JP4746685B2 - ケミカルタンクのベーパの回収方法及びそのタンクの洗浄方法 - Google Patents

Description

この発明は、各種の設備から排出されるベーパ、例えば、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の回収方法、原油、ガソリン等のその精製油、各種の化学薬品液等を収容したケミカルタンク（化学品タンク）の洗浄方法及びそれらに使用する洗浄ノズルに関するものである。

今日、地球規模で温暖化が進み、その要因の一つとして、光化学オキシダントと浮遊粒子物質（ＳＰＭ）がある。光化学オキシダントとは、オゾン、パーオキシアセチルナイトレートその他の光化学反応により生成される酸化性物質を言う。
この光化学オキシダントは、大気中の窒素酸化物とＶＯＣ（揮発性有機化合物＝Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）の混合系が太陽光（特に、紫外線）の照射を受けて光化学反応を起こして生成される汚染物質で、光化学スモッグの原因となり、高濃度では、粘膜を刺激し、呼吸器への影響を及ぼす他、農作物などの植物への影響も観測されている。

ＳＰＭ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ）とは、大気中に浮遊する粒子状物質で、その粒径が１０マイクロメートル以下のものを言い、大気中に長時間滞留し、高濃度で肺や気管等に沈着して呼吸器に影響を及ぼす危険がある。
このＳＰＭは、発生源から排出された時点で粒子となっている一次粒子と、排出された時点ではガス状であるが、大気中における光化学反応などによって粒子化する二次粒子とに分類される。

その一次粒子は、工場・事業所から排出される煤塵、粉塵、自動車、ボイラー等から排出される粒子状物質などがあり、土壌の巻き上げ粒子や海塩粒子など自然起源のものも含まれる。
二次粒子は、工場・事業所、自動車等から排出されるＶＯＣ、硫黄硫化物、窒素酸化物などが原因物質となる。火山灰などから排出される硫黄酸化物など自然起源のものも考えられる。

このように、光化学オキシダントとＳＰＭの生成にＶＯＣが関係しており、そのＶＯＣの代表的な物質に、トルエン、キシレン、酢酸エチルなどがあり、主なもので約２００種類ある。
このＶＯＣは、塗料溶剤（シンナー）、接着剤、インキ、一部の洗浄剤等に含まれ、今日、年間１５０万トンが大気中に放出されている。このため、そのＶＯＣを排出する施設である塗装ブースを有する塗装関係施設、接着剤のロールコーターの乾燥施設を有する接着関係施設、グラビア印刷などの印刷関係施設、樹脂乾燥器を有する化学製品製造関係施設、洗浄槽等を有する工業用洗浄関係施設、及び固定屋根式タンク等を有するＶＯＣの貯蔵関係施設には、そのＶＯＣの排出規制の法律が定められようとしている。

このため、その大気中に放出していたＶＯＣの回収をする必要にせまられるが、そのＶＯＣ等のベーパの回収技術は、従来から種々のものが提案されており、その多くは、ベーパを冷却液化して回収している（特許文献１、２参照）。
特開昭５１−１４４３９５号公報 国際公開ＷＯ００／２５９００号公報

また、溶剤ガスをその溶剤液に吸着して回収する技術として、エゼクタに溶剤液を流通させ、その流通によるエゼクタ効果によって溶剤ガスを吸引混合し、その吸引混合によって、溶剤液に溶剤ガスを吸着するものがある（特許文献３ 図１符号３４参照）。
特開平１０−１２８０４６号公報

さらに、そのベーパが発生するケミカルタンクの一つであるガソリンタンクの洗浄は、従来、タンクからガソリン残液を抜き取った後、マンホールを開放状態にしてタンク内のベーパを大気中に放出し、そのベーパ濃度が許容値以下になった後、防護服を着用した作業者がタンク内に入って洗浄液等により洗浄している。

上記塗装関係施設等の施設では、従来、ＶＯＣを大気中に放出しており、規制法が施行されると、その放出が行ない得ないこととなり、その対策が必要であるが、上記冷却液化して回収する手段は、その設備が大掛かりとなってコスト的な問題が生じる。

一方、ケミカルタンク施設において、上記ベーパの大気中への放出による除去は十分になされず、勢い、ベーパが残ったタンク内に入って作業を行う場合が多く、その場合、防護服を着用しているといえども、ベーパは有害物質（ガス）のため、そのベーパによる人的災害の危険は常にある。人的災害は、洗浄作業を請負った者（会社）のみならず、施工者（タンクの所有者）のデメリットが大きい。このため、そのような危険な作業は極力行わないことが好ましい。
また、このケミカルタンクは、数年（通常、１０年）に一度、洗浄を行う必要があるが、その洗浄作業は繁雑なものとなって、無駄も多く、改善が望まれている。

さらに、ケミカルタンク施設におけるベーパの大気中への放出は、環境破壊に繋がり、近年では国際的にも問題となっており、上記のように規制が進んでいる。このため、このような施設においても、ペーパの安価な処理手段が求められ、上記冷却液化して回収する手段は、同様に、その設備が大掛かりとなってコスト的な問題が生じる。

また、ノルマルブチルアルデヒド（ＮＢＤ）等、悪臭防止法による規制物質、又はプロピレンオキサイト等の低温引火物は、大量のベーパが発生し、そのベーパの回収作業を行なう必要があるが、その場合においても、円滑なベーパ回収及びそのタンク洗浄がなされていないのが実情である。

この発明は、上記の実情の下、ベーパの回収を円滑かつ安価にすることを第１の課題、ケミカルタンクの洗浄作業を、安全かつ円滑に行うようにすることを第２の課題とする。

上記第１の課題を達成するために、この発明は、ケミカルタンクからベーパを引き出し、そのベーパを、吸着槽を循環する吸着液にエゼクタミキサにより混合吸着させて回収するようにしたのである。
ベーパと吸着液との混合をエゼクタミキサにより行えば、エゼクタミキサは大容量を処理する場合に優れているため、その回収作業を円滑に行なうことができる。また、その吸着液の循環による回収設備は、従来の冷却回収設備に比べれば、はるかに安価なものとなる。

