JP5648668B2 - ベーパ回収装置 - Google Patents

Description

本発明は、タンクローリから地下タンクに燃料油を荷卸しする際等に地下タンク内に滞留する燃料油ベーパ（気化した燃料油）を回収するベーパ回収装置に関する。

一般にガソリン等の燃料油の揮発性は高いため、従来、給油所に埋設された地下タンクにタンクローリから燃料油を荷卸する際に地下タンク内の上部空間に滞留する炭化水素の燃料油ベーパは、地下タンクに接続された通気管を介して大気に放出されていた。このため、資源が無駄になるだけでなく、大気中に放出された燃料油ベーパにより環境汚染を引き起こし、また、大気中に放出された燃料油ベーパの引火により火災の虞があるという問題があった。

そこで、このような問題を解決するため、本出願人は、特許文献１において、燃料油ベーパを液化して再利用するベーパ回収装置を提案した。この装置では、ポンプの起動停止を燃料油の荷卸開始／終了時にタンクローリの運転手が手動にて行っていた。

特開２００６−１９８６０４号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、燃料油の荷卸開始／終了の際におけるポンプの起動停止を運転手の手動操作に依存するため、運転手が起動し忘れた場合には燃料油ベーパを回収できないという不具合があった。

また、地下タンクが燃料油で満杯に近づき、地下タンク内で回収する燃料油ベーパが殆どなくなっても、ポンプが一定の回転数で運転され続けていた。そのため、ポンプが外部エアを装置内部に吸い込み、燃料油ベーパの濃度が希釈され、装置内部に回収された燃料油ベーパを液化し難くするという不都合もあった。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、タンクローリから地下タンクに燃料油を荷卸しする際等に地下タンク内に滞留する燃料油ベーパを効率よく回収することのできるベーパ回収装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、ベーパ回収装置であって、地下タンクに一端が接続された通気管から分岐する回収管に設けられ、前記地下タンクの内部の燃料油ベーパを吸引回収する吸引手段と、該吸引手段の下流側に接続され、前記燃料油ベーパを凝縮する凝縮手段とを有し、前記吸引手段は、前記回収管に設けられる圧縮ポンプと、該圧縮ポンプの上流側で前記回収管から分岐した流量検知管に接続され、前記回収管を流れる前記燃料油ベーパの流れを検知する回転センサとを備え、前記圧縮ポンプの起動停止を、前記回転センサが前記燃料油ベーパの流れを検知したか否かによって制御すると共に、前記燃料油ベーパの吸引強さを可変に制御可能であることを特徴とする。

本発明によれば、吸引手段によって吸引強さを可変に制御するので、通気管等から外部エアを装置内部に吸い込んで燃料油ベーパを液化し難くするのを防止することができる。また、燃料油の荷卸開始／終了のタイミング等に基づいて圧縮ポンプを自動的かつ的確に起動停止することができ、燃料油ベーパの回収効率を向上させることができる。

上記ベーパ回収装置において、前記回転センサの上流側の前記流量検知管に、前記回収管から前記回転センサへの流体流れを制限する逆止弁を備えることができ、通気管等からの外部エアの吸い込みを確実に防止できる。

以上のように、本発明に係るベーパ回収装置によれば、タンクローリから地下タンクに燃料油を荷卸しする際等に地下タンク内に滞留する燃料油ベーパを効率よく回収することが可能となる。

本発明に係るベーパ回収装置の一実施の形態を示し、ベーパ回収装置の要部拡大部分を含む全体図である。 図１のベーパ回収装置の圧縮ポンプ及び回転センサの動作を示すフローチャートである。

次に、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１に示すベーパ回収装置１は、タンクローリ２に積載された燃料油としてのガソリンＧを地下タンク３に荷卸する際に使用され、地下タンク３内に溜まった燃料油ベーパとしてのガソリンベーパ（気化したガソリン）Ｖを吸引回収して液化ガソリンＬとエア（空気）とに分離して回収するものである。

