置を備えたオイル運搬船の実施例について、添付図面に基づいて以下に詳細に説明する。また、添付図面に基づく説明では、同一の又は対応する構成要素には同一の参照符号が付されており、当該構成要素についての説明は重複するので省略する。

図１は、本発明の第１の実施例におけるオイル充填装置の斜視図であり、図２は、本発明の第１の実施例におけるオイル充填装置の一部の断面図である。そして、図３は、図２に表わす断面Ａ−Ａにおける断面図であり、図４は、本発明の第１の実施例におけるオイル充填装置の圧力降下パイプの縦断面図である。

図１〜図４には、船体１０、貯蔵タンク１２、供給パイプ１４、ローディングパイプ１６、圧力降下パイプ１８、圧力降下モジュール１９、フランジ２０、管状体２２、混合スクリュー２４、第１のスタティックミキサー２６、垂直管２８、水平管３０、Ｔ形分岐管３２、オリフィス３４、バッファータンク４２、流出管４４、孔４６、及びオイル供給配管４８が示されている。

当該実施例におけるオイル充填装置は、供給パイプ１４に連結され、オイル（oil）を貯蔵タンク１２に充填するオイル充填装置であって、前記供給パイプ１４が連結され、前記貯蔵タンク１２に垂直方向に配置されるローディングパイプ１６と；一方の端部が前記ローディングパイプ１６の下端と連結される圧力降下パイプ１８と；前記圧力降下パイプ１８の内部に横方向に設置され、前記ローディングパイプ１６から流出される前記オイルの圧力降下を引き起こす多孔のオリフィス３４（orifice）と；前記圧力降下パイプ１８の他方の端部に連結され、前記圧力降下パイプ１８から流出される前記オイルを混合させる第１のスタティックミキサー２６（static mixer）と；を含む。

ここで、オイル（oil）は、温度変化や圧力変化によって揮発性有機化合物を発生させ得る原油、石油、液化ガス、その他の鉱物性液状化物などを含む概念である。

オイル充填装置は、オイル運搬船の船体１０に設けられる貯蔵タンク１２の内側又は外側に設置され、オイルを貯蔵タンク１２内に充填するとき、揮発性有機和合物の発生を抑制することができる。当該実施例では、オイル充填装置が貯蔵タンク１２の外側に設置された場合を中心に説明する。

貯蔵タンク１２は、陸上又は海上のオイル生産施設、オイル貯蔵施設、オイル運搬船などに備えられることができる。当該実施例では、オイル運搬船の船体１０に設けられた貯蔵タンク１２を中心に説明する。

供給パイプ１４は貯蔵タンク１２の上部に水平に配置できる。これを通じて外部からオイルが貯蔵タンク１２に充填される。貯蔵タンク１２がオイル運搬船などの船体１０に設けられたものである場合、供給パイプ１４はオイル生産地のオイル貯蔵タンク１２と連結され、オイル運搬船の貯蔵タンク１２にオイルが供給できる。

ローディングパイプ１６は供給パイプ１４と連結され、貯蔵タンク１２の内部に垂直に配置される。ローディングパイプ１６の上端部は供給パイプ１４と連結され、オイルを受けることができる。当該実施例では、ローディングパイプ１６が貯蔵タンク１２の外部に設けられている。

圧力降下モジュール１９は、ローディングパイプ１６の下端に連結されているので、ローディングパイプ１６から流出されるオイルの圧力降下を引き起こす。圧力降下モジュール１９は、オイルの流れに対する抗力を増加させることによって圧力降下を引き起こすように機能する、以下に詳述する構成を有している。

ここで、圧力降下（pressure drop）は、例えばオイル等の流体が流動するパイプの一地点と他の下流地点との間における圧力差を意味する。

圧力降下モジュール１９は、一方の端部がローディングパイプ１６の下端と連結される圧力降下パイプ１８と、圧力降下パイプ１８の内部に横方向に設置される多孔のオリフィス３４とを含む。