そのケミカルタンクがアスファルトタンクの場合、そのタンクから引き出したベーパを加熱して流動化した後、上記エゼクタミキサに送り込むようにする。
アスファルトの場合、通常、貯蔵タンクは加熱されて流動化が図られているが、そのタンクからアスファルトを引き出すと、その加熱が無くなるため、その輸送中に徐々に固まることとなる。このため、その輸送途中において、加熱することによって流動性を維持してエゼクタミキサによる混合吸着を円滑に行うためである。

また、吸着槽内の気体は、回収開始から大気中に放出することもできるが、開始当初は、ペーパの濃度が高いため、タンク内に返送してタンクと吸着槽を循環するようにすると良い。
さらに、エゼクタミキサと吸着槽の循環液は水など非爆発性（非可燃性）の液体を使用すると、静電気が生じても爆発の心配がなく、安全である。このとき、その吸着槽において、循環液から吸着液にベーパを回収する。
また、ベーパ回収開始時はベーパ濃度が高いため、上記吸着槽内上部から未回収のベーパをタンク内に戻すようにして、ベーパ吸収（吸着）不足を補うようにするとよい。

上記第２の課題を達成するために、この発明は、まず、ケミカルタンクからケミカル残液を抜き取り、そのケミカルタンクから出る各配管を閉じて縁切りしてそのケミカルタンクを密封した後、不活性ガスをそのケミカルタンク内に封入して、ケミカルタンク内のベーパによる爆発を回避することとしたのである。
縁切りすれば、タンク内は密閉状態となり、不活性ガスの封入によって、容易に爆発の恐れを無くすことができ、爆発の恐れが無くなれば、安全性は向上する。

つぎに、この発明は、その状態の上記ケミカルタンク内にノズルにより噴水して洗浄することとしたのである。
この水洗浄によって、タンク内の残液及び残渣が洗い落とされて排出されるとともに、ベーパも少なからず回収される。

さらに、この発明は、その洗浄されたタンクからベーパを引き出してそのベーパを循環する吸着液に混合させて吸着させて、タンク内の残留ベーパを除去することとしたのである。
ノズル洗浄後のタンク内の残留ベーパは少なくなっており、そのベーパは吸着作用によって回収されるため、その回収率は高いものとなる。

この発明の構成としては、ケミカルタンクからケミカル残液を抜き取り、そのケミカルタンクから出る各配管を閉じて縁切りしてそのケミカルタンクを密封した後、不活性ガスをそのケミカルタンク内に封入して、ケミカルタンク内のベーパによる爆発を回避し、その状態の前記ケミカルタンク内にノズルにより噴水して洗浄し、その洗浄されたケミカルタンクからベーパを引き出してそのベーパを循環する吸着液に混合吸着させて、ケミカルタンク内の残留ベーパを除去する構成を採用する。

この構成において、タンク内にスラッジ、エマルジョン等の残渣が多い場合には、上記不活性ガスのケミカルタンクへの封入により爆発を回避した状態の前記ケミカルタンク内に給水して水張りを行うとともにその排水を行い、その水張り・排水を繰り返して、その残渣及び残液を除去した後、上記ノズルによる洗浄を行うようにすると良い。
水張り・水抜きを繰り返すと、スラッジ等の残渣がタンク内面に浮き上がり始めるとともに、多くの油分を含む残渣が除去されるため、その残渣が浮き上がり、かつ除去されたタンク内をノズル洗浄すれば、タンク内を容易かつ円滑に洗浄し得る。この水張りは、タンク内の収容物の種類によって適宜に行えばよいが、ガソリンタンクの場合は、スラッジ、エマルジョン等の残渣が多いため、水張りを行うことが好ましい。

上記ノズル洗浄において、その洗浄水に加圧した不活性ガスを流入して、その不活性ガスの加圧度を調整可能とすれば、その調整をすることにより、洗浄水の飛距離を調整することができて、洗浄水を無駄にすることなく、タンク内を容易かつ円滑に洗浄し得る。また、ケミカルタンク内にさらに不活性ガスが送り込まれることとなるため、不活性ガスによるタンク封止はより確実となる（封入補助がなされる）。

また、その洗浄ノズルを、その噴水口が上下方向の軸周りに回転するものとすれば、タンク内の全周囲に満遍なく洗浄水を至らすことができて、より円滑な洗浄を行い得る。
その回転する洗浄ノズルは、例えば、ケミカルタンクの側壁に、その配管取付孔を介して挿し込まれる給水管と、この給水管の先端に回転自在に設けられた噴水部と、前記給水管内を貫通して前記噴水部を回転させる回転軸と、前記給水管の後端に設けられた前記回転軸の回転用モータとからなる構成等のものを適宜に採用する。
この構成の洗浄ノズルの場合、上記給水管に流入口を設けて、この流入口から上記加圧した不活性ガスを流入させることができる。

上記ノズルの取付位置は、タンク内の洗浄効率が高い所を適宜に選択すれば良いが、タンクの側壁に設ける（取付ける）ことが好ましく、その際、配管取付孔を介して設けると良い。従来は、天井から下方にノズルを吊り下げる等して取付けていることから（図３ａ参照）、ノズルの修理はタンク内に入って行っており、その作業が煩雑かつ危険であった。これに対し、タンク側壁に配管取付孔を介してノズルを取付ければ、既設の孔を使用するため、ノズルの取付が容易であると共に、修理も、タンク外側からノズルを引き出して行うことが出来て円滑かつ安全である。

上記ケミカルタンクがインナーフロート（ＣＦＲＴ）型の場合には、上記ノズルには、噴出口の上側にその噴出流の上方への流出を防止する遮蔽板を設けたものを採用して、噴出流がインナーフロートに当ってその損傷を招かないようにすることが好ましい。

