JPS59187575A - 原油タンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原油タンクに関するものであり、特に原油タン
ク内の油を攪拌し原油中に含まれるスラッジの沈降を防
止したり、又は原油タンク底壁土に堆積したスラッジを
除去し原油タンクをクリーニングすることのできるジェ
ットノズル装置を備えた原油タンクに関するものである
。

原油を長期間貯蔵する原油タンクにおいて原油中に含ま
れるスラッジが沈降し原油タンク底壁土に堆積するのを
防止することが望まれる場合には、原油タンク内の原油
を攪拌することが必要とされる。従来、斯る原油タンク
内の油を攪拌するには原油タンクの周壁に複数個の側部
プロペラミキサを設けて行なわれていた。この方法は攪
拌手段としてプロペラミキサを使用しているために、プ
ロペラミキサをタンクの外周壁に取付けているグランド
部からの原油等の漏れ、プロペラミキサの歯車駆動機構
部の故障といった諸々の機械的欠点を有し、そのための
保守、点検に多大の時間を必要とした。

又、原油タンクに原油を貯蔵した場合には、例え前述の
ように原油タンク内の油を攪拌したとしても原油タンク
の底壁上にスラッジが堆積し、タンクの実質的な原油貯
蔵量を減少させるだけでな（、法律で義務付けられた原
油タンクの開放点検を困難又は不可能とし、更には原油
タンクの機能面でも諸々の不利益な事態をもたらす。従
って、原油タンクから残留スラッジを除去するべく、原
油タンクのクリーニングが必要とされる。しばしば現在
原油タンクのクリーニング方法としては大京油タンク内
のスラッジに洗浄機によって原油等を噴射し、スラッジ
を粉砕しそして溶解する所謂気相洗浄法と、（２）原油
タンク内に原油を残したまま或は残留原油を回収後洗浄
用のフシックスオイルを注入し、油を循環させて又は油
の循環と共に原油タンクの周壁に設けたプロペラミキサ
をも併用して原油タンク内のスラッジを油中に溶解、拡
散せしめる所謂液相洗浄法とがある。しかしながら、気
相洗浄法は洗浄機による原油噴射に伴ない静電気の発生
があり、静電気による爆発、火災事故等を防止するため
に不活性ガスをタンク日−に充満させねばならないとい
った技術的及び経済的に解決の困難な問題を有していた
。又、液相洗浄法として現在使用されている方法は、（
イ）加熱手段を有した循環装置を原油タンク外に設備し
、該循環装置によって原油タンク内の油を均一に加温し
且つ循環せしめ原油タンク内のスラッジを原油タンク内
に発生した加温油の流動により溶解する方法、及び（ロ
）前記（イ）の方法をよシ効率よくするために原油タン
クの外周壁に側部プロペラミキサを設け、原油タンク内
の油の流動、従ってスラッジの油中への溶解、拡散を助
長せしめる方法がある。（イ）の方法は原油タンク内の
スラッジを油中に溶解し、拡散するのに長期間を有し、
又タンク内に貯蔵された原油の種類によっては長期間の
溶解作用を行なっても溶解し得ないスラッジが原油タン
ク底壁土に残留し、結局は人手によって相当量のスラッ
ジを排出する作業を必要とした。一方、前記（ロ）の方
法は（イ）の方法に比較するとクリーニング期間は短縮
されるが、未だ十分なものとは言えない。更に又、前記
（ロ）の方法はプロペラミキサを使用するために、前述
と同様にプロペラミキサをタンク外周壁に取付けている
ためにグランド部からの原油等の漏れ、プロペラミキサ
の歯車駆動機構部の故障といった諸々の機械的欠点を有
し、そのための保守、点検に多大の時間を必要とした。

更に、プロペラミキサをタンクに設置した場合にはクリ
ーニング時にタンク内に保有すべき油量、即ち最低液レ
ベルを所定値以上、例えばプロペラ上端より６０ｃｍ以
上に、即ちタンク底壁より２．５．ｍ以上に保持するこ
とが安全対策上義務付けられ、従って原油タンク内での
油の攪拌作用を増大せしめるべく最低液レベルを下げる
ことができないという不利益を有する。更に又、プロペ
ラミキサはスラッジの堆積により作動しなくなったり、
又はプロペラミキサグランド部が冬期間中凍結するのを
防止するための対策をも施すことが必要である。

現在性なわれている原油タンクのクリーニング方法は前
述のように未だ不十分なものであり、従ってより短期間
で、より完全に且つ安全にスラッジを除去し得る原油タ
ンクのクリーニング方法が希求されている。

