WO2023162360A1 - 浮体及び浮体のアンモニア処理方法 - Google Patents

浮体及び浮体のアンモニア処理方法 Download PDF

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WO2023162360A1
WO2023162360A1 PCT/JP2022/041536 JP2022041536W WO2023162360A1 WO 2023162360 A1 WO2023162360 A1 WO 2023162360A1 JP 2022041536 W JP2022041536 W JP 2022041536W WO 2023162360 A1 WO2023162360 A1 WO 2023162360A1
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ammonia
gas
tank
floating body
absorbent
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PCT/JP2022/041536
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大祐 山田
幸男 田中
健司 津村
伸 上田
篤史 吉田
皆光 高松
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三菱重工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01DSEPARATION
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    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
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    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B57/00Tank or cargo hold cleaning specially adapted for vessels
    • B63B57/04Tank or cargo hold cleaning specially adapted for vessels by ventilating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/38Apparatus or methods specially adapted for use on marine vessels, for handling power plant or unit liquids, e.g. lubricants, coolants, fuels or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/76Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens

Definitions

  • TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a floating body and an ammonia treatment method for the floating body. This application claims priority to Japanese Patent Application No. 2022-027500 filed in Japan on February 25, 2022, the contents of which are incorporated herein.
  • Patent Document 1 as a technique for preventing ammonia from leaking out of the compartment, a sealed duct communicating with the compartment is provided, water is sprayed in the duct, and the ammonia is absorbed by the water in the duct. It has been proposed to create a negative pressure in the compartment.
  • the water in which ammonia has been absorbed is returned to the water tank and circulated through the sprinkler nozzle again, or is discharged to another treatment facility.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and suppresses an increase in the size of the abatement device, an increase in the tank installation space, an increase in fuel consumption, and an increase in the burden on workers when ammonia is used as fuel. It is an object of the present invention to provide a floating body and an ammonia treatment method for the floating body.
  • the floating body includes a floating body main body, a dilution tank provided in the floating body main body and storing an absorbent capable of absorbing ammonia, and the absorbent in the dilution tank containing the floating body
  • An ammonia introduction line capable of introducing ammonia in the body a dilution gas introduction line capable of introducing a dilution gas that reduces the concentration of ammonia in the gas phase into the gas phase of the dilution tank, and a gas phase of the dilution tank.
  • a discharge line for discharging the gas from the dilution tank
  • an atmosphere release section for discharging the gas discharged from the dilution tank by the discharge line to the atmosphere
  • the method for ammoniating a floating body supplies a fluid discharged when purging ammonia to a dilution tank and mixes it with the absorbent stored in the dilution tank, and the fluid discharged during purging is supplied to the dilution tank, mixed with the absorbent stored in the dilution tank, and then discharged during purging. and an emergency purge step of bypassing the dilution tank and releasing the fluid to the atmosphere without supplying the fluid to the dilution tank.
  • the floating body and the ammonia treatment method for the floating body when ammonia is used as fuel, it is possible to suppress an increase in the size of the abatement device, an increase in the tank installation space, an increase in fuel consumption, and an increase in the burden on workers. .
  • FIG. 4 is a flow chart of an ammonia treatment method in the first embodiment of the present disclosure
  • 5 is a flow chart of the purge process of FIG. 4
  • FIG. 5 is a flow chart of the leakage abatement process of FIG. 4
  • FIG. 5 is a flow chart of the emergency purge step of FIG. 4
  • FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 3 in the case of combustion abatement in a purge step;
  • FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 3 in the case of releasing to the atmosphere in the purge step;
  • FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 when the gas in the ammonia fuel intake chamber is burnt and detoxified in the leakage detoxification process;
  • FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 when gas in the ammonia fuel supply device chamber is burnt and detoxified in the leakage detoxification process;
  • FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 3 in the case of releasing the gas in the ammonia fuel intake chamber to the atmosphere in the leakage detoxification process;
  • FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 3 in the case of releasing gas in the ammonia fuel supply device chamber to the atmosphere in the leakage removal process;
  • FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 3 in the case of releasing gas in the ammonia fuel supply device chamber to the atmosphere in the leakage removal process;
  • FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 in the absorption step of the emergency purge step;
  • FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 in the atmosphere release step of the emergency purge step;
  • It is a figure which shows the schematic structure of the ammonia processing apparatus in 2nd embodiment of this indication.
  • 4 is a flow chart of an ammonia treatment method according to a second embodiment of the present disclosure;
  • 18 is a flow chart of the purge process of FIG. 17;
  • FIG. 18 is a flow chart of the leakage abatement process of FIG. 17;
  • FIG. FIG. 18 is a flow chart of the emergency purge step of FIG. 17;
  • FIG. It is a figure which shows the flow of the fluid in the ammonia processing apparatus in the purge process of said 2nd embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram corresponding to FIG. 16 in the first modified example of the second embodiment; It is a figure equivalent to FIG. 16 in the second modification of said 2nd embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing a piping system around a denitration ammonia liquid tank of the denitration apparatus according to the third embodiment of the present disclosure; 6 is a flow chart of an ammonia treatment method in a third embodiment of the present disclosure; It is a figure which shows the schematic structure of the ammonia processing apparatus in 4th embodiment of this indication.
  • Fig. 10 is a diagram showing a schematic configuration of an ammonia decomposition device according to a fourth embodiment of the present disclosure. Fig.
  • FIG. 10 is a flow chart showing an ammonia treatment method according to a fourth embodiment of the present disclosure
  • Figure 34 is a flow chart of the release process of Figure 33
  • FIG. 35 is a diagram corresponding to FIG. 35 in a modification of the fourth embodiment of the present disclosure
  • Fig. 4 corresponds to Fig. 3 in a first aspect of another embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 in a second aspect of another embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 in a third aspect of another embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a flow chart of a leakage abatement process in a fourth aspect of another embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 29 corresponds to FIG.
  • FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 in a fifth aspect of another embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a diagram illustrating liquid levels in a dilution tank in a fifth aspect of another embodiment of the present disclosure
  • 31 is a flowchart corresponding to FIG. 30 in a sixth aspect of another embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 in a seventh aspect of another embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 in an eighth aspect of another embodiment of the present disclosure
  • FIG. 17 is a diagram corresponding to FIG. 16 in a ninth aspect of another embodiment of the present disclosure
  • 6 is a flowchart corresponding to FIG. 5 in a tenth aspect of another embodiment of the present disclosure
  • 6 is a flowchart corresponding to FIG. 5 in an eleventh aspect of another embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a floating body according to an embodiment of the present disclosure.
  • the floating body 1 of this embodiment includes a floating body body 2, an upper structure 4, a combustion device 8, an ammonia tank 10, a piping system 20, a compartment 30, an ammonia treatment device 60, It has Note that the floating body 1 of the present embodiment will be described as an example of a vessel that can be navigated by a main engine or the like.
  • the ship type is not limited to a specific ship type.
  • Examples of ship types include liquefied gas carriers, ferries, RORO ships, car carriers, and passenger ships.
  • FSU Floating Storage Unit
  • FSRU Floating Storage and Regasification Unit
  • the floating body body 2 has a pair of shipboard sides 5A and 5B and a ship bottom 6 that form its outer shell.
  • the shipboard sides 5A, 5B are provided with a pair of shipboard skins forming the starboard and port sides, respectively.
  • the ship's bottom 6 includes a ship's bottom shell plate that connects the sides 5A and 5B.
  • the pair of sides 5A and 5B and the ship bottom 6 form a U-shaped outer shell of the floating body 2 in a cross section perpendicular to the fore-aft direction FA.
  • the floating body body 2 further includes an upper deck 7 which is a through deck arranged in the uppermost layer.
  • the superstructure 4 is formed on this upper deck 7 .
  • a living quarter and the like are provided in the upper structure 4 .
  • a cargo space (not shown) for loading cargo is provided on the bow 3a side in the fore-aft direction FA from the superstructure 4. As shown in FIG.
  • the combustion device 8 is a device that generates thermal energy by burning fuel, and is provided inside the floating body main body 2 described above.
  • Examples of the combustion device 8 include an internal combustion engine used as a main engine for propelling the floating body 1, an internal combustion engine used for power generation equipment that supplies electricity to the ship, a boiler that generates steam as a working fluid, and the like.
  • the combustion device 8 used as the main engine in the floating body 1 of the present embodiment can switch between ammonia and other fuel different from ammonia, such as light oil, as fuel.
  • the ammonia tank 10 is a tank that stores liquid ammonia (hereinafter referred to as liquefied ammonia).
  • the ammonia tank 10 is installed on the upper deck 7 closer to the stern 3b than the superstructure 4 is. This arrangement of the ammonia tank 10 is an example, and is not limited to the upper deck 7 closer to the stern 3 b than the superstructure 4 .
  • the ammonia tank 10 of this embodiment stores liquefied ammonia as fuel for the combustion device 8 .
  • the piping system 20 connects the combustion device 8 and the ammonia tank 10 and is configured to be able to supply at least the liquefied ammonia stored in the ammonia tank 10 to the combustion device 8 .
  • the piping system 20 includes at least ammonia-related equipment and fuel piping.
  • ammonia-related equipment means equipment that handles ammonia in general, and examples thereof include ammonia fuel equipment that handles ammonia and ammonia cargo equipment that handles ammonia as cargo.
  • the section 30 accommodates at least ammonia-related equipment of the piping system 20 . That is, the piping system 20 described above connects the combustion device 8 and the ammonia tank 10 via the section 30 .
  • the section 30 housing the ammonia fuel equipment will be described as an example. may
  • Examples of the section 30 that houses ammonia fuel equipment include an ammonia fuel supply device room, an ammonia fuel pressure regulating valve room, and an ammonia fuel intake room (in other words, bunker station).
  • Ammonia fuel devices housed in the ammonia fuel supply device chamber include, for example, a pump for pumping ammonia from the ammonia tank 10 to the combustion device 8, a heat exchanger for heating the ammonia sent to the combustion device 8, and an electric valve. , a mixing tank, a catch tank, an evaporator, and the like.
  • An example of the ammonia-fueled device housed in the ammonia-fuel pressure-regulating valve chamber is a fuel pressure-regulating device that regulates the pressure of ammonia as a fuel.
  • a gas manifold for example, can be exemplified as an ammonia-fueled device housed in the ammonia-fueled intake chamber.
  • the compartment 30 exemplified in the present embodiment is not limited to the ammonia fuel supply device chamber, the ammonia fuel pressure regulating valve chamber, and the ammonia fuel intake chamber as long as it accommodates the ammonia fuel equipment.
  • the floating body 1 has an ammonia fuel supply device chamber 30A (see FIG. 3) and an ammonia fuel intake chamber 30B (see FIG. 3) as the compartments 30 will be described as an example.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a piping system and an inert gas supply device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the piping system 20 connecting the combustion device 8 as the main engine and the ammonia tank 10 includes a first supply pipe 21A, a mixing tank 40, a second supply pipe 21B, a return pipe 22, At least the on-off valves 23 and 24 and the high-pressure pump 25 are provided.
  • the mixing tank 40 can temporarily store the liquefied ammonia supplied from the ammonia tank 10 through the first supply pipe 21A.
  • the second supply pipe 21B and the return pipe 22 connect the mixing tank 40 and the combustion device 8, respectively.
  • the second supply pipe 21B supplies the liquefied ammonia in the mixing tank 40 to the combustion device 8.
  • the return pipe 22 returns excess ammonia left over without being used as fuel in the combustion device 8 to the mixing tank 40 .
  • the high-pressure pump 25 is provided in the second supply pipe 21B and pressure-feeds the liquefied ammonia toward the combustion device 8 .
  • the return pipe 22 may be provided with a heat exchanger (not shown) for cooling the ammonia returned to the mixing tank 40 .
  • the on-off valve 23 is provided on the second supply pipe 21B.
  • the on-off valve 24 is provided on the return pipe 22 . These on-off valves 23 and 24 are always open when the combustion device 8 is in operation. On the other hand, the on-off valves 23 and 24 are closed when the combustion device 8 is stopped. The flow paths formed inside the second supply pipe 21B and the return pipe 22 are shut off by closing the on-off valves 23 and 24 .
  • an inert gas supply device 50 is connected to the second supply pipe 21B.
  • the inert gas supply device 50 removes ammonia remaining in the ammonia distribution path R with an inert gas (purge gas) such as nitrogen. , so-called purging is performed.
  • the inert gas supply device 50 includes an inert gas supply section 51 , an inert gas supply pipe 52 and an inert gas supply valve 53 .
  • the inert gas for example, an inert gas generated inside the floating body body 2 by an inert gas generator (not shown), or an inert gas tank (not shown) provided in the floating body body 2 Inert gas stored in advance can be used.
  • the inert gas may be any gas that does not chemically react when it comes into contact with ammonia, such as nitrogen.
  • the inert gas supply unit 51 supplies inert gas to the inert gas supply pipe 52 .
  • the inert gas supply pipe 52 connects the inert gas supply part 51 and the distribution route R through which ammonia flows. More specifically, the inert gas supply pipe 52 connects the inert gas supply section 51 and the purge target region 20 p of the piping system 20 .
  • the second supply pipe 21B on the combustion device 8 side of the on-off valve 23, the return pipe 22 on the combustion device 8 side of the on-off valve 24, and the flow path R formed in the combustion device 8 are purged. A case of the target region 20p is illustrated.
  • the inert gas supply valve 53 is provided on the inert gas supply pipe 52 .
  • the inert gas supply valve 53 is normally closed to block the supply of inert gas from the inert gas supply unit 51 to the purge target region 20p.
  • the normal time means a time when ammonia can be supplied to the combustion device 8, such as when the combustion device 8 is operated using ammonia as a fuel.
  • the on-off valves 23 and 24 are opened, and ammonia can be supplied from the mixing tank 40 to the combustion device 8 through the second supply pipe 21B. Further, of the ammonia supplied to the combustion device 8, surplus ammonia is returned to the mixing tank 40 through the return pipe 22.
  • the inert gas supply valve 53 is opened from the closed state when the combustion device 8 is to be stopped for an emergency, for a long period of time, or for maintenance. In other words, the inert gas supply valve 53 is operated from the closed state to the open state when purging ammonia remaining in the purge target region 20p. At this time, the supply of liquefied ammonia from the mixing tank 40 to the combustion device 8 is stopped. As a result, the inert gas can be supplied from the inert gas supply unit 51 to the purge target region 20p. For example, at the beginning of the purge, the liquefied ammonia remaining in the purge target region 20p may be returned to the mixing tank 40 through a line (not shown) for returning liquefied ammonia.
  • the residual ammonia supply line 26 supplies the liquefied ammonia purged by the inert gas supply device 50, the liquefied ammonia purged by the inert gas supply device 50, a mixed fluid of ammonia gas and inert gas to the ammonia treatment device 60. lead.
  • the residual ammonia supply line 26 has a pipe 27 and an on-off valve 28 .
  • a pipe 27 connects the return pipe 22 and the ammonia treatment device 60 .
  • the on-off valve 28 is normally closed, and is operated from the closed state to the open state when purging is performed by the inert gas supply device 50 .
  • the residual ammonia supply line 26 is branched and connected to the return pipe 22, but the residual ammonia supply line 26 may be branched and connected to the second supply pipe 21B. Also, a plurality of residual ammonia supply lines 26 may be provided, and these residual ammonia supply lines 26 may be branched and connected to both the second supply pipe 21B and the return pipe 22 . Furthermore, a plurality of residual ammonia supply lines 26 may be connected to the second supply pipe 21B and the return pipe 22 .
  • the purge target region 20p of the piping system 20 between the mixing tank 40 and the combustion device 8, which is the main engine, is purged.
  • the floating body body 2 is equipped with a plurality of combustion devices 8 such as generators and boilers.
  • the piping system 20 between the plurality of combustion devices 8 and the ammonia tank 10 is also purged of residual ammonia by the inert gas supply device 50 in the same manner as described above. is possible.
  • ammonia purged from the piping system 20 that supplies fuel to the generator, boiler, etc. is also introduced into the ammonia treatment device 60 in the same manner as described above.
  • the ammonia purged by the inert gas supply device 50 is not limited to liquefied ammonia, and may be ammonia gas.
  • the inert gas supply device 50 can supply inert gas to the inside of tanks that store ammonia, such as the mixing tank 40 .
  • a tank opening line 29 for guiding the internal gas to the ammonia treatment device 60 is connected to these tanks.
  • Ammonia fuel equipment such as a mixing tank 40, part of the second supply pipe 21, part of the return pipe 22, a high-pressure pump 25, and on-off valves 23 and 24 are housed in the ammonia fuel supply device chamber 30A.
  • Each compartment 30 is provided with a spraying device 31 , an abatement fan 32 , and a ventilation fan 33 .
  • the spraying device 31 sprays an absorbent capable of absorbing ammonia into the compartment 30 .
  • the spraying device 31 of this embodiment sprays the absorbent from the upper part of the internal space of the section 30 near the ceiling, for example, in a shower shape. This dispersed absorbent moves downward from the upper portion of the internal space of the compartment 30 due to gravity. If ammonia has leaked into the internal space of the section 30, the absorption liquid absorbs the leaked ammonia by coming into contact with it. Then, the absorbent that has absorbed the ammonia reaches the floor surface of the section 30 .
  • the internal space of the section 30 means the indoor space in which the ammonia-related equipment is installed, and does not include the inside of the ammonia-related equipment.
  • the abatement fan 32 sends the gas in the internal space of the compartment 30 to the ammonia treatment device 60 .
  • the ventilation fan 33 is a fan for ventilating the section 30 and discharges the gas in the internal space of the section 30 to the outside.
  • the ammonia fuel supply device chamber 30A is used as an example of the section 30 where ammonia leakage may occur, but the section 30 where ammonia leakage may occur is not limited to the ammonia fuel supply device chamber 30A.
  • an ammonia fuel pressure regulating valve chamber in which a fuel pipe valve unit that supplies ammonia as a fuel to the combustion device 8 of the generator is arranged, and a section 30 such as an ammonia fuel intake chamber (bunker station) 30B. Similar to the supply air chamber, it is equipped with a sparging device 31 , an abatement fan 32 and a ventilation fan 33 .
  • the second supply pipe 21B and the return pipe 22 between the ammonia fuel supply device chamber 30A and the combustion device 8 as the main engine are double pipes.
  • an air supply duct 34 for ventilation is connected to the space between the outer layer tube and the inner layer tube of the double tube, and the space between the outer layer tube and the inner layer tube of the double tube and the ammonia fuel supply device chamber 30A.
  • a case is illustrated in which the internal space is communicated with the internal space.
  • the arrangement of the air supply duct 34 is not limited to the position described above, and for example, ventilation air may flow directly into the ammonia fuel supply device chamber 30A.
  • the space between the outer layer tube and the inner layer tube of the double tube may be individually ventilated without communicating with the ammonia fuel supply device chamber 30A.
  • FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of an ammonia treatment device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the ammonia treatment device 60 treats ammonia purged by the inert gas supply device 50 and ammonia leaked from the section 30 .
  • the ammonia treatment device 60 includes an ammonia introduction line 61, a knockout drum 62, a mixing section 63, a dilution tank 64, a dilution gas introduction line 65, an outlet line 66, and a bypass line 67.
  • a diluted absorbent discharge line 68 an ammonia waste liquid tank 69, a combustion abatement device 70, a diluted combustion line 71, a compartment combustion line 72, a compartment release line 73, a compartment liquid discharge line 74, and an ammonia liquid bilge tank. 75 and a landing line 76.
  • the ammonia introduction line 61 is a line that introduces the ammonia purged by the inert gas supply device 50 described above into the dilution tank 64 .
  • the fluid flowing through the ammonia introduction line 61 changes at the beginning, middle and end of purging. For example, liquefied ammonia flows in the early stage of purging, and a mixed fluid of liquefied ammonia, ammonia gas, and inert gas flows in the middle period of purging. At the end of the purge, substantially only the inert gas flows.
  • the knockout drum 62 is provided in the middle of the ammonia introduction line 61 .
  • the knockout drum 62 separates gas and liquid from the fluid flowing through the ammonia introduction line 61 and discharges the gas.
  • liquid is removed by the knockout drum 62 and only gas is introduced into the mixing section 63 via the ammonia introduction line 61 .
  • the removed liquid is stored in the knockout drum 62 , gradually vaporized, and discharged from the knockout drum 62 .
  • the mixing section 63 is provided in the middle of the ammonia introduction line 61 .
  • the mixing unit 63 mixes the ammonia in the ammonia introduction line 61 and the absorbing liquid stored in the dilution tank 64 and capable of absorbing ammonia.
  • the mixing section 63 of this embodiment includes a mixer 77 , an absorbent supply line 78 , and an absorbent circulation pump 79 .
  • the mixer 77 mixes the gas discharged from the knockout drum 62 with the absorbent before being introduced into the dilution tank 64 .
  • an ejector or a microreactor can be used as the mixer 77.
  • the absorbent supply line 78 supplies the absorbent in the dilution tank 64 to the mixer 77 .
  • the absorbent circulation pump 79 sends out the absorbent in the absorbent supply line 78 toward the mixer 77 .
  • the mixed fluid mixed by the mixing section 63 is introduced into the dilution tank 64 .
  • the dilution tank 64 is provided in the floating body main body 2 and stores an absorbent capable of absorbing ammonia.
  • the absorbing liquid include water (sea water and fresh water) around which the floating body 2 floats, and fresh water stored in the fresh water tank of the floating body 2 .
  • An absorption liquid (liquid phase) and a gas phase are present in the dilution tank 64 .
  • the dilution tank 64 of the present embodiment is a normal pressure tank, and the pressure of the gas phase is atmospheric pressure. may
  • an air diffuser 80 is provided for releasing the gas contained in the mixed fluid as small bubbles.
  • the air diffuser 80 extends along the bottom of the dilution tank 64 within the liquid phase of the dilution tank 64 so that the air bubbles contained in the mixed fluid discharged from the air diffuser 80 spread throughout the absorption liquid in the dilution tank 64. It has become.
  • the dilution tank 64 may be a ballast tank provided in the floating body 2, or a seawater tank or a freshwater tank provided separately from the ballast tank.
  • the dilution gas introduction line 65 can introduce a dilution gas that reduces the ammonia concentration in the gas phase of the dilution tank 64 into the gas phase.
  • the dilution gas introduction line 65 can adjust the concentration of ammonia gas in the gas phase of the dilution tank 64 .
  • Outside air can be exemplified as the diluent gas.
  • the dilution gas introduction line 65 is provided with a dilution fan 81 capable of adjusting the flow rate of the dilution gas fed into the gas phase of the dilution tank 64 .
  • the dilution tank 64 is connected to an absorbent replenishing line 82 capable of replenishing the absorbent into the dilution tank 64 from the outside.
  • the gas phase and the absorbent (liquid phase) in the dilution tank 64 try to reach a gas-liquid equilibrium state. That is, as the ammonia solubility of the absorbing liquid increases, the ammonia concentration in the vapor phase also gradually increases. On the other hand, when the gas phase ammonia concentration decreases, the liquid phase ammonia is diffused by the partial pressure difference and sequentially supplied to the gas phase, so that the liquid phase ammonia solubility decreases.
  • the lead-out line 66 leads the gas in the gas phase of the dilution tank 64 out of the dilution tank 64 .
  • the lead-out line 66 of this embodiment is connected to the atmosphere opening portion 83 .
  • the atmosphere release portion 83 releases the gas drawn out from the dilution tank 64 through the lead-out line 66 to the atmosphere.
  • a vent post provided on the upper deck 7 of the floating body body 2 can be used.
  • the bypass line 67 bypasses the dilution tank 64 and guides the fluid flowing through the ammonia introduction line 61 to the atmosphere release portion 83 .
  • the bypass line 67 of this embodiment branches off from the ammonia introduction line 61 closer to the residual ammonia supply line 26 than the knockout drum 62 and merges with the lead-out line 66 .
  • the bypass line 67 may have any configuration as long as it can bypass the dilution tank 64 and lead the fluid to the atmosphere opening portion 83 , and is not limited to the configuration where it merges with the lead-out line 66 .
  • the bypass line 67 may be directly connected to the atmosphere opening portion 83 .
  • the diluted absorbent discharge line 68 is capable of discharging the absorbent in the dilution tank 64 .
  • the diluted absorbent discharge line 68 of the present embodiment allows the absorbent in the dilution tank 64 to flow into the ammonia waste liquid tank 69 using gravity. It should be noted that the discharge of the absorbent through the diluted absorbent discharge line 68 is not limited to discharging the absorbent by gravity.
  • the diluted absorbent discharge line may be provided with a pump to discharge the absorbent in the dilution tank 64. .
  • the ammonia waste liquid tank 69 stores the absorbent discharged from the dilution tank 64 .
  • the absorbent stored in the ammonia waste liquid tank 69 becomes an absorbent that has absorbed ammonia.
  • the ammonia waste liquid tank 69 of the present embodiment is connected to a landing line 76 shared with an ammonia liquid bilge tank 75 to be described later.
  • the combustion abatement device 70 burns and abolishes gases containing ammonia.
  • the combustion detoxification device 70 detoxifies ammonia by burning it using a fuel such as light oil.
  • the detoxified gas is released into the atmosphere through, for example, a funnel (not shown) provided in the floating body body 2 .
  • the dilution combustion line 71 guides the gas in the gas phase of the dilution tank 64 to the combustion abatement device 70 .
  • the dilution combustion line 71 exemplified in the present embodiment is branched and connected to the lead-out line 66, and valves 84 and 85 direct the gas in the gas phase of the dilution tank 64 to the atmosphere release portion 83 and the combustion abatement device 70. It is possible to switch to Note that the dilution combustion line 71 may directly connect the dilution tank 64 and the combustion abatement device 70 without passing through the lead-out line 66 .
  • the compartment combustion line 72 guides the gas inside the compartment 30 to the combustion abatement device 70 .
  • the divisional combustion line 72 exemplified in this embodiment is joined to the dilution combustion line 71 .
  • the compartment combustion line 72 is provided with a suction fan 86 for sucking gas inside the compartment 30 and a check valve 87 .
  • the divided combustion lines 72 exemplified in the present embodiment are connected one by one to the ammonia fuel supply device chamber 30A and the ammonia fuel intake chamber (bunker station) 30B, and after the two divided combustion lines 72 join, the dilution It is connected to combustion line 71 .
  • the compartment release line 73 guides the gas inside the compartment 30 to the atmosphere release part 83 .
  • the section open line 73 exemplified in this embodiment is composed of the section combustion line 72 and part of the dilution combustion line 71 .
  • the part of the dilution combustion line 71 is the part of the dilution combustion line 71 closer to the derivation line 66 than the position P1 where the divisional combustion line 72 is joined and connected. That is, the gas inside the compartment 30 can be led to the atmosphere opening portion 83 via the compartment combustion line 72 , part of the dilution combustion line 71 , and the lead-out line 66 .
  • the compartment liquid discharge line 74 discharges from the compartment 30 the absorbent sprayed into the compartment 30 by the spraying device 31 .
  • the partition liquid discharge line 74 exemplified in the present embodiment guides the absorbent discharged from the ammonia fuel supply device chamber 30A and the ammonia fuel intake chamber (bunker station) 30B to the ammonia liquid bilge tank 75 by gravity.
  • the compartment liquid discharge line 74 is not limited to the case where the absorption liquid is guided downward from the compartment 30 by gravity. You may make it guide an absorption liquid to.
  • the ammonia liquid bilge tank 75 stores the absorbent discharged by the partition liquid discharge line 74 .
  • the landing line 76 is configured to be able to land the absorbent stored in the ammonia liquid bilge tank 75 .
  • the landing line 76 of the present embodiment is configured so that the absorbing liquid stored in the ammonia waste water tank can also be landed via the ammonia waste liquid line 89 and the landing line 76 as described above.
  • the absorbent stored in the ammonia liquid bilge tank 75 is the absorbent sprayed in the section 30, for example, the ammonia-related equipment in the section 30 may be contaminated with oil or the like. There is Therefore, the absorbent stored in the ammonia liquid bilge tank 75 is not regenerated in the floating body main body 2, but is landed at a port or the like using the landing line 76 and disposed of at land facilities.
  • the landing line 76 is shared by the ammonia liquid bilge tank 75 and the ammonia waste liquid tank 69, and an ammonia waste liquid line 89 that communicates the ammonia waste liquid tank 69 and the landing line 76 is provided.
  • the ammonia waste liquid line 89 and the landing line 76 are each provided with a landing pump 90 .
  • the ammonia waste liquid line 89 is also provided with a check valve 91 to prevent the liquid in the ammonia liquid bilge tank 75 from flowing back to the ammonia waste liquid tank 69 .
  • ammonia treatment method Next, a method for ammoniating a floating body according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In addition, in the description of this ammonia treatment method, the occupant of the floating body 1 performs determination and operation.
  • FIG. 4 is a flowchart of the ammonia treatment method according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a flow chart of the purge process of FIG.
  • FIG. 6 is a flow chart of the leakage abatement process of FIG.
  • FIG. 7 is a flow chart of the emergency purge step of FIG.
  • FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 3 in the case of combustion abatement in the purge process.
  • FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 3 in the case of releasing to the atmosphere in the purge process.
  • FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 3 when the gas in the ammonia fuel intake chamber is burnt and detoxified in the leakage detoxification process.
  • FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG.
  • FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 3 when the gas in the ammonia fuel intake chamber is released to the atmosphere in the leakage abatement process.
  • FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 3 when the gas in the ammonia fuel supply device chamber is released to the atmosphere in the leakage abatement process.
  • FIG. 14 is a diagram corresponding to FIG. 3 in the absorption process of the emergency purge process.
  • FIG. 15 is a diagram corresponding to FIG. 3 in the atmosphere release step of the emergency purge step.
  • step S01 it is determined whether ammonia is purged by an inert gas or ammonia is leaked from the compartment 30 (step S01). As a result of this determination, when it is determined that there is an ammonia leak in the section 30 ("leakage" in step S01), the process proceeds to the leakage harm elimination step (step S20). On the other hand, if it is determined that the piping system 20 is to be purged (purge in step S01), it is determined whether or not it is an emergency purge (step S02). As a result of this determination, if it is determined that it is not an emergency purge ("NO" in step S02), the process proceeds to the purge step (step S10).
  • step S30 emergency purging is the case where ammonia needs to be purged in a state where the combustion abatement device 70 cannot be started due to power loss or failure, or the case where the combustion device 8 is urgently stopped and purging is required. be.
  • the absorption liquid circulation pump 79 and the dilution fan 81 that drive the mixer 77 do not operate due to power loss, and that the internal pressure of the knockout drum 62 does not decrease.
  • step S10 it is determined whether or not the absorbent that has absorbed the ammonia generated in the purge step (step S10), the leakage abatement step (step S20), and the emergency purge step (step S30) can be landed (step S03). That is, it is determined whether or not the absorbing liquid can be transferred from the floating body main body 2 to the land facility. As a result of this determination, when it is determined that the absorbent can be landed ("YES" in step S03), the process proceeds to the landing step (step S04), and the absorbent stored in the ammonia waste liquid tank 69 and the ammonia liquid bilge tank 75 The liquor is unloaded via unloading line 76 .
  • step S03 if it is determined that the absorbent cannot be landed ("NO" in step S03), the series of steps described above are repeated until it becomes possible to land (return).
  • the case where it is determined that landing is possible is, for example, the case where the floating body 1 is docked or anchored in the harbor and the piping on the land side can be connected, or a vessel equipped with a tank capable of collecting the absorbent. For example, it can be transported to
  • step S10 the absorption step (step S11) is performed.
  • step S11 the ammonia discharged when the ammonia is purged is mixed with the absorbent stored in the dilution tank 64 to cause the absorbent to absorb the ammonia.
  • step S12 it is determined whether or not the floating body 1 is within the emission control area. If it is determined from this determination that the floating body 1 is not within the emission control area ("NO" in step S12), the process proceeds to the non-combustion release step (step S15).
  • the emission control area is a legally defined control area.
  • the emission regulation defines the regulation value of the concentration of ammonia released into the atmosphere within a predetermined emission regulation area (for example, inside a port).
