(57)【要約】【課題】ＤＭＥとの接触による膨潤・溶解がしにくい最適な材料を採用したジメチルエーテル用密封部材の提供を目的とする。【解決手段】低温常圧下で液化したジメチルエーテルを密封状態で貯蔵する貯蔵施設１に使用されるジメチルエーテル用密封部材であって、エピクロルヒドリン、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、およびポリアセタールのグループから選択される一つ以上の材料によって形成されていることを特徴とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温常圧下で液化したジメチルエーテルを密封状態で貯蔵する貯蔵施設に使用されるジメチルエーテル用密封部材であって、
エピクロルヒドリン、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、およびポリアセタールのグループから選択される一つ以上の材料によって形成されていることを特徴とするジメチルエーテル用密封部材。
【請求項２】
前記貯蔵施設はジメチルエーテル船であることを特徴とする請求項１に記載のジメチルエーテル用密封部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低温により液化したジメチルエーテル（ＤＭＥ）を貯蔵する貯蔵施設に使用されるジメチルエーテル用密封部材に関し、密封部材としては特にパッキンやガスケット、あるいはシールテープに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ジメチルエーテル（以下「ＤＭＥ」という。）は、天然ガス等から製造され、液化石油ガス（ＬＰＧ）に類似した物性を有している液化ガスである。このＤＭＥは、常温常圧においてガス体であるが、加圧あるいは低温のいずれかによって容易に液化する。従って、輸送及び貯蔵時は液体として効率を高め、消費時にはガス体となる。
また、このＤＭＥは硫黄分を含まず、環境性にも優れていることから、クリーンな新しい分散型燃料として期待されている。
【０００３】
液化したＤＭＥは、従来より「エアゾール噴射剤（プロペラント）」として使用されているが、その取扱量は極めて少量である。このため、安価で少量貯蔵に適した常温・高圧で液化する方式を採用しているが、ＤＭＥを燃料として使用する場合には、取扱量が桁違いに大量であるため、輸送効率やコストの面から低温により液化して搬送及び貯蔵することが望ましい。
このようなＤＭＥは、製造プラントにおける貯蔵、製造プラントから消費地に輸送する船（以下「ＤＭＥ船」という。）や車両等の輸送手段における貯蔵・輸送及び消費地における貯蔵が必要となるので、液化したＤＭＥを貯蔵する安全な貯蔵施設、とりわけ、この貯蔵施設に用いられる密封部材（シール部材）の開発が求められている。
【０００４】
ところで、上述したようにＤＭＥはＬＰＧと基本的な物性が似ているため、たとえば大量輸送には既存のＬＰＧ船をベースにしたＤＭＥ船の開発が想定され、その際にはＬＰＧ貯蔵施設およびこのＬＰＧ貯蔵施設に用いられる密封部材の使用が考えられる。しかしながら、ＤＭＥとＬＰＧとを比較した場合には、両者の分子構造や物性値等が異なるので、適宜改良が必要となる。
【０００５】
ここで、ＤＭＥとＬＰＧとの主な相違点をあげると、
ａ）酸素原子の有無（分子構造に酸素を含むＤＭＥは、液体で極性溶媒となるので材料に悪影響を及ぼすおそれがある）
ｂ）沸点の差（ＤＭＥ：−２５℃／ＬＰＧ：−４６℃）
がある。
【０００６】
たとえば低温で液化したＬＰＧを輸送するＬＰＧ船の場合、ねじ継ぎ手にはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製のシールテープが、また配管のフランジ面には膨張黒鉛やノンアスベスト製などのガスケットが、さらにバルブ類等にはニトリルゴム（Ｎｉｔｒｉｌｅ  Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  Ｒｕｂｂｕｅｒ）やフッ素ゴム（Ｆｌｕｏｒｏ  Ｒｕｂｂｕｅｒ）製などのパッキンといったものが密封部材として使用されている（たとえば、特許文献１，２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５−２６３９４１号公報
【特許文献２】
特開平１１−１４０４２３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
さて、上述した背景から、これらＬＰＧ船に用いられている密封部材をＤＭＥ船に用いられる密封部材として使用する場合には、以下に示す問題が生じる可能性があるため、本発明者らは種々の実験・研究を行い検証した。
すなわち、ＬＰＧ船に用いられている密封部材にＤＭＥが接触（接液）することにより、上述したような材料からなる密封部材が膨潤・溶解・剥離してしまう可能性がある。このため、ＤＭＥをたとえば陸揚げする際、貨物のリークによる被害は元より剥離した材料片がＤＭＥとともにストレーナやカーゴポンプを通過していくことにより、ストレーナが早期に目詰まりを起こしてしまったり、カーゴポンプに噛み込まれたりしてしまい、２次的な問題発生の要因となることが懸念される。
【０００９】
また、ＤＭＥ船以外のＤＭＥ貯蔵施設、すなわち低温で液化したＤＭＥを貯蔵する陸上貯蔵施設や輸送用車両においても、密封部材として使用されている材料が膨潤・溶解・剥離してしまうのを防止または抑制することが望まれる。
