(57)【要約】【課題】乾式法による船舶用脱硫装置の小型化を図る。【解決手段】船舶用脱硫装置は、船舶に搭載される排ガス発生装置から排出される排ガスを脱硫するための船舶用脱硫装置であって、前記排ガスが導入されるケーシング、前記ケーシングの内部に形成される吸着部、少なくとも前記吸着部の内面によって仕切られる内側空間に形成される内側ガス流路、及び、前記ケーシングの内面と前記吸着部の前記内面とは異なる外面とによって仕切られる外側空間に形成される外側ガス流路であって、前記内側ガス流路と前記吸着部によって隔てられる外側ガス流路、を含む少なくとも一つの脱硫ユニットを備えることを特徴とする。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶に搭載される排ガス発生装置から排出される排ガスを脱硫するための船舶用脱硫装置であって、
前記排ガスが導入されるケーシング、
前記ケーシングの内部に形成される吸着部、
少なくとも前記吸着部の内面によって仕切られる内側空間に形成される内側ガス流路、及び、
前記ケーシングの内面と前記吸着部の前記内面とは異なる外面とによって仕切られる外側空間に形成される外側ガス流路であって、前記内側ガス流路と前記吸着部によって隔てられる外側ガス流路、を含む少なくとも一つの脱硫ユニットを備えることを特徴とする、船舶用脱硫装置。
【請求項２】
前記吸着部には、前記排ガス中の硫黄酸化物を吸着し、硫酸を生成することができる吸着剤が充填されていることを特徴とする、請求項１に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項３】
前記吸着剤は、活性炭であることを特徴とする、請求項２に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項４】
前記活性炭は、ペレット状に成型されていることを特徴とする、請求項３に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項５】
前記ケーシングは、前記ケーシングの高さ方向に対して直交する断面が方形状に形成され、
前記吸着部は、
方形状の前記断面の一辺に沿って延在する第１吸着部であって、前記ケーシングの前記内面と前記第１吸着部の外面とによって前記外側空間のうちの第１外側空間を仕切るとともに、少なくとも前記第１吸着部の内面が前記内側空間に対面する第１吸着部と、
方形状の前記断面の一辺に沿って延在する第２吸着部であって、前記ケーシングの前記内面と前記第２吸着部の外面とによって前記外側空間のうちの第２外側空間を仕切るとともに、少なくとも前記第１吸着部の前記内面との間の前記内側空間を仕切る第２吸着部と、を含むことを特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項６】
前記ケーシングは、前記ケーシングの高さ方向に対して直交する断面が円形状に形成され、
前記吸着部は、前記ケーシングの内周面に沿って延在する前記外面としての外周面と、前記内側空間を仕切る前記内面としての内周面と、を有する第３吸着部を含み、
前記ケーシングの内周面と前記第３吸着部の前記外周面とによって前記外側空間が仕切られることを特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項７】
前記第３吸着部は、前記ケーシングの高さ方向において隙間を有するように形成された螺旋状を有し、
前記ケーシングに導入された前記排ガスは、前記隙間を通じて前記第３吸着部に接触し、重力の作用方向に沿って前記第３吸着部を通過するように構成され、
前記少なくとも一つの脱硫ユニットは、前記隙間に配置された、前記第３吸着部に洗浄水を供給するための洗浄装置を備えることを特徴とする、請求項６に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項８】
前記少なくとも一つの脱硫ユニットは、第１脱硫ユニットと、第２脱硫ユニットと、を含むことを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項９】
前記少なくとも一つの脱硫ユニットは、少なくとも第３脱硫ユニットをさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項１０】
少なくとも前記第１脱硫ユニットと前記第２脱硫ユニットとは、前記ケーシングの高さ方向に並んで配置されていることを特徴とする、請求項８又は９に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項１１】
少なくとも前記第１脱硫ユニットと前記第２脱硫ユニットとは、前記ケーシングの高さ方向に垂直な方向に並んで配置されていることを特徴とする、請求項８又は９に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項１２】
前記船舶用脱硫装置は、前記排ガス発生装置から排出される前記排ガスであって、前記少なくとも一つの脱硫ユニットの前記ケーシングに導入される前の前記排ガスを冷却するための冷却装置をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜１１の何れか一項に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項１３】
前記冷却装置は、前記排ガス発生装置から排出される前記排ガスであって、前記少なくとも一つの脱硫ユニットの前記ケーシングに導入される前の前記排ガスに冷却用空気を混入させるための冷却用空気供給手段を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項１４】
前記冷却装置は、前記排ガス発生装置から排出される前記排ガスであって、前記少なくとも一つの脱硫ユニットの前記ケーシングに導入される前の前記排ガスと熱交換するための熱交換器を含むことを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項１５】
前記冷却装置は、前記排ガス発生装置から排出される前記排ガスであって、前記少なくとも一つの脱硫ユニットの前記ケーシングに導入される前の前記排ガスに水を噴霧する水噴霧手段を含むことを特徴とする、請求項１２乃至１４の何れか一項に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項１６】
前記少なくとも一つの脱硫ユニットは、前記吸着部に洗浄水を供給するための洗浄装置を備えることを特徴とする、請求項１乃至１５の何れか一項に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項１７】
前記船舶用脱硫装置は、
前記洗浄水を貯留する洗浄水タンクと、
前記洗浄水タンクに貯留された洗浄水を前記吸着部に供給する第１供給配管と、
前記吸着部に供給されて前記吸着部を通過した後の洗浄水を前記洗浄水タンクに導く第１排水管と、を備えることを特徴とする、請求項１６に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項１８】
前記船舶用脱硫装置は、
前記洗浄水を貯留する洗浄水タンクと、
前記洗浄水タンクに貯留された洗浄水を前記吸着部に供給する第１供給配管と、
前記吸着部に供給されて前記吸着部を通過した後の洗浄水を回収する排水回収タンクと、
前記吸着部を通過した後の洗浄水を前記排水回収タンクに導く第２排水管と、
前記排水回収タンクに回収された洗浄水を前記吸着部に供給する第２供給配管と、を備えることを特徴とする、請求項１６に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項１９】
前記排水回収タンクは、少なくとも第１排水回収タンクと、前記第１排水回収タンクとは異なる第２排水回収タンクとを含み、
前記吸着部を通過した後の洗浄水を前記第１排水回収タンクに導くか前記第２排水回収タンクに導くかを前記吸着部を通過した後の洗浄水に含まれる前記吸着部から脱着した脱着物の濃度に応じて切り替える切替部をさらに備えることを特徴とする、請求項１８に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項２０】
前記吸着部は、第１吸着領域と、前記第１吸着領域とは異なる第２吸着領域と、を少なくとも含み、
前記洗浄装置は、前記第１吸着領域、及び前記第２吸着領域に対して独立して前記洗浄水を供給可能に構成されることを特徴とする、請求項１６乃至１９の何れか一項に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項２１】
前記船舶用脱硫装置は、前記吸着部に対して乾燥用の流体を供給するための乾燥装置をさらに備えることを特徴とする、請求項１６乃至２０の何れか一項に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項２２】
前記乾燥装置は、船舶に搭載されたエンジンまたはボイラから排出される排ガスであって、前記少なくとも一つの脱硫ユニットにより脱硫される前の前記排ガスの一部を前記吸着部に供給する乾燥用排ガス供給手段を含むことを特徴とする、請求項２１に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項２３】
前記乾燥装置は、前記排ガス発生装置から排出される前記排ガスであって、前記少なくとも一つの脱硫ユニットの前記ケーシングに導入される前の前記排ガスを冷却するために、空気と前記排ガスとを熱交換するための空気冷却装置を含み、前記空気冷却装置で加熱された前記空気を前記吸着部に対して供給することで前記吸着部を乾燥させることを特徴とする、請求項２１又は２２に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項２４】
前記乾燥装置は、船舶に搭載されたエンジンまたはボイラから排出される排ガスであって、前記少なくとも一つの脱硫ユニットにより脱硫された後の前記排ガスの一部を前記吸着部に供給する処理後排ガス供給手段を含むことを特徴とする、請求項２１又は２３に記載の船舶用脱硫装置。
【請求項２５】
前記乾燥装置は、前記船舶に搭載されるボイラにおいて発生したスチームを前記吸着部に供給するための乾燥用スチーム供給手段を含むことを特徴とする、請求項２１乃至２４の何れか一項に記載の船舶用脱硫装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、船舶用脱硫装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、船舶に対する排ガス規制が強化されており、２０２０年からは、運航する全船舶に対して、一般海域における燃料油中硫黄分の規制値が強化される。そのため、該規制値以下の硫黄分を含む燃料油を使用するか、又は、これと同等の効果を有する代替措置が義務付けられる。
ここで、代替措置としては、脱硫装置を用いて排ガス中の硫黄酸化物を低減することが考えられる。
船舶用脱硫装置に関し、例えば特許文献１には、湿式法による船舶用脱硫装置が開示されている（特許文献１参照）。
また、例えば非特許文献１及び非特許文献２には、乾式法による船舶用脱硫装置が開示されている（非特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６１０４４９１号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ドイツＣｏｕｐｌｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社  乾式排ガス・スクラバー・システム、インターネット<URL:  https://www.engerati.com/sites/default/files/04_Don%20Gregory_EXHAUST%20GAS%20CLEARING%20SYSTEMS%20ASSOCIATION_EGCSA.15-29.pdf＞
【非特許文献２】ドイツＣｏｕｐｌｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社  乾式排ガス・スクラバー・システム、インターネット<URL:  http://www.egcsa.com/wp-content/uploads/Couple-Systems-EGCS-SMM-Workshop-2010.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した特許文献１に記載の湿式法による船舶用脱硫装置では、排ガス浄化後のスクラバ排水を船外に排出するため、船舶用脱硫装置を設置するには排水配管を含む大掛かりな改造工事が必要であり、ドックに入渠させる必要があることから、設置できるタイミングが限られてしまう。
また、上述した非特許文献１，２に記載された乾式法による船舶用脱硫装置では、消石灰が脱硫塔に充填されており、船上で再生操作を行わないことから、脱硫搭が大型化してしまう。また、脱硫搭における圧力損失が大きいため、排ガスを送風させるための送風機が必要となり、送風機の設置スペースを確保しなければならず、船上の限られたスペースの有効活用が困難になる。
【０００６】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、乾式法による船舶用脱硫装置を小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る船舶用脱硫装置は、
船舶に搭載される排ガス発生装置から排出される排ガスを脱硫するための船舶用脱硫装置であって、
前記排ガスが導入されるケーシング、
前記ケーシングの内部に形成される吸着部、
少なくとも前記吸着部の内面によって仕切られる内側空間に形成される内側ガス流路、及び、
前記ケーシングの内面と前記吸着部の前記内面とは異なる外面とによって仕切られる外側空間に形成される外側ガス流路であって、前記内側ガス流路と前記吸着部によって隔てられる外側ガス流路、を含む少なくとも一つの脱硫ユニットを備えることを特徴とする。
【０００８】
上記（１）の構成によれば、ケーシングの内部において、吸着部の内面によって内側ガス流路が形成され、ケーシングの内面と吸着部の外面とによって外側ガス流路が形成されるとともに、両者は吸着部によって隔てられている。
内側ガス流路及び外側ガス流路の何れか一方に排ガスを流すことで、排ガスは吸着部を通過する。その間排ガスは吸着部で脱硫され、内側ガス流路及び外側ガス流路の何れか他方へ流出する。この際、排ガス流量が吸着部における排ガスの通過断面積（吸着部断面積）とガス流速の積であることから、上記（１）の構成のように脱硫ユニットを吸着部によって内側ガス流路と外側ガス流路とを隔てた二重構造とすることで、排ガスの通過断面積を大きく取ることができ、それにより吸着部のガス流速を小さくできる。さらに、コゼニー・カルマンの式などで表されるように、排ガスの吸着部通過距離の増加によって吸着部における圧力損失が増加することから、上記（１）の構成のように脱硫ユニットを二重構造とすることで、排ガスの吸着部通過距離を短くする（吸着部の厚みを小さくする）ことができ、圧力損失を低減できる。これにより、上記（１）の構成による脱硫ユニットを小型化できるとともに排ガスを送風するための送風機が不要となり、船上の限られたスペースを有効活用できる。
【０００９】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記吸着部には、前記排ガス中の硫黄酸化物を吸着し、硫酸を生成することができる吸着剤が充填されている。
【００１０】
上記（２）の構成によれば、吸着部に充填された吸着剤において排ガス中の硫黄酸化物が吸着されて硫酸が生成される。これにより、生成された硫酸を例えば洗浄水によって洗浄することで吸着剤を再生できるので、吸着剤の追加供給や硫黄酸化物吸着後の吸着剤の排出等が不要となる。したがって、船舶用脱硫装置を小型化できる。
【００１１】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、前記吸着剤は、活性炭である。
【００１２】
上記（３）の構成によれば、活性炭の吸着剤を用いることで、排ガス中の硫黄酸化物を効率よく吸着できる。