圧力降下パイプ１８は、ローディングパイプ１６と略同一の内径を持つことができ、フランジ２０によってローディングパイプ１６の下端に一方の端部が連結できる。圧力降下パイプ１８の内部に多孔のオリフィス３４が横方向に結合され、ローディングパイプ１６から流入するオイルの圧力降下を誘導することになる。例えば、圧力降下モジュール１９で圧力降下量を調節してローディングパイプ１６内の圧力をオイルの飽和圧力より高く維持することで、ローディングパイプ１６での揮発性有機化合物の発生を低減させることができる。

図２及び図３に表わすように、オリフィス３４は、多数の孔４６が形成された板状の部材であり、孔４６の個数、大きさ、及び形態等は、圧力降下量によって決定される。オイルがローディングパイプ１６に沿って下方に流動する場合には、重力によって流速が加速される一方、オリフィス３４によって速度が一部減速されるので、圧力降下が引き起こされる。

オリフィス３４は、圧力降下パイプ１８の長手方向に対して水平方向に配置されている。

オリフィス３４は、圧力降下パイプ１８の内壁に回転可能に固定されており、オリフィス３４の回転によって圧力降下パイプ１８の内部を開閉するように構成されている。

オリフィス３４の個数、オリフィス３４の孔４６の個数、大きさ、及び形態等の設計値は、定格運転条件における流量及び貯蔵タンク１２のオイルのレベル変化による影響を考慮して決定できる。

特に、オイル運搬船の種類又は大きさが決定されれば、オイルの積み下ろしに必要な時間及び量を決定することができる。それに相応して、揮発性有機化合物の低減を期待することができる範囲内でオリフィス３４の設計値を決定することができる。

すなわち、オイル運搬船の変更によってオイルの積み下ろしに必要な時間及び量が変更される場合、既存の設計値を変更し、変更された設計値を持つオリフィス３４に既存のものを入れ替えることで、揮発性有機化合物の低減性能を容易に調節することができる。また、オイルのＲＶＰ（Reid Vapor Pressure）が変わる場合、オリフィス３４の設計値を変更して揮発性有機化合物の発生を低減させることができる。

一方、オリフィス３４は、オリフィス３４の回転によって圧力降下パイプ１８の内部を開閉するように構成されている。図４に表わすように、円板状のオリフィス３４が圧力降下パイプ１８の内部に水平方向に配置された状態で円板（オリフィス３４）の中心線を軸に円板（オリフィス３４）を回転させることによって圧力降下パイプ１８の内部を開閉することができる。すなわち、円板状のオリフィス３４を圧力降下パイプ１８の長手方向に対して水平に回転させれば圧力降下パイプ１８の内部が閉鎖され、円板状のオリフィス３４を圧力降下パイプ１８の長手方向と同一の方向に回転させれば圧力降下パイプ１８の内部が開放することができる。言うまでもなく、圧力降下パイプ１８をオリフィス３４で閉鎖させた状態であっても、オイルはオリフィス３４の孔４６を通じて移動することができる。

オイルが貯蔵タンク１２に流入して一定の高さまで満ちると、ローディングパイプ１６内の圧力が増加する。ローディングパイプ１６の圧力が増加すれば、貯蔵タンク１２にオイルを供給するための陸上側のポンプの全揚程（totalhead）が増加してポンピング効率が落ちるおそれがあるので、オリフィスを回転させることによって圧力降下パイプ１８の内部を開放して圧力降下を低減させるようになっている。

第１のスタティックミキサー２６は、圧力降下パイプ１８の他方の端部に連結され、圧力降下パイプ１８から流出されるオイルを混合する。

オイルの船積み過程又はオイルのローディングパイプ１６及び圧力降下モジュール１９通過過程で気相成分（Volatile Organic Compound；ＶＯＣ）が発生することができる。このような気成成分はオイルにバブル（bubble）状として含まれていることになる。このようなバブル状の気相成分が含まれたオイルが第１のスタティックミキサー２６を通過するに従って、気相成分のバブルの大きさが小さくなり、小さくなったバブルはオイルに混合されて気相成分の発生を低減させることになる。また、このような第１のスタティックミキサー２６によって第１のスタティックミキサー２６の前端に比較的高い圧力が維持されることにより、オイルからの気相成分の発生を低減させる。