上記ベーパの吸着は、そのベーパと吸着液との混合を、エゼクタミキサにより行ったり、ラインミキサにより行ったりすることができる。エゼクタミキサは大容量を処理する場合に優れている。
ラインミキサは、例えば、ベーパが流入するアウターチューブと、そのアウターチューブの内に挿通された同一軸方向のインナーチューブとからなり、前記アウターチューブはその両端が前記インナーチューブに連続して閉塞され、その閉塞スペース内のインナーチューブ全長周囲にはベーパの流入口がその長さ方向に亘って形成されている構成のものとすることができる。

この構成のラインミキサによる混合吸着は、インナーチューブのその長さ方向に亘る複数の流入口から、吸着液にベーパが吸引されてその流れに巻き込まれてミキシングがなされるため、上記の単純なエゼクタ効果に比べれば、その混合効率は遙かに優れたものとなって、ベーパの吸着液への吸着効率も高いものとなる。
このとき、ベーパをインナーチューブ内に強制的に送り込むようにすれば、その混合吸着効率もさらに向上する。因みに、バブリングによる混合吸着に比べても、ミキシングによる混合吸着はその作用が遙かに優れたものとなる。

上記ケミカルタンクには、上記インナーフロート型以外に、コーンルーフ（ＣＲＴ）型、ドームルーフ（ＤＲＴ）型、フローティング（ＦＲＴ）型等があり、そのフローティング型、又はインナーフロート型の場合、ケミカルタンクからケミカル残液を抜き取った後、そのケミカルタンク内に給水して水張りを行うとともにその排水を行い、その排水を密封分離槽に送り込んでケミカル液分と水に分離し、その水は前記水張り給水用に循環させ、ケミカル液分は回収し、その後、前記ケミカルタンクからベーパを引き出してそのベーパを循環する吸着液に混合吸着させて、ケミカルタンク内の残留ベーパを除去し、さらにケミカルタンク内を洗浄する構成を採用できる。

フローティング型又はインナーフロート型の場合、フロートによって、タンク内は密封されてそのフロートと液面の間も密閉されているため、不活性ガスの封入による爆発回避の必要がない。また、水張りと水循環によってタンク内の浮上油（ベーパ発生源）は回収され、ベーパの新たな発生が少なくなる。このため、タンク内の残留ベーパは回収するごとに減少し、その回収率は高いものとなる。
このとき、上記給水に水スチームを加えれば、洗浄効果が向上する。また、その洗浄には、上記各洗浄ノズルを採用できるとともに、ベーパの吸着には上記ラインミキサやエゼクタミキサを採用できる。

ベーパの処理が必要なケミカルは上述の各洗浄方法を採用できるが、ＤＯＰ（フタル酸ジオクチル）やＤＩＮＰ（フタル酸ジイソノニル）等の可塑剤は、大量のベーパが発生しないため、そのベーパの回収作業を行わなくても良いが、特定の溶剤（メタノール等）による洗浄が必要である。
これらのケミカルタンクの洗浄においては、例えば、ケミカルタンクからケミカル残液を抜き取った後、そのケミカルタンク内に不活性ガスを送り込んでそのタンク内の酸素濃度を例えば５％以下とし、溶剤による下記マシン洗浄を行った後、洗浄溶剤のべーパをタンク外に送り出し、その送り出されたケミカルを吸着液の封入された密封分離槽に送り込んでケミカル液分を吸着するとともに、その密封分離槽からの気体分を水槽に送り込んで吸着し、吸着液は循環させて、その循環する吸着液に前記送り出されたケミカルを混合吸着させ、その後、ケミカルタンク内に給水して水張りを行うとともにその排水を行い、その排水を密封分離槽に送り込んでケミカル液分と水に分離し、その水はタンク内に循環させ、ケミカル液分は回収する構成を採用できる。
この場合、最終洗浄として水による下記マシン洗浄を行う。

この発明は、以上のように、ケミカルタンクから引き出したベーパを、吸着槽を循環する吸着液にエゼクタミキサにより混合吸着させて回収するようにしたので、その回収作業を円滑に行なうことができる、その設備も安価なものとなる。
また、この発明は、爆発を回避した密封タンク内において、ノズル洗浄、水張りをしたり、フロート型タンク等にあっては、水張り・水循環をしたりし、その後、ベーパ吸着を行うようにしたので、ケミカルタンクの洗浄作業を、安全かつ円滑に行うことができる。

この発明に係る一実施形態の概略図 同実施形態の水張り説明図 同実施形態の水噴射洗浄説明図 同実施形態の水噴射洗浄説明図 同実施形態の水噴射洗浄説明図 同実施形態の密封分離槽の正面図 同実施形態のベーパ回収設備の拡大図 同実施形態のラインミキサの断面図 同実施形態の洗浄ノズルの斜視図 同実施形態の水噴射洗浄作用説明図 同実施形態の各エゼクタミキサの断面図 同実施形態の洗浄ノズルの他例の一部を断面した正面図 図１０の洗浄ノズルの先端噴水部を示し、（ａ）は一部切り欠き断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図 他の実施形態の概略図 同実施形態の残液回収説明図 同実施形態のタンク水張り洗浄説明図 同実施形態のベーパ回収説明図 同実施形態の他のベーパ回収説明図 他の実施形態の概略図 他の実施形態の概略作用図 同実施形態の他の作用概略図 ベーパ回収の他の実施形態の概略図 ベーパ回収の他の実施形態の概略図 ベーパ回収の他の実施形態の概略図 ベーパ回収の他の実施形態の概略図 ベーパ回収の他の実施形態の概略図

この発明の一実施形態を図１〜図８に示し、この実施形態は、５２０キロリットルのガソリンタンク１内の洗浄に係るものである。
この洗浄機材は、図１に示すように、残液回収設備１０、気液分離設備２０、ベーパ回収設備３０、洗浄設備４０及びそれらの駆動源となるコンプレッサ５０等からなり、これらの各設備は４トントラック車に載せて移動できるものである。コンプレッサ５０は内燃機関により駆動するものとすると、電源設備の無い場所での作業が容易となる。