  • step S13 If it is determined in step S13 that the emission regulations can be complied with ("NO” in step S13), the process proceeds to the non-combustion release step (step S15). On the other hand, if it is determined that the emission regulation cannot be complied with only by the absorption process ("YES” in step S13), the process proceeds to the combustion emission process (step S14).
  • the gas phase gas in the dilution tank 64 is combusted by the combustion abatement device 70 and then discharged to the atmosphere. Specifically, as shown in FIG. 8 , the gas phase gas in the dilution tank 64 is sent from the dilution tank 64 to the combustion abatement device 70 via the outlet line 66 and the dilution combustion line 71 . As a result, the ammonia contained in the gas phase gas in the dilution tank 64 is combusted and detoxified, and the detoxified gas is released to the atmosphere.
  • the gas phase gas in the dilution tank 64 is released to the atmosphere from the atmosphere release portion 83.
  • the vapor-phase gas in the dilution tank 64 is sent from the dilution tank 64 to the atmosphere opening portion 83 through the lead-out line 66 .
  • the gas phase gas in the dilution tank 64 is It is released to the atmosphere from the atmosphere release portion 83 and diffused.
  • the ammonia concentration of the gas present in the gas phase of the dilution tank 64 is diluted by the dilution gas introduced from the dilution gas introduction line 65, the ammonia released to the atmosphere from the atmosphere opening part 83 is well below the ammonia concentration in the fluid flowing through 61 .
  • step S21 the spraying process
  • the absorbing liquid is sprayed in the section 30 where the ammonia leakage is detected.
  • the absorbent that has been sprayed in the section 30 and has absorbed ammonia is stored in the ammonia liquid bilge tank 75 .
  • step S22 it is determined whether or not the floating body 1 is within the emission control area (step S22). If it is determined by this determination that the floating body 1 is not within the emission control area ("NO" in step S22), the process proceeds to the non-combustion release step of the compartment gas (step S25). On the other hand, if it is determined that the floating body 1 is within the emission control area ("YES” in step S22), it is determined whether or not the emission control can be complied with only by the spraying step (step S21) (step S23). If it is determined by this determination that the emission regulation can be complied with ("NO” in step S23), the process proceeds to the non-combustion release step of the compartment gas (step S25). On the other hand, if it is determined that the emission regulation cannot be complied with (“YES” in step S23), the process proceeds to the intra-compartment gas combustion and release step (step S24).
  • step S24 the gas in the compartment 30 to which the absorbing liquid has been sprayed in the spraying step (step S21) is burned and detoxified by the combustion abatement device 70 and then released into the atmosphere. Then, the process returns to step S03 in FIG. Specifically, in the intra-compartment gas combustion and release step, as shown in FIGS. Send to 70. As a result, in the emission regulation area, if the emission regulation cannot be complied with only by the spraying step (step S21), the ammonia contained in the gas in the section 30 is burned and detoxified, and the detoxified gas is released into the atmosphere. released.
  • the gas in the compartment 30 to which the absorbing liquid has been dispersed in the spraying step (step S21) is released to the atmosphere from the atmosphere opening part 83, and the above-described step S03 in FIG. back to Specifically, in the compartment gas non-combustion release step, as shown in FIGS. , to the atmosphere release portion 83 .
  • the gas in the section 30 is released into the atmosphere open part It is released into the atmosphere from 83 and diffused.
  • the absorption process (step S31) is first performed in the emergency purge process (step S30).
  • the fluid introduced through the ammonia introduction line 61 is mixed with the absorption liquid stored in the dilution tank 64, as shown in FIG.
  • the ammonia contained in the fluid introduced through the ammonia introduction line 61 is absorbed by the absorbent in the dilution tank 64 .
  • the vapor phase gas in the dilution tank 64 is not discharged from the dilution tank 64 . Therefore, the ammonia concentration of the vapor phase gas gradually rises and saturates.
  • the solubility of ammonia in the absorbent becomes saturated, and the absorption of ammonia into the absorbent in the dilution tank 64 is no longer possible.
  • step S32 it is determined whether or not there is an increase in pressure inside the dilution tank 64 (step S32). As a result of this determination, if it is determined that there is an increase in the pressure inside the dilution tank 64 ("NO" in step S32), the process proceeds to the atmospheric release step (step S34). On the other hand, if the result of the above determination is that there is no increase in the internal pressure of the dilution tank 64 ("YES" in step S32), the pressure in the purge target area 20p, which is the target range for abatement, is reduced to a predetermined pressure within the time limit. It is determined whether or not it has been done (step S33).
  • the process proceeds to the atmosphere release step (step S34).
  • the emergency purge step step S30
  • the process returns to step S03 described above.
  • the above-mentioned time limit is a time set in advance according to the specifications of the combustion device 8. For example, it is possible to maintain a pressure balance in which ammonia does not mix with systems other than ammonia inside the combustion device 8. You can also call it time.
  • the fluid introduced by the ammonia introduction line 61 (in other words, the exhaust gas) is guided to the atmosphere release portion 83 without passing through the dilution tank 64 and released to the atmosphere. Then, the process returns to step S03 in FIG. 4 described above.
  • the fluid introduced into the dilution tank 64 in the absorption step (step S31) is the above-described fluid at the beginning or middle of the purge, and is discharged to the atmosphere by bypassing the dilution tank 64 in the atmospheric release step (step S34).
  • the fluid to be purged is the fluid at the end of the purge. That is, the fluid discharged into the atmosphere in the atmospheric discharge step (step S34) is substantially only the inert gas, and contains almost no ammonia.
  • the gas in the gas phase of the dilution tank 64 can be guided to the combustion abatement device 70 by the dilution combustion line 71 and can be combusted by the combustion abatement device 70, it can be used in an emission control area such as a harbor.
  • the gas in the gas phase of the dilution tank 64 is combusted by the combustion abatement device 70 to more reliably reduce the concentration of ammonia contained in the fluid released to the atmosphere. .
  • compartment combustion line 72 guides the gas inside the compartment 30 to the combustion abatement device 70
  • compartment release line 73 guides the gas inside the compartment 30 to the atmosphere release part 83.
  • the combustion abatement device 70 can ensure that the concentration of ammonia in the gas released into the atmosphere is sufficiently reduced in an emission control area such as a port where the gas released into the atmosphere may come into contact with the human body.
  • an emission control area such as a port where the gas released into the atmosphere may come into contact with the human body.
  • the gas diluted by the dilution tank 64 can be released into the atmosphere and diffused without using the combustion abatement device 70, thereby reducing fuel consumption. can do.
  • the bypass line 67 bypasses the dilution tank 64 and guides the fluid flowing through the ammonia introduction line 61 to the atmosphere release portion 83 . Therefore, after the absorbent in the dilution tank 64 has absorbed as much ammonia as possible, the dilution tank 64 can be bypassed and the fluid flowing through the ammonia introduction line 61 can be guided to the atmosphere release portion 83 . This eliminates the need to always start the combustion abatement device 70 for emergency purging.
  • an increase in the back pressure to the purge target region 20p due to an increase in the internal pressure inside the dilution tank 64 can be suppressed, and the pressure can be reduced to a predetermined pressure or less. Furthermore, since it is not necessary to contact all of the gas discharged by the emergency purge with the absorbing liquid, the amount of absorbing liquid to be used can be reduced. Also, an acid such as dilute sulfuric acid for detoxifying ammonia becomes unnecessary.
  • the fluid flowing through the ammonia introduction line 61 can be led to the atmosphere release portion 83 by the bypass line 67, so that the pressure of the inert gas by purging can be quickly reduced. can be lowered to Therefore, it is possible to suppress an increase in the tank installation space for storing the absorbing liquid, an increase in fuel consumption by the combustion abatement device 70, and an increase in the burden on workers due to handling acid.
  • the mixing unit 63 provided in the middle of the ammonia introduction line 61 can mix the ammonia in the ammonia introduction line 61 and the absorbent stored in the dilution tank 64. Therefore, ammonia can be efficiently absorbed into the absorbent stored in the dilution tank 64 .
  • the heat exchanger 92 is provided at the outlet of the mixing unit 63, the temperature rise inside the dilution tank 64 due to the heat of absorption when the absorption liquid absorbs ammonia is suppressed. can do. Therefore, the solubility of ammonia can be kept as high as possible.
  • the knockout drum 62 provided in the middle of the ammonia introduction line 61 separates the gas-liquid mixed fluid discharged during purging to lead out the gas. Therefore, only ammonia gas and inert gas can be introduced into the dilution tank 64 . Therefore, the dilution tank 64 can be made to function more stably.
  • the diluted absorbent discharge line 68 can discharge the absorbent in the dilution tank 64, and the ammonia waste liquid tank 69 can store the absorbent discharged from the dilution tank 64.
  • the absorbent that has absorbed ammonia can be discharged from the dilution tank 64, so that the dilution tank 64 can be replenished with the absorbent that has not absorbed ammonia. Therefore, the amount of ammonia that can be absorbed by the absorbent can be increased without enlarging the dilution tank 64 .
  • the absorbent stored in the ammonia liquid bilge tank 75 and the ammonia waste liquid tank 69 can be unloaded by the landing line 76. can be treated at land-side treatment facilities. Therefore, it is not necessary to provide equipment for disposal treatment of the absorbent stored in the ammonia liquid bilge tank 75 and the ammonia liquid waste tank 69 .
  • the floating body 101 of the second embodiment includes a floating body body 2, an upper structure 4, a combustion device 8, an ammonia tank 10, a piping system 20, and a compartment 30. and an ammonia treatment device 160 .
  • FIG. 16 is a diagram showing a schematic configuration of an ammonia treatment device according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the ammonia treatment apparatus 160 in the second embodiment includes an ammonia introduction line 61, a knockout drum 62, a mixing section 63, a dilution tank 64, a dilution gas introduction line 65, and an outlet line 166. , a bypass line 67, a diluted absorbent discharge line 68, an ammonia waste liquid tank 69, a combustion abatement device 70, a diluted combustion line 171, a compartmental combustion line 72, a compartmental release line 73, and a compartmental liquid discharge line 74.
  • an ammonia liquid bilge tank 75 a landing line 76, a reactor 95, an absorbent supply unit 96, a reactor absorbent discharge line 97, a waste liquid tank introduction line 98, and a compartmental reactor introduction line 99. I have.
  • the lead-out line 166 leads the gas in the gas phase of the dilution tank 64 out of the dilution tank 64 .
  • the gas discharged through the discharge line 166 is guided to the atmosphere opening portion 83 .
  • the lead-out line 166 of this embodiment includes a first lead-out line 166A connected to the dilution tank 64 and a second lead-out line 166B connected to the atmosphere release portion 83. As shown in FIG.
  • the dilution combustion line 171 guides the gas in the gas phase of the dilution tank 64 to the combustion abatement device 70.
  • the dilution combustion line 171 is branched and connected to the second outlet line 166B of the outlet lines 166 . That is, the dilution combustion line 171 is configured to be able to introduce the gas discharged from the reactor 95 to the second lead-out line 166B into the combustion abatement device 70 .
  • the reactor 95 is provided in the middle of the lead-out line 166, and reacts the ammonia gas contained in the gas led out from the dilution tank 64 with an absorbent capable of absorbing ammonia gas, thereby producing an absorbent that has absorbed ammonia. Generate.
  • Examples of the reactor 95 include an absorption tower and a microreactor.
  • the reactor 95 exemplified in this embodiment is an absorption tower.
  • the reactor 95 has a vertically extending hollow container.
  • Reactor 95 causes the absorption liquid to flow down from the upper part of the internal space of the hollow vessel, thereby bringing the absorption liquid into contact with the gas introduced from the upper and lower middle parts of the hollow vessel, and absorbing the ammonia contained in the gas into the absorption liquid.
  • the absorbent that has absorbed ammonia is discharged from the bottom of the hollow container.
  • the gas in which the ammonia has been absorbed is discharged from the upper portion of the hollow container.
  • the first lead-out line 166A is connected to the upper and lower intermediate portions of the reactor 95
  • the second lead-out line 166B is connected to the upper portion of the reactor 95.
  • the absorbent supply unit 96 supplies the absorbent capable of absorbing ammonia to the reactor 95 .
  • the absorbent supply unit 96 of the present embodiment supplies water as the absorbent to the reactor 95 .
  • the absorbent similar to the absorbent in the dilution tank 64, seawater and clear water can be exemplified.
  • the seawater around the floating body 2 can be exemplified as the seawater, and the freshwater stored in the freshwater tank (not shown) of the floating body 2 can be exemplified as the freshwater.
  • the absorbent supply unit 96 of the present embodiment draws up water (for example, seawater or fresh water) around the floating body 2 with a pump (not shown) and uses it as an absorbent.
  • a reactor absorbent discharge line 97 discharges the absorbent reacted with ammonia by the reactor 95 .
  • the reactor absorbent discharge line 97 of the present embodiment is connected to the bottom of the reactor 95 and guides the absorbent discharged from the reactor 95 to the ammonia waste liquid tank 69 by gravity.
  • the reactor absorbent discharge line 97 is not limited to one that leads the absorbent to the ammonia waste liquid tank 69 by gravity.
  • the absorption liquid may be led to the ammonia waste liquid tank 69 by a pump.
  • a waste liquid tank introduction line 98 communicates the derivation line 166 and the gas phase inside the ammonia waste liquid tank 69 . More specifically, the waste liquid tank introduction line 98 is configured to allow communication between the first lead-out line 166A and the gas phase of the ammonia waste liquid tank 69 . This waste liquid tank introduction line 98 communicates the first lead-out line 166A with the gas phase of the ammonia waste liquid tank 69 during emergency purging, and otherwise is closed by a valve.
  • a compartment reactor introduction line 99 guides the gas in compartment 30 to reactor 95 .
  • the section reactor introduction line 99 of the present embodiment is connected to the upper and lower intermediate portions of the reactor 95 to supply the gas in the section 30 to the upper and lower intermediate sections of the reactor 95 .
  • the compartmental reactor introduction line 99 of the present embodiment is branched from the compartmental combustion line 72 and connected to the reactor 95 .
  • the concentration of ammonia in the gas introduced from the section 30 into the reactor 95 is high, when the ammonia cannot be completely absorbed by the absorbent in the reactor 95, the ammonia is discharged from the reactor 95.
  • the detoxified gas is guided to the combustion abatement device 70 . Note that if the absorbent of the reactor 95 can sufficiently absorb ammonia, the combustion abatement device 70 and the dilution combustion line 71 may be omitted.
  • the inlet of the reactor 95 from the outlet of the reactor 95 It is equipped with a gas circulation line 93 for introducing gas into the chamber.
  • the gas circulation line 93 has a valve 94 on its way.
  • the valve 94 may be switched automatically when the ammonia concentration sensor installed at the outlet of the reactor 95 or at the atmosphere opening portion 83 detects ammonia exceeding the emission regulation value. Note that if this switching operation allows the absorption liquid of the reactor 95 to sufficiently absorb ammonia, the combustion abatement device 70 and the dilution combustion line 71 may be omitted.
  • ammonia treatment method Next, a method for ammoniating a floating body in a second embodiment will be described with reference to the drawings.
  • the same steps as those of the ammonia treatment method in the first embodiment described above are assigned the same reference numerals.
  • the ammonia treatment method in the second embodiment the case where the occupant of the floating body 101 performs determination and operation will be explained as an example.
  • FIG. 17 is a flowchart of the ammonia treatment method according to the second embodiment of the present disclosure.
  • 18 is a flow chart of the purge step of FIG. 17;
  • FIG. 19 is a flow chart of the leakage abatement process of FIG. 17.
  • FIG. FIG. 20 is a flow chart of the emergency purge step of FIG.
  • the flowchart of the ammonia treatment method shown in FIG. 17 is the same as the flowchart shown in FIG. 4 of the above-described first embodiment, except that the symbols of the purge step, the leakage harm removal step, and the emergency purge step are different. is.
  • step S01 it is determined whether the ammonia is purged with an inert gas or the ammonia is leaked from the compartment 30 (step S01). As a result of this determination, when it is determined that there is ammonia leakage in the section 30 ("leakage" in step S01), the process proceeds to the leakage harm elimination step (step S120). On the other hand, if it is determined that the piping system 20 is to be purged (purge in step S01), it is determined whether or not it is an emergency purge (step S02). As a result of this determination, if it is determined that it is not an emergency purge ("NO" in step S02), the process proceeds to the purge step (step S110). On the other hand, if it is determined to be an emergency purge ("YES" in step S02), the process proceeds to an emergency purge step (step S130).
  • step S110 whether or not the absorbent that has absorbed the ammonia generated in the purge step (step S110), the leakage abatement step (step S120), and the emergency purge step (step S130) can be landed, as in the first embodiment. is determined (step S03), and if it is determined that the absorbent can be landed ("YES” in step S03), the process proceeds to the landing step (step S04), and if it is determined that the absorbent cannot be landed (“NO” in step S03) repeats the series of steps described above until landing becomes possible (return).
  • step S110 in the purging step (step S110), first, the absorption step (step S11) is performed, and the exhaust gas discharged when ammonia is purged is mixed with the absorbent stored in the dilution tank 64. , the absorption liquid absorbs the ammonia contained in the exhaust gas.
  • step S12 it is determined whether or not the floating body 101 is within the emission control area. If it is determined by this determination that the floating body 101 is not within the emission control area ("NO" in step S12), the process proceeds to the atmosphere release step (step S115). On the other hand, if it is determined that the floating body 101 is within the emission control area ("YES” in step S12), it is determined whether or not the emission control can be complied with only by the absorption process (step S11) (step S13). If it is determined that the emission control can be complied with ("NO” in step S13), the process proceeds to the atmosphere release step (step S115). On the other hand, if it is determined that the emission regulation cannot be complied with only in the absorption step (step S11) ("YES” in step S13), the process proceeds to the first reaction step (step S112).
  • step S112 the gas phase gas in the dilution tank 64 is introduced into the reactor 95, and the ammonia gas contained in the gas is reacted with the absorbent. That is, the ammonia gas is absorbed by the absorption liquid within the reactor 95 .
  • step S113 the first release step
  • step S113 the gas reacted with the absorbing liquid in the first reaction step (step S112) is released to the atmosphere from the atmosphere release portion 83, and the process returns to step S03 in FIG.
  • step S110 the purge step (step S110), as shown in FIG.
  • the gas that has reacted with the liquid is guided to the atmosphere opening portion 83 via the second lead-out line 166B and released to the atmosphere.
  • step S115 the gas in the gas phase of the dilution tank 64 is introduced to the atmosphere opening section 83 through the reactor 95 while the reactor 95 is not in operation, and released to the atmosphere. That is, in the atmospheric discharge step (step S115), the gas in the gas phase of the dilution tank 64 simply passes through the reactor 95 without being detoxified by the reactor 95.
  • step S21 the spraying process
  • the absorbing liquid is sprayed in the section 30 where the ammonia leakage is detected.
  • the absorbent that has been sprayed in the section 30 and has absorbed ammonia is stored in the ammonia liquid bilge tank 75 .
  • step S22 it is determined whether or not the floating body 101 is within the emission control area (step S22). If it is determined by this determination that the floating body 101 is not within the emission control area ("NO" in step S22), the process proceeds to the atmosphere release step (step S125). On the other hand, if it is determined that the floating body 101 is within the emission control area ("YES” in step S22), it is determined whether or not the emission control can be complied with only by the spraying step (step S21) (step S23). If it is determined that the emission control can be complied with ("NO” in step S23), the process proceeds to the atmosphere release step (step S125). On the other hand, if it is determined that the emission regulation cannot be complied with only in the spraying step (step S21) ("YES” in step S23), the process proceeds to the second reaction step (step S122).
  • step S122 the gas in the section 30 after the absorption liquid has been sprayed in the spraying step (step S21) is introduced into the reactor 95, and the ammonia gas contained in the gas is reacted with the absorption liquid.
  • the second release step step S123 is performed, and the gas reacted with the absorbing liquid in the second reaction step (step S122) is released to the atmosphere from the atmosphere release portion 83, and the process returns to step S03 in FIG.
  • step S120 in the leakage detoxification step (step S120), as shown in FIGS.
  • the gas that has reacted with the absorbing liquid in the reactor 95 is guided to the atmosphere release portion 83 through the second lead-out line 166B and released to the atmosphere.
  • step S125 the gas in the section 30 is introduced to the atmosphere opening section 83 through the reactor 95 while the reactor 95 is not in operation, and released to the atmosphere. That is, in the atmospheric release step (step S125), the gas in the compartment 30 simply passes through the reactor 95 without being detoxified there.
  • step S31 the absorption step (step S31) is performed.
  • This absorption step (step S31) is the same as the absorption step (step S31) of the first embodiment, and as shown in FIG.
  • the ammonia contained in the fluid introduced through the ammonia introduction line 61 is absorbed by the absorption liquid in the dilution tank 64 by being mixed with the absorption liquid.
  • step S32 it is determined whether or not the pressure inside the dilution tank 64 has risen to a prescribed pressure or higher.
  • step S134 if it is determined that the pressure inside the dilution tank 64 has risen to or above the specified pressure ("NO" in step S32), the process proceeds to the atmospheric release step (step S134). On the other hand, as a result of the above determination, if the pressure inside the dilution tank 64 has not risen above the prescribed pressure ("YES" in step S32), the purge target area 20p within the time limit will be purged. It is determined whether or not the pressure has been reduced to a predetermined pressure (step S33).
  • step S34 the emergency purge step (step S30) is terminated. Then, the process returns to step S03 described above.
  • the fluid (exhaust gas) introduced by the ammonia introduction line 61 is guided to the atmospheric release section 83 without passing through the dilution tank 64 and released into the atmosphere, thereby performing step S03 of FIG. 17 described above.
  • the fluid introduced through the ammonia introduction line 61 is transferred to the gas phase of the ammonia waste liquid tank 69 that stores the absorbent discharged from the dilution tank 64 and the reactor 95. It is configured to be able to select whether to release to the atmosphere through the reactor 95 or only through the reactor 95 .
  • the reactor absorbent discharge line 97, the reactor 95, and the second lead-out line 166B to the atmosphere release portion 83 so as to be released to the atmosphere.
  • the gas is directly introduced from the first lead-out line 166A to the reactor 95 ( 25), the gas fed into the reactor 95 may be allowed to react with the absorbing liquid and then introduced to the atmosphere opening portion 83 .
  • the reactor 95 provided in the middle of the derivation line 166 and the absorbent supply unit 96 that supplies the absorbent to the reactor 95 are provided, so that the gas discharged from the dilution tank 64 can be reacted with the ammonia gas contained in and an absorption liquid capable of absorbing the ammonia gas. Therefore, in addition to the effects of the first embodiment, the ammonia gas contained in the gas discharged from the dilution tank 64 can be reacted with the absorbent by the reactor 95 and then released to the atmosphere. Therefore, for example, even when the floating body main body 2 is in an emission control area (for example, in a harbor), the concentration of ammonia in the gas led from the lead-out line 166 to the atmosphere release portion 83 can be more reliably reduced.
  • the absorbent supply unit 96 supplies seawater or fresh water to the reactor 95 as the absorbent.
  • the absorbent supply unit 96 may include a carbon dioxide mixing unit 106 capable of mixing carbon dioxide with seawater or fresh water as the absorbent.
  • a carbon dioxide mixing unit 106 capable of mixing carbon dioxide with seawater or fresh water as the absorbent.
  • an ejector can be used to mix the absorbing liquid and carbon dioxide (CO 2 ).
  • the ejector that forms fine bubbles can absorb ammonia more efficiently.
  • the absorbing liquid in the dilution tank 64 can be reused as a reducing agent in the denitrification device, in contrast to the floating body of the second embodiment described above. Therefore, referring to FIG. 1, the same parts as those in the above-described first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.
  • the floating body 201 in this third embodiment includes a floating body body 2, an upper structure 4, a combustion device 8, an ammonia tank 10, and a piping system, like the floating bodies 1 and 101 in the first and second embodiments described above. 20 , compartment 30 and ammonia treater 260 .
  • FIG. 28 is a diagram showing a schematic configuration of an ammonia treatment apparatus according to the third embodiment of the present disclosure.
  • an ammonia treatment apparatus 260 in the third embodiment includes an ammonia introduction line 61, a knockout drum 62, a mixing section 63, a dilution tank 64, a dilution gas introduction line 65, and an outlet line 166. , a bypass line 67, a diluted absorbent discharge line 68, an ammonia waste liquid tank 69, a combustion abatement device 70, a diluted combustion line 171, a compartmental combustion line 72, a compartmental release line 73, and a compartmental liquid discharge line 74.
  • an ammonia liquid bilge tank 75 an ammonia liquid bilge tank 75, a landing line 76, a reactor 95, an absorbent supply unit 96, a reactor absorbent discharge line 97, a waste liquid tank introduction line 98, a compartmental reactor introduction line 99, and denitrification It has an ammonia introduction line 107 for denitrification and an ammonia liquid tank 108 for denitrification.
  • the denitration ammonia introduction line 107 introduces the absorbent in the dilution tank 64 that has absorbed ammonia into the denitration ammonia liquid tank 108 that stores the denitration ammonia liquid. That is, the ammonia liquid for denitration in this third embodiment is a liquid containing ammonia absorbed by the absorption liquid.
  • the denitration ammonia introduction line 107 of the third embodiment branches from a diluted absorbent discharge line 68 that communicates the liquid phase of the dilution tank 64 and the ammonia waste liquid tank 69, and is used for denitration to produce a reducing agent for the denitration apparatus. It reaches the ammonia liquid tank 108 . Valves 109 and 110 are provided in the ammonia introduction line 107 for denitrification and the diluted absorbent discharge line 68, respectively. , and the ammonia liquid tank 108 for denitration.
  • the denitration ammonia introduction line 107 of the present embodiment guides the absorbent in the dilution tank 64 to the denitration ammonia liquid tank 108 by gravity.
  • a pump for sending the absorbent in the dilution tank 64 to the denitration ammonia solution tank 108 may be provided in the denitration ammonia introduction line 107 .
  • FIG. 29 is a diagram showing a piping system around a denitration ammonia liquid tank of the denitration apparatus according to the third embodiment of the present disclosure.
  • the floating body 201 in the third embodiment further includes an exhaust pipe 111, a denitrification device 112, a denitrification ammonia liquid supply line 113, and a fuel ammonia supply line 114.
  • the exhaust pipe 111 guides the exhaust gas G discharged from the combustion device 8 to the outside of the floating body main body 2 .
  • the exhaust gas G immediately after being discharged from the combustion device 8 flowing through the exhaust pipe 111 contains nitrogen oxides.
  • the denitration device 112 denitrates the exhaust gas G discharged from the combustion device 8 .
  • This denitration device 112 is a selective catalytic reduction denitration device (SCR), which converts nitrogen oxides into nitrogen and water with a catalyst.
  • SCR selective catalytic reduction denitration device
  • This denitration device 112 is provided in the middle of the exhaust pipe 111, and brings the exhaust gas G sprayed with the ammonia solution for denitration into contact with a catalyst (not shown).
  • the exhaust gas G subjected to denitrification treatment is released to the atmosphere through, for example, a funnel (not shown) provided in the floating body 2 .
  • the denitration ammonia liquid tank 108 stores the denitration ammonia liquid used in the denitration device 112 .
  • ammonia solution for denitration ammonia water adjusted to a predetermined ammonia concentration (for example, about 25%) required for use as a reducing agent in the denitration device 112 can be exemplified.
  • the denitration ammonia solution tank 108 of the present embodiment includes a circulation pipe 115 for stirring the denitration ammonia solution and a stirring pump 116 . Furthermore, the circulation pipe 115 is provided with a concentration meter 117 for measuring the ammonia concentration of the denitration ammonia liquid stored in the denitration ammonia liquid tank 108 .
  • the ammonia concentration of the absorbent stored in the dilution tank 64 is lower than the ammonia concentration of the denitration ammonia solution (for example, 10% or less).
  • the denitration ammonia liquid tank 108 may be provided with a liquid level gauge or the like so that the storage amount of the denitration ammonia liquid can be measured.
  • the circulation pipe 115 and the stirring pump 116 may not be provided, and a stirrer of another method may be provided in the denitration ammonia liquid tank 108 .
  • the configuration for stirring the ammonia solution for denitration may be provided as required, and may be omitted.
  • the concentration meter 117 for measuring the ammonia concentration of the ammonia solution for denitration may be provided in the ammonia solution tank 108 for denitration.
  • the denitration ammonia liquid supply line 113 forms a flow path for supplying the denitration ammonia liquid stored in the denitration ammonia liquid tank 108 to the denitration device 112 .
  • a denitration ammonia liquid pump 118 is provided in the denitration ammonia liquid supply line 113 .
  • the fuel ammonia supply line 114 includes a first line 114A that supplies the ammonia stored in the ammonia tank 10 to the mixing tank 40, and a second line 114A that supplies the ammonia stored in the ammonia tank 10 to the denitration ammonia liquid tank 108. and lines 114B.
  • the concentration of ammonia is higher than that of the absorbent in the dilution tank 64 .
  • the ammonia concentration of the denitration ammonia liquid can be increased by supplying ammonia to the denitration ammonia liquid tank 108 through the second line 114B.
  • the second line 114B in the third embodiment is branched and connected to the first line 114A, the second line 114B only needs to supply ammonia to the denitration ammonia liquid tank 108.
  • a denitration ammonia liquid tank 108 may be connected to the ammonia tank 10 to supply liquefied ammonia from the ammonia tank 10 to the denitration ammonia liquid tank 108 .
  • the ammonia supplied from the second line 114B to the ammonia liquid tank 108 for denitration is not limited to liquid, and a vaporizer (not shown) may be provided in the middle of the second line 114B to introduce gaseous ammonia. Ammonia in the vapor phase portion of the tank 10 may be introduced.
  • the second line 114B is provided with a flow control valve 119 capable of adjusting the flow rate of ammonia flowing from the first line 114A to the second line 114B.
  • the flow control valve 119 can gradually adjust the valve opening from the fully closed state to the fully open state.
  • a feed pump 120 that feeds ammonia toward the combustion device 8 is provided on the first line 114A on the side closer to the ammonia tank 10 than the branch point P2 of the second line 114B.
  • second line 114B branches from first line 114A between feed pump 120 and mixing tank 40 .
  • a pump for feeding ammonia toward the denitration ammonia liquid tank 108 may be provided in the second line 114B.
  • the supply pipe 21 is provided with an ammonia pressurizing pump 121 and an ammonia heat exchanger 122 (not shown in the first embodiment).
  • the ammonia pressurization pump 121 pressurizes the ammonia supplied from the mixing tank 40 to the combustion device 8 .
  • Ammonia heat exchanger 122 adjusts the temperature of the ammonia pressurized by this ammonia pressurization pump 121 .
  • the mixing tank 40 and the ammonia treatment device 260 of this embodiment are connected by a gas discharge pipe 123 .
  • the gas exhaust pipe 123 is configured to allow the gas exhausted by purging to be introduced into the ammonia treatment device 260 when the mixing tank 40 is opened for maintenance or the like.
  • ammonia treatment method Next, a method for ammoniating a floating body in a third embodiment will be described with reference to the drawings.
  • a step of producing a reducing agent and a step of performing denitration treatment using the produced reducing agent are added to the ammonia treatment method of the second embodiment. Therefore, in the explanation of the ammonia treatment method for a floating body in the third embodiment, the same steps as the steps of the ammonia treatment method in the first and second embodiments described above are given the same reference numerals.
  • the ammonia treatment method in the third embodiment the case where the occupant of the floating body 201 performs determination and operation will also be explained as an example.
  • FIG. 30 is a flow chart of the ammonia treatment method in the third embodiment of the present disclosure.
  • the flowchart of the ammonia treatment method shown in FIG. 30 is a flowchart corresponding to the flowchart shown in FIG. 17 of the second embodiment described above.
  • steps S01 and S02 are determined in the same manner as in the second embodiment, the purge step (step S110), and the leakage harm removal step (step S120). , and emergency purge step (step S130).
  • step S40 the absorbing liquid that has absorbed ammonia in the purge process (step S110), the leakage detoxification process (step S120), and the emergency purge process (step S130) is discharged from the dilution tank 64 and the reactor 95 for denitrification. It is led to the ammonia liquid tank 108 . Then, it is mixed with the liquefied ammonia in the ammonia tank 10 in the denitration ammonia liquid tank 108 to produce a denitration ammonia liquid having the required ammonia concentration as a reducing agent, and the process proceeds to the denitration step (step S41).
