JP2024088425A - アンモニア除害システム、浮体、及びアンモニア除害方法 - Google Patents

アンモニア除害システム、浮体、及びアンモニア除害方法 Download PDF

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Abstract

【課題】パージの際におけるアンモニアの吸収性を確保する。【解決手段】アンモニア除害システムは、アンモニアと不活性ガスとを含むパージガスが流通するガス流通ラインと、前記アンモニアを吸収可能な吸収液が貯留されているとともに、前記ガス流通ラインから供給される前記パージガスを一時貯留可能な希釈タンクと、前記希釈タンク内の気相の気体を前記希釈タンクの外部に送出可能な送出ラインと、前記送出ラインに接続されて、前記送出ラインを通して送出される前記気体に含まれる前記アンモニアを除害する除害装置と、前記送出ラインに設けられた流量調整弁と、前記流量調整弁の開閉動作を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記パージガスが一時貯留された前記希釈タンク内の気相のアンモニア濃度が既定値を下回った際に、前記流量調整弁を閉状態から開状態に遷移させる。【選択図】図2

Description

本開示は、アンモニア除害システム、浮体、及びアンモニア除害方法に関する。
船舶等の浮体では、主機等の燃料としてアンモニアを用いる場合に、重油等の他の燃料とアンモニアとを切り替えて用いることが想定される。このような燃料切り替えを行う場合や、主機に何らかのトラブルが生じた場合等には、燃料系統の配管内を、窒素等の不活性ガスによってパージすることで、配管内のアンモニアを排出する必要がある。
しかしながら、アンモニアは、周囲環境へ影響を及ぼす可能性が有る。そのため、上記パージを行う際に、配管内から排出されるアンモニアを、浮体が浮かぶ周囲の水中や大気中にそのまま放出することは好ましくない。
特許文献1には、冷凍機ユニットから漏洩したアンモニアガスを、大気中に放出する前に無害化処理する、アンモニアガスの除害システムが開示されている。この除害システムでは、アンモニアを含む気体を、スクラバやクーリングタワー等の閉鎖空間に導き、水に充分接触させることで、アンモニア成分を水に吸収させている。
特許文献2には、アンモニア装置をパージする場合に排出されるアンモニアガスを希釈水に溶解させた後に排水処理するアンモニア希釈装置が記載されている。
特開2006-026555号公報 特開2002-028431号公報
ところで、上記のようにパージを行う際には、配管内からアンモニアとともに、パージのために送り込んだ窒素等の不活性ガスが排出される。この不活性ガスが例えば窒素である場合、窒素は水に吸収されにくい。そのため、特許文献1,2に記載されている除害システムやアンモニア希釈装置では、配管内から排出された不活性ガスは、スクラバやクーリングタワー等の閉鎖空間内、及び希釈槽内で、アンモニア成分を吸収する水にほとんど吸収されず、そのまま外部に放出されることになる。このようなパージの際の不活性ガスの流量は大きいため、この大量に流れ込む不活性ガスにより、閉鎖空間内や希釈槽内におけるアンモニア成分の吸収性が低下する可能性がある。
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、パージの際におけるアンモニアの吸収性を確保することができるアンモニア除害システム、浮体、及びアンモニア除害方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本開示に係るアンモニア除害システムは、ガス流通ラインと、希釈タンクと、送出ラインと、除害装置と、流量調整弁と、制御装置と、を備えている。前記ガス流通ラインは、アンモニアと不活性ガスとを含むパージガスが流通する。前記希釈タンクは、前記アンモニアを吸収可能な吸収液が貯留されている。前記希釈タンクは、前記ガス流通ラインから供給される前記パージガスを一時貯留可能である。前記送出ラインは、前記希釈タンク内の気相の気体を前記希釈タンクの外部に送出可能である。前記除害装置は、前記送出ラインに接続されている。前記除害装置は、前記送出ラインを通して送出される前記気体に含まれる前記アンモニアを除害する。前記流量調整弁は、前記送出ラインに設けられている。前記制御装置は、前記流量調整弁の開閉動作を制御する。前記制御装置は、前記パージガスが一時貯留された前記希釈タンク内の気相のアンモニア濃度が既定値を下回った際に、前記流量調整弁を閉状態から開状態に遷移させる。
本開示に係る浮体は、浮体本体と、上記したようなアンモニア除害システムと、を備える。
本開示に係るアンモニア除害システムにおけるアンモニア除害方法は、パージガスを導入する工程と、アンモニアを吸収液により吸収させる工程と、希釈タンク内の気相から気体を除害装置に送り込む工程と、を含む。前記パージガスを導入する工程では、前記ガス流通ラインから前記希釈タンクに前記パージガスを導入する。前記アンモニアを吸収液により吸収させる工程では、前記希釈タンクに導入した前記パージガスを、前記希釈タンク内に一時貯留する。前記アンモニアを吸収液により吸収させる工程では、前記パージガスに含まれるアンモニアを、前記吸収液により吸収させる。前記希釈タンク内の気相から気体を除害装置に送り込む工程では、前記希釈タンク内の気相におけるアンモニア濃度が既定値を下回った際に、前記流量調整弁を閉状態から開状態に遷移させ、前記送出ラインを通して前記希釈タンク内の気相から気体を前記除害装置に送り込む。
本開示のアンモニア除害システム、浮体、及びアンモニア除害方法によれば、パージの際におけるアンモニアの吸収性を確保することができる。
本開示の実施形態に係るアンモニア除害システム、浮体、及びアンモニア除害方法を備えた浮体の側面図である。 本開示の実施形態に係るアンモニア除害システムの構成を示す図である。 本開示の実施形態に係るアンモニア除害システムの制御装置のハードウェア構成を示す図である。 本開示の実施形態に係る制御装置の機能ブロック図である。 本開示の実施形態に係るアンモニア除害方法のフローチャートである。 本開示の実施形態に係るパージガスを導入する工程を示す図である。 本開示の実施形態に係るパージガスの導入を終了する工程を示す図である。 本開示の実施形態に係る気相を移送する工程を示す図である。 本開示の実施形態の第一変形例に係るアンモニア除害システムの構成を示す図である。 本開示の実施形態の第一変形例に係るアンモニア除害方法のフローチャートである。