図中、Ｐはマノメータ、Ｍはマンホール、Ｓ１、Ｓ２は赤外線式高濃度用測定器であり、タンク１内の上下の２個所において測定する。この測定器Ｓ１、Ｓ２は、可燃ガス（ベーパ）濃度及び酸素濃度を測定（検出）し、その可燃ガス濃度が一定以上になると、及び酸素濃度が一定以下になると、それぞれその旨をランプで表示する。その測定点位置及び数は適宜に、例えば、一個所、３個所などに設定して、複数の場合には、その各点を所定のタイミングでスキャンして測定する。

残液回収設備１０は、コンプレッサ５０により駆動されるエアポンプ１１と、マイクロフィルタ１２と、ストレーナ１３とからなり、洗浄対象のタンク１とそのタンク１内の残油ａを送り込むタンク２とを接続し、ポンプ１１により、タンク１内の残油ａをタンク２に送り込んでタンク１内の残油ａを出来る限り無くす。残油ａはタンクローリやドラム缶等に移し替えるようにすることもできる。図中、Ｖは開閉弁である。また、タンク１内の残油ａの除去後、タンク１からタンク２等への配管には後述の不活性ガス（窒素ガス）ｂを送り込んでその配管内の残油ａを回収することができる。このとき、そのガスで移動させるＰＩＧ洗浄とすることができる。

気液分離設備２０は、密封分離槽２１、クッションタンク２２、吸着槽２３及び廃油缶２４等からなる。密封分離槽２１は、図４に示すように、密封タンク２１ａ内に当板２１ｂを設けたものであり、気液混合体（油分ｅ、気体ｆ、水ｗ）が流入すると、それが当板２１ｂに当り、気体（ガス）ｆ及び油分ｅの一部は上方に移行し、液体（油分ｅの一部、水ｗ）は下方に移行する。その液体は、さらに油分ｅと水ｗに分離する。この密封分離槽２１への気液混合体の流入は満液状態で行い、その液量は強化ガラス製の透明目盛窓２１ｃで確認したり、図示しない圧力式液面計で確認したりする。
気体ｆ、油分ｅ及び水ｗは各開閉弁Ｖの開閉によって適宜に送り出す。このとき、後述のように、ポンプ１１により、気液混合体が送り込まれるため、油分ｅ及び気体ｆはクッションタンク２２に送られ、水ｗは後述のノズル４１に送られる。水ｗの層下部の油分を含む沈殿物ｗ１は吸着槽２３に送り込む。

クッションタンク２２は、密封分離槽２１からの気体ｆ及び油分ｅが流入して静置されることにより、それらが分離し、開閉弁Ｖの適宜な開閉によって、気体ｆはベーパ回収設備３０に送り込まれ、油分ｅは吸着槽２３に送られ、その油層の上澄み油は廃油缶（ドラム缶）２４に送られる。

吸着槽２３は、吸着材２３ａが装填されており、密封分離槽２１及びクッションタンク２２からの油分ｅが送り込まれて、油分ｅが吸着され、その吸着後の排水は外部に放出される。吸着槽２３の液面にはスキーマ２３ｂが設けられ、このスキーマ２３ｂは筒状体からなり、その長さ方向の溝を有して、その軸心周りに少し回転することによって、前記溝を液面の油層に臨ますことにより、油層の上澄み油を筒状体内に流入させ、その油を廃液として外部の廃油槽２３ｃに送り込む。通常は、油層の上澄み油がオーバフローによりスキーマ２３ｂ内に入る。その廃油はこの廃油槽２３ｃから廃油缶２４に送られる。

ベーパ回収設備３０は、吸着液となる灯油ｄを充填した回収槽（吸着槽）３１と、ラインミキサ３２と、エアポンプ３３と、エアムーバ（ファン）３４から成る。図中、３５はチャッキ弁である。
回収槽３１は、図５に示すように、ラインミキサ３２からの気液混合液が多孔管３１ａから槽内に流出され、その中の吸着液（灯油）ｄに気液混合液中のベーパｃが接触して吸着がさらに促進される。回収槽３１にも吸着材３１ｂが装填されており、この吸着材３１ｂによっても油分ｅ及びベーパｃが吸着される。このため、このベーパ回収槽３１から放出されるガスｇは、ベーパｃ及び油分ｅが完全に除去されたものであるため、臭気の問題もない。

ラインミキサ３２は、図６に示すように、ベーパｃが流入するアウターチューブ３２ａと、そのアウターチューブ３２ａの内に挿通された同一軸方向のインナーチューブ３２ｂとからなる。そのアウターチューブ３２ａはその両端が前記インナーチューブ３２ｂに連続して閉塞され、その閉塞スペース内のインナーチューブ３２ｂ全長周囲にはベーパｃの流入口３２ｃがその長さ方向に亘って形成されている。この流入口３２ｃの流通方向は、インナーチューブ３２ｂの軸心に対して４５度傾いており、その傾き、位置及び数は混合率を考慮して適宜に設定する。
このインナーチューブ３２ｂに吸着液（灯油）ｄが流通すると、アウターチューブ３２ａ内のガス（ベーパｃ）が流入口３２ｃからインナーチューブ３２ｂ内に吸引されて吸着液ｄに混合し、吸着される。

洗浄設備４０は、ノズル４１からなって、このノズル４１に水道水ｗ等を導く。別途のポンプによってノズル４１に給水することもできる。
ノズル４１は、例えば、図７に示すように、円筒状部４１ａの両側部の前後にズレて噴出口４１ｂが形成されたものである。また、ノズル４１には、その上面を被う遮蔽板４２が設けられている。このノズル４１は、水平設置の場合、その水平に対して上向きに５度程度傾いて取付けられ、左右に動くようになっている。
なお、ポンプ１１、３３、各配管等はアース（接地）して静電気対策を行う。また、配管にはＳＵＳを使用して酪酸による酸化を防止する。