詳細には、ベーパ回収装置１は、装置本体１０と、ガソリンベーパＶを吸引回収する吸引手段２０と、吸引手段２０の下流側に設けられ、ガソリンベーパＶを凝縮かつ吸脱着する凝縮手段４０とを備える。

タンクローリ２は、少なくとも１本の荷卸ホース２ａを備え、注油ステーション４には地下タンク３に接続された少なくとも１本の遠方注入管５が設けられる。荷卸ホース２ａの遠方注油口２ｂと遠方注入管５の注油口５ａとを連結することにより、タンクローリ２に積載されたガソリンＧは、荷卸ホース２ａ及び遠方注入管５を介して地下タンク３内に注ぎ込まれ貯留される。

地下タンク３には一対の継手６が設けられ、右側継手６には注油ステーション４から地下タンク３へ延びる遠方注入管５が配され、左側継手６には地下タンク３に連結されて地上に延びる通気管７が配設される。通気管７の分岐点７ａとエア放出管５４の合流点７ｂとの間には通気弁８が設けられ、通気管７の上端には通気口７ｃが設けられる。前記通気弁８は、所定圧力（異常圧力）以上にならないと弁開しないため、通常地下タンク３からのガソリンベーパＶは分岐点７ａより回収管２２へ流れる。

吸引手段２０は、通気管７から分岐した回収管２２からさらに分岐した流量検知管２４に設けられた回転センサ２１と、回収管２２において回転センサ２１より下流側に位置する圧縮ポンプ３１とを備える。回収管２２の一端には通気管７が接続され、他端には連結管３２の一端が接続され、連結管３２の他端には圧縮ポンプ３１が連結される。回収管２２において回転センサ２１の上流側に圧力センサ２３が設けられる。

回転センサ２１は、例えば風車のような形状を有し、流量検知管２４の中間部に配置され、流量検知管２４において回転センサ２１の上流側には逆止弁２５が設けられる。回転センサ２１は、回収管２２から分流して流量検知管２４に流れ込むガソリンベーパＶの流量を検知する。逆止弁２５は、回転センサ２１へのガソリンベーパＶの流れを一方向に規制して、通気管７の通気口７ｃからのエアの流入を防止する。

圧力センサ２３は、ガソリンベーパＶを吸引回収する回収管２２の圧力状態を検知し、回収管２２の内部が異常な圧力になった場合に圧縮ポンプ３１を停止させる。

圧縮ポンプ３１は、後述するように、ガソリンＧの荷卸開始時に自動的に起動し、荷卸終了時に自動的に停止するように構成される。また、圧縮ポンプ３１の回転数は、回転センサ２１の回転数に応じて制御される。

凝縮手段４０は、圧縮ポンプ３１の下流側に接続された案内管３３に設けられた凝縮器４１と、凝縮器４１の下流側に配設され、ガソリンベーパＶを吸引脱着する第１及び第２の吸脱着塔５１、５２とを有する。凝縮器４１には、液化ガソリンＬを地下タンク３に戻すための液戻し管４２と、ガソリンベーパＶを第１及び第２の吸脱着塔５１、５２に導入するためのベーパ導入管４３とが接続される。

このため、圧縮ポンプ３１は、回収管２２を介してガソリンベーパＶを吸引回収すると共に、吸引回収されたガソリンベーパＶを凝縮器４１に吐出する。凝縮器４１ではガソリンベーパＶの一部分が凝縮されて液化ガソリンＬとなり、その残りの部分は液化されずにガソリン蒸気の状態のままとなる（以下「残余ベーパ」という）。ガソリンベーパＶを液化する際には、例えば、外部からの冷却手段を使用することにより、又は、ガソリン自体を内部に循環させることにより行うことができる。

液戻し管４２の一端は凝縮器４１に接続され、他端は液化ガソリンＬを地下タンク３内に戻すために注油ステーション４内の遠方注入管５に接続される。また、凝縮器４１の下流側の液戻し管４２には液戻し弁４４が設けられる。この液戻し弁４４を開くことにより凝縮器４１による液化ガソリンＬを地下タンク３へと案内し、一方、液戻し弁４４を閉じることにより凝縮器４１からの分離による残余ベーパＲを第１及び第２の吸脱着塔５１、５２に案内する。