以下、本開示の実施形態に係るアンモニア除害システム、浮体、及びアンモニア除害方法について、図1~図8を参照して説明する。
(浮体の全体構成)
図1に示すように、本開示の実施形態の浮体1は、浮体本体2と、上部構造4と、燃焼装置8と、アンモニア除害システム100と、を備えている。なお、この実施形態の浮体1は、主機等により航行可能な船舶を一例として説明する。浮体1の船種は、特定の船種に限られない。浮体1の船種としては、液化ガス運搬船、フェリー、RORO船、自動車運搬船、客船等を例示できる。この実施形態では浮体1が船舶である場合について説明するが、浮体1は船舶に限られず、主機等による航行が不能なFSU(Floating Storage Unit)、FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)等であってもよい。
浮体本体2は、海水に浮かぶように形成されている。浮体本体2は、その外殻をなす一対の舷側5A,5Bと船底6とを有している。舷側5A,5Bは、左右舷側をそれぞれ形成する一対の舷側外板を備える。船底6は、これら舷側5A,5Bを接続する船底外板を備える。これら一対の舷側5A,5B及び船底6により、浮体本体2の外殻は、船首尾方向FAと垂直な断面においてU字状を成している。
浮体本体2は、最も上層に配置される全通甲板である上甲板7を更に備えている。上部構造4は、この上甲板7上に形成されている。上部構造4内には、居住区等が設けられている。この実施形態の浮体1では、例えば、上部構造4よりも船首尾方向FAの船首2a側に、貨物を搭載するカーゴスペース(図示無し)が設けられている。
燃焼装置8は、燃料を燃焼させることで熱エネルギーを発生させる装置であり、上記の浮体本体2内に設けられている。燃焼装置8としては、浮体1を推進させるための主機に用いられる内燃機関、船内に電気を供給する発電設備に用いられる内燃機関、作動流体としての蒸気を発生させるボイラー等を例示できる。この実施形態の浮体1で主機として用いられる燃焼装置8は、燃料としてアンモニアと、アンモニアとは異なる重油などの他の燃料と、を切り替えて用いることが可能となっている。燃焼装置8には、燃料を供給する燃料系統(図示せず)が接続されている。燃料系統は、アンモニアと、他の燃料とが流通する。
燃焼装置8の燃料をアンモニアから他の燃料に切り替える際やメンテナンスを行う際、燃焼装置8の燃料系統を含む配管系統に残存したアンモニアを、窒素等の不活性ガス(パージガス)に置き換える、いわゆるパージが行われる。ここで、配管系統にする残存するアンモニアは、液化アンモニアであってもよいし、アンモニアガスであってもよい。パージを行うため、配管系統には、不活性ガス供給装置(図示せず)が接続されている。不活性ガス供給装置は、配管系統に、不活性ガスを供給可能とされている。なお、不活性ガスは、アンモニアに接触した際に化学反応しない気体であればよく、例えば、窒素を例示できる。不活性ガス供給装置において、不活性ガス供給源(図示せず)から配管系統に不活性ガスを供給すると、配管系統内のアンモニアが不活性ガスにより押し出される。これにより、配管系統からは、アンモニア(液化アンモニア、アンモニアガス)、及び不活性ガスを含むパージガスが排出される。
(アンモニア除害システムの構成)
図2は、本開示の実施形態に係るアンモニア除害システムの構成を示す図である。
図2に示すように、アンモニア除害システム100は、ガス流通ライン10と、希釈タンク20と、送出ライン30と、除害装置40と、を少なくとも備えている。アンモニア除害システム100は、配管系統内のアンモニアがパージされた際、配管系統から排出されるパージガスに含まれるアンモニアを除害する。
ガス流通ライン10は、パージの際に燃焼装置8(図1参照)の配管系統から排出されるパージガスを流通させるための流路を形成している。ガス流通ライン10は、流通するパージガスをアンモニア除害システム100へと導く。このガス流通ライン10に流れるパージガスは、アンモニアと不活性ガスとを含んでいる。
ガス流通ライン10の途中には、開閉弁15が設けられている。開閉弁15は、ガス流通ライン10内の流路を開閉可能とされている。開閉弁15は、後述する制御装置60によって、その開閉動作が制御される。
希釈タンク20は、中空構造で、その内部に、アンモニアを吸収可能な吸収液Lを貯留する。希釈タンク20は、圧力容器であってもよい。希釈タンク20は、複数組を備えていてもよい。この希釈タンク20には、吸収液Lとして、外部から清水、又は海水が、取水管(図示せず)を通して供給される。これにより、希釈タンク20内の下部には、吸収液Lを含む液相をなす液体が貯留される。希釈タンク20内の液相の上方には、気相をなす気体が貯留される。希釈タンク20内には、ガス流通ライン10を通して、パージガスが導入される。希釈タンク20内に導入されたパージガスに含まれるアンモニア成分は、吸収液Lに吸収される。これにより、希釈タンク20内の液相の液体は、吸収液Lと、アンモニア成分とを含んだものとなる。
希釈タンク20には、吸収促進部22が設けられている。吸収促進部22は、希釈タンク20での吸収液Lによるアンモニアの吸収を促進させる。この実施形態における吸収促進部22は、循環ライン23と、スプレー24と、循環ポンプ25と、を備えている。循環ライン23の一端部は、希釈タンク20内の下部に連通している。循環ライン23の他端部は、希釈タンク20内の上部の気相中に配置されている。スプレー24は、希釈タンク20内の循環ライン23の他端部に設けられている。循環ポンプ25は、循環ライン23の途中に設けられている。循環ポンプ25は、希釈タンク20内の液相を循環ライン23に吸い込み、希釈タンク20内の上部の気相に循環させる。循環ライン23に吸い込まれた液相は、スプレー24を通して、希釈タンク20内の上部の気相中に散液される。これにより、液相に含まれる吸収液Lが、希釈タンク20内の気相中のアンモニアと接触し、アンモニアの吸収が促進される。
希釈タンク20内には、例えば、圧力センサー27pが設けられている。圧力センサー27pは、希釈タンク20内における気相の圧力を検出する。圧力センサー27pは、その検出データを、後述する制御装置60に出力する。
送出ライン30は、希釈タンク20内の気相の気体を希釈タンク20の外部に送出可能である。送出ライン30の一端は、希釈タンク20内の上部に連通している。送出ライン30の他端は、除害装置40に接続されている。送出ライン30は、希釈タンク20内の気相の気体を、除害装置40に送出可能とされている。
