JP6438721B2 - Ozone hydrate transport container - Google Patents

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Description

本発明は、低温で安定して長期保存可能な高濃度オゾンハイドレートを用いてオゾンを発生し、そのオゾンで殺菌などの処理を行うためのオゾンハイドレート輸送容器に関するものである。   The present invention relates to an ozone hydrate transport container for generating ozone using a high-concentration ozone hydrate that can be stored stably at a low temperature for a long period of time, and performing treatment such as sterilization with the ozone.

従来、高濃度のオゾンを得るために、オゾンハイドレートを製造することが提案(特許文献1)されているが、オゾンハイドレートの生成条件には、13MPa以上の高圧、−25℃以下の低温条件で、オゾンと水とを接触させる必要があるため、大量にオゾンハイドレートを製造することは困難であった。   Conventionally, it has been proposed to produce ozone hydrate in order to obtain high-concentration ozone (Patent Document 1). The ozone hydrate is produced under high pressure of 13 MPa or more and low temperature of −25 ° C. or less. Since it is necessary to make ozone and water contact with each other, it is difficult to produce ozone hydrate in large quantities.

本出願人は、二酸化炭素(CO2)を補助ゲスト剤として低温の水とオゾン(O3)を混合することにより、オゾンと二酸化炭素との混合比によりハイドレートを2〜3MPa、温度約0℃で生成させるオゾンハイドレートの製造方法を提案した(特許文献2、3)。 The present applicant mixes low-temperature water and ozone (O 3 ) with carbon dioxide (CO 2 ) as an auxiliary guest agent, so that the hydrate is 2 to 3 MPa and the temperature is about 0 according to the mixing ratio of ozone and carbon dioxide. The manufacturing method of the ozone hydrate produced | generated at degreeC was proposed (patent document 2, 3).

この提案では、オゾンハイドレートを生成する際に、オゾンに二酸化炭素を約70mass%含ませた混合ガスを用いることで、オゾンハイドレート生成圧力を下げることができ、単位体積当たりの氷中の保有オゾン濃度を20000ppm以上に飛躍的に高めることができ、また約0℃の低温水でオゾンハイドレートの生成熱を冷却することにより、比較的低圧力(2〜3MPa)でハイドレートを生成できるメリットがある。   In this proposal, when ozone hydrate is generated, the ozone hydrate generation pressure can be lowered by using a mixed gas in which about 70 mass% of carbon dioxide is included in ozone. The ozone concentration can be dramatically increased to 20000 ppm or more, and the hydrate can be generated at a relatively low pressure (2 to 3 MPa) by cooling the heat of ozone hydrate generation with low-temperature water at about 0 ° C. There is.

このオゾンハイドレートは、大気圧下でも、約−20℃以下の過冷却状態で保存することで、オゾンが分解せずに長期保存が可能となり、また大気圧下で、−5℃にすると、オゾンハイドレートが分解してオゾンとなるため、これを水と混合して殺菌用のオゾンやオゾン水とすることが可能となる。   This ozone hydrate can be stored for a long time without being decomposed by storing it in a supercooled state of about −20 ° C. or less even under atmospheric pressure, and when it is −5 ° C. under atmospheric pressure, Since the ozone hydrate is decomposed into ozone, it can be mixed with water to obtain sterilizing ozone or ozone water.

特開2007−210881号公報JP 2007-210881 A 特開2011−168413号公報JP 2011-168413 A 特開2012−240901号公報JP 2012-240901 A

しかし、オゾンハイドレートは−25℃と低温であり、温度が高くなるとその半減期が短くなり、分解して消滅してしまうため、オゾン殺菌現場まで運搬するためには、オゾンハイドレートを保冷しつつ、しかも現場に持ち運んだ際には、直ちにオゾンハイドレートを使用できる状態にしなければならない。   However, ozone hydrate is at a low temperature of −25 ° C., and its half-life is shortened and decomposes and disappears as the temperature rises. To transport it to the ozone sterilization site, the ozone hydrate must be kept cold. However, when it is carried to the site, ozone hydrate must be ready for use immediately.