  • the exhaust gas G is subjected to denitrification treatment. More specifically, the denitration ammonia liquid in the denitration ammonia liquid tank 108 is supplied to the denitration device 112 to spray the denitration ammonia liquid onto the exhaust gas G before it is brought into contact with the catalyst.
  • step S03 it is determined whether or not it is possible to land (step S03), and if it is determined that the absorbent can be landed ("YES” in step S03), a landing step (step S04) , and if it is determined that the absorbent cannot be landed ("NO” in step S03), the series of steps described above are repeated until it becomes possible to land (return).
  • step S04 the absorbent stored in the ammonia waste liquid tank 69 and the ammonia liquid bilge tank 75 is unloaded.
  • the absorbent in the dilution tank 64 can be supplied to the denitration ammonia liquid tank 108 through the denitration ammonia introduction line 107. . Therefore, it is possible to generate a denitration ammonia liquid in the denitration ammonia liquid tank 108 using the absorbent in the dilution tank 64 and use the denitration ammonia liquid in the denitration ammonia liquid tank 108 as a reducing agent for the denitration device 112 . becomes.
  • the absorbent in the dilution tank 64 can be effectively used, the ammonia waste liquid tank 69 that stores the absorbent in the dilution tank 64 can be made smaller, and as a result, the size of the floating body 201 can be suppressed. becomes possible.
  • the floating body 301 in the fourth embodiment includes a floating body body 2, an upper structure 4, a combustion device 8, an ammonia tank 10, and a piping system, like the floating bodies 1 and 101 in the first and second embodiments described above. 20 , compartment 30 and ammonia treater 360 .
  • the surrounding water on which the floating body main body 2 of the fourth embodiment floats is seawater.
  • FIG. 31 is a diagram showing a schematic configuration of an ammonia treatment apparatus according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • an ammonia treatment apparatus 360 in the fourth embodiment includes an ammonia introduction line 61, a knockout drum 62, a mixing section 63, a dilution tank 64, a dilution gas introduction line 65, and an outlet line 166.
  • an ammonia liquid bilge tank 75 an ammonia liquid bilge tank 75, a landing line 76, an ammonia waste liquid line 89, a reactor 95, an absorbent supply section 96, a reactor absorbent discharge line 97, a waste liquid tank introduction line 98, and a compartmental reactor
  • An introduction line 99 a waste liquid tank discharge line 125 and an ammonia decomposition device 126 are provided.
  • a waste liquid tank discharge line 125 discharges the absorbent in the ammonia waste liquid tank 69 .
  • the waste liquid tank discharge line 125 of this embodiment is branched from the ammonia waste liquid line 89 and connected to the ammonia decomposition device 126 .
  • the discharge destination of the absorbent in the ammonia waste liquid tank 69 can be selected from the landing line 76 and the ammonia decomposition device 126 .
  • FIG. 32 is a diagram showing a schematic configuration of the ammonia decomposition device 126 according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • the ammonia decomposition device 126 is a device that decomposes ammonia contained in the absorbent stored in the ammonia waste liquid tank 69 to render it harmless before releasing it into the ocean.
  • the ammonia decomposition device 126 includes a water intake section 130 , a seawater introduction line 131 , an electrolysis section 132 , a denitrification reaction tank 151 and a discharge section 134 .
  • the water intake section 130 takes in the seawater surrounding the floating body 2 into the floating body 2 .
  • the water intake section 130 includes a water intake 135 , a seawater pump 136 , and a marine product adhesion prevention treatment device 137 .
  • the water intake 135 opens below the light cargo draft line (not shown) in the outer plate of the floating body body 2 . That is, the water intake 135 is always located below the sea surface.
  • the seawater pump 136 sends seawater from the water intake 135 into the floating body body 2 .
  • the seawater sent out by the seawater pump 136 is divided into the marine product adhesion prevention treatment device 137 and the seawater introduction line 131 respectively.
  • the marine product adhesion prevention treatment device 137 performs marine product adhesion prevention treatment on the taken seawater.
  • seawater is electrolyzed to generate sodium hypochlorite or copper ions, and these hypochlorites are added to seawater taken from the water intake port 135.
  • Treatments that include acidic sodium or copper ions can be exemplified.
  • the seawater introduction line 131 introduces seawater taken by the water intake section 130 into the floating body main body 2 .
  • the seawater introduction line 131 of this embodiment is a pipe that supplies seawater to at least the electrolysis section 132 .
  • the seawater introduction line 131 has a plurality of branch lines 138 , and these branch lines 138 can supply seawater to equipment other than the ammonia decomposition device 126 .
  • the seawater supplied to the equipment other than the ammonia decomposition device 126 through the plurality of branch lines 138 is used as cooling water or the like, and then is discharged from the discharge section 134 through the confluence line 139 and the dilution line 140, which will be described later.
  • the water is discharged to the outside of the main body 2 .
  • An exhaust heat recovery unit 141 is provided in the middle of the seawater introduction line 131 .
  • the exhaust heat recovery part 141 recovers the exhaust heat of the heat-generating equipment provided inside the floating body body 2 .
  • exhaust heat from the combustion device 8 as a heat generating device is recovered to heat the seawater flowing through the seawater introduction line 131 .
  • Cooling water (for example, fresh water) of the combustion device 8 and seawater flowing through the seawater introduction line 131 are heat-exchanged. Thereby, regardless of the seawater temperature in the water intake section 130, the temperature of the seawater flowing through the seawater introduction line 131 does not drop below 10°C.
  • a cooling water pump 143 is provided in a cooling water line 142 through which cooling water of the combustion device 8 flows, and the cooling water circulates between the exhaust heat recovery unit 141 and the combustion device 8 .
  • the cooling water line 142 is also connected to a cooling water branch line 144 for circulating the cooling water to heat-generating equipment other than the combustion device 8, so that exhaust heat from other heat-generating equipment can also be recovered.
  • the electrolysis unit 132 electrolyzes the seawater introduced into the floating body body 2 through the seawater introduction line 131 to generate a seawater electrolyte containing sodium hypochlorite.
  • the electrolyzer 132 of this embodiment includes an electrolyzer 145 , a storage tank 146 , a circulation line 147 and a circulation pump 148 .
  • the electrolytic device 145 electrolyzes seawater to generate a seawater electrolyte. Specifically, seawater is electrolyzed by disposing a positive electrode and a negative electrode (not shown) in seawater and applying a voltage between the positive electrode and the negative electrode. This electrolysis produces sodium hypochlorite from seawater. The seawater electrolyte electrolyzed by the electrolytic device 145 is introduced into the storage tank 146 .
  • the storage tank 146 is capable of storing the seawater electrolyte produced by the electrolytic device 145 .
  • the storage tank 146 of this embodiment is connected to the seawater introduction line 131 , and is injected with seawater from the seawater introduction line 131 in addition to the seawater electrolyte from the electrolytic device 145 .
  • the circulation line 147 circulates the seawater electrolyte between the electrolytic device 145 and the storage tank 146 . That is, the circulation line 147 guides the seawater electrolyte stored in the storage tank 146 to the electrolyzer 145 and guides the seawater electrolyte electrolyzed by the electrolyzer 145 to the storage tank 146 .
  • the electrolysis unit 132 of this embodiment further includes an electrolyte line 150 for guiding the seawater electrolyte stored in the storage tank 146 to the line mixer 149 .
  • the electrolytic solution line 150 is branched and connected to the circulation line 147 .
  • the circulation pump 148 is provided in the middle of the circulation line 147 .
  • the circulation pump 148 sends out the seawater electrolyte in the circulation line 147 toward the electrolytic device 145 and the line mixer 149 .
  • part of the seawater electrolyte in the circulation line 147 circulates between the electrolyzer 145 and the storage tank 146, and the rest of the seawater electrolyte in the circulation line 147 is transferred to the electrolyte line 150.
  • a valve (not shown) whose opening degree can be adjusted from fully closed to fully opened is provided in the middle of the electrolyte line 150, and the flow rate of the seawater electrolyte supplied to the line mixer 149 can be adjusted. It's becoming
  • the seawater electrolyte stored in the storage tank 146 can be circulated to be electrolyzed again by the electrolysis device 145. Therefore, it is possible to obtain a seawater electrolyte with a higher concentration of sodium hypochlorite than the seawater electrolyte that has been electrolyzed only once by the electrolytic device 145 .
  • the electrolytic solution line 150 is branched and connected to the circulation line 147
  • the configuration is not limited to this.
  • the seawater electrolyte stored in the storage tank 146 may be led to the line mixer 149 without passing through the circulation line 147 .
  • a separate pump may be provided in the electrolyte line 150 to deliver the seawater electrolyte to the line mixer 149 .
  • the line mixer 149 stirs the mixed liquid of the seawater electrolyte generated by the electrolyzing section 132 and the absorbing liquid in the ammonia waste liquid tank 69 supplied through the waste liquid tank discharge line 125 .
  • the mixed liquid stirred by the line mixer 149 is introduced into the denitrification reactor 151 .
  • the denitrification reaction tank 151 reacts the mixed liquid of the absorption liquid flowing through the waste liquid tank discharge line 125 and the seawater electrolyte generated in the electrolysis section 132 . More specifically, as shown in formula (1), the denitrification reaction tank 151 mixes ammonia (2NH 3 ) as an absorbent and sodium hypochlorite (3NaClO) as a seawater electrolyte in an acidic environment. and decomposes into nitrogen (N 2 ), sodium chloride (3NaCl) and water (3H 2 O). That is, the denitrification reaction is performed in the denitrification reaction tank 151 . 2NH 3 +3NaClO ⁇ N 2 +3NaCl+3H 2 O (1)
  • Nitrogen generated by the denitrification reaction in the denitrification reaction tank 151 is released into the atmosphere through, for example, a vent post (not shown) extending from the upper deck 7 .
  • a vent post not shown
  • the sodium chloride and water produced by the denitrification reaction in the denitrification reaction tank 151 are discharged to the discharge section 134 as treated liquid.
  • the above-described denitrification reaction tank 151 may be connected to a chemical liquid tank 152 (a pH adjusting unit) for charging an oxidizing agent.
  • a chemical liquid tank 152 a pH adjusting unit
  • the operator may use a tank on hand to put the oxidant into the denitrification reaction tank 151 .
  • the pH value of the mixed water in this embodiment is adjusted to a value at which the alkaline earth metal contained in the seawater does not precipitate.
  • calcium (Ca) and magnesium (Mg) can be exemplified as alkaline earth metals contained in seawater.
  • two types of intermediates chloramines
  • NH 2 Cl and NHC1 2 are produced in the intermediate process, and these NH 2 Cl and NHC1 2
  • the two intermediates react to form nitrogen gas (N 2 ) and hydrochloric acid (3HCl). That is, since hydrochloric acid is generated, it is possible to continue the denitrification reaction in an acidic environment without adding an oxidizing agent to the mixed water in the denitrification reaction tank 151 .
  • the dilution line 140 allows part of the seawater introduced into the floating body body 2 by the seawater introduction line 131 to join the treated liquid discharged from the denitrification reaction tank 151 . That is, the treated liquid is diluted with the seawater joined by the dilution line 140 .
  • the seawater flowing through the dilution line 140 of the present embodiment is the seawater branched from the seawater introduction line 131 described above, and the seawater branched by the branch line 138 and supplied to other equipment other than the ammonia decomposition device 126 to be used for cooling. It is seawater that has been
  • the discharge unit 134 discharges the treated liquid that has been reacted in the denitrification reaction tank 151 into the surrounding seawater on which the floating body main body 2 floats.
  • the discharge unit 134 of the present embodiment discharges the treated liquid diluted with seawater flowing through the dilution line 140 .
  • FIG. 33 is a flow chart showing an ammonia treatment method according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • 34 is a flow chart of the release step of FIG. 33; FIG.
  • steps S01 and S02 are determined in the same manner as in the second embodiment, the purge step (step S110), and the leakage harm removal step (step S120). , and emergency purge step (step S130), and then proceed to the discharge step (step S50).
  • step S50 after performing the release step (step S50), similarly to the first embodiment, it is determined whether or not it is possible to land (step S03), and the absorbent can be landed. (“YES” in step S03), the process proceeds to the landing step (step S04), and when it is determined that the absorbent cannot be landed ("NO” in step S03), the landing is possible.
  • step S04 the absorbent stored in the ammonia waste liquid tank 69 and the ammonia liquid bilge tank 75 is unloaded.
  • the release process of the fourth embodiment includes an exhaust heat recovery process (step S51), a generation process (step S52), and a denitrification reaction process (step S53).
  • step S51 the exhaust heat of the equipment inside the floating body 2 is recovered using the taken seawater. That is, the temperature of the seawater introduced into the floating body main body 2 through the seawater introduction line 131 is raised by the exhaust heat recovery section 141 .
  • step S52 the seawater whose temperature has been raised in the exhaust heat recovery step (step S51) is electrolyzed to generate a seawater electrolyte containing sodium hypochlorite.
  • the seawater electrolyte is generated by the electrolysis unit 132 described above, and the seawater electrolyte is circulated between the storage tank 146 and the electrolytic device 145 to increase the concentration of sodium hypochlorite.
  • step S53 the sodium hypochlorite of the seawater electrolyte and the ammonia of the absorbent are reacted. Further, in this denitrification reaction step (step S53), the pH of the mixed solution of the seawater electrolyte and the absorbent is lowered to a range in which the alkaline earth metals contained in the seawater do not precipitate. That is, in the present embodiment, an oxidizing agent is added to the mixed liquid in the denitrification reaction tank 151 described above to adjust the pH value to a value suitable for the denitrification reaction, thereby desorbing sodium hypochlorite and ammonia. It is made to react within the nitrogen reaction tank 151 .
  • step S53 the treated liquid after the reaction in the denitrification reaction step is diluted with the seawater introduced into the floating body body 2, and added to the surrounding seawater floating on the floating body body 2. After discharging, the process returns to step S03 in FIG. 33 (return).
  • the chemical solution inside the floating body body 2 It is possible to suppress the increase in the size of the portion related to the amount of use and storage, and to improve the safety of workers. Furthermore, since there is no need to obtain sodium hypochlorite as an oxidizing agent at ports of call, mooring sites, etc., the burden on workers can be reduced. Therefore, it becomes possible to suppress the increase in cost and easily remove the harm from ammonia.
  • the seawater may be used without being raised in temperature.
  • 4th embodiment demonstrated the case where the marine product adhesion prevention processing apparatus 137 was provided.
  • the marine product adhesion prevention processing device 137 may be provided as necessary. For example, if maintenance of adhering marine products is easy, the marine product adhesion prevention processing device 137 may be omitted.
  • the line mixer 149 for stirring the mixture of seawater electrolyte and ammonia water is provided.
  • the line mixer 149 may be provided as required.
  • the line mixer 149 may be omitted if there is no need to perform stirring.
  • the electrolysis unit 132 circulates the seawater electrolyte with the circulation line 147 and the circulation pump 148, and repeats electrolysis to increase the concentration of sodium hypochlorite.
  • the configuration for increasing the concentration of sodium hypochlorite is not limited to repeated electrolysis.
  • the concentration of sodium hypochlorite may be increased by a configuration different from the configuration in which repeated electrolysis is performed, such as increasing the current (the amount of NaClO generated) by increasing the applied voltage.
  • seawater that has been used in the floating body body 2 is used to dilute the treated liquid.
  • the seawater that dilutes the treated liquid is not limited to the seawater that has been used within the floating body 2 .
  • seawater taken in from the water intake 135 may be directly combined with the treated liquid.
  • FIG. 35 is a diagram corresponding to FIG. 35 in the modification of the fourth embodiment of the present disclosure.
  • the absorbing liquid in the dilution tank 64 is stored in the ammonia waste liquid tank 69 and then discharged into the sea after being detoxified by the ammonia decomposition device 126 .
  • ammonia water may be produced as a reducing agent.
  • the arrangement of the ammonia treatment devices 60, 160, 260, 360 is not limited to the arrangement of the above embodiments and modifications.
  • it may be arranged in a lower layer than the upper deck 7 , or may be arranged in both the upper deck 7 and a lower layer than the upper deck 7 .
  • FIG. 2 illustrates the case where a plurality of inert gas supply devices 50 are provided, one inert gas supply device 50 may be configured to be capable of purging a plurality of regions to be purged.
  • the second embodiment in the case of being outside the emission control area or in the case of an emergency purge, the second embodiment is better than the first embodiment, the third embodiment is better than the second embodiment, and the third embodiment is better than the second embodiment.
  • the fourth embodiment can keep the concentration of ammonia released to the outside of the floating body main body 2 (atmospheric release or ocean release) lower. Therefore, these first to fourth embodiments may be selected according to the required level of ammonia release.
  • the gas-phase gas in the dilution tank 64 is directly led to the atmosphere opening portion 83 via the lead-out line 66. good. Furthermore, the case where the dilution gas introduction line 65 is provided as a configuration for adjusting the solubility of ammonia in the absorbing liquid stored in the dilution tank 64 has been described, but the configuration for adjusting the solubility of ammonia in the absorbing liquid is the diluent gas introduction line It is not limited to 65.
  • a heating unit for heating the absorbing liquid a heating unit for heating the absorbing liquid, a pH adjusting unit for adjusting the pH of the absorbing liquid, and a pressure adjusting unit for adjusting the pressure in the dilution tank 64 are provided. You may do so.
  • a catch tank may be branch-connected to the return pipe 22 so that the liquid phase of the catch tank can communicate with the fuel pipe connecting the mixing tank 40 and the ammonia tank 10 . By doing so, it is possible to prevent the mixing tank 40 from becoming large and to easily adjust the liquid level.
  • the ammonia treatment method of each embodiment the case where the occupants of the floating bodies 1, 101, 201, and 301 perform judgment and operation is illustrated.
  • a position detection device such as GNSS (Global Navigation Satellite System)
  • a control valve the control valve is controlled by the control device based on the detection result of the sensor or position detection device.
  • the ammoniating method may be automatically executed.
  • the configuration for absorbing the ammonia leaked into the section 30 into the absorbing liquid is not limited to spraying the absorbing liquid into the section 30 .
  • the gas in compartment 30 may be circulated using ducts and absorbed by the absorption liquid along the ducts.
  • the ammonia gas that has leaked into the compartment 30 may be guided to the combustion abatement device 70 for combustion abatement without being absorbed by the absorbent.
  • combustion abatement device 70 any device capable of decomposing ammonia may be used, for example, a detoxification device such as a catalyst may be used.
  • a fan (not shown) is added to the gas flowing through the derivation lines 66 and 166 between the dilution tank 64 and the atmosphere opening section 83 and between the reactor 95 and the atmosphere opening section 83. ) may be combined with dilution air such as outside air taken in to reduce the concentration of ammonia.
  • the ammonia decomposition device 126 is added to the configuration of the second embodiment, but the ammonia decomposition device 126 may be added to the configuration of the first embodiment.
  • FIG. 36 is a diagram corresponding to FIG. 3 in the first aspect of another embodiment.
  • the absorbent stored in the ammonia liquid bilge tank 75 and the ammonia waste liquid tank 69 is landed by the landing line 76 has been described.
  • the configuration for unloading the absorbent stored in the ammonia liquid bilge tank 75 and the ammonia waste liquid tank 69 is not limited to landing via the landing line 76 .
  • the ammonia waste liquid tank may also be detachably attached to the floating body body 2 in the same manner as the ammonia liquid bilge tank 175 .
  • the ammonia liquid bilge tank 75 and the ammonia waste liquid tank 69 may be provided on the upper deck 7 .
  • the ammonia liquid bilge tank 75 and the ammonia waste liquid tank 69 may be ISO (International Organization for Standardization) standard container tanks.
  • FIG. 37 is a diagram corresponding to FIG. 2 in a second aspect of another embodiment of the present disclosure.
  • the liquefied ammonia existing inside the device provided in the floating body main body 2 is used to supply residual ammonia.
  • a line 26 leads to the ammonia treatment units 60 , 160 , 260 and 360 .
  • the remaining liquefied ammonia or gas containing ammonia gas may be introduced to the ammonia treatment device 60 .
  • FIG. 38 is a diagram corresponding to FIG. 3 in the third aspect of another embodiment of the present disclosure.
  • the ammonia waste liquid line 89 and the landing line 76 are provided with the landing pumps 90 respectively.
  • the landing pump 90 is not limited to the above configuration.
  • one landing pump 190 may be provided downstream of the junction of the ammonia waste liquid line 89 and the landing line 76 .
  • FIG. 39 is a flow chart of the leakage abatement process in the fourth aspect of another embodiment of the present disclosure.
  • the leakage harm removal step (step S120) includes the spraying step (step S21), the second reaction step (step S122), and the second release step (step S123) has been described.
  • the leakage abatement process is not limited to that described in the second embodiment, and can be, for example, as shown in the flowchart of the fourth aspect of another embodiment shown in FIG.
  • step S220 after the third reaction step (step S222) and the third release step (step S223) are performed, the spraying step ( Each determination as to whether or not to perform step S21) is sequentially performed.
  • step S222 the gas in the section 30 is introduced into the reactor 95 to react the ammonia gas contained in the gas with the absorbent.
  • step S223 the gas reacted with the absorbing liquid in the third reaction step (step S222) is released to the atmosphere from the atmosphere release portion 83.
  • step S224 it is determined whether or not the ammonia concentration (hereinafter referred to as release concentration) of the gas released by the third release step (step S223) is within a set value (step S224). As a result of this determination, if it is determined that it is not within the set value ("NO" in step S224), the process proceeds to the spraying step (step S21).
  • step S224 determines whether or not the emission concentration has decreased within the above regulation value within a predetermined period of time.
  • step S225 determines whether or not the emission concentration has decreased within the above regulation value within a predetermined period of time.
  • the process proceeds to the spraying step (step S21).
  • step S2236 determines whether or not the ammonia waste liquid tank 69 has a predetermined margin (capacity) (step S226).
  • step S226 determines whether there is a predetermined margin. If it is determined that there is a predetermined margin ("YES" in step S226), the process returns to step S03 in FIG. 17 without performing the spraying step (step S21). On the other hand, if it is determined that there is no predetermined margin as a result of the above determination ("NO" in step S226), the process proceeds to the spraying step (step S21). In the spraying step (step S21), the absorbent is sprayed in the section 30, and the process returns to step S03 in FIG. By adopting this fourth aspect, it is possible to prevent the section 30 from being watered as much as possible. It is possible to lower the concentration of discharged ammonia while keeping the section 30, which has many electric devices, as dry as possible.
  • FIG. 40 is a diagram corresponding to FIG. 29 in the fourth aspect of another embodiment of the present disclosure.
  • the concentration of ammonia in the denitration ammonia solution is measured by the densitometer 117
  • the ammonia concentration is not limited to being measured by the densitometer 117 .
  • a tank pressure gauge 217 for measuring the pressure of the denitration ammonia liquid tank 108 may be provided. With such a tank pressure gauge 217, it is possible to measure the saturation pressure corresponding to a predetermined ammonia concentration of the ammonia solution.
  • FIG. 41 is a diagram corresponding to FIG. 3 in a fifth aspect of another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 42 is a diagram for explaining the liquid level of the dilution tank in the fifth aspect of another embodiment of the present disclosure.
  • the knockout drum 62 may be omitted.
  • an oil catch tank 252 may be provided as in a fifth mode shown in FIG.
  • the oil catch tank 252 in this fifth aspect has a structure for recovering the oil floating on the surface layer of the liquid phase of the dilution tank 64 by skimming.
  • An oil detector (not shown) for detecting oil may be provided in the oil recovery line 253 from the dilution tank 64 to the oil catch tank 252 .
  • the gas phase in the oil catch tank 252 and the gas phase in the dilution tank 64 are communicated by a pressure equalizing pipe 254 .
  • the absorption liquid is normally stored so that the liquid level in the dilution tank 64 does not exceed "NORMAL". Then, when ammonia is absorbed by the absorbing liquid and the liquid level becomes "LEVEL HIGH" and a certain period of time elapses, or when the pressure inside the dilution tank 64 reaches a preset value, the liquid is replenished by a clean water system such as the absorbing liquid replenishment line 82. Inject fresh water until the position becomes "SKIMMING". After that, keep the liquid level at "SKIMMING" for a while. As a result, oil is collected in the oil catch tank 252 .
  • an oil detector is provided in the middle of the oil recovery line 253, supply of clean water is stopped when oil is no longer detected. On the other hand, if the oil detector is not provided, the supply of clean water is stopped after a predetermined period of time has passed.
  • the liquid stored in the oil catch tank 252 is automatically shifted to another tank (not shown), remove the liquid to the preset liquid level "LOW” and fill the tank with fresh water. good too.
  • the recovery status of the oil catch tank 252 can be confirmed by the liquid level, weight, and the like.
  • the liquid stored in the oil catch tank 252 may be landed. In this case, for example, only the liquid in the oil catch tank 252 may be landed, or the oil catch tank 252 may be landed together. Further, when the liquid level in the oil catch tank reaches a predetermined upper limit "HIGH - HIGH", an abnormality alarm may be issued.
  • FIG. 43 is a flow chart corresponding to FIG. 30 in the sixth aspect of another embodiment of the present disclosure.
  • An oil removal step (step S61) and a reducing agent production determination (step S62) may be added before the production step (step S40).
  • the purge step (step S110) and the emergency purge step (step S130) there is a possibility that the oil contained in the ammonia fuel will be mixed.
  • the ammonia-absorbing liquid and the oil are separated by specific gravity to remove the oil.
  • step S61 As a result of removing oil in the oil removing step (step S61), it is determined whether or not the ammonia-absorbing liquid in the dilution tank 64 is suitable for producing a reducing agent (step S62). As a result of this determination, if it is determined that it is suitable for manufacturing a reducing agent ("YES" in step S62), the process proceeds to the reducing agent manufacturing step (step S40). On the other hand, if it is determined that the reducing agent is not suitable for manufacturing the reducing agent as a result of the determination ("NO" in step S62), the process proceeds to step S03 without performing the reducing agent manufacturing process and the denitrification process. In addition, in the sixth aspect, if oil is not contained in the ammonia-absorbing liquid in the dilution tank 64 due to the structure, the oil removal step (step S61) and the reducing agent production determination (step S62) may be skipped.
  • FIG. 44 is a diagram corresponding to FIG. 3 in the seventh aspect of another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 45 is a diagram corresponding to FIG. 3 in an eighth aspect of another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 46 is a diagram corresponding to FIG. 16 in the ninth aspect of another embodiment of the present disclosure.
  • an induction fan 181 for sucking the gas in the dilution tank 64 may be provided in the middle of the lead-out line 66.
  • a gas seal fan 281 that supplies gas to the lead-out line 66 between the dilution tank 64 and the valve 88 to minimize ammonia led out from the dilution tank 64. may be provided.
  • an induction fan 381 is provided in the second lead-out line 166B on the outlet side of the reactor 95, and the dilution tank 64 Gas may be sucked.
  • FIG. 47 is a flowchart corresponding to FIG. 5 in a tenth aspect of another embodiment of the present disclosure.
  • the combustion discharge step step S14
  • the configuration is not limited to this configuration.
  • a tenth aspect of another embodiment shown in FIG. 47 may be used.
  • the gas phase gas in the dilution tank 64 is not discharged through the lead-out line 66 (for example, the valve 88 is closed state) (step S69).
  • it is determined whether or not the dilution tank 64 can accept the fluid discharged by the purge step S70.
  • the process proceeds to the holding step (step S71), and the gas phase in the dilution tank 64 is transferred to the lead-out line 66. Hold the state in which the flow of gas is stopped.
  • step S72 it is determined whether or not the combustion abatement device 70 is in operation. As a result of this determination, when it is determined that the combustion abatement device 70 is in operation ("YES” in step S72), the process proceeds to the combustion discharge step (step S14), and similarly to the first embodiment, the dilution tank The gas phase gas 64 is detoxified by the combustion detoxification device 70 and then released to the atmosphere. If it is determined that the combustion abatement device 70 is not in operation (“NO” in step S72), the process proceeds to the holding step (step S71).
  • step S70 determination is made based on, for example, the gas-liquid equilibrium state between the gas phase and the liquid phase in the dilution tank 64. be able to. If the gas-liquid equilibrium state cannot be maintained in the dilution tank 64, the absorption liquid in the dilution tank 64 cannot absorb ammonia any more. In addition to the determination based on the gas-liquid equilibrium state, for example, it is possible to determine whether or not the dilution tank 64 can accept the fluid based on the pressure in the dilution tank 64 .
  • a pressure vessel may be used as the dilution tank 64 in the tenth aspect of another embodiment. According to the tenth aspect of the other embodiments described above, it is advantageous in that it is possible to further reduce the chances of burning ammonia to detoxify it.
  • FIG. 48 is a flowchart corresponding to FIG. 5 in an eleventh aspect of another embodiment of the present disclosure.
  • the holding step (step S71) can also be applied when the reactor 95 is provided as in the second embodiment.
  • steps S11 to S13, steps S69, and steps S70 are performed in the purge step (step S110) as in the tenth aspect. Then, when it is determined in step S70 that the dilution tank 64 cannot receive the fuel ("NO" in step S70), it is determined whether or not the reactor 95 is operable (step S172).
  • step S172 when it is determined that the operation is impossible ("NO” in step S172), the holding step (step S71) is performed as in the tenth mode.
  • step S71 when it is determined that the reactor 95 is operable (“YES” in step S172), the first reaction step (step S112) and the first release step (step S113) are performed.
  • the eleventh aspect of the above other embodiments even if the reactor 95 cannot be operated for some reason, ammonia can be retained in the dilution tank 64, so that ammonia is not detoxified. Release to the atmosphere can be suppressed.
  • the emission control area is a legally defined control area
  • the emission control area is not limited to the legally defined control area.
  • operators of the floating bodies 1, 101, 201, and 301 may independently set the emission control area. In this case, for example, it is possible to set above the floating body 1, 101, 201, 301 as a regulated area. ) or the atmospheric release step (steps S115 and S125).
  • the floating body 1, 101, 201, 301 includes the floating body main body 2, the dilution tank 64 provided in the floating body main body 2 for storing an absorption liquid capable of absorbing ammonia, and the An ammonia introduction line 61 capable of introducing ammonia in the floating body main body 2 into the absorption liquid in the dilution tank 64, and a dilution gas capable of introducing a diluent gas into the gas phase of the dilution tank 64 to reduce the concentration of ammonia in the gas phase.
  • Examples of the floating bodies 1, 101, 201, 301 include ships such as liquefied gas carriers, ferries, RORO ships, car carriers, passenger ships, FSUs (Floating Storage Units), FSRUs (Floating Storage and Regasification Units), and the like.
  • the diluted ammonia can be discharged to the atmosphere after being diluted by the dilution tank 64, so that a large tank installation space for storing the absorbent that has absorbed ammonia is not required. Further, after the absorption liquid in the dilution tank 64 absorbs as much ammonia as possible, the dilution tank 64 can be bypassed and the fluid flowing through the ammonia introduction line 61 can be guided to the atmosphere release portion 83 . Therefore, it is not necessary to start the combustion abatement device 70 all the time for emergency purge. Also, an acid such as dilute sulfuric acid for detoxifying ammonia becomes unnecessary.
  • the fluid flowing through the ammonia introduction line 61 can be led to the atmosphere release portion 83 by the bypass line 67, so that the pressure of the inert gas by purging can be quickly reduced. can be lowered to
  • the floating body is the floating body of (1), and includes a combustion abatement device 70 capable of burning and abatement of the ammonia-containing gas, and the gas phase in the dilution tank 64. and dilution combustion lines 71 , 171 that lead gas to the combustion abatement device 70 .
  • a combustion abatement device 70 capable of burning and abatement of the ammonia-containing gas
  • the gas phase in the dilution tank 64 includes a combustion abatement device 70 capable of burning and abatement of the ammonia-containing gas, and the gas phase in the dilution tank 64. and dilution combustion lines 71 , 171 that lead gas to the combustion abatement device 70 .
  • the floating body is the floating body of (2), which includes a compartment 30 for housing ammonia-related equipment and a compartment combustion for guiding the gas inside the compartment 30 to the combustion abatement device 70.