送出ライン30の途中には、流量調整弁35が設けられている。流量調整弁35は、送出ライン30内の流路を流れる気体の流量を調整可能である。流量調整弁35は、制御装置60によって、その動作が制御される。
送出ライン30には、流量センサー27fが設けられている。流量センサー27fは、希釈タンク20から送出ライン30を通して送出される気体の流量を検出する。流量センサー27fは、その検出データを、制御装置60に出力する。
除害装置40は、送出ライン30に接続されている。除害装置40は、送出ライン30を通して送出される気体に含まれるアンモニアを、基準値以下に除害する。除害装置40は、例えば吸収塔41である。吸収塔41は、送出ライン30を通して送出される気体に含まれるアンモニアを、吸収液に吸収させる。吸収塔41は、塔本体41aと、塔本体41a内の上部から吸収液を散布するノズル(図示せず)と、を備えている。塔本体41aの下部には、送出ライン30の他端が接続されている。送出ライン30を通して、希釈タンク20内から送出された気体が、塔本体41a内に送り込まれる。吸収塔41は、例えば、塔本体41a内のノズルから吸収液として、清水、又は海水を降らせて、吸収塔41内に導入された気体に接触させることで、気体に含まれるアンモニアを吸収液に吸収させる。
なお、除害装置40としては、吸収塔41に限らず、希釈ファン、GCU(ガス燃焼ユニット(Gas Combustion Unit))、触媒燃焼装置等が例示できる。希釈ファンは、外部から取り込む外気(空気)を、送出ライン30を通して、希釈タンク20内から送出される気体に混合することによって、気体中のアンモニア濃度を低減させる。GCU(ガス燃焼ユニット(Gas Combustion Unit))、触媒燃焼装置は、気体に含まれるアンモニアを燃焼させることによって、気体中のアンモニア濃度を低減させる。
除害装置40には、排気ライン50が接続されている。排気ライン50は、除害装置40でアンモニアが除害された気体を大気中に排出する。排気ライン50としては、例えば、浮体本体2の上甲板7上などに設けられたベントポスト、ファンネル9(図1参照)等を用いることができる。
制御装置60は、流量調整弁35の開閉動作を制御する。この実施形態では、制御装置60は、開閉弁15の開閉動作も制御する。制御装置60は、開閉弁15、及び流量調整弁35の動作を制御することで、希釈タンク20内で、希釈タンク20内の気相と希釈タンク20内の液相とが気液平衡状態となるまで、希釈タンク20にパージガスを一時的に貯留し、いわゆるバッチ処理を行う。制御装置60は、希釈タンク20内の気相のアンモニア濃度が既定値を下回った際に、流量調整弁35を閉状態から開状態に遷移させる。この実施形態では、制御装置60は、希釈タンク20内の気相と希釈タンク20内の液相とが気液平衡状態となった際に、希釈タンク20から除害装置40に、希釈タンク20内の気相の気体を送出する。上記規定値は、気液平衡状態となった場合のアンモニア濃度よりも高いアンモニア濃度であり、気液平衡状態になったと推定される場合には、希釈タンク20内の気相のアンモニア濃度は、規定値を下回る。規定値としては、気液平衡状態のアンモニア濃度よりも僅かに高いアンモニア濃度を例示できる。
ここで、一般に、気液平衡状態とは、気相-液相間の物質移動が完全になくなった状態である。しかし厳密には、温度が僅かながらも刻々と変化しているため、常に物質移動は起こっている状態となる。本実施形態では、例えば、気相の圧力が飽和蒸気圧から所定の範囲(例えば、飽和蒸気圧+20%の範囲)となった場合に、気液平衡状態とみなしている。
(ハードウェア構成図)
図3は、本開示の実施形態に係る制御装置のハードウェア構成を示す図である。
図3に示すように、制御装置は、CPU61(Central Processing Unit)、ROM62(Read Only Memory)、RAM63(Random Access Memory)、ストレージ64、信号送受信モジュール65を備えるコンピュータである。信号送受信モジュール65は、圧力センサー27p、流量センサー27fからの検出信号を受信する。
(機能ブロック図)
図4は、本開示の実施形態に係る制御装置の機能ブロック図である。
図4に示すように、制御装置60のCPU61はROM62やストレージ64等の記憶装置に予め記憶されたプログラムを実行することにより、信号入力部70、情報取得部71、弁制御部72、出力部75の各構成を実現する。
信号入力部70は、ハードウェアである信号送受信モジュール65を介して、圧力センサー27p、流量センサー27fからの検出信号を受信する。
情報取得部71は、希釈タンク20内にパージガスが導入されている状態である場合、信号入力部70で受信した信号に基づいて、圧力センサー27pで検出された希釈タンク20内の圧力の検出データを取得する。また、情報取得部71は、信号入力部70で受信した信号に基づいて、希釈タンク20の気相の気体が送出ライン30を通して送出されている場合、流量センサー27fで検出される送出ライン30内における気体の流量の検出データを取得する。
弁制御部72は、ガス流通ライン10から希釈タンク20内にパージガスが導入される際に、流量調整弁35を閉状態とする。弁制御部72は、情報取得部71で取得した、希釈タンク20内の圧力の検出データと、送出ライン30における気体の流量の検出データとに基づいて、流量調整弁35の動作を制御する。具体的には、弁制御部72は、圧力センサー27pで検出される希釈タンク20内の圧力の変化量に基づいて、希釈タンク20内の気相と液相とが気液平衡状態になったか否かを判定する。弁制御部72は、希釈タンク20内の気相と液相とが気液平衡状態になったと判定された場合に、流量調整弁35を閉状態から開状態に遷移させる。また、弁制御部72は、流量センサー27fで検出される気体の流量が、基準流量を上回った際に、流量調整弁35の開度を小さくする。
また、弁制御部72は、ガス流通ライン10から希釈タンク20内にパージガスが導入される際に、開閉弁15を開く。弁制御部72は、送出ライン30を通して希釈タンク20内の気相から気体を外部に送出する際に、開閉弁15を閉じる。
弁制御部72は、開閉弁15、流量調整弁35の開閉状態を切り換えるための指令信号を出力する。
出力部75は、弁制御部72から出力される指令信号を、開閉弁15、流量調整弁35に出力する。
(アンモニア除害方法)
次に、本開示の実施形態における浮体のアンモニア除害方法について図面を参照しながら説明する。
