(57)【要約】 【課題】  効率よく重油基材を混合する混合燃料油調製システムを提供する。【解決手段】  重油基材を貯蔵する複数の基材タンク１０に一端がそれぞれ接続し、調整弁２１１および流量計２１２を備えた複数の支管２１０の他端を連結して、１本の本管２２０の一端側に接続する。混合燃料油を貯蔵し攪拌装置４１０を備えた貯蔵タンク４００に、本管２２０の他端側を接続する。貯蔵タンク４００と本管２２０の一端側とを循環ライン２３０で接続する。本管２２０に循環ライン２３０より下流側でスタティックミキサを用いた管内混合装置３００を設ける。均一組成の混合燃料油を調製する混合時間を極めて短縮でき、効率よく調製できる。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特性が異なる複数の重油基材を混合して混合燃料油を調製する混合燃料油の調製装置であって、
前記混合燃料油を貯蔵する貯蔵タンクと、
前記重油基材がそれぞれ貯蔵される複数の基材タンクおよび前記貯蔵タンクを連通する輸送ラインと、
前記輸送ライン中に設けられ前記複数の基材タンクから流出する前記重油基材を管内混合する管内混合装置と、
を具備したことを特徴とした混合燃料油の調製装置。
【請求項２】
請求項１に記載の混合燃料油の調製装置であって、
前記貯蔵タンクは、前記混合燃料油を攪拌する攪拌装置を備えた
ことを特徴とした混合燃料油の調製装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の混合燃料油の調製装置であって、
前記輸送ラインは、前記貯蔵タンクから前記混合燃料油を前記管内混合装置に返送する循環ラインを備え、
前記管内混合装置は、前記重油基材とともに前記返送される混合燃料油を管内混合する
ことを特徴とした混合燃料油の調製装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の混合燃料油の調製装置であって、
前記管内混合装置は、スタティックミキサである
ことを特徴とした混合燃料油の調製装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の混合燃料油の調製装置であって、
前記輸送ラインは、前記基材タンクに接続され前記重油基材の流出を調整する調整弁および流量計を備えた支管と、これら支管が連結された１本の本管と、を備え、
前記管内混合装置は、前記本管に設けられた
ことを特徴とした混合燃料油の調製装置。
【請求項６】
特性が異なる複数の重油基材を混合して混合燃料油を調製する混合燃料油の調製方法であって、
各基材タンクにそれぞれ貯蔵された前記重油基材を所定の割合で合流させて管内混合装置で管内混合しつつ前記貯蔵タンクへ前記混合燃料油として流入させる
ことを特徴とする混合燃料油の調製方法。
【請求項７】
請求項６に記載の混合燃料油の調製方法であって、
前記貯蔵タンクに貯蔵された前記混合燃料油の少なくとも一部を前記管内混合装置へ返送して前記重油基材とともに管内混合する
ことを特徴とする混合燃料油の調製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる特性の重油基材が混合された混合燃料油の調製装置およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば船舶における燃料油の調製のための各種方法が知られている。これら従来の燃料油の調製方法として、異なる特性の重油基材を、各種方法により混合する構成が採られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のものは、高粘度重油を燃料供給パイプからブレンダに導入する。そして、ブレンダ内で、低粘度油タンクから供給される低粘度油と混合し、あらかじめ設定された粘度の燃料油に調製する。そして、ブレンダで調製した燃料油は、パイプから燃料油貯蔵タンクに装填する構成が採られている。
【０００４】
