(57)【要約】【課題】可燃性ガスの濃度を低下させて、発火などの災害を防止することのできる、ポリオレフィンの貯蔵装置を提供する。【解決手段】ポリオレフィンを貯蔵するサイロ１と、サイロ１内の可燃性ガスの濃度を測定するガス検知器４とを備え、サイロ１は、サイロ１内のガスを外部に排出するガス排出部５と、イナートガス及び空気からなる群から選ばれる少なくとも一つをサイロ１内に供給する希釈ガス供給部６と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィンを貯蔵する貯蔵槽と、上記貯蔵槽内の可燃性ガスの濃度を測定するガス測定手段とを備え、
上記貯蔵槽は、上記貯蔵槽内のガスを外部に排出するガス排出手段と、イナートガス及び空気からなる群から選ばれる少なくとも一つを上記貯蔵槽内に供給するガス供給手段とを備える、貯蔵装置。
【請求項２】
上記貯蔵槽はポリオレフィンのペレットを貯蔵するものである、請求項１に記載の貯蔵装置。
【請求項３】
上記ガス測定手段により測定した濃度が予め設定された管理値未満になるように、上記イナートガス及び空気からなる群から選ばれる少なくとも一つの供給量を制御するガス供給量制御手段を備える、請求項１又は２に記載の貯蔵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は貯蔵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ポリオレフィンを製造する際に、重合反応で得られたポリマーは未反応モノマーと分離される。しかし、未反応モノマーの除去が十分でないことがある。また、予備重合工程、及び重合工程のうち少なくとも１つの工程にて、ヘキサン、ブタン等の有機溶媒を使用した場合、これらの有機溶媒が、ポリマー中に残存することがある。未反応モノマー及び有機溶媒は、ポリマーを造粒等してペレットにした後も残存するため、ペレットを貯蔵するサイロに、加熱された気体を吹き込み、残存する未反応モノマー及び有機溶媒を揮発させて除去し、ペレットを乾燥することがある。
【０００３】
サイロに貯蔵された樹脂ペレットを乾燥する方法として、特許文献１にはサイロのコーン部に加熱された気体を吹き込みつつ、樹脂ペレットの静置と循環を繰り返す方法が記載されている。また、特許文献２にはサイロにおけるエアレーション温度の調整方法が記載されている。特許文献３には貯蔵槽の中に乾燥気体を流入せしめることにより、樹脂製品中に含まれる微量揮発物質を除去する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１７２７号公報（２００２年１月８日公開）
【特許文献２】特開２００４−１８９９１３号公報（２００４年７月８日公開）
【特許文献３】特開平７−３１６２２３号公報（１９９５年１２月５日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、ペレットは、造粒後、乾燥する工程に供されるまでの間、特許文献１、２または３に記載されているような乾燥用のサイロとは別のサイロに一時的に貯蔵されることがある。また、造粒後に乾燥を必要としないペレットをサイロで貯蔵したり、あるいは重合反応で得られたポリマーを造粒せずにパウダーの状態で貯蔵したりすることがある。ペレット及びパウダーは空気を用いて搬送されることが多いため、サイロ内には酸素が存在することが多い。従って、上記のような貯蔵用のサイロ内、又は乾燥用のサイロ内で、貯蔵中あるいは乾燥中に未反応モノマー及び有機溶媒が揮発することで生じた可燃性ガスが爆発下限界を超える虞がある。また、通常乾燥を要しないペレットにおいても長期貯蔵や貯蔵時の条件により、可燃性ガスを放出し、サイロ内にて爆発下限界を超える虞がある。そして、静電気等の着火元が存在すれば、発火して災害につながる虞がある。
【０００６】
特許文献１〜３には、発火などの災害を防止する方法については記載されていない。
【０００７】
そこで、本発明は、このような問題点に鑑みて、サイロ内の可燃性ガスの濃度を低下させて、発火などの災害を防止することのできる、ポリオレフィンの貯蔵装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る貯蔵装置は、ポリオレフィンを貯蔵する貯蔵槽と、上記貯蔵槽内の可燃性ガスの濃度を測定するガス測定手段とを備え、上記貯蔵槽は、上記貯蔵槽内のガスを外部に排出するガス排出手段と、イナートガス及び空気からなる群から選ばれる少なくとも一つを上記貯蔵槽内に供給するガス供給手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係る貯蔵装置では、上記貯蔵槽はポリオレフィンのペレットを貯蔵するものであってもよい。