【００１３】
（４）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、前記活性炭は、ペレット状に成型されている。
【００１４】
上記（４）の構成によれば、活性炭がペレット状に成型されているので、吸着部において、ペレット同士が所定の隙間を確保した状態で接触するので、吸着部における排ガスまたは硫酸濃度の偏りを防ぐことができる。
【００１５】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れかの構成において、
前記ケーシングは、前記ケーシングの高さ方向に対して直交する断面が方形状に形成され、
前記吸着部は、
方形状の前記断面の一辺に沿って延在する第１吸着部であって、前記ケーシングの前記内面と前記第１吸着部の外面とによって前記外側空間のうちの第１外側空間を仕切るとともに、少なくとも前記第１吸着部の内面が前記内側空間に対面する第１吸着部と、
方形状の前記断面の一辺に沿って延在する第２吸着部であって、前記ケーシングの前記内面と前記第２吸着部の外面とによって前記外側空間のうちの第２外側空間を仕切るとともに、少なくとも前記第１吸着部の前記内面との間の前記内側空間を仕切る第２吸着部と、を含む。
【００１６】
上記（５）の構成によれば、第１吸着部及び第２吸着部の外面がそれぞれ外側空間に面し、第１吸着部及び第２吸着部の内面がそれぞれ内側空間に面する。また、上記（１）の構成に関して上述したように、外側空間には外側ガス流路が形成され、内側空間には内側ガス流路が形成されている。
内側ガス流路及び外側ガス流路の何れか一方に排ガスを流すことで、排ガスは第１吸着部及び第２吸着部を通過する。その間排ガスは第１吸着部及び第２吸着部で脱硫され、内側ガス流路及び外側ガス流路の何れか他方へ流出する。この際、上記（５）の構成のように脱硫ユニットを第１吸着部及び第２吸着部によって内側ガス流路と外側ガス流路とを隔てた二重構造とすることで、排ガスの通過断面積（吸着部断面積）を大きく取ることができ、それにより第１吸着部及び第２吸着部のガス流速を小さくできる。さらに、上記（５）の構成のように脱硫ユニットを二重構造としたので、排ガスの吸着部通過距離を短くする（第１吸着部及び第２吸着部の厚みを小さくする）ことで、圧力損失を低減できる。これにより、上記（５）の構成による脱硫ユニットを小型化できるとともに排ガスを送風するための送風機が不要となり、船上の限られたスペースを有効活用できる。
【００１７】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れかの構成において、
前記ケーシングは、前記ケーシングの高さ方向に対して直交する断面が円形状に形成され、
前記吸着部は、前記ケーシングの内周面に沿って延在する前記外面としての外周面と、前記内側空間を仕切る前記内面としての内周面と、を有する第３吸着部を含み、
前記ケーシングの内周面と前記第３吸着部の前記外周面とによって前記外側空間が仕切られる。
【００１８】
上記（６）の構成によれば、第３吸着部の外面が外側空間に面し、第３吸着部の内面が内側空間に面する。また、上記（１）の構成に関して上述したように、外側空間には外側ガス流路が形成され、内側空間には内側ガス流路が形成されている。
内側ガス流路及び外側ガス流路の何れか一方に排ガスを流すことで、排ガスは第３吸着部を通過する。その間排ガスは第３吸着部で脱硫され、内側ガス流路及び外側ガス流路の何れか他方へ流出する。この際、上記（６）の構成のように脱硫ユニットを第３吸着部によって内側ガス流路と外側ガス流路とを隔てた二重構造とすることで、排ガスの通過断面積（吸着部断面積）を大きく取ることができ、それにより第３吸着部のガス流速を小さくできる。さらに、上記（６）の構成のように脱硫ユニットを二重構造としたので、排ガスの吸着部通過距離を短くする（第３吸着部の厚みを小さくする）ことで、圧力損失を低減できる。これにより、上記（６）の構成による脱硫ユニットを小型化できるとともに排ガスを送風するための送風機が不要となり、船上の限られたスペースを有効活用できる。
【００１９】
（７）幾つかの実施形態では、上記（６）の構成において、
前記第３吸着部は、前記ケーシングの高さ方向において隙間を有するように形成された螺旋状を有し、
前記ケーシングに導入された前記排ガスは、前記隙間を通じて前記第３吸着部に接触し、重力の作用方向に沿って前記第３吸着部を通過するように構成され、
前記少なくとも一つの脱硫ユニットは、前記隙間に配置された、前記第３吸着部に洗浄水を供給するための洗浄装置を備える。
【００２０】
上記（７）の構成によれば、第３吸着部がケーシングの高さ方向において隙間を有するように形成された螺旋状を有し、排ガスが上記隙間を通じて第３吸着部に接触し、重力の作用方向に沿って第３吸着部を通過するように構成されている。このため、上記隙間に排ガスを流すことで、第３吸着部を排ガスが通過し、排ガスの脱硫が進行する。このため、脱硫用の充填剤が充填された脱硫塔の排ガスを流す場合と比べて第３吸着部における排ガスの通過距離を短くしても所望の脱硫性能を発揮させることができるので、ケーシングの内部を流れる排ガスの流速を大きくでき、且つ圧損を抑制できる。
また、第３吸着部に洗浄水を供給するための洗浄装置が上記隙間に配置されている。これにより、第３吸着部において、洗浄水はケーシングの高さ方向に隣接する２つの上記隙間の間に位置する第３吸着部を通過することとなる。したがって、第３吸着部における洗浄水の通過距離を短くすることができるので、洗浄水が通過する上流側と下流側とで洗浄ムラが生じるのを抑制できる。
【００２１】
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の何れかの構成において、前記少なくとも一つの脱硫ユニットは、第１脱硫ユニットと、第２脱硫ユニットと、を含む。
【００２２】
上記（８）の構成によれば、第１脱硫ユニット及び第２脱硫ユニットのいずれか一方を再生しながら何れか他方で排ガスの脱硫を行うことができるので、長期間にわたって連続的に排ガスの脱硫を行うことができる。
【００２３】
（９）幾つかの実施形態では、上記（８）の構成において、前記少なくとも一つの脱硫ユニットは、少なくとも第３脱硫ユニットをさらに含むことを特徴とする。
【００２４】
複数の脱硫ユニットが設けられていて、何れか一つの脱硫ユニットを再生しながら残りの脱硫ユニットで排ガスの脱硫を行う場合、再生中の脱硫ユニットを除いた他の脱硫ユニットで脱硫を行うことになるが、当該他の脱硫ユニットにおける吸着部によって所定の脱硫能力を確保する必要がある。
ここで、当該所定の脱硫能力を確保するのに必要な吸着部の量をＱとする。脱硫ユニットが二つの場合、何れか一つの脱硫ユニットを再生しながら残りの一つの脱硫ユニットで排ガスの脱硫を行わなければならないので、一つの脱硫ユニットの吸着部の量はＱとなり、脱硫ユニットの数が二つであるため、船舶用脱硫装置の全体では、吸着部の量は２Ｑとなる。
上記（９）の構成によれば、第１脱硫ユニット〜第３脱硫ユニットの３つの脱硫ユニットを含むので、何れか一つの脱硫ユニットを再生しながら残りの二つの脱硫ユニットで排ガスの脱硫を行うので、二つの脱硫ユニットの吸着部の量の合計がＱであればよく、脱硫ユニット一つ当たりの吸着部の量は０．５Ｑとなる。上記（９）の構成によれば、脱硫ユニットの数が三つであるため、船舶用脱硫装置の全体では、吸着部の量は１．５Ｑとなり、脱硫ユニットが２つである場合と比べて、吸着部の合計量を低減できる。
【００２５】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（８）又は（９）の構成において、少なくとも前記第１脱硫ユニットと前記第２脱硫ユニットとは、前記ケーシングの高さ方向に並んで配置されている。
【００２６】
上記（１０）の構成によれば、少なくとも第１脱硫ユニットと第２脱硫ユニットとがケーシングの高さ方向に並んで配置されているので、第１脱硫ユニットと第２脱硫ユニットとを船舶のデッキに対して垂直に並んで配置することができる。これにより、船舶用脱硫装置の設置面積を抑制でき、船上の限られたスペースを有効活用できる。
【００２７】
（１１）幾つかの実施形態では、上記（８）又は（９）の構成において、少なくとも前記第１脱硫ユニットと前記第２脱硫ユニットとは、前記ケーシングの高さ方向に垂直な方向に並んで配置されている。
【００２８】
上記（１１）の構成によれば、少なくとも第１脱硫ユニットと第２脱硫ユニットとがケーシングの高さ方向に垂直な方向に並んで配置されているので、第１脱硫ユニットと第２脱硫ユニットとを船舶のデッキ上で水平に配置することができる。これにより、船舶用脱硫装置の設置高さを抑制でき、船上の限られたスペースを有効活用できる。
【００２９】
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１１）の何れかの構成において、前記船舶用脱硫装置は、前記排ガス発生装置から排出される前記排ガスであって、前記少なくとも一つの脱硫ユニットの前記ケーシングに導入される前の前記排ガスを冷却するための冷却装置をさらに備える。
【００３０】
例えば吸着部に活性炭を用いた場合のように、一般的には、排ガスの脱硫率は排ガスの温度が低いほど良好である。
その点、上記（１２）の構成によれば、吸着部に接触させる排ガスの温度を抑制できるので、脱硫率を向上できる。
【００３１】
（１３）幾つかの実施形態では、上記（１２）の構成において、前記冷却装置は、前記排ガス発生装置から排出される前記排ガスであって、前記少なくとも一つの脱硫ユニットの前記ケーシングに導入される前の前記排ガスに冷却用空気を混入させるための冷却用空気供給手段を含む。
【００３２】
上記（１３）の構成によれば、簡素な冷却装置によって冷却用空気を混入させることで排ガスを冷却できる。
【００３３】
（１４）幾つかの実施形態では、上記（１２）又は（１３）の構成において、前記冷却装置は、前記排ガス発生装置から排出される前記排ガスであって、前記少なくとも一つの脱硫ユニットの前記ケーシングに導入される前の前記排ガスと熱交換するための熱交換器を含む。
【００３４】
上記（１４）の構成によれば、簡素な冷却装置によって排ガスを冷却できる。また、熱交換器によって回収した排ガスの熱が利用可能となるので、船舶における燃料消費量を低減できる。
【００３５】
（１５）幾つかの実施形態では、上記（１２）乃至（１４）の何れかの構成において、前記冷却装置は、前記排ガス発生装置から排出される前記排ガスであって、前記少なくとも一つの脱硫ユニットの前記ケーシングに導入される前の前記排ガスに水を噴霧する水噴霧手段を含む。
【００３６】
上記（１５）の構成によれば、簡素な冷却装置によって水を噴霧することで排ガスを冷却できる。
【００３７】
（１６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１５）の何れかの構成において、前記少なくとも一つの脱硫ユニットは、前記吸着部に洗浄水を供給するための洗浄装置を備える。
【００３８】
上記（１６）の構成によれば、吸着部を洗浄水で洗浄して吸着部を再生できるので、脱硫ユニットを小型化でき、船上の限られたスペースを有効活用できる。
【００３９】
（１７）幾つかの実施形態では、上記（１６）の構成において、
前記船舶用脱硫装置は、
前記洗浄水を貯留する洗浄水タンクと、
前記洗浄水タンクに貯留された洗浄水を前記吸着部に供給する第１供給配管と、
前記吸着部に供給されて前記吸着部を通過した後の洗浄水を前記洗浄水タンクに導く第１排水管と、を備える。
【００４０】
上記（１７）の構成によれば、吸着部に供給されて吸着部を通過した後の洗浄水を洗浄水タンクに導くようにしたので、洗浄水を再利用できる。これにより、洗浄水タンクに貯留させる洗浄水の量を低減でき、洗浄水タンクを小型化できる。
【００４１】
（１８）幾つかの実施形態では、上記（１６）の構成において、
前記船舶用脱硫装置は、
前記洗浄水を貯留する洗浄水タンクと、
前記洗浄水タンクに貯留された洗浄水を前記吸着部に供給する第１供給配管と、
前記吸着部に供給されて前記吸着部を通過した後の洗浄水を回収する排水回収タンクと、
前記吸着部を通過した後の洗浄水を前記排水回収タンクに導く第２排水管と、
前記排水回収タンクに回収された洗浄水を前記吸着部に供給する第２供給配管と、を備える。
【００４２】
上記（１８）の構成によれば、吸着部に供給されて吸着部を通過した後の洗浄水を排水回収タンクの回収することで、吸着部を通過した後の洗浄水が洗浄水タンクの洗浄水と混ざらず、洗浄水タンクの洗浄水を清浄に保つことができる。これにより、洗浄水タンクの洗浄水で吸着部を洗浄することで、吸着部の再生時に効率的に脱着できる。
また、上記（１８）の構成によれば、吸着部に供給されて吸着部を通過した後の洗浄水を排水回収タンクに回収し、回収した洗浄水を吸着部に供給することができる。排水回収タンクに回収した洗浄水に含まれる吸着部から脱着した脱着物の濃度が再び吸着部の再生を行うことができる程度の濃度であれば、排水回収タンクに回収した洗浄水を再利用できる。これにより、洗浄水タンクに貯留させる洗浄水の量を低減でき、洗浄水タンクを小型化できる。
【００４３】
（１９）幾つかの実施形態では、上記（１８）の構成において、
前記排水回収タンクは、少なくとも第１排水回収タンクと、前記第１排水回収タンクとは異なる第２排水回収タンクとを含み、
前記吸着部を通過した後の洗浄水を前記第１排水回収タンクに導くか前記第２排水回収タンクに導くかを前記吸着部を通過した後の洗浄水に含まれる前記吸着部から脱着した脱着物の濃度に応じて切り替える切替部をさらに備える。
【００４４】
上記（１９）の構成によれば、吸着部から脱着した脱着物の濃度に応じて吸着部を通過した後の洗浄水を第１排水回収タンクに導くか第２排水回収タンクに導くかを切り替え可能に構成したので、第１排水回収タンク及び第２排水回収タンクに回収した洗浄水における上記脱着物の濃度を制御できる。これにより、再利用する洗浄水における上記脱着物の濃度を再び吸着部の再生を行うことができる程度の濃度に抑えることができる。これにより、洗浄水を効率的に再利用できる。したがって、洗浄水タンクに貯留させる洗浄水の量を低減でき、洗浄水タンクや排水回収タンクを小型化できる。
【００４５】
（２０）幾つかの実施形態では、上記（１６）乃至（１９）の何れかの構成において、
前記吸着部は、第１吸着領域と、前記第１吸着領域とは異なる第２吸着領域と、を少なくとも含み、
前記洗浄装置は、前記第１吸着領域、及び前記第２吸着領域に対して独立して前記洗浄水を供給可能に構成される。
【００４６】
上記（２０）の構成によれば、第１吸着領域及び第２吸着領域のいずれか一方を洗浄水で洗浄しながら何れか他方で排ガスの脱硫を行うことができる。したがって、例えば、一つの脱硫ユニット内で脱硫と再生とを同時に実施できるので、長期間にわたって連続的に排ガスの脱硫を行うことができる。
【００４７】
（２１）幾つかの実施形態では、上記（１６）乃至（２０）の何れかの構成において、前記船舶用脱硫装置は、前記吸着部に対して乾燥用の流体を供給するための乾燥装置をさらに備える。
【００４８】
上記（２１）の構成によれば、洗浄後の吸着部を乾燥用の流体で乾燥できる。
【００４９】
（２２）幾つかの実施形態では、上記（２１）の構成において、前記乾燥装置は、船舶に搭載されたエンジンまたはボイラから排出される排ガスであって、前記少なくとも一つの脱硫ユニットにより脱硫される前の前記排ガスの一部を前記吸着部に供給する乾燥用排ガス供給手段を含む。
【００５０】
上記（２２）の構成によれば、簡素な乾燥装置によって、排ガスの一部で吸着部を乾燥できる。また、吸着部の乾燥のための新たな熱源が不要である。
【００５１】
（２３）幾つかの実施形態では、上記（２１）又は（２２）の構成において、前記乾燥装置は、前記排ガス発生装置から排出される前記排ガスであって、前記少なくとも一つの脱硫ユニットの前記ケーシングに導入される前の前記排ガスを冷却するために、空気と前記排ガスとを熱交換するための空気冷却装置を含み、前記空気冷却装置で加熱された前記空気を前記吸着部に対して供給することで前記吸着部を乾燥させる。
【００５２】