従って、本発明の主たる目的は、原油タンク内の油の攪
拌及び原油タンクのクリーニングを極めて有効に行なう
ことのできる原油タンクを提供することである。

本発明の他の目的は、よシ短い作業日数で、より完全に
しかも安全にスラッジ除去を行なうことのできる原油タ
ンクを提供することである。

本発明の他の目的は、機械的可動部分をなくし、従って
保守点検に多大の注意と時間を払う必要のない、つまり
保守性のよい極めて経済的且つ安全な原油タンクを提供
することである。

上記諸口的は、従来原油タンクの周壁内部に設置されて
いたプロペラミキサの代わシにジェットノズル装置を設
けて構成される本発明に係る原油タンクによって完全に
達成される。本発明において、ジェットノズル装置は噴
射流方向をそれぞれ異にする三つのジェットノズル群か
ら成ることを特徴とする。各ジェットノズル群は１個又
は複数個のジェットノズルから構成される。斯る三つの
ジェットノズル群を所望の順序で運転せしめることによ
り原油タンク内の油は流動し、原油タンク内の原油の攪
拌を行なう。又、原油タンクのクリーニングに当っても
、同様に三つのジェットノズル群を所望の順序で作動せ
しめ、原油タンク内の油の流動によって堆積スラッジを
効率よく油中に溶解し拡散せしめることができる。この
とき、各ジェットノズル群が複数個、例えは６個のノズ
ルによって構成されている場合には、ジェットノズルか
らの噴射流が広範囲にわたって堆積スラッジに衝突し、
スラッジの粉砕範囲を増大させるためにスラッジの油中
への溶解効果をより向上せしめ得ル。又、ジェットノズ
ル群は三つ設けられているために、スラッジの堆積状況
に合せて特定のジェットノズル群のみを出力を増大して
作動させ、スラッジの溶解、拡散作用を増大させること
ができる。

又、本発明はプロペラミキサの如き機械的可動部品を必
要とせず、常にノズルと該ノズルに接続された固定の配
管とによって構成されるので原油タンクにジェットノズ
ル装置を装着したことによる原油漏洩等の問題は生ぜず
、更に保守点検の必要も殆どない。更に又、本発明に係
る原油タンクを浮屋根式に構成したとしても、プロペラ
ミキサを装備した従来の原油タンクでは浮屋根は最小限
２．５ｒｒＬ程度までしか下げることができなかったが
、本発明では原油タンク内の液レベルは浮屋根が辛じて
浮いている程度（１，９５７７１）にまで減少すること
ができ、攪拌効果を相当増大することが可能である。

次に、本発明に係る原油タンクを図面を参照して詳しく
説明する。

第５図には固定屋根式の原油タンク１が例示されている
が、本発明は固定屋根式又は浮屋根式のいずれの原油タ
ンクにも応用し得ることを理解されたい。第１図は原油
タンク１の概略横断平面図であり、ジェットノズル装置
の配置態様を表わす。

原油タンク１の下方部には該タンクの外周壁２の内側壁
面に隣接し且つ該内側壁面に沿ってジェットノズル装置
が一装置される。ジェットノズル装置はそれぞれ１個又
は複数個のジェットノズルを具備した三つのジェットノ
ズル群から構成される。

第１のジェットノズル群Ａは、好ましくは原油タンク１
の外周壁２の一部に形成された油出入口４と直径方向に
対向した領域に配置され、第２及び第３のジェットノズ
ル群Ｂ及びＣは第１のジェットノズル群Ａと油出入口４
との間の領域に配置される。

ジェットノズル群Ａ、Ｂ及びＣが各々占有する領域は大
略均等とされる。つまり、各ジェン、トノグル群は原油
タンク１０周壁面に円周方向に沿って概略１／３の周壁
面にわたって設置されている。

本実施態様においては各ジェットノズル群は原油タンク
中心に対し概略１１０°　の範囲の領域を占有している
。

ジェットノズル群Ａ、Ｂ及びＣは各々複数個のジェット
ノズルを具備する。本発明を実施した原油タンクは１１
万ｋｌ　　のタンクでタンクの直径は８１５ｍであった
が、ル［る原油タンクでは各ジェットノズル群Ａ、Ｂ及
びＣは各々６個のジェットノズルＡ、〜Ａ６．Ｂ１〜Ｂ
６及び０１〜Ｃ６を具備することによって良好な結果を
得ることができた。

