(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塗膜層を採用したジメチルエーテル貯蔵容器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貯蔵するジメチルエーテル貯蔵容器において、容器本体１１の内表面を無機ジンクプライマーの塗膜層２２によって被覆したことを特徴とする。【選択図】　図３
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【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貯蔵するジメチルエーテル貯蔵容器において、
容器本体の内表面を無機ジンクプライマーの塗膜層によって被覆したことを特徴とするジメチルエーテル貯蔵容器。
【請求項２】
前記容器本体は溶接構造用鋼からな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貯蔵容器。
【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）を貯蔵するジメチルエーテル貯蔵容器に関する。
【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を貯蔵する安全な容器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貯蔵容器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に差があるので、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、ＬＰＧ貯蔵容器の容器本体は低温鋼（“ＮＫ鋼船規則”に記載されている低温用圧延鋼材（たとえば、ＫＬ３３など））製とされ、さらにこの容器本体の内表面（内周面）を無機系ジンクプライマー（たとえば、日本ペイント社の「セラモ」（商品名）など）の塗膜層によって被覆したものが貯蔵容器として使用されている。
無機系ジンクプライマーで容器本体の内表面を被覆する目的は、ＬＰＧによる腐食を防ぐためではなく、施工中あるいは定期点検時に発生する錆を防ぐためである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
さて、上述した背景から、容器本体の内表面を無機系ジンクプライマーの塗膜層によって被覆したＬＰＧ船の貯蔵容器をＤＭＥ貯蔵容器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船の容器本体の内周面に施した無機系のプライマーにＤＭＥが接触することにより、無機系ジンクプライマーからなる塗膜層が膨潤・溶解、更には容器本体の内周面から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、剥離した塗膜片が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。
【０００８】
また、ＤＭＥ船以外のＤＭＥ貯蔵容器、すなわち低温で液化したＤＭＥを貯蔵するＤＭＥ貯蔵容器を備えている陸上貯蔵施設や輸送用車両においても、容器本体の内周面に施した無機系ジンクプライマーが膨潤・溶解して、