ベーパ導入管４３の一端は凝縮器４１に接続され、他端は第１及び第２の分岐管５１ａ、５２ａの一端に連結される。第１及び第２の分岐管５１ａ、５２ａの他端には、第１及び第２の吸脱着塔５１、５２が各々接続される。第１及び第２の吸脱着塔５１、５２には、第１及び第２の導出管５１ｂ、５２ｂの一端が各々接続される。第１及び第２の導出管５１ｂ、５２ｂの他端は、合流してベーパ戻し管５３に連結される。第１の導出管５１ｂにはエア放出管５４の一端が接続され、エア放出管５４の他端は通気管７に連結される。エア放出管５４には、圧力調整弁５５が設けられ、エア成分が圧力調整弁５５を通過する際にエア成分の圧力を外気圧に調整する。

凝縮器４１からの残余ベーパＲは、ガソリン成分とエア成分とからなるため、第１及び第２の吸脱着塔５１、５２の各々は、残余ベーパＲからガソリン成分のみを吸着し、残りのエア成分をガソリン成分から分離する吸着機能を備える。エア成分は、第１及び第２の導出管５１ｂ、５２ｂから圧力調整弁５５を介してエア放出管５４に案内され、通気管７の通気口７ｃを介して外部へ放出される。

第１及び第２の吸脱着塔５１、５２からのエア成分を放出した後に、圧縮ポンプ３１を回転駆動することにより、第１及び第２の吸脱着塔５１、５２は、第１及び第２の吸脱着塔５１、５２の各々に吸着されたガソリン成分を脱着する脱着機能を有する。脱着されたガソリン成分は、ベーパ戻し管５３を介して圧縮ポンプ３１に吸引されるので、地下タンク３からの吸引回収されたガソリンベーパＶと、脱着されたガソリン成分とは、連結管３２で混合される（以下「混合ガソリンベーパ」という）。その後、混合ガソリンベーパＭは、圧縮ポンプ３１から凝縮器４１や第１及び第２の吸脱着塔５１、５２に案内される。

回転センサ２１、圧力センサ２３、圧縮ポンプ３１、及び液戻し弁４４はすべて制御装置６０により監視制御される。本実施の形態では、制御装置６０は、以下に説明するように、回転センサ２１を使って圧縮ポンプ３１の回転数を可変に制御する。

次に、ベーパ回収装置の回転センサ２１及び圧縮ポンプ３１の動作について、図２を中心に参照しながら説明する。

回転センサ２１が回転を開始すると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、図１においてタンクローリ２に積載されたガソリンＧが荷卸ホース２ａ及び遠方注入管５を介して地下タンク３へ注入されたと判断し、圧縮ポンプ３１が起動する（ステップＳ２）。尚、回転センサ２１が所定の流量を検知しない場合には（ステップＳ１：Ｎｏ）、所定の流量を検知されるまで待機する。

次に、回転センサ２１の回転数がＮ１（例えば５００ｒｐｍ／ｍｉｎ）以下であるか否かを判断し（ステップＳ３）、回転センサ２１の回転数がＮ１以下であると判断された場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）には、圧縮ポンプ３１の回転数をＮ１１（例えば１５００ｒｐｍ／ｍｉｎ）に設定する（ステップＳ４）。

一方、回転センサ２１の回転数がＮ１を超えていると判断された場合（ステップＳ３：Ｎｏ）には、回転センサ２１の回転数がＮ２（例えば１０００ｒｐｍ／ｍｉｎ）以下であるか否かさらに判断する（ステップＳ５）。

回転センサ２１の回転数がＮ２以下であると判断された場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）には、凝縮手段４０に流入するガソリンベーパＶが多く、効率的に処理ができない虞があり、ガソリンベーパＶの流入量を下げるために圧縮ポンプ３１の回転数をＮ２２（例えば１０００ｒｐｍ／ｍｉｎ）に設定する（ステップＳ６）。