上記（２３）の構成によれば、空気冷却装置で排ガスから熱を奪うことで加熱された空気を吸着部に対して供給することで吸着部を乾燥させることができる。これにより、吸着部に接触させる排ガスの温度を抑制できるので、脱硫率を向上できるとともに、吸着部の乾燥のための新たな熱源が不要となる。
【００５３】
（２４）幾つかの実施形態では、上記（２１）又は（２３）の構成において、前記乾燥装置は、船舶に搭載されたエンジンまたはボイラから排出される排ガスであって、前記少なくとも一つの脱硫ユニットにより脱硫された後の前記排ガスの一部を前記吸着部に供給する処理後排ガス供給手段を含む。
【００５４】
上記（２４）の構成によれば、簡素な乾燥装置によって、脱硫された後の排ガスの一部で吸着部を乾燥できる。また、吸着部の乾燥のための新たな熱源が不要である。さらに、脱硫ユニットにより脱硫される前の排ガスの一部を吸着部に供給することで吸着部を乾燥する場合と比べて、脱硫ユニットから排出される排ガスの硫黄酸化物の濃度を低減できる。
【００５５】
（２５）幾つかの実施形態では、上記（２１）乃至（２４）の何れかの構成において、前記乾燥装置は、前記船舶に搭載されるボイラにおいて発生したスチームを前記吸着部に供給するための乾燥用スチーム供給手段を含む。
【００５６】
上記（２５）の構成によれば、簡素な乾燥装置によって、船舶に搭載されるボイラにおいて発生したスチームを吸着部に供給して吸着部を乾燥できる。また、吸着部の乾燥のための新たな熱源が不要である。
【発明の効果】
【００５７】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、乾式法による船舶用脱硫装置を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１Ａ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットを備える船舶用脱硫装置の一実施形態の全体構成を示す図である。
【図１Ｂ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットを備える船舶用脱硫装置の他の実施形態の全体構成を示す図である。
【図１Ｃ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットを備える船舶用脱硫装置のさらに他の実施形態の全体構成を示す図である。
【図１Ｄ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットを備える船舶用脱硫装置のさらに他の実施形態の全体構成を示す図である。
【図１Ｅ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットを備える船舶用脱硫装置のさらに他の実施形態の全体構成を示す図である。
【図１Ｆ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットを備える船舶用脱硫装置のさらに他の実施形態の全体構成を示す図である。
【図１Ｇ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットを備える船舶用脱硫装置のさらに他の実施形態の全体構成を示す図である。
【図１Ｈ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットを備える船舶用脱硫装置のさらに他の実施形態の全体構成を示す図である。
【図１Ｉ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットを備える船舶用脱硫装置のさらに他の実施形態の全体構成を示す図である。
【図１Ｊ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットを備える船舶用脱硫装置のさらに他の実施形態の全体構成を示す図である。
【図１Ｋ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットを備える船舶用脱硫装置のさらに他の実施形態の全体構成を示す図である。
【図１Ｌ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットを備える船舶用脱硫装置のさらに他の実施形態の全体構成を示す図である。
【図１Ｍ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットを備える船舶用脱硫装置のさらに他の実施形態の全体構成を示す図である。
【図２】幾つかの実施形態の脱硫ユニットの構造を模式的に示す縦断面図である。
【図３Ａ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットの模式的な横断面図である。
【図３Ｂ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットの模式的な横断面図である。
【図３Ｃ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットの模式的な横断面図である。
【図３Ｄ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットの模式的な横断面図である。
【図３Ｅ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットの模式的な横断面図である。
【図３Ｆ】幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットの模式的な横断面図である。
【図４】他の実施形態に係る脱硫ユニットの構造を模式的に示す縦断面図である。
【図５】図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｄ、図１Ｅ、図１Ｊ、図１Ｋ、図１Ｍに示した幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置における排ガス及び洗浄水の流れの状態を示す表である。
【図６】図３Ｅに示した一実施形態の吸着部における脱硫と再生のパターンを示す表である。
【図７】図１Ｆに示した一実施形態に係る船舶用脱硫装置における排ガス及び洗浄水の流れの状態を示す表である。
【図８Ａ】脱硫ユニットの他の実施形態の脱硫ユニットの構造を模式的に示す縦断面図である。
【図８Ｂ】脱硫ユニットの他の実施形態の脱硫ユニットの構造を模式的に示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００６０】
図１Ａは、幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットを備える船舶用脱硫装置の一実施形態の全体構成を示す図である。図１Ｂは、幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットを備える船舶用脱硫装置の他の実施形態の全体構成を示す図である。図１Ｃ、図１Ｄ、図１Ｅ、図１Ｆ、図１Ｇ、図１Ｈ、図１Ｉ、図１Ｊ、図１Ｋ、図１Ｌ、及び、図１Ｍは、幾つかの実施形態に係る脱硫ユニットを備える船舶用脱硫装置のさらに他の実施形態のそれぞれについて、全体構成を示す図である。
【００６１】
幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ａ〜１Ｍは、少なくとも一つの脱硫ユニット１００を備えている。脱硫ユニット１００は、後述するように、船舶１０のエンジン１１から排出される排ガスに含まれる硫黄酸化物を除去する吸着部を有する。脱硫ユニット１００の詳細については、後で説明する。
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｄ〜図１Ｋ及び図１Ｍに示した幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ａ、Ｂ、１Ｄ〜１Ｋ、１Ｍは、例えば第１脱硫ユニット１００Ａと第２脱硫ユニット１００Ｂとを備えている。これにより、後述するように、第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂのいずれか一方を再生しながら何れか他方で排ガスの脱硫を行うことができるので、長期間にわたって連続的に排ガスの脱硫を行うことができる。
【００６２】
図１Ｌに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｌは、例えば第１脱硫ユニット１００Ａと第２脱硫ユニット１００Ｂと第３脱硫ユニット１００Ｃとを備えている。
複数の脱硫ユニットが設けられていて、何れか一つの脱硫ユニットを再生しながら残りの脱硫ユニットで排ガスの脱硫を行う場合、再生中の脱硫ユニットを除いた他の脱硫ユニットで脱硫を行うことになるが、当該他の脱硫ユニットにおける吸着部によって、必要とされる所定の脱硫能力を確保する必要がある。
【００６３】
ここで、当該所定の脱硫能力を確保するのに必要な吸着部の量、すなわち、後述するように吸着部に充填されている吸着剤の量をＱとする。脱硫ユニットが二つの場合、何れか一つの脱硫ユニットを再生しながら残りの一つの脱硫ユニットで排ガスの脱硫を行わなければならないので、一つの脱硫ユニットの吸着剤の量はＱとなり、脱硫ユニットの数が二つであるため、船舶用脱硫装置の全体では、吸着剤の量は２Ｑとなる。
図１Ｌに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｌによれば、第１脱硫ユニット１００Ａ〜第３脱硫ユニット１００Ｃの３つの脱硫ユニットを含むので、何れか一つの脱硫ユニットを再生しながら残りの二つの脱硫ユニットで排ガスの脱硫を行うので、二つの脱硫ユニットの吸着剤の量の合計がＱであればよく、脱硫ユニット一つ当たりの吸着剤の量は０．５Ｑとなる。図１Ｌに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｌによれば、脱硫ユニットの数が三つであるため、船舶用脱硫装置１Ｌの全体では、吸着剤の量は１．５Ｑとなり、脱硫ユニットが２つである場合と比べて、吸着剤の合計量を低減できる。
このように、船舶用脱硫装置における吸着剤の合計量は、脱硫ユニット数を増やすほど低減できるが、脱硫ユニットの数が増える。したがって、船舶用脱硫装置における脱硫ユニットの数は、脱硫ユニットを増やすことによる吸着剤の量の低減効果と、脱硫ユニットを増やすことによる設置スペースの増加とを勘案して適宜決定すればよい。
【００６４】
図１Ｃ及び図１Ｉに示した幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｃ、１Ｉは、一つの脱硫ユニット１００を備えている。
幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ａ〜１Ｍにおける脱硫ユニット１００は、後で説明する図２〜図４に示した幾つかの実施形態の脱硫ユニット１００の何れであってもよい。
なお、以下の説明では、説明の対象となる船舶用脱硫装置を上記の船舶用脱硫装置１Ａ〜１Ｍの何れかに特定する必要がない場合、符号のアルファベットを省略し、単に船舶用脱硫装置１と表記することもある。
【００６５】
図１Ａ〜図１Ｈ、図１Ｊ〜図１Ｍに示した幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ａ〜１Ｈ、１Ｊ〜１Ｍでは、脱硫ユニット１００は、例えば船舶１０の化粧煙突１３の内部に配置される。なお、脱硫ユニット１００は、煙突の横のデッキ１２上の空いているスペースに配置されてもよい。図１Ｉに示した一実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｉでは、脱硫ユニット１００は、例えば煙突１４の上端に配置される。
【００６６】
幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ａ〜１Ｍでは、エンジン１１と脱硫ユニット１００の上流側とは、入口側排気管３１で接続されている。脱硫ユニット１００の下流側には、脱硫後の排ガスを排出する出口側排気管４１が接続されている。
なお、幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ａ〜１Ｍでは、エンジン１１からの排ガスを脱硫ユニット１００を介さずに大気中に排出するバイパス管３４がバイパスバルブ３５を介して入口側排気管３１に接続されている。船舶１０の運航時には、バイパスバルブ３５は原則として閉じられ、エンジン１１からの排ガスは、全量が脱硫ユニット１００に供給される。但し、例えば脱硫ユニット１００の点検時など、排気ガスを脱硫ユニット１００側に供給することが適切でない場合には、バイパスバルブ３５を開くことで、仮にエンジン１１が始動されたとしても排ガスが脱硫ユニット１００側に流れないようにすることもできる。
【００６７】
図１Ａ〜図１Ｈ、図１Ｊ〜図１Ｍに示した幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ａ〜１Ｈ、１Ｊ〜１Ｍは、吸着部の再生のための洗浄水を供給する洗浄水供給装置２０を有する。洗浄水供給装置２０は、例えば船舶１０に積載されるコンテナ２１の内部に設けられた、洗浄水タンク２２と、送水ポンプ２３とを有する。
洗浄水タンク２２内の洗浄水は、脱硫ユニット１００の再生時に送水ポンプ２３で脱硫ユニット１００に送水される。なお、送水ポンプ２３と脱硫ユニット１００とは、洗浄水供給配管２４で接続されている。吸着部の再生については、後で説明する。
図１Ａ及び図１Ｊに示した幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ａ、ＩＪでは、再生後の排水は、脱硫ユニット１００から排水管２６を介して排出されて、排水回収タンク２７に回収される。
図１Ｋに示した一実施形態に係る船舶用脱硫装置ＩＫでは、再生後の排水は、脱硫ユニット１００から排水管２６を介して排出されて、第１排水回収タンク２７ａ又は第２排水回収タンク２７ｂの何れかに回収される。なお、図１Ｋに示した一実施形態に係る船舶用脱硫装置ＩＫでは、後述するように、切換弁７５によって脱硫ユニット１００から排出される再生後の排水が第１排水回収タンク２７ａに回収されるか、第２排水回収タンク２７ｂに回収されるのかが切り替えられる。
【００６８】
なお、後述するように、再生後の排水には硫酸が含まれているが、その濃度は、再生後の排水によって再び吸着部の再生を行うことができる程度の低濃度である。そこで、図１Ｂ〜図１Ｈ、図１Ｌ、図１Ｍに示した幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｂ〜１Ｈ、１Ｌ、１Ｍのように、再生後の排水を洗浄水タンク２２に回収することで、洗浄水タンク２２内の洗浄水を繰り返し吸着部の再生に利用するようにしてもよい。
すなわち、図１Ｂ〜図１Ｈ、図１Ｌ、図１Ｍに示した幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｂ〜１Ｈ、１Ｌ、１Ｍの洗浄水供給装置２０は、洗浄水を貯留する洗浄水タンク２２と、洗浄水タンク２２に貯留された洗浄水を吸着部に供給する第１供給配管である洗浄水供給配管２４と、吸着部に供給されて吸着部を通過した後の洗浄水を洗浄水タンク２２に導く第１排水管である排水管２６とを備える。
【００６９】
吸着部に供給されて吸着部を通過した後の洗浄水を洗浄水タンク２２に導くようにしたので、洗浄水を再利用できる。これにより、洗浄水タンク２２に貯留させる洗浄水の量を低減でき、洗浄水タンク２２を小型化できる。
【００７０】
または、図１Ｊ及び図１Ｋに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｊ、１Ｋのように、排水回収タンク２７へ回収した低濃度の硫酸水を洗浄水として吸着部の再生に利用するようにしてもよい。
図１Ｊ及び図１Ｋに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｊ、１Ｋの洗浄水供給装置２０は、洗浄水を貯留する洗浄水タンク２２と、洗浄水タンク２２に貯留された洗浄水を吸着部に供給する第１供給配管である洗浄水供給配管２４と、吸着部に供給されて吸着部を通過した後の洗浄水を回収する排水回収タンク２７とを備える。図１Ｊ及び図１Ｋに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｊ、１Ｋの洗浄水供給装置２０は、吸着部を通過した後の洗浄水を排水回収タンク２７に導く第２排水管である排水管２６と、排水回収タンク２７に回収された洗浄水を吸着部に供給する第２供給配管である回収水供給配管２８とを備える。