当該実施例における第１のスタティックミキサー２６は、圧力降下パイプ１８の他方の端部に連結されている管状体２２と、管状体２２内に長手方向に配置されている混合スクリュー２４とを含んでいる。管状体２２は、フランジ２０を介して圧力降下パイプ１８の下端に連結されており、管状体２２の内部には、混合スクリュー２４が長手方向に沿って配置されている。圧力降下パイプ１８を通過したオイルが管状体２２を通過しながら混合スクリュー２４によって混合されるに従って、気相成分のバブルの大きさが小さくなり、小さくなったバブルは液状のオイルに容易に混合される。

当該実施例では、第１のスタティックミキサー２６として内部に混合スクリュー２４が配置された線形のスタティックミキサーを提示しているが、オイルを混合させ、オイルに含まれている気相成分のバブルの大きさを低減させることができる構造であればいずれのものでも可能であろう。

一方、圧力降下パイプ１８と第１のスタティックミキサー２６との間にはＴ形分岐管３２が介在されている。当該実施例におけるＴ形分岐管３２は、一方の端部が圧力降下パイプ１８の他方の端部と連通しており、他方の端部が閉鎖されている垂直管２８と、垂直管２８と連通している水平管３０であって、垂直管２８の他方の端部から一方の端部に至る方向において一定距離で離隔した状態で垂直管２８の側壁から横方向に延伸しており、第１のスタティックミキサー２６と連結されている水平管３０とを備えている。

圧力降下パイプ１８を通過したオイルは、Ｔ形分岐管３２によって垂直流動から水平流動に流動方向が転向される。この際に、水平管３０が垂直管２８の他方の端部から一方の端部に向かう方向に一定距離で離隔した状態で垂直管２８に連結されているので、垂直管２８の内部下端において、水平管３０の下端の高さまでオイルが満ちることになる。垂直管２８の内部下端に充填されたオイルは、圧力降下パイプ１８を通過して垂直に落下するオイルの衝撃を吸収するように機能する。すなわち、圧力降下モジュール１９を通過したオイルの速度はオリフィス３４によって高められ、速度が高められたオイルは、直接パイプの内壁に衝撃を加えるが、オイルが直接パイプの内壁に衝撃を加えて発生させることができるパイプの摩耗、振動騷音が、Ｔ形分岐管３２によって低減させることができるので、垂直に落下するオイルとオイルの気相成分とが混合され、気相成分を吸収することができる。

垂直管２８の他方の端部から一方の端部に向かう方向における水平管３０の離隔距離が、垂直管２８の下部に満ちるオイルの量を決定するので、落下するオイルの衝撃の大きさに応じて多様に変更可能である。

上述したローディングパイプ１６、圧力降下パイプ１８、Ｔ形分岐管３２、及び第１のスタティックミキサー２６を構成する管状体２２は、選択的に一体に形成されている場合がある。

ローディングパイプ１６、圧力降下モジュール１９、第１のスタティックミキサー２６などを順に通過したオイルは流出管４４を通じて貯蔵タンク１２又は後述するバッファータンク４２の内部に流入することができる。

一方、第１のスタティックミキサー２６の末端には、第１のスタティックミキサー２６を一時保存するバッファータンク４２（buffer tank）が結合されることができる。バッファータンク４２の総容積は貯蔵タンク１２の総容積より小さいが、貯蔵タンク１２の高さと類似した高さに製作されることができる。これにより、バッファータンク４２内に流入するオイルの時間当たりの流入流量は貯蔵タンク１２内に流入するオイルの時間当たりの流入流量より多い。

第１のスタティックミキサー２６を通過したオイルには、依然として気相成分が含まれるので、オイルがバッファータンク４２に流入すれば、液状成分のオイルはバッファータンク４２の下端に位置し、気相成分はバッファータンク４２の上端に位置することになる。バッファータンク４２の下端には、各貯蔵タンク１２にオイルを分配するためのオイル供給配管４８が設けられ、バッファータンク４２の下端の液状成分のオイルが、オイル供給配管４８を通じて各貯蔵タンク１２に分配される。