この実施形態の洗浄設備は以上の構成であり、つぎに、この洗浄設備によるガソリンタンク１の洗浄について、図１に基づき説明する。
まず、この設備を搭載したトラックとともに、窒素ガスタンクを搭載した車Ｔをタンク１近くまでもって行く。この後又は前もって、タンク１から残液ａを抜き取り、そのタンク１から出る各配管を閉じて縁切りしてそのタンク１を密封する。この密封タンク１に不活性ガス（窒素ガス）ｂを封入してベーパｃによる爆発を回避する。その窒素ガスｂの封入度合は、酸素濃度が１０％以下、好ましくは５％になるようにする。その濃度は測定器Ｓ１、Ｓ２により検出する。また、その窒素ガスｂの封入により、タンク１内は、大気に対して１ヘクトパスカル程度加圧された微圧状態として、空気（酸素）が流入しないようにする。その微圧状態はマノメータＰで検出する。
この不活性ガスｂの封入時、ベーパ回収設備３０を駆動させて、タンク１から排出されるベーパｃを回収することもできる。このとき、タンク１の上部、例えば天井からもベーパｃを回収するようにすることもできる。なお、不活性ガスｂの封入量とベーパｃ等の排出量は同量とする。

つぎに、その微圧状態のタンク１内に給水して水張りを行う。この水張りにより、タンク１内の油分・残渣（沈殿錆等）の浮き上がりを図る。このとき、その浮き上がり効果等を考慮して、その水張り時間を適宜に設定し、その時間の経過後、排水を行う。水張り時間が長くなれば、比重差分離が促進される。このため、夜間等の作業のない時間は、その全時間に亘って水張りをすることが好ましい。
水張り用の給水は適宜な配管取付孔に工場用水等の水配管を接続して行い、排水は密封分離槽２１に送り込む。作業が夜間に及ぶ場合には、その夜間中、水張りをして置く。その水張り高さは、処理油ａの種類、タンク１の形状等によって適宜に決定すれば良いが、一般的に、水位が低い方が油分等の回収がされ易いが、例えば、１００ｍｍ程度とする。

この水張り・排水の作用を図２に示し、この作用を繰り返して、タンク１内の残油・残渣が十分に除去されれば、ノズル４１をタンク１の側面（側壁）周り等に所要間隔で取付ける。その取付けには、配管取付孔を使用する。このとき、通常、その取付孔は内径：２００ｍｍφであり、ノズル４１は外径：４０〜１００ｍｍφであるため、その取付孔でもってノズル４１をタンク側壁に取付けることは容易である。
所要数のノズル４１を取付け後、各ノズル４１から噴水して、圧力水ｗによるタンク１内の水洗浄を行う。このとき、ノズルのヘッド（円筒状部４１ａ）は噴出流（水流）によって図７矢印のように回転し、噴水はその回転軸周囲になされてタンク１内面が洗浄される。

このノズル４１による洗浄時（マシン洗浄時）、図８に示すように、中心部より低位となったタンク１内の周縁部において、その周囲に噴水が叩き付けられて、水ｗ、油分ｅ、気体ｆの混合雰囲気となる。また、ドレン弁ｖ１の吸水口が水面下にあって、ポンプ１１により、水ｗとともに、油分ｅ及び気体ｆ（空気及びベーパｃ）が送り出され（吸引され）、その気体ｆには空気に加えてベーパｃが混入している。このため、ドレン弁ｖ１を介して密封分離槽２１にその混合液が流れ込み、この分離槽２１において、水ｗ、油分ｅ、気体ｆ（空気およびベーパｃ）に分離され、水ｗはノズル４１に循環されて再使用され、油分ｅ及び気体ｆはクッションタンク２２に送り込まれて分離する。
そのクッションタンク２２内に気体ｆが溜まれば、ラインミキサ３２を適宜に駆動させてベーパｃを回収する。クッションタンク２２内の油分（液）ｅは吸着槽２３に送られ、液面に浮き上がった廃油分は廃油缶２４に送られる。このノズル洗浄時、ベーパ回収設備３０を駆動させて、タンク１の上部（例えば天井）からベーパｃを回収するようにすることもできる。

このノズル洗浄が十分に行われた後、さらに、ベーパ回収設備３０を駆動させて、タンク１内のベーパｃを回収する。このとき、エアムーバ３４により、タンク１内の気体ｆを強制的に吸引してラインミキサ３２に送り込む。この強制送り込みによって、ベーパｃの灯油ｄへの混合吸着がより効率的に行われる。このベーパｃの混合吸着は、タンク１内のベーパｃの濃度が許容値になるまで続ける。このベーパ回収は、ノズル洗浄時に少なからずタンク１内のベーパｃの除去を行っているため、短時間で行うことができる。このベーパ回収は、タンク１内の窒素ｂとベーパｃを大気と置換することとなる。このため、ベーパｃがタンク１外に洩れないようにするとともに、大気の吸入に際して風道ができないようにする。

これまでの作業はタンク１が密封状態において行われるため、環境的に優れ、安全性も高いものであり、タンク１内のベーパｃが十分に回収されれば、マンホールＭからタンク１内に作業者が入って、最終の洗浄仕上げを行う。このとき、タンク１内には、ベーパｃが全く残っていないため、安全な作業となる。また、密封状態であるため、大気への放出ガスは、ベーパ回収槽３１からのみとなり、そのガスｇはベーパｃが吸着液ｄによって完全に除去されたものであるため、臭気の問題もない。
なお、１０００キロリットルのガソリンタンク１において、０．６キロリットルの灯油ｄでもって十分なベーパｃの吸着を行うことができた。

上記の洗浄作業において、タンク１がコーンフール型（ＣＲＴ）、ドームルーフ型（ＤＲＴ）の場合、図３ａに示すように、ノズル４１は天井に取付けて、周囲全域に洗浄水ｗが至るようにする。このとき、ノズル４１には、図７に示すものに代えてそのような作用を行う周知のものを適宜に使用する。タンク１がフローティング型（ＦＲＴ）の場合は、図３ｂに示すように、ノズル４１はタンク１の側面に設けた態様とする。また、タンク１がインナーフロート型（ＣＦＲＴ）の場合は、図３ｃに示すように、同様に、ノズル４１はタンク１の側面に設けた態様とする。このフロート型の場合、図７に示すノズル４１によると、上方への噴水は遮蔽板４２により遮られてフロート４３に強く当らないため、そのフロート４３の損傷を招くことがない。