  • a line 72 and a compartment opening line 73 that guides the gas inside the compartment 30 to the atmosphere opening part 83 are provided.
  • ammonia related equipment include ammonia fueled equipment and ammonia cargo equipment.
  • Ammonia fuel equipment includes a pump for pumping ammonia, a heat exchanger for heating ammonia sent to the combustion device 8, an electric valve, a mixing tank, a catch tank, and an evaporator.
  • compartments 30 include an ammonia fuel supply chamber 30A, an ammonia fuel intake chamber 30B, and the like.
  • combustion abatement device 70 ensures that the concentration of ammonia contained in the gas released into the atmosphere is sufficiently reduced in emission control areas (for example, harbors) where the gas released into the atmosphere may come into contact with the human body. can.
  • emission control areas for example, harbors
  • the gas can be diffused into the atmosphere without using the combustion abatement device 70, thereby reducing fuel consumption. be able to.
  • the floating body is the floating body of (3), which includes a spraying device 31 for spraying an absorbent capable of absorbing ammonia in the section 30 into the section 30, and the spraying device.
  • a compartment liquid discharge line 74 for discharging from the compartment 30 the absorbent sprayed in the compartment 30 by 31; ammonia liquid bilge tanks 75 and 175 for storing the absorbent discharged by the compartment liquid discharge line 74; Prepare.
  • the ammonia that has leaked into the compartment 30 can be absorbed by the absorbent sprayed into the compartment 30 and stored in the ammonia liquid bilge tanks 75 and 175 via the compartment liquid discharge line 74 .
  • the floating body is the floating body of (4) and includes a landing line 76 capable of landing the absorbent stored in the ammonia liquid bilge tank 75 .
  • the absorbent stored in the ammonia liquid bilge tank 75 can be unloaded and treated at the treatment facility on the land side. Therefore, it is not necessary to provide equipment for disposal of the absorbent stored in the ammonia liquid bilge tank 75 in the floating body main body 2 .
  • the floating body is the floating body of (4), and the ammonia liquid bilge tanks 75 and 175 are detachably attached to the floating body main body 2 .
  • the ammonia liquid bilge tanks 75, 175 can be landed together with the stored absorbent. Therefore, even if the harbor does not have a pipe for unloading the absorbent, the ammonia liquid bilge tank 75 can be transported to a treatment facility on land to dispose of the absorbent.
  • the floating body is any one of (1) to (6), is provided in the middle of the ammonia introduction line 61, and the ammonia in the ammonia introduction line 61 and , and a mixing section 63 for mixing with the absorbent stored in the dilution tank 64 .
  • the absorbent stored in the dilution tank 64 can efficiently absorb ammonia.
  • the floating body is the floating body of (7) and includes a heat exchanger 92 that cools the fluid mixed in the mixing section 63 .
  • the floating body is the floating body according to any one of (1) to (8), and is provided in the middle of the ammonia introduction line 61, and the fluid in the gas-liquid mixed state is gas-liquid.
  • a knock-out drum 62 is provided for separating the liquid and leading out the gas. Thereby, only ammonia gas and inert gas can be introduced into the dilution tank 64 .
  • the floating body is any one of (1) to (9), comprising a diluted absorbent discharge line 68 for discharging the absorbent in the dilution tank 64; and an ammonia waste liquid tank 69 that stores the absorbent discharged from the dilution tank 64 .
  • the absorbent stored in the dilution tank 64 that has absorbed ammonia is discharged from the dilution tank 64 and stored in the ammonia waste liquid tank 69, and the dilution tank 64 is replenished with the absorbent that does not absorb ammonia. can be done. Therefore, the amount of ammonia that can be absorbed by the absorbent can be increased without enlarging the dilution tank 64 .
  • the floating body is any one of (1) to (10), provided in the middle of the lead-out line 66, and the gas discharged from the dilution tank 64 and a reactor 95 for reacting the ammonia gas contained therein with an absorbent capable of absorbing the ammonia gas, and an absorbent supply section 96 for supplying the absorbent to the reactor 95 .
  • the ammonia gas contained in the gas discharged from the dilution tank 64 can be released to the atmosphere after reacting with the absorbent. Therefore, the concentration of ammonia in the gas led from the lead-out line 66 to the atmosphere opening portion 83 can be more reliably reduced.
  • the floating body is the floating body of (11), and in the lead-out line 166, from the lead-out line 166B on the outlet side of the reactor 95, the inlet side of the reactor 95 A gas circulation line 93 is provided to return the gas to the lead-out line 166A.
  • the floating body is the floating body of (11) or (12), and the absorbent supply section 96 is a gravity tank capable of supplying the absorbent to the reactor 95 by gravity. 105.
  • the absorbent can be supplied to the reactor 95 without using a pump or the like, it is possible to suppress the release of a gas with a high ammonia concentration from the atmosphere opening part 83 even when the power supply is lost. Power supply and control from the emergency power system can be simplified.
  • the floating body is any one of (11) to (13), and the absorbent supply section 96 supplies carbon dioxide gas into the absorbent liquid.
  • a supply unit 106 is provided.
  • the absorption liquid can be acidified. Therefore, the reaction between the absorbing liquid and ammonia in the reactor 95 can be enhanced to efficiently absorb ammonia into the absorbing liquid.
  • the floating body is any one of (11) to (14), comprising a diluted absorbent discharge line 68 for discharging the absorbent in the dilution tank 64; A reactor absorbent discharge line 97 for discharging the absorbent reacted with ammonia by the reactor 95, the absorbent discharged from the dilution tank 64, the absorbent discharged from the reactor 95, and an ammonia waste liquid tank 69 that stores the As a result, the absorbent stored in the dilution tank 64 that has absorbed ammonia is discharged from the dilution tank 64 and stored in the ammonia waste liquid tank 69, and the dilution tank 64 is replenished with the absorbent that does not absorb ammonia. can be done. Therefore, the amount of ammonia that can be absorbed by the absorbent can be increased without enlarging the dilution tank 64 .
  • the floating body is the floating body of (15), comprising a waste liquid tank introduction line 98 that communicates the lead-out line 66 and the gas phase inside the ammonia waste liquid tank 69,
  • the reactor absorbent discharge line 97 communicates with the gas phase inside the ammonia waste liquid tank 69 .
  • the gas flowing through the lead-out line 66 is guided to the reactor 95 via the diluted absorbent discharge line 68, the gas phase of the ammonia waste liquid tank 69, and the reactor absorbent discharge line 97, and then from the atmosphere opening part 83. Can be released into the atmosphere. Therefore, for example, the gas that has bypassed the dilution tank 64 through the bypass line 67 can be brought into contact with the absorbent in the ammonia waste liquid tank 69 to absorb ammonia and then introduced into the reactor 95 .
  • the floating body is any one of (11) to (16), and is a compartmental reactor that guides the gas in the compartment 30 containing ammonia-related equipment to the reactor 95.
  • An introduction line 99 is provided.
  • the floating body is any one of (10), (15), and (16), and is capable of unloading the absorbent stored in the ammonia waste liquid tank 69.
  • a landing line 76 is provided.
  • the absorbent stored in the ammonia waste liquid tank 69 can be unloaded and disposed of by a land treatment facility or the like.
  • the floating body is any one of (10), (15), and (16), and the water around which the floating body floats is seawater, and the ammonia
  • a discharge part 134 for discharging the liquid into the seawater around the floating body main body 2 is provided.
  • the floating body is any one of (1) to (19), and is provided in the floating body main body 2 and includes an ammonia tank 10 for storing ammonia as a fuel.
  • a fuel ammonia supply line 114 connected to the ammonia tank 10;
  • a combustion device 8 that burns the ammonia introduced from the ammonia tank 10 through the fuel ammonia supply line 114 to discharge exhaust gas;
  • a denitration device 112 for denitrifying the exhaust gas discharged from the combustion device 8; and a denitration ammonia introduction line 107 for introducing the absorbent into the denitration ammonia liquid tank 108 .
  • the ammonia contained in the absorbent in the dilution tank 64 can be effectively used as ammonia for producing a reducing agent for the denitration device 112 that denitrates the exhaust gas from the combustion device 8 without being discarded. Therefore, the amount of ammonia to be loaded for use as a reducing agent can be reduced, and the size of the ammonia waste liquid tank 69 can be reduced.
  • the floating body is the floating body of (20) and is provided with a pressure gauge 217 for measuring the pressure of the denitration ammonia liquid tank 108 . Thereby, the ammonia concentration can be detected without using the concentration meter 117 .
  • the floating body is any one of (1) to (21), and the lead-out lines 66, 166 are an induction fan for inducing the gas in the dilution tank 64. 181,381. Thereby, the gas in the dilution tank 64 can be led out to the lead-out lines 66 and 166 .
  • the floating body is any one of (1) to (22), and is provided with a gas seal fan 281 that supplies seal gas to the lead-out lines 66 and 166 . Thereby, the amount of ammonia drawn out from the dilution tank 64 can be minimized.
  • the floating body is any one of (1) to (23), and is equipped with an oil catch tank 252 for removing oil from the liquid phase of the dilution tank 64 .
  • an oil catch tank 252 for removing oil from the liquid phase of the dilution tank 64 .
  • the floating body is any one of (1) to (24), and is provided in the floating body main body 2 to remove fluid discharged when ammonia is purged.
  • a liquefied ammonia recovery tank 250 for recovering liquefied ammonia is provided. Thereby, liquefied ammonia can be efficiently recovered.
  • the fluid discharged when purging ammonia is supplied to the dilution tank 64 and mixed with the absorbent stored in the dilution tank 64, and purging steps S10 and S110 for discharging the vapor phase gas in the dilution tank 64 to the atmosphere; and supplying the fluid discharged when the ammonia is purged to the dilution tank 64 and the absorbent stored in the dilution tank 64. and emergency purging steps S30 and S130 for bypassing the dilution tank 64 and releasing the fluid discharged when purging the ammonia into the atmosphere without supplying the fluid to the dilution tank 64 after mixing with the ammonia.
  • the fluid discharged during purging can be released to the atmosphere.
  • the dilution tank 64 can be bypassed and the fluid can be led to the atmosphere opening portion 83.
  • the method for ammoniating a floating body is the method for ammoniating a floating body according to (26), wherein the purging step S10 is performed so that the floating bodies 1, 101, 201, and 301 are in an emission control area.
  • a combustion release step S14 in which the gas phase gas in the dilution tank 64 is burnt and detoxified by the combustion detoxification device 70 and then released to the atmosphere when the floating body 1 is located in the emission control area; and a non-combustion release step S15 in which the gas phase gas in the dilution tank 64 is released into the atmosphere without being combusted by the combustion abatement device 70 if not present.
  • the gas phase gas in the dilution tank 64 can be burned and detoxified before being released into the atmosphere.
  • the vapor phase gas in the dilution tank 64 can be released to the atmosphere without being combusted and detoxified.
  • the method for ammoniating a floating body is the method for ammoniating a floating body according to (26) or (27), wherein the purging step S10 is performed so that the floating body 1 is located within an emission control area.
  • a retaining step S ⁇ b>71 is included to keep the gas in the dilution tank 64 in the dilution tank 64 .
  • the method for ammoniating a floating body is the method for ammoniating a floating body according to any one of (26) to (28), comprising: When an ammonia leak occurs in the spraying step S21 of spraying an absorbent capable of absorbing ammonia in the section 30, and when the floating bodies 1, 101, 201, 301 are located in the emission control area, the A compartment gas combustion and release step S24 in which the gas in the compartment 30 after the absorption liquid has been spread in the spraying step S21 is detoxified by the combustion detoxification device 70 and then released into the atmosphere; When not located in the zone, the zone gas non-combustion in which the gas in the zone 30 after the absorbent has been sprayed in the spraying step S21 is released into the atmosphere without being burned and harmed by the combustion abatement device 70 and a releasing step S25.
  • the gas in the section 30 can be released into the atmosphere after being burned and detoxified in an emission control area (for example, in a port). Further, when the gas in the section 30 is not located within the emission control area, such as outside the emission control area (for example, on the high seas), the gas in the section 30 can be released to the atmosphere without being combusted and detoxified.
  • the method for ammoniating the floating bodies is the method for ammoniating the floating bodies 101, 201, and 301 of (26), wherein the gas in the dilution tank 64 is contained in the gas. a first reaction step S112 of reacting the ammonia gas with an absorbable absorbing liquid; and a first releasing step S113 of discharging the gas reacted with the absorbing liquid in the first reaction step S112 to the atmosphere.
  • the amount of ammonia contained in the gas phase gas in the dilution tank 64 can be further reduced before it is released to the atmosphere.
  • the method for ammoniating a floating body is the method for ammoniating a floating body according to (26) or (30), wherein when ammonia leakage occurs in the section 30 of the floating body 101, the A spraying step S21 of spraying an absorbent capable of absorbing ammonia into the section 30, and a gas in the section 30 after spraying the absorbent in the spraying step S21 is capable of absorbing the ammonia gas contained in the gas. and a second release step S123 for releasing the gas reacted with the absorption liquid in the second reaction step S122 to the atmosphere.
  • the ammonia contained in the gas within the compartment 30 can be further reduced before being released to the atmosphere.
  • the method for ammoniating a floating body is the method for ammoniating a floating body according to (30) or (31), wherein in the emergency purging step S130, the fluid discharged during purging is released to the atmosphere through the gas phase of the ammonia waste liquid tank 69 that stores the absorbent discharged from the dilution tank 64 .
  • the fluid discharged during purging is released to the atmosphere through the gas phase of the ammonia waste liquid tank 69 that stores the absorbent discharged from the dilution tank 64 .
  • the method for ammoniating a floating body is the method for ammoniating a floating body according to any one of (26) to (32), wherein the absorbent stored in the dilution tank 64 is , including a landing step S04 for landing.
  • the absorbent stored in the dilution tank 64 can be unloaded and treated at the treatment facility on the land side. Therefore, it is possible to prevent the dilution tank 64 from becoming large.
  • the method for ammoniating a floating body is the method for ammoniating a floating body according to any one of (26) to (33), wherein the absorbent stored in the dilution tank 64 is , including a discharge step of reacting seawater with an electrolyzed seawater electrolyte and then discharging the seawater into the sea.
  • the absorbent stored in the dilution tank 64 is , including a discharge step of reacting seawater with an electrolyzed seawater electrolyte and then discharging the seawater into the sea.
  • the method for ammoniating a floating body is the method for ammoniating a floating body according to any one of (26) to (34), wherein the absorbent stored in the dilution tank 64 is , as a reducing agent for the denitrification device 112 provided in the floating body 1 .