【００７１】
また、図１Ｋに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｋの洗浄水供給装置２０では、排水回収タンク２７は、第１排水回収タンク２７ａと、第１排水回収タンク２７ａとは異なる第２排水回収タンク２７ｂとを含む。図１Ｋに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｋの洗浄水供給装置２０では、吸着部を通過した後の洗浄水を第１排水回収タンク２７ａに導くか第２排水回収タンク２７ｂに導くかを吸着部を通過した後の洗浄水に含まれる吸着部から脱着した脱着物の濃度、すなわち硫酸の濃度に応じて切り替える切替部である切換弁７５をさらに備える。
なお、図１Ｋにおいて、切換弁７５は、三方弁として図示されているが、三方弁を２つの二方弁に置き換えてもよい。
【００７２】
図１Ｊに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｊの洗浄水供給装置２０では、送水ポンプ２３の吸入側に切換弁７１が設けられており、送水ポンプ２３で送水する洗浄水を洗浄水タンク２２に貯留されている洗浄水とするか排水回収タンク２７に回収されている洗浄水とするのかを切り替えることができる。図１Ｊに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｊの洗浄水供給装置２０では、排水回収タンク２７は、回収水供給配管２８及び切換弁７１を介して送水ポンプ２３の吸入側に接続されている。図１Ｊに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｊの洗浄水供給装置２０では、切換弁７１は、後述する制御装置２によって切替状態が制御される。
なお、図１Ｊにおいて、切換弁７１は、三方弁として図示されているが、三方弁を２つの二方弁に置き換えてもよい。
【００７３】
図１Ｋに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｋの洗浄水供給装置２０では、送水ポンプ２３の吸入側に切換弁７１が設けられている。図１Ｋに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｋの洗浄水供給装置２０では、切換弁７１は、送水ポンプ２３で送水する洗浄水を洗浄水タンク２２に貯留されている洗浄水とするのか、第１排水回収タンク２７ａ又は第２排水回収タンク２７ｂに回収されている洗浄水とするのかを切り替えることができる。図１Ｋに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｋの洗浄水供給装置２０では、切換弁７１には、回収タンク切換弁７２が接続されている。回収タンク切換弁７２は、切換弁７１を介して送水ポンプ２３で送水する洗浄水を第１排水回収タンク２７ａに回収されている洗浄水とするのか、第２排水回収タンク２７ｂに回収されている洗浄水とするのかを切り替えることができる。
なお、図１Ｋにおいて、切換弁７１及び回収タンク切換弁７２は、それぞれ三方弁として図示されているが、三方弁を２つの二方弁に置き換えてもよい。
【００７４】
図１Ｋに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｋの洗浄水供給装置２０では、第１排水回収タンク２７ａは、第１回収水供給配管２８ａ、回収タンク切換弁７２及び切換弁７１を介して送水ポンプ２３の吸入側に接続されており、第２排水回収タンク２７ｂは、第２回収水供給配管２８ｂ、回収タンク切換弁７２及び切換弁７１を介して送水ポンプ２３の吸入側に接続されている。すなわち、図１Ｋに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｋの洗浄水供給装置２０では、切換弁７１及び回収タンク切換弁７２の切替状態に応じて、送水ポンプ２３で送水する洗浄水が、洗浄水タンク２２、第１排水回収タンク２７ａ及び第２排水回収タンク２７ｂの何れかに貯留されている洗浄水に変更可能である。図１Ｋに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｋの洗浄水供給装置２０では、切換弁７１及び回収タンク切換弁７２は、後述する制御装置２によって切替状態が制御される。
【００７５】
図１Ｋに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｋの洗浄水供給装置２０では、吸着部を通過した後の洗浄水における硫酸の濃度が不図示の硫酸濃度検出部によって検出されるように構成されている。硫酸濃度検出部による検出結果は、後述する制御装置２に出力される。制御装置２は、硫酸濃度検出部による検出結果に基づき、切換弁７５を切り替えることで、吸着部を通過した後の洗浄水を第１排水回収タンク２７ａに導くか第２排水回収タンク２７ｂに導くかを切り替える。
例えば、制御装置２は、硫酸濃度検出部による検出結果に基づき、吸着部を通過した後の洗浄水における硫酸の濃度がある閾値以下の濃度であると判断できれば、吸着部を通過した後の洗浄水を第１排水回収タンク２７ａに導くように切換弁７５を切り替える。また、例えば、制御装置２は、硫酸濃度検出部による検出結果に基づき、吸着部を通過した後の洗浄水における硫酸の濃度が上記の閾値を超える濃度であると判断できれば、吸着部を通過した後の洗浄水を第２排水回収タンク２７ｂに導くように切換弁７５を切り替える。
このように回収した洗浄水を再び利用する場合、洗浄に利用する回数が増えるほど、洗浄水中の硫酸濃度が高くなる。排水回収タンク２７を、硫酸濃度別に複数設けることで、洗浄に適切な硫酸濃度の洗浄水を供給することもできる。
なお、排水回収タンクを３つ以上設け、硫酸の濃度に応じて吸着部を通過した後の洗浄水を何れの排水回収タンクに導くのかを切り替えるようにしてもよい。
【００７６】
図１Ｊ及び図１Ｋに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｊ、１Ｋでは、吸着部に供給されて吸着部を通過した後の洗浄水を排水回収タンク２７の回収することで、吸着部を通過した後の洗浄水が洗浄水タンク２２の洗浄水と混ざらず、洗浄水タンク２２の洗浄水を清浄に保つことができる。すなわち、洗浄水タンク２２の洗浄水に硫酸が混入することを防止できる。これにより、洗浄水タンク２２の洗浄水で吸着部を洗浄することで、吸着部の再生時に効率的に脱着できる。
また、図１Ｊ及び図１Ｋに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｊ、１Ｋでは、吸着部に供給されて吸着部を通過した後の洗浄水を排水回収タンク２７に回収し、回収した洗浄水を吸着部に供給することができる。排水回収タンク２７に回収した洗浄水に含まれる吸着部から脱着した脱着物である硫酸の濃度が再び吸着部の再生を行うことができる程度の濃度であれば、排水回収タンク２７に回収した洗浄水を再利用できる。これにより、洗浄水タンク２２に貯留させる洗浄水の量を低減でき、洗浄水タンク２２を小型化できる。
【００７７】
図１Ｋに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｋでは、吸着部から脱着した脱着物である硫酸の濃度に応じて吸着部を通過した後の洗浄水を第１排水回収タンク２７ａに導くか第２排水回収タンク２７ｂに導くかを切り替え可能に構成したので、第１排水回収タンク２７ａ及び第２排水回収タンク２７ｂに回収した洗浄水における硫酸の濃度を制御できる。これにより、再利用する洗浄水における硫酸の濃度を再び吸着部の再生を行うことができる程度の濃度に抑えることができる。これにより、洗浄水を効率的に再利用できる。したがって、洗浄水タンク２２に貯留させる洗浄水の量を低減でき、洗浄水タンク２２や排水回収タンク２７ａ、２７ｂを小型化できる。
【００７８】
吸着部の再生後に回収された排水は、船舶１０の寄港時に、陸上側で回収されて処理される。また、船舶１０の寄港時には、新たな洗浄水が洗浄水タンク２２に供給される。
【００７９】
図２は、幾つかの実施形態の脱硫ユニット１００の構造を模式的に示す縦断面図である。図３Ａ〜図３Ｆは、幾つかの実施形態に係る脱硫ユニット１００の模式的な横断面図である。図４は、他の実施形態に係る脱硫ユニット１００の構造を模式的に示す縦断面図である。図２〜図４に示すように、幾つかの実施形態の脱硫ユニット１００は、排ガスが導入されるケーシング１０１と、ケーシング１０１の内部に形成される吸着部１１０と、内側ガス流路１２１と、外側ガス流路１２２とを含む。内側ガス流路１２１は、吸着部１１０の内面によって仕切られる内側空間１０２に形成されるガス流路である。外側ガス流路１２２は、ケーシング１０１の内面と吸着部１１０の内面とは異なる外面とによって仕切られる外側空間１０３に形成され、内側ガス流路１２１と吸着部１１０によって隔てられる。
幾つかの実施形態の脱硫ユニット１００では、後述するように、入口側排気管３１から外側ガス流路１２２に導入された排ガスは、吸着部１１０において脱硫される。そして、吸着部１１０で脱硫された後の排ガスは、内側ガス流路１２１から出口側排気管４１に排出される。なお、幾つかの実施形態の脱硫ユニット１００において、入口側排気管３１から内側ガス流路１２１に排ガスを導入し、吸着部１１０において脱硫させた後、外側ガス流路１２２から出口側排気管４１に排出させてもよい。
【００８０】
脱硫ユニット１００を上述のように構成することで、ケーシング１０１の内部において、吸着部１１０の内面によって内側ガス流路１２１が形成され、ケーシング１０１の内面と吸着部１１０の外面とによって外側ガス流路１２２が形成されるとともに、両者は吸着部１１０によって隔てられている。このため、内側ガス流路１２１および外側ガス流路１２２に排ガスを流すことで、例えば図２の矢印ｂ，ｃで示すように吸着部１１０を排ガスが流れることによって排ガスの脱硫が進行する。
【００８１】
例えば、上述した非特許文献１，２に記載された乾式法による船舶用脱硫装置では、消石灰が脱硫塔に充填されており、船上で再生操作を行わないことから、脱硫搭が大型化してしまう。また、脱硫搭における圧力損失が大きいため、排ガスを送風させるための送風機が必要となり、送風機の設置スペースを確保しなければならず、船上の限られたスペースの有効活用が困難になる。
【００８２】
これに対して、幾つかの実施形態の脱硫ユニット１００では、内側ガス流路１２１及び外側ガス流路１２２の何れか一方に排ガスを流すことで、排ガスは吸着部１１０を通過する。その間排ガスは吸着部１１０で脱硫され、内側ガス流路１２１及び外側ガス流路１２２の何れか他方へ流出する。この際、上述したように脱硫ユニット１００を吸着部１１０によって内側ガス流路１２１と外側ガス流路１２２とを隔てた二重構造とすることで、排ガスの通過断面積（吸着部断面積）を大きく取ることができ、それにより吸着部１１０のガス流速を小さくできる。さらに、上述したように脱硫ユニット１００を二重構造としたので、排ガスの吸着部通過距離を短くする（吸着部１１０の厚みを小さくする）ことで、圧力損失を低減できる。これにより、脱硫ユニット１００を小型化できるとともに排ガスを送風するための送風機が不要となり、船上の限られたスペースを有効活用できる。
【００８３】
なお、図２における符号ａ〜ｄを付した矢印は、排ガスの流れを示す。また、図２では、吸着部１１０の図示右側において、排ガスの流れを示す矢印の記載を省略している。
【００８４】
図３Ａ、及び図３Ｃ〜図３Ｆに示した幾つかの実施形態では、ケーシング１０１は、に対して直交する断面が方形状に形成されている。図３Ｂに示した一実施形態では、ケーシング１０１は、ケーシング１０１の高さ方向に対して直交する断面が円形状に形成されている。
【００８５】
図３Ａ〜図３Ｃに示した幾つかの実施形態では、吸着部１１０よりもケーシング１０１の内側の領域に、上下方向に延在する内側多孔筒１３１が配置され、吸着部１１０よりもケーシング１０１の外側の領域に、上下方向に延在する外側多孔筒１３２が配置されている。
図３Ｄ〜図３Ｆに示した幾つかの実施形態では、吸着部１１０よりもケーシング１０１の内側の領域に、上下方向に延在する内側多孔板１４１が配置され、吸着部１１０よりもケーシング１０１の外側の領域に、上下方向に延在する外側多孔板１４２が配置されている。
【００８６】
図３Ａ〜図３Ｃに示した幾つかの実施形態では、吸着部１１０は、上下方向に延在する筒状を呈する。図３Ａ及び図３Ｂに示した幾つかの実施形態の吸着部１１０は、円筒状を呈する。図３Ｃに示した一実施形態の吸着部１１０は、角筒状を呈する。
図３Ｄ〜図３Ｆに示した幾つかの実施形態では、厚板状を呈する第１吸着部１１０Ａと第２吸着部１１０Ｂとを備え、第１吸着部１１０Ａと第２吸着部１１０Ｂとが対向して配置されている。
【００８７】
図３Ｆに示した一実施形態では、第１吸着部１１０Ａと第２吸着部１１０Ｂとの対を２対備える。一方の対の第１吸着部１１０Ａと、他方の対の第１吸着部１１０Ａとは、ケーシング１０１の高さ方向から見たときに、それぞれの延在方向が交差する。同様に、一方の対の第２吸着部１１０Ｂと、他方の対の第２吸着部１１０Ｂとは、ケーシング１０１の高さ方向から見たときに、それぞれの延在方向が交差する。図３Ｆに示した一実施形態では、ケーシング１０１の高さ方向から見たときに、ケーシング１０１を構成する側板１０１ａの延在方向と、２つの第１吸着部１１０Ａのそれぞれの延在方向とが交差するように２つの第１吸着部１１０Ａのそれぞれが配置されている。同様に、図３Ｆに示した一実施形態では、ケーシング１０１の高さ方向から見たときに、ケーシング１０１を構成する側板１０１ａの延在方向と、２つの第２吸着部１１０Ｂのそれぞれの延在方向とが交差するように２つの第１吸着部１１０Ａのそれぞれが配置されている。
【００８８】
図３Ｅに示した一実施形態では、第１吸着部１１０Ａ及び第２吸着部１１０Ｂのそれぞれは、ケーシング１０１の高さ方向から見たときに、第１吸着領域１１１と、第１吸着領域とは異なる第２吸着領域１１２とを含む。
【００８９】
このように、図３Ｄ〜図３Ｆに示した幾つかの実施形態では、第１吸着部１１０Ａは、ケーシング１０１の内面と第１吸着部１１０Ａの外面とによって外側空間１０３のうちの第１外側空間１０３Ａを仕切るとともに、第１吸着部１１０Ａの内面が内側空間１０２に対面する。なお、図３Ｄ及び図３Ｄに示した幾つかの実施形態では、第１吸着部１１０Ａは、ケーシング１０１の高さ方向に対して直交するケーシング１０１の方形状の断面の一辺に沿って延在する。また、図３Ｄ〜図３Ｆに示した幾つかの実施形態では、第２吸着部１１０Ｂは、ケーシング１０１の内面と第２吸着部１１０Ｂの外面とによって外側空間１０３のうちの第２外側空間１０３Ｂを仕切るとともに、第１吸着部１１０Ａの内面との間の内側空間１０２を仕切る。なお、図３Ｄ及び図３Ｄに示した幾つかの実施形態では、第２吸着部１１０Ｂは、ケーシング１０１の高さ方向に対して直交するケーシング１０１の方形状の断面の一辺に沿って延在する。
【００９０】
したがって、図３Ｄ〜図３Ｆに示した幾つかの実施形態によれば、第１吸着部１１０Ａ及び第２吸着部１１０Ｂの外面がそれぞれ外側空間１０３に面し、第１吸着部１１０Ａ及び第２吸着部１１０Ｂの内面がそれぞれ内側空間１０２に面する。また、上述したように、外側空間１０３には外側ガス流路１２２が形成され、内側空間１０２には内側ガス流路１２１が形成されている。
図３Ｄ〜図３Ｆに示した幾つかの実施形態では、内側ガス流路１２１及び外側ガス流路１２２の何れか一方に排ガスを流すことで、排ガスは第１吸着部１１０Ａ及び第２吸着部１１０Ｂを通過する。その間排ガスは第１吸着部１１０Ａ及び第２吸着部１１０Ｂで脱硫され、内側ガス流路１２１及び外側ガス流路１２２の何れか他方へ流出する。この際、図３Ｄ〜図３Ｆに示した幾つかの実施形態の脱硫ユニット１００を上述したように第１吸着部１１０Ａ及び第２吸着部１１０Ｂによって内側ガス流路１２１と外側ガス流路１２２とを隔てた二重構造とすることで、排ガスの通過断面積（吸着部断面積）を大きく取ることができ、それにより第１吸着部１１０Ａ及び第２吸着部１１０Ｂのガス流速を小さくできる。さらに、図３Ｄ〜図３Ｆに示した幾つかの実施形態の脱硫ユニット１００を二重構造としたので、排ガスの吸着部通過距離を短くする（第１吸着部１１０Ａ及び第２吸着部１１０Ｂの厚みを小さくする）ことで、圧力損失を低減できる。これにより、図３Ｄ〜図３Ｆに示した幾つかの実施形態の脱硫ユニット１００小型化できるとともに排ガスを送風するための送風機が不要となり、船上の限られたスペースを有効活用できる。