各ジェットノズル群が有するジェットノズルの数は原油
タンクの大きさの他に、原油タンク内に堆積するスラッ
ジの性状更にはジェットノズルから噴射される流体の流
速等によって徨々に変え得ることが理解されるであろう
。

各ジェットノズル群の各ジェットノズルはヘツダー６（
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ）に連結される。つまり、ジェットノ
ズルＡ１〜Ａ６はヘッダー６Ａに、ジェットノズルＢ１
〜Ｂ６はヘッダー６Ｂに、ジェットノズルＣ１〜Ｃ６は
ヘッダー６０に夫々連結される。又ヘッダー６Ａ、６Ｂ
及び６Ｃは連結導管ａＡ、ｓＢ及び８Ｃによって原油タ
ンク外に配設された油供給導管１０に連結される。又、
各ジェットノズルはタンク底壁より上方、０．５ｍの位
置に設置されるが、この設置位置は必要に応じ種々に変
え得るであろう。

ジェットノズルｐＡのジェットノズルＡ１〜Ａ６はその
噴射口が油出入口４の方へと指向するように配置され、
又ジェットノズルｎＢ及びＣのジェットノズル化〜Ｂ６
及びＣ１〜Ｃ６はその噴射口が原油タンク１の中心に対
し所定の角度αだけ偏向した方向に指向するように配置
される。このときジェットノズルＢ　−Ｂ　　とジェッ
トノズル０１〜６ Ｃ６との原油タンク中心に対する偏向方向は逆となるよ
うにされる。つまり、ジェットノズルＢ、〜Ｂ６　　は
、第１図において原油タンク中心に対し左は原油タンク
中心に対し右方向に偏向するように構成される。勿論、
ジェットノズルＢ１〜Ｂ６とＣ１〜Ｃ６との偏向方向は
逆であってもよく、各ジェットノズル群内における各ジ
ェットノズルのａ同角度αは全て同じである必要はなく
、所望に応じ種々に変えることも可能である。偏向角度
αはＯｏ〈α≦６０°　の範囲にて調整されるのが好ま
しく、本実施態様においては各ジェットノズルは３０゜
の偏向角度にて設置された。

本発明を前述のように１１万ｋｌ　　のタンクにて実施
した場合のジェットノズルの栴造及び取付態様の一実施
例について説明する。

第６図及び第７図はジェットノズルＢ１　　の平面図及
び断面図である。ヘッダ６Ｂは原油タンク底壁上５０ｃ
ｒｒＬ、又原油タンク内壁面より１００ｃｚ４内方に離
隔して適当な保持具（図示せず）によって保持された。

この設置位置は限定されるものではなく必要に応じ種々
に変え得るであろう。ジェットノズルＢ１　は偏向角度
αが３０°　となるように構成され、ノズルの最小内径
は６５．５ｆｉ、最大内径は２０Ｑ調、又ノズル傾斜部
の長さｌは５５０調とされた。

上記の如くにジェットノズル群及び各ジェットノズルを
配置し構成することにより、第１ジェットノズル群Ａを
作動させると、つまり第１ジェットノズル群Ａの各ジェ
ットノズルに原油タンク中の油をヘッダーを介して供給
すると、第１ジェットノズル群Ａは原油タンクの概略中
央部に向う噴射流を生せしめ第２図に図示されるような
フローパターンにて原油タンク内の油を流動せしめる。

又、第２ジェットノズル群Ｂは原油タンクの周壁面に沿
って時計方向に回流する噴射流を生せしめ第３図に図示
されるようなフローノくターンにて原油タンク内の油を
流動せしめる。更に、第６ジェットノズル群Ｃは原油タ
ンクの周壁面に沿って反時計方向に回流する噴射流を生
せしめ第４図に図示されるようなフローパターンにて原
油タンク内の油を流動せしめる。

次に、本発明に係る原油タンクが原油タンク底壁土に堆
積したスラッジを除去する際の作動について説明する。

貼るクリーニング（・家液相洗浄法の−ｍであり、原油
タンクから残留原油を回収しない状態にて実施すること
もできるし、又原油タンク内の残留原油を回収し、原油
タンクの掃除のために７ラツクスオイルを原油タンクに
注入して実施することもできる。上記いずれの方法によ
っても、原油タンクから油中に溶解し拡散したスラッジ
を油と共に回収するだめの受入タンク１４又は他の回収
手段が用意される（第５図）。第５図を参照すると理解
されるように、受入タンク１４は導管１６、ポンプＰ及
び導管１８を介し七原油タンク１の油出入口４に連結さ
れる。各導管１６及び１８にはバルブ２０及び２２が配
設される。