上記ベーパ回収設備３０における灯油ｄの循環量が多い場合は、例えば、図９（ａ）、同（ｂ）に示すエゼクタミキサ３６を使用することができる。図中、３７は、入り口内面周囲等間隔に設けた螺旋状突条であって、この突条３７により、エゼクタミキサ３６内に入る灯油ｄが螺旋状になって、ベーパｃの灯油ｄへの吸着が促進される。
上記洗浄ノズルとしては図１０〜図１１に示すものを使用することもできる。

その洗浄ノズル６０は、給水管６１と、この給水管６１の先端に回転自在に設けられた噴水部７０と、給水管６１内を貫通して噴水部７０を回転させる回転軸６２と、給水管６１の後端に設けられた回転軸６２の回転用モータ６３とからなる。
給水管６１はＬ字状をして、その途中に上記不活性ガス（窒素ガス）ｂの流入口６４が設けられており、一端開口から水ｗが送り込まれる。その一端開口部に上記モータ６３が固定され、このモータ６３は上記エアコンプレッサ５０からの圧縮空気によって駆動する。モータ６３からの回転力はギヤ機構６５を介してクラッチ６６に伝達される。このクラッチ６６は、電磁又は手動であって、その出力は上記回転軸６２に伝えられ、そのＯＮ、ＯＦＦによって上記噴水部７０の回転・停止が選択される。

上記回転軸６２は筒状カバー６７内に挿通され、そのカバー６７の一端は上記給水管６１の開口部に支持され、他端は回転軸６２他端の軸受６８に固定されている（図１１（ａ）参照）。この軸受６８は脚６９でもって給水管６１に支持されており（図１１（ａ）、（ｂ）参照）、この支持と前記給水管６１の開口部の支持６８ａによって回転軸６２は給水管６１内において大きく揺れることなく回転する。カバー６７は省略することもできる。

上記噴水部７０は、図１１（ａ）に示すように、有蓋の筒状部材７１が給水管６１の先端エルボ部に嵌っており、パッキン７２によって水密とされているとともに、リング７３を介して回転自在になっている。この噴水部７０の給水管への取付は、リング７３を嵌めた筒状部材７１を給水管６１に嵌めて、そのリング７３を給水管６１にビス止めすることにより行う。
筒状部材７１の軸心には連結軸７４が設けられ、この連結軸７４が２つのフック継手７５を介して回転軸６２に転結されている。このため、回転軸６２の横方向における回転力が、その対のフック継手７５を介して筒状部材７１の上下方向における回転力として伝達される。

筒状部材７１の周囲にはノズル管７６が設けられている。このノズル管７６は、周囲等間隔が好ましく、また、その数も洗浄能力を考慮して適宜に設定する。ノズル管７６の噴水口７７は斜め上方に向いており、給水管６１から送られた水ｗがこの各ノズル管７６に流入し、その噴水口７７から斜め上方に噴出する。その噴出角度も洗浄能力を考慮して適宜に設定する。例えば、上向き４５度とする。

この洗浄ノズル６０は、ケミカルタンク１の側壁にその配管取付孔を介して水密に挿し込み固定し、給水管６１に給水するとともに、噴水部７０を回転させると、タンク１内に位置する噴水部７０のノズル管７６から斜め上方に噴水されて、タンク１内が洗浄される。
このとき、噴水距離は水圧の調整で行うことができるが、上記流入口６４から加圧した不活性ガスｂを流入して、その不活性ガスｂの加圧度を調整することによって、洗浄水の飛距離（噴水距離）を調整する。この不活性ガスｂの送り込みは、仮に、タンク１内にベーパｃ等のガスが残っていても、そのガスを封じ込める効果もある。すなわち、ケミカルタンク１の不活性ガス封入による密封を確実とする。

図７に示した洗浄ノズル４１においても、その洗浄水ｗの通路に加圧した不活性ガスｂを流入して、その不活性ガスｂの加圧度を調整することによって、洗浄水の飛距離（噴水距離）を調整することもできる。また、図１０〜図１１で示した洗浄ノズル６０においても、噴水部７０の回転は、噴出流（水流）によって行うようにすることもできる。

ガソリンタンク１がフローティング型又はインナーフロート型の場合、フロート４３によって、タンク１内はほぼ密封されているため、不活性ガスｂの封入による爆発回避の必要がない。このため、例えば、図１２及び図１３（ａ）〜（ｃ）に示すようにしてタンク１の洗浄を行う。
すなわち、まず、図１３（ａ）に示すように、上述と同様に、タンク１からガソリン残液ａを抜き取る。このとき、タンク１の底部から残液ａを抜き取ることによって水分が多く、その水分除去が必要な場合、気液分離設備２０を設けて、この設備２０を介してタンク２に残液ａを送り込む。

この残液ａの回収が終われば、図１３（ｂ）に示すように、そのタンク１内に給水ｗして水張りを行うとともにその排水を行い、その排水ｗを密封分離槽２１に送り込んで液分（油分）ｅと水ｗに分離し、その水ｗは水張り給水用に循環させ、油分ｅは回収する。
その後、図１３（ｃ）に示すように、タンク１からベーパｃを引き出してそのベーパｃをベーパ回収設備３０において循環する吸着液ｄに混合吸着させて、そのタンク１内の残留ベーパｃを除去する。