【００９１】
また、図３Ｂに示した一実施形態では、ケーシング１０１は、ケーシング１０１の高さ方向に対して直交する断面が円形状に形成されている。そして、図３Ｂに示した一実施形態の吸着部１１０は、ケーシング１０１の内周面に沿って延在する外面としての外周面１１４と、内側空間１０２を仕切る内面としての内周面１１３とを有する。以下の説明では、上述した厚板状を呈する第１吸着部１１０Ａ及び第２吸着部１１０Ｂと区別するため、ケーシング１０１の高さ方向に対して直交する断面が円形状に形成されている、図３Ｂに示した一実施形態の吸着部１１０を第３吸着部１１０Ｃとも呼ぶ。図３Ｂに示した一実施形態では、ケーシング１０１の内周面と第３吸着部１１０Ｃの外周面１１４とによって外側空間１０３が仕切られる。
【００９２】
図３Ｂに示した一実施形態では、第３吸着部１１０Ｃの外周面１１４が外側空間１０３に面し、第３吸着部１１０Ｃの内周面１１３が内側空間１０２に面する。また、上述したように、外側空間１０３には外側ガス流路１２２が形成され、内側空間１０２には内側ガス流路１２１が形成されている。
内側ガス流路１２１及び外側ガス流路１２２の何れか一方に排ガスを流すことで、排ガスは第３吸着部１１０Ｃを通過する。その間排ガスは第３吸着部１１０Ｃで脱硫され、内側ガス流路１２１及び外側ガス流路１２２の何れか他方へ流出する。この際、図３Ｂに示した一実施形態の脱硫ユニット１００を第３吸着部１１０Ｃによって内側ガス流路１２１と外側ガス流路１２２とを隔てた二重構造とすることで、排ガスの通過断面積（吸着部断面積）を大きく取ることができ、それにより第３吸着部１１０Ｃのガス流速を小さくできる。さらに、図３Ｂに示した一実施形態の脱硫ユニット１００を二重構造としたので、排ガスの吸着部通過距離を短くする（第３吸着部１１０Ｃの厚みを小さくする）ことで、圧力損失を低減できる。これにより、図３Ｂに示した一実施形態の脱硫ユニット１００を小型化できるとともに排ガスを送風するための送風機が不要となり、船上の限られたスペースを有効活用できる。
【００９３】
図４を参照して以下で説明するように、第３吸着部１１０Ｃは、ケーシング１０１の高さ方向において隙間を有するように形成された螺旋状を有していてもよい。
図４に示した他の実施形態に係る脱硫ユニット１００では、吸着部１１０は、ケーシング１０１の高さ方向において隙間１０４を有するように形成された螺旋状を有する。図４に示した他の実施形態に係る脱硫ユニット１００では、ケーシング１０１に導入された排ガスは、隙間１０４を通じて吸着部１１０に接触し、重力の作用方向に沿って吸着部１１０を通過するように構成されている。すなわち、図４に示した他の実施形態に係る脱硫ユニット１００では、円筒形状を呈するケーシング１０１内に、螺旋形状を呈する吸着部１１０が配置されている。そのため、図４に示した吸着部１１０は、隙間１０４を介してｎ条目の吸着領域ｒ（ｎ）とｎ＋１条目の吸着領域ｒ（ｎ＋１）とが上下方向に隣接している。以下の説明では、吸着部１１０における螺旋の１周分に相当する吸着領域について、何条目かを特に問わない場合には、その吸着領域を吸着領域ｒと呼ぶこともある。
図４に示した吸着部１１０では、隙間１０４は螺旋状の空間となる。
【００９４】
図４に示した脱硫ユニット１００は、隔壁１０５を有する。隔壁１０５は、吸着部１１０とともに内側ガス流路１２１と外側ガス流路１２２とを隔てる。隔壁１０５は、螺旋形状を呈する吸着部１１０の内周面に沿って延在する内側壁部１０５ａと、ｎ条目の吸着領域ｒ（ｎ）の上面とｎ＋１条目の吸着領域ｒ（ｎ＋１）の下面との間で螺旋状に延在する中間壁部１０５ｂと、螺旋形状を呈する吸着部１１０の外周面に沿って延在する外側壁部１０５ｃとを有する。図４に示した脱硫ユニット１００では、吸着領域ｒの上面と、外側壁部１０５ｃの内壁面における吸着領域ｒよりも上側の領域と、中間壁部１０５ｂの下面と、内側壁部１０５ａの内壁面とが内側空間１０２に面する。同様に、図４に示した脱硫ユニット１００では、外側壁部１０５ｃの外壁面と、中間壁部１０５ｂの上面と、内側壁部１０５ａの外壁面における吸着領域ｒよりも下側の領域と、吸着領域ｒの下面とが外側空間１０３に面する。
【００９５】
図４に示した脱硫ユニット１００では、ケーシング１０１に導入された排ガスは、隙間１０４を通じて吸着部１１０に接触し、重力の作用方向に沿って吸着部１１０を通過する。すなわち、図４に示した脱硫ユニット１００では、矢印ｅで示すように入口側排気管３１から内側ガス流路１２１に導入された排ガスは、矢印ｆで示すように吸着領域ｒの上面と中間壁部１０５ｂとの間の隙間１０４を流れながら吸着領域ｒに流入する。吸着領域ｒを通過した排ガスは、矢印ｇで示すように吸着領域ｒの下面と中間壁部１０５ｂとの間の隙間１０４から外側ガス流路１２２へ流出し、矢印ｈで示すように、出口側排気管４１へ流れる。
【００９６】
このように、隙間１０４に排ガスを流すことで、吸着部１１０を排ガスが通過し、排ガスの脱硫が進行する。このため、上述した非特許文献１，２に開示された従来の脱硫塔のように脱硫用の充填剤が充填された脱硫塔の排ガスを流す場合と比べて排ガスの通過断面積（吸着部断面積）を大きく取ることができ、それにより吸着部のガス流速を小さくできる。さらに、排ガスの吸着部通過距離を短くする（吸着部の厚みを小さくする）ことで、圧力損失を低減できる。
【００９７】
（吸着部１１０について）
幾つかの実施形態の吸着部１１０は、排ガス中の硫黄酸化物を吸着し、硫酸を生成することができる吸着剤１１５が充填されている。吸着剤１１５は、排ガス中の硫黄酸化物を吸着し、排ガス中の水と酸素との触媒反応により硫酸を生成する。このような吸着剤としては、例えば活性炭や活性コークスを挙げることができる。これにより、生成された硫酸を後述するように洗浄水によって洗浄することで吸着剤１１５を再生できるので、吸着剤１１５の追加供給や硫黄酸化物吸着後の吸着剤１１５の排出等が不要となる。したがって、船舶用脱硫装置１を小型化できる。
【００９８】
幾つかの実施形態では、吸着剤１１５は、吸着剤１１５が外部に流出しない程度の大きさの網目、または羽板を多数並べた構造部材の間に充填されている。またその構造部材は、洗浄水が外部へ漏れ出ないような構造、例えばルーバー構造をしていて、各羽板が内側に傾斜をしていてもよい。網目、または羽板構造部材の外側には、孔が多数形成された多孔板（内側多孔筒１３１、外側多孔筒１３２、内側多孔板１４１、及び外側多孔板１４２）が備えられる。幾つかの実施形態の吸着部１１０は、該多孔板の多数の孔を介して容器の内外を排ガスが通過し、さらに網目または、羽板構造（ルーバー）を通過することで、排ガスが吸着剤１１５と接触するように構成されている。該多孔板は、排ガス中のオイルミストを吸着する機能を持っても良い。
【００９９】
幾つかの実施形態では、吸着部１１０に充填された吸着剤１１５は、活性炭である。活性炭の吸着剤１１５を用いることで、排ガス中の硫黄酸化物を効率よく吸着できる。
【０１００】
また、幾つかの実施形態では、吸着部１１０に充填された活性炭は、ペレット状に成型されている。これにより、吸着部１１０において、ペレット同士が所定の隙間を確保した状態で接触するので、吸着部１１０における排ガス、硫酸濃度の偏りを防ぐことができる。
【０１０１】
（洗浄装置１５１について）
幾つかの実施形態では、脱硫ユニット１００は、吸着部１１０に洗浄水を供給するための洗浄装置１５１を備える。洗浄装置１５１は、例えば洗浄水を散水可能なノズルである。
排ガス中の硫黄酸化物は、吸着部１１０に吸着されると、上述したように硫酸に変化する。そのため、吸着部１１０に洗浄水を供給することで、吸着部１１０の硫酸が洗浄水で洗い流される。
これにより、吸着部１１０を洗浄水で洗浄して吸着部１１０を再生できるので、脱硫ユニット１００を小型化でき、船上の限られたスペースを有効活用できる。
【０１０２】
脱硫ユニット１００が備える吸着部１１０が、図３Ａ〜図３Ｆに示した幾つかの実施形態の吸着部１１０の何れかであれば、図２に示すように、洗浄装置１５１は、吸着部１１０の上方に複数配置される。
なお、脱硫ユニット１００が備える吸着部１１０が、図３Ａ〜図３Ｆに示した幾つかの実施形態の吸着部１１０の何れかであれば、図２に示すように、洗浄装置１５１から散水された洗浄水は、吸着部１１０内を通過して下方に流れ、排水管２６に排出される。
【０１０３】
例えば、脱硫ユニット１００が備える吸着部１１０が、図３Ａ又は図３Ｂに示した幾つかの実施形態の吸着部１１０の何れかのように円筒状を呈する場合、洗浄装置１５１は、吸着部１１０の上端面と離間して対向するように、円周方向に沿って複数配置される。
また、脱硫ユニット１００が備える吸着部１１０が、図３Ｃに示した一実施形態の吸着部１１０のように角筒状を呈する場合、洗浄装置１５１は、吸着部１１０の上端面と離間して対向するように、矩形の辺に沿うように複数配置される。
【０１０４】
脱硫ユニット１００が備える吸着部１１０が、図３Ｄに示した一実施形態の吸着部１１０のように厚板状を呈する第１吸着部１１０Ａと第２吸着部１１０Ｂとを有する場合、脱硫ユニット１００には、第１吸着部１１０Ａの上端面と離間して対向する少なくとも１つの洗浄装置１５１と、第２吸着部１１０Ｂの上端面と離間して対向する少なくとも１つの洗浄装置１５１とが配置される。
なお、この場合、第１吸着部１１０Ａに洗浄水を散水する洗浄装置１５１と、第２吸着部１１０Ｂに洗浄水を散水する洗浄装置１５１とに同時に洗浄水を供給できるように洗浄水供給配管２４（図１参照）を接続してもよい。また、洗浄水供給配管２４からの洗浄水を第１吸着部１１０Ａに散水するか第２吸着部１１０Ｂに散水するかを切り替えられるように、不図示の切換弁を設けてもよい。
【０１０５】
脱硫ユニット１００が備える吸着部１１０が、図３Ｅに示した一実施形態の吸着部１１０のように厚板状を呈する第１吸着部１１０Ａ及び第２吸着部１１０Ｂのそれぞれが第１吸着領域１１１と第２吸着領域１１２とを含む場合、各第１吸着領域１１１の上端面と離間して対向する位置、及び、各第２吸着領域１１２の上端面と離間して対向する位置のそれぞれに少なくとも１つの洗浄装置１５１が配置される。
なお、この場合、全ての吸着領域１１１、１１２に同時に散水できるように各洗浄装置１５１に洗浄水供給配管２４を接続してもよい。
また、散水する吸着領域１１１、１１２を何れか一つに切り替えられるように不図示の切換弁を設けてもよい。
【０１０６】
脱硫ユニット１００が備える吸着部１１０が、図３Ｆに示した一実施形態の吸着部１１０のように第１吸着部１１０Ａと第２吸着部１１０Ｂとの対を２対備える場合、各第１吸着部１１０Ａの上端面と離間して対向する位置、及び、各第２吸着部１１０Ｂの上端面と離間して対向する位置のそれぞれに少なくとも１つの洗浄装置１５１が配置される。
なお、この場合、全ての吸着部１１０Ａ、１１０Ｂに同時に散水できるように各洗浄装置１５１に洗浄水供給配管２４を接続してもよい。
また、散水する吸着部１１０Ａ、１１０Ｂを４つの吸着部１１０Ａ、１１０Ｂのうちの何れか一つに切り替えられるように不図示の切換弁を設けてもよい。
【０１０７】
図４に示した一実施形態に係る脱硫ユニット１００では、洗浄装置１５１は、隙間１０４内に、螺旋状に複数配置される。
洗浄装置１５１から散水された洗浄水は、吸着領域ｒの上面から下面に向かって吸着領域ｒ内を通過し、中間壁部１０５ｂの上面に流下する。中間壁部１０５ｂの上面に流下した洗浄後の洗浄水は、外側ガス流路１２２を流下して、排水管２６に排出される。
これにより、吸着領域ｒにおいて、洗浄水はケーシング１０１の高さ方向に隣接する２つの隙間１０４の間に位置する吸着領域ｒを通過することとなる。したがって、吸着領域ｒにおける洗浄水の通過距離を短くすることができるので、洗浄水が通過する上流側と下流側とで洗浄ムラが生じるのを抑制できる。
【０１０８】
上述したように構成される幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１では、脱硫ユニット１００において脱硫と再生とが繰り返して実施される。
例えば、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｄ〜図１Ｈ、図１Ｊ、図１Ｋ、図１Ｍに示した幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ａ、Ｂ、１Ｄ〜１Ｈ、１Ｊ、１Ｋ、１Ｍでは、第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂのいずれか一方を再生しながら何れか他方で排ガスの脱硫を行うことができる。これにより、排ガスの脱硫を中断することなく、長期間にわたって連続的に排ガスの脱硫を行うことができる。
具体的には、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｄ〜図１Ｈ、図１Ｊ、図１Ｋ、図１Ｍに示した幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ａ、１Ｂ、１Ｄ〜１Ｈ、１Ｊ、１Ｋ、１Ｍには、エンジン１１からの排ガスの第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂへの流入量を制御する排ガス切替バルブ３２が入口側排気管３１に設置されている。また、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｄ〜図１Ｈ、図１Ｊ、図１Ｋ、図１Ｍに示した幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ａ、１Ｂ、１Ｄ〜１Ｈ、１Ｊ、１Ｋ、１Ｍには、洗浄水供給装置２０からの洗浄水の供給先を第１脱硫ユニット１００Ａと第２脱硫ユニット１００Ｂとの間で切り替える洗浄水切替バルブ２５が洗浄水供給配管２４に設置されている。
なお、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｄ〜図１Ｈ、図１Ｊ、図１Ｋ、図１Ｍにおいて、排ガス切替バルブ３２は、三方弁として図示されているが、三方弁を２つの二方弁に置き換えてもよい。同様に、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｄ〜図１Ｈ、図１Ｊ、図１Ｋ、図１Ｍにおいて、洗浄水切替バルブ２５は、三方弁として図示されているが、三方弁を２つの二方弁に置き換えてもよい。
【０１０９】
図５は、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｄ、図１Ｅ、図１Ｊ、図１Ｋ、図１Ｍに示した幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ａ、１Ｂ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｊ、１Ｋ、１Ｍにおける排ガス及び洗浄水の流れの状態を示す表である。幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ａ、１Ｂ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｊ、１Ｋ、１Ｍでは、排ガス切替バルブ３２及び洗浄水切替バルブ２５の切替や送水ポンプ２３の運転は、図１Ａに示した制御装置２よって制御される。なお、図１Ｂ〜図１Ｅ及び図１Ｉでは、制御装置２の記載は省略している。
なお、図５において、「状態」の欄には、第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂの処理の状態が表記されている。図５において、「排ガス流入量」の欄には、第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂに対してエンジン１１からの排ガスの何％が供給されるのかが表記されている。図５において、「洗浄水の供給有無」の欄には、第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂに対する洗浄水の供給の有無が表記されている。
