JPS6133985A - 大型タンクの酸素パ−ジ方法 - 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】 く技術分類・分野〉 開示技術は、石油貯蔵タンク等の大型タンクの実運転前
の内部乾燥のための不活性ガスと空気との置換技術分野
に属する。

〈要旨の解説〉 而して、この発明は、上記石油タンク等の大型タンク完
成後水張り試験後に内部に充満している水蒸気を含む空
気を不活性ガスの窒素と置換して乾燥するに際し、該窒
素を供給しながら徐々に空気中の酸素をパージするよう
した方法に関する発明であり、特に、該大型タンク内か
ら充満されている空気を少量づつ循環させながら該循環
プロセスにおいて循環空気中から酸素のみを除去し、窒
素を再循環させ、徐々に大型タンク内の窒素量を増加さ
せながら上記循環プロセスで大型タンク内の除去酸素容
量分だけの減量分の窒素を系外から大型タンク内に代替
供給し、常に、大型タンク内のガスの量を一定にし、且
つ、窒素を補充させて窒素を充満させるようにした大型
タンクの酸素パージ方法に係る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、石油タンクやＬＮＧタンク等の大型タンク
においてはそのタンク本体の建造後、所謂水張り試験を
行った後ドライタンクとしてユーザーがタンク受は払い
に供するようにされているが、該水張り試験後のドライ
タンクの状態が不完全でタンク内面に水滴が残留したり
、或は、水蒸気が残留したりすると腐蝕の原因となった
り、酸化反応沈澱物が生じたりする虞がある。

この場合に、話題になるのは当然のことながら、空の状
態のタンク内に充満する空気中の酸素の有害な働きであ
る。

一方、タンク受は払いに供するスタートの状態において
タンク内空気充満状態にしておくと、充満空気内の酸素
が運転する貯溜流体と上部蒸発ガスの可燃ガスとの結合
による爆発限界酸素量、例えば、ＬＮＧガスでは酸素１
〜５％程度あると爆発限界量を越えて極めて危険な状態
になるため充満空気内の酸素量を爆発限界量以下にして
おく必要がある。

上述の如き要件から、水張り試験後、受は払い運転に供
するまでのドライ状態において、充満空気内から爆発限
界量以下の酸素量に抑えておく必要がある。

これに対処するに、第２図に示す様に、大型タンク　１
の水張り試験後、窒素ガス供給装置２より窒素ガスを該
大型タンク１の底部に供給し、内部充満空気を上部より
糸外に押し出して全空気を置換するようにしたり、或は
、第３図に示す様に、窒素ガス供給装置２より窒素ガス
をヒータ　３により所定温度に加熱して大型タンク１の
上部より圧入して、所謂ピストンフロ一式に内部空気を
下方から系外に押し出すようにして置換する方法がとら
れていた。

〈従来技術の問題点〉 したがって、このような従来技術においては水張り試験
後の大型タンク内に存在する充満空気内の酸素を排出す
るに際し、その全空気を窒素ガスで置き換えるようにし
ているがために、例えば、ピストン７０−を可及的効率
の良い方法によって行ったとしても窒素ガスの使用量は
極めて大量であり、特に、近時、エネルギー備蓄等の要
請により大型タンクでも超大型化するようになると、窒
素ガスの使用量はタンク容量の１，３〜１．５倍も必要
となり、当然のことながら、そのコストも極めて高くつ
くという不利点があり、これに伴う保守管理の作業が煩
瑣である難点もあった。

又、タンク内全充満空気の窒素ガスとの全置換を行うた
めに装置が大掛かりになって必ずしも充分な酸素パージ
の安全作業が図られるとは限らないという欠点もあった
。

〈発明の目的〉 この発明の目的は上述従来技術に基づく大型タンク建造
後の運転開始に先立つ水張り試験後のタンク内充満空気
中からの酸素のパージの問題点を解決すべき技術的課題
とし、タンク内充満空気を利用し、最小限の窒素ガスの
系外からの供給で済み、安全で、しかも、最低コストで
これを行うことが出来るようにし、エネルギー産業にお
けるタンク利用分野に益する優れた大型タンクの酸素パ
ージ方法を提供せんとするものである。

〈発明の構成〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの発
明の構成は、前述問題点を解決覆るために大型タンク建
造後の水張り試験の終了の後、密閉されたタンク本体の
下部と上部に循環パイプを設けてタンク本体内に充満さ
れている空気を少量循環プロセスにおいて、カーボンモ
レキュラーシーブス等により酸素のみを選択的に吸収し
、窒素ガスのみを再びタンク本体内に送還し、かかる循
環プロセスを重ねることによりタンク本体内の酸素をパ
ージし、窒素ガスを置換充満させるようにし、排除した
酸素ガス分の減少量については系外からこれに相当する
量の窒素ガスを補給するようにしてタンク内ガス圧、及
び、量を定常的に保つようにし、而して、供給する窒素
ガス、及び、循環窒素ガスについてはこれを加熱して置
換窒素ガスがタンク本体内上部に加圧蓄積されてピスト
ンフロ一式に最小限の窒素供給と酸素パージの置換作業
を行うことが出来るようにし、大型タンクのドライイン
ク、加熱を行い、確実に次のタンク受は払いに供するこ
とが出来るようにした技術的手段を講じたものである。

〈実施例−構成〉 次に、この発明の１実施例を第１図に基づいて説明すれ
ば以下の通りである。尚、第２．３図と闇−１１１！謡
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する。