図5は、本開示の実施形態におけるアンモニア除害方法のフローチャートである。図6は、本開示の実施形態に係るパージガスを導入する工程を示す図である。図7は、本開示の実施形態に係るパージガスの導入を終了する工程を示す図である。
図5に示すように、この実施形態のアンモニア除害方法S10は、パージガスを導入する工程S11と、パージの終了を判定する工程S12と、パージガスの導入を終了する工程S13と、アンモニアを吸収させる工程S14と、気液平衡状態か否かを判定する工程S15と、気相の気体を除害装置に送り込む工程S16と、基準流量を上回ったか否かを判定する工程S17と、気体の流量を低減する工程S18と、アンモニア除害処理を終了する工程S19と、を含む。
アンモニア除害方法S10を実行するに先立ち、アンモニア除害システム100では、予め、希釈タンク20内に、吸収液Lを貯留しておく。吸収液Lは、取水管(図示せず)を通して、希釈タンク20の外部から、清水、又は海水を取り込む。
また、開閉弁15、及び流量調整弁35は閉じておく。
パージガスを導入する工程S11では、配管系統に不活性ガスを送り込んでパージを行った際に、希釈タンク20にアンモニア及び不活性ガスを含むパージガスを導入する。これには、図6に示すように、制御装置60の弁制御部72(図4参照)の制御により、ガス流通ライン10の開閉弁15を開く。すると、ガス流通ライン10を通して、パージガスが希釈タンク20内に導入される。
パージの終了を判定する工程S12では、制御装置60により、配管系統のパージのために行っていた不活性ガスの供給が終了したか否かを判定する。
その結果、不活性ガスの供給が終了しておらず、パージが終了していないと判定された場合(工程S12で「No」)、工程S11の状態を継続する。
一方、不活性ガスの供給が終了しており、パージが終了していると判定された場合(工程S12で「Yes」)、工程S13に移行する。
パージガスの導入を終了する工程S13では、配管系統への不活性ガスの供給が終了した状態で、図7に示すように、開閉弁15を閉じる。これにより、パージガスが供給された希釈タンク20内は、いずれも閉状態にある開閉弁15と流量調整弁35との間で閉鎖された空間となる。
アンモニアを吸収させる工程S14では、希釈タンク20内に導入したパージガスに含まれるアンモニア分を、吸収液Lに吸収させる。このとき、吸収促進部22において、循環ポンプ25を作動させ、希釈タンク20内の液相の液体を循環ライン23に吸い込み、スプレー24から希釈タンク20内の上部の気相中に散液する。これにより、液相の液体に含まれる吸収液Lが、希釈タンク20内の気相中のアンモニアと接触し、アンモニアの吸収が促進される。なお、この工程S14は、工程S11~S13と並行して実施してもよい。
気液平衡状態か否かを判定する工程S15では、工程S14の継続中、予め設定した単位時間毎に、希釈タンク20内の気相の圧力を、圧力センサー27pによって検出する。圧力センサー27pにより検出された気相の圧力のデータは、制御装置60に出力される。制御装置60の弁制御部72では、希釈タンク20内の気相と液相とが気液平衡状態となったか否かを判定する。この実施形態では、制御装置60の弁制御部72は、圧力センサー27pで検出された気相の圧力のデータを2回以上取得した場合、これら圧力の単位時間当たりの変化量が、予め設定された閾値未満であるか否かを判定する。この判定の結果、圧力センサー27pによって検出された希釈タンク20内の気相の圧力の単位時間当たりの変化量が閾値以上である場合(工程S15で「No」)は、そのまま、工程S14を継続する。
一方で、圧力センサー27pによって検出された希釈タンク20内の気相の圧力の単位時間当たりの変化量が閾値未満である場合(工程S15で「Yes」)、工程S16に移行する。圧力センサー27pによって検出された希釈タンク20内の気相の圧力の単位時間当たりの変化量が閾値未満である場合、吸収液Lへのアンモニアの吸収が飽和状態になったと推定できる。つまり、圧力センサー27pによって検出された希釈タンク20内の気相の圧力の単位時間当たりの変化量が閾値未満である場合、希釈タンク20内の気相と液相とが気液平衡状態になったと判定できる。
図8は、本開示の実施形態に係る気相を移送する工程を示す図である。
気相の気体を除害装置に送り込む工程S16では、図8に示すように、制御装置60の弁制御部72(図4参照)の制御により、流量調整弁35を開く。すると、希釈タンク20内の気相の気体が、送出ライン30を通して除害装置40へと送り込まれる。
除害装置40に送り込まれた気体は、除害装置40で所定の除害処理がなされ、気体に含まれているアンモニアが除害される。また、除害装置40によってアンモニアが除害された気体は、排気ライン50を通して大気中に排出される。
この工程S16では、流量調整弁35が開状態である場合、送出ライン30を通して除害装置40へ送り出している気体の流量を、流量センサー27fで予め設定された単位時間毎に検出する。流量センサー27fにより検出された気体の流量のデータは、制御装置60に出力される。
基準流量を上回ったか否かを判定する工程S17では、弁制御部72によって、流量センサー27fで検出された気体の流量が基準流量を上回ったか否かを判定する。この判定の結果、検出された送出ライン30における気体の流量が基準流量以下であった場合(工程S17で「No」)は、流量調整弁35による流量調整を行わずに除害装置40への気体の送り込みを継続する。その一方で、検出された送出ライン30における気体の流量が基準流量を上回った場合(工程S17で「Yes」)、工程S18に進む。
気体の流量を低減する工程S18では、弁制御部72は、流量調整弁35の開度を小さくして、送出ライン30における気体の流量を基準流量以下とする。これにより、希釈タンク20から除害装置40に基準流量以下の流量で気相の気体が送り込まれる。
アンモニア除害処理を終了する工程S19では、予め定められた終了条件を満足した時点で、アンモニア除害システム100におけるアンモニア除害処理を終了する。アンモニア除害処理を終了する条件としては、例えば、希釈タンク20内の圧力が予め設定された下限値未満に低下する、流量センサー27fで検出される気体の流量が予め設定された下限値未満に低下する、工程S13でパージガスの導入を終了して以降の経過時間が予め設定された基準時間に到達する、等の条件を挙げることができる。
(作用効果)