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、オゾンハイドレートを持ち運べ、殺菌現場でオゾンハイドレートを直ちに使用できるオゾンハイドレート輸送容器を提供することにある。   Then, the objective of this invention is providing the ozone hydrate transport container which can solve the said subject, can carry ozone hydrate, and can use ozone hydrate immediately in the sterilization field.

上記目的を達成するために本発明は、オゾンハイドレートを収容する断熱性を有するオゾンハイドレート容器に、オゾンハイドレートを払い出す払出筒を設けたことを特徴とするオゾンハイドレート輸送容器である。   In order to achieve the above object, the present invention is an ozone hydrate transport container characterized in that a discharge tube for dispensing ozone hydrate is provided in an ozone hydrate container having heat insulation properties for accommodating ozone hydrate. .

オゾンハイドレート容器の外周が保冷材で被覆されるのが好ましい。   The outer periphery of the ozone hydrate container is preferably covered with a cold insulating material.

オゾンハイドレート容器が二重殻タンクで形成され、その内外殻間に保冷剤が充填されると共に真空にされるのが好ましい。   It is preferable that the ozone hydrate container is formed of a double shell tank, and the inside and outside shells are filled with a cooling agent and evacuated.

前記払出筒に、スクリュー式の払出ポンプを接続するのが好ましい。   It is preferable to connect a screw-type dispensing pump to the dispensing cylinder.

本発明によれば、オゾンハイドレート輸送容器に断熱性を持たせることで、オゾンハイドレートの昇温による分解を防止し、しかも払出筒を設けることで、オゾン殺菌する現場に輸送後に、払出ポンプを接続してオゾンハイドレートを払い出して直ちに使用することができるという優れた効果を発揮するものである。   According to the present invention, the ozone hydrate transport container is provided with heat insulation to prevent decomposition of the ozone hydrate due to temperature rise, and by providing a discharge tube, the discharge pump is provided after transport to the site where ozone sterilization is performed. The ozone hydrate can be dispensed by connecting the, and can be used immediately.

本発明の一実施の形態を示す図である。It is a figure which shows one embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態を示す図である。It is a figure which shows other embodiment of this invention. 本発明のオゾンハイドレート輸送容器を用いてオゾンを発生させるオゾン発生装置を示す図である。It is a figure which shows the ozone generator which generates ozone using the ozone hydrate transport container of this invention. 図3に示したオゾン発生装置での汚水処理を示す図である。It is a figure which shows the sewage process with the ozone generator shown in FIG. 本発明のオゾンハイドレート輸送容器を用いてオゾン水を発生させるオゾン水発生装置を示す図である。It is a figure which shows the ozone water generator which generates ozone water using the ozone hydrate transport container of this invention. 図5に示したオゾン水発生装置での汚水処理を示す図である。It is a figure which shows the sewage treatment in the ozone water generator shown in FIG.

以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。   A preferred embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

先ず本発明で利用する高濃度オゾンハイドレートについて説明する。   First, the high-concentration ozone hydrate used in the present invention will be described.

高濃度オゾンハイドレートの製造は、上述した特許文献2、3で提案したようにキセノンや二酸化炭素を補助ガスとし、オゾンをゲストガスとし、2〜3MPa、約0℃の水と接触させることで製造できる。   As proposed in Patent Documents 2 and 3 described above, high-concentration ozone hydrate is produced by using xenon or carbon dioxide as an auxiliary gas, ozone as a guest gas, and contact with water at 2 to 3 MPa at about 0 ° C. Can be manufactured.

この高濃度オゾンハイドレートは、液分を含まない粉末状であり、これにより高濃度オゾンハイドレートを用いてオゾンを発生させることを可能とした。   This high-concentration ozone hydrate is in the form of a powder that does not contain a liquid component, thereby making it possible to generate ozone using the high-concentration ozone hydrate.

さて、図1は、オゾンハイドレート輸送容器10を示したものである。   FIG. 1 shows an ozone hydrate transport container 10.