【０１１０】
第１工程は、例えば、第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂにおける吸着部１１０がメンテナンス等を受けた直後の工程である。第１工程では、主として第１脱硫ユニット１００Ａに排ガスが供給されて、主として第１脱硫ユニット１００Ａで脱硫が行われる。
例えば、第１工程では、エンジン１１からの排ガスの例えば９０％を第１脱硫ユニット１００Ａに供給し、例えば残りの１０％を第２脱硫ユニット１００Ｂに供給する。なお、第１工程において、エンジン１１からの排ガスをすべて第１脱硫ユニット１００Ａに供給し、第２脱硫ユニット１００Ｂには供給しないようにしてもよい。
第１工程では、何れの脱硫ユニット１００Ａ、１００Ｂにも洗浄水は供給されない。
【０１１１】
第２工程は、第１工程、又は後述する第５工程の後に実施される工程であり、第１脱硫ユニット１００Ａでは再生が行われ、第２脱硫ユニット１００Ｂでは脱硫が行われる。
例えば、第２工程では、エンジン１１からの排ガスの例えば９０％を第２脱硫ユニット１００Ｂに供給し、例えば残りの１０％を第１脱硫ユニット１００Ａに供給する。なお、第２工程において、エンジン１１からの排ガスをすべて第２脱硫ユニット１００Ｂに供給し、第１脱硫ユニット１００Ａには供給しないようにしてもよい。
第２工程では、第１脱硫ユニット１００Ａに洗浄水が供給され、第２脱硫ユニット１００Ｂには洗浄水が供給されない。これにより、第１脱硫ユニット１００Ａの吸着部１１０に洗浄水が散水されて、吸着部１１０の硫酸が洗浄水で洗い流される。すなわち、第２工程における、第１脱硫ユニット１００Ａの再生工程は、第１脱硫ユニット１００Ａの洗浄工程である。
【０１１２】
第３工程は、第２工程の後に実施される工程であり、第１脱硫ユニット１００Ａでは引き続き再生が行われ、第２脱硫ユニット１００Ｂでは引き続き脱硫が行われる。
例えば、第３工程では、エンジン１１からの排ガスの例えば９０％を第２脱硫ユニット１００Ｂに供給し、例えば残りの１０％を第１脱硫ユニット１００Ａに供給する。
第３工程では、何れの脱硫ユニット１００Ａ、１００Ｂにも洗浄水は供給されない。また、上述したように、エンジン１１からの排ガスの１０％が第１脱硫ユニット１００Ａに供給されるので、第１脱硫ユニット１００Ａにおいて洗浄水で濡れた吸着部１１０が排ガスで乾燥される。すなわち、第３工程における、第１脱硫ユニット１００Ａの再生工程は、第１脱硫ユニット１００Ａの乾燥工程である。
【０１１３】
第４工程は、第３工程の後に実施される工程であり、第１脱硫ユニット１００Ａでは脱硫が行われ、第２脱硫ユニット１００Ｂでは再生が行われる。
例えば、第４工程では、エンジン１１からの排ガスの例えば９０％を第１脱硫ユニット１００Ａに供給し、例えば残りの１０％を第２脱硫ユニット１００Ｂに供給する。なお、第４工程において、エンジン１１からの排ガスをすべて第１脱硫ユニット１００Ａに供給し、第２脱硫ユニット１００Ｂには供給しないようにしてもよい。
第４工程では、第１脱硫ユニット１００Ａには洗浄水が供給されず、第２脱硫ユニット１００Ｂには洗浄水が供給される。これにより、第２脱硫ユニット１００Ｂの吸着部１１０に洗浄水が散水されて、吸着部１１０の硫酸が洗浄水で洗い流される。すなわち、第４工程における、第２脱硫ユニット１００Ｂの再生工程は、第２脱硫ユニット１００Ｂの洗浄工程である。
【０１１４】
第５工程は、第４工程の後に実施される工程であり、第１脱硫ユニット１００Ａでは引き続き脱硫が行われ、第２脱硫ユニット１００Ｂでは引き続き再生が行われる。
例えば、第５工程では、エンジン１１からの排ガスの例えば９０％を第１脱硫ユニット１００Ａに供給し、例えば残りの１０％を第２脱硫ユニット１００Ｂに供給する。
第５工程では、何れの脱硫ユニット１００Ａ、１００Ｂにも洗浄水は供給されない。また、上述したように、エンジン１１からの排ガスの１０％が第２脱硫ユニット１００Ｂに供給されるので、第２脱硫ユニット１００Ｂにおいて洗浄水で濡れた吸着部１１０が排ガスで乾燥される。すなわち、第５工程における、第２脱硫ユニット１００Ｂの再生工程は、第２脱硫ユニット１００Ｂの乾燥工程である。
【０１１５】
第５工程の後、第２工程が実施される。以降、第２工程から第５工程が繰り返し実行される。
【０１１６】
なお、図１Ｌに示した実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｌにおいても、制御装置２が排ガス切替バルブ３２Ａ及び洗浄水切替バルブ２５Ａを適宜切り替えることで、第１脱硫ユニット１００Ａ〜第３脱硫ユニット１００Ｃの３つの脱硫ユニットの何れか一つの脱硫ユニットを再生しながら残りの二つの脱硫ユニットで排ガスの脱硫を行うことができる。
【０１１７】
このように、図１Ａ〜図１Ｈ、及び、図１Ｊ〜図１Ｍに示した幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ａ〜１Ｈ、１Ｊ〜１Ｍでは、吸着部１１０に対して乾燥用の流体を供給するための乾燥装置６０を備えている。図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｄ、図１Ｅ、図１Ｊ〜図１Ｌに示した幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ａ、Ｂ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｊ〜１Ｌでは、乾燥装置６０は、エンジン１１からの脱硫前の排ガスを洗浄水で濡れた吸着部１１０に供給する乾燥用排ガス供給手段３３としての排ガス切替バルブ３２、または排ガス切替バルブ３２Ａを含む。
これにより、洗浄後の吸着部１１０を乾燥用の流体、すなわち排ガスで乾燥できる。
また、エンジン１１からの排ガスで吸着部１１０を乾燥するように構成したことで、簡素な乾燥装置６０によって、排ガスの一部で吸着部１１０を乾燥できる。また、吸着部１１０の乾燥のための新たな熱源が不要である。
【０１１８】
なお、２０２０年から実施される一般海域における燃料油中硫黄分の規制値は、現行の３．５％以下から０．５％以下へと強化される。そのため、強化後の規制値を満足するためには、現段階で規制値を満足する排ガス中の硫黄酸化物のうち、以下の式（１）で示すように、８６％以上の硫黄酸化物を除去する必要がある。
（３．５−０．５）／３．５×１００＝８５．７      ・・・（１）
【０１１９】
上記第２工程から第５工程では、排ガスの例えば９０％が供給される第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂのいずれか一方で排ガスが脱硫される。仮に、排ガスの例えば残りの１０％が供給される第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂのいずれか他方で排ガスが全く脱硫されなかった場合でも、以下の各式（２）、（３）で示すように、第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂのいずれか一方において排ガスに含まれる硫黄酸化物を９５．２％以上脱硫できれば、強化後の規制値を満足することができる。
【０１２０】
すなわち、第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂのいずれか一方で脱硫された後の排ガス中の硫黄の量を燃料油中硫黄分の量に換算した値をｘ％とすると、以下の式（２）を満たす必要がある。
３．５×０．１＋ｘ×０．９≦０．５      ・・・（２）
ｘ≦（０．５−０．３５）／０．９
ｘ≦０．１６６６    
ここで、脱硫が行われる第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂのいずれか一方では、排ガス中の硫黄の量を燃料油中硫黄分の量に換算した値で３．５％からｘ％まで低減させなければならない。そのため、脱硫が行われる第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂのいずれか一方における脱硫率は、以下の式（３）で算出される。
（３．５−ｘ）／３．５×１００＝（３．５−０．１６６６）／３．５×１００
＝９５．２      ・・・（３）
【０１２１】
なお、上述した第２工程〜第５工程において、脱硫を行っている脱硫ユニットにエンジン１１からの排ガスの例えば９０％を供給し、再生を行っている脱硫ユニットに例えば残りの１０％を供給するように排ガスを分配している。しかし、排ガスを分配する比率は、上記の比率に限定されない。例えば再生を行っている脱硫ユニットにおいて、排ガスが全く脱硫されなかった場合であっても、大気中に排出される排気ガスに含まれる硫黄酸化物の量が、燃料油中硫黄分の規制値を満たすのと同等以上に低減されていれば、排ガスを分配する比率は、上記の比率以外の比率であってよい。
【０１２２】
また、燃料油中硫黄分の規制値は、海域によって値が異なる場合がある。例えば、排出規制海域（ＥＣＡ海域）では、一般海域よりも燃料油中硫黄分の規制値が低い。そこで、船舶１０が運航する海域によって、脱硫を行っている脱硫ユニットと再生を行っている脱硫ユニットとの排ガスの分配比率を変更することで、燃料油中硫黄分の規制値を満たすようにしてもよい。または、船舶１０が運航する海域によって、他の手段として、スチームを利用する、または、脱硫後の排ガスを利用する、または、硫黄分が少ないボイラ排ガスを利用するなどして乾燥してもよい。
具体的には、図１Ａに示した制御装置２は、例えば不図示のＧＰＳ受信装置から得られる現在の船舶１０の位置と、不図示の記憶装置に予め記憶されている、燃料油中硫黄分の規制値に関する海域及び規制値の情報とに基づいて、船舶１０が順守すべき燃料油中硫黄分の規制値を読み込む。そして、制御装置２は、排ガス切替バルブ３２の開度を制御することで、読み込んだ規制値を満たすように、脱硫を行っている脱硫ユニットと再生を行っている脱硫ユニットとの排ガスの分配比率を変更する。
【０１２３】
（一実施形態の船舶用脱硫装置１Ｃについて）
図１Ｃに示した一実施形態の船舶用脱硫装置１Ｃは、一つの脱硫ユニット１００を備えている。そのため、脱硫と再生とを同時に実施する必要がある場合には、図３Ｄ〜図３Ｆに示した、１つのケーシング１０１内に第１吸着部１１０Ａと第２吸着部１１０Ｂとを備えた吸着部１１０を用いればよい。
また、船舶１０の航海距離が短く、航海中に再生を行う必要がなければ、一実施形態の船舶用脱硫装置１Ｃにおける脱硫ユニット１００は、図２〜図４に示した幾つかの実施形態の脱硫ユニット１００の何れであってもよい。なお、この場合には、脱硫ユニット１００の再生は、例えば寄港時に実施すればよい。
【０１２４】
例えば、図３Ｄに示した一実施形態の吸着部１１０を用いた場合、洗浄水供給配管２４からの洗浄水を第１吸着部１１０Ａに散水するか第２吸着部１１０Ｂに散水するかを切り替えられるように、不図示の切換弁を設ける。このように、洗浄装置１５１を第１吸着部１１０Ａ及び第２吸着部１１０Ｂに対して独立して洗浄水を供給可能に構成することで、第１吸着部１１０Ａ及び第２吸着部１１０Ｂのいずれか一方を洗浄水で洗浄しながら何れか他方で排ガスの脱硫を行うことができる。これにより、一つの脱硫ユニット１００内で脱硫と再生とを同時に実施できるので、長期間にわたって連続的に排ガスの脱硫を行うことができる。
なお、第１吸着部１１０Ａと第２吸着部１１０Ｂとの何れか他方の吸着部は、洗浄後にはケーシング１０１内を流れる排ガスによって乾燥することができる。
【０１２５】
同様に、例えば、図３Ｅに示した一実施形態の吸着部１１０を用いた場合、４つの吸着領域１１１、１１２のうち、散水する吸着領域１１１、１１２を何れか一つに切り替えられるように不図示の切換弁を設ける。このように、洗浄装置１５１を第１吸着領域１１１、及び第２吸着領域１１２に対して独立して洗浄水を供給可能に構成することで、第１吸着領域１１１及び第２吸着領域１１２のいずれか一方を洗浄水で洗浄しながら何れか他方で排ガスの脱硫を行うことができる。これにより、一つの脱硫ユニット１００内で脱硫と再生とを同時に実施できるので、長期間にわたって連続的に排ガスの脱硫を行うことができる。
なお、洗浄後の吸着領域１１１、１１２は、ケーシング１０１内を流れる排ガスによって乾燥することができる。
【０１２６】
例えば、図３Ｆに示した一実施形態の吸着部１１０を用いた場合、４つの吸着部１１０Ａ，１１０Ｂのうち、散水する吸着部１１０Ａ，１１０Ｂを何れか一つに切り替えられるように不図示の切換弁を設ける。このように、洗浄装置１５１を４つの吸着部１１０Ａ、１１０Ｂに対して独立して洗浄水を供給可能に構成することで、４つの吸着部１１０Ａ、１１０Ｂのいずれか一つを洗浄水で洗浄しながら残りの３つの吸着部１１０Ａ、１１０Ｂで排ガスの脱硫を行うことができる。これにより、一つの脱硫ユニット１００内で脱硫と再生とを同時に実施できるので、長期間にわたって連続的に排ガスの脱硫を行うことができる。
なお、洗浄後の吸着部１１０Ａ，１１０Ｂは、ケーシング１０１内を流れる排ガスによって乾燥することができる。
【０１２７】
ここで、図１Ｃに示した一実施形態の船舶用脱硫装置１Ｃにおいて、図３Ｅに示した一実施形態の吸着部１１０を用いた場合の脱硫と再生のパターンについて、図６を参照して説明する。図６は、図３Ｅに示した一実施形態の吸着部１１０における脱硫と再生のパターンを示す表である。説明の便宜上、図３Ｅに示した一実施形態の吸着部１１０における４つの吸着領域１１１、１１２のうち、第１吸着部１１０Ａの第１吸着領域１１１を第１領域Ａ１とも呼び、第１吸着部１１０Ａの第２吸着領域１１２を第２領域Ａ２とも呼ぶ。同様に、第２吸着部１１０Ｂの第１吸着領域１１１を第３領域Ｂ１とも呼び、第２吸着部１１０Ｂの第２吸着領域１１２を第４領域Ｂ２とも呼ぶ。
４つの領域Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２のうち、散水する吸着領域を何れか一つに切り替えるための不図示の切換弁や送水ポンプ２３の運転は、図１Ａに例示した制御装置２よって制御される。
【０１２８】
図６に示した第１工程は、例えば、図３Ｅに示した一実施形態の吸着部１１０がメンテナンス等を受けた直後の工程である。第１工程では、第４領域Ｂ２を除く他の３つの領域Ａ１、Ａ２、Ｂ１に排ガスが供給されて、３つの領域Ａ１、Ａ２、Ｂ１で脱硫が行われる。第１工程では、例えば第４領域Ｂ２に洗浄水を供給することで、第４領域Ｂ２の吸着剤１１５の表面を洗浄水で覆うことで、第４領域Ｂ２において脱硫を行わないように休止状態とさせる。
第１工程では、第４領域Ｂ２を除く他の３つの領域Ａ１、Ａ２、Ｂ１には洗浄水は供給されない。
【０１２９】
第２工程は、第１工程、又は後述する第５工程の後に実施される工程であり、第１領域Ａ１では再生が行われ、第１領域Ａ１を除く他の３つの領域Ａ２、Ｂ１、Ｂ２に排ガスが供給されて、３つの領域Ａ２、Ｂ１、Ｂ２で脱硫が行われる。
第２工程では、第１領域Ａ１に洗浄水が供給され、第１領域Ａ１を除く他の３つの領域Ａ２、Ｂ１、Ｂ２には洗浄水が供給されない。これにより、第１領域Ａ１に洗浄水が散水されて、第１領域Ａ１の硫酸が洗浄水で洗い流される。すなわち、第２工程における、第１領域Ａ１の再生工程は、第１領域Ａ１の洗浄工程である。
また、第２工程の初期の段階では、第１工程において洗浄水が供給されて洗浄水で濡れている第４領域Ｂ２が排気ガスで乾燥される。第４領域Ｂ２の乾燥が進行すると、第４領域Ｂ２において排気ガスが脱硫され始める。すなわち、第２工程における第４領域Ｂ２の吸着工程の初期段階は、第４領域Ｂ２の乾燥工程となる。
【０１３０】
第３工程は、第２工程の後に実施される工程であり、第２領域Ａ２では再生が行われ、第２領域Ａ２を除く他の３つの領域Ａ１、Ｂ１、Ｂ２に排ガスが供給されて、３つの領域Ａ１、Ｂ１、Ｂ２で脱硫が行われる。
第３工程では、第２領域Ａ２に洗浄水が供給され、第２領域Ａ２を除く他の３つの領域Ａ１、Ｂ１、Ｂ２には洗浄水が供給されない。これにより、第２領域Ａ２に洗浄水が散水されて、第２領域Ａ２の硫酸が洗浄水で洗い流される。すなわち、第３工程における、第２領域Ａ２の再生工程は、第２領域Ａ２の洗浄工程である。