上記実施形態のアンモニア除害システム100、浮体1、及びアンモニア除害方法S10では、アンモニアが流通する配管等を不活性ガスによりパージする場合にアンモニアと不活性ガスとを含むパージガスを希釈タンク20に供給している。そして、希釈タンク20に供給されたパージガスを希釈タンク20に一時貯留している。さらに、希釈タンク20に吸収液Lを貯留して、希釈タンク20に一時貯留されたパージガスに含まれたアンモニアを吸収液Lに吸収させている。これにより、時間の経過と共に、希釈タンク20内の気相のアンモニア濃度を低下させることができる。そして、制御装置60が、希釈タンク20内の気相のアンモニア濃度が規定値を下回った際に、流量調整弁35を閉状態から開状態に遷移させ、希釈タンク20内の気相の気体を、送出ライン30を通して希釈タンク20の外部の除害装置40へと送出させている。
このように、パージの際のガス流通ライン10を通して大量に流れ込むパージガスを、希釈タンク20に一時貯留することで、希釈タンク20内で、パージガスに含まれるアンモニアを吸収する処理を、連続処理では無いいわゆるバッチ処理で行うことができるため、ミキサー等を用いずに希釈タンク20の気相のアンモニア濃度を十分に低下させることができる。また、ガス流通ライン10を通して大量に流れ込むパージガスが、除害装置40に急激に流れ込むことも抑えられる。
さらに、希釈タンク20から除害装置40へ連続的に大量の気体が送り込まれることがないため、除害装置40によって短時間のうちに大量のアンモニアを処理する必要が無くなり、除害装置40の小型化を図ることもできる。また、除害装置40として、例えば、アンモニアを除害する際に立ち上がりに時間が掛かるものであっても、採用可能となる。さらに、除害装置40が、吸収塔(スクラバー)である場合には、大量の不活性ガスが流入することにより吸収塔内で下方に向かって散水した水が上方に向かって逆流するいわゆるフラッディングの発生を抑えることができる。
上記実施形態では、希釈タンク20内の気相と希釈タンク20内の液相とが気液平衡状態となった際に、制御装置60が、流量調整弁35を閉状態から開状態に遷移させている。
これにより、希釈タンク20内の希釈液に、希釈タンク20に一時貯留されたパージガスに含まれるアンモニアを最大限に吸収させることができる。したがって、アンモニア濃度を十分に低下させた気相の気体を、希釈タンク20から除害装置40へと送り込むことができる。
上記実施形態では、圧力センサー27pで検出された希釈タンク20内の圧力の変化量に基づいて、制御装置60が、希釈タンク20内の気相と希釈タンク20内の液相とが気液平衡状態となったか否かを判定している。そのため、気液平衡状態となったか否かの判定を容易に行うことが可能となる。
上記実施形態では、流量センサー27fで検出される気体の流量が、基準流量を上回った際に、流量調整弁35の開度を小さくしている。
これにより、希釈タンク20内の気相の圧力高さに関わらず、除害装置40に送り込まれる気体の流量が過大となることを抑えることができる。したがって、除害装置40の処理能力を超える過大な流量の気体が流れ込むことを抑えることができる。
上記実施形態では、ガス流通ライン10から希釈タンク20内にパージガスが導入される際に、流量調整弁35を閉状態としている。
これにより、希釈タンク20内に導入されたパージガスが十分に希釈されずに除害装置40へ送り込まれることを抑えることができる。さらに、パージガスに含まれるアンモニアを、希釈タンク20内でバッチ処理し、希釈タンク20の気相の気体におけるアンモニア濃度を十分に低減させることができる。
上記実施形態では、送出ライン30を通して希釈タンク20内の気相から気体を外部に送出する際に、ガス流通ライン10を開閉する開閉弁15を閉じている。
これにより、希釈タンク20に一時的に貯留された気相の気体が、ガス流通ライン10を逆流してしまうことを抑えられる。
上記実施形態の希釈タンク20を圧力容器により形成した場合には、希釈タンク20にパージガスを一時貯留する際、パージガスの圧力を高めた状態で貯留しておくことができる。これにより、希釈タンク20を小型化し、アンモニア除害システム100全体の小型化に寄与することができる。
(実施形態の第一変形例)
次に、本開示の実施形態の第一変形例を図面に基づき説明する。この第一変形例は、上述した実施形態に対して、バイパスライン10aを備えている点でのみ相違している。そのため、上記実施形態と同一部分に同一符号を付して説明すると共に、重複説明を省略する。
図9は、本開示の実施形態の第一変形例に係るアンモニア除害システムの構成を示す図である。図10は、本開示の実施形態の第一変形例に係るアンモニア除害方法のフローチャートである。
この第一変形例の浮体1は、浮体本体2と、上部構造4と、燃焼装置8と、アンモニア除害システム100と、を備えている。
図9に示すように、アンモニア除害システム100は、ガス流通ライン10と、希釈タンク20と、送出ライン30と、除害装置40と、バイパスライン10aと、を備えている。
バイパスライン10aは、開閉弁15よりも燃焼装置8(図1参照)に近い側(言い換えれば、上流側)のガス流通ライン10から分岐して、流量調整弁35よりも除害装置40に近い側(言い換えれば、下流側)の送出ライン30に合流するように接続されている。バイパスライン10aは、その途中に弁15aを備えている。弁15aを開閉することでバイパスライン10a内の流路を開閉することができる。弁15aは、常時閉状態(ノーマルクローズ)され、必要時にのみ開弁される。
図10に示すように、この第一変形例におけるアンモニア除害方法S10は、パージガスを導入する工程S11と、パージの終了を判定する工程S12と、パージガスの導入を終了する工程S13と、ガス供給ラインの残圧を脱圧する工程S21と、アンモニアを吸収させる工程S14と、気液平衡状態か否かを判定する工程S15と、気相の気体を除害装置に送り込む工程S16と、基準流量を上回ったか否かを判定する工程S17と、気体の流量を低減する工程S18と、アンモニア除害処理を終了する工程S19と、を含んでいる。なお、工程S10~S13、S14~S19については、上述した第一実施形態と同一であるため詳細説明を省略する。
ガス供給ラインの残圧を脱圧する工程S21では、パージガスの導入を終了する工程S13の後に、ガス流通ライン10の残圧を脱圧する。ここで、上述したガス流通ライン10は、希釈タンク20の背圧により圧力を持ったラインとなる。そのため、制御装置60の弁制御部72は、ガス流通ライン10の脱圧の為に、パージガスの導入を終了する工程S13の後、開閉弁15と流量調整弁35とが閉弁された状態で、弁15aを開弁する。
このように構成することで、ガス流通ライン10の残圧を、バイパスライン10a及び送出ライン30を介して除害装置40へ逃がすことができる。
(その他の実施形態)