オゾンハイドレート輸送容器10は、オゾンハイドレートを貯蔵するオゾンハイドレート容器11の外周にウレタンなどの保冷材12を被覆し、そのオゾンハイドレート容器11にハイドレートを払い出すための払出筒13を設けたものである。   The ozone hydrate transport container 10 covers the outer periphery of an ozone hydrate container 11 for storing ozone hydrate with a cold insulating material 12 such as urethane, and a discharge cylinder 13 for discharging hydrate to the ozone hydrate container 11. It is provided.

オゾンハイドレート容器11には、オゾンハイドレートを充填するためのマンホール14が設けられる。   The ozone hydrate container 11 is provided with a manhole 14 for filling ozone hydrate.

払出筒13にはフランジ15が設けられ、払出の際には、フランジ15の蓋15cを外し、払出筒13内にスクリュー式の払出ポンプ16のスクリュー17の先端部を挿入し、その払出ポンプ16のフランジ18をフランジ15に接続することでオゾンハイドレートを払い出すことが可能となる。   The dispensing cylinder 13 is provided with a flange 15. When dispensing, the cover 15 c of the flange 15 is removed, and the tip of the screw 17 of the screw-type dispensing pump 16 is inserted into the dispensing cylinder 13. By connecting the flange 18 to the flange 15, ozone hydrate can be paid out.

このオゾンハイドレート輸送容器10は、断熱性があるため収容したオゾンハイドレートの分解温度以下に長期に亘って保存でき、収容したオゾンハイドレートを使用する際には、払出筒13に払出スクリューを挿入して接続することで、オゾンハイドレート輸送容器10内のオゾンハイドレートを直ちに払い出すことができる。   Since this ozone hydrate transport container 10 has heat insulation properties, it can be stored for a long period of time below the decomposition temperature of the stored ozone hydrate. When using the stored ozone hydrate, a discharge screw is attached to the discharge cylinder 13. By inserting and connecting, the ozone hydrate in the ozone hydrate transport container 10 can be immediately paid out.

図2は本発明の他の実施例を示したもので、オゾンハイドレート輸送容器10をオゾンハイドレートを収容する内殻20と外殻21の二重殻タンクで構成し、その内外殻間に、保冷剤としてパーライト粒を充填して真空、或いは多層断熱膜を設けて真空多層断熱(真空MLI断熱)構造とする。   FIG. 2 shows another embodiment of the present invention, wherein the ozone hydrate transport container 10 is constituted by a double shell tank of an inner shell 20 and an outer shell 21 for containing ozone hydrate, and between the inner and outer shells. In addition, pearlite grains are filled as a cooling agent, and a vacuum or multilayer heat insulating film is provided to form a vacuum multilayer heat insulating (vacuum MLI heat insulating) structure.

この図2のオゾンハイドレート輸送容器10は、図1のオゾンハイドレート輸送容器10より、コストは高くなるが断熱性に優れるため、小型のオゾンハイドレート輸送容器10に適している。   The ozone hydrate transport container 10 of FIG. 2 is suitable for a small-sized ozone hydrate transport container 10 because the cost is higher than that of the ozone hydrate transport container 10 of FIG.

図3は、図1、図2に示したオゾンハイドレート輸送容器10を用いてオゾンハイドレートからオゾンを発生させるオゾン発生装置30を示したものである。   FIG. 3 shows an ozone generator 30 that generates ozone from ozone hydrate using the ozone hydrate transport container 10 shown in FIGS. 1 and 2.

オゾンハイドレート輸送容器10に払出ポンプ16を接続し(図1)、その払出ポンプ16に接続した払出管31の下端のノズル31Nを、乾燥した圧縮空気が供給される空気ノズル32で包囲して二重構造としてハイドレートノズル33とする。このハイドレートノズル33を、縦型のオゾン空気混合器34Vに接続する。   A discharge pump 16 is connected to the ozone hydrate transport container 10 (FIG. 1), and a nozzle 31N at the lower end of the discharge pipe 31 connected to the discharge pump 16 is surrounded by an air nozzle 32 to which dry compressed air is supplied. A hydrate nozzle 33 is used as a double structure. This hydrate nozzle 33 is connected to a vertical ozone air mixer 34V.