  • the absorbent stored in the dilution tank 64 can be effectively used as ammonia for producing a reducing agent for the denitrification device 112 without being discarded. Therefore, the amount of ammonia to be loaded for use as a reducing agent in the denitrification device 112 can be reduced.
  • the method for ammoniating a floating body is the method for ammoniating a floating body according to (35), wherein oil contained in the absorption liquid used as a reducing agent in the denitrification device 112 is removed.
  • An oil removal step S61 is included. This makes it possible to produce a highly pure reducing agent.
  • the floating body and the ammonia treatment method for the floating body when ammonia is used as fuel, it is possible to suppress an increase in the size of the abatement device, an increase in the tank installation space, an increase in fuel consumption, and an increase in the burden on workers. .
  • Inert gas supply device 51 Inert gas supply part 52
  • Inert gas supply pipe 53 Inert gas supply valve 60, 160, 260, 360...
  • Ammonia treatment device 61 At least one of the following devices: 61
  • Ammonia introduction line 62 At least one of the following devices: 62
  • Knockout drum 63 At least one of the following devices: 64
  • Dilution tank 65 ... Diluted gas introduction line 66, 166 ... Derivation line 67 ... Bypass line 68
  • Diluted absorbent discharge line 69 ... Ammonia waste liquid tank 70 ... Combustion abatement device 71, 171 ... Dilution combustion line 72 ... Division combustion line 73 ... Division open line 74... Section liquid discharge line 75, 175... Ammonia liquid bilge tank 76... Landing line 77... Mixer 78...
  • Electrolysis part 134 Discharge part 135... Water intake port 136... Seawater pump 137... Marine product adhesion prevention device 138... Branch line 139... Merging line 140... Dilution line 141... Exhaust Heat recovery unit 142 Cooling water line 143 Cooling water pump 144 Cooling water branch line 145 Electrolyzer 146 Storage tank 147 Circulation line 148 Circulation pump 149 Line mixer 150 Electrolyte line 151 Denitrification reaction tank 152... Chemical liquid tank 166A... First lead-out line 166B... Second lead-out line 181, 381... Induction fan 217... Tank pressure gauge 250... Recovery tank 251... Recovery line 252... Oil catch tank 253... Oil recovery line 254... Pressure equalizing pipe 281 ...Gas seal fan G...Exhaust gas R...Distribution route

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Abstract

浮体は、浮体本体と、前記浮体本体に設けられて、アンモニアを吸収可能な吸収液を貯留する希釈槽と、前記希釈槽の前記吸収液に前記浮体本体内のアンモニアを導入可能なアンモニア導入ラインと、前記希釈槽の気相中に、該気相のアンモニア濃度を低下させる希釈気体を導入可能な希釈気体導入ラインと、前記希釈槽の気相中の気体を前記希釈槽から導出する導出ラインと、前記導出ラインにより前記希釈槽から導出された前記気体を大気放出する大気開放部と、前記希釈槽をバイパスして前記アンモニア導入ラインを流れる流体を前記大気開放部へ導くバイパスラインと、を備える。

Description

浮体及び浮体のアンモニア処理方法
 本開示は、浮体及び浮体のアンモニア処理方法に関する。
 本願は、2022年2月25日に日本に出願された特願2022-027500号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 船舶等の浮体では、主機等の燃料としてアンモニアを用いる場合に、軽油などの他の燃料とアンモニアとを切り替えて用いることが想定される。このような燃料切り替えを行う浮体では、燃料系統の配管内に残留したアンモニアが不活性ガスによってパージされて燃料配管から排出される。
 このように排出されたアンモニアや、浮体内で漏洩したアンモニアは、周囲環境へ影響を及ぼす可能性が有るため、浮体が浮かぶ周囲の水中や大気中にそのまま放出することは好ましくない。
 特許文献1には、区画外へのアンモニアの漏出を防止する技術として、区画内に連通する密閉されたダクトを設けて、このダクト内で水を散布し、ダクト内でアンモニアを水に吸収させて区画内を負圧にするものが提案されている。この特許文献1では、アンモニアを吸収させた水を、水槽に戻して再度散水ノズルに循環させるか、又は、他の処理施設に排出させている。
日本国特許第4356939号公報
 しかしながら、特許文献1のようにアンモニアを水に吸収させる場合、アンモニアを吸収したアンモニア水を浮体本体内に貯留する必要がある。そのため、アンモニア水が大量に発生する場合には、浮体内に大きなタンク設置スペースが必要になる。
 一方で、アンモニアを水に吸収させずに無害化する方法として、燃焼除害装置で燃焼させる方法がある。しかし、燃焼除害装置は、起動に時間が掛かるため、緊急パージなど不定期に発生して短時間で完了させる必要のあるアンモニア排出に対応させるには、常時種火が必要になり、燃料消費が増大してしまう。
 さらに、アンモニアを除害する方法としては、希硫酸などの酸を用いる方法がある。しかし、希硫酸などの酸は、寄港地や係留場所等にて入手困難な場合があり、また取り扱いに熟練を要するため作業員の負担が増大するという課題がある。
 本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、燃料としてアンモニアを用いる場合に、除害装置の大型化、タンク設置スペースの増加、燃料消費の増加、及び作業員の負担増大を抑制することが可能な浮体及び浮体のアンモニア処理方法を提供することを目的とする。
 上記の課題を解決するために以下の構成を採用する。
 本開示の第一態様によれば、浮体は、浮体本体と、前記浮体本体に設けられて、アンモニアを吸収可能な吸収液が貯留された希釈槽と、前記希釈槽の前記吸収液に前記浮体本体内のアンモニアを導入可能なアンモニア導入ラインと、前記希釈槽の気相中に、該気相のアンモニア濃度を低下させる希釈気体を導入可能な希釈気体導入ラインと、前記希釈槽の気相中の気体を前記希釈槽から導出する導出ラインと、前記導出ラインにより前記希釈槽から導出された前記気体を大気放出する大気開放部と、前記希釈槽をバイパスして前記アンモニア導入ラインを流れる流体を前記大気開放部へ導くバイパスラインと、を備える。
 本開示の第二態様によれば、浮体のアンモニア処理方法は、アンモニアをパージした際に排出される流体を希釈槽へ供給して前記希釈槽に貯留された吸収液に混ぜると共に、前記希釈槽の気相の気体を大気放出するパージ工程と、パージした際に排出された前記流体を前記希釈槽に供給して前記希釈槽に貯留された吸収液に混ぜた後に、パージした際に排出された前記流体を前記希釈槽へ供給せずに前記希釈槽をバイパスして大気放出する緊急パージ工程を含む。
 上記浮体及び浮体のアンモニア処理方法によれば、燃料としてアンモニアを用いる場合に、除害装置の大型化、タンク設置スペースの増加、燃料消費の増加、及び作業員の負担増大を抑制することができる。
本開示の実施形態における浮体の概略構成を示す図である。 本開示の第一実施形態における配管系統及び不活性ガス供給装置の概略構成を示す図である。 本開示の第一実施形態におけるアンモニア処理装置の概略構成を示す図である。 本開示の第一実施形態におけるアンモニア処理方法のフローチャートである。 図4のパージ工程のフローチャートである。 図4の漏洩除害工程のフローチャートである。 図4の緊急パージ工程のフローチャートである。 パージ工程で燃焼除害する場合の図3に相当する図である。 パージ工程で大気放出する場合の図3に相当する図である。 漏洩除害工程でアンモニア燃料取込室の気体を燃焼除害する場合の図3に相当する図である。 漏洩除害工程でアンモニア燃料供給装置室の気体を燃焼除害する場合の図3に相当する図である。 漏洩除害工程でアンモニア燃料取込室の気体を大気放出する場合の図3に相当する図である。 漏洩除害工程でアンモニア燃料供給装置室の気体を大気放出する場合の図3に相当する図である。 緊急パージ工程の吸収工程における図3に相当する図である。 緊急パージ工程の大気放出工程における図3に相当する図である。 本開示の第二実施形態におけるアンモニア処理装置の概略構成を示す図である。 本開示の第二実施形態におけるアンモニア処理方法のフローチャートである。 図17のパージ工程のフローチャートである。 図17の漏洩除害工程のフローチャートである。 図17の緊急パージ工程のフローチャートである。 上記第二実施形態のパージ工程におけるアンモニア処理装置内の流体の流れを示す図である。 上記第二実施形態の漏洩除害工程におけるアンモニア処理装置内の流体の流れを示す図である。 上記第二実施形態の漏洩除害工程におけるアンモニア処理装置内の流体の流れを示す図である。 上記第二実施形態の吸収工程におけるアンモニア処理装置内の流体の流れを示す図である。 上記第二実施形態の大気放出工程におけるアンモニア処理装置内の流体の流れを示す図である。 上記第二実施形態の第一変形例における図16に相当する図である。 上記第二実施形態の第二変形例における図16に相当する図である。 本開示の第三実施形態におけるアンモニア処理装置の概略構成を示す図である。 本開示の第三実施形態における脱硝装置の脱硝用アンモニア液タンク周りの配管系統を示す図である。 本開示の第三実施形態におけるアンモニア処理方法のフローチャートである。 本開示の第四実施形態におけるアンモニア処理装置の概略構成を示す図である。 本開示の第四実施形態におけるアンモニア分解装置の概略構成を示す図である。 本開示の第四実施形態におけるアンモニア処理方法を示すフローチャートである。 図33の放出工程のフローチャートである。 本開示の第四実施形態の変形例における図35に相当する図である。 本開示の他の実施形態の第一態様における図3に相当する図である。 本開示の他の実施形態の第二態様における図3に相当する図である。 本開示の他の実施形態の第三態様における図3に相当する図である。 本開示の他の実施形態の第四態様における漏洩除害工程のフローチャートである。 本開示の他の実施形態の第四態様における図29に相当する図である。 本開示の他の実施形態の第五態様における図3に相当する図である。 本開示の他の実施形態の第五態様における希釈槽の液位を説明する図である。 本開示の他の実施形態の第六態様における図30に相当するフローチャートである。 本開示の他の実施形態の第七態様における図3に相当する図である。 本開示の他の実施形態の第八態様における図3に相当する図である。 本開示の他の実施形態の第九態様における図16に相当する図である。 本開示の他の実施形態の第十態様における、図5に相当するフローチャートである。 本開示の他の実施形態の第十一態様における、図5に相当するフローチャートである。
 以下、本開示の実施形態に係る浮体及び浮体のアンモニア処理方法について、図面を参照して説明する。
[第一実施形態]
(浮体の構成)
 図1は、本開示の実施形態における浮体の概略構成を示す図である。
 図1に示すように、この実施形態の浮体1は、浮体本体2と、上部構造4と、燃焼装置8と、アンモニアタンク10と、配管系統20と、区画30と、アンモニア処理装置60と、を備えている。なお、本実施形態の浮体1は、主機等により航行可能な船舶を一例として説明する。浮体1が船舶である場合の船種は、特定の船種に限られない。船種としては、例えば、液化ガス運搬船、フェリー、RORO船、自動車運搬船、客船等を例示できる。また、船舶では無い浮体1としては、FSU(Floating Storage Unit)、FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)を例示できる。
 浮体本体2は、その外殻をなす一対の舷側5A,5Bと船底6とを有している。舷側5A,5Bは、左右舷側をそれぞれ形成する一対の舷側外板を備える。船底6は、これら舷側5A,5Bを接続する船底外板を備える。これら一対の舷側5A,5B及び船底6により、浮体本体2の外殻は、船首尾方向FAに直交する断面においてU字状を成している。
 浮体本体2は、最も上層に配置される全通甲板である上甲板7を更に備えている。上部構造4は、この上甲板7上に形成されている。上部構造4内には、居住区等が設けられている。本実施形態の浮体1では、例えば、上部構造4よりも船首尾方向FAの船首3a側に、貨物を搭載するカーゴスペース(図示無し)が設けられている。
 燃焼装置8は、燃料を燃焼させることで熱エネルギーを発生させる装置であり、上記の浮体本体2内に設けられている。燃焼装置8としては、浮体1を推進させるための主機に用いられる内燃機関、船内に電気を供給する発電設備に用いられる内燃機関、作動流体としての蒸気を発生させるボイラー等を例示できる。本実施形態の浮体1で主機として用いられる燃焼装置8は、燃料としてアンモニアと、アンモニアとは異なる軽油などの他の燃料と、を切り替えて用いることが可能となっている。
 アンモニアタンク10は、液体のアンモニア(以下、液化アンモニアと称する)を貯留するタンクである。この実施形態の浮体1では、アンモニアタンク10は、上部構造4よりも船尾3bに近い側の上甲板7上に設置されている。このアンモニアタンク10の配置は一例であって、上部構造4よりも船尾3bに近い側の上甲板7上に限られない。本実施形態のアンモニアタンク10は、燃焼装置8の燃料としての液化アンモニアを貯留している。
 配管系統20は、燃焼装置8とアンモニアタンク10とを接続し、少なくともアンモニアタンク10に貯留された液化アンモニアを燃焼装置8へ供給可能に構成されている。配管系統20は、少なくともアンモニア関連機器と燃料配管とを備えている。ここで、アンモニア関連機器とは、アンモニアを取扱う機器全般を意味しており、例えば、アンモニアを取扱うアンモニア燃料機器や、貨物としてのアンモニアを取扱うアンモニア貨物機器を挙げることができる。
 区画30は、配管系統20のうち少なくともアンモニア関連機器を収容している。すなわち、上述した配管系統20は、区画30を経由して燃焼装置8とアンモニアタンク10とを接続している。本実施形態では、アンモニア燃料機器とアンモニア貨物機器とのうち、アンモニア燃料機器が収容されている区画30を一例にして説明するが、区画30は、アンモニア貨物機器が収容されている区画30であってもよい。
 アンモニア燃料機器を収容する区画30としては、アンモニア燃料供給装置室、アンモニア燃料調圧弁室、アンモニア燃料取込室(言い換えれば、バンカーステーション)を例示できる。アンモニア燃料供給装置室に収容されるアンモニア燃料機器としては、例えばアンモニアタンク10から燃焼装置8へとアンモニアを圧送するポンプや、燃焼装置8へ送られるアンモニアを加熱するための熱交換器、電動弁、ミキシングタンク、キャッチタンク、蒸発器等、を例示できる。アンモニア燃料調圧弁室に収容されるアンモニア燃料機器としては、例えば、燃料としてのアンモニアを調圧する燃料調圧装置を例示できる。また、アンモニア燃料取込室に収容されるアンモニア燃料機器としては、例えば、ガスマニホールドを例示できる。本実施形態で例示する区画30は、アンモニア燃料機器を収容する区画であれば上記のアンモニア燃料供給装置室、アンモニア燃料調圧弁室、及びアンモニア燃料取込室に限られるものではない。以下の説明では、浮体1が区画30として、アンモニア燃料供給装置室30A(図3参照)と、アンモニア燃料取込室30B(図3参照)と、をそれぞれ有する場合を一例にして説明する。
 図2は、本開示の第一実施形態における配管系統及び不活性ガス供給装置の概略構成を示す図である。
 図2に示すように、主機としての燃焼装置8とアンモニアタンク10とを接続する配管系統20は、第一供給管21Aと、ミキシングタンク40と、第二供給管21Bと、リターン管22と、開閉弁23,24と、高圧ポンプ25と、を少なくとも備えている。
 ミキシングタンク40は、アンモニアタンク10から第一供給管21Aを介して供給された液化アンモニアを一時的に貯留可能とされている。第二供給管21B及びリターン管22は、それぞれミキシングタンク40と燃焼装置8とを接続している。第二供給管21Bは、ミキシングタンク40の液化アンモニアを燃焼装置8へ供給する。リターン管22は、燃焼装置8で燃料として用いられずに残った余剰のアンモニアをミキシングタンク40に戻す。高圧ポンプ25は、第二供給管21Bに設けられて燃焼装置8へ向けて液化アンモニアを圧送する。なお、リターン管22には、ミキシングタンク40へ戻すアンモニアを冷却する熱交換器(図示せず)を設けてもよい。
 開閉弁23は、第二供給管21Bに設けられている。開閉弁24は、リターン管22に設けられている。これら開閉弁23,24は、燃焼装置8の稼働時に常時開放状態とされる。その一方で、開閉弁23,24は、燃焼装置8の停止時等に閉塞状態とされる。これら開閉弁23,24が閉塞状態にされることで、第二供給管21B及びリターン管22の内部に形成された流路が遮断される。本実施形態では、第二供給管21Bに不活性ガス供給装置50が接続されている。
 不活性ガス供給装置50は、燃焼装置8の燃料をアンモニアから他の燃料に切り替える際やメンテナンスを行う際に、アンモニアの流通する流通経路Rに残存したアンモニアを窒素等の不活性ガス(パージガス)に置き換える、いわゆるパージを行う。不活性ガス供給装置50は、不活性ガス供給部51と、不活性ガス供給管52と、不活性ガス供給弁53と、を備えている。ここで、不活性ガスとしては、例えば、不活性ガス生成装置(図示せず)により浮体本体2の内部で生成した不活性ガスや、浮体本体2に設けられた不活性ガスタンク(図示せず)に予め貯留した不活性ガスを用いることができる。なお、不活性ガスは、アンモニアに接触した際に化学反応しない気体であればよく、例えば、窒素を例示できる。
 不活性ガス供給部51は、不活性ガス供給管52へ不活性ガスを供給する。
 不活性ガス供給管52は、不活性ガス供給部51と、アンモニアの流通する流通経路Rとを接続している。より具体的には、不活性ガス供給管52は、不活性ガス供給部51と、配管系統20のパージ対象領域20pとを接続している。本実施形態では、開閉弁23よりも燃焼装置8側の第二供給管21B、開閉弁24よりも燃焼装置8側のリターン管22、及び、燃焼装置8内に形成される流通経路Rがパージ対象領域20pである場合を例示している。
 不活性ガス供給弁53は、不活性ガス供給管52に設けられている。不活性ガス供給弁53は、通常時に閉塞状態とされ、不活性ガス供給部51からパージ対象領域20pへの不活性ガスの供給を遮断している。ここで、通常時とは、アンモニアを燃料として燃焼装置8を稼働しているとき等、アンモニアを燃焼装置8に供給可能にしているときである。この通常時において、開閉弁23,24は開放状態とされ、ミキシングタンク40から第二供給管21Bを通して燃焼装置8にアンモニアが供給可能にされる。また、燃焼装置8に供給されたアンモニアのうち、余剰のアンモニアがリターン管22を通してミキシングタンク40に戻される。
 不活性ガス供給弁53は、燃焼装置8の緊急停止時、長期停止時、メンテナンス時等のときに、閉塞状態から開放状態にされる。言い換えれば、不活性ガス供給弁53は、パージ対象領域20pに残留するアンモニアをパージする際に閉塞状態から開放状態に操作される。この際、ミキシングタンク40から燃焼装置8への液化アンモニアの供給は停止状態にされる。これにより、不活性ガス供給部51からパージ対象領域20pに不活性ガスが供給可能になる。なお、例えば、パージ初期において、パージ対象領域20pに残留する液化アンモニアを、液化アンモニアを戻すためのライン(図示せず)によってミキシングタンク40へ戻すようにしてもよい。
 残留アンモニア供給ライン26は、不活性ガス供給装置50によりパージされた液化アンモニアや、不活性ガス供給装置50によりパージされた液化アンモニア、アンモニアガス及び不活性ガスの混合流体をアンモニア処理装置60へと導く。残留アンモニア供給ライン26は、配管27と、開閉弁28と、を備えている。配管27は、リターン管22とアンモニア処理装置60とを接続する。開閉弁28は、通常時は閉塞状態され、不活性ガス供給装置50によるパージを行う際に閉塞状態から開放状態に操作される。
 上記の説明では、残留アンモニア供給ライン26がリターン管22に分岐接続されている場合を例示したが、残留アンモニア供給ライン26は、第二供給管21Bに分岐接続されていてもよい。また、複数の残留アンモニア供給ライン26を設けて、これら残留アンモニア供給ライン26が第二供給管21B及びリターン管22の双方に分岐接続されるようにしてもよい。さらに、残留アンモニア供給ライン26は、第二供給管21Bやリターン管22に対して複数接続されていてもよい。
 上述した不活性ガス供給装置50による残留アンモニアのパージの説明では、配管系統20のうち、ミキシングタンク40と主機である燃焼装置8との間の配管系統20のパージ対象領域20pをパージする場合について説明した。しかし、浮体本体2内では、発電機やボイラー等の複数の燃焼装置8を備えている場合がある。このような場合、浮体本体2内では、これら複数の燃焼装置8とアンモニアタンク10との間の配管系統20に対しても、上記と同様に、不活性ガス供給装置50により残留するアンモニアのパージが可能となっている。このような場合、発電機やボイラー等に燃料を供給する配管系統20からパージされたアンモニアも、上記と同様にアンモニア処理装置60へ導入される。なお、不活性ガス供給装置50によってパージするアンモニアは、液化アンモニアに限られず、アンモニアガスであってもよい。
 本実施形態では、不活性ガス供給装置50は、ミキシングタンク40等、アンモニアを貯留するタンク類の内部に不活性ガスを供給可能になっている。そして、これらタンク類には、内部の気体をアンモニア処理装置60へ導くタンク開放ライン29が接続されている。このように構成することで、ミキシングタンク40等のタンク類をメンテナンスにより開放する際に、内部のアンモニアガスを含む気体を不活性ガスに置換すると共に、内部のアンモニアガスを含む気体を、タンク開放ライン29を介してアンモニア処理装置60へ導入可能となっている。タンク開放ライン29は、上記の残留アンモニア供給ライン26と同様の構成であり、配管27と開閉弁28とを備えている。
 アンモニア燃料供給装置室30Aには、ミキシングタンク40、第二供給管21の一部、リターン管22の一部、高圧ポンプ25、及び、開閉弁23,24等のアンモニア燃料機器が収容されている。区画30には、それぞれ散布装置31と、除害ファン32と、換気ファン33と、が設けられている。散布装置31は、アンモニアを吸収可能な吸収液を、区画30内に散布する。
 本実施形態の散布装置31は、吸収液を、区画30の内部空間のうち天井に近い上部から例えば、シャワー状に散布している。この散布された吸収液は、重力により区画30の内部空間の上部から下方へ向かって移動する。区画30の内部空間にアンモニアが漏洩していた場合、吸収液は、漏洩したアンモニアと接触することで当該アンモニアを吸収する。そして、アンモニアを吸収した吸収液は、区画30の床面に至る。なお、区画30の内部空間とは、アンモニア関連機器の設置された室内空間を意味しており、アンモニア関連機器の内部は含まない。
 除害ファン32は、区画30の内部空間の気体を、アンモニア処理装置60へ送り込む。
 換気ファン33は、区画30を換気するためのファンであって、区画30の内部空間の気体を外部へ排出している。
 上記の説明では、アンモニア漏洩が生じ得る区画30としてアンモニア燃料供給装置室30Aを一例にしたが、アンモニア漏洩が生じ得る区画30は、アンモニア燃料供給装置室30Aに限られない。例えば、発電機の燃焼装置8へ燃料としてのアンモニアを供給する燃料配管のバルブユニットが配置されるアンモニア燃料調圧弁室や、アンモニア燃料取込室(バンカーステーション)30Bなどの区画30も、アンモニア燃料供給空気室と同様に、散布装置31と、除害ファン32と、換気ファン33と、を備えている。
 本実施形態では、アンモニア燃料供給装置室30Aと主機としての燃焼装置8との間の第二供給管21B及びリターン管22が二重管となっている。そして、二重管の外層管と内層管との間の空間に換気用の給気ダクト34を接続し、二重管の外層管と内層管との間の空間とアンモニア燃料供給装置室30Aの内部空間と、を連通させている場合を例示している。なお、給気ダクト34の配置は上記位置に限られず、例えば、アンモニア燃料供給装置室30Aに換気用の空気を直接流入させるようにしてもよい。また、二重管の外層管と内層管との間の空間は、アンモニア燃料供給装置室30Aと連通させずに、個別に換気可能としてもよい。
 図3は、本開示の第一実施形態におけるアンモニア処理装置の概略構成を示す図である。
 アンモニア処理装置60は、不活性ガス供給装置50によってパージされたアンモニアや、区画30で漏洩したアンモニアを処理する。図3に示すように、アンモニア処理装置60は、アンモニア導入ライン61と、ノックアウトドラム62と、混合部63と、希釈槽64と、希釈気体導入ライン65と、導出ライン66と、バイパスライン67と、希釈吸収液排出ライン68と、アンモニア廃液タンク69と、燃焼除害装置70と、希釈燃焼ライン71と、区画燃焼ライン72と、区画開放ライン73と、区画液排出ライン74と、アンモニア液ビルジタンク75と、陸揚げライン76と、を備えている。
 アンモニア導入ライン61は、上述した不活性ガス供給装置50によってパージされたアンモニアを希釈槽64へ導入するラインである。このアンモニア導入ライン61に流れる流体は、パージの初期、中期、終期で変化する。例えば、パージ初期には液化アンモニアが流れて、パージ中期には、液化アンモニアとアンモニアガスと不活性ガスとの混合流体が流れる。そして、パージ終期には、実質的に不活性ガスのみが流れる。
 ノックアウトドラム62は、アンモニア導入ライン61の途中に設けられている。ノックアウトドラム62は、アンモニア導入ライン61を流れる流体を気液分離して、気体を導出する。言い換えれば、ノックアウトドラム62によって液体が取り除かれて、アンモニア導入ライン61を介して気体のみが混合部63に導入される。なお、ノックアウトドラム62には、取り除かれた液体が貯留されて、徐々に気化され、ノックアウトドラム62から導出される。
 混合部63は、アンモニア導入ライン61の途中に設けられている。混合部63は、アンモニア導入ライン61のアンモニアと、希釈槽64に貯留されているアンモニアを吸収可能な吸収液とを混合する。本実施形態の混合部63は、ミキサー77と、吸収液供給ライン78と、吸収液循環ポンプ79と、を備えている。ミキサー77は、ノックアウトドラム62から導出された気体を、希釈槽64へ導入される前に吸収液と混合する。ミキサー77としては、例えば、エジェクターやマイクロリアクターを用いることができる。このようにミキサー77によって混合されることで、ノックアウトドラム62から導出された気体に含まれるアンモニアガスが吸収液に吸収され易くなる。吸収液供給ライン78は、希釈槽64の吸収液をミキサー77へ供給する。吸収液循環ポンプ79は、吸収液供給ライン78の吸収液をミキサー77へ向けて送り出す。混合部63によって混合された混合流体は、希釈槽64内に導入される。
 希釈槽64は、浮体本体2に設けられ、アンモニアを吸収可能な吸収液を貯留している。吸収液としては、例えば、浮体本体2の浮かぶ周囲の水(海水及び淡水)や、浮体本体2の清水タンクに貯留された清水を例示できる。希釈槽64内には、吸収液(液相)と気相とが存在している。本実施形態の希釈槽64は、常圧タンクであり、気相の圧力が大気圧となっているが、例えば、アンモニア溶解度を高めるために、希釈槽64内を、大気圧よりも高い圧力にしてもよい。
 上述したアンモニア導入ライン61の出口端には、混合流体に含まれる気体を小さな気泡として放出させる散気管80が設けられている。散気管80は、希釈槽64の液相内で希釈槽64の底部に沿って延びており、散気管80から放出される混合流体に含まれた気泡が希釈槽64の吸収液全体に広がるようになっている。これにより、混合流体に含まれるアンモニアガスと、希釈槽64内の吸収液とが接触して、希釈槽64内でアンモニアガスが吸収液に吸収され易くなる。なお、希釈槽64は、浮体本体2に設けられたバラストタンクや、バラストタンクとは別に設けられた海水タンクや清水タンクを用いてもよい。
 希釈気体導入ライン65は、希釈槽64の気相中に、該気相のアンモニア濃度を低下させる希釈気体を導入可能となっている。言い換えれば、希釈気体導入ライン65は、希釈槽64の気相におけるアンモニアガスの濃度を調整することが可能となっている。希釈気体としては、外気を例示できる。希釈気体導入ライン65には、希釈槽64の気相に送り込む希釈気体の流量を調整可能な希釈ファン81が設けられている。また、希釈槽64には、外部から希釈槽64内に吸収液を補充可能な吸収液補充ライン82が接続されている。
 上記の希釈槽64の気相と吸収液(液相)とは、気液平衡状態になろうとする。つまり、吸収液のアンモニア溶解度が高まるにつれて、気相のアンモニア濃度も徐々に高まる。その一方で、気相のアンモニア濃度が低下すると、分圧差によって液相のアンモニアが放散されて順次気相へ供給されるため、液相のアンモニア溶解度が低下することとなる。
 導出ライン66は、希釈槽64の気相中の気体を希釈槽64から導出する。本実施形態の導出ライン66は、大気開放部83に接続されている。大気開放部83は、導出ライン66により希釈槽64から導出された気体を大気放出する。大気開放部83としては、例えば、浮体本体2の上甲板7上などに設けられたベントポストを用いることができる。
 バイパスライン67は、希釈槽64をバイパスしてアンモニア導入ライン61を流れる流体を大気開放部83へ導く。本実施形態のバイパスライン67は、アンモニア導入ライン61のうち、ノックアウトドラム62より残留アンモニア供給ライン26に近い側のアンモニア導入ライン61から分岐して、導出ライン66に合流している。なお、バイパスライン67は、希釈槽64をバイパスして大気開放部83へ流体を導くことができる構成であればよく、導出ライン66に合流する構成に限られない。例えば、バイパスライン67は、大気開放部83に直接接続するようにしてもよい。
 希釈吸収液排出ライン68は、希釈槽64の吸収液を排出可能とされている。本実施形態の希釈吸収液排出ライン68は、アンモニア廃液タンク69に希釈槽64の吸収液を、重力を用いて流入させることが可能となっている。なお、希釈吸収液排出ライン68による吸収液の排出は、重力による吸収液の排出に限られず、例えば、希釈吸収排出ラインにポンプを設けて希釈槽64の吸収液を排出するようにしてもよい。
 アンモニア廃液タンク69は、希釈槽64から排出された吸収液を貯留する。アンモニア廃液タンク69に貯留される吸収液は、アンモニアを吸収した吸収液となる。本実施形態のアンモニア廃液タンク69は、後述するアンモニア液ビルジタンク75と共用の陸揚げライン76に接続されている。
 燃焼除害装置70は、アンモニアを含む気体を燃焼除害する。燃焼除害装置70は、軽油などの燃料を用いて燃焼させることでアンモニアを除害する。除害された気体は、例えば、浮体本体2に設けられたファンネル(図示せず)などを介して大気放出される。
 希釈燃焼ライン71は、希釈槽64の気相中の気体を燃焼除害装置70へ導く。本実施形態で例示する希釈燃焼ライン71は、導出ライン66に分岐接続され、弁84,85によって希釈槽64の気相中の気体の導出先を大気開放部83と、燃焼除害装置70とに切り替えることが可能になっている。なお、希釈燃焼ライン71は、導出ライン66を介さずに希釈槽64と燃焼除害装置70とを直接接続するようにしてもよい。
 区画燃焼ライン72は、区画30の内部の気体を燃焼除害装置70へ導く。本実施形態で例示する区画燃焼ライン72は、希釈燃焼ライン71に合流接続されている。区画燃焼ライン72には、区画30の内部の気体を吸引するための吸引ファン86と、逆止弁87と、が設けられている。本実施形態で例示する区画燃焼ライン72は、アンモニア燃料供給装置室30Aと、アンモニア燃料取込室(バンカーステーション)30Bとに一つずつ接続され、二つの区画燃焼ライン72が合流した後、希釈燃焼ライン71に接続されている。
 区画開放ライン73は、区画30の内部の気体を大気開放部83へ導く。本実施形態で例示する区画開放ライン73は、区画燃焼ライン72と、希釈燃焼ライン71の一部とにより構成されている。ここで、希釈燃焼ライン71の一部とは、希釈燃焼ライン71のうち、区画燃焼ライン72の合流接続される位置P1よりも導出ライン66側の部分である。すなわち、区画30の内部の気体は、区画燃焼ライン72と、希釈燃焼ライン71の一部と、導出ライン66とを介して大気開放部83へ導くことが可能となっている。そして、上述した弁84,85と、導出ライン66の弁88と、を切り替えることで、区画30内部の気体の導出先を、大気開放部83と、燃焼除害装置70とに切り替えることが可能になっている。
 区画液排出ライン74は、散布装置31により区画30内に散布された吸収液を区画30から排出する。本実施形態で例示する区画液排出ライン74は、アンモニア燃料供給装置室30Aと、アンモニア燃料取込室(バンカーステーション)30Bとからそれぞれ排出された吸収液を、重力によりアンモニア液ビルジタンク75に導いている。なお、区画液排出ライン74は、重力により区画30よりも下方へ吸収液を導く場合に限られず、例えば、ポンプ(図示せず)を設けて、区画30よりも上方に位置するアンモニア液ビルジタンク75に吸収液を導くようにしてもよい。
 アンモニア液ビルジタンク75は、区画液排出ライン74によって排出された吸収液を貯留する。
 陸揚げライン76は、アンモニア液ビルジタンク75に貯留された吸収液を陸揚げ可能に構成されている。本実施形態の陸揚げライン76は、上述したようにアンモニア廃水タンクに貯留された吸収液もアンモニア廃液ライン89及び陸揚げライン76を介して陸揚げ可能に構成されている。ここで、アンモニア液ビルジタンク75に貯留された吸収液は、区画30内で散布された吸収液であるため、例えば、区画30内のアンモニア関連機器に付着している油等により汚染される可能性が有る。そのため、アンモニア液ビルジタンク75に貯留される吸収液は、浮体本体2内で再生せずに、陸揚げライン76を用いて港などで陸揚げして陸上設備で廃棄処理することとなる。
 本実施形態では、陸揚げライン76をアンモニア液ビルジタンク75とアンモニア廃液タンク69とで共用しており、アンモニア廃液タンク69と陸揚げライン76とを連通するアンモニア廃液ライン89を備えている。このアンモニア廃液ライン89と、陸揚げライン76とには、それぞれ陸揚げポンプ90が設けられている。また、アンモニア廃液ライン89には、アンモニア液ビルジタンク75内の液体がアンモニア廃液タンク69へ逆流しないように逆止弁91が設けられている。
(アンモニア処理方法)
 次に、本実施形態における浮体のアンモニア処理方法について図面を参照しながら説明する。なお、このアンモニア処理方法の説明においては、浮体1の乗員が判定及び操作を行う。