特許文献２に記載のものは、本船に設備されている低粘度油タンクから低粘度油を取り出し、高粘度油の中にブレンダを使って混入させて中粘度燃料油を調製する。そして、この調製した中粘度燃料油を本船内二重底の燃料タンクへ送り込む構成が採られている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１５８９１７号公報（第104頁右下欄〜第106頁右上欄）
【特許文献２】特開昭５６−８６９９２号公報（第661頁右欄〜第662頁右上欄）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１および特許文献２に記載のような従来の燃料油の調製方法では、それぞれブレンダで混合して供給するので、特に混ざりにくい特性が異なる重油基材を略均一に混合されるまでに時間を要するという問題点がある。
【０００７】
本発明の目的は、このような問題点に鑑み、効率よく重油基材が混合される混合燃料油の調製装置およびその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の混合燃料油の調製装置は、特性が異なる複数の重油基材を混合して混合燃料油を調製する混合燃料油の調製装置であって、前記混合燃料油を貯蔵する貯蔵タンクと、前記重油基材がそれぞれ貯蔵される複数の基材タンクおよび前記貯蔵タンクを連通する輸送ラインと、前記輸送ライン中に設けられ前記複数の基材タンクから流出する前記重油基材を管内混合する管内混合装置と、を具備したことを特徴とする。
【０００９】
この発明では、特性が異なる複数の重油基材をそれぞれ貯蔵する複数の基材タンクと混合燃料油を貯蔵する貯蔵タンクとを連通する輸送ライン中に、複数の基材タンクから流出する重油基材を管内混合する管内混合装置を設けている。このため、密度差が大きく混合しにくい混合燃料油の基材となる各種重油基材が効率よく短時間で混合され、硫黄分含有量や燃焼熱あるいは粘度などの所定の安定した特性の混合燃料油を容易に調製できる。
【００１０】
そして、本発明では、前記貯蔵タンクは、前記混合燃料油を攪拌する攪拌装置を備えた構成とすることが好ましい。この発明では、貯蔵タンクに貯留する混合燃料油を攪拌装置にて攪拌するので、貯蔵中に重油基材が分離することを防止でき、所定の特性の混合燃料油を長時間安定して供給できる。
【００１１】
また、本発明では、前記輸送ラインは、前記貯蔵タンクから前記混合燃料油を前記管内混合装置に返送する循環ラインを備え、前記管内混合装置は、前記重油基材とともに前記返送される混合燃料油を管内混合する構成とすることが好ましい。この発明では、貯蔵タンクから混合燃料油を管内混合装置に返送する循環ラインを輸送ラインに設け、重油基材とともに循環ラインで返送した混合燃料油を管内混合装置で管内混合するので、より効率よく短時間で所定の安定した特性の混合燃料油を調製できる。
【００１２】
さらに、本発明では、前記管内混合装置は、スタティックミキサである構成とすることが好ましい。この発明では、管内混合装置としてスタティックミキサを用いるので、効率よく短時間で重油基材を混合して所定の特性の混合燃料油を調製するための構成が容易に得られるとともに、動力源が不要であることから、調製コストの低減が容易に図れる。
【００１３】
そして、本発明では、前記輸送ラインは、前記基材タンクに接続され前記重油基材の流出を調整する調整弁および流量計を備えた支管と、これら支管が連結された１本の本管と、を備え、前記管内混合装置は、前記本管に設けられた構成とすることが好ましい。この発明では、基材タンクに接続され重油基材の流出を調整する調整弁および流量計を備えた支管を連結して１本とした輸送ラインの本管に、管内混合装置を設けている。このため、支管の連結による各重油基材の合流時にある程度混合される状態となり、管内混合装置での管内混合の効率がより向上し、装置構成の簡略化および混合燃料油のより効率的な調製が簡単な構成で容易に得られる。
【００１４】
本発明の混合燃料油の調製方法は、特性が異なる複数の重油基材を混合して混合燃料油を調製する混合燃料油の調製方法であって、各基材タンクにそれぞれ貯蔵された前記重油基材を所定の割合で合流させて管内混合装置で管内混合しつつ前記貯蔵タンクへ前記混合燃料油として流入させることを特徴とする。
【００１５】