オゾン空気混合器34Vには圧縮機35から圧縮空気が供給され、ハイドレートノズル33からは、ノズル31Nよりオゾンハイドレートが、空気ノズル32からの乾燥空気でシールドされて噴射される。これにより、オゾンハイドレートはオゾン空気混合器34V内の圧縮空気の熱で分解されオゾンとなると共に圧縮空気と混合されてオゾンガスとしてオゾン供給ライン36から需要先に供給される。   Compressed air is supplied from the compressor 35 to the ozone air mixer 34V, and ozone hydrate is shielded and sprayed from the hydrate nozzle 33 by dry air from the air nozzle 32 from the nozzle 31N. As a result, the ozone hydrate is decomposed by the heat of the compressed air in the ozone air mixer 34V to become ozone and mixed with the compressed air, and supplied as ozone gas from the ozone supply line 36 to the customer.

図4は、図3に示したオゾン発生装置30で、需要先としての汚水処理槽38内の処理水をオゾン殺菌する例を示したものである。   FIG. 4 shows an example in which the ozone generator 30 shown in FIG. 3 sterilizes the treated water in the sewage treatment tank 38 as a demand destination.

汚水処理槽38には、図3で説明したオゾン発生装置30からオゾン供給ライン36を通してオゾンを噴出するオゾン噴出管40が設置され、そのオゾン噴出管40からオゾンが噴射されるようになっている。また、誤操作などにより、ノズル31Nが凍結するおそれがあるが、短時間ハイドレートノズル33の噴出を停止し、空気ノズル32からの乾燥空気を流すことにより凍結を解除することができる。   The sewage treatment tank 38 is provided with an ozone ejection pipe 40 that ejects ozone from the ozone generator 30 described in FIG. 3 through the ozone supply line 36, and ozone is ejected from the ozone ejection pipe 40. . Although the nozzle 31N may be frozen due to an erroneous operation or the like, the freeze can be released by stopping the ejection of the hydrate nozzle 33 for a short time and flowing the dry air from the air nozzle 32.

なお図4では、横型のオゾン空気混合器34Hで示したが、図3に示したように縦型のオゾン空気混合器34Vであってもよい。   In FIG. 4, the horizontal ozone air mixer 34 </ b> H is shown, but a vertical ozone air mixer 34 </ b> V may be used as shown in FIG. 3.

汚水処理槽38には、処理水41が流入し、その処理水41をオゾン噴出管40から噴射したオゾンでオゾン殺菌処理し、オゾン処理後は、汚水処理槽38から浄化水42として排出する。また処理水を浮上したオゾンを含む空気はデオゾナイザ43にてオゾンが分解されて排気される。   The treated water 41 flows into the sewage treatment tank 38, and the treated water 41 is subjected to ozone sterilization treatment with ozone jetted from the ozone ejection pipe 40. After the ozone treatment, the treated water 41 is discharged from the sewage treatment tank 38 as purified water 42. Further, the ozone-containing air floating on the treated water is exhausted after the ozone is decomposed by the deozonizer 43.

図5は、図1、図2に示したオゾンハイドレート輸送容器10を用いてオゾンハイドレートからオゾン水を発生させるオゾン発生装置50を示したものである。   FIG. 5 shows an ozone generator 50 that generates ozone water from ozone hydrate using the ozone hydrate transport container 10 shown in FIGS. 1 and 2.

オゾンハイドレート輸送容器10に払出ポンプ16を接続し(図1)、その払出ポンプ16に接続した払出管31の下端のノズル31Nを、乾燥した圧縮空気が供給される空気ノズル32で包囲して二重構造としてハイドレートノズル33とする。このハイドレートノズル33を、縦型のオゾン水混合器54Vに接続する。   A discharge pump 16 is connected to the ozone hydrate transport container 10 (FIG. 1), and a nozzle 31N at the lower end of the discharge pipe 31 connected to the discharge pump 16 is surrounded by an air nozzle 32 to which dry compressed air is supplied. A hydrate nozzle 33 is used as a double structure. This hydrate nozzle 33 is connected to a vertical ozone water mixer 54V.