【００１０】
また、本発明に係る貯蔵装置では、上記ガス測定手段により測定した濃度が予め設定された管理値未満になるように、上記イナートガス及び空気からなる群から選ばれる少なくとも一つの供給量を制御するガス供給量制御手段を備えていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のポリオレフィンの貯蔵装置を用いれば、発火などの災害を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る貯蔵装置１０の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態について、図１に基づいて説明すると以下のとおりである。図１は、本実施形態に係る貯蔵装置１０の構成を模式的に示す図である。
【００１４】
図１に示すように貯蔵装置１０は、サイロ１（貯蔵槽）と、ポリオレフィン供給ライン２と、ポリオレフィン排出ライン３と、ガス検知器４（ガス測定手段）と、ガス排出部５（ガス排出手段）と、希釈ガス供給部６（ガス供給手段）とを備えている。
【００１５】
サイロ１は、ポリオレフィンのペレットを貯蔵する、密閉された槽である。サイロ１は胴部が円柱形状で底部が逆円錐形状のサイロである。サイロ１としては、ポリオレフィンの貯蔵ができればよく、形状、容量については目的に応じて設計すればよい。また、図１は、サイロ１にポリオレフィンのペレットを受け込んだ状態を示しており、サイロ１内にポリオレフィンのペレットの堆積層９がある。ポリオレフィンの具体例としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン等である。
【００１６】
ポリオレフィン供給ライン２は、ポリオレフィンのペレットを、造粒工程等の前工程からサイロ１に空気を用いて供給するラインであり、サイロ１の頂部に接続されている。ポリオレフィン供給ライン２のサイロ１に対する接続位置については、ペレットの供給が可能な位置であればよい。
【００１７】
ポリオレフィン排出ライン３は、サイロ１からポリオレフィンのペレットを排出するラインであり、サイロ１の底部の頂点、すなわち逆円錐形状をした底部の頂点に接続されている。ポリオレフィン排出ライン３のサイロ１に対する接続位置については、ペレットの排出が可能な位置であればよい。
【００１８】
ポリオレフィン排出ライン３は、サイロ１と、ペレット乾燥用のサイロ（図示せず）とを接続していてもよい。造粒工程等の前工程からポリオレフィン供給ライン２を通してサイロ１に供給されたペレットの堆積量が所定の量になると、サイロ１からペレット乾燥用のサイロへペレットが排出されるようにしてもよい。この場合、ペレットの乾燥は、乾燥用のサイロ内で行われる。
【００１９】
ガス検知器４は、サイロ１内の可燃性ガスの濃度を測定するものである。可燃性ガスとしては、例えば、ポリオレフィンの原料である未反応モノマーのガス、ペレットに残存する有機溶媒のガス、及びサイロ１内で発生した炭化水素ガス等が挙げられる。ガス検知器４はサイロ内の可燃性ガスの濃度を測定できるものであればよく、例えば、炭素数が１０個以下の炭化水素ガスを検知する検知器、水素ガス及び炭化水素ガスを検知できる検知器が挙げられる。
【００２０】
貯蔵装置１０は、ガス検知器４を備えることによって、測定したサイロ１内の可燃性ガスの濃度から、サイロ１内の可燃性ガスの濃度を適切に制御するために必要なイナートガス及び空気からなる群から選ばれる少なくとも一つ（以下、「希釈ガス」という。）の供給量を容易に計算できる。例えば、サイロ１内の未反応モノマー及び有機溶媒のガス濃度がサイロ内の温度、天候等の条件によって変化しても、希釈ガスの適切な供給量を容易に計算できる。よって、希釈ガスの供給量を適切に管理して、希釈ガスを過剰に供給せずに済むので、コストを低下させることができる。
【００２１】
ガス検知器４の位置は、サイロ１内の可燃性ガスの濃度が測定可能な位置であればよいが、例えば、図１に示すようにサイロ１内の上部であってもよい。また、貯蔵装置１０はガス検知器４を複数備えてもよい。また、希釈ガス供給部６から一定量の希釈ガスをサイロ１内に供給し、ガス排出部５からサイロ１内のガスを排出し続けるときは、排出ライン５ａ内にガス検知器４を備えてもよい。
【００２２】
ガス排出部５は、サイロ１内のガスを外部に排出するものである。ガス排出部５は、排出ライン５ａにより構成され、通常は無弁の通気管であるが、例えばサイロ内の圧力を一定に維持する必要がある場合は排出制御弁５ｂを備えてもよい。排出制御弁５ｂは、排出ライン５ａに備えられる。ガス排出部５から排出されるガスとは、可燃性ガス、希釈ガス供給部６からサイロ１に供給された希釈ガス、及びポリオレフィンのペレットを供給するときにポリオレフィン供給ライン２からサイロ１に供給される空気等の、サイロ１内に存在するガスである。