バッファータンク４２の容積が貯蔵タンクより小さいので、短時間にバッファータンク４２内で適切な液柱高を確保することができ、これにより、バッファータンク４２、バッファータンク４２の前端に位置する圧力降下パイプ１８、Ｔ形分岐管３２、及び第１のスタティックミキサー２６の管状体２２内で気相成分と液状のオイルが効果的に凝縮することができる。

流出管４４は、第１のスタティックミキサー２６とバッファータンク４２とを連結しており、バッファータンク４２の下端に位置している。オイルをバッファータンク４２に流出させる流出管４４の流出端は、オイルが流入するオイル供給配管４８の流入端と対向しないように配置されている。第１のスタティックミキサー２６を通過したオイルは、一定速度でバッファータンク４２に流入し、一定速度を有するオイルがオイル供給配管４８の流入端に直ちに流入する場合には、気相成分が当該オイルと共にオイル供給配管４８に流入するので、このような流入を防止するために流出管４４の流出端とオイル供給配管４８の流入端とが向い合わないように配管設計することができる。

一方、船体１０に複数の貯蔵タンク１２が配置され、各貯蔵タンク１２を連結するオイル供給配管４８が設置された場合、ローディングパイプ１６から分岐されてオイル供給配管４８に連結されるバイパスローディングライン（図７の参照符号５２）を配置することができる。

バイパスローディングライン５２は、圧力降下モジュール１９に含まれているオリフィス３４が開放されていないにもかかわらずローディングパイプ１６の圧力が過度に増加する場合に、オイルの一部又は全部を圧力降下モジュール１９、第１のスタティックミキサー２６等を迂回して直接オイル供給配管４８に流動させることができるので、陸上ポンプの過度な水頭の増加を防止することができる。

また、圧力降下モジュール１９、第１のスタティックミキサー２６等の設置によって貯蔵タンク１２内のオイルの液柱高が高くなって陸上ポンプの水頭が過度に増加する場合、バイパスローディングライン５２を通じてオイルの一部又は全部を迂回させてオイル供給配管４８に流動することができるようにすることで、陸上ポンプの過度な水頭の増加を防止することができる。

以下、当該実施例におけるオイル充填装置の作動方法について説明する。

図１に表わすように、供給パイプ１４及びローディングパイプ１６を通じて移送されたオイルは多孔のオリフィス３４を通過することになる。この際、多孔のオリフィス３４を通過するうちに圧力降下が発生することができ、Ｔ形分岐管３２を通じて流動方向が変更されて第１のスタティックミキサー２６の入口まで到逹することになる。Ｔ形分岐管３２を通過したオイルは第１のスタティックミキサー２６を通過するに従って、気相成分のバブルの大きさが小さくなり、液状のオイルと混合されてオイルに溶け込む。第１のスタティックミキサー２６によって気相成分のバブルが一部溶け込んだオイルはバッファータンク４２に流入して適切な液柱高まで満ちることになる。

第１のスタティックミキサー２６を通過したオイルには、依然として気相成分が含まれている。バッファータンク４２にオイルが流入すれば、液状成分のオイルはバッファータンク４２の下端に位置し、気相成分がバッファータンク４２の上端に位置することになる。バッファータンク４２に流入したオイルは、下端に設けられたオイル供給配管４８を通じて各貯蔵タンク１２に分配される。

図５は本発明の第２の実施例におけるオイル充填装置の斜視図である。図５には、貯蔵タンク１２、供給パイプ１４、ローディングパイプ１６、圧力降下モジュール１９、第１のスタティックミキサー２６、Ｔ形分岐管３２、バッファータンク４２、流出管４４、オイル供給配管４８、圧力ライン５４、排出装置（eductor）５６、吸入配管５８、第２のスタティックミキサー６０、及びポンプＰが示されている。

当該実施例におけるオイル充填装置は、前記第１の実施例におけるオイル充填装置に加え、バッファータンク４２及び貯蔵タンク１２内の気相成分を回収するための構成が付け加えられた形態である。

上述したように、第１のスタティックミキサー２６を通過したオイルには依然として気相成分が含まれることができ、バッファータンク４２や貯蔵タンク１２にオイルが流入すれば、液状成分のオイルはバッファータンク４２や貯蔵タンク１２の下端に位置し、気相成分はバッファータンク４２や貯蔵タンク１２の上端に位置することになる。