また、第３工程の初期の段階では、第２工程において洗浄水が供給されて洗浄水で濡れている第１領域Ａ１が排気ガスで乾燥される。第１領域Ａ１の乾燥が進行すると、第１領域Ａ１において排気ガスが脱硫され始める。すなわち、第３工程における第１領域Ａ１の吸着工程の初期段階は、第１領域Ａ１の乾燥工程となる。
【０１３１】
第４工程は、第３工程の後に実施される工程であり、第３領域Ｂ１では再生が行われ、第３領域Ｂ１を除く他の３つの領域Ａ１、Ａ２、Ｂ２に排ガスが供給されて、３つの領域Ａ１、Ａ２、Ｂ２で脱硫が行われる。
第４工程では、第３領域Ｂ１に洗浄水が供給され、第３領域Ｂ１を除く他の３つの領域Ａ１、Ａ２、Ｂ２には洗浄水が供給されない。これにより、第３領域Ｂ１に洗浄水が散水されて、第３領域Ｂ１の硫酸が洗浄水で洗い流される。すなわち、第４工程における、第３領域Ｂ１の再生工程は、第３領域Ｂ１の洗浄工程である。
また、第４工程の初期の段階では、第３工程において洗浄水が供給されて洗浄水で濡れている第２領域Ａ２が排気ガスで乾燥される。第２領域Ａ２の乾燥が進行すると、第２領域Ａ２において排気ガスが脱硫され始める。すなわち、第４工程における第２領域Ａ２の吸着工程の初期段階は、第２領域Ａ２の乾燥工程となる。
【０１３２】
第５工程は、第４工程の後に実施される工程であり、第４領域Ｂ２では再生が行われ、第４領域Ｂ２を除く他の３つの領域Ａ１、Ａ２、Ｂ１に排ガスが供給されて、３つの領域Ａ１、Ａ２、Ｂ１で脱硫が行われる。
第５工程では、第４領域Ｂ２に洗浄水が供給され、第４領域Ｂ２を除く他の３つの領域Ａ１、Ａ２、Ｂ１には洗浄水が供給されない。これにより、第４領域Ｂ２に洗浄水が散水されて、第４領域Ｂ２の硫酸が洗浄水で洗い流される。すなわち、第５工程における、第４領域Ｂ２の再生工程は、第４領域Ｂ２の洗浄工程である。
また、第５工程の初期の段階では、第４工程において洗浄水が供給されて洗浄水で濡れている第３領域Ｂ１が排気ガスで乾燥される。第３領域Ｂ１の乾燥が進行すると、第３領域Ｂ１において排気ガスが脱硫され始める。すなわち、第５工程における第３領域Ｂ１の吸着工程の初期段階は、第３領域Ｂ１の乾燥工程となる。
【０１３３】
第５工程の後、第２工程が実施される。以降、第２工程から第５工程が繰り返し実行される。
【０１３４】
（一実施形態の船舶用脱硫装置１Ｉについて）
図１Ｉに示した一実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｉは、洗浄水供給装置２０を含んでいない。そのため、一実施形態の船舶用脱硫装置１Ｉでは、例えば寄港時に脱硫ユニット１００を船舶用脱硫装置１Ｉから取り外し、取り外した脱硫ユニット１００を陸上で再生する。そのため、一実施形態の船舶用脱硫装置１Ｉにおける脱硫ユニット１００は、図２〜図４に示した幾つかの実施形態の脱硫ユニット１００の何れであってもよい。
【０１３５】
（第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂの配置について）
第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂは、例えば図１Ａ、及び図１Ｄ〜図１Ｈに示すように、架台１０７に載せられて、ケーシング１０１の高さ方向に垂直な方向に並んで配置されていてもよい。第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂをケーシング１０１の高さ方向に垂直な方向に並ぶように配置することで、第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂをデッキに対し水平に並べることができる。これにより、船舶用脱硫装置１Ａ、１Ｄ〜１Ｈの設置高さを抑制でき、船上の限られたスペースを有効活用できる。
【０１３６】
また、第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂは、例えば図１Ｂに示すように、架台１０８に載せられて、ケーシング１０１の高さ方向に並んで配置されていてもよい。第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂをケーシング１０１の高さ方向に並ぶように配置することで、第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂをデッキに対し垂直に並ぶように配置できる。これにより、船舶用脱硫装置１Ｂの設置面積を抑制でき、船上の限られたスペースを有効活用できる。
【０１３７】
（排ガスの冷却について）
例えば吸着部に活性炭を用いた場合のように、一般的には、排ガスの脱硫率は排ガスの温度が低いほど良好である。そこで、幾つかの実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ａ〜１Ｍでは、脱硫ユニット１００のケーシング１０１に導入される前の排ガスを冷却するための冷却装置５０をさらに備える。
これにより、吸着部１１０に接触させる排ガスの温度を低下できるので、脱硫率を向上できる。
【０１３８】
なお、冷却装置５０よって、脱硫ユニット１００のケーシング１０１に導入される前の排ガスをＳＯ３の酸露点より所定温度だけ高い温度まで冷却することが望ましい。
ここで、上記所定温度は、例えば気象の変動による入口側排気管３１の外表面の温度の変動等、ケーシング１０１に導入される前の排ガスの温度がある程度変動する可能性があることを考慮して、例えば２０度程度に設定される。
これにより、ケーシング１０１へ排ガスを供給する入口側排気管３１等においてＳＯ３が硫酸となって凝縮することを抑制できるので、船舶用脱硫装置１の腐食を抑制しつつ、脱硫率を向上できる。
【０１３９】
なお、ケーシング１０１は、腐食防止のため、樹脂ライニングが施される場合があるが、その場合は、排ガスを樹脂ライニングの耐熱温度未満まで冷却してもよい。ＳＯ３の酸露点より所定温度だけ高い温度まで冷却した場合は、ケーシング１０１へ排ガスを供給する配管（入口側排気管３１）においてＳＯ３が硫酸となって凝縮して、腐食することを抑制でき、ライニングの耐熱温度未満まで冷却した場合は、樹脂ライニングにより、腐食を抑制することができる。
【０１４０】
例えば、図１Ａ〜図１Ｃ、図１Ｆ〜図１Ｈ、図１Ｊ〜図１Ｌに示した幾つかの実施形態では、冷却装置５０は、脱硫ユニット１００のケーシング１０１に導入される前の排ガスに冷却用空気を混入させるための冷却空気供給手段としての冷却用空気供給装置５１である。冷却用空気供給装置５１は、ファン５１ａを含んでいる。ファン５１ａは、大気を吸引し、吸引した大気を排ガスの冷却用空気として、入口側排気管３１に吹き込む。これにより、簡素な冷却装置５０によって冷却用空気を混入させることで排ガスを冷却できる。
【０１４１】
例えば、図１Ｄ及び図１Ｉに示した幾つかの実施形態では、冷却装置５０は、脱硫ユニット１００のケーシング１０１に導入される前の排ガスと熱交換するための熱交換器５２ａを含む水冷装置５２である。図１Ｄ及び図１Ｉに示した幾つかの実施形態では、水冷装置５２は、熱交換器５２ａに冷却用の海水を供給する海水ポンプ５２ｂを含む。
熱交換器５２ａは、入口側排気管３１の途中に配置されている。エンジン１１からの排ガスは、熱交換器５２ａにおいて海水ポンプ５２ｂで供給される海水によって冷却された後、脱硫ユニット１００のケーシング１０１に導入される。これにより、簡素な冷却装置５０によって排ガスを冷却できる。
なお、熱交換器５２ａで熱交換されて昇温された海水は、そのまま海洋へ戻してもよいが、例えば船室の暖房用の熱源として船舶１０内で利用するようにしてもよい。このように、熱交換器５２ａによって回収した排ガスの熱が利用可能となるので、船舶１０における燃料消費量を低減できる。
【０１４２】
例えば、図１Ｍに示した一実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｍでは、冷却装置５０は、脱硫ユニット１００のケーシング１０１に導入される前の排ガスと熱交換するための熱交換器５４ａを含む空気冷却装置５４である。図１Ｍに示した一実施形態では、空気冷却装置５４は、熱交換器５４ａに冷却用の空気を供給する送風機５４ｂを含む。
熱交換器５４ａは、入口側排気管３１の途中に配置されている。エンジン１１からの排ガスは、熱交換器５４ａにおいて送風機５４ｂで供給される空気（大気）によって冷却された後、脱硫ユニット１００のケーシング１０１に導入される。これにより、簡素な冷却装置５０によって排ガスを冷却できる。
なお、熱交換器５４ａで熱交換されて昇温された空気は、そのまま大気へ戻してもよいが、例えば船室の暖房用の熱源として船舶１０内で利用するようにしてもよい。このように、熱交換器５４ａによって回収した排ガスの熱が利用可能となるので、船舶１０における燃料消費量を低減できる。
また、熱交換器５４ａで熱交換されて昇温された空気を、後述するように、吸着部１１０の乾燥に用いてもよい。
【０１４３】
例えば、図１Ｅに示した一実施形態では、冷却装置５０は、脱硫ユニット１００のケーシング１０１に導入される前の排ガスに水を噴霧する水噴霧装置５３である。水噴霧装置５３は、水タンク５３ａと、水噴霧用ポンプ５３ｂと、噴霧ノズル５３ｃとを含む。水タンク５３ａは、噴霧用の水を貯留するタンクである。なお、水タンク５３ａを設けず、船舶１０における水の供給ラインから水を得るようにしてもよい。または、洗浄水タンク２２から水洗用の水と兼用してもよい。または、海水を利用しても良い。
水噴霧用ポンプ５３ｂは、水タンク５３ａの水、又は、船舶１０における水の供給ラインから供給される水を加圧して、噴霧ノズル５３ｃに供給する。
噴霧ノズル５３ｃは、例えば入口側排気管３１の内部に配置されたノズルであり、水噴霧用ポンプ５３ｂから供給された水を入口側排気管３１の内部に噴霧する。
図１Ｅに示した一実施形態に係る冷却装置５０によれば、簡素な冷却装置５０によって水を噴霧することで排ガスを冷却できる。
【０１４４】
なお、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｆ〜図１Ｈに示した一実施形態の冷却装置５０を冷却用空気供給装置５１に代えて水冷装置５２や水噴霧装置５３としてもよい。また、図１Ｉに示した一実施形態の冷却装置５０を水冷装置５２に代えて冷却用空気供給装置５１や水噴霧装置５３としてもよい。
【０１４５】
（吸着部１１０の乾燥について）
図１Ａ〜図１Ｅに示した幾つかの実施形態では、洗浄後の吸着部１１０の乾燥に、脱硫前の排ガスを用いている。これに対して、図１Ｆに示した一実施形態では、洗浄後の吸着部１１０の乾燥に、脱硫後の排ガスを用いている。具体的には、図１Ｆに示した一実施形態では、第１脱硫ユニット１００Ａで脱硫された後の排ガスの一部を第２脱硫ユニット１００Ｂに供給するための処理後排ガス供給手段４２としての切替バルブ４２Ａが第１脱硫ユニット１００Ａに接続された出口側排気管４１に設置されている。同様に、図１Ｆに示した一実施形態では、第２脱硫ユニット１００Ｂで脱硫された後の排ガスの一部を第１脱硫ユニット１００Ａに供給するための処理後排ガス供給手段４２としての切替バルブ４２Ｂが第２脱硫ユニット１００Ｂに接続された出口側排気管４１に設置されている。
なお、図１Ｆにおいて、切替バルブ４２Ａ、４２Ｂは、三方弁として図示されているが、三方弁を２つの二方弁に置き換えてもよい。
【０１４６】
図７は、図１Ｆに示した一実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｆにおける排ガス及び洗浄水の流れの状態を示す表である。一実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｆでは、排ガス切替バルブ３２、洗浄水切替バルブ２５、及び切替バルブ４２Ａ、４２Ｂの切替や送水ポンプ２３の運転は、制御装置２よって制御される。
なお、図７において、「状態」の欄には、第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂの処理の状態が表記されている。図７において、「排ガス流入量」の欄には、第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂに対してエンジン１１からの排ガスの何％が供給されるのかが表記されている。図７において、「脱硫後排ガス流入量」の欄には、第１脱硫ユニット１００Ａに対して第２脱硫ユニット１００Ｂから脱硫後の排ガスの何％が供給されるのか、及び、第２脱硫ユニット１００Ｂに対して第１脱硫ユニット１００Ａから脱硫後の排ガスの何％が供給されるのかが表記されている。図７において、「洗浄水の供給有無」の欄には、第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂに対する洗浄水の供給の有無が表記されている。
【０１４７】
第１工程は、例えば、第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂにおける吸着部１１０がメンテナンス等を受けた直後の工程である。第１工程では、第１脱硫ユニット１００Ａに排ガスが供給されて、第１脱硫ユニット１００Ａで脱硫が行われる。
例えば、第１工程では、エンジン１１からの排ガスは、すべて第１脱硫ユニット１００Ａに供給される。
第１工程では、第１脱硫ユニット１００Ａで脱硫された排ガスは、第２脱硫ユニット１００Ｂには供給されず、全量が大気に排出される。
第１工程では、何れの脱硫ユニット１００Ａ、１００Ｂにも洗浄水は供給されない。
【０１４８】
第２工程は、第１工程、又は後述する第５工程の後に実施される工程であり、第１脱硫ユニット１００Ａでは再生が行われ、第２脱硫ユニット１００Ｂでは脱硫が行われる。
例えば、第２工程では、エンジン１１からの排ガスは、すべて第２脱硫ユニット１００Ｂに供給される。
第２工程では、第２脱硫ユニット１００Ｂで脱硫された排ガスは、第１脱硫ユニット１００Ａには供給されず、全量が大気に排出される。
第２工程では、第１脱硫ユニット１００Ａに洗浄水が供給され、第２脱硫ユニット１００Ｂには洗浄水が供給されない。これにより、第１脱硫ユニット１００Ａの吸着部１１０に洗浄水が散水されて、吸着部１１０の硫酸が洗浄水で洗い流される。すなわち、第２工程における、第１脱硫ユニット１００Ａの再生工程は、第１脱硫ユニット１００Ａの洗浄工程である。
【０１４９】
第３工程は、第２工程の後に実施される工程であり、第１脱硫ユニット１００Ａでは引き続き再生が行われ、第２脱硫ユニット１００Ｂでは引き続き脱硫が行われる。
例えば、第３工程では、エンジン１１からの排ガスは、すべて第２脱硫ユニット１００Ｂに供給される。
第３工程では、第２脱硫ユニット１００Ｂで脱硫された排ガスの例えば１０％を第１脱硫ユニット１００Ａに供給し、例えば残りの９０％を大気に排出する。
第３工程では、何れの脱硫ユニット１００Ａ、１００Ｂにも洗浄水は供給されない。また、上述したように、第２脱硫ユニット１００Ｂからの排ガスの１０％が第１脱硫ユニット１００Ａに供給されるので、第１脱硫ユニット１００Ａにおいて洗浄水で濡れた吸着部１１０が脱硫後の排ガスで乾燥される。すなわち、第３工程における、第１脱硫ユニット１００Ａの再生工程は、第１脱硫ユニット１００Ａの乾燥工程である。
【０１５０】
第４工程は、第３工程の後に実施される工程であり、第１脱硫ユニット１００Ａでは脱硫が行われ、第２脱硫ユニット１００Ｂでは再生が行われる。
例えば、第４工程では、エンジン１１からの排ガスは、すべて第１脱硫ユニット１００Ａに供給される。
第４工程では、第１脱硫ユニット１００Ａで脱硫された排ガスは、第２脱硫ユニット１００Ｂには供給されず、全量が大気に排出される。
第４工程では、第１脱硫ユニット１００Ａには洗浄水が供給されず、第２脱硫ユニット１００Ｂには洗浄水が供給される。これにより、第２脱硫ユニット１００Ｂの吸着部１１０に洗浄水が散水されて、吸着部１１０の硫酸が洗浄水で洗い流される。すなわち、第４工程における、第２脱硫ユニット１００Ｂの再生工程は、第２脱硫ユニット１００Ｂの洗浄工程である。
【０１５１】
第５工程は、第４工程の後に実施される工程であり、第１脱硫ユニット１００Ａでは引き続き脱硫が行われ、第２脱硫ユニット１００Ｂでは引き続き再生が行われる。