 図4は、本開示の第一実施形態におけるアンモニア処理方法のフローチャートである。図5は、図4のパージ工程のフローチャートである。図6は、図4の漏洩除害工程のフローチャートである。図7は、図4の緊急パージ工程のフローチャートである。図8は、パージ工程で燃焼除害する場合の図3に相当する図である。図9は、パージ工程で大気放出する場合の図3に相当する図である。図10は、漏洩除害工程でアンモニア燃料取込室の気体を燃焼除害する場合の図3に相当する図である。図11は、漏洩除害工程でアンモニア燃料供給装置室の気体を燃焼除害する場合の図3に相当する図である。図12は、漏洩除害工程でアンモニア燃料取込室の気体を大気放出する場合の図3に相当する図である。図13は、漏洩除害工程でアンモニア燃料供給装置室の気体を大気放出する場合の図3に相当する図である。図14は、緊急パージ工程の吸収工程における図3に相当する図である。図15は、緊急パージ工程の大気放出工程における図3に相当する図である。
 図4に示すように、本実施形態のアンモニア処理方法では、不活性ガスによるアンモニアのパージと、区画30内のアンモニア漏洩との何れであるかを判定する(ステップS01)。この判定の結果、区画30内のアンモニア漏洩であると判定された場合(ステップS01で「漏洩」)、漏洩除害工程(ステップS20)に進む。一方で、配管系統20のパージであると判定された場合(ステップS01でパージ)、緊急パージか否かを判定する(ステップS02)。この判定の結果、緊急パージではないと判定された場合(ステップS02で「NO」)、パージ工程(ステップS10)に進む。一方で、緊急パージであると判定された場合(ステップS02で「YES」)、緊急パージ工程(ステップS30)に進む。ここで、緊急パージとは、電源喪失や故障により燃焼除害装置70が起動不能な状態でアンモニアのパージを行う必要が生じる場合や、燃焼装置8が緊急停止してパージが必要な場合などである。なお、本実施形態の緊急パージでは、電源喪失によりミキサー77を駆動する吸収液循環ポンプ79や希釈ファン81が作動せず、さらに、ノックアウトドラム62の内圧が下がらなくなることも想定している。
 次いで、パージ工程(ステップS10)、漏洩除害工程(ステップS20)、及び緊急パージ工程(ステップS30)により生じたアンモニアを吸収した吸収液を、陸揚げ可能か否かを判定する(ステップS03)。すなわち、浮体本体2から陸上設備へ吸収液を移送可能か否かを判定する。この判定の結果、吸収液の陸揚げが可能と判定された場合(ステップS03で「YES」)には、陸揚げ工程(ステップS04)に進み、アンモニア廃液タンク69及びアンモニア液ビルジタンク75に貯留された吸収液を、陸揚げライン76を介して陸揚げする。なお、上記判定の結果、吸収液を陸揚げ可能ではないと判定された場合(ステップS03で「NO」)には、陸揚げ可能になるまで上述した一連の工程を繰り返す(リターン)。ここで、陸揚げ可能と判定される場合とは、例えば、浮体1が接岸したり港内に停泊したりして陸側の配管を接続できる場合や、吸収液を回収可能なタンクを備えた船舶等に移送可能な場合などを挙げることができる。
 図5に示すように、パージ工程(ステップS10)では、まず、吸収工程(ステップS11)を行う。この吸収工程(ステップS11)では、アンモニアをパージした際に排出されるアンモニアを希釈槽64に貯留された吸収液に混ぜて、吸収液にアンモニアを吸収させる。次いで、浮体1が排出規制区域内にいるか否かを判定する(ステップS12)。この判定により浮体1が排出規制区域内にいないと判定された場合(ステップS12で「NO」)は、非燃焼放出工程(ステップS15)に進む。ここで、排出規制区域とは、法的に定められた規制区域である。
 一方で、浮体1が排出規制区域内にいると判定された場合(ステップS12で「YES」)、吸収工程(ステップS11)のみで排出規制を遵守できないか否かを判定する(ステップS13)。ここで、排出規制とは、所定の排出規制区域内(例えば、港内など)において、大気放出されるアンモニア濃度の規制値を定めたものである。
 上記ステップS13の判定により排出規制を遵守できると判定された場合(ステップS13で「NO」)は、非燃焼放出工程(ステップS15)に進む。一方で、吸収工程のみで排出規制を遵守できないと判定された場合(ステップS13で「YES」)、燃焼放出工程(ステップS14)に進む。
 燃焼放出工程(ステップS14)では、希釈槽64の気相の気体を燃焼除害装置70で燃焼除害してから大気放出する。具体的には、図8に示すように、希釈槽64から導出ライン66及び希釈燃焼ライン71を介して、希釈槽64の気相の気体を、燃焼除害装置70へ送り込む。これにより、希釈槽64の気相の気体に含まれるアンモニアが燃焼して除害され、この除害された気体が大気放出される。
 非燃焼放出工程(ステップS15)では、希釈槽64の気相の気体を、大気開放部83から大気放出する。具体的には、図9に示すように、希釈槽64から導出ライン66を介して、希釈槽64の気相の気体を、大気開放部83へ送り込む。これにより、浮体1が排出規制区域ではない場所(例えば公海上等)にいる場合や、吸収工程(ステップS11)のみで排出規制を遵守できる場合においては、希釈槽64の気相の気体は、大気開放部83から大気放出されて拡散される。ここで、希釈槽64の気相に存在する気体のアンモニア濃度は、希釈気体導入ライン65から導入される希釈気体によって希釈されるため、大気開放部83から大気放出されるアンモニアは、アンモニア導入ライン61を流れる流体のアンモニア濃度よりも十分に低下している。
 図6に示すように、漏洩除害工程(ステップS20)では、まず、散布工程(ステップS21)を行う。この散布工程では、アンモニアの漏洩が検知された区画30内に、吸収液を散布する。区画30内に散布されてアンモニアを吸収した吸収液は、アンモニア液ビルジタンク75に貯留される。
 次いで、浮体1が排出規制区域内にいるか否かを判定する(ステップS22)。この判定により浮体1が排出規制区域内にいないと判定された場合(ステップS22で「NO」)は、区画内気体非燃焼放出工程(ステップS25)に進む。一方で、浮体1が排出規制区域内にいると判定された場合(ステップS22で「YES」)、散布工程(ステップS21)のみで排出規制を遵守できるか否かを判定する(ステップS23)。この判定により排出規制を遵守できると判定された場合(ステップS23で「NO」)、区画内気体非燃焼放出工程(ステップS25)に進む。一方で、上記判定により排出規制を遵守できないと判定された場合(ステップS23で「YES」)、区画内気体燃焼放出工程(ステップS24)に進む。
 区画内気体燃焼放出工程(ステップS24)では、散布工程(ステップS21)により吸収液が散布された区画30内の気体を、燃焼除害装置70で燃焼除害してから大気放出して、上述した図4のステップS03に戻る。具体的には、区画内気体燃焼放出工程では、図10、図11に示すように、区画30から区画燃焼ライン72及び希釈燃焼ライン71を介して、区画30内の気体を、燃焼除害装置70へ送り込む。これにより、排出規制区域内において、散布工程(ステップS21)のみで排出規制を遵守できない場合は、区画30内の気体に含まれるアンモニアが燃焼して除害され、この除害された気体が大気放出される。
 区画内気体非燃焼放出工程(ステップS25)では、散布工程(ステップS21)により吸収液が散布された区画30内の気体を、大気開放部83から大気放出して、上述した図4のステップS03に戻る。具体的には、区画内気体非燃焼放出工程では、図12、図13に示すように、区画30から区画燃焼ライン72、希釈燃焼ライン71、及び導出ライン66を介して、区画30の気体を、大気開放部83へ送り込む。これにより、浮体1が排出規制区域内ではない場所(例えば公海上等)にいる場合や、散布工程(ステップS21)のみで排出規制を遵守できる場合においては、区画30の気体は、大気開放部83から大気放出されて拡散される。
 図7に示すように、緊急パージ工程(ステップS30)では、まず、吸収工程(ステップS31)を行う。この吸収工程(ステップS31)では、図14に示すように、アンモニア導入ライン61によって導入された流体を、希釈槽64に貯留された吸収液に混ぜる。これにより、アンモニア導入ライン61によって導入された流体に含まれるアンモニアが、希釈槽64の吸収液に吸収される。ここで、希釈槽64の気相の気体は、希釈槽64から排出されない。そのため、気相の気体のアンモニア濃度は、徐々に上昇し飽和する。そして、希釈槽64内の圧力が上昇すると共に吸収液のアンモニア溶解度が飽和して、これ以上の希釈槽64の吸収液へのアンモニアの吸収ができなくなる。
 次いで、希釈槽64の内部の圧力上昇が無いか否かを判定する(ステップS32)。この判定の結果、希釈槽64内部の圧力上昇が有ると判定された場合(ステップS32で「NO」)は、大気放出工程(ステップS34)に進む。一方で、上記判定の結果、希釈槽64内部の圧力上昇が無い場合(ステップS32で「YES」)は、制限時間内にパージ対象領域20pである除害対象範囲の圧力が所定の圧力に減圧されたか否かを判定する(ステップS33)。この判定の結果、制限時間内に除害対象範囲の圧力が所定の圧力に減圧されていないと判定された場合(ステップS33で「NO」)は、大気放出工程(ステップS34)に進む。一方で、上記判定の結果、制限時間内に除害対象範囲の圧力が所定の圧力に減圧されたと判定された場合(ステップS33で「YES」)は、緊急パージ工程(ステップS30)を終了して上述したステップS03へ戻る。ここで、上記の制限時間とは、燃焼装置8の仕様等に応じて予め設定された時間であり、例えば、燃焼装置8の内部でアンモニア以外の系統にアンモニアが混入しない圧力バランスが保持可能な時間と言うこともできる。
 大気放出工程(ステップS34)では、図15に示すように、希釈槽64を介さずに、アンモニア導入ライン61によって導入される流体(言い換えれば、排出ガス)を大気開放部83へ導いて大気放出させて、上述した図4のステップS03に戻る。ここで、吸収工程(ステップS31)で希釈槽64へ導入される流体は、上述したパージ初期又はパージ中期の流体であり、大気放出工程(ステップS34)で希釈槽64をバイパスして大気放出される流体は、パージ終期の流体である。すなわち、大気放出工程(ステップS34)で大気放出される流体は、実質的に不活性ガスのみであり、アンモニアは殆ど含まれていない。
(作用効果)
 上記第一実施形態によれば、アンモニア導入ライン61によって希釈槽64に導入された流体のアンモニアを、希釈槽64の吸収液に吸収させた後に、分圧差によって希釈槽64の気相へ徐々に放散させることができる。そして、希釈気体導入ライン65によって希釈槽64の気相へ希釈気体を供給して、気相のアンモニアを希釈することができる。そして、希釈槽64により希釈した気体を、導出ライン66によって大気開放部83へ導いて大気放出することができる。そのため、アンモニアを吸収した吸収液を貯留しておくための大きなタンク設置スペースが不要となる。
 さらに、希釈燃焼ライン71により希釈槽64の気相中の気体を燃焼除害装置70へ導いて燃焼除害装置70により燃焼除害することができるため、港内などの排出規制区域内において計画的に燃料パージを行う場合には、希釈槽64の気相中の気体を、燃焼除害装置70によって燃焼させて、大気放出される流体に含まれるアンモニアの濃度をより確実に低下させることができる。
 また、区画燃焼ライン72によって区画30の内部の気体を燃焼除害装置70へ導くとともに、区画開放ライン73によって区画30の内部の気体を大気開放部83へ導くことができるため、区画30内にアンモニアが漏洩した場合には、燃焼除害装置70による燃焼除害と、大気開放部83による大気放出とを切り替えて用いることができる。
 したがって、大気放出される気体が人体に触れる可能性のある港内などの排出規制区域内では大気放出される気体のアンモニア濃度が十分に低下されていることを燃焼除害装置70により担保できる一方で、大気放出される気体が人体に触れない公海上などでは、燃焼除害装置70を用いずに希釈槽64により希釈された気体を大気放出して拡散させることができるため、燃料消費量を低減することができる。
 さらに、第一実施形態によれば、バイパスライン67によって希釈槽64をバイパスしてアンモニア導入ライン61を流れる流体を大気開放部83へ導くことができる。そのため、希釈槽64の吸収液にアンモニアを吸収できるだけ吸収させた後に、希釈槽64をバイパスさせてアンモニア導入ライン61を流れる流体を大気開放部83へ導くことができる。これにより、緊急パージのために、燃焼除害装置70を常時起動させておく必要が無くなる。また、バイパスライン67で希釈槽64をバイパスすることで、希釈槽64内部の内圧上昇に伴うパージ対象領域20pへの背圧上昇を抑制し、所定の圧力以下に減圧できる。さらに、緊急パージにより排出される気体の全てを吸収液に接触させる必要が無くなるため、使用する吸収液の量を低減できる。また、アンモニアを除害するための希硫酸などの酸も不要となる。さらに、緊急パージの際に、アンモニアを希釈槽64へ導いた後に、バイパスライン67によりアンモニア導入ライン61に流れる流体を大気開放部83へ導くことができるため、パージによる不活性ガスの圧力を速やかに低下させることができる。
 したがって、吸収液を貯留するためのタンク設置スペースの増加、燃焼除害装置70による燃料消費の増加、及び酸を取扱うことにより作業員の負担が増大することを抑制することができる。
 さらに、上記第一実施形態によれば、アンモニア導入ライン61の途中に設けられた混合部63によって、アンモニア導入ライン61のアンモニアと、希釈槽64に貯留された吸収液とを混合することができるため、希釈槽64に貯留された吸収液に対し、アンモニアを効率よく吸収させることができる。
 また、上記第一実施形態によれば、混合部63の出口には熱交換器92を設けているため、吸収液にアンモニアを吸収させた際の吸収熱による希釈槽64内部の温度上昇を抑制することができる。したがって、アンモニアの溶解度を極力高く保つことができる。
 また、上記第一実施形態によれば、アンモニア導入ライン61の途中に設けられたノックアウトドラム62により、パージした際に排出される気液混合状態の流体を気液分離して気体を導出することができるため、アンモニアガス及び不活性ガスだけを希釈槽64に導入させることができる。したがって、希釈槽64をより安定して機能させることができる。
 さらに、上記第一実施形態によれば、希釈吸収液排出ライン68によって希釈槽64の吸収液を排出し、アンモニア廃液タンク69によって希釈槽64から排出された吸収液を貯留することができる。これにより、アンモニアを吸収させた吸収液を希釈槽64から排出させることができるため、希釈槽64にアンモニアを吸収していない吸収液を補充することができる。したがって、希釈槽64を大型化すること無しに、吸収液に吸収可能なアンモニア量を増大させることができる。
 また、上記第一実施形態によれば、陸揚げライン76によって、アンモニア液ビルジタンク75及びアンモニア廃液タンク69に貯留された吸収液を陸揚げすることができるため、浮体本体2内でアンモニアを吸収した吸収液を陸側の処理施設で処理することができる。したがって、アンモニア液ビルジタンク75及びアンモニア廃液タンク69に貯留された吸収液を廃棄処理する設備を設ける必要が無くなる。
[第二実施形態]
 次に、本開示の第二実施形態に係る浮体及び浮体のアンモニア処理方法を図面に基づき説明する。この第二実施形態は、上述した第一実施形態の浮体1に対して、反応器を追加したものである。そのため、図1を援用し、上述した第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複する説明を省略する。
 この第二実施形態における浮体101は、上述した第一実施形態の浮体1と同様に、浮体本体2と、上部構造4と、燃焼装置8と、アンモニアタンク10と、配管系統20と、区画30と、アンモニア処理装置160と、を備えている。
 図16は、本開示の第二実施形態におけるアンモニア処理装置の概略構成を示す図である。
 図16に示すように、第二実施形態におけるアンモニア処理装置160は、アンモニア導入ライン61と、ノックアウトドラム62と、混合部63と、希釈槽64と、希釈気体導入ライン65と、導出ライン166と、バイパスライン67と、希釈吸収液排出ライン68と、アンモニア廃液タンク69と、燃焼除害装置70と、希釈燃焼ライン171と、区画燃焼ライン72と、区画開放ライン73と、区画液排出ライン74と、アンモニア液ビルジタンク75と、陸揚げライン76と、反応器95と、吸収液供給部96と、反応器吸収液排出ライン97と、廃液タンク導入ライン98と、区画反応器導入ライン99と、を備えている。
 導出ライン166は、希釈槽64の気相中の気体を希釈槽64から導出する。導出ライン166により導出された気体は、大気開放部83へ導かれる。本実施形態の導出ライン166は、希釈槽64に接続された第一導出ライン166Aと、大気開放部83に接続された第二導出ライン166Bとを備えている。
 希釈燃焼ライン171は、希釈槽64の気相中の気体を燃焼除害装置70へ導く。希釈燃焼ライン171は、導出ライン166のうち、第二導出ライン166Bに分岐接続されている。すなわち、希釈燃焼ライン171は、反応器95から第二導出ライン166Bに排出された気体を、燃焼除害装置70へ導入可能に構成されている。
 反応器95は、導出ライン166の途中に設けられ、希釈槽64から導出された気体に含まれるアンモニアガスと、アンモニアガスを吸収可能な吸収液とを反応させることでアンモニアを吸収した吸収液を生成する。反応器95としては、吸収塔やマイクロリアクターを例示できる。本実施形態で例示する反応器95は、吸収塔である。
 反応器95は、上下に延びる中空容器を備えている。反応器95は、中空容器の内部空間の上部から吸収液を流下させることで、中空容器の上下中間部から導入された気体と吸収液とを接触させ、気体に含まれるアンモニアを吸収液に吸収させる。アンモニアを吸収した吸収液は、中空容器の底部から排出される。また、アンモニアが吸収された気体は、中空容器の上部から排出される。本実施形態では、第一導出ライン166Aが反応器95の上下中間部に接続され、第二導出ライン166Bが反応器95の上部に接続されている。
 吸収液供給部96は、アンモニアを吸収可能な吸収液を反応器95へ供給する。本実施形態の吸収液供給部96は、吸収液としての水を反応器95へ供給する。ここで、吸収液としては、希釈槽64の吸収液と同様に、海水や清水を例示できる。さらに、海水としては、浮体本体2の浮かぶ周囲の海水を例示でき、清水としては、浮体本体2の清水タンク(図示せず)に貯留された清水を例示できる。本実施形態の吸収液供給部96は、浮体本体2の浮かぶ周囲の水(例えば、海水、淡水)をポンプ(図示せず)によって汲み上げて吸収液として利用している。
 反応器吸収液排出ライン97は、反応器95によりアンモニアと反応させた吸収液を排出する。本実施形態の反応器吸収液排出ライン97は、反応器95の底部に接続され、反応器95から排出された吸収液を、重力によりアンモニア廃液タンク69へ導く。なお、反応器吸収液排出ライン97は、重力により吸収液をアンモニア廃液タンク69へ導くものに限られない。例えば、ポンプにより吸収液をアンモニア廃液タンク69へ導いてもよい。
 廃液タンク導入ライン98は、導出ライン166と、アンモニア廃液タンク69の内部の気相とを連通する。より具体的には、廃液タンク導入ライン98は、第一導出ライン166Aとアンモニア廃液タンク69の気相とを連通可能に構成されている。この廃液タンク導入ライン98は、緊急パージの際に、第一導出ライン166Aとアンモニア廃液タンク69の気相とを連通し、それ以外は、弁により閉塞されている。
 区画反応器導入ライン99は、区画30の気体を反応器95へ導く。本実施形態の区画反応器導入ライン99は、反応器95の上下中間部に接続され、区画30の気体を反応器95の上下中間部へ供給する。また、本実施形態の区画反応器導入ライン99は、区画燃焼ライン72から分岐して反応器95に接続されている。
 なお、この第二実施形態では、区画30から反応器95に導入される気体のアンモニア濃度が高いことから、反応器95でアンモニアを吸収液に吸収しきれない場合に、反応器95から排出された気体を燃焼除害装置70へ導くようになっている。なお、アンモニアを反応器95の吸収液に十分に吸収させることが可能な場合、燃焼除害装置70及び希釈燃焼ライン71は省略してもよい。
 なお、この第二実施形態では、反応器95出口の気体のアンモニア濃度が高いことから、反応器95でアンモニアを吸収液に吸収しきれない場合に、反応器95出口から再度反応器95の入口に気体を導く気体循環ライン93を備えている。気体循環ライン93は、その途中に弁94を有している。弁94の切り替えは、反応器95出口や大気開放部83に設置したアンモニア濃度センサーによって排出規制値以上のアンモニアが検出された場合に自動的に切り替わるものとしてもよい。なお、本切り替え操作によりアンモニアを反応器95の吸収液に十分に吸収させることが可能な場合、燃焼除害装置70及び希釈燃焼ライン71は省略してもよい。
(アンモニア処理方法)
 次に、第二実施形態における浮体のアンモニア処理方法について図面を参照しながら説明する。なお、第二実施形態における浮体のアンモニア処理方法の説明では、上述した第一実施形態におけるアンモニア処理方法の各工程と同一工程に同一符号を付して説明する。また、この第二実施形態におけるアンモニア処理方法の説明においても、浮体101の乗員が判定及び操作を行っている場合を一例にして説明する。
 図17は、本開示の第二実施形態におけるアンモニア処理方法のフローチャートである。図18は、図17のパージ工程のフローチャートである。図19は、図17の漏洩除害工程のフローチャートである。図20は、図17の緊急パージ工程のフローチャートである。なお、図17に示すアンモニア処理方法のフローチャートは、上述した第一実施形態の図4に示すフローチャートと同様のフローチャートであり、パージ工程、漏洩除害工程、緊急パージ工程のそれぞれの符号が異なるだけである。
 図17に示すように、第二実施形態のアンモニア処理方法では、不活性ガスによるアンモニアのパージと、区画30内のアンモニア漏洩との何れであるかを判定する(ステップS01)。この判定の結果、区画30内のアンモニア漏洩であると判定された場合(ステップS01で「漏洩」)、漏洩除害工程(ステップS120)に進む。一方で、配管系統20のパージであると判定された場合(ステップS01でパージ)、緊急パージか否かを判定する(ステップS02)。この判定の結果、緊急パージではないと判定された場合(ステップS02で「NO」)、パージ工程(ステップS110)に進む。一方で、緊急パージであると判定された場合(ステップS02で「YES」)、緊急パージ工程(ステップS130)に進む。
 次いで、パージ工程(ステップS110)、漏洩除害工程(ステップS120)、及び緊急パージ工程(ステップS130)により生じたアンモニアを吸収した吸収液を、第一実施形態と同様に、陸揚げ可能か否かを判定し(ステップS03)、吸収液の陸揚げ可能と判定された場合(ステップS03で「YES」)には、陸揚げ工程(ステップS04)に進み、吸収液を陸揚げ可能ではないと判定された場合(ステップS03で「NO」)には、陸揚げ可能になるまで上述した一連の工程を繰り返す(リターン)。
 図18に示すように、パージ工程(ステップS110)では、まず、吸収工程(ステップS11)を行い、アンモニアをパージした際に排出される排出ガスを希釈槽64に貯留された吸収液に混ぜて、排出ガスに含まれるアンモニアを吸収液に吸収させる。
 次に、浮体101が排出規制区域内にいるか否かを判定する(ステップS12)。この判定により浮体101が排出規制区域内にいないと判定された場合(ステップS12で「NO」)は、大気放出工程(ステップS115)に進む。一方で、浮体101が排出規制区域内にいると判定された場合(ステップS12で「YES」)、吸収工程(ステップS11)のみで排出規制を遵守できないか否かを判定する(ステップS13)。この判定により排出規制を遵守できると判定された場合(ステップS13で「NO」)は、大気放出工程(ステップS115)に進む。一方で、吸収工程(ステップS11)のみで排出規制を遵守できないと判定された場合(ステップS13で「YES」)、第一反応工程(ステップS112)に進む。
 第一反応工程(ステップS112)では、希釈槽64の気相の気体を反応器95に導入して、該気体に含まれるアンモニアガスを吸収液と反応させる。つまり、反応器95内でアンモニアガスを吸収液に吸収させる。その後、第一放出工程(ステップS113)を行い、第一反応工程(ステップS112)により吸収液と反応させた気体を、大気開放部83から大気放出して、図17のステップS03に戻る。
 具体的には、パージ工程(ステップS110)では、図21に示すように、希釈槽64の気相の気体を、第一導出ライン166Aを介して反応器95へ送り込み、この反応器95により吸収液と反応した気体を、第二導出ライン166Bを介して大気開放部83へ導き大気放出させている。
 その一方で、大気放出工程(ステップS115)では、希釈槽64の気相の気体を、反応器95が運転されていない状態で反応器95を通じて大気開放部83へ導き、大気放出させる。つまり、大気放出工程(ステップS115)では、希釈槽64の気相の気体は、反応器95で除害されずに反応器95を単に通過することとなる。
 図19に示すように、漏洩除害工程(ステップS120)では、まず、散布工程(ステップS21)を行う。この散布工程(ステップS21)では、アンモニアの漏洩が検知された区画30内に、吸収液を散布する。区画30内に散布されてアンモニアを吸収した吸収液は、アンモニア液ビルジタンク75に貯留される。
 次に、浮体101が排出規制区域内にいるか否かを判定する(ステップS22)。この判定により浮体101が排出規制区域内にいないと判定された場合(ステップS22で「NO」)は、大気放出工程(ステップS125)に進む。一方で、浮体101が排出規制区域内にいると判定された場合(ステップS22で「YES」)、散布工程(ステップS21)のみで排出規制を遵守できないか否かを判定する(ステップS23)。この判定により排出規制を遵守できると判定された場合(ステップS23で「NO」)は、大気放出工程(ステップS125)に進む。一方で、散布工程(ステップS21)のみで排出規制を遵守できないと判定された場合(ステップS23で「YES」)、第二反応工程(ステップS122)に進む。
 第二反応工程(ステップS122)では、散布工程(ステップS21)により吸収液を散布した後の区画30内の気体を、反応器95に導入して該気体に含まれるアンモニアガスを吸収液と反応させる。その後、第二放出工程(ステップS123)を行い、第二反応工程(ステップS122)により吸収液と反応させた気体を、大気開放部83から大気放出して、図17のステップS03に戻る。
 具体的には、漏洩除害工程(ステップS120)では、図22、図23に示すように、区画30内の気体を、区画燃焼ライン72、区画反応器導入ライン99を介して反応器95へ送り込み、この反応器95により吸収液と反応した気体を、第二導出ライン166Bを介して大気開放部83へ導き大気放出させている。その一方で、大気放出工程(ステップS125)では、区画30内の気体を、反応器95が運転されていない状態で反応器95を通じて大気開放部83へ導き、大気放出させる。つまり、大気放出工程(ステップS125)では、区画30内の気体は、反応器95で除害されずに反応器95を単に通過することとなる。
 図20に示すように、緊急パージ工程(ステップS130)では、まず、吸収工程(ステップS31)を行う。この吸収工程(ステップS31)は、第一実施形態の吸収工程(ステップS31)と同様であり、図24に示すように、アンモニア導入ライン61によって導入された流体を、希釈槽64に貯留された吸収液に混ぜて、アンモニア導入ライン61によって導入された流体に含まれるアンモニアを希釈槽64の吸収液に吸収させる。
 次いで、希釈槽64の内部が規定の圧力以上に圧力上昇していないか否かを判定する(ステップS32)。この判定の結果、希釈槽64内部の圧力が規定の圧力以上に上昇したと判定された場合(ステップS32で「NO」)は、大気放出工程(ステップS134)に進む。一方で、上記判定の結果、希釈槽64内部の圧力が規定の圧力以上に上昇していない場合(ステップS32で「YES」)は、制限時間内にパージ対象領域20pである除害対象範囲の圧力が所定の圧力に減圧されたか否かを判定する(ステップS33)。この判定の結果、制限時間内に除害対象範囲の圧力が所定の圧力に減圧されていないと判定された場合(ステップS33で「NO」)は、大気放出工程(ステップS134)に進む。一方で、上記判定の結果、制限時間内に除害対象範囲の圧力が所定の圧力に減圧されたと判定された場合(ステップS33で「YES」)は、緊急パージ工程(ステップS30)を終了して上述したステップS03へ戻る。
 大気放出工程(ステップS134)では、希釈槽64を介さずに、アンモニア導入ライン61によって導入される流体(排出ガス)を大気開放部83へ導いて大気放出させて、上述した図17のステップS03に戻る。この第二実施形態の大気放出工程(ステップS134)では、アンモニア導入ライン61によって導入される流体を、希釈槽64から排出された吸収液を貯留するアンモニア廃液タンク69の気相及び反応器95を介して大気放出するか反応器95のみを介して大気放出するかを選択できる構成としている。
 具体的には、大気放出工程(ステップS134)では、図25に示すように、希釈槽64の気相の気体を、第一導出ライン166A、廃液タンク導入ライン98、アンモニア廃液タンク69の気相、反応器吸収液排出ライン97、反応器95、第二導出ライン166Bを介して大気開放部83へ導き大気放出可能となっている。また、例えば、浮体101が無停電電源装置や非常用発電設備等を備えており吸収液供給部96を動作可能な場合などに、第一導出ライン166Aから反応器95へ気体を直接導入し(図25中、破線で示すルート)、反応器95に送り込まれた気体を吸収液と反応させてから大気開放部83へ導いてもよい。
(作用効果)
 上記第二実施形態によれば、導出ライン166の途中に設けられた反応器95及び、反応器95へ吸収液を供給する吸収液供給部96を備えることで、希釈槽64から導出された気体に含まれるアンモニアガスと、アンモニアガスを吸収可能な吸収液とを反応させることができる。そのため、上記第一実施形態の作用効果に加え、希釈槽64から導出された気体に含まれるアンモニアガスを反応器95によって吸収液と反応させてから大気放出することが可能となる。したがって、例えば、浮体本体2が排出規制区域内(例えば港内)にいる場合であっても、導出ライン166から大気開放部83へ導かれる気体のアンモニア濃度をより確実に低下させることができる。
(第二実施形態の第一変形例)
 上述した第二実施形態では、無停電電源装置や非常用発電設備により吸収液供給部96を動作させる場合を例示した。しかし、例えば、図26に示すように、吸収液供給部96に重力により吸収液を供給可能なグラビティタンク105を設けて、緊急パージ工程(ステップS130)を行う際に、グラビティタンク105に予め貯留された吸収液を反応器95へ供給するようにしてもよい。
 このように構成することで、電源喪失時であっても、電力を用いずに吸収液を反応器95へ供給してアンモニアと吸収液とを反応させることが可能となる。したがって、電源喪失時等においても、大気開放部83からアンモニア濃度の高い気体が放出されることを抑制できるため、商品性を向上できる。
(第二実施形態の第二変形例)
 第二実施形態では、吸収液供給部96が吸収液として海水や清水を反応器95へ供給する場合を例示した。しかし、吸収液供給部96は、例えば、図27に示すように、吸収液としての海水や清水に対して炭酸ガスを混合可能な炭酸混合部106を備えていてもよい。吸収液と炭酸ガス(CO)との混合には、例えば、エジェクターを用いることができる。また、ファインバブルを形成するエジェクターでは、より効率よくアンモニアを吸収することができる。
 このように構成することで、吸収液に炭酸ガスが溶解し、その一部が解離して、HO+CO⇒CO 2-+Hとなる。
このHがアンモニアの解離を促進する。
NH+H ⇒ NH
吸収液中でNH に解離したアンモニアは、蒸気圧を示さなくなるため、反応器95出口の気相アンモニア濃度を低く抑える効果が期待できる。したがって、反応器95における吸収液とアンモニアとの反応を高めて効率よくアンモニアを吸収液に吸収させることができる。
[第三実施形態]
 次に、本開示の第三実施形態に係る浮体及び浮体のアンモニア処理方法を図面に基づき説明する。この第三実施形態は、上述した第二実施形態の浮体に対して、希釈槽64の吸収液を脱硝装置の還元剤として再利用可能にしたものである。そのため、図1を援用し、上述した第一、第二実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複する説明を省略する。
 この第三実施形態における浮体201は、上述した第一、第二実施形態の浮体1,101と同様に、浮体本体2と、上部構造4と、燃焼装置8と、アンモニアタンク10と、配管系統20と、区画30と、アンモニア処理装置260と、を備えている。
 図28は、本開示の第三実施形態におけるアンモニア処理装置の概略構成を示す図である。
 図28に示すように、第三実施形態におけるアンモニア処理装置260は、アンモニア導入ライン61と、ノックアウトドラム62と、混合部63と、希釈槽64と、希釈気体導入ライン65と、導出ライン166と、バイパスライン67と、希釈吸収液排出ライン68と、アンモニア廃液タンク69と、燃焼除害装置70と、希釈燃焼ライン171と、区画燃焼ライン72と、区画開放ライン73と、区画液排出ライン74と、アンモニア液ビルジタンク75と、陸揚げライン76と、反応器95と、吸収液供給部96と、反応器吸収液排出ライン97と、廃液タンク導入ライン98と、区画反応器導入ライン99と、脱硝用アンモニア導入ライン107と、脱硝用アンモニア液タンク108と、を備えている。
 脱硝用アンモニア導入ライン107は、アンモニアを吸収した希釈槽64内の吸収液を、脱硝用アンモニア液を貯留する脱硝用アンモニア液タンク108へ導入する。つまり、この第三実施形態における脱硝用アンモニア液は、吸収液で吸収されたアンモニアを含む液体である。
 この第三実施形態の脱硝用アンモニア導入ライン107は、希釈槽64の液相とアンモニア廃液タンク69とを連通させる希釈吸収液排出ライン68から分岐して、脱硝装置の還元剤を製造する脱硝用アンモニア液タンク108に至っている。脱硝用アンモニア導入ライン107と希釈吸収液排出ライン68とには、それぞれ弁109,110が設けられ、これら弁109,110を開閉操作することで、希釈槽64の吸収液を、アンモニア廃液タンク69と、脱硝用アンモニア液タンク108とに振り分けることが可能となっている。本実施形態の脱硝用アンモニア導入ライン107は、重力により希釈槽64内の吸収液を脱硝用アンモニア液タンク108へ導いている。なお、脱硝用アンモニア導入ライン107に希釈槽64の吸収液を脱硝用アンモニア液タンク108へ送るポンプを設けてもよい。
 図29は、本開示の第三実施形態における脱硝装置の脱硝用アンモニア液タンク周りの配管系統を示す図である。
 図29に示すように、第三実施形態における浮体201は、排気管111と、脱硝装置112と、脱硝用アンモニア液供給ライン113と、燃料アンモニア供給ライン114と、を更に備えている。
 排気管111は、燃焼装置8から排出される排ガスGを、浮体本体2の外部へと導いている。この排気管111を流れる燃焼装置8から排出された直後の排ガスGには、窒素酸化物が含まれている。
 脱硝装置112は、燃焼装置8から排出された排ガスGに脱硝処理を施す。この脱硝装置112は、選択触媒還元脱硝装置(SCR)であって、触媒により窒素酸化物を窒素と水とに転換する。この脱硝装置112は、排気管111の途中に設けられ、脱硝用アンモニア液を噴霧した排ガスGを、触媒(図示せず)に接触させている。なお、脱硝処理を施した排ガスGは、例えば、浮体本体2に設けられたファンネル(図示せず)を介して大気放出される。
 脱硝用アンモニア液タンク108は、脱硝装置112で用いる脱硝用アンモニア液を貯留している。ここで、脱硝用アンモニア液としては、脱硝装置112の還元剤として用いるのに必要な所定のアンモニア濃度(例えば、25%程度)に調整されたアンモニア水を例示できる。本実施形態の脱硝用アンモニア液タンク108は、脱硝用アンモニア液を撹拌するための循環配管115と、撹拌ポンプ116とを備えている。更に、循環配管115には、脱硝用アンモニア液タンク108に貯留されている脱硝用アンモニア液のアンモニア濃度を測定するための濃度計117が設けられている。希釈槽64に貯留されている吸収液のアンモニア濃度は、上述した脱硝用アンモニア液のアンモニア濃度よりも低い濃度(例えば、10%以下等)になっている。
 例えば、脱硝用アンモニア液タンク108には、脱硝用アンモニア液の貯留量を測定できるように、液位計等を設けるようにしてもよい。また、循環配管115と、撹拌ポンプ116とを設けずに、脱硝用アンモニア液タンク108に別の手法の撹拌機を設けるようにしても良い。さらに、上記のような脱硝用アンモニア液を撹拌する構成は必要に応じて設ければよく、省略することも可能である。循環配管115及び撹拌ポンプ116を省略する場合、脱硝用アンモニア液のアンモニア濃度を測定するための濃度計117は、脱硝用アンモニア液タンク108に設ければ良い。
 脱硝用アンモニア液供給ライン113は、脱硝用アンモニア液タンク108に貯留されている脱硝用アンモニア液を脱硝装置112へ供給する流路を形成している。この脱硝用アンモニア液供給ライン113には、脱硝用アンモニア液ポンプ118が設けられている。
 燃料アンモニア供給ライン114は、アンモニアタンク10に貯留されているアンモニアをミキシングタンク40に供給する第一ライン114Aと、アンモニアタンク10に貯留されているアンモニアを脱硝用アンモニア液タンク108に供給する第二ライン114Bと、を備えている。上述した通り、アンモニアは、液化アンモニアであるため、希釈槽64の吸収液よりもアンモニア濃度が高い。例えば、脱硝用アンモニア液タンク108内の液体のアンモニア濃度が低い場合に、第二ライン114Bによりアンモニアを脱硝用アンモニア液タンク108に供給することで、脱硝用アンモニア液のアンモニア濃度を高めることができる。なお、第三実施形態における第二ライン114Bは、第一ライン114Aに分岐接続されている場合を例示しているが、第二ライン114Bは、アンモニアを脱硝用アンモニア液タンク108に供給できればよく、例えば、アンモニアタンク10に脱硝用アンモニア液タンク108を接続して、アンモニアタンク10から脱硝用アンモニア液タンク108に液化アンモニアを供給するようにしてもよい。第二ライン114Bより脱硝用アンモニア液タンク108に供給するアンモニアは液体に限られず、第二ライン114Bの途中に気化器(図示せず)を設けて気体のアンモニアを導入しても良いし、アンモニアタンク10の気相部分のアンモニアを導入しても良い。