バッファータンク４２や貯蔵タンク１２の上端に位置する気相成分を回収するために、当該実施例におけるオイル充填装置は、前記第１の実施例におけるオイル充填装置の構成とともに、バッファータンク４２の外側に設置され、一方の端部がバッファータンク４２の一側と連結され、他方の端部がバッファータンク４２の他側と連結される圧力ライン５４と；圧力ライン５４に設けられ、バッファータンク４２のオイルを圧力ライン５４に沿って移動させるポンプＰと；圧力ライン５４に設けられる排出装置５６と、バッファータンク４２及び貯蔵タンク１２のうち少なくとも１つの上端を連結する吸入配管５８と；をさらに含むことができる。

圧力ライン５４の両端はバッファータンク４２の一側と他側にそれぞれ連結され、ポンプＰと排出装置５６は圧力ライン５４の中間に設けられる。吸入配管５８の両端はバッファータンク４２の上端と排出装置５６にそれぞれ連結できる。

図６に表わすように、吸入配管５８を貯蔵タンク１２に至るまで延伸させることによって、バッファータンク４２及び貯蔵タンク４２の上端に存在する気相成分を吸入することができるように構成されている場合もある。

ポンプＰによってバッファータンク４２の内のオイルを圧力ライン５４に沿って速く移動させることによって排出装置５６内には負圧が発生し、これによりバッファータンク４２及び貯蔵タンク１２の上端に位置する気相成分が吸入配管５８に沿って排出装置５６に流入する。排出装置５６から圧力ライン５４に沿って移動するオイルと排出装置５６に流入する気相成分が混合されることによってバッファータンク４２や貯蔵タンク１２内の気相成分を回収することができる。

一方、排出装置５６を通過するオイルと気相成分の効率的な混合のために、排出装置５６と圧力ライン５４の他方の端部との間には第２のスタティックミキサー６０が介在されることができる。排出装置５６を通過する気相成分は第２のスタティックミキサー６０を通過するに従って、バブルの大きさが小さくなり、液状のオイルと容易に混合することができる。

当該実施例では、別の第２のスタティックミキサー６０を使った形態を提示しているが、上述した第１のスタティックミキサー２６に圧力ライン５４を連結し、排出装置５６によってオイル及び気相成分が混入された流体を第１のスタティックミキサー２６によってバッファータンク４２に再流入させることも可能である。

初期のオイル充填時に多量の気相成分が発生するが、バッファータンク４２は貯蔵タンク１２に比べて容積が小さいので、急激な気相成分の増加によって内圧が発生する。この場合、バッファータンク４２内の気相成分を回収して大容積を持つ貯蔵タンク１２に移送することにより、気相成分の大気中への放出を低減させることができる。

当該実施例において提示する気相成分を回収するための構成は、オイルの充填時だけではなくオイルの運搬時にも容易に活用することができる。オイルの運搬時に外部から流入する熱量及び船舶の動きによってバッファータンク４２や貯蔵タンク１２内で気相成分が発生することができる。オイルの運搬時にバッファータンク４２内にもオイルが充填されているので、ポンプＰを用いてバッファータンク４２内のオイルを圧力ライン５４に沿って移動させることにより、吸入配管５８を通じてバッファータンク４２や貯蔵タンク１２内の気相成分を回収することができる。

図６は本発明の第３の実施例におけるオイル充填装置の一部の斜視図である。図６には、ローディングパイプ１６、圧力降下モジュール１９、ローディングモジュール２５、第１のスタティックミキサー２６、Ｔ形分岐管３２、及び流出管４４が示されている。

貯蔵タンクにオイルを効率的に充填させるために、船体には多くのローディングパイプ１６が備えられることができる。この場合、図６に示したように、各ローディングパイプ１６とその下端に連結されている圧力降下モジュール１９をそれぞれ単一ローディングモジュール２５に構成し、各ローディングモジュール２５から流出されるオイルが一の第１のスタティックミキサー２６を通過するように構成することができる。

当該実施例では、各ローディングモジュール２５の下端にはＴ形分岐管３２がそれぞれ連結され、各Ｔ形分岐管３２の水平管３０を一の第１のスタティックミキサー２６の入口端に連結した形態を提示する。設計によっては、各ローディングモジュール２５に対して第１のスタティックミキサー２６をそれぞれ連結することも可能である。