オゾン水混合器54Vには水ポンプ55から溶解水が供給され、ハイドレートノズル33からは、ノズル31Nよりオゾンハイドレートが空気ノズル32からの乾燥空気でシールドされて噴射される。これにより、オゾンハイドレートはオゾン水混合器54V内の溶解水の熱で分解されオゾンとなると共に溶解水と混合されてオゾン水としてオゾン水供給ライン56から需要先に供給される。   Dissolved water is supplied to the ozone water mixer 54V from the water pump 55, and ozone hydrate is shielded and sprayed from the hydrate nozzle 33 by dry air from the air nozzle 32 from the nozzle 31N. Thereby, the ozone hydrate is decomposed by the heat of the dissolved water in the ozone water mixer 54V to become ozone and is mixed with the dissolved water, and is supplied as ozone water from the ozone water supply line 56 to the customer.

図6は、図5に示したオゾン発生装置50で、需要先としての汚水処理槽38の処理水をオゾン殺菌する例を示したものである。   FIG. 6 shows an example in which the ozone generator 50 shown in FIG. 5 sterilizes the treated water in the sewage treatment tank 38 as a demand destination.

汚水処理槽38には、図5で説明したオゾン発生装置50からオゾン水供給ライン56を通してオゾン水を噴出するオゾン水噴出管60が設置され、そのオゾン水噴出管60からオゾン水が噴射されるようにされる。   The sewage treatment tank 38 is provided with an ozone water ejection pipe 60 that ejects ozone water from the ozone generator 50 described in FIG. 5 through the ozone water supply line 56, and ozone water is ejected from the ozone water ejection pipe 60. To be done.

なお図6では、横型のオゾン水混合器54Hで示したが、図5に示したように縦型のオゾン水混合器54Vであってもよい。   In FIG. 6, the horizontal ozone water mixer 54H is shown, but a vertical ozone water mixer 54V may be used as shown in FIG.

汚水処理槽38には、処理水41が流入し、その処理水41をオゾン水噴出管60から噴射したオゾン水でオゾン殺菌処理し、オゾン処理後は、汚水処理槽38から浄化水42として排出する。また処理水を浮上したオゾンを含む空気はデオゾナイザ43にてオゾンが分解されて排気される。   The treated water 41 flows into the sewage treatment tank 38, and the treated water 41 is subjected to ozone sterilization treatment with ozone water injected from the ozone water ejection pipe 60. After the ozone treatment, the treated water 41 is discharged as purified water 42 from the sewage treatment tank 38. To do. Further, the ozone-containing air floating on the treated water is exhausted after the ozone is decomposed by the deozonizer 43.

浄化水42の一部は循環ライン67にて、オゾン水混合器54Hに水を供給する水ポンプ55の吸込口に戻してオゾンの溶解水として循環使用する。   A part of the purified water 42 is returned to the suction port of a water pump 55 for supplying water to the ozone water mixer 54H through a circulation line 67 and circulated for use as ozone-dissolved water.

以上説明したように、本発明のオゾンハイドレート輸送容器10をオゾン殺菌する現場に搬送し、その現場でオゾン発生装置30、50を簡単に組み立ててオゾンハイドレート輸送容器10内のオゾンハイドレートを用いてオゾンを発生させることが可能となる。   As described above, the ozone hydrate transport container 10 of the present invention is transported to the site where ozone sterilization is performed, and the ozone generators 30 and 50 are simply assembled at the site, and the ozone hydrate in the ozone hydrate transport container 10 is removed. It becomes possible to generate ozone by using it.

次に、オゾンハイドレート輸送容器10の断熱性とオゾンハイドレートの分解までの保存時間についての具体例を説明する。   Next, the specific example about the heat insulation of the ozone hydrate transport container 10 and the storage time until decomposition | disassembly of ozone hydrate is demonstrated.