このベーパｃの処理としては、図１３（ｄ）に示すように、タンク１からベーパ回収槽３１の間に吸収槽（密封分離槽）３１’、ストレーナ３３’を介設したものとし得る。この回収回路では、エゼクタミキサ３６による吸引作用により、タンク１からベーパｃが吸着槽３１’、ストレーナ３３’を介してエゼクタミキサ３６に送り込まれる。
このとき、タンク１からのベーパｃは吸収槽３１’の灯油液中に送り込まれるようにするとともに、その液面は搬送レベル（図１３（ｄ）破線参照）とし、バキュームタンクである吸着槽３１’において、ベーパｃと灯油のバブリングが起きてその混合吸着が円滑に行われるようにするとよい。ストレーナ３３’は４０メッシュの金属製として、静電気の除去を行うが、設けなくても良い。回収槽３１はスピンドル油と水の層からなるものとする。
また、このベーパ回収開始時のベーパ濃度が高い場合，回収槽３１内上部の気体ｃ’’をタンク１に送り返す循環方式を採用して吸収（吸着）不足を補うようにする。その気体ｃ’’のタンク１への送り込みは、タンク１内からのベーパｃの引き出しによるタンク内負圧によって行われる。
さらに、回収槽３１とエゼクタミキサ３６の間は水ｗを循環させて静電気が生じないようにするとよい。
この図１３ａ、同ｂ、同ｄの全体フロートは図１４のごとくなり、この図１３ｄのように、吸着槽３１’と回収槽３１等の複数段の吸着作用によってベーパｃを回収するようにすれば、回収効率は自ずと向上する。この回路はアセトン等に好ましい。

このベーパｃの除去後、タンク１内の洗浄を行いこととなるが、上記の洗浄ノズル４１によっても良いが、従来のように、タンク１内に作業者が入ってその洗浄作業をすることもできる。単純な大気中へのベーパｃ放出によるベーパ除去ではなく、水張り・水循環によるベーパ除去のため、その除去がほぼ完全に行われているからである。
このとき、上記給水ｗに水スチームを加えれば、洗浄効果が向上する。この水スチームの送り込みは、上記各洗浄水ｗの送り込み時にも採用できる。また、何れの洗浄作業においても、スチームによる洗浄（スチィーミング）を行うことができる。

上記実施形態は、ガソリンタンク１の場合であったが、この発明は、原油、その各種の精製油、及び各種の化学製品等のケミカルタンクに使用できる。例えば、ノルマルブチルアルデヒド（ＮＢＤ）やイソブチルアルデヒド（ＩＢＤ）等のアルデヒド類、又はプロピレンオキサイト等は、図１５、図１６に示すようにタンク１の洗浄及びベーパ回収を行う。

すなわち、上述と同様にして、ケミカルタンク１からケミカル残液ａを抜き取った後、図１５に示すようにそのケミカルタンク１内に窒素ガス（不活性ガス）ｂを送り込んでそのタンク１内のケミカル（ＮＢＤ、ＩＢＤ）ベーパｃ’をタンク１外に送り出し、その送り出されたケミカルベーパｃ’をラインミキサ３２（エゼクタミキサ３６）を介して吸着液（アセトン）ｄの封入された密封分離槽２１に送り込んでケミカル液分（油分）ｅを吸着するとともに、その密封分離槽２１からの気体分ｆを水槽２５に送り込んで吸着する。
その吸着液ｄは循環させて、その循環する吸着液ｄに前記送り出されたケミカルベーパｃ’を混合吸着させる。また、各配管６０において、残液ａを抜き取る必要があれば、その接続部にエアムーバ３４を設け、このエアムーバ３４によってその残液ａ（ケミカルベーパｃ’）を回収回路に送り込む。
その後、図１６に示すように、ケミカルタンク１内に給水ｗして水張りを行うとともにその排水を行い、その排水ｗを密封分離槽２１に送り込んでケミカル液分ｅと水ｗに分離し、その水ｗはタンク１内に循環させ、ケミカル液分ｅはドラム缶２４に回収する。図中、２６はエアー弁であって、このエアー弁２６を介して密封分離槽２１からの気体ｆをタンク１に返送する。
これらの作用によって、ＮＢＤ等のアルデヒド類の臭気は殆ど解消され、タンク１内に作業者が入って仕上げ清掃を行う。なお、給水ｗに水スチームを加えることによって洗浄効果が増し、臭気もさらになくすことが出来る。

ベーパｃの回収方法としては、上記各実施形態において、例えば、ノルマルブチルアルデヒド、プロピレンオキサイト等の第一石油類においては、図１７ａ〜ｃに示す方法も採用することができる。
図１７ａに示す方法は、アセトン封入の密封分離槽２１にタンク１からのベーパｃを送り込み、循環する吸着液（アセトン）ｅとラインミキサ３２（エゼクタミキサ３６）を介して混合吸着させ、その密封分離槽２１から発生するベーパｃ’は水槽２５に送り込んで溶解吸着させる。
図１７ｂに示す方法は、上記同図ａにおいて、二次側（水槽２５側）を循環回路としたものである。この場合、密封分離槽２１は吸着材２３ａを内封したものとする。
図１７ｃに示す方法は、上記同図ｂにおいて、真空ポンプ２３’によってベーパｃ’を水槽２５に送り込むようにしたものである。

上記各実施形態において、タンク１内に、各種の油脂の溶媒として優れた上記アセトンを適宜量、例えば、タンク１容量：５００〜７５０キロリットル程度であれば、２キロリットル程度を注入する（張り込む）ことができる。
また、上記吸着液ｄは、上記のものに限らず、そのタンク１への収納物に応じて適宜に選択する。例えば、メタノールタンク１であれば水を、発煙硫酸のタンク１であれば濃硫酸を、原油のタンク１であればＡ重油を、エピクロルヒドリンタンク１であればメタノールを、酢酸ビニルモノマーであれば灯油を、シクロヘキサノールであればターペンを、それぞれ使用する。このとき、エピクロルヒドリン及び酢酸ビニルモノマーは、臭気を完全に除去できないため、その臭気対策として、エピクロルヒドリンはエアーケム６６５Ｍ（（株）日本シ−アールシー製商品名）、酢酸ビニルモノマーはエアーケム９５１Ｍ（同商品名）を使用する。
このため、例えば、密封式分離槽２１の吸着液ｄはアセトンを水とすることができる。アセトンに代えて２エチルヘキサノールを採用し、密封式分離槽２１の吸着液及び水封槽（クッションタンク）２２の液をその２エチルヘキサノールとすることもできる。

さらに、各ポンプ１１、３３等は各型式のもの、例えば、ウエルデン型、スクリュウ型などが適宜に採用できるが、スクリュウポンプは脈動がない等の利点がある。また、ポンプ等の各機器への各配管には適宜にストレーナ１３を設けてその機器への障害物の流入を阻止することが好ましい。