更に又、原油タンク１には原油タンク１内の油温を約６
０°Ｃ〜約７０℃の間の所定温度に加温するための加熱
手段と、原油タンク１内の油を循環せしめるための循環
手段を設けるのが好ましい。

加熱手段は原油タンク１の底壁に仮設のヒータを取付け
ることによって構成することもできるが、加熱手段と循
環手段とを一体とした循環加熱装置３０を設けると、と
が好ましい。該循環加熱装置３０は内部に循環用ポンプ
及び加熱ヒータを有した循環加熱ユニット３２と、該循
環加熱ユニット３２を原油タンクの外周側壁２の下方部
に、好ましくは油出入口４に連結する入口導管３４、及
び出口導管３６を有する。入口導管６４と出口導管３６
とは原油タンク１の直径方向に対向する位置に設けられ
るのが好適であるが、原油タンク１内での油の循環を効
率よく行ない且つ原油タンク内の油温を出来るだけ均一
にするように種々にその配置は変更し得るであろう。又
導管３４及び３６にはバルブ３８及び４０が夫々設けら
れるのが好ましい。本実施例において油の循環量は４０
０〜２０００　ｋｌｌ／ｈｒ　　であった。該循環量は
タンクの容量並びにスラッジの性質及び量によって種々
に変えることができるであろう。

前記循環加熱装置５ｏの出口導管５６はバルブ４２を介
してヘッダー６への油供給導管１ｏに連結される。

ものであり、表１が示す通りのロッドワックス、錆等か
ら成るスラッジＳが概略円錐形状に堆積していた。

表１ 水分　　　　　　　　　　　１５重量％金属類　　　　
　　　　　２１４ｐｐｍ原油タンク１を掃除するに当り
、原油タンク１内に液レベルが１．９５７１程度になる
まで原油が移送された。勿論原油の代わりに軽油留分り
炭化水素油から成るフラックスオイルを使用することも
可能である。

次で、循環加熱装置６ｏを作動させ原油タンク内の油温
を約６０°ＣＫ’！で上昇ぜしめた。このときの循環量
は５００　ｋｌ／ｈｒ　　で、約５日間を要した。この
期間中に各ジェットノズルへと供給される量は少なく、
原油タンク内の油を軽く攪拌し、油温を一様とするため
の補助作用をなすに過ぎない。

原油タンク内の油温か所定温度約６０℃にまで増大する
と、ジェットノズルへの油供給量が増大される。本発明
を実施した１１万ｋｌ　の原油タンクにおいては各ヘッ
ダへの油供給量を増大していくことにより、１ヘッダ当
り最大６２０馬力の出力を得ることができた。斯る条件
下において各ジェットノズルの噴射口からの噴射流体の
流速は概略２０　ｍ／ｓｅｅ　〜５０　ｍ／ｓｅｃ　で
あった。

ジェットノズル群Ａ、Ｂ及びＣは、先ずジェットノズル
群Ｂを、次でジェットノズル群Ｃを、その後ジェットノ
ズル群Ａを作動せしめた。各ジェットノズル群の作動時
間は２４時間連続して行ない、又斯る一連の各ジェット
ノズル群の運転は５回繰り返し行なった。ジェットノズ
ル群Ａ、Ｂ及びＣを順次個別に作動させることにより原
油タンク中の油は第２図〜第４図に示されるように攪拌
され、それにより原油タンク内に堆積したスラッジＳを
粉砕し油中に溶解し拡散せしめることが確約された。

上記一連のジェットノズルによる攪拌作用によって原油
タンク内の堆積スラッジＳが油中に溶解し拡散された時
点においてバルブ２０及び２２が開放され、ポンプＰに
よって原油タンク内のスラッジＳを含んだ油が受入タン
ク１２内へと移送された。該移送工程の最終段階におい
てジェットノズル群Ａを介して油を噴射せしめれは原油
タンクの底壁上に残留したわずかのスラッジも油出入口
４の方へと押しやられ、スラッジの残留量を極めて少量
とすることができる。

スラッジ放出後の原油タンク１を検査したところ、原油
タンク底壁土に残留していたスラッジはわずかであった
。斯る残留スラッジは人手によシ回収することもできる
が、ジェットノズル群Ａに洗浄用油を供給し噴射せしめ
ることによっても除去し得ることが分った。