(1)オゾンハイドレート輸送容器(体積10m3
容器形式 円筒
容量 気化体積(m3) 10
寸法 直径(m) 1.6
胴長(m) 5
オゾンハイドレート性状
3含有率(mass%) 2.23
3ハイドレート密度(kg/m3) 1130
ハイドレート遊離水率(mass%) 30
遊離水+ハイドレート密度(kg/m3) 1091
3含有量(kg) 75
見掛け充填率(%) 50
積載体積率(%) 95
(a)保冷材で被覆したオゾンハイドレート容器
入熱量:
保冷材厚(m) 0.15
保冷材 ウレタン
保冷材表面積(m2) 34
容器表面積(m2) 27
入熱量(kcal/h) 329
外気温度(℃) 35
内部温度(℃) −25
保冷有効時間(h) 10.1
(容器内壁から平均5cmにあるハイドレートが温度上昇するとする)
ハイドレート量(m3) 9.0
同 (kg) 8837
遊離水+ハイドレート密度(kg/m3) 1091
ハイドレート温度上昇(kcal/m3) 1.25
平均許容温度上昇(℃) 2.5
上限温度(℃) −20
温度上昇ハイドレート量(kg) 2652
以上から、ウレタンで断熱した容積10m3のハイドレート輸送容器は約10時間オゾンハイドレートを分解させることなく保存できる。
(b)二重殻構造のオゾンハイドレート容器
内殻寸法:
直径(m) 1.6
胴長(m) 5
外殻体積(m3) 15
内外殻の体積差(m3) 5.0
内外殻間隔(m) 0.15
保冷厚 パーライト充填真空断熱(m) 0.15
熱伝導率(真空度4×10-4Torr)(W/mK) 0.001
同(kcal/mh℃) 0.0009
内殻の表面積(m2) 27
外殻の表面積(m2) 34
入熱量(kcal/h) 14.2
外気温度(℃) 35
内部温度(℃) −25
ハイドレートの温度上昇を認める場合の有効時間の検討
ハイドレート量(m3) 9.0
同 (kg) 5085
見掛け充填率(%) 50
ハイドレート密度(kg/m3) 1130
内殻から熱拡散距離;
近似式x=(12*κ*t)1/2(m) 0.8
κ=λ/(ρ*Cp) 0.003
ρ(kg/m3) 565
Cp(J/kgK) 0.58
経過時間t(s) 14
t(h) 0.004
t(min) 0.24
以上から約0.3分(14秒)後にはオゾンハイドレート容器の中心でも温度が上昇し始める。
(c)ハイドレート相への伝熱と温度上昇の検討
(b)項の検討で、熱拡散時間が短いので入熱はハイドレート中心部に比較的速く到達するため、ハイドレート全体が吸熱するとして計算する。
ハイドレート相の平均伝熱面積(m2) 18.1
平均伝熱距離(m) 0.53
真空断熱層からハイドレート相への入熱
ハイドレート相の平均温度上昇(℃/h) 0.033
入熱量(kcal/h) 85.0
容器断熱層入熱量(kcal/h) 14.2
断熱層平均面積(m2) 30.44
マンホール等の入熱量(kcal/h) 70.8
断熱入熱の倍率 5
許容温度上昇が平均3℃の場合の許容時間(h) 149
(D) 6.2
平均許容温度上昇(℃) 5
許容中心温度(℃) −20.05
シェル内壁許容中心温度(℃) −20
以上から、二重殻でパーライト充填を充填し、真空断熱した容積10m3のハイドレート輸送容器は、約149時間、オゾンハイドレートを分解させることなく保存できる。
(1) Ozone hydrate transport container (volume 10m 3 )
Container type Cylindrical capacity Evaporation volume (m 3 ) 10
Dimensions Diameter (m) 1.6
Body length (m) 5
Ozone hydrate properties O 3 content (mass%) 2.23
O 3 hydrate density (kg / m 3 ) 1130
Hydrate free water rate (mass%) 30
Free water + hydrate density (kg / m 3 ) 1091
O 3 content (kg) 75
Apparent filling rate (%) 50
Loading volume ratio (%) 95
(a) Ozone hydrate container covered with cold insulation material
Insulation thickness (m) 0.15
Cold insulating material Urethane Cold insulating material surface area (m 2 ) 34
Container surface area (m 2 ) 27
Heat input (kcal / h) 329
Outside temperature (℃) 35
Internal temperature (℃) -25
Cooling effective time (h) 10.1
(It is assumed that the hydrate that is 5cm on average from the inner wall of the container rises in temperature)
Hydrate amount (m 3 ) 9.0
Same (kg) 8837
Free water + hydrate density (kg / m 3 ) 1091
Hydrate temperature rise (kcal / m 3 ) 1.25