【００２３】
排出ライン５ａのサイロ１に対する接続位置としては、サイロ１内のガスを排出できる位置であればよいが、好ましくは、堆積層９よりも上方に位置するサイロ１の壁面である。サイロ１内に貯蔵するペレットが排出ライン５ａに入り込むことを防ぐことができるからである。
【００２４】
排出制御弁５ｂはサイロ１内から排出されるガスの流量（排出量）を調整するための弁である。サイロ１内から排出されるガスの排出量は、主に、希釈ガス供給部６から供給される希釈ガスの供給量、及びポリオレフィンのペレットを供給するときにポリオレフィン供給ライン２からサイロ１に供給される空気の量、に応じて、例えばサイロ１内の圧力が一定に維持されるように設定される。
【００２５】
希釈ガス供給部６は、希釈ガスをサイロ１内に供給するものである。希釈ガス供給部６は、希釈ガスライン６ａ、希釈ガス流量計６ｂ及び希釈ガス供給制御弁６ｃにより構成されている。希釈ガス流量計６ｂ及び希釈ガス供給制御弁６ｃは、何れも希釈ガスライン６ａに備えられる。希釈ガスライン６ａは、サイロ１と希釈ガスタンク（図示せず）とを繋ぐラインである。
【００２６】
希釈ガスライン６ａのサイロ１に対する接続位置としては、希釈ガスをサイロ１内に供給して、サイロ１内の可燃性ガスを希釈ガスで希釈できる位置であればよく、好ましくは、サイロ１の底部である。一般的に、ポリオレフィンを扱う貯蔵装置内で発生する可燃性ガスは、空気より軽いものであることが多いため、サイロの底部から希釈ガスを供給し、上述の排出ライン５ａをサイロ１の頂部に接続することにより、効率的にサイロ１内の可燃性ガスを希釈ガスで希釈できるからである。また、例えば、サイロ１の底部に希釈ガスライン６ａを複数備えてもよい。
【００２７】
希釈ガス流量計６ｂはサイロ１内に供給する希釈ガスの流量（供給量）を測定するものである。希釈ガス供給制御弁６ｃはサイロ１内に供給する希釈ガスの供給量を調整するための弁である。希釈ガス流量計６ｂ及び希釈ガス供給制御弁６ｃによって、サイロ１内に供給する希釈ガスの供給量を制御できる。
【００２８】
次に、サイロ１内の可燃性ガスの濃度を制御する方法について説明する。
【００２９】
サイロ１内の可燃性ガスの濃度を制御する方法としては、例えば、サイロ１内の可燃性ガスの濃度が予め設定された管理値未満になるように、希釈ガス供給部６によって希釈ガスをサイロ１内に供給する方法がある。ガス検知器４によって測定されたサイロ１内の可燃性ガスの濃度が予め設定された管理値以上であるときは、希釈ガス供給部６による希釈ガスの供給を開始して、又は希釈ガスの供給量を増大させて、サイロ１内の可燃性ガスの濃度を管理値未満に下げればよい。サイロ１内の可燃性ガスの濃度の管理値は、例えば、ガス検知器４が濃度測定の対象とする可燃性ガスの爆発下限界、又はそれ未満の濃度である。
【００３０】
サイロ１内の可燃性ガスの濃度をあらかじめ設定された管理値未満にするために、希釈ガス供給部６とガス排出部５を操作する方法としては、オペレータ（操作員）が操作する方法と、ガス供給排出量制御部（ガス供給量制御手段）７によって自動的に制御する方法がある。
【００３１】
オペレータが操作する方法としては、例えば、ガス検知器４にアラームを設定しておき、サイロ１内の可燃性ガスの濃度が管理値を超えた場合にアラームを鳴らして、オペレータが希釈ガス流量計６ｂにて希釈ガスの供給量を確認しながら希釈ガス供給制御弁６ｃを開いてサイロ１内に希釈ガスを供給する方法がある。
【００３２】
このとき、ガス排出部５が排出制御弁５ｂを備えている場合は、希釈ガス供給部６からサイロ１への希釈ガスの供給開始、又は希釈ガスの供給量の増大にあわせて、オペレータが、排出ライン５ａを通じたサイロ１内のガスの排出を開始、又はガスの排出量を増大する。
【００３３】
希釈ガス供給部６とガス排出部５を自動的に制御する方法としては、貯蔵装置１０がガス検知器４により測定した濃度が予め設定された管理値未満になるように、希釈ガス供給部６から供給する希釈ガスの供給量と、ガス排出部５から排出されるガスの排出量を制御するガス供給排出量制御部７を備えており、ガス供給排出量制御部７を備えることにより、自動的にサイロ１内に希釈ガスを供給し、また、自動的にサイロ１内からガスを排出する方法である。
【００３４】