本発明に係る原油タンクによると原油タンク内のスラッ
ジの溶解、拡散作業は、従来のプロペラミキサを３箇用
いた原油タンクの場合と同じ程度の消費動力によって、
わずかに１５日間にて完了し、しかも原油タンク底壁土
には殆んどスラッジを残留させることがなかったのに対
し、従来方法によつ′″Ｃはこのような好結果を得るこ
とはできなかった。つまり、従来のように単にフラック
スオイルを加熱しこれを循環させることによる掃除方法
では原油タンクのスラッジの溶解拡散作業に実に２５日
という長期間を必要とした。又、フラックスオイルを加
熱し循環させながら側部ミキサのみを作動させた場合で
あっても２１日間を必要とした。又、−側部ミキサのみ
を作動させた場合及び浮屋根の上部ミキサのみを使用し
た場合には堆積スラッジは殆んど溶解拡散させることは
できなかった。

上記説明において本発明は原油タンク内の油温を上昇せ
しめることにより行なったが、スラッジの量又は性状に
よっては循環加熱ユニット６２の加熱ヒータを作動させ
ず常温にて実施することも可能である。又、本発明に使
用するジェットノズの堆積を防止するための攪拌手段と
して常時又は定期的に作動せしめることもできる。

本発明に係る原油タンクによるクリーニング方法は以上
の如くに構成されそして作用するので、よシ短い作業日
数で、より完全にしかも安全に原油タンク内のスラッジ
を除去することができるという利益を有する。又、本原
油タンクは機械的に可動の要素を必要とせず、従って保
守点検が極めて容易であり、更に本原油タンクの運転消
費動力も従来の装置程度又はそれ以下にても作動せしめ
ることができ経済性においても本発明は優れているとい
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る原油タンクの概略横断面図である
。 第２図、第３図及び第４図はジェットノズル群によって
達成される原油タンク内の油のフローパターンを示す図
である。 第５図は本発明に係る原油タンクのクリーニング方法を
説明するための原油タンク及び関連設備の概略図である
。 １　：原油タンク ２　：原油タンク周壁 ４　：油出入口 ６（（ＳＡ、６Ｂ、６Ｃ）：ヘッダ ８（＋３Ａ、ＥＩＢ、ｓＣ）：連結管 １０：油供給導管 １２：受入タンク ３０：循環加熱装置 Ｓ　：スラツジ Ａ、Ｂ、、Ｃニジエツトノズル群 Ａ１〜Ａ６、Ｂ、〜Ｂ６、Ｃ４〜Ｃ６：ジェットノズル
第６図 第７図 手続補正書（方式） ％式％ 事件の表示　昭和５８年　特願第　３９２８９　　号発
明の名称　原油タンク 補正をする者 事件との関係　　　　　　　　　　　特許出願人名称　
東亜燃料工檗株式会社 代理人 〒１０３ 補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 委任状　　　　　　　　　１通 補正の内容　　別紙の通り （−）「図面の簡単な説明」を次のように補正する０ （１１明細書第２１頁第６行と第４行の間に「　第６図
は本発明に係る原油タンクに使用されるジェットノズル
の平面図である。 第７図は第６図のジェットノズルの断面図である。」 を挿入する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）下方内壁面に沿って円周方向に、各々１個又は複数
   個のジェットノズルを有した三つの第１、第２及び第３
   のジェットノズル群を配置し、第１ジェットノズル群は
   原油タンクの中央部に向う噴射流を、第２ジェットノズ
   ル群は原油タンクツ周壁面に沿って一方向に回流する噴
   射流を、又第３ジェットノズル群は原油タンクの周壁面
   に沿って前記第２ジェットノズル群とは異なる他の方向
   に回流する噴射流を発生し得るように構成したことを特
   徴とする原油タンク。 ２）第１ジェットノズル群は原油タンクの油出入口の直
   径方向に対向した領域に設けられ、又第２及び第３ジェ
   ットノズル群は前記第１ジェットノズル群と油出入口と
   の間に対称的に配置されて成る特許請求の範囲第１項記
   載の原油タンク。 ３）各ジェットノズル群は６個のジェットノズルを有し
   、第１ジェットノズル群のジェットノズルは油出入口の
   方へと配向されており、第２ジェットノズル群のジェッ
   トノズルは原油タンクの中心に対し左方向に所定角度α
   だげ偏向して配設され、又第６ジェットノズル群のジェ
   ットノズルは原油タンクの中心に対し右方向に所定角度
   αだけ偏向して配設されて成る特許請求の範囲第２項記
   載の原油タンク。