当該実施例において、１は所定の工法に従って建造され
、水張り試験を行った後のＬＮＧ貯蔵用の大型タンクで
あり、ドライヤを内蔵するところの周知の酸素吸収装置
４と周知のヒータ３を直列に配設した循環パイプ５が該
大型タンク　１の下部と上部とに接続され、更に、ヒー
タ　３と大型タンク　１の上部接続循環パイプ５の中途
に周知の窒素ガス供給装置２とヒータ　３、及び、電磁
バルブ６を直列に配設した供給パイプ５′が接続されて
おり、該電磁バルブ６に対しては上記大型タンク１の上
部に設けた圧力調節計７と適宜の制御装置８を直列に有
するリード線９が接続されている。

而して、上記酸素吸収装置４は周知のカーボンモレキュ
ラーシーブス等を選択的に着脱自在に設けた吸着塔を有
するものであって、該酸素吸収装置４内を空気が流通す
ると酸素のみが該カーボンモレキュラーシーブス等に吸
着され、窒素は通過するようにされている装置である。

而して、上記大型タンク１の建造後に水張り試験が終了
した後、該大型タンク１を密閉状態に保ち、図示しない
適宜循環装置により、循環バイブ５を介して充満空気を
所定ｍづつ少量流量で循環させる。

これにより、循環バイブ５を循環する充満空％コは上記
酸素吸収装置４内を通過するプロセスで酸素のみが吸着
排除され、窒素は通過し、ヒータ３を通過して加熱昇温
され、大型タンク１の上部に充満して下部空気を加圧し
、前述の如く、ピストンフロ一式に下側空気を循環バイ
ブ５を介し順次循環させ、したがって、循環プロセスで
酸素吸収装置４を通過する空気は酸素が吸着吸収排除さ
れ、窒素のみが排出されてヒータ３により昇温されて大
型タンク１の上部に充満していく。

したがって、大型タンク　１内の空気における酸素の濃
度は次第に低下し、その内圧低下は圧力調節泪　９に表
示されるため、該圧力調節計９を目視することにより、
或は、自動的にその出力がリード線９を介し、制御装置
８に制御信号を入力させ、それにより電磁バルブ６が開
閉調整されて窒素ガス供給装置２からの窒素ガスをパイ
プ５′を介して循環バイブ５′に供給し、これを介して
上記酸素の排出による減圧分を大型タンク１に供給する
ことになり、勿論、この場合、窒素供給装置２に併設さ
れているヒータ３により供給窒素は加熱昇温されるため
に酸素吸収装置４から排出される窒素ガスのヒータ３に
よる加熱弁と合わされて供給されることにより、大型タ
ンク　１向上部に於ける窒素ガスの温度は同一にされ、
ピストンフロ一作業は一定に行われる。

このようにして、大型タンク　１内の空気は次第にその
酸素を排除されて窒素ガスが置換されることになり不活
性化が促進される。

そして、図示しない適宜酸素検出計により設計酸素濃度
に達すれば、装置の運転を停止し、酸素パージ作業を終
了する。

尚、この間、酸素吸収装＠４のカーボンモレキュラーシ
ーブスの吸着能力が限界に達すれば、吸着等における吸
着材の着脱を行って交換すれば良いことは勿論である− 而して、実験によれば、窒素供給装置２からの排出酸素
に代替する容量分の供給分は、１／７〜１／８程度と極
めて少いことが確かめられている。

尚、この発明の実ＩＭ態様は上述実施例に限るものでな
いことは勿論であり、例えば、排除酸素に対する補給窒
素ガスの供給については上述実施例の如く、酸素吸収装
置の後段に接続して供給するのみでなく、その前段に接
続して酸素吸収装置に供給することを介して供給するよ
うにしても良い種々の態様が採用可能である。

対象はＬＮＧタンクのみでなくＬＰＧタンク、或は、石
油貯蔵タンク等でも良いことは勿論のことである。

〈発明の効果〉 以上、この発明によれば、基本的に大型タンク建造後水
張り試験終了状態で大型タンク内に充満する空気に対し
徐々に窒素を供給して置換させ、内部の酸素がない状態
にして不活性化を図り、大型タンクの受は払いの安全運
転に備えるようにする際の酸素パージに際し、爆発限界
酸素濃度以下にするのに必要な窒素を大型タンク内充満
全空気量にせず、充満空気中の窒素を利用し、単に、そ
の内在酸素分相当量だけ系外から供給するだけで良いの
で、その供給量は従来の１／７〜１／８との著しく少く
なるために置換窒素費用が著しく易くなるという優れた
効果が奏される。

又、それだけに、装置も小型で済み消費施設もコンパク
トになり、操作がし易く管理もし易くなり、その結果、
作業の安全化、したがって、プラントの安全化が図れる
という優れた効果も奏される。

而も、一定のタンク内充満空気を循環させるだ番ブでよ
いので、システムや装置構造が簡単で済み、作業がし易
く、安全性がより高められるという優れた効果が奏され
る。

而して、残存空気を循環させる工程に酸素のみを排除す
るに酸素吸収装置を用いるために簡単で低コストの装置
が用いられ、既存の集積技術を利用することが出来ると
いう利点がある効果もある。

又、このように簡便で低コストの窒素供給が行われるた
め、単に爆発限界酸素濃度以下の酸素濃度にするばかり
でなく、可及的にその濃度をゼロにすることが出来るた
めにタンク受は払いにおける点検操作の安全性、及び、
腐蝕防止、酸化防止が確実に図ることが出来るという優
れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例の概略説明模式図、第２．
３図は従来技術に基づく酸素パージの概略説明模式図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 大型タンク内充満空気に対し窒素を供給しながら徐々に
   酸素をパージする方法において、該充満空気を少量づつ
   循環させながらその循環プロセスで酸素を除去し、併せ
   て該除去酸素容量分の窒素をタンク内に代替供給するプ
   ロセスを重ねるようにしたことを特徴とする大型タンク
   の酸素パージ方法。