図７は、本発明の第４の実施例におけるオイル充填装置の斜視図である。図７には、貯蔵タンク１２、供給パイプ１４、ローディングパイプ１６、圧力降下モジュール１９、第１のスタティックミキサー２６、Ｔ形分岐管３２、バッファータンク４２、流出管４４、オイル供給配管４８、連結配管５０、及びバイパスローディングライン５２が示されている。

ローディングパイプ１６が貯蔵タンク１２の内部に位置するため、前記実施例におけるオイル充填装置を貯蔵タンク１２の内部に設置することが容易でない場合、又は設計によって前記実施例におけるオイル充填装置の一部構成とローディングパイプ１６を離隔させなければならない場合、圧力降下モジュール１９と前記ローディングパイプ１６との間に連結配管５０を配設することができる。

図７に表わすように、ローディングパイプ１６が貯蔵タンク１２に垂直方向に配置され、横方向に置かれている連結配管５０の一方の端部はローディングパイプ１６の下端と連結される。連結配管５０の他方の端部は貯蔵タンク１２を貫いて貯蔵タンク１２の外側に伸びる。連結配管５０の他方の端部には圧力降下モジュール１９の圧力降下パイプが連結され、圧力降下パイプにはＴ形分岐管３２が連結される。Ｔ形分岐管３２の水平管には第１のスタティックミキサー２６が連結され、第１のスタティックミキサー２６とバッファータンク４２が流出管４４によって連結される。

オイルが供給パイプ１４から流入すれば、オイルはローディングパイプ１６及び連結配管５０を通じて圧力降下モジュール１９に到逹する。圧力降下モジュール１９によって、ローディングパイプ１６及び連結配管５０の内部圧力をオイルの飽和圧力より高く維持することができるので、ローディングパイプ１６と連結配管５０とのおける揮発性有機化合物の発生を低減させることができる。

圧力降下モジュール１９を通過したオイルは、Ｔ形分岐管３２によって流動方向が転向され、高い流速で第１のスタティックミキサー２６を通過する。第１のスタティックミキサー２６を通過したオイルは、流出管４４を通じてバッファータンク４２に流入する。

一定量のオイルがバッファータンク４２に流入すれば、オイルがオイル供給配管４８を通じて各貯蔵タンク１２に分配される。

一方、陸上ポンプの過度な水頭の増加を防止するために、ローディングパイプ１６から分岐されてオイル供給配管４８に直接連結されるバイパスローディングライン５２を設置することができる。

以上、添付図面に基づいて本発明の実施例を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者は本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更しなくても他の具体的な形態に実施可能であることを理解することが可能であろう。例えば、当業者は各構成要素の材質、大きさなどを適用分野によって変更するとか、実施形態を組み合わせるとか置換することで、本発明の実施例に明らかに開示されていない形態に実施することができるが、これも本発明の範囲を外れないものである。したがって、以上に記述した実施例はすべての面で例示的なもので、限定的なものに理解してはいけないし、このような変形実施例は本発明の特許請求範囲に記載された技術思想に含まれると言える。

１０ 船体
１２ 貯蔵タンク
１４ 供給パイプ
１６ ローディングパイプ
１８ 圧力降下パイプ
１９ 圧力降下モジュール
２０ フランジ
２２ 管状体
２４ 混合スクリュー
２６ 第１のスタティックミキサー
２８ 垂直管
３０ 水平管
３２ Ｔ形分岐管
３４ オリフィス
４２ バッファータンク
４４ 流出管
４６ 孔
４８ オイル供給配管
５０ 連結配管
５２ バイパスローディングライン
５４ 圧力ライン
５６ 排出装置
５８ 吸入配管

Claims (13)