Average allowable temperature rise (℃) 2.5
Maximum temperature (° C) -20
Temperature rise hydrate amount (kg) 2652
From the above, a 10 m 3 hydrate transport container insulated with urethane can be stored for about 10 hours without decomposing ozone hydrate.
(b) Ozone hydrate container with double shell structure Inner shell dimensions:
Diameter (m) 1.6
Body length (m) 5
Outer shell volume (m 3 ) 15
Volume difference between inner and outer shells (m 3 ) 5.0
Inner / outer shell spacing (m) 0.15
Cold insulation thickness Perlite-filled vacuum insulation (m) 0.15
Thermal conductivity (degree of vacuum 4 × 10 −4 Torr) (W / mK) 0.001
Same (kcal / mh ° C) 0.0009
Inner shell surface area (m 2 ) 27
Surface area of outer shell (m 2 ) 34
Heat input (kcal / h) 14.2
Outside temperature (℃) 35
Internal temperature (℃) -25
Examination of effective time when hydrate temperature rise is observed Hydrate amount (m 3 ) 9.0
Same (kg) 5085
Apparent filling rate (%) 50
Hydrate density (kg / m 3 ) 1130
Thermal diffusion distance from inner shell;
Approximate expression x = (12 * κ * t) 1/2 (m) 0.8
κ = λ / (ρ * Cp) 0.003
ρ (kg / m 3 ) 565
Cp (J / kgK) 0.58
Elapsed time t (s) 14
t (h) 0.004
t (min) 0.24
After about 0.3 minutes (14 seconds) from the above, the temperature starts to rise at the center of the ozone hydrate container.
(c) Examination of heat transfer to hydrate phase and temperature rise
In the examination of the item (b), since the heat diffusion time is short, the heat input reaches the center of the hydrate relatively quickly, so that the entire hydrate absorbs heat.
Average heat transfer area of hydrate phase (m 2 ) 18.1
Average heat transfer distance (m) 0.53
Heat input from vacuum heat insulating layer to hydrate phase Average temperature rise of hydrate phase (° C / h) 0.033
Heat input (kcal / h) 85.0
Heat input of container heat insulation layer (kcal / h) 14.2
Heat insulation layer average area (m 2 ) 30.44
Heat input from manholes (kcal / h) 70.8
Magnification of heat insulation heat input 5
Allowable time (h) 149 when allowable temperature rise is 3 ° C.
(D) 6.2
Average allowable temperature rise (℃) 5
Allowable center temperature (° C) -20.05
Shell inner wall allowable center temperature (℃) -20
From the above, a 10 m 3 hydrate transport container filled with pearlite with a double shell and vacuum-insulated can be stored for about 149 hours without decomposing ozone hydrate.