ガス供給排出量制御部７を備える場合、例えば、ガス供給排出量制御部７をガス検知器４、希釈ガス流量計６ｂ、希釈ガス供給制御弁６ｃと接続するとよい。つまり、ガス検知器４は、測定した可燃性ガスの濃度を信号としてガス供給排出量制御部７に送信する。次に、ガス供給排出量制御部７は、ガス検知器４から信号として受信した濃度が予め登録された管理値以上になると、サイロ１内の可燃性ガスの濃度を当該管理値未満にするための希釈ガスの供給量を算出する。次に、算出した供給量の希釈ガスを供給するように、ガス供給排出量制御部７が希釈ガス供給制御弁６ｃを開く信号を送信して、希釈ガスの供給量を制御する。希釈ガス供給制御弁６ｃが開いている間、ガス供給排出量制御部７は希釈ガス流量計６ｂからサイロ１内に供給されている希釈ガスの供給量を信号として受信する。そして、ガス供給排出量制御部７は、ガス検知器４から信号として受信している可燃性ガスの濃度が当該管理値未満となると、可燃性ガスの濃度を当該管理値未満で維持するように、希釈ガスの供給量を再度算出し、希釈ガス供給制御弁６ｃを制御する信号を送信し、希釈ガス供給量を制御する。
【００３５】
このときガス排出部５が排出制御弁５ｂを備えている場合は、ガス供給排出量制御部７を排出制御弁５ｂ、圧力計１１と接続し、サイロ１内のガスの排出量を制御する。つまり、圧力計１１は、測定したサイロ内の圧力を信号としてガス供給排出量制御部７に送信する。次に、ガス供給排出量制御部７は、例えば、圧力計１１から信号として受信した圧力が変化しないように、自身が可燃性ガスの濃度を管理値未満にするために算出した希釈ガスの供給量、及び信号として受信したサイロ１内の圧力に基づいて、サイロ１内から外部へのガスの排出量を算出する。次に、算出した排出量にてサイロ１内のガスを排出するように、ガス供給排出量制御部７が排出制御弁５ｂを開く信号を送信して、ガスの排出量を制御する。
【００３６】
オペレータが操作する方法と、ガス供給排出量制御部７によって自動的に希釈ガスを供給する方法とを説明したが、いずれの方法においても、サイロ１内の可燃性ガス濃度を管理値未満に速やかに下げることができる。
【００３７】
サイロ１内へ供給する希釈ガスの供給量は、サイロ１の形状、容量、希釈ガスライン６ａの接続位置、サイロ１内に貯蔵されているポリオレフィンのペレットの形状、性状、貯蔵量、粒径、設定する管理値等に応じて適宜設定すればよい。希釈ガスの供給量はサイロ１内の可燃性ガスの濃度が管理値を超えたときに速やかに管理値未満に下げることのできる供給量が好ましく、且つ、サイロ１内に貯蔵されているポリオレフィンのペレットが飛散しない供給量であることが好ましい。
【００３８】
また、サイロ１内へのペレットの供給は、希釈ガスの供給と並行して連続的又は間欠的に行ってもよく、或いは、希釈ガスの供給に先立ってペレットの供給を完了させて希釈ガスの供給中はペレットを供給しないように行ってもよい。
【００３９】
本実施形態では、図１に示すサイロ１としてポリオレフィンのペレットを貯蔵する槽を例示した。しかし、サイロ１は、例えば、ポリオレフィンのパウダーを貯蔵する槽であってもよい。
【実施例】
【００４０】
胴部が円柱形状で、底部が逆円錐形状をしたサイロを用いた。サイロには、ポリプロピレンのペレットの供給ラインを頂部に備えさせ、ポリプロピレンの排出ラインを底部に備えさせた。また、サイロには下部の中央部に希釈ガス供給ラインを備えさせ、頂部に排出ラインを備えさせた。サイロには上部にガス検知器を備えさせ、ガス検知器は連続的に炭化水素ガス濃度を測定できるようにした。また、希釈ガス供給ラインの途中に希釈ガス流量計及び希釈ガス供給制御弁を備えさせて、サイロ内へ供給する希釈ガスの流量を制御できるようにした。
【００４１】
このサイロに希釈ガスとして常温で一定量の空気を供給し続け、また、同時にサイロにポリプロピレンブロックコポリマーを供給した。その後、２８時間連続して炭化水素ガス濃度をガス検知器によって測定し続けたところ、炭化水素ガス濃度は０．７ｖｏｌ％を超えることはなく、発火などの災害につながる虞のない濃度であった。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、ポリオレフィンのペレットの貯蔵に利用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１    サイロ（貯蔵槽）
２    ポリオレフィン供給ライン
３    ポリオレフィン排出ライン
４    ガス検知器（ガス測定手段）
５    ガス排出部（ガス排出手段）
５ａ  排出ライン
５ｂ  排出制御弁
６    希釈ガス供給部（ガス供給手段）
６ａ  希釈ガスライン
６ｂ  希釈ガス流量計
６ｃ  希釈ガス供給制御弁
７    ガス供給排出量制御部（ガス供給量制御手段）
９    ポリオレフィンのペレットの堆積層
１０    貯蔵装置
１１    圧力計
【図１】
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