このような背景から、ＤＭＥと接触しても膨潤・溶解が生じないか、あるいは、膨潤・溶解が極力生じないＤＭＥ貯蔵施設に最適な密封部材の開発が望まれる。
【００１０】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、ＤＭＥとの接触による膨潤・溶解が生じない最適な材料を採用したジメチルエーテル用密封部材の提供を目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、ＤＭＥと材料との適合試験を行い、以下の手段を採用した。
請求項１に記載のジメチルエーテル用密封部材は、低温常圧下で液化したジメチルエーテルを密封状態で貯蔵する貯蔵施設に使用されるジメチルエーテル用密封部材であって、エピクロルヒドリン、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、およびポリアセタールのグループから選択される一つ以上の材料によって形成されていることを特徴とする。
【００１２】
このようなジメチルエーテル用密封部材によれば、密封部材がＤＭＥと接触しても膨潤・溶解しにくい材料によって形成されているので、密封部材が膨潤・溶解・剥離してしまうことを防止することができる。
【００１３】
請求項２に記載のジメチルエーテル用密封部材においては、前記貯蔵施設はジメチルエーテル船であることを特徴とする。
【００１４】
このようなジメチルエーテル用密封部材によれば、ＤＭＥ船においてＤＭＥが貯蔵される貯蔵容器（貯蔵タンク）や、ＤＭＥが内部を流れる配管およびこれら配管に取り付けられたバルブ類、あるいは貯蔵容器内の底部に配置され、貯蔵容器内のＤＭＥを陸揚げするために使用されるカーゴポンプ等に使用される密封部材がＤＭＥと接触しても膨潤・溶解しにくい材料によって形成されているので、密封部材が膨潤・溶解・剥離してしまうことを防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るジメチルエーテル（ＤＭＥ）貯蔵施設の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下ではＤＭＥ船（ＤＭＥ貯蔵施設）を例に示して説明するが、本発明はこれに限定されることはなく、製造・貯蔵施設に設置されるＤＭＥ貯蔵施設、鉄道貨車やトラックなどの車両に設置される車両輸送用のＤＭＥ貯蔵施設などにも適用可能なことはいうまでもない。
【００１６】
本発明では、ＤＭＥ用密封部材に好適なゴム系材料として、エピクロルヒドリン、特にエピクロルヒドリンＣＨＲ１０００を採用するが、このようなゴム系材料からなる密封部材がＤＭＥと接触しても膨潤・溶解しにくいことを実験によって確認した。
また、ＤＭＥ用密封部材に好適な樹脂系材料として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリアセタール  ＰＯＭ−Ｎ（ＰＯＭ−Ｎ）、ポリアセタール  デルリン（デルリン）を採用するが、このような樹脂系材料からなる密封部材がＤＭＥと接触しても膨潤・溶解しにくいことを実験によって確認した。
さらに、配管用ガスケットとして、芯材をポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で包み込んだガスケット、すなわちポリテトラフルオロエチレン包み型ガスケット（たとえば、ニチアス社の「９０１０」（商品名））を採用するが、このような配管用ガスケット（密封部材）がＤＭＥと接触しても膨潤・溶解しにくいことを実験によって確認した。
さらにまた、バルブ用パッキンとして、黒鉛からなる心材をＳＵＳ３１６で補強した黒鉛芯材＋ＳＵＳ３１６補強パッキン（たとえば、ニチアス社の「２２８０スーパーシール」（商品名））を採用するが、このような配管用ガスケット（密封部材）がＤＭＥと接触しても膨潤・溶解しにくいことを実験によって確認した。
【００１７】
これらの材料からなる各試験片を−３０℃のＤＭＥ液中に３６０時間（１５日間）浸漬して、浸漬後の寸法の変化、重量の変化を評価した。
その結果、上述したゴム系材料あるいは樹脂系材料からなる密封部材では、試験前と試験後の寸法（長さ、幅、厚み）の変化および重量の変化が微量であることを確認した。
また、上述した配管用ガスケットおよびバルブ用パッキンについては、試験前と試験後の重量の変化が微量であることを確認するとともに、外観検査を実施し、良好であることを確認した。
【００１８】
この試験結果によれば、これら上述した材料はいずれも、膨れ、割れ、剥離を生じておらず、ＤＭＥ用の密封部材として非常に適していることが分かった。
【００１９】
したがって、これらのような材料からなる密封部材をＤＭＥ貯蔵施設に使用することにより、密封が必要とされる箇所の密封性を保つことができる。
また、ＤＭＥに浸漬しても膨れ、割れ、剥離を生じるおそれがなく、ストレーナの目詰まり、あるいはカーゴポンプへの噛み込みを防止することができる。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１ないし２に記載のジメチルエーテル用密封部材によれば、ＤＭＥと接触しても膨潤・溶解しにくい材料で密封部材を構成するようにしているので、密封部材がＤＭＥと接触しても、密封部材を構成する材料が分離・剥離してしまうことはない。
また、密封部材を構成する材料が剥離するおそれがないので、剥離した材料片によるストレーナの目詰まり、あるいは材料片のカーゴポンプへの噛み込みを防ぐことができて、２次的な問題発生を回避することができる。