例えば、第５工程では、エンジン１１からの排ガスは、すべて第１脱硫ユニット１００Ａに供給される。
第５工程では、第１脱硫ユニット１００Ａで脱硫された排ガスの例えば１０％を第２脱硫ユニット１００Ｂに供給し、例えば残りの９０％を大気に排出する。
第５工程では、何れの脱硫ユニット１００Ａ、１００Ｂにも洗浄水は供給されない。また、上述したように、第１脱硫ユニット１００Ａからの排ガスの１０％が第２脱硫ユニット１００Ｂに供給されるので、第２脱硫ユニット１００Ｂにおいて洗浄水で濡れた吸着部１１０が脱硫後の排ガスで乾燥される。すなわち、第５工程における、第２脱硫ユニット１００Ｂの再生工程は、第２脱硫ユニット１００Ｂの乾燥工程である。
【０１５２】
第５工程の後、第２工程が実施される。以降、第２工程から第５工程が繰り返し実行される。
【０１５３】
このように、図１Ｆに示した一実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｆでは、吸着部１１０に対して乾燥用の流体を供給するための乾燥装置６０を備えている。図１Ｆに示した一実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｆでは、乾燥装置６０は、脱硫後の排ガスを洗浄水で濡れた吸着部１１０に供給する処理後排ガス供給手段４２としてのとしての切替バルブ４２Ａ、４２Ｂを含む。
これにより、洗浄後の吸着部１１０を乾燥用の流体、すなわち排ガスで乾燥できる。
また、脱硫後の排ガスで吸着部１１０を乾燥するように構成したことで、簡素な乾燥装置６０によって、排ガスの一部で吸着部１１０を乾燥できる。また、吸着部１１０の乾燥のための新たな熱源が不要である。さらに、脱硫ユニット１００により脱硫される前の排ガスの一部を吸着部に供給することで吸着部を乾燥する場合と比べて、脱硫ユニット１００から排出される排ガスの硫黄酸化物の濃度を低減できる。
【０１５４】
なお、上述した第３工程及び第５工程において、第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂの何れか一方から他方へ供給する、乾燥用の脱硫後の排ガスの量は、１０％に限定されない。一実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｆでは、乾燥用の排ガスは、上述したとおり脱硫後の排ガスであるので、硫黄酸化物の排出量抑制の観点からは乾燥用の排ガスの量に制限はない。
しかし、乾燥用の排ガスの量を増やすためは、脱硫を行っている何れかの脱硫ユニット１００Ａ、１００Ｂから大気へ放出する排ガス量を何れかの切替バルブ４２Ａ、４２Ｂで減らす必要がある。そのため、乾燥用の排ガスの量を増やすと一実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｆにおける排ガスの圧損が増加する。したがって、一実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｆにおける排ガスの圧損の増加を抑制する観点から、乾燥用の排ガスの量は制限を受けることとなる。
または、圧力損失の増加を許容するため、第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂの何れか一方から他方へ供給する際、排ガスを昇圧するファンを設けてもよい。その場合は、他方へ供給するガス量を大きくでき、乾燥にかかる時間を短縮することができる。
【０１５５】
なお、図１Ｂ〜図１Ｅに示した幾つかの実施形態において、図１Ｆに示した一実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｆと同様に、脱硫後の排ガスで吸着部１１０を乾燥するように構成してもよい。
【０１５６】
（吸着部１１０の乾燥に係るさらに他の実施形態について）
なお、吸着部１１０の乾燥に、スチームを用いてもよい。図１Ｇに示す一実施形態の船舶用脱硫装置１Ｇでは、乾燥装置６０は、船舶１０に搭載されるボイラ１５において発生したスチームを吸着部１１０に供給するための乾燥用スチーム供給手段６１としてのスチーム切替バルブ６４を備える。
ボイラ１５と第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂとは、スチーム配管６５で接続されている。スチーム切替バルブ６４は、スチーム配管６５に設置されている。スチーム切替バルブ６４は、ボイラ１５からのスチームの第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂへの流入量を制御する。
なお、図１Ｇにおいて、スチーム切替バルブ６４は、三方弁として図示されているが、三方弁を２つの二方弁に置き換えてもよい。
【０１５７】
図１Ｇに示す一実施形態の船舶用脱硫装置１Ｇでは、制御装置２がスチーム切替バルブ６４を制御することで、吸着部１１０の乾燥用のスチームを第１脱硫ユニット１００Ａ又は第２脱硫ユニット１００Ｂに供給するか否かを制御する。
これにより、簡素な乾燥装置６０によって、船舶１０に搭載されるボイラ１５において発生したスチームを吸着部１１０に供給して吸着部１１０を乾燥できる。また、吸着部１１０の乾燥のための新たな熱源が不要である。
【０１５８】
なお、図１Ｂ〜図１Ｅに示した幾つかの実施形態において、図１Ｇに示した一実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｇと同様に、船舶１０に搭載されるボイラ１５において発生したスチームを吸着部１１０に供給して吸着部１１０を乾燥するように構成してもよい。
【０１５９】
また、吸着部１１０の乾燥に、ボイラから排出される排ガスを用いてもよい。図１Ｈに示す一実施形態の船舶用脱硫装置１Ｈでは、乾燥装置６０は、船舶１０に搭載されるボイラ１５から排出される排ガスの一部を吸着部１１０に供給する乾燥用排ガス供給手段６６としてのボイラ排ガス切替バルブ６７を含む。
ボイラ１５と第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂとは、ボイラ排ガス配管６８で接続されている。ボイラ排ガス切替バルブ６７は、ボイラ排ガス配管６８に設置されている。ボイラ排ガス切替バルブ６７は、ボイラ１５からの排ガスの一部の第１脱硫ユニット１００Ａ及び第２脱硫ユニット１００Ｂへの流入量を制御する。
なお、図１Ｈにおいて、ボイラ排ガス切替バルブ６７は、三方弁として図示されているが、三方弁を２つの二方弁に置き換えてもよい。
【０１６０】
図１Ｈに示す一実施形態の船舶用脱硫装置１Ｈでは、制御装置２がボイラ排ガス切替バルブ６７を制御することで、吸着部１１０の乾燥用のボイラ排ガスを第１脱硫ユニット１００Ａ又は第２脱硫ユニット１００Ｂに供給するか否かを制御する。
これにより、簡素な乾燥装置６０によって、船舶１０に搭載されるボイラ１５から排出される排ガスの一部を吸着部１１０に供給して吸着部１１０を乾燥できる。また、吸着部１１０の乾燥のための新たな熱源が不要である。
【０１６１】
なお、図１Ｂ〜図１Ｅに示した幾つかの実施形態において、図１Ｈに示した一実施形態に係る船舶用脱硫装置１Ｈと同様に、船舶１０に搭載されるボイラ１５から排出される排ガスの一部を吸着部１１０に供給して吸着部１１０を乾燥するように構成してもよい。
【０１６２】
なお、図１Ｍに示す一実施形態の船舶用脱硫装置１Ｍの空気冷却装置５４の熱交換器５４ａにおいて、脱硫ユニット１００のケーシング１０１に導入される前の排ガスと熱交換することで加熱された空気（加熱空気）を吸着部１１０の乾燥に用いてもよい。
図１Ｍに示す一実施形態の船舶用脱硫装置１Ｍでは、乾燥装置６０は、脱硫ユニット１００のケーシング１０１に導入される前の排ガスを冷却するために、空気と排ガスとを熱交換するための空気冷却装置５４を含み、空気冷却装置５４で加熱された空気を吸着部１１０に対して供給することで吸着部１１０を乾燥させる。図１Ｍに示した一実施形態では、乾燥装置６０は、熱交換器５４ａからの加熱空気を大気に逃がすか、第１脱硫ユニット１００Ａ又は第２脱硫ユニット１００Ｂに供給するのかを切り替える切替バルブ５５と、切替バルブ５５を介して供給される加熱空気を第１脱硫ユニット１００Ａに供給するのか第２脱硫ユニット１００Ｂに供給するのかを切り替える切替バルブ５６とを備える。
なお、図１Ｍにおいて、切替バルブ５５、５６は、三方弁として図示されているが、三方弁を２つの二方弁に置き換えてもよい。
【０１６３】
図１Ｍに示す一実施形態の船舶用脱硫装置１Ｍでは、制御装置２が切替バルブ５５、５６を制御することで、熱交換器５４ａからの加熱空気を第１脱硫ユニット１００Ａ又は第２脱硫ユニット１００Ｂに供給するか否かを制御する。
これにより、簡素な乾燥装置６０によって、排ガス冷却用の熱交換器５４ａからの加熱空気を吸着部１１０に供給して吸着部１１０を乾燥できる。また、吸着部１１０の乾燥のための新たな熱源が不要である。また、排ガス冷却用の熱交換器５４ａによって吸着部１１０に接触させる排ガスの温度を抑制できるので、脱硫率を向上できる。
【０１６４】
以上、幾つかの実施形態に係る吸着部１１０の乾燥について説明したが、吸着部１１０の乾燥のための流体の温度は、例えばケーシング１０１に耐食のための樹脂ライニングが施されている場合、樹脂ライニングの耐熱温度未満とされる。
【０１６５】
（脱硫ユニット１００の他の実施形態について）
以下、脱硫ユニット１００の他の実施形態について説明する。図８Ａ及び図８Ｂは、脱硫ユニット１００の他の実施形態の脱硫ユニットの構造を模式的に示す縦断面図である。
上述した幾つかの実施形態では、上下方向に延在する筒状を呈する図３Ａ〜図３Ｃに示した吸着部１１０は、図２に示すように、ケーシング１０１の内部に１つだけ配置されている。
しかし、例えば図８Ａに示すように、図３Ａ〜図３Ｃに示した筒型形状を呈する吸着部１１０を、１つのケーシング１０１の内部に、ケーシング１０１の高さ方向に対して直交する方向に配置することでデッキに対して水平な方向に複数配置してもよい。なお、図８Ａでは表れていないが、図８Ａにおける紙面奥行き方向に筒型形状を呈する吸着部１１０を複数配置してもよい。
これにより、矢印ｉで示すように入口側排気管３１から流入した排ガスは、矢印ｊ、ｋで示すように吸着部１１０の内面及び外面に沿って排ガスが流れることによって排ガスの脱硫が進行する。
【０１６６】
図８Ａに示すように、ケーシング１０１内で複数配置された吸着部１１０のそれぞれの出口側排気管４１ａをケーシング１０１の上部に設けた排ガス排出部４１ｂに接続し、矢印ｌ及び矢印ｍで示すように排ガス排出部４１ｂを介して排ガスを大気に放出するようにしてもよい。
ケーシング１０１内に配置された複数の吸着部１１０の何れで脱硫を行うかを選択するために、それぞれの出口側排気管４１ａの出口側に、出口側排気管４１ａを開放又は閉止する開閉弁４３を設けてもよい。図８Ａに示す例では、図示左側の開閉弁４３が開いて出口側排気管４１ａを開放し、図示右側の開閉弁４３が閉じて出口側排気管４１ａを閉止している状態を示している。このような構成により、脱硫ユニットに排ガスを供給する排ガス切替バルブ３２は不要となる。また、開閉弁４３はガスを開放したり、密閉したりする機能を有していればよく、弁でなく、ダンパー構造でもよい。
【０１６７】
また、例えば図８Ｂに示すように、図３Ａ〜図３Ｃに示した筒型形状を呈する吸着部１１０を、１つのケーシング１０１の内部に、ケーシング１０１の高さ方向に複数配置してもよい。
これにより、矢印ｎで示すように入口側排気管３１から流入した排ガスは、矢印ｏ、ｐで示すように吸着部１１０の内面及び外面に沿って排ガスが流れることによって排ガスの脱硫が進行する。
【０１６８】
図８Ｂに示すように、ケーシング１０１内で複数配置された吸着部１１０のそれぞれの出口側排気管４１ａをケーシング１０１の側部に設けた排ガス排出部４１ｂに接続し、矢印ｑ、矢印ｒ及び矢印ｓで示すように排ガス排出部４１ｂを介して排ガスを大気に放出するようにしてもよい。
ケーシング１０１内に配置された複数の吸着部１１０の何れで脱硫を行うかを選択するために、それぞれの出口側排気管４１ａの出口側に、出口側排気管４１ａを開放又は閉止する開閉弁４３を設けてもよい。図８Ｂに示す例では、図示下側の開閉弁４３が開いて出口側排気管４１ａを開放し、図示上側の開閉弁４３が閉じて出口側排気管４１ａを閉止している状態を示している。このような構成により、脱硫ユニットに排ガスを供給する排ガス切替バルブ３２は不要となる。
なお、図８Ｂの図示下側の開閉弁４３を閉じて出口側排気管４１ａを閉止し、図示上側の開閉弁４３を開いて出口側排気管４１ａを開放することで、排ガスは、外側ガス流路１２２を矢印ｔで示すように図示上側の吸着部１１０に向かって流れ、図示上側の吸着部１１０で脱硫される。
【０１６９】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、図３Ｂ示した一実施形態の脱硫ユニット１００では、ケーシング１０１の高さ方向に対して直交する断面が円形状に形成されたケーシング１０１内に、上下方向に延在する円筒状を呈する吸着部１１０を配置している。しかし、ケーシング１０１の高さ方向に対して直交する断面が円形状に形成されたケーシング１０１内に、図３Ｃに示すような上下方向に延在する角筒状を呈する吸着部１１０を配置してもよい。また、ケーシング１０１の高さ方向に対して直交する断面が円形状に形成されたケーシング１０１内に、図３Ｄ〜図３Ｆに示すような厚板状を呈する第１吸着部１１０Ａと第２吸着部１１０Ｂとを配置してもよい。
【符号の説明】
【０１７０】
１Ａ〜１Ｍ  船舶用脱硫装置
１０  船舶
１１  エンジン
２２  洗浄水タンク
２７  排水回収タンク
２７ａ  第１排水回収タンク
２７ｂ  第２排水回収タンク
４２  処理後排ガス供給手段
５０  冷却装置
５１  冷却用空気供給装置
５２  水冷装置
５２ａ  熱交換器
５３  水噴霧装置
５４  空気冷却装置
５４ａ  熱交換器
６０  乾燥装置
６１  乾燥用スチーム供給手段
６４  スチーム切替バルブ
６６  乾燥用排ガス供給手段
６７  ボイラ排ガス切替バルブ
７５  切換弁
１００  脱硫ユニット
１００Ａ  第１脱硫ユニット
１００Ｂ  第２脱硫ユニット
１００Ｃ  第３脱硫ユニット
１０１  ケーシング
１０２  内側空間
１０３  外側空間
１０３Ａ  第１外側空間
１０３Ｂ  第２外側空間
１０４  隙間
１１０  吸着部
１１０Ａ  第１吸着部
１１０Ｂ  第２吸着部
１１０Ｃ  第３吸着部
１１１  第１吸着領域
１１２  第２吸着領域
１１５  吸着剤
１２１  内側ガス流路
１２２  外側ガス流路
１５１  洗浄装置
【図１Ａ】
2019118871.tif 000003
【図１Ｂ】
2019118871.tif 000004
【図１Ｃ】
2019118871.tif 000005
【図１Ｄ】
2019118871.tif 000006
【図１Ｅ】
2019118871.tif 000007
【図１Ｆ】
2019118871.tif 000008
【図１Ｇ】
2019118871.tif 000009
【図１Ｈ】
2019118871.tif 000010
【図１Ｉ】
2019118871.tif 000011
【図１Ｊ】
2019118871.tif 000012
【図１Ｋ】
2019118871.tif 000013
【図１Ｌ】
2019118871.tif 000014
【図１Ｍ】
2019118871.tif 000015
【図２】
2019118871.tif 000016
【図３Ａ】
2019118871.tif 000017
【図３Ｂ】
2019118871.tif 000018
【図３Ｃ】
2019118871.tif 000019
【図３Ｄ】
2019118871.tif 000020
【図３Ｅ】
2019118871.tif 000021
【図３Ｆ】
2019118871.tif 000022
【図４】
2019118871.tif 000023
【図５】
2019118871.tif 000024
【図６】
2019118871.tif 000025
【図７】
2019118871.tif 000026
【図８Ａ】
2019118871.tif 000027
【図８Ｂ】
2019118871.tif 000028