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
上記実施形態では、圧力センサー27pで検出された希釈タンク20内の圧力の変化量に基づいて、制御装置60は、希釈タンク20内の気相と希釈タンク20内の液相とが気液平衡状態となったか否かを判定するようにしたがこれに限られない。
例えば、図4に示すように、希釈タンク20内の気相及び液相の少なくとも一方におけるアンモニア濃度を検出する濃度センサー27cを設けるようにしてもよい。この場合、制御装置60は、工程S15において、濃度センサー27cで検出されるアンモニア濃度に基づいて、希釈タンク20内の気相と希釈タンク20内の液相とが気液平衡状態となったか否かを判定すればよい。
濃度センサー27cで検出されるアンモニア濃度を、気液平衡状態となったか否かの判定基準に用いる場合、気液平衡状態となった後に、流量調整弁35を閉状態から開状態に遷移させると、過度に高いアンモニア濃度の気体が除害装置40に送り込まれることを抑えられる。したがって、アンモニアを除害する除害装置40の負荷が過度に高くなることを抑えられる。
また、図4に示すように、希釈タンク20内の気相の温度を検出する温度センサー27tを備えるようにしてもよい。
希釈タンク20内で、パージガスに含まれるアンモニアが処理液に吸収される際に、その反応熱により、希釈タンク20内の気相の気体、及び液相の液体の温度が上昇する。除害装置40の中には、高温の気体が送り込まれることを許容しないものもあるため、制御装置60は、温度センサー27tで検出される希釈タンク20内の気相の温度が、基準温度を下回っていない場合には、流量調整弁35を閉状態から開状態に遷移させる制御を禁止するようにしてもよい。具体的には、図5に示す工程S16で、希釈タンク20内の気相と液相とが気液平衡状態になった、と判定できる場合であっても、温度センサー27tで検出される希釈タンク20内の気相の温度が、基準温度を下回っていなければ、流量調整弁35を閉状態から開状態に遷移させないようにいわゆるインターロック制御を行ってもよい。これにより、過度に高い温度の気体が除害装置40に送り込まれることを抑えられる。その結果、除害装置40の除害機能を十分に発揮させることができる。
さらに、上記実施形態では、希釈タンク20内の気相と希釈タンク20内の液相とが気液平衡状態となった際に、希釈タンク20から除害装置40に、希釈タンク20内の気相の気体を送出するようにした。しかし、完全な気液平衡状態になる場合に限られず、例えば制御装置60は、希釈タンク20内の気相のアンモニア濃度が、気液平衡状態に近いと推定できる予め設定した既定値を下回った時点で、流量調整弁35を閉状態から開状態に遷移させるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、開閉弁15の開閉動作を制御装置60によって制御するようにしたが、開閉弁15の開閉は、パージの開始の際と終了の際とに、作業員が行うようにしてもよい。
さらに、上記実施形態では、希釈タンク20内の上部に設けたノズルから、吸収液Lを散布するようにしたが、これに限られない。例えば、ガス流通ライン10を通して希釈タンク20内にパージガスを供給する際、パージガスを、希釈タンク20内の液相中に供給するようにしてもよい。
また、上記実施形態で示したアンモニア除害方法の手順は、適宜順番を入れ替えることが可能である。また、複数の工程を、並行して実施してもよい。
上記実施形態では、温度センサー27tで検出される希釈タンク20内の気相の温度が、基準温度を下回っていない場合には、流量調整弁35を閉状態から開状態に遷移させる制御を禁止する、いわゆるインターロック制御を行う場合を例示した。しかし、インターロック制御のみを行う場合に限られない。例えば、循環ライン23に熱交換器を設け、反応熱を取り除いても良い。過度に高い温度の気体が除害装置40に送り込まれることを抑えられる。その結果、除害装置40の除害機能を十分に発揮させることができる。
<付記>
実施形態に記載のアンモニア除害システム100、浮体、アンモニア除害方法は、例えば以下のように把握される。
(1)第1の態様に係るアンモニア除害システム100は、アンモニアと不活性ガスとを含むパージガスが流通するガス流通ライン10と、前記アンモニアを吸収可能な吸収液Lが貯留されているとともに、前記ガス流通ライン10から供給される前記パージガスを一時貯留可能な希釈タンク20と、前記希釈タンク20内の気相の気体を前記希釈タンク20の外部に送出可能な送出ライン30と、前記送出ライン30に接続されて、前記送出ライン30を通して送出される前記気体に含まれる前記アンモニアを除害する除害装置40と、前記送出ライン30に設けられた流量調整弁35と、前記流量調整弁35の開閉動作を制御する制御装置60と、を備え、前記制御装置60は、前記パージガスが一時貯留された前記希釈タンク20内の気相のアンモニア濃度が既定値を下回った際に、前記流量調整弁35を閉状態から開状態に遷移させる。
除害装置40の例としては、吸収塔、希釈ファン、GCU、触媒燃焼装置が挙げられる。不活性ガスの例としては、窒素が挙げられる。吸収液Lの例としては、清水、海水が挙げられる。
このアンモニア除害システム100では、アンモニアが流通する配管等を不活性ガスによりパージする場合、不活性ガスを配管等に送り込むと、アンモニアと不活性ガスとを含むパージガスが、ガス流通ライン10を通して、希釈タンク20に供給される。このとき、送出ライン30に設けられた流量調整弁35は閉状態とされているので、希釈タンク20内のパージガスが、送出ライン30をとして希釈タンク20の外部に送出されることがなく、ガス流通ライン10から供給されるパージガスは、希釈タンク20に一時貯留される。希釈タンク20には、吸収液Lが貯留されているので、希釈タンク20に一時貯留されたパージガスに含まれたアンモニアが、吸収液Lに吸収される。これにより、時間の経過と共に、希釈タンク20内の気相のアンモニア濃度が低下していく。制御装置60は、希釈タンク20内の気相のアンモニア濃度が規定値を下回った際に、流量調整弁35を閉状態から開状態に遷移させる。すると、希釈タンク20内の気相の気体が、送出ライン30を通して、希釈タンク20の外部の除害装置40へと送出される。除害装置40では、送出された気体に含まれるアンモニアが除害される。
このように、パージの際のガス流通ライン10を通して大量に流れ込むパージガスを、希釈タンク20に一時貯留することで、希釈タンク20内でパージガスに含まれるアンモニアが吸収液Lに吸収され、時間の経過と共に希釈タンク20内の気相のアンモニア濃度が低下し、気相のアンモニア濃度を十分に低下させることができる。