 第二ライン114Bには、第一ライン114Aから第二ライン114Bへ流入するアンモニアの流量を調整可能な流量調整弁119が設けられている。この流量調整弁119は、全閉状態から全開状態まで漸次弁開度を調整可能とされている。
 第一ライン114Aには、第二ライン114Bの分岐点P2よりもアンモニアタンク10に近い側に、アンモニアを燃焼装置8に向けて送給する送給ポンプ120が設けられている。言い換えれば、第二ライン114Bは、送給ポンプ120とミキシングタンク40との間の第一ライン114Aから分岐している。なお、第二ライン114Bに、アンモニアを脱硝用アンモニア液タンク108に向けて送給するポンプを設けるようにしてもよい。
 供給管21には、第一実施形態において図示省略したアンモニア加圧ポンプ121と、アンモニア熱交換器122とが設けられている。アンモニア加圧ポンプ121は、ミキシングタンク40から燃焼装置8へ供給されるアンモニアを加圧する。アンモニア熱交換器122は、このアンモニア加圧ポンプ121により加圧されたアンモニアの温度を調節する。
 本実施形態のミキシングタンク40とアンモニア処理装置260とは、ガス排出管123により接続されている。ガス排出管123は、メンテナンス等によりミキシングタンク40を開放する際に、パージにより排出されたガスを、アンモニア処理装置260に導入可能に構成されている。
(アンモニア処理方法)
 次に、第三実施形態における浮体のアンモニア処理方法について図面を参照しながら説明する。第三実施形態におけるアンモニア処理方法では、第二実施形態のアンモニア処理方法に還元剤を製造する工程及び、製造した還元剤を用いて脱硝処理を行う工程をそれぞれ追加したものである。そのため、第三実施形態における浮体のアンモニア処理方法の説明では、上述した第一、第二実施形態におけるアンモニア処理方法のステップと同一ステップに同一符号を付して説明する。なお、この第三実施形態におけるアンモニア処理方法の説明においても、浮体201の乗員が判定及び操作を行っている場合を一例にして説明する。
 図30は、本開示の第三実施形態におけるアンモニア処理方法のフローチャートである。図30に示すアンモニア処理方法のフローチャートは、上述した第二実施形態の図17に示すフローチャートに相当するフローチャートである。
 図30に示すように、第三実施形態のアンモニア処理方法では、第二実施形態と同様に、ステップS01、ステップS02の判定を行い、パージ工程(ステップS110)、漏洩除害工程(ステップS120)、及び緊急パージ工程(ステップS130)の何れかを行う。
 次いで、還元剤製造工程(ステップS40)に進む。この還元剤製造工程では、パージ工程(ステップS110)、漏洩除害工程(ステップS120)、及び緊急パージ工程(ステップS130)によりアンモニアを吸収した吸収液を、希釈槽64、反応器95から脱硝用アンモニア液タンク108へ導く。そして、脱硝用アンモニア液タンク108の中でアンモニアタンク10の液化アンモニアと混合して、還元剤として必要なアンモニア濃度の脱硝用アンモニア液を製造して、脱硝工程(ステップS41)に進む。脱硝工程では、排ガスGに脱硝処理を施す。より具体的には、脱硝用アンモニア液タンク108の脱硝用アンモニア液を脱硝装置112へ供給して触媒に接触させる前の排ガスGへ脱硝用アンモニア液を噴霧する。
 その後、第一実施形態と同様に、陸揚げ可能か否かを判定し(ステップS03)、吸収液の陸揚げ可能と判定された場合(ステップS03で「YES」)には、陸揚げ工程(ステップS04)に進み、吸収液を陸揚げ可能ではないと判定された場合(ステップS03で「NO」)には、陸揚げ可能になるまで上述した一連の工程を繰り返す(リターン)。
 陸揚げ工程(ステップS04)では、アンモニア廃液タンク69及びアンモニア液ビルジタンク75に貯留された吸収液を陸揚げする。
(作用効果)
 上記第三実施形態によれば、上記第一、第二実施形態の作用効果に加え、希釈槽64の吸収液を、脱硝用アンモニア導入ライン107により脱硝用アンモニア液タンク108へ供給することができる。そのため、脱硝用アンモニア液タンク108において希釈槽64の吸収液を用いて脱硝用アンモニア液を生成し、この脱硝用アンモニア液タンク108の脱硝用アンモニア液を脱硝装置112の還元剤として用いることが可能となる。これにより、希釈槽64の吸収液を有効利用することができるため、希釈槽64の吸収液を貯留するアンモニア廃液タンク69を小型化することが可能となり、その結果、浮体201の大型化を抑えることが可能となる。
[第四実施形態]
 次に、本開示の第四実施形態に係る浮体及び浮体のアンモニア処理方法を図面に基づき説明する。この第四実施形態は、上述した第二実施形態の浮体101に対して、アンモニア分解装置を加えたものである。そのため、図1を援用し、上述した第一、第二実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複する説明を省略する。
 この第四実施形態における浮体301は、上述した第一、第二実施形態の浮体1,101と同様に、浮体本体2と、上部構造4と、燃焼装置8と、アンモニアタンク10と、配管系統20と、区画30と、アンモニア処理装置360と、を備えている。第四実施形態の浮体本体2の浮かぶ周囲の水は、海水である。
 図31は、本開示の第四実施形態におけるアンモニア処理装置の概略構成を示す図である。
 図31に示すように、第四実施形態におけるアンモニア処理装置360は、アンモニア導入ライン61と、ノックアウトドラム62と、混合部63と、希釈槽64と、希釈気体導入ライン65と、導出ライン166と、バイパスライン67と、希釈吸収液排出ライン68と、アンモニア廃液タンク69と、燃焼除害装置70と、希釈燃焼ライン171と、区画燃焼ライン72と、区画開放ライン73と、区画液排出ライン74と、アンモニア液ビルジタンク75と、陸揚げライン76と、アンモニア廃液ライン89と、反応器95と、吸収液供給部96と、反応器吸収液排出ライン97と、廃液タンク導入ライン98と、区画反応器導入ライン99と、廃液タンク排出ライン125と、アンモニア分解装置126と、を備えている。
 廃液タンク排出ライン125は、アンモニア廃液タンク69の吸収液を排出する。本実施形態の廃液タンク排出ライン125は、アンモニア廃液ライン89から分岐してアンモニア分解装置126に接続されている。そして、弁127,128を切り替えることで、アンモニア廃液タンク69の吸収液の排出先を、陸揚げライン76とアンモニア分解装置126とから選択可能になっている。
 図32は、本開示の第四実施形態におけるアンモニア分解装置126の概略構成を示す図である。
 図32に示すように、アンモニア分解装置126は、アンモニア廃液タンク69に貯留された吸収液に含まれるアンモニアを分解して無害化してから海洋放出する装置である。アンモニア分解装置126は、取水部130と、海水導入ライン131と、電気分解部132と、脱窒素反応槽151と、放流部134と、を備えている。
 取水部130は、浮体本体2の浮かぶ周囲の海水を浮体本体2内に取水する。取水部130は、取水口135と、海水ポンプ136と、海洋生成物付着防止処理装置137と、を備えている。取水口135は、浮体本体2の外板のうち軽荷喫水線(図示せず)よりも下方に開口している。つまり、取水口135は、常時、海面よりも下方に位置する。海水ポンプ136は、取水口135の海水を浮体本体2内に送り出す。海水ポンプ136により送り出された海水は、海洋生成物付着防止処理装置137と、海水導入ライン131とにそれぞれ分流される。
 海洋生成物付着防止処理装置137は、取水された海水に対して海洋生成物の付着防止処理を行う。海洋生成物の付着防止処理としては、海水を電気分解して次亜塩素酸ソーダを生成したり、銅イオンを生成したりして、取水口135から取水される海水に対してこれら次亜塩素酸ソーダや銅イオンを含ませる処理を例示できる。この海洋生成物付着防止処理装置137による海洋生成物の付着防止処理によって、浮体本体2内で海水の流れる配管の内面や、取水口135の内面に海洋生成物が付着して閉塞されることを抑制することができる。
 海水導入ライン131は、取水部130によって取水された海水を浮体本体2内へ導入する。本実施形態の海水導入ライン131は、海水を少なくとも電気分解部132へと供給する配管である。ここで、海水導入ライン131は、複数の分岐ライン138を有しており、これら分岐ライン138によってアンモニア分解装置126以外の設備にも海水を供給することが可能となっている。これら複数の分岐ライン138を介してアンモニア分解装置126以外の設備へ供給された海水は、冷却水等として用いられた後に、合流ライン139及び、後述する希釈ライン140を介して放流部134から浮体本体2の外部へ放流される。
 上記の海水導入ライン131の途中には、排熱回収部141が設けられている。排熱回収部141は、浮体本体2内に設けられている発熱機器の排熱を回収する。本実施形態では、発熱機器としての燃焼装置8の排熱を回収して、海水導入ライン131を流通する海水を加熱している。燃焼装置8の冷却水(例えば、清水)と、海水導入ライン131を流通する海水とを熱交換している。これにより、取水部130における海水温に関わらず、海水導入ライン131を流通する海水の温度が10℃以下とならないようになっている。なお、本実施形態では、燃焼装置8の冷却水が流通する冷却水ライン142に冷却水ポンプ143が設けられて冷却水が排熱回収部141と燃焼装置8との間を循環している。また、冷却水ライン142には、燃焼装置8以外の他の発熱機器に冷却水を循環させるための冷却水分岐ライン144も接続されており、他の発熱機器の排熱も回収可能となっている。
 電気分解部132は、海水導入ライン131により浮体本体2内に導入された海水に電気分解を施すことで、次亜塩素酸ソーダを含む海水電解液を生成する。本実施形態の電気分解部132は、電解装置145と、貯留槽146と、循環ライン147と、循環ポンプ148と、を備えている。
 電解装置145は、海水を電気分解して海水電解液を生成する。具体的には、海水中に正極と負極(図示せず)とを配置して、これら正極と負極との間に電圧印加することで、海水を電気分解する。この電気分解により、海水から次亜塩素酸ソーダが生成される。電解装置145により電気分解された海水電解液は、貯留槽146へ導入される。
 貯留槽146は、電解装置145により生成された海水電解液を貯留可能とされている。本実施形態の貯留槽146は、海水導入ライン131に接続されており、電解装置145からの海水電解液に加えて、海水導入ライン131からの海水が注水される。
 循環ライン147は、電解装置145と貯留槽146との間で、海水電解液を循環させる。つまり、循環ライン147は、貯留槽146に貯留されている海水電解液を電解装置145へ導くと共に、電解装置145によって電解された海水電解液を貯留槽146へ導く。本実施形態の電気分解部132は、貯留槽146に貯留されている海水電解液をラインミキサー149へ導くための電解液ライン150を更に備えている。この電解液ライン150は、上記循環ライン147に分岐接続されている。
 循環ポンプ148は、循環ライン147の途中に設けられている。循環ポンプ148は、循環ライン147内の海水電解液を、電解装置145及びラインミキサー149へ向けて送出する。この循環ポンプ148を駆動することで、循環ライン147の海水電解液の一部が電解装置145と貯留槽146との間を循環すると共に、循環ライン147の海水電解液の残部が電解液ライン150を介してラインミキサー149へ供給される。電解液ライン150の途中には、全閉から全開まで開度調整可能な弁(図示せず)が設けられており、ラインミキサー149へ供給される海水電解液の流量を調整することが可能となっている。
 上記電気分解部132によれば、貯留槽146に貯留されている海水電解液を循環させることで、再度、電解装置145によって電気分解することができる。そのため、電解装置145によって一度だけ電気分解された海水電解液よりも、次亜塩素酸ソーダの濃度を高めた海水電解液を得ることが可能となっている。なお、電解液ライン150が循環ライン147に分岐接続される場合について説明したが、この構成に限られない。例えば、貯留槽146に接続して、循環ライン147を介さずに貯留槽146に貯留されている海水電解液をラインミキサー149へ導くようにしてもよい。この場合、海水電解液をラインミキサー149へ送出するための別のポンプを電解液ライン150に設ければ良い。
 ラインミキサー149は、電気分解部132によって生成された海水電解液と、廃液タンク排出ライン125によって供給されたアンモニア廃液タンク69の吸収液との混合液を撹拌する。このラインミキサー149によって撹拌された混合液は、脱窒素反応槽151へ導入される。
 脱窒素反応槽151は、廃液タンク排出ライン125を流通する吸収液と電気分解部132で生成された海水電解液との混合液を反応させる。より具体的には、脱窒素反応槽151は、(1)式に示すように、吸収液のアンモニア(2NH)と、海水電解液の次亜塩素酸ソーダ(3NaClO)とを、酸性の環境下で反応させて、窒素(N)と塩化ナトリウム(3NaCl)と水(3HO)とに分解する。つまり、脱窒素反応槽151では、脱窒素反応が行われる。
 2NH+3NaClO⇒N+3NaCl+3HO・・・(1)
 脱窒素反応槽151における脱窒素反応により生成された窒素は、例えば、上甲板7から延びるベントポスト(図示せず)等を介して大気中に放出される。その一方で、脱窒素反応槽151における脱窒素反応により生成された塩化ナトリウムと水とは、処理済液体として放流部134へ排出される。
 ここで、脱窒素反応槽151における脱窒素反応では、反応開始時に吸収液と海水電解液との混合水のペーハー(ph)を下げるために、混合水に硫酸や塩酸などの酸化剤が投入される。そのため、上述した脱窒素反応槽151には、酸化剤を投入するための薬液タンク152(ペーハー調整部)を接続するようにしてもよい。なお、薬液タンク152を接続せずに、例えば、作業者が手持ちのタンクで脱窒素反応槽151に酸化剤を投入するようにしてもよい。本実施形態における混合水のペーハーの値は、海水に含まれるアルカリ土類金属が析出しない値以下に調整される。ここで、海水に含まれるアルカリ土類金属としては、カルシウム(Ca)及びマグネシウム(Mg)を例示できる。上記の酸性の環境下における本実施形態の一例における脱窒素反応では、中間過程で、NHClとNHClという二種類の中間体(クロラミン)が生成され、これらNHClとNHClとの二つの中間体が反応することで、窒素ガス(N)と塩酸(3HCl)とになる。すなわち、塩酸が生成されるため、酸化剤を脱窒素反応槽151の混合水に追加投入することなく、酸性の環境下における脱窒素反応を継続することが可能となる。
 希釈ライン140は、海水導入ライン131によって浮体本体2内に導入された海水の一部を、脱窒素反応槽151から排出された処理済液体に合流させる。すなわち、処理済液体は、希釈ライン140により合流された海水により希釈される。本実施形態の希釈ライン140を流通する海水は、上述した海水導入ライン131から分流した海水、及び、分岐ライン138によって分流してアンモニア分解装置126以外の他の設備に供給されて冷却等に利用された海水である。
 放流部134は、脱窒素反応槽151で反応させた後の処理済液体を浮体本体2の浮かぶ周囲の海水の中に放流する。本実施形態の放流部134は、希釈ライン140を流通する海水によって希釈された処理済液体を放流する。
(アンモニア処理方法)
 次に、第四実施形態におけるアンモニア処理方法について図面を参照しながら説明する。
 図33は、本開示の第四実施形態におけるアンモニア処理方法を示すフローチャートである。図34は、図33の放出工程のフローチャートである。
 図33に示すように、第四実施形態のアンモニア処理方法では、第二実施形態と同様に、ステップS01、ステップS02の判定を行い、パージ工程(ステップS110)、漏洩除害工程(ステップS120)、及び緊急パージ工程(ステップS130)の何れかを行い、放出工程(ステップS50)に進む。さらに、この第四実施形態のアンモニア処理方法では、放出工程(ステップS50)を行った後、第一実施形態と同様に、陸揚げ可能か否かを判定し(ステップS03)、吸収液の陸揚げ可能と判定された場合(ステップS03で「YES」)には、陸揚げ工程(ステップS04)に進み、吸収液を陸揚げ可能ではないと判定された場合(ステップS03で「NO」)には、陸揚げ可能になるまで上述した一連の工程を繰り返す(リターン)。陸揚げ工程(ステップS04)では、アンモニア廃液タンク69及びアンモニア液ビルジタンク75に貯留された吸収液を陸揚げする。
 図34に示すように、第四実施形態の放出工程は、排熱回収工程(ステップS51)と、生成工程(ステップS52)と、脱窒素反応工程(ステップS53)と、を含んでいる。
 排熱回収工程(ステップS51)では、取水した海水を用いて浮体本体2内の設備の排熱を回収する。すなわち、上述した海水導入ライン131によって浮体本体2内に導入された海水を、排熱回収部141によって温度上昇させる。
 生成工程(ステップS52)では、排熱回収工程(ステップS51)によって温度上昇させた海水を電気分解して、次亜塩素酸ソーダを含む海水電解液を生成する。本実施形態では、上述した電気分解部132によって海水電解液を生成するとともに、海水電解液を貯留槽146と電解装置145との間を循環させて次亜塩素酸ソーダの濃度を高めている。
 脱窒素反応工程(ステップS53)では、海水電解液の次亜塩素酸ソーダと吸収液のアンモニアとを反応させる。また、この脱窒素反応工程(ステップS53)では、海水電解液と吸収液との混合液のペーハーを、海水に含まれるアルカリ土類金属が析出しない範囲まで低下させる。すなわち、本実施形態では、上述した脱窒素反応槽151の混合液に酸化剤を投入してペーハーの値を脱窒素反応に適した値に調整して、次亜塩素酸ソーダとアンモニアとを脱窒素反応槽151内で反応させる。そして、本実施形態では、脱窒素反応工程(ステップS53)による反応後の処理済液体を、浮体本体2内に導入された海水を用いて希釈して、浮体本体2の浮かぶ周囲の海水中へ放流して、図33のステップS03に戻る(リターン)。
(作用効果)
 上述した第四実施形態によれば、第二実施形態の作用効果に加え、以下の作用効果がある。すなわち、海水を電気分解して生成された海水電解液には、次亜塩素酸ソーダの原料となる塩化ナトリウム(NaCl)の他、鉄やマンガンなどの促進酸化触媒(フェントン触媒)として脱窒素反応速度を上げる効果のある遷移金属イオンが含まれるため、取水した海水を電気分解した海水電解液を用いて吸収液のアンモニアを分解することで、次亜塩素酸ソーダを単体で用いる場合よりも、効率よくアンモニアを分解することができる。
 また、希釈槽64の吸収液のアンモニアを除害するために浮体本体2の内部にアンモニアを分解するための強酸性の薬液を大量に搭載する場合と比較して、浮体本体2内での薬液使用量と貯蔵にかかる部分の大型化を抑制することができるとともに、作業員の安全性を向上できる。
 さらに、酸化剤として次亜塩素酸ソーダを寄港地や係留場所等で入手する必要が無くなるため、作業員の負担を軽減することができる。したがって、コスト上昇を抑え容易にアンモニアを除害することが可能となる。
 なお、第四実施形態では、浮体本体2内で生じた排熱を利用して海水を温度上昇させる場合について説明したが、海水を温度上昇させずに用いてもよい。また、第四実施形態では、海洋生成物付着防止処理装置137を備える場合について説明した。しかし、海洋生成物付着防止処理装置137は、必要に応じて設ければ良い。例えば、付着した海洋生成物のメンテナンスが容易な場合等には、海洋生成物付着防止処理装置137を省略してもよい。
 上述した第四実施形態では、海水電解液とアンモニア水との混合液を撹拌するラインミキサー149を設ける場合について説明した。しかし、ラインミキサー149は、必要に応じて設ければ良い。例えば、撹拌まで行う必要が無い場合、ラインミキサー149は省略してもよい。
 さらに、第四実施形態では、電気分解部132が循環ライン147及び循環ポンプ148により海水電解液を循環させて、繰り返し電気分解を行うことで、次亜塩素酸ソーダの濃度を高める構成を例示した。しかし、次亜塩素酸ソーダの濃度を高める構成は、繰り返し電気分解を行うものに限られない。例えば、印加電圧を高めることで電流(NaClO発生量)を増大させるなど、繰り返し電気分解を行う構成とは異なる他の構成により次亜塩素酸ソーダの濃度を高めるようにしてもよい。
 また、第四実施形態では、浮体本体2内で利用済みの海水を、処理済液体を希釈するために利用する場合について説明した。しかし、処理済液体を希釈する海水は、浮体本体2内で利用済みの海水に限られない。例えば、取水口135から取り込まれた海水を直接的に処理済液体に合流させるようにしてもよい。
(第四実施形態の変形例)
 図35は、本開示の第四実施形態の変形例における図35に相当する図である。
 上述した第四実施形態では、希釈槽64の吸収液をアンモニア廃液タンク69に貯留した後、アンモニア分解装置126で除害してから海洋放出する場合について説明した。しかし、浮体が、脱硝装置112を備えている場合には、第三実施形態と同様、図35に示すように、希釈槽64の吸収液の一部を脱硝用アンモニア液タンク108に供給して、還元剤としてのアンモニア水を製造するようにしてもよい。このように構成することで、アンモニア廃液タンク69へ導かれる吸収液の体積流量を低減できるため、アンモニア廃液タンク69及びアンモニア分解装置126が大型化することを抑制できる。
〈他の実施形態〉
 以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
 例えば、上記の実施形態では、浮体1,101,201,301が主機等により航行可能な船舶である場合について説明したが、アンモニアを貯蔵可能な浮体であれば船舶に限られない。浮体1,101,201,301の例としては、液化ガス運搬船、フェリー、RORO船、自動車運搬船、客船等の船舶や、FSU(Floating Storage Unit)、FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)等が挙げられる。
 さらに、アンモニア処理装置60,160,260,360の配置は、上記各実施形態及び変形例の配置に限られない。例えば、上甲板7よりも下層に配置したり、上甲板7と、上甲板7よりも下層との両方に分けて配置したりしてもよい。また、図2では、複数の不活性ガス供給装置50を設ける場合を例示したが、一つの不活性ガス供給装置50によって複数のパージ対象領域をパージ可能に構成してもよい。
 また、上述した各実施形態及び変形例では、排出規制区域外にいる場合や、緊急パージの場合に、第一実施形態よりも第二実施形態、第二実施形態よりも第三実施形態、第三実施形態よりも第四実施形態の方が、浮体本体2の外部へ放出(大気放出や海洋放出)されるアンモニアの濃度を低く抑えることができる。そのため、これら第一から第四実施形態を、アンモニア放出の要求レベルに応じて選択するようにしてもよい。
 上記第一実施形態では、希釈槽64の気相の気体を、導出ライン66を介して大気開放部83へ直接導く場合について説明したが、例えば、導出ライン66の途中に外気を合流可能としてもよい。さらに、希釈槽64に貯留される吸収液へのアンモニア溶解度を調整する構成として希釈気体導入ライン65を設ける場合について説明したが、吸収液へのアンモニア溶解度を調整する構成は、上記希釈気体導入ライン65に限られない。例えば、希釈槽64の吸収液のアンモニア溶解度を調整する構成として、吸収液を加熱する加熱部、吸収液のペーハーを調整するペーハー調整部、希釈槽64内の圧力を調整する圧力調整部を設けるようにしてもよい。
 第一実施形態において、例えば、リターン管22にキャッチタンクを分岐接続して、キャッチタンクの液相を、ミキシングタンク40とアンモニアタンク10とを接続する燃料配管に連通可能に構成してもよい。このようにすることで、ミキシングタンク40の大型化を防ぐとともに液位を容易に調整することができる。
 各実施形態のアンモニア処理方法では、浮体1,101,201,301の乗員が判定及び操作を行う場合を例示した。しかし、例えば、センサー、GNSS(Global Navigation Satellite System)等の位置検出装置、制御弁、及び、制御装置を用いて、センサーや位置検出装置の検出結果に基づいて制御装置によって制御弁を制御する等、自動的にアンモニア処理方法を実行するようにしてもよい。
 各実施形態及び変形例においては、区画30内に直接的に吸収液を散布する場合について説明した。しかし、区画30内に漏洩したアンモニアを吸収液に吸収させる構成は、区画30内への吸収液の散布に限られない。例えば、区画30内の気体を、ダクトを用いて循環させて、ダクトの途中で吸収液に吸収させるようにしてもよい。また、区画30内に漏洩したアンモニアガスを、吸収液に吸収させずに、燃焼除害装置70へ導いて燃焼除害するようにしてもよい。
 各実施形態及び変形例においては、燃焼除害装置70によって燃焼除害する場合について説明したが、アンモニアを分解可能な装置であればよく、例えば、触媒等の除害装置を用いてもよい。
 各実施形態及び変形例においては、さらに希釈槽64と大気開放部83との間や、反応器95と大気開放部83との間の導出ライン66,166を流れる気体に、ファン(図示せず)により取り込んだ外気などの希釈空気を合流させて、アンモニア濃度を低下させるようにしてもよい。
 第四実施形態では、第二実施形態の構成にアンモニア分解装置126を追加する場合を例示したが、第一実施形態の構成にアンモニア分解装置126を追加するようにしてもよい。
 図36は、他の実施形態の第一態様における図3に相当する図である。
 第一から第三実施形態及び変形例においては、アンモニア液ビルジタンク75及びアンモニア廃液タンク69に貯留された吸収液を陸揚げライン76によって陸揚げする場合について説明した。しかし、アンモニア液ビルジタンク75及びアンモニア廃液タンク69に貯留された吸収液を陸揚げする構成は、陸揚げライン76を介して陸揚げするものに限られない。例えば、図36に示すアンモニア液ビルジタンク175のように、浮体本体2に着脱可能に設けられていてもよい。また、図示を省略するが、アンモニア液ビルジタンク175と同様に、アンモニア廃液タンクも浮体本体2に着脱可能に設けられていてもよい。この場合、アンモニア液ビルジタンク75及びアンモニア廃液タンク69は、上甲板7上に設けてもよい。上甲板7上にアンモニア液ビルジタンク75及びアンモニア廃液タンク69を設けた場合、港の岸壁に設置されたクレーンを用いて容易に陸揚げ可能となる。また、この場合、アンモニア液ビルジタンク75及びアンモニア廃液タンク69は、ISO(International Organization for Standardization)規格のコンテナタンクを用いてもよい。
 図37は、本開示の他の実施形態の第二態様における図2に相当する図である。
 第一から第三実施形態及び変形例においては、残留アンモニア供給ライン26、ミキシングタンク40等のタンク類をメンテナンスする際に、浮体本体2に設けられた装置内部に存在する液化アンモニアを残留アンモニア供給ライン26によりアンモニア処理装置60,160,260,360に導く構成とした。しかし、図37に示す他の実施形態の第二態様のように、回収タンク250及び回収ライン251を設けて、残留アンモニア供給ライン26、ミキシングタンク40等のタンク類をメンテナンスする前に、装置内部に存在する液化アンモニアをメンテナンス対象範囲外の回収タンク250に移送した上で残留した液化アンモニアまたはアンモニアガスを含む気体をアンモニア処理装置60へ導く構成としても良い。
 図38は、本開示の他の実施形態の第三態様における図3に相当する図である。
 第一から第三実施形態及び変形例においては、アンモニア廃液ライン89と、陸揚げライン76とに、それぞれ陸揚げポンプ90が設けられている場合を例示した。しかし、陸揚げポンプ90は、上記構成に限られない。例えば、図37に示すように、アンモニア廃液ライン89と、陸揚げライン76と、の合流点よりも下流側に一つの陸揚げポンプ190を設けるようにしてもよい。
 図39は、本開示の他の実施形態の第四態様における漏洩除害工程のフローチャートである。
 上記第二実施形態では、漏洩除害工程(ステップS120)において、散布工程(ステップS21)、第二反応工程(ステップS122)、第二放出工程(ステップS123)を含む場合について説明した。しかし、漏洩除害工程は、第二実施形態で説明したものに限られず、例えば、図39に示す他の実施形態の第四態様のフローチャートのようにすることもできる。この第四態様の漏洩除害工程(ステップS220)では、第三反応工程(ステップS222)及び第三放出工程(ステップS223)を行った後に、ステップS224、ステップS225及びステップS226によって、散布工程(ステップS21)を行うか否かの各判定を順次行っている。
 第三反応工程(ステップS222)では、区画30内の気体を、反応器95に導入して該気体に含まれるアンモニアガスを吸収液と反応させる。
 第三放出工程(ステップS223)では、第三反応工程(ステップS222)により吸収液と反応させた気体を、大気開放部83から大気放出する。
 次いで、この第三放出工程(ステップS223)により放出される気体のアンモニア濃度(以下、放出濃度と称する)が設定値内か否かを判定する(ステップS224)。この判定の結果、設定値内ではないと判定された場合(ステップS224で「NO」)は、散布工程(ステップS21)へ進む。一方で、上記判定の結果、規制値内であると判定された場合(ステップS224で「YES」)は、予め設定された一定期間で放出濃度が上記規制値内に低下したか否かを判定する(ステップS225)。この判定の結果、規制値内に低下しないと判定された場合(ステップS225で「NO」)は、散布工程(ステップS21)へ進む。一方で、上記判定の結果、規制値内に低下したと判定された場合(ステップS225で「YES」)は、アンモニア廃液タンク69に所定の余裕(収容量)が有るか否かを判定する(ステップS226)。この判定の結果、所定の余裕が有ると判定された場合(ステップS226で「YES」)は、散布工程(ステップS21)を行わずに図17のステップS03に戻る。一方で、上記判定の結果、所定の余裕がないと判定された場合(ステップS226で「NO」)は、散布工程(ステップS21)へ進む。散布工程(ステップS21)では、区画30内に、吸収液を散布して、図17のステップS03に戻る。
 この第四態様のようにすることで、区画30に極力散水しないようにできる。電気機器類の多い区画30を極力ドライコンディションに保ちつつアンモニア排出濃度を下げることが可能となる。
 図40は、本開示の他の実施形態の第四態様における図29に相当する図である。
 第三実施形態では、脱硝用アンモニア液のアンモニア濃度を濃度計117によって測定する場合について説明した。しかし、アンモニア濃度は、濃度計117によって測定するものに限られない。例えば、図40に示すように、濃度計117に代えて、脱硝用アンモニア液タンク108の圧力を測定するタンク圧力計217を設けるようにしてもよい。このようなタンク圧力計217によれば、アンモニア液の所定のアンモニア濃度相当の飽和圧力を測定することができる。
 図41は、本開示の他の実施形態の第五態様における図3に相当する図である。図42は、本開示の他の実施形態の第五態様における希釈槽の液位を説明するための図である。
 各実施形態及び変形例においては、アンモニア導入ライン61の途中にノックアウトドラム62を備える場合を一例にして説明した。しかし、ノックアウトドラム62は、省略してもよい。この場合、パージした際に、燃料としてのアンモニアに油分が混入する可能性が有る。そこで、図41に示す第五態様のように、オイルキャッチタンク252を設けてもよい。この第五態様におけるオイルキャッチタンク252は、希釈槽64の液相の表層に浮かんだ油分をスキミングによって回収する構造となっている。なお、希釈槽64からオイルキャッチタンク252への油分回収ライン253に油分を検出する油分検知器(図示せず)を設けてもよい。また、オイルキャッチタンク252の気相と希釈槽64の気相とは、均圧管254によって連通されている。
 図42に示すように、上記の第五態様では、通常時は希釈槽64の液位が「NORMAL」を超えないように吸収液を貯める。そして、吸収液にアンモニアが吸収されて、液位が「LEVEL HIGH」になって一定時間経過、もしくは希釈槽64内が予め設定した圧力に達したら、吸収液補充ライン82等の清水系統により液位が「SKIMMING」となるまで清水を注入する。その後、液位を「SKIMMING」でしばらく保つ。これにより、油分がオイルキャッチタンク252へ回収される。油分回収ライン253の途中に油分検知器を設けている場合は、油分が検知されなくなったら清水の供給を停止する。一方で、油分検知器を設けていない場合は、所定の時間が経過したら清水の供給を停止する。なお、オイルキャッチタンク252に貯めた液を他のタンク(図示せず)へ自動でシフトする場合は、予め設定した液位「LOW」まで液を抜いて、新たに清水をタンクに張り込むようにしてもよい。ここで、オイルキャッチタンク252の回収状況は、液位や重量等で確認することができる。なお、オイルキャッチタンク252に貯めた液は、陸揚げしてもよく、この場合、例えば、オイルキャッチタンク252内の液のみ陸揚げしたり、オイルキャッチタンク252ごと陸揚げしたりしてもよい。また、オイルキャッチタンクの液位が所定の上限である「HIGH - HIGH」に達した場合は、異常警報を発するようにしてもよい。
 図43は、本開示の他の実施形態の第六態様における図30に相当するフローチャートである。
 例えば、第三実施形態に対し、上述した第五態様のように、ノックアウトドラム62を省略してオイルキャッチタンク252を設けた場合、図43に示すように、第三実施形態に対し、還元剤製造工程(ステップS40)の前に、油分除去工程(ステップS61)と、還元剤製造判定(ステップS62)とを追加してもよい。
 パージ工程(ステップS110)、緊急パージ工程(ステップS130)時にアンモニア燃料に含まれる油分が混入する可能性があるため、油分除去工程(ステップS61)では、純度の高い還元剤を製造するために、アンモニア吸収液と油分とを比重分離し、油分を除去する。次いで、油分除去工程(ステップS61)により油分を除去した結果、希釈槽64のアンモニア吸収液が還元剤を製造するのに適しているか否かを判定する(ステップS62)。この判定の結果、還元剤を製造するのに適していると判定された場合(ステップS62で「YES」)は、還元剤製造工程(ステップS40)に進む。一方で、上記判定の結果、還元剤を製造するのに不適切であると判定された場合(ステップS62で「NO」)は、還元剤製造工程及び脱硝工程と行わずにステップS03に進む。なお、第六態様において、構造上、希釈槽64のアンモニア吸収液に油分が含まれない場合は、油分除去工程(ステップS61)及び還元剤製造判定(ステップS62)はスキップしてもよい。
 図44は、本開示の他の実施形態の第七態様における図3に相当する図である。図45は、本開示の他の実施形態の第八態様における図3に相当する図である。図46は、本開示の他の実施形態の第九態様における図16に相当する図である。
 上述した各実施形態及び変形例においては、希釈ファン81によって希釈槽64内を加圧し、希釈槽64内の気体を押し出す場合について説明した。しかし、希釈槽64から気体を導出するファンの配置は、上述したものに限られない。例えば、図44に示す第七態様のように、希釈ファン81に代えて、導出ライン66の途中に希釈槽64内の気体を吸い出す誘引ファン181を設けるようにしてもよい。また、図45に示す第八態様のように、希釈槽64と弁88との間の導出ライン66に気体を供給して、希釈槽64から導出されるアンモニアを最小限に抑えるガスシールファン281を設けるようにしてもよい。また、図46に示す第九態様のように、第二実施形態における希釈ファン81に代えて、反応器95の出口側である第二導出ライン166Bに誘引ファン381を設けて、希釈槽64の気体を吸引するようにしてもよい。
 図47は、本開示の他の実施形態の第十態様における、図5に相当するフローチャートである。
 上述した第一実施形態では、パージ工程(ステップS10)において、排出規制が遵守できないと判定された場合(ステップS13で「YES」)に、燃焼放出工程(ステップS14)を行う場合について説明した。しかし、この構成に限られるものでは無い。
 例えば、図47に示す他の実施形態の第十態様のようにしてもよい。この第十態様では、排出規制が遵守できないと判定された場合(ステップS13で「YES」)に、希釈槽64の気相の気体が導出ライン66を介して排出されない状態(例えば、弁88を閉塞状態)にする(ステップS69)。そして、パージにより排出される流体を希釈槽64が受け入れ可能か否かを判定する(ステップS70)。この判定の結果、希釈槽64が上記流体を受け入れ可能と判定された場合(ステップS70で「YES」)には、保持工程(ステップS71)へ進み、希釈槽64の気相から導出ライン66への気体の流れを停止させた状態を保持する。
 一方で、上記判定の結果、希釈槽64への上記流体の受け入れが不能と判定された場合(ステップS70で「NO」)には、燃焼除害装置70が運転中か否かを判定する(ステップS72)。この判定の結果、燃焼除害装置70が運転中であると判定された場合(ステップS72で「YES」)、燃焼放出工程(ステップS14)へと進み、第一実施形態と同様に、希釈槽64の気相の気体を燃焼除害装置70によって除害した後に大気放出する。また、燃焼除害装置70が運転中ではないと判定された場合(ステップS72で「NO」)は、上記保持工程(ステップS71)へ進む。