上記タンク１の洗浄方法において採用したペーパ回収は、既存のタンクから排出されるＶＯＣなどの各種のベーパ回収に採用できる。そのペーパ回収の他の実施形態を次に説明する。

その一実施形態を図１８に示し、この実施形態は、アスファルトタンク１ａから排出されるベーパｃを回収する設備であって、各タンク１ａからベーパ導入管３を介して保温加熱された加熱管（この実施形態では蒸気が循環する管）４に送り込まれる。このとき、その送り込まれ量はチャッキバルブＶ１等の吸引調整弁等によって制御する。
回収槽３１は、例えば、スピンドル油などの吸着液ｄが充填されており、耐圧防爆ポンプ３３でもってその吸着液ｄは上記加熱容器４に接続されたエゼクタミキサ３６に循環され、その循環によって加熱容器４内のベーパｃがエゼクタミキサ３６に吸引されて吸着液ｄと混合して吸着され、回収槽３１に送り込まれる。
この作用によって、各タンク１ａ内のベーパｃが回収される。加熱容器４の容量（管径）は各タンク１ａから送り込まれるベーパｃ及びロータリ車による張込量（２０〜３０ＫＬ／ｈ）により適宜に決定し、例えば、エゼクタミキサ３６への循環量：１０ＫＬ／ｈ、ガス吸収：３０ＫＬ／ｈ、ポンプ２３の耐圧：０．２Ｍｐａ、回収槽３１の容量：１〜２ＫＬ等とする。

図１９には、ガソリンスタンドの第１石油類のタンク解体に伴うそのタンク１ｃのベーパ回収工事の実施形態を示す。
この工事では、エアコンプレサー駆動のウエルデンポンプ２３’’でもってタンク１ｃ内の残油を回収後、そのポンプ２３’’でもって、吸着槽（回収槽）３１とエゼクタミキサ３６の間にＡ重油と潤滑油からなる吸着液ｄを循環させ、その循環によってタンク１ｃ内のベーパｃがエゼクタミキサ３６に吸引されて吸着液ｄと混合して吸着され、回収槽３１に送り込まれる。
この作用によって、タンク１ｃのベーパｃが回収される。このとき、サクション配管５を介してタンク１ｃ内のベーパｃが吸引される。また、開始時等のベーパ濃度が高く、ベーパｃの十分な回収（吸着）が行えない場合には、循環配管６を設けて、エアー抜き管７を介してタンク１ｃと回収槽３１間に循環路を形成するとよい。このとき、例えば、エゼクタミキサ３６の流量：５ＫＬ／ｈ、吸引量：１５ＫＬ／ｈ等とする。

１、１ａ、１ｃ、２ タンク
４ 加熱容器
１０ 残液回収設備
１１ ポンプ
２０ 気液分離設備
２１ 密封分離槽
２２ クッションタンク
２３ 吸着槽
２４ 廃油缶
３０ ベーパ回収設備
３１ ベーパ回収槽（吸着槽）
３２ ラインミキサ
３３ ポンプ
３４ エアムーバ
３６ エゼクタミキサ
４０ 洗浄設備
４１ ノズル
５０ コンプレッサ
６０ 洗浄ノズル
６１ 給水管
６２ 回転軸
７０ 噴水部
７１ 有蓋筒状部材
７６ ノズル管
７７ 噴水口
ａ 残油
ｂ 窒素ガス（不活性ガス）
ｃ ベーパ
ｄ 灯油
ｅ 油分
ｆ 気体（空気、ベーパ）
ｗ 水

Claims (6)

1. ケミカルタンク（１）からケミカル残液（ａ）を抜き取り、そのケミカルタンク（１）から出る各配管を閉じて縁切りしてそのケミカルタンク（１）を密封した後、不活性ガス（ｂ）をそのケミカルタンク（１）内に封入して、ケミカルタンク（１）内のベーパ（ｃ）による爆発を回避し、その状態の前記ケミカルタンク（１）内にノズル（４１）により噴水して洗浄し、その洗浄されたケミカルタンク（１）からベーパ（ｃ）を引き出してそのベーパ（ｃ）を循環する吸着液（ｄ）に混合吸着させて、ケミカルタンク（１）内の残留ベーパ（ｃ）を除去することを特徴とするタンクの洗浄方法。
2. フローティング型又はインナーフロート型のケミカルタンク（１）からケミカル残液（ａ）を抜き取った後、そのケミカルタンク（１）内に給水して水張りを行うとともにその排水を行い、その排水を密封分離槽（２１）に送り込んでケミカル液分と水に分離し、その水は前記水張り給水用に循環させ、ケミカル液分は回収し、その後、前記ケミカルタンク（１）からベーパ（ｃ）を引き出してそのベーパ（ｃ）を循環する吸着液（ｄ）に混合吸着させて、ケミカルタンク（１）内の残留ベーパ（ｃ）を除去し、さらに前記ケミカルタンク（１）内を洗浄することを特徴とするタンクの洗浄方法。
3. 上記不活性ガス（ｂ）のケミカルタンク（１）への封入により爆発を回避した状態の前記ケミカルタンク（１）内に給水して水張りを行うとともにその排水を行い、その水張り・排水を繰り返して、ケミカルタンク（１）内の残油・残渣を除去し、その後に、上記ノズル（４１）による洗浄を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載のタンクの洗浄方法。
4. 上記洗浄水に加圧した不活性ガス（ｂ）を流入して、その不活性ガス（ｂ）の加圧度を調整することによって、洗浄水の飛距離を調整することを特徴とする請求項１又は３に記載のタンクの洗浄方法。
5. 上記ケミカルタンク（１）の側壁に、その配管取付孔を介して上記ノズル（４１）を取付けたことを特徴とする請求項１、３又は４の何れかに記載のタンクの洗浄方法。
6. 上記ベーパ（ｃ）と吸着液（ｄ）の混合をエゼクタミキサ（３６）により行ったことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のタンクの洗浄方法。

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