そして、希釈タンク20内で、パージガスに含まれるアンモニアを吸収する処理を、連続処理では無いいわゆるバッチ処理で行うことができるため、ミキサー等を用いずに希釈タンク20の気相のアンモニア濃度を十分に低下させることができる。また、ガス流通ライン10を通して大量に流れ込むパージガスが、除害装置40に急激に流れ込むことも抑えられる。
さらに、希釈タンク20から除害装置40へ連続的に大量の気体が送り込まれることがないため、除害装置40によって短時間のうちに大量のアンモニアを処理する必要が無くなり、除害装置40の小型化を図ることもできる。また、除害装置40として、例えば、アンモニアを除害する際に立ち上がりに時間が掛かるものであっても、採用可能となる。
(2)第2の態様に係るアンモニア除害システム100は、(1)のアンモニア除害システム100であって、前記制御装置60は、前記希釈タンク20内の気相と前記希釈タンク20内の液相とが気液平衡状態となった際に、前記流量調整弁35を閉状態から開状態に遷移させる。
このように、希釈タンク20内の気相と希釈タンク20内の液相とが気液平衡状態となった際に、流量調整弁35を閉状態から開状態に遷移させることで、希釈タンク20内の希釈液で、パージガスに含まれるアンモニアを最大限に吸収することができる。したがって、希釈タンク20内の気相の気体のアンモニア濃度を十分に低下させた後に、除害装置40へと送り込むことができる。
(3)第3の態様に係るアンモニア除害システム100は、(2)のアンモニア除害システム100であって、前記希釈タンク20内の気相の圧力を検出する圧力センサー27p、又は前記希釈タンク20内の気相及び液相の少なくとも一方におけるアンモニア濃度を検出する濃度センサー27cを更に備え、前記制御装置60は、前記圧力センサー27pで検出される前記希釈タンク20内の圧力の変化量と、前記濃度センサー27cで検出されるアンモニア濃度との少なくとも一方に基づいて前記気液平衡状態になったか否かを判定する。
これにより、圧力センサー27pで検出された希釈タンク20内の圧力の変化量を、気液平衡状態となったか否かの判定基準に用いることができるため、気液平衡状態となったか否かの判定を容易に行うことが可能となる。また、濃度センサー27cで検出されるアンモニア濃度を、気液平衡状態となったか否かの判定基準に用いることができるため、気液平衡状態となったか否かの判定を容易に行うことが可能となる。
(4)第4の態様に係るアンモニア除害システム100は、(1)から(3)の何れか一つのアンモニア除害システム100であって、前記希釈タンク20内の気相の温度を検出する温度センサー27tを更に備え、前記制御装置60は、前記温度センサー27tで検出される前記希釈タンク20内の気相の温度が、基準温度を下回っていない場合には、前記流量調整弁35を閉状態から開状態に遷移させる制御を禁止する。
希釈タンク20内で、パージガスに含まれるアンモニアが処理液に吸収される際に、その反応熱により、希釈タンク20内の気相の気体、及び液相の液体の温度が上昇する。除害装置40の中には、高温の気体が送り込まれることを許容しないものもある。これに対し、温度センサー27tで検出される希釈タンク20内の気相の温度が、基準温度を下回っていない場合に、流量調整弁35を閉状態から開状態に遷移させる制御を禁止することで、除害装置40に過度に高い温度の気体が送り込まれることを抑えることができる。これにより、除害装置40における除害機能を十分に発揮させることができる。
(5)第5の態様に係るアンモニア除害システム100は、(1)から(4)の何れか一つのアンモニア除害システム100であって、前記希釈タンク20から前記送出ライン30を通して送出される気体の流量を検出する流量センサー27fを更に備え、前記制御装置60は、前記流量センサー27fで検出される気体の流量が、基準流量を上回った際に、前記流量調整弁35の開度を小さくする。
流量センサー27fで検出される気体の流量が、基準流量を上回った際に、除害装置40に送り込まれる気体の流量を基準流量以下に抑えることができる。
(6)第6の態様に係るアンモニア除害システム100は、(1)から(5)の何れか一つのアンモニア除害システム100であって、前記制御装置60は、前記ガス流通ライン10から前記希釈タンク20内に前記パージガスが導入される際に、前記流量調整弁35を閉状態とする。
このような構成では、ガス流通ライン10から希釈タンク20内にパージガスが導入される際に、流量調整弁35を閉状態とすることで、希釈タンク20内に導入されたパージガスを一時的に希釈タンク20内に貯留することができる。したがって、パージガスに含まれるアンモニアを、希釈タンク20内の吸収液Lで十分に吸収し、希釈タンク20の気相の気体におけるアンモニア濃度を十分に低減させることができる。また、パージの際に大量に流れ込むパージガスが、希釈タンク20から除害装置40に及ぶことを抑えられる。
(7)第7の態様に係るアンモニア除害システム100は、(1)から(6)の何れか一つのアンモニア除害システム100であって、前記ガス流通ライン10を開閉する開閉弁15を更に備え、前記送出ライン30を通して前記希釈タンク20内の気相から気体を外部に送出する際に、前記開閉弁15を閉じる。
これにより、希釈タンク20に一時的に貯留された気相の気体が、ガス流通ライン10を逆流してしまうことを抑えられる。
(8)第8の態様に係るアンモニア除害システム100は、(1)から(7)の何れか一つのアンモニア除害システム100であって、前記希釈タンク20は、圧力容器により形成されている。
これにより、希釈タンク20にパージガスを一時貯留する際、パージガスの圧力を高めた状態で貯留しておくことができる。これにより、希釈タンク20を小型化し、アンモニア除害システム100全体の小型化に寄与することができる。
(9)第9の態様に係るアンモニア除害システム100は、(1)から(8)の何れか一つのアンモニア除害システム100であって、前記ガス流通ライン10を開閉する開閉弁15と、前記希釈タンク20をバイパスして、前記開閉弁15よりも上流側の前記ガス流通ライン10と前記流量調整弁35よりも下流側とを連通可能なバイパスライン10aと、を更に備える。
これにより、希釈タンク20の内圧によりガス流通ライン10内に残った残圧を、流量調整弁35よりも下流側の、例えば除害装置40等へ逃がすことができる。