 ここで、パージにより排出される流体を希釈槽64が受け入れ可能か否かの判定(ステップS70)では、例えば、希釈槽64の気相と液相との気液平衡状態に基づいて判定を行うことができる。希釈槽64内で気液平衡状態を維持できない状態では、それ以上、希釈槽64の吸収液にアンモニアを吸収することができない状態となる。気液平衡状態に基づいた判定以外にも、例えば、希釈槽64内の圧力に基づいて上記希釈槽64が上記流体を受け入れ可能か否かを判定することもできる。この場合、例えば、希釈槽64内の圧力が上昇して所定の上限圧力に達した際に、受け入れ不能と判定できる。なお、他の実施形態の第十態様における希釈槽64として圧力容器を用いるようにしてもよい。
 上記の他の実施形態の第十態様によれば、アンモニアを燃焼除害させる機会を更に減少させることができる点で有利となる。
 図48は、本開示の他の実施形態の第十一態様における、図5に相当するフローチャートである。
 上述した他の実施形態の第十態様では、保持工程(ステップS71)を、反応器95を備えていない第一実施形態の構成にて行う場合について説明した。しかし、保持工程(ステップS71)は、第二実施形態のように反応器95を備える場合にも適用可能である。他の実施形態の第十一態様では、パージ工程(ステップS110)において、第十態様と同様に、ステップS11からステップS13、ステップS69、ステップS70を行う。そして、ステップS70において、希釈槽64に受け入れ不能と判定された場合(ステップS70で「NO」)、反応器95が運転可能な状態か否かを判定する(ステップS172)。この判定の結果、運転不能と判定された場合(ステップS172で「NO」)、第十態様と同様に保持工程(ステップS71)を行う。一方で、反応器95が運転可能と判定された場合(ステップS172で「YES」)、第一反応工程(ステップS112)及び第一放出工程(ステップS113)とを行う。
 上記の他の実施形態の第十一態様によれば、何らかの理由で反応器95が運転できない場合であっても、希釈槽64にアンモニアを保持することができるため、アンモニアが除害されずに大気放出されることを抑制できる。
 なお、上記説明では、排出規制区域が、法的に定められた規制区域である場合を一例にして説明したが、排出規制区域は、法的に定められた規制区域に限られない。排出規制区域は、例えば、浮体1,101,201,301のオペレーター等が独自に規制区域の範囲を設定しても構わない。このようにした場合、例えば、浮体1,101,201,301上を規制区域と設定する事も可能であるため、オペレーターの設定次第で排気規制遵守できる場合のみ非燃焼放出工程(ステップS15,S25)や大気放出工程(ステップS115,S125)に進むようにすることが可能となる。
<付記>
 実施形態に記載の浮体及び浮体のアンモニア処理方法は、例えば以下のように把握される。
(1)第1の態様によれば浮体1,101,201,301は、浮体本体2と、前記浮体本体2に設けられて、アンモニアを吸収可能な吸収液を貯留する希釈槽64と、前記希釈槽64の前記吸収液に前記浮体本体2内のアンモニアを導入可能なアンモニア導入ライン61と、前記希釈槽64の気相中に、該気相のアンモニア濃度を低下させる希釈気体を導入可能な希釈気体導入ライン65と、前記希釈槽64の気相中の気体を前記希釈槽64から導出する導出ライン66と、前記導出ライン66により前記希釈槽64から導出された前記気体を大気放出する大気開放部83と、前記希釈槽64をバイパスして前記アンモニア導入ライン61を流れる流体を前記大気開放部83へ導くバイパスライン67と、を備える。
 浮体1,101,201,301の例としては、液化ガス運搬船、フェリー、RORO船、自動車運搬船、客船等の船舶、FSU(Floating Storage Unit)、FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)等が挙げられる。
 これにより、希釈槽64によってアンモニアを希釈させた後に大気放出することができるため、アンモニアを吸収した吸収液を貯留するための大きなタンク設置スペースが不要となる。
 また、希釈槽64の吸収液にアンモニアを吸収できるだけ吸収させた後に、希釈槽64をバイパスさせてアンモニア導入ライン61を流れる流体を大気開放部83へ導くことができる。そのため、緊急パージのために、燃焼除害装置70を常時起動させておく必要が無くなる。また、アンモニアを除害するための希硫酸などの酸も不要となる。さらに、緊急パージの際に、アンモニアを希釈槽64へ導いた後に、バイパスライン67によりアンモニア導入ライン61に流れる流体を大気開放部83へ導くことができるため、パージによる不活性ガスの圧力を速やかに低下させることができる。
(2)第2の態様によれば浮体は、(1)の浮体であって、前記アンモニアを含む気体を燃焼除害可能な燃焼除害装置70と、前記希釈槽64の気相中の前記気体を前記燃焼除害装置70へ導く希釈燃焼ライン71,171と、を備える。
 これにより、排出規制区域内(例えば港内)などにおいて計画的に燃料パージを行う場合などには、希釈槽64の気相中の気体を、燃焼除害装置70によって燃焼させて、大気放出される流体に含まれるアンモニアの濃度をより確実に低下させることができる。
(3)第3の態様によれば浮体は、(2)の浮体であって、アンモニア関連機器を収容する区画30と、前記区画30の内部の気体を前記燃焼除害装置70へ導く区画燃焼ライン72と、前記区画30の内部の気体を前記大気開放部83へ導く区画開放ライン73と、を備える。
 アンモニア関連機器の例としては、アンモニア燃料機器とアンモニア貨物機器とが挙げられる。アンモニア燃料機器としては、アンモニアを圧送するポンプや、燃焼装置8へ送られるアンモニアを加熱するための熱交換器、電動弁、ミキシングタンク、キャッチタンク、蒸発器が挙げられる。
 区画30の例としては、アンモニア燃料供給装置室30A、アンモニア燃料取込室30B等が挙げられる。
 これにより、区画30内にアンモニアが漏洩した場合に、燃焼除害装置70による燃焼除害と、大気開放部83による大気放出とを切り替えて用いることができる。したがって、大気放出される気体が人体に触れる可能性のある排出規制区域内(例えば港内)では大気放出される気体に含まれるアンモニア濃度が十分に低下されていることを燃焼除害装置70により担保できる。一方で、大気放出される気体が人体に触れない排出規制区域外(例えば公海上)などでは、燃焼除害装置70を用いずに大気中に拡散させることができるため、燃料消費量を低減することができる。
(4)第4の態様によれば浮体は、(3)の浮体であって、前記区画30内のアンモニアを吸収可能な吸収液を前記区画30内に散布する散布装置31と、前記散布装置31により前記区画30内に散布された前記吸収液を前記区画30から排出する区画液排出ライン74と、前記区画液排出ライン74によって排出された吸収液を貯留するアンモニア液ビルジタンク75,175と、を備える。
 これにより、区画30内に漏洩したアンモニアを区画30内に散布した吸収液に吸収させて区画液排出ライン74を介してアンモニア液ビルジタンク75,175に貯留させることができる。
(5)第5の態様によれば浮体は、(4)の浮体であって、前記アンモニア液ビルジタンク75に貯留された吸収液を陸揚げ可能な陸揚げライン76を備える。
 これにより、アンモニア液ビルジタンク75に貯留された吸収液を、陸揚げして、陸側の処理施設で処理することができる。したがって、浮体本体2内に、アンモニア液ビルジタンク75に貯留された吸収液を廃棄処理する設備を設ける必要が無くなる。
(6)第6の態様によれば浮体は、(4)の浮体であって、前記アンモニア液ビルジタンク75,175は、前記浮体本体2に着脱可能に設けられている。
 これにより、アンモニア液ビルジタンク75,175を、貯留された吸収液と共に陸揚げすることができる。したがって、港に吸収液を陸揚げするための配管を有しない場合であっても、アンモニア液ビルジタンク75を陸上の処理設備へ運搬して吸収液を廃棄処理することができる。
(7)第7の態様によれば浮体は、(1)から(6)の何れか一つの浮体であって、前記アンモニア導入ライン61の途中に設けられ、前記アンモニア導入ライン61の前記アンモニアと、前記希釈槽64に貯留された前記吸収液とを混合する混合部63を備える。
 これにより、希釈槽64に貯留された吸収液に対し、アンモニアを効率よく吸収させることができる。
(8)第8の態様によれば浮体は、(7)の浮体であって、前記混合部63で混合された流体を冷却する熱交換器92を備える。
 これにより、吸収液にアンモニアを吸収させた際の吸収熱による温度上昇を抑えて、吸収液におけるアンモニアの溶解度を極力高く保つことが可能となる。
(9)第9の態様によれば浮体は、(1)から(8)の何れか一つの浮体であって、前記アンモニア導入ライン61の途中に設けられて、気液混合状態の流体を気液分離して気体を導出するノックアウトドラム62を備える。
 これにより、アンモニアガス及び不活性ガスだけを希釈槽64に導入することができる。
(10)第10の態様によれば浮体は、(1)から(9)の何れか一つの浮体であって、前記希釈槽64の前記吸収液を排出する希釈吸収液排出ライン68と、前記希釈槽64から排出された前記吸収液を貯留するアンモニア廃液タンク69と、を備える。
 これにより、アンモニアを吸収させた希釈槽64に貯留された吸収液を希釈槽64から排出させて、アンモニア廃液タンク69に貯留させ、希釈槽64にアンモニアを吸収していない吸収液を補充することができる。したがって、希釈槽64を大型化すること無しに、吸収液に吸収可能なアンモニア量を増大させることができる。
(11)第11の態様によれば浮体は、(1)から(10)の何れか一つの浮体であって、前記導出ライン66の途中に設けられ、前記希釈槽64から導出された前記気体に含まれるアンモニアガスと、前記アンモニアガスを吸収可能な吸収液とを反応させる反応器95と、前記反応器95へ前記吸収液を供給する吸収液供給部96と、を備える。
 これにより、希釈槽64から導出された気体に含まれるアンモニアガスを吸収液と反応させてから大気放出することが可能となる。したがって導出ライン66から大気開放部83へ導かれる気体のアンモニア濃度をより確実に低下させることができる。
(12)第12の態様によれば浮体は、(11)の浮体であって、前記導出ライン166のうち、前記反応器95の出口側の前記導出ライン166Bから、前記反応器95の入口側の前記導出ライン166Aに気体を戻す気体循環ライン93を備える。
 これにより、反応器95でアンモニアを吸収液に吸収しきれない場合に、反応器95出口から再度反応器95の入口に気体を導くことができる。
(13)第13の態様によれば浮体は、(11)又は(12)の浮体であって、前記吸収液供給部96は、重力により前記吸収液を前記反応器95へ供給可能なグラビティタンク105を備える。
 これにより、ポンプなどを用いずに反応器95へ吸収液を供給することができるため、電源喪失時等においても、大気開放部83からアンモニア濃度の高い気体が放出されることを抑制できるため、非常用電源系統からの給電および制御を簡素化できる。
(14)第14の態様によれば浮体は、(11)から(13)の何れか一つの浮体であって、前記吸収液供給部96は、前記吸収液内に炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給部106を備える。
 これにより、吸収液を酸性にすることができる。したがって、反応器95における吸収液とアンモニアとの反応を高めて効率よくアンモニアを吸収液に吸収させることができる。
(15)第15の態様によれば浮体は、(11)から(14)の何れか一つの浮体であって、前記希釈槽64の前記吸収液を排出する希釈吸収液排出ライン68と、前記反応器95によりアンモニアと反応させた前記吸収液を排出する反応器吸収液排出ライン97と、前記希釈槽64から排出された前記吸収液と、前記反応器95から排出された前記吸収液と、を貯留するアンモニア廃液タンク69と、を備える。
 これにより、アンモニアを吸収させた希釈槽64に貯留された吸収液を希釈槽64から排出させて、アンモニア廃液タンク69に貯留させ、希釈槽64にアンモニアを吸収していない吸収液を補充することができる。したがって、希釈槽64を大型化すること無しに、吸収液に吸収可能なアンモニア量を増大させることができる。
(16)第16の態様によれば浮体は、(15)の浮体であって、前記導出ライン66と、前記アンモニア廃液タンク69の内部の気相とを連通する廃液タンク導入ライン98を備え、前記反応器吸収液排出ライン97は、前記アンモニア廃液タンク69の内部の気相と連通している。
 これにより、導出ライン66を流通する気体を、希釈吸収液排出ライン68、アンモニア廃液タンク69の気相、及び、反応器吸収液排出ライン97を介して反応器95へ導き、大気開放部83から大気放出させることができる。そのため、例えば、バイパスライン67により希釈槽64をバイパスさせた気体を、アンモニア廃液タンク69の吸収液に接触させて、アンモニアを吸収させた後に反応器95に導入させることができる。
(17)第17の態様によれば浮体は、(11)から(16)の何れか一つの浮体であって、アンモニア関連機器を収容する区画30の気体を前記反応器95へ導く区画反応器導入ライン99を備える。
 これにより、区画30の気体に含まれるアンモニアガスを、反応器95の吸収液と反応させて、吸収液に吸収させることが可能となる。
(18)第18の態様によれば浮体は、(10),(15),(16)の何れか一つの浮体であって、前記アンモニア廃液タンク69に貯留された前記吸収液を陸揚げ可能な陸揚げライン76を備える。
 これにより、アンモニア廃液タンク69に貯留された吸収液を陸揚げして、陸上の処理設備などで廃棄処理することが可能となる。
(19)第19の態様によれば浮体は、(10),(15),(16)の何れか一つの浮体であって、前記浮体の浮かぶ周囲の水は、海水であって、前記アンモニア廃液タンク69の吸収液を排出する廃液タンク排出ライン125と、前記浮体本体2内に前記海水を取水する取水部130と、前記取水部130から取水された前記海水を前記浮体本体2内へ導入する海水導入ライン131と、前記海水導入ライン131により導入された前記海水に電気分解を施すことで、次亜塩素酸ソーダを含む海水電解液を生成する電気分解部132と、前記廃液タンク排出ライン125により排出された前記吸収液と前記電気分解部132により生成された前記海水電解液との混合液を反応させる脱窒素反応部151と、前記脱窒素反応部151で反応させた後の処理済液体を前記浮体本体2の浮かぶ周囲の前記海水の中に放流する放流部134と、を備える。
 これにより、アンモニアを分解するための強酸性の薬液を浮体本体2内に大量に搭載する必要が無くなるため、浮体本体2の大型化を抑制することができるとともに、作業員の安全性を向上できる。さらに、アンモニア廃液タンク69の吸収液を除害して海水中に放流することができるため、アンモニア廃液タンク69を、例えば小型化したり省略したりすることができる。
(20)第20の態様によれば浮体は、(1)から(19)の何れか一つの浮体であって、前記浮体本体2に設けられて、燃料としてのアンモニアを貯留するアンモニアタンク10と、前記アンモニアタンク10に接続された燃料アンモニア供給ライン114と、前記燃料アンモニア供給ライン114を介して前記アンモニアタンク10から導入された前記アンモニアを燃焼させることで排ガスを排出する燃焼装置8と、前記燃焼装置8から排出された前記排ガスに脱硝処理を施す脱硝装置112と、前記脱硝装置112の還元剤として用いる脱硝用アンモニア液を貯留する脱硝用アンモニア液タンク108と、前記希釈槽64内の前記吸収液を、前記脱硝用アンモニア液タンク108へ導入する脱硝用アンモニア導入ライン107と、を備える。
 これにより、希釈槽64の吸収液に含まれるアンモニアを、廃棄せずに燃焼装置8の排ガスに脱硝処理を施す脱硝装置112の還元剤を製造するためアンモニアとして有効利用することができる。したがって、還元剤として利用するために積載するアンモニア量を低減することができるとともに、アンモニア廃液タンク69を小型化することができる。
(21)第21の態様によれば浮体は、(20)の浮体であって、前記脱硝用アンモニア液タンク108の圧力を測定する圧力計217を備える。
 これにより、濃度計117を用いずにアンモニア濃度を検知できる。
(22)第22の態様によれば浮体は、(1)から(21)の何れか一つの浮体であって、前記導出ライン66,166は、前記希釈槽64内の気体を誘引する誘引ファン181,381を備える。
 これにより、希釈槽64内の気体を導出ライン66,166に導出させることができる。
(23)第23の態様によれば浮体は、(1)から(22)の何れか一つの浮体であって、前記導出ライン66,166にシールガスを供給するガスシールファン281を備える。
 これにより、希釈槽64から導出されるアンモニアを最小限に抑えることができる。
(24)第24の態様によれば浮体は、(1)から(23)の何れか一つの浮体であって、前記希釈槽64の液相の油分を除去するオイルキャッチタンク252を備える。
 これにより、ノックアウトドラム62を省略して、希釈槽64の液相に油分が混じるようになった場合であっても、希釈槽64内の液相の油分を除去することが可能となる。
(25)第25の態様によれば浮体は、(1)から(24)の何れか一つの浮体であって、前記浮体本体2に設けられて、アンモニアをパージした際に排出される流体のうち、液化アンモニアを回収する液化アンモニア回収タンク250を備える。
 これにより、液化アンモニアを効率よく回収することができる。
(26)第26の態様によれば浮体のアンモニア処理方法は、アンモニアをパージした際に排出される流体を希釈槽64へ供給して前記希釈槽64に貯留された吸収液に混ぜると共に、前記希釈槽64の気相の気体を大気放出するパージ工程S10,S110と、前記アンモニアをパージした際に排出される前記流体を前記希釈槽64に供給して前記希釈槽64に貯留された吸収液に混ぜた後に、前記アンモニアをパージした際に排出された前記流体を前記希釈槽64へ供給せずに前記希釈槽64をバイパスして大気放出する緊急パージ工程S30,S130と、を含む。
 これにより、例えば、計画的なパージを行う場合には、希釈槽64によってアンモニアを希釈させた後に、パージした際に排出された流体を大気放出することができる。さらに、計画的ではない緊急パージの場合には、希釈槽64の吸収液にアンモニアを吸収できるだけ吸収させた後に、希釈槽64をバイパスさせて大気開放部83に流体を導くことができる。
(27)第27の態様によれば浮体のアンモニア処理方法は、(26)の浮体のアンモニア処理方法であって、前記パージ工程S10は、前記浮体1,101,201,301が排出規制区域内に位置する場合に、前記希釈槽64の気相の気体を燃焼除害装置70で燃焼除害してから大気放出する燃焼放出工程S14と、前記浮体1が前記排出規制区域内に位置していない場合に、前記希釈槽64の気相の気体を前記燃焼除害装置70で燃焼除害せずに大気放出する非燃焼放出工程S15と、を含む。
 これにより、排出規制区域内(例えば港内など)では希釈槽64の気相の気体を燃焼除害させてから大気放出できる。また、例えば、排出規制区域外など、排出規制区域内に位置していない場合には、希釈槽64の気相の気体を燃焼除害させずに、大気放出することができる。
 (28)第28の態様によれば浮体のアンモニア処理方法は、(26)又は(27)の浮体のアンモニア処理方法であって、前記パージ工程S10は、前記浮体1が排出規制区域内に位置する場合に、前記希釈槽64の気相の気体を前記希釈槽64内に留める保持工程S71を含む。
 これにより、浮体1が排出規制区域内に位置する場合に、アンモニアを燃焼除害させる機会を更に減少させることができる。
(29)第29の態様によれば浮体のアンモニア処理方法は、(26)から(28)の何れか一つの浮体のアンモニア処理方法であって、前記浮体1,101,201,301の区画30でアンモニア漏洩が生じた場合に、前記区画30内にアンモニアを吸収可能な吸収液を散布する散布工程S21と、前記浮体1,101,201,301が排出規制区域内に位置する場合に、前記散布工程S21により前記吸収液を散布した後の前記区画30内の気体を、燃焼除害装置70で除害してから大気放出する区画内気体燃焼放出工程S24と、前記浮体1が前記排出規制区域内に位置しない場合に、前記散布工程S21により前記吸収液を散布した後の前記区画30内の気体を、前記燃焼除害装置70で燃焼除害せずに大気放出する区画内気体非燃焼放出工程S25と、を含む。
 これにより、区画30内にアンモニアが漏洩した場合に、排出規制区域内(例えば港内等)では区画30内の気体を燃焼除害させてから大気放出できる。また、排出規制区域外(例えば、公海上)など、排出規制区域内に位置していない場合には、区画30内の気体を燃焼除害させずに、大気放出することができる。
(30)第30の態様によれば浮体のアンモニア処理方法は、(26)の浮体101,201,301のアンモニア処理方法であって、前記希釈槽64の気相の気体を、該気体に含まれるアンモニアガスを吸収可能な吸収液と反応させる第一反応工程S112と、前記第一反応工程S112により吸収液と反応させた気体を大気放出する第一放出工程S113と、を含む。
 これにより、希釈槽64の気相の気体に含まれるアンモニアを、大気放出する前により一層低減させることができる。
(31)第31の態様によれば浮体のアンモニア処理方法は、(26)又は(30)の浮体のアンモニア処理方法であって、前記浮体101の区画30でアンモニア漏洩が生じた場合に、前記区画30内にアンモニアを吸収可能な吸収液を散布する散布工程S21と、前記散布工程S21により前記吸収液を散布した後の前記区画30内の気体を、該気体に含まれるアンモニアガスを吸収可能な吸収液と反応させる第二反応工程S122と、前記第二反応工程S122により吸収液と反応させた気体を大気放出する第二放出工程S123と、を含む。
 これにより、これにより、区画30内の気体に含まれるアンモニアを、大気放出する前により一層低減させることができる。
(32)第32の態様によれば浮体のアンモニア処理方法は、(30)又は(31)の浮体のアンモニア処理方法であって、前記緊急パージ工程S130では、パージした際に排出された前記流体を、前記希釈槽64から排出された前記吸収液を貯留するアンモニア廃液タンク69の気相を介して大気放出する。
 これにより、緊急パージの場合に希釈槽64をバイパスした流体に含まれるアンモニアをアンモニア廃液タンク69の吸収液に接触させて、アンモニアを吸収させることができる。
(33)第33の態様によれば浮体のアンモニア処理方法は、(26)から(32)の何れか一つの浮体のアンモニア処理方法であって、前記希釈槽64に貯留された前記吸収液を、陸揚げする陸揚げ工程S04を含む。
 これにより、希釈槽64に貯留された吸収液を、陸揚げして、陸側の処理施設で処理することができる。したがって、希釈槽64が大型化することを抑制できる。
(34)第34の態様によれば浮体のアンモニア処理方法は、(26)から(33)の何れか一つの浮体のアンモニア処理方法であって、前記希釈槽64に貯留された前記吸収液を、海水を電気分解した海水電解液と反応させた後に海洋放出する放出工程を含む。
 これにより、アンモニアを分解するための強酸性の薬液を浮体1内に大量に搭載する必要が無くなる。さらに、吸収液を除害して海水中に放流することができるため、アンモニアを吸収した吸収液を貯留するタンクを、小型化したり省略したりすることができる。
(35)第35の態様によれば浮体のアンモニア処理方法は、(26)から(34)の何れか一つの浮体のアンモニア処理方法であって、前記希釈槽64に貯留された前記吸収液を、前記浮体1に設けられた脱硝装置112の還元剤として用いる。
 これにより、希釈槽64に貯留された前記吸収液を廃棄せずに、脱硝装置112の還元剤を製造するためのアンモニアとして有効利用することができる。したがって、脱硝装置112の還元剤として利用するために積載するアンモニア量を低減できる。
(36)第36の態様によれば浮体のアンモニア処理方法は、(35)の浮体のアンモニア処理方法であって、前記脱硝装置112の還元剤として用いる前記吸収液に含まれた油分を除去する油分除去工程S61を含む。
 これにより、純度の高い還元剤を製造することが可能となる。
 上記浮体及び浮体のアンモニア処理方法によれば、燃料としてアンモニアを用いる場合に、除害装置の大型化、タンク設置スペースの増加、燃料消費の増加、及び作業員の負担増大を抑制することができる。
1,101,201,301…浮体 2…浮体本体 3a…船首 3b…船尾 4…上部構造 5A,5B…舷側 6…船底 7…上甲板 8…燃焼装置 10…アンモニアタンク 20…配管系統 20p…パージ対象領域 21…供給管 21A…第一供給管 21B…第二供給管 22…リターン管 23,24…開閉弁 25…高圧ポンプ 26…残留アンモニア供給ライン 27…配管 28…開閉弁 29…タンク開放ライン 30…区画 30A…アンモニア燃料供給装置室 30B…アンモニア燃料取込室(バンカーステーション) 31…散布装置 32…除害ファン 33…換気ファン 34…給気ダクト 40…ミキシングタンク 50…不活性ガス供給装置 51…不活性ガス供給部 52…不活性ガス供給管 53…不活性ガス供給弁 60,160,260,360…アンモニア処理装置 61…アンモニア導入ライン 62…ノックアウトドラム 63…混合部 64…希釈槽 65…希釈気体導入ライン 66,166…導出ライン 67…バイパスライン 68…希釈吸収液排出ライン 69…アンモニア廃液タンク 70…燃焼除害装置 71,171…希釈燃焼ライン 72…区画燃焼ライン 73…区画開放ライン 74…区画液排出ライン 75,175…アンモニア液ビルジタンク 76…陸揚げライン 77…ミキサー 78…吸収液供給ライン 79…吸収液循環ポンプ 80…散気管 81…希釈ファン 82…吸収液補充ライン 83…大気開放部 84,85…弁 86…吸引ファン 87…逆止弁 88…弁 89…アンモニア廃液ライン 90,190…陸揚げポンプ 91…逆止弁 92…熱交換器 93…気体循環ライン 94…弁 95…反応器 96…吸収液供給部 97…反応器吸収液排出ライン 98…廃液タンク導入ライン 99…区画反応器導入ライン 105…グラビティタンク 106…炭酸混合部 107…脱硝用アンモニア導入ライン 108…脱硝用アンモニア液タンク 109,110…弁 111…排気管 112…脱硝装置 113…脱硝用アンモニア液供給ライン 114…燃料アンモニア供給ライン 114A…第一ライン 114B…第二ライン 115…循環配管 116…撹拌ポンプ 117…濃度計 118…脱硝用アンモニア液ポンプ 119…流量調整弁 120…送給ポンプ 121…アンモニア加圧ポンプ 122…アンモニア熱交換器 123…ガス排出管 125…廃液タンク排出ライン 126…アンモニア分解装置 127,128…弁 130…取水部 131…海水導入ライン 132…電気分解部 134…放流部 135…取水口 136…海水ポンプ 137…海洋生成物付着防止処理装置 138…分岐ライン 139…合流ライン 140…希釈ライン 141…排熱回収部 142…冷却水ライン 143…冷却水ポンプ 144…冷却水分岐ライン 145…電解装置 146…貯留槽 147…循環ライン 148…循環ポンプ 149…ラインミキサー 150…電解液ライン 151…脱窒素反応槽 152…薬液タンク 166A…第一導出ライン 166B…第二導出ライン 181,381…誘引ファン 217…タンク圧力計 250…回収タンク 251…回収ライン 252…オイルキャッチタンク 253…油分回収ライン 254…均圧管 281…ガスシールファン G…排ガス R…流通経路

Claims (36)

  1.  浮体本体と、
     前記浮体本体に設けられて、アンモニアを吸収可能な吸収液を貯留する希釈槽と、
     前記希釈槽の前記吸収液に前記浮体本体内のアンモニアを導入可能なアンモニア導入ラインと、
     前記希釈槽の気相中に、該気相のアンモニア濃度を低下させる希釈気体を導入可能な希釈気体導入ラインと、
     前記希釈槽の気相中の気体を前記希釈槽から導出する導出ラインと、
     前記導出ラインにより前記希釈槽から導出された前記気体を大気放出する大気開放部と、
     前記希釈槽をバイパスして前記アンモニア導入ラインを流れる流体を前記大気開放部へ導くバイパスラインと、
    を備える浮体。
  2.  前記アンモニアを含む気体を燃焼除害可能な燃焼除害装置と、
     前記希釈槽の気相中の前記気体を前記燃焼除害装置へ導く希釈燃焼ラインと、
    を備える
    請求項1に記載の浮体。
  3.  アンモニア関連機器を収容する区画と、
     前記区画の内部の気体を前記燃焼除害装置へ導く区画燃焼ラインと、
     前記区画の内部の気体を前記大気開放部へ導く区画開放ラインと、
    を備える
    請求項2に記載の浮体。
  4.  前記区画内のアンモニアを吸収可能な吸収液を前記区画内に散布する散布装置と、
     前記散布装置により前記区画内に散布された前記吸収液を前記区画から排出する区画液排出ラインと、
     前記区画液排出ラインによって排出された吸収液を貯留するアンモニア液ビルジタンクと、
    を備える
    請求項3に記載の浮体。
  5.  前記アンモニア液ビルジタンクに貯留された吸収液を陸揚げ可能な陸揚げラインを備える
    請求項4に記載の浮体。
  6.  前記アンモニア液ビルジタンクは、前記浮体本体に着脱可能に設けられている
    請求項4に記載の浮体。
  7.  前記アンモニア導入ラインの途中に設けられ、前記アンモニア導入ラインの前記アンモニアと、前記希釈槽に貯留された前記吸収液とを混合する混合部を備える
    請求項1から6の何れか一項に記載の浮体。
  8.  前記混合部で混合された流体を冷却する熱交換器を備える
    請求項7に記載の浮体。
  9.  前記アンモニア導入ラインの途中に設けられて、気液混合状態の流体を気液分離して気体を導出するノックアウトドラムを備える
    請求項1から6の何れか一項に記載の浮体。
  10.  前記希釈槽の前記吸収液を排出する希釈吸収液排出ラインと、
     前記希釈槽から排出された前記吸収液を貯留するアンモニア廃液タンクと、
    を備える
    請求項1から6の何れか一項に何れか一項に記載の浮体。
  11.  前記導出ラインの途中に設けられ、前記希釈槽から導出された前記気体に含まれるアンモニアガスと、前記アンモニアガスを吸収可能な吸収液とを反応させる反応器と、
     前記反応器へ前記吸収液を供給する吸収液供給部と、
    を備える
    請求項1から6の何れか一項に記載の浮体。
  12.  前記導出ラインのうち、前記反応器の出口側の前記導出ラインから、前記反応器の入口側の前記導出ラインに気体を戻す気体循環ラインを備える
    請求項11に記載の浮体。
  13.  前記吸収液供給部は、重力により前記吸収液を前記反応器へ供給可能なグラビティタンクを備える
    請求項11に記載の浮体。
  14.  前記吸収液供給部は、前記吸収液内に炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給部を備える
    請求項11に記載の浮体。
  15.  前記希釈槽の前記吸収液を排出する希釈吸収液排出ラインと、
     前記反応器によりアンモニアと反応させた前記吸収液を排出する反応器吸収液排出ラインと、
     前記希釈槽から排出された前記吸収液と、前記反応器から排出された前記吸収液と、を貯留するアンモニア廃液タンクと、
    を備える
    請求項11に記載の浮体。
  16.  前記導出ラインと、前記アンモニア廃液タンクの内部の気相とを連通する廃液タンク導入ラインを備え、
     前記反応器吸収液排出ラインは、前記アンモニア廃液タンクの内部の気相と連通している
    請求項15に記載の浮体。
  17.  アンモニア関連機器を収容する区画の気体を前記反応器へ導く区画反応器導入ラインを備える
    請求項11に記載の浮体。
  18.  前記アンモニア廃液タンクに貯留された前記吸収液を陸揚げ可能な陸揚げラインを備える
    請求項10に記載の浮体。
  19.  前記浮体本体の浮かぶ周囲の水は、海水であって、
     前記アンモニア廃液タンクの吸収液を排出する廃液タンク排出ラインと、
     前記浮体本体内に前記海水を取水する取水部と、
     前記取水部から取水された前記海水を前記浮体本体内へ導入する海水導入ラインと、
     前記海水導入ラインにより導入された前記海水に電気分解を施すことで、次亜塩素酸ソーダを含む海水電解液を生成する電気分解部と、
     前記廃液タンク排出ラインにより排出された前記吸収液と前記電気分解部により生成された前記海水電解液との混合液を反応させる脱窒素反応部と、
     前記脱窒素反応部で反応させた後の処理済液体を前記浮体本体の浮かぶ周囲の前記海水の中に放流する放流部と、
    を備える
    請求項10に記載の浮体。
  20.  前記浮体本体に設けられて、燃料としてのアンモニアを貯留するアンモニアタンクと、
     前記アンモニアタンクに接続された燃料アンモニア供給ラインと、
     前記燃料アンモニア供給ラインを介して前記アンモニアタンクから導入された前記アンモニアを燃焼させることで排ガスを排出する燃焼装置と、
     前記燃焼装置から排出された前記排ガスに脱硝処理を施す脱硝装置と、
     前記脱硝装置の還元剤として用いる脱硝用アンモニア液を貯留する脱硝用アンモニア液タンクと、
     前記希釈槽内の前記吸収液を、前記脱硝用アンモニア液タンクへ導入する脱硝用アンモニア導入ラインと、を備える
    請求項1に記載の浮体。
  21.  前記脱硝用アンモニア液タンクの圧力を測定する圧力計を備える
    請求項20に記載の浮体。
  22.  前記導出ラインは、前記希釈槽内の気体を誘引する誘引ファンを備える
    請求項1に記載の浮体。
  23.  前記導出ラインにシールガスを供給するガスシールファンを備える
    請求項1に記載の浮体。
  24.  前記希釈槽の液相の油分を除去するオイルキャッチタンクを備える
    請求項1に記載の浮体。
  25.  前記浮体本体に設けられて、アンモニアをパージした際に排出される流体のうち、液化アンモニアを回収する液化アンモニア回収タンクを備える
    請求項1に記載の浮体。
  26.  アンモニアをパージした際に排出される流体を希釈槽へ供給して前記希釈槽に貯留された吸収液に混ぜると共に、前記希釈槽の気相の気体を大気放出するパージ工程と、
     前記アンモニアをパージした際に排出された流体を前記希釈槽に供給して前記希釈槽に貯留された吸収液に混ぜた後に、前記アンモニアをパージした際に排出された前記流体を前記希釈槽へ供給せずに前記希釈槽をバイパスして大気放出する緊急パージ工程と、を含む
    浮体のアンモニア処理方法。
  27.  前記パージ工程は、
     前記浮体が排出規制区域内に位置する場合に、前記希釈槽の気相の気体を燃焼除害装置で燃焼除害してから大気放出する燃焼放出工程と、
     前記浮体が前記排出規制区域内に位置していない場合に、前記希釈槽の気相の気体を前記燃焼除害装置で燃焼除害せずに大気放出する非燃焼放出工程と、
    を更に含む
    請求項26に記載の浮体のアンモニア処理方法。
  28.  前記パージ工程は、
     前記浮体が排出規制区域内に位置する場合に、前記希釈槽の気相の気体を前記希釈槽内に留める保持工程を含む
    請求項26又は27に記載の浮体のアンモニア処理方法。
  29.  前記浮体の区画でアンモニア漏洩が生じた場合に、前記区画内にアンモニアを吸収可能な吸収液を散布する散布工程と、
     前記浮体が排出規制区域内に位置する場合に、前記散布工程により前記吸収液を散布した後の前記区画内の気体を、燃焼除害装置で除害してから大気放出する区画内気体燃焼放出工程と、
     前記浮体が前記排出規制区域内に位置しない場合に、前記散布工程により前記吸収液を散布した後の前記区画内の気体を、前記燃焼除害装置で燃焼除害せずに大気放出する区画内気体非燃焼放出工程と、
    を含む
    請求項26又は27に記載の浮体のアンモニア処理方法。
  30.  前記希釈槽の気相の気体を、該気体に含まれるアンモニアガスを吸収可能な吸収液と反応させる第一反応工程と、
     前記第一反応工程により吸収液と反応させた気体を大気放出する第一放出工程と、
    を含む
    請求項26に記載の浮体のアンモニア処理方法。
  31.  前記浮体の区画でアンモニア漏洩が生じた場合に、前記区画内にアンモニアを吸収可能な吸収液を散布する散布工程と、
     前記散布工程により前記吸収液を散布した後の前記区画内の気体を、該気体に含まれるアンモニアガスを吸収可能な吸収液と反応させる第二反応工程と、
     前記第二反応工程により吸収液と反応させた気体を大気放出する第二放出工程と、
    を含む
    請求項26又は30に記載の浮体のアンモニア処理方法。
  32.  前記緊急パージ工程では、パージした際に排出された前記流体を、前記希釈槽から排出された前記吸収液を貯留するアンモニア廃液タンクの気相を介して大気放出する
    請求項30に記載の浮体のアンモニア処理方法。
  33.  前記希釈槽に貯留された前記吸収液を、陸揚げする陸揚げ工程を含む
    請求項26又は27に記載の浮体のアンモニア処理方法。
  34.  前記希釈槽に貯留された前記吸収液を、海水を電気分解した海水電解液と反応させた後に海洋放出する放出工程を含む
    請求項26又は27に記載の浮体のアンモニア処理方法。
  35.  前記希釈槽に貯留された前記吸収液を、前記浮体に設けられた脱硝装置の還元剤として用いる
    請求項26又は27に記載の浮体のアンモニア処理方法。
  36.  前記脱硝装置の還元剤として用いる前記吸収液に含まれた油分を除去する油分除去工程を含む
    請求項35に記載の浮体のアンモニア処理方法。
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