この発明では、各基材タンクにそれぞれ貯蔵された前記重油基材を所定の割合で合流させて管内混合装置で管内混合しつつ前記貯蔵タンクへ前記混合燃料油として流入させている。このため、密度差が大きく混合しにくい混合燃料油の基材となる各種重油基材が効率よく短時間で混合され、硫黄分含有量や燃焼熱あるいは粘度などの所定の安定した特性の混合燃料油を容易に調製できる。
【００１６】
そして、本発明では、前記貯蔵タンクに貯蔵された前記混合燃料油の少なくとも一部を前記管内混合装置へ返送して前記重油基材とともに管内混合する構成とすることが好ましい。この発明では、貯蔵タンクに貯蔵された混合燃料油の少なくとも一部を管内混合装置へ返送して重油基材とともに管内混合するため、より効率よく短時間で所定の安定した特性の混合燃料油を調製できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態における混合燃料油の調製装置である混合燃料油調製システムの概略構成を示すブロック図である。図２は、硫黄分０．８質量％のＣ重油の基材主原料の特性を表形式で示す説明図である。
【００１８】
〔混合燃料油調製システムの構成〕
図１において、１００は混合燃料油調製システムで、この混合燃料油調製システム１００は、例えば船舶におけるエンジンなどの内燃機関や燃焼バーナなどの燃料となるＣ重油である硫黄分０．８質量％のＣ重油（以下、０．８Ｃ重油と記載）などの混合燃料油を調製するためのシステムである。そして、混合燃料油調製システム１００は、輸送ライン２００と、管内混合装置３００と、貯蔵タンク４００と、などを備えている。
【００１９】
輸送ライン２００は、混合燃料油の原料である重油基材が貯蔵される複数の基材タンク１０の略底部に一端がそれぞれ接続された複数の支管２１０を備えている。ここで、重油基材としては、例えば常圧蒸留残渣油（ＲＣ）と、減圧蒸留残渣油（ＶＲ）と、分解軽油（ＬＣＯ）と、接触分解装置塔底油（ＣＬＯ）と、直脱残油（ＤＳＲＣ）と、直留軽油（ＬＧＯ）と、などが利用される。なお、図１は、説明の都合上、ＬＧＯと、ＣＬＯと、流動接触分解装置（図中、ＦＣＣ装置と記載）１５から得られたＣＬＯと、硫黄分０．３質量％のＤＳＲＣと、を適宜混合し、混合燃料油として０．８Ｃ重油を調製するシステム構成を例示する。この０．８Ｃ重油の基材主原料の特性については、図２に表形式で示す。そして、輸送ライン２００が接続される基材タンク１０には、例えば５０℃〜８０℃に加温可能な図示しない加温装置が設けられている。そして、輸送ライン２００の支管２１０には、各基材タンク１０から重油基材を流出させる調整弁２１１と、支管２１０内を流通する例えば歯車タイプの流量計２１２と、などが設けられている。
【００２０】
また、輸送ライン２００は、各支管２１０の他端が連結された１本の本管２２０を備えている。この一端に支管２１０が連結された本管２２０は、他端が貯蔵タンク４００に接続され、流通する重油基材を適宜混合して貯蔵タンク４００に流入させる。さらに、輸送ライン２００は、一端が貯蔵タンク４００に接続され、他端が本管２２０の一端側に接続される循環ライン２３０を有している。この循環ライン２３０は、支管と同様に、調整弁２３１と流量計２３２とを備えている。なお、輸送ライン２００には、保温するための構成、例えば断熱材やヒータなどの図示しない加温装置などを備えていてもよい。
【００２１】
管内混合装置３００は、例えばスタティックミキサが用いられる。この管内混合装置３００は、輸送ライン２００の本管２２０に、循環ライン２３０が接続される位置より下流側に位置して配設されている。なお、スタティックミキサとしては、乱流促進する図示しない攪拌翼の形状としてはいずれのものでも適用できる。また、管内混合装置３００としては、スタティックミキサに限らず、例えば各種オリフィスプレートを利用するなど、流通する重油基材などを効率よく乱流させるいずれの構成のものが利用できる。さらに、管内混合装置３００としては、スタティックミキサやオリフィスプレートなどの動力源が不要な構成に限らず、動力により駆動して流通する重油基材を管内混合するいずれの構成も適用できる。
【００２２】