回転センサ２１の回転数がＮ２を超えている場合（ステップ５：Ｎｏ）には、例えば回収管２２が損傷を受けていると判断し、圧縮ポンプ３１の運転を即刻停止し、異常状態の発生を外部に報知して（ステップＳ７）、処理を終了する。

ステップＳ４において圧縮ポンプ３１の回転数がＮ１１に設定された後、又はステップＳ６において圧縮ポンプ３１の回転数がＮ２２に設定された後、回転センサ２１が回転しているか否かを判断する（ステップ８）。

回転センサ２１が停止している場合（ステップ８：Ｙｅｓ）には、図１において、地下タンク３から回収管２２へのガソリンベーパＶの吸引回収量はゼロになっていると判断し、圧縮ポンプ３１を停止して（ステップＳ９）、処理を終了する。回転センサ２１が停止していない場合（ステップＳ８：Ｎｏ）には、ステップＳ３に戻ってステップＳ３〜Ｓ８を再び実行する。

このように、回転センサ２１を使って圧縮ポンプ３１の回転駆動が可変に制御されるので、すなわち回転センサ２１を通過するガソリンベーパＶの流量に応じて圧縮ポンプ３１の回転数を増減させるので、一度に多量のガソリンベーパがＶ圧縮ポンプ３１に吸引回収されるのを制御及び防止できる。

一般に圧縮ポンプ３１の処理能力には限界があるため、本実施の形態では圧縮ポンプ３１の回転駆動を制御することにより圧縮ポンプ３１へ吸引回収されるガソリンベーパＶの流量を調整し、圧縮ポンプ３１に掛かる負荷を低減できる。そのため、圧縮ポンプ３１が回転駆動途中に停止することがないので、ガソリンベーパＶの回収作業効率を一段と向上させることがでる。

また、圧縮ポンプ３１の起動停止のタイミングは、ガソリンベーパＶが回転センサ２１を通過するタイミングと連動しているので、ガソリン荷卸開始／終了のタイミングに同期させて圧縮ポンプ３１を起動停止することができる。このため、ガソリン荷卸開始時にタンクローリ２の運転手による圧縮ポンプ３１の起動忘れを防止できる。

加えて、ガソリン荷卸終了後に圧縮ポンプ３１の回転駆動によって外部エア（外部空気）を装置内に引き込むことを防止できるため、引き込まれた外部エアがベーパ成分及び／又はガソリンベーパ内に混入してガソリンの液化を阻害することを防止することができる。

１ ベーパ回収装置
２ タンクローリ
３ 地下タンク
７ 通気管
２０ 吸引手段
２１ 回転センサ
２２ 回収管
２４ 流量検知管
２５ 逆止弁
３１ 圧縮ポンプ
３３ 案内管
４０ 凝縮手段
４１ 凝縮器
５１ 第１の吸脱着塔
５２ 第２の吸脱着塔
５３ ベーパ戻し管
５４ エア放出管
５５ 圧力調整弁
Ｇ 燃料油（ガソリン）
Ｌ 液化ガソリン
Ｍ 混合ガソリンベーパ
Ｒ 残余ベーパ
Ｖ 燃料油ベーパ（ガソリンベーパ）

Claims (2)

1. 地下タンクに一端が接続された通気管から分岐する回収管に設けられ、前記地下タンクの内部の燃料油ベーパを吸引回収する吸引手段と、
   該吸引手段の下流側に接続され、前記燃料油ベーパを凝縮する凝縮手段とを有し、
   前記吸引手段は、前記回収管に設けられる圧縮ポンプと、
   該圧縮ポンプの上流側で前記回収管から分岐した流量検知管に接続され、前記回収管を流れる前記燃料油ベーパの流れを検知する回転センサとを備え、
   前記圧縮ポンプの起動停止を、前記回転センサが前記燃料油ベーパの流れを検知したか否かによって制御すると共に、前記燃料油ベーパの吸引強さを可変に制御可能であることを特徴とするベーパ回収装置。
2. 前記回転センサの上流側の前記流量検知管に、前記回収管から前記回転センサへの流体流れを制限する逆止弁を備えることを特徴とする請求項１に記載のベーパ回収装置。

Images