また、パーライト充填真空断熱の他に輻射反射膜を用いた真空多層断熱(真空MLI断熱)でオゾンハイドレート輸送容器を構成した場合には、計算の詳細は省略するが、ハイドレート相への入熱量は、71.4kcal/h、許容温度上昇が平均3℃の場合の許容時間は177時間となった。   In addition, when the ozone hydrate transport container is configured by vacuum multilayer insulation (vacuum MLI insulation) using a radiation reflecting film in addition to pearlite-filled vacuum insulation, the details of the calculation are omitted, but the entry into the hydrate phase is omitted. The amount of heat was 71.4 kcal / h, and the allowable time when the allowable temperature increase was 3 ° C. on average was 177 hours.

(2)小型オゾンハイドレート輸送容器の検討
容器形式 円筒(二重殻真空MLI断熱構造)
容量 気化体積(m3) 0.1
寸法 直径(m) 0.4
胴長(m) 0.8
オゾンハイドレート性状
3含有率(mass%) 2.23
3ハイドレート密度(kg/m3) 1130
ハイドレート遊離水率(mass%) 30
遊離水+ハイドレート密度(kg/m3) 1091
3含有量(kg) 0.75
見掛け充填率(%) 50
積載体積率(%) 95
(1)の大型容器との体積(V/Vo)比から許容日数を概算(体積比の平方根に比例すると仮定して計算)
(V/Vo)1/2 0.100
入熱量(kcal/h) 7.1
ハイドレートの平均温度上昇(℃/h) 0.276
許容温度上昇が平均3℃の場合の許容時間(h) 17
(D) 0.7
平均許容温度上昇(℃) 4.8
ハイドレート内壁と中心の概略温度差(℃) 0.413
初期温度(℃) −25
許容中心温度(℃) −20.41
シェル内壁許容温度(℃) −20
小型のオゾンハイドレート輸送容器(0.1m3)では、約17時間オゾンハイドレートを分解させることなく保存できる。
(2) Examination of small ozone hydrate transport container Container type Cylinder (Double shell vacuum MLI insulation structure)
Capacity Vaporization volume (m 3 ) 0.1
Dimensions Diameter (m) 0.4
Body length (m) 0.8
Ozone hydrate properties O 3 content (mass%) 2.23
O 3 hydrate density (kg / m 3 ) 1130
Hydrate free water rate (mass%) 30
Free water + hydrate density (kg / m 3 ) 1091
O 3 content (kg) 0.75
Apparent filling rate (%) 50
Loading volume ratio (%) 95
Estimate the allowable days from the volume (V / Vo) ratio with the large container in (1) (calculated assuming proportional to the square root of the volume ratio)
(V / Vo) 1/2 0.100
Heat input (kcal / h) 7.1
Hydrate average temperature rise (° C / h) 0.276
Allowable time (h) when allowable temperature rise is 3 ° C on average 17
(D) 0.7
Average allowable temperature rise (° C) 4.8
Approximate temperature difference between hydrate inner wall and center (° C) 0.413
Initial temperature (° C) -25
Allowable center temperature (° C) -20.41
Shell inner wall allowable temperature (℃) -20
In a small ozone hydrate transport container (0.1 m 3 ), ozone hydrate can be stored for about 17 hours without being decomposed.

10 オゾンハイドレート輸送容器
11 オゾンハイドレート容器
12 保冷材
13 払出筒
20 内殻
21 外殻
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ozone hydrate transport container 11 Ozone hydrate container 12 Cold insulating material 13 Discharge cylinder 20 Inner shell 21 Outer shell

Claims (3)

オゾンハイドレートを収容する断熱性を有するオゾンハイドレート容器と、
前記オゾンハイドレート容器に設けられ、前記オゾンハイドレートを払い出す払出筒と、
前記払出筒に接続されるスクリュー式の払出ポンプと、を備え、
前記払出ポンプは、前記払出筒内に挿入されると共に前記オゾンハイドレート容器内に挿入されるスクリューを有する
ことを特徴とするオゾンハイドレート輸送容器。
An ozone hydrate container having heat insulation for accommodating ozone hydrate ;
A dispenser provided in the ozone hydrate container, for dispensing the ozone hydrate ;
A screw-type dispensing pump connected to the dispensing cylinder,
The ozone hydrate transport container , wherein the discharge pump has a screw inserted into the discharge cylinder and inserted into the ozone hydrate container.
前記払出ポンプの吐出側には、弁が設けられる
請求項1記載のオゾンハイドレート輸送容器。
The ozone hydrate transport container according to claim 1 , wherein a valve is provided on a discharge side of the discharge pump .
前記払出ポンプと前記払出筒とは、互いにフランジ接続される
請求項1または2記載のオゾンハイドレート輸送容器。
The ozone hydrate transport container according to claim 1 or 2 , wherein the discharge pump and the discharge tube are flange-connected to each other .
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