貯蔵タンク４００は、輸送ライン２００の本管２２０内で管内混合装置３００にて効率よく重油基材が管内混合されて調製された混合燃料油を貯蔵するタンクである。この貯蔵タンク４００には、上述したように、輸送ライン２００の循環ライン２３０の一端が接続され、貯蔵する混合燃料油の少なくとも一部を本管２２０へ返送可能となっている。また、貯蔵タンク４００には、貯蔵する混合燃料油を攪拌する攪拌装置４１０が設けられている。この攪拌装置４１０は、電動モータ４１１と、この電動モータ４１１の図示しない出力軸に連結され回転駆動が伝達されて回転する攪拌翼４１２と、を備えている。また、貯蔵タンク４００は、基材タンク１０と同様に、混合燃料油を加温する加温装置を備えていてもよい。
【００２３】
〔混合燃料油調製システムの作用〕
次に、上述した図１に示す混合燃料油調製システム１００の作用として、調製効率の実験について説明する。図３は、管内混合を実施しない比較例の調製システムの概略構成を示すブロック図である。
【００２４】
混合燃料油の調製効率の実験として、０．８Ｃ重油を調製する効率について実験した。また、比較例のシステム構成として、図３に示すような調製システム５００を利用した。この図３に示す調製システム５００は、図１に示す混合燃料油調製システム１００における輸送ライン２００に管内混合装置３００としてのスタティックミキサを設けない構成である。なお、図３において、同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２５】
また、実験における混合は、体積比でＬＣＯ：ＬＧＯ＝８５〜９０：１５〜１０となる条件とした。そして、各重油基材は、それぞれ５０℃〜８０℃に加温して混合させた。また、調製処理としては、各重油基材を基材タンク１０から所定の体積比となる状態に流出させて輸送ライン２００を介して貯蔵タンク４００へ流入させる。そして、図１に示す本実施の形態の混合燃料油調製システム１００では、貯蔵タンク４００における貯留量が循環ライン２３０にて返送可能な量となった時点で返送させた。そして、貯蔵タンク４００における流入終了後に、攪拌装置４１０によるタンク内混合を実施した。
【００２６】
その結果、比較例のシステム構成では、貯蔵タンク４００内における０．８Ｃ重油の組成が略均一となるまで、タンク内容量の３〜３．５倍の循環量で攪拌、すなわち貯蔵タンク４００に設けた攪拌装置４１０による攪拌で６０〜７５時間を要していた。一方、図１に示す本実施の形態によれば、攪拌装置４１０での攪拌時間が３時間程度で略均一組成の０．８Ｃ重油が得られた。
【００２７】
このように、スタティックミキサによる管内混合を実施することで、特に燃料として利用されるＣ重油の基材として利用される重油基材の密度差が０．１５g／cm3（１５℃）〜０．２３g／cm3（１５℃）で、５０℃における動粘度差が２００倍以上で大きく差があるものを混合する混合燃料油の調製でも、極めて短時間で混合でき、均一な組成の混合燃料油の調製効率を格段に向上できることが認められた。したがって、本実施の形態によれば、短時間に効率よく安定した特性の混合燃料油を容易に調製できることがわかる。このことから、混合が不十分で貯蔵タンク４００内で密度差が生じることを防止でき、混合燃料油として供給して燃焼させた際の燃焼変動を防止でき、安定した特性で混合燃料油を提供できる。
【００２８】
〔混合燃料油調製システムの作用効果〕
上述したように、上記実施の形態によれば、特性が異なる複数の重油基材をそれぞれ貯蔵する複数の基材タンク１０と混合燃料油を貯蔵する貯蔵タンク４００とを連通する輸送ライン２００中に、複数の基材タンク１０から流出する重油基材を管内混合する管内混合装置３００を設けている。このため、密度差が大きく混合しにくい混合燃料油の基材となる各種重油基材が効率よく短時間で混合でき、例えば硫黄分含有量や燃焼熱あるいは粘度などの所定の安定した特性の混合燃料油を容易に調製できる。特に、０．８Ｃ重油などの基材の密度差や動粘度差が大きい重油系の混合燃料油の調製に好適である。
【００２９】
そして、貯蔵タンク４００に貯留する混合燃料油を攪拌する攪拌装置４１０を設けている。このため、貯蔵中に重油基材が分離せず、貯蔵タンク４００内で密度差が生じることを防止でき、所定の特性の混合燃料油を長時間安定して供給できる。