1. 供給パイプに連結されていると共に、オイルを貯蔵タンクに充填するためのオイル充填装置であって、
   前記供給パイプに連結されていると共に、前記貯蔵タンクに垂直方向に配置されているローディングパイプと；
   一方の端部が前記ローディングパイプの下端と連結されている圧力降下パイプと、前記圧力降下パイプの内部に横方向に設置されていると共に、前記ローディングパイプから流出される前記オイルの圧力降下を引き起こす多孔のオリフィスと、を含んでいる圧力降下モジュールと；
   前記圧力降下パイプの他方の端部に連結されていると共に、前記圧力降下パイプから流出される前記オイルを混合するための第１のスタティックミキサーと；
   を備えていることを特徴とする、オイル充填装置。
2. 前記圧力降下パイプと前記第１のスタティックミキサーとの間に介在されている垂直管であって、一方の端部が前記圧力降下パイプの他方の端部と連通しており、他方の端部が閉鎖されている前記垂直管と、前記垂直管と連通している垂直管であって、前記垂直管の他方の端部から一方の端部の方向に一定距離で離隔した状態で前記垂直管の側壁から横方向に延伸しており、前記第１のスタティックミキサーと連結される前記水平管と、を備えているＴ形分岐管をさらに含んでいることを特徴とする、請求項１に記載のオイル充填装置。
3. 前記第１のスタティックミキサーを通過した前記オイルが流入するバッファータンクをさらに含んでいることを特徴とする、請求項１に記載のオイル充填装置。
4. 前記バッファータンクは、
   前記第１のスタティックミキサーと前記バッファータンクとを連結し、前記バッファータンクの下端に位置する流出管と；
   前記バッファータンクから前記貯蔵タンクに前記オイルを供給するオイル供給配管と；を含み、
   前記流出管の流出端と前記オイル供給配管の流入端とが、向かい合って配置されていないことを特徴とする、請求項３に記載のオイル充填装置。
5. 前記バッファータンクの外側に設置されている圧力ラインであって、一方の端部が前記バッファータンクの一側と連結されており、他方の端部が前記バッファータンクの他側と連結されている前記圧力ラインと；
   前記圧力ラインに設けられており、前記バッファータンクの前記オイルを前記圧力ラインに沿って移動させるポンプと；
   前記圧力ラインに設けられる排出装置と；
   前記バッファータンク及び前記貯蔵タンクのうち少なくとも１つの上端と前記排出装置とを連結する吸入配管と；
   をさらに含んでいることを特徴とする、請求項３に記載のオイル充填装置。
6. 前記排出装置と前記圧力ラインの他方の端部との間には、第２のスタティックミキサーが介在されていることを特徴とする、請求５に記載のオイル充填装置。
7. 前記圧力ラインの他方の端部が、前記第１のスタティックミキサーに連結されていることを特徴とする、請求項５に記載のオイル充填装置。
8. 前記第１のスタティックミキサーは、
   前記圧力降下パイプの他方の端部に連結される管状体と；
   前記管状体内に長手方向に配置される混合スクリューと；
   を含んでいることを特徴とする、請求項１に記載のオイル充填装置。
9. 前記オリフィスは、
   回転によって前記圧力降下パイプの内部を開閉することを特徴とする、請求項１に記載のオイル充填装置。
10. 前記ローディングパイプと前記圧力降下モジュールとが、単一ローディングモジュールとして形成されており、
    前記ローディングモジュールの数量が、複数であり、
    前記各ローディングモジュールの前記圧力降下パイプが、一の前記第１のスタティックミキサーに連結されていることを特徴とする、請求項１に記載のオイル充填装置。
11. 複数の前記貯蔵タンクが、
    前記オイルが前記複数の貯蔵タンクに分配されるように前記複数の貯蔵タンクを連結しているオイル供給配管と；
    前記ローディングパイプから分岐されており、前記オイル供給配管に連結されているバイパスローディングラインと；
    をさらに含んでいることを特徴とする、請求項１に記載のオイル充填装置。
12. 前記ローディングパイプと前記圧力降下モジュールとの間に介在されていると共に、前記ローディングパイプと前記圧力降下モジュールとを連結している連結配管をさらに含んでいることを特徴とする、請求項１に記載のオイル充填装置。
13. 船体と；
    前記船体内に設けられ、供給パイプから流入するオイルが充填される貯蔵タンクと；
    請求項１〜１２のいずれか一項に記載のオイル充填装置と；
    を含んでいることを特徴とする、オイル運搬船。

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