(10)第10の態様に係る浮体は、浮体本体と、(1)から(9)の何れか一つのアンモニア除害システム100と、を備える。
これにより、パージの際に、アンモニアの吸収性を確保可能なアンモニア除害システムを備えた浮体を提供することができる。
(11)第11の態様に係るアンモニア除害システム100は、(1)から(10)の何れか一つのアンモニア除害システム100におけるアンモニア除害方法であって、前記ガス流通ラインから前記希釈タンク20に前記パージガスを導入する工程S11と、前記希釈タンク20に導入した前記パージガスを、前記希釈タンク20内に一時貯留し、前記パージガスに含まれるアンモニアを、前記吸収液Lにより吸収させる工程S14と、前記希釈タンク20内の気相におけるアンモニア濃度が既定値を下回った際に、前記流量調整弁35を閉状態から開状態に遷移させ、前記送出ライン30を通して前記希釈タンク20内の気相から気体を前記除害装置40に送り込む工程S16と、を含む。
これにより、パージの際におけるアンモニアの吸収性を確保することができる。
1…浮体 2…浮体本体 2a…船首 4…上部構造 5A、5B…舷側 6…船底 7…上甲板 8…燃焼装置 9…ファンネル 10…ガス流通ライン 15…開閉弁 20…希釈タンク 22…吸収促進部 23…循環ライン 24…スプレー 25…循環ポンプ 27c…濃度センサー 27f…流量センサー 27p…圧力センサー 27t…温度センサー 30…送出ライン 35…流量調整弁 40…除害装置 41…吸収塔 41a…塔本体 50…排気ライン 60…制御装置 61…CPU 62…ROM 63…RAM 64…ストレージ 65…信号送受信モジュール 70…信号入力部 71…情報取得部 72…弁制御部 75…出力部 100…アンモニア除害システム FA…船首尾方向 L…吸収液 S10…アンモニア除害方法 S11…パージガスを導入する工程 S12…パージの終了を判定する工程 S13…パージガスの導入を終了する工程 S14…アンモニアを吸収させる工程 S15…気液平衡状態か否かを判定する工程 S16…気相の気体を除害装置に送り込む工程 S17…基準流量を上回ったか否かを判定する工程 S18…気体の流量を低減する工程 S19…アンモニア除害処理を終了する工程

Claims (11)

  1. アンモニアと不活性ガスとを含むパージガスが流通するガス流通ラインと、
    前記アンモニアを吸収可能な吸収液が貯留されているとともに、前記ガス流通ラインから供給される前記パージガスを一時貯留可能な希釈タンクと、
    前記希釈タンク内の気相の気体を前記希釈タンクの外部に送出可能な送出ラインと、
    前記送出ラインに接続されて、前記送出ラインを通して送出される前記気体に含まれる前記アンモニアを除害する除害装置と、
    前記送出ラインに設けられた流量調整弁と、
    前記流量調整弁の開閉動作を制御する制御装置と、を備え、
    前記制御装置は、
    前記パージガスが一時貯留された前記希釈タンク内の気相のアンモニア濃度が既定値を下回った際に、前記流量調整弁を閉状態から開状態に遷移させる
    アンモニア除害システム。
  2. 前記制御装置は、
    前記希釈タンク内の気相と前記希釈タンク内の液相とが気液平衡状態となった際に、前記流量調整弁を閉状態から開状態に遷移させる
    請求項1に記載のアンモニア除害システム。
  3. 前記希釈タンク内の気相の圧力を検出する圧力センサー、又は前記希釈タンク内の気相及び液相の少なくとも一方におけるアンモニア濃度を検出する濃度センサーを更に備え、
    前記制御装置は、
    前記圧力センサーで検出される前記希釈タンク内の圧力の変化量と、前記濃度センサーで検出されるアンモニア濃度との少なくとも一方に基づいて前記気液平衡状態になったか否かを判定する
    請求項2に記載のアンモニア除害システム。
  4. 前記希釈タンク内の気相の温度を検出する温度センサーを更に備え、
    前記制御装置は、
    前記温度センサーで検出される前記希釈タンク内の気相の温度が、基準温度を下回っていない場合には、前記流量調整弁を閉状態から開状態に遷移させる制御を禁止する
    請求項1又は2に記載のアンモニア除害システム。
  5. 前記希釈タンクから前記送出ラインを通して送出される気体の流量を検出する流量センサーを更に備え、
    前記制御装置は、
    前記流量センサーで検出される気体の流量が、基準流量を上回った際に、前記流量調整弁の開度を小さくする
    請求項1又は2に記載のアンモニア除害システム。
  6. 前記制御装置は、
    前記ガス流通ラインから前記希釈タンク内に前記パージガスが導入される際に、前記流量調整弁を閉状態とする
    請求項1又は2に記載のアンモニア除害システム。
  7. 前記ガス流通ラインを開閉する開閉弁を更に備え、
    前記送出ラインを通して前記希釈タンク内の気相から気体を外部に送出する際に、前記開閉弁を閉じる
    請求項1又は2に記載のアンモニア除害システム。
  8. 前記希釈タンクは、圧力容器により形成されている
    請求項1又は2に記載のアンモニア除害システム。
  9. 前記ガス流通ラインを開閉する開閉弁と、
    前記希釈タンクをバイパスして、前記開閉弁よりも上流側の前記ガス流通ラインと前記流量調整弁よりも下流側とを連通可能なバイパスラインと、を更に備える請求項1又は2に記載のアンモニア除害システム。
  10. 浮体本体と、
    請求項1又は2に記載のアンモニア除害システムと、を備える
    浮体。
  11. 請求項1又は2に記載のアンモニア除害システムにおけるアンモニア除害方法であって、
    前記ガス流通ラインから前記希釈タンクに前記パージガスを導入する工程と、
    前記希釈タンクに導入した前記パージガスを、前記希釈タンク内に一時貯留し、前記パージガスに含まれるアンモニアを、前記吸収液により吸収させる工程と、
    前記希釈タンク内の気相におけるアンモニア濃度が既定値を下回った際に、前記流量調整弁を閉状態から開状態に遷移させ、前記送出ラインを通して前記希釈タンク内の気相から気体を前記除害装置に送り込む工程と、を含む
    アンモニア除害方法。
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CN208883620U (zh) * 2018-09-12 2019-05-21 天津天恒达环保工程有限公司 一种靶向性污水氨氮吸附装置
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