【００３０】
また、貯蔵タンク４００から混合燃料油を管内混合装置３００に返送する循環ライン２３０を輸送ライン２００に設け、重油基材とともに循環ライン２３０で返送した混合燃料油を管内混合装置３００で管内混合している。このため、より効率よく短時間で所定の安定した特性の混合燃料油を調製できる。
【００３１】
さらに、管内混合装置３００としてスタティックミキサを用いている。このため、効率よく短時間で重油基材を混合して所定の特性の混合燃料油を調製するための構成が容易に得られるとともに、動力源が不要であることから、調製コストの低減も容易に図れる。
【００３２】
また、基材タンク１０に接続され重油基材の流出を調整する調整弁２１１および流量計２１２を備えた支管２１０を連結して１本とした輸送ライン２００の本管２２０に、管内混合装置３００を設けている。このため、支管２１０の連結による各重油基材の合流時にある程度混合される状態となり、管内混合装置３００での管内混合の効率がより向上し、装置構成の簡略化および混合燃料油のより効率的な調製が簡単な構成で容易に得られる。
【００３３】
〔実施の形態の変形〕
なお、本発明は、好適な実施の形態を挙げて説明したが、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示されるような変形をも含むものである。
【００３４】
例えば、上述したように、０．８Ｃ重油の調製に限らず、各種混合燃料油を対象とすることができる。また、基材原料である重油基材としても、ＲＣ、ＶＲ、ＬＣＯ、ＣＬＯ、ＤＳＲＣ、ＬＧＯに限らず、他のいずれの重油基材を対象とすることができる。さらには、適宜添加剤などを加えてもよい。
【００３５】
そして、輸送ライン２００としては、支管２１０が１箇所で本管２２０に連結される構成に限らず、適宜連結されて最終的に１本の本管２２０となる状態にしてもよい。また、輸送ライン２００は、１本の本管２２０に限らず、並列に複数対設けてもよい。さらに、輸送ライン２００に循環ライン２３０を設けなくてもよい。
【００３６】
また、本管２２０中に管内混合装置３００を設ける構成に限らず、管内混合装置３００の流入側に各支管２１０、さらには循環ライン２３０を連結し、管内混合装置３００の流出側に本管２２０を接続する構成としてもよい。すなわち、スタティックミキサのシェル部分を本管２２０として機能させるようにしてもよい。また、上述したように、管内混合装置３００は、スタティックミキサに限らず、管内混合機能を有するいずれの構成を適用できる。
【００３７】
さらに、貯蔵タンク４００には、攪拌装置４１０を設けなくてもよい。
【００３８】
その他、本発明は上述の実施の形態における具体的な構造および手順に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良、設計の変更などは本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、船舶におけるエンジンなどの内燃機関や燃焼バーナなどの燃料となるＣ重油の調製に利用できる他、重油基材を混合してなる各種重油系の混合燃料油の調製にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施の形態における混合燃料油調製システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】前記実施の形態における硫黄分０．８質量％のＣ重油の基材主原料の特性を表形式で示す説明図である。
【図３】前記実施の形態における調製効率の実験で比較例とした調製システムの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０…基材タンク
１００…混合燃料油の調製装置である混合燃料油調製システム
２００…輸送ライン
２１０…支管
２２０…本管
２３０…循環ライン
３００…管内混合装置
４００…貯蔵タンク
４１０…攪拌装置
【図１】
2006160851.tif 000003
【図２】
2006160851.tif 000004
【図３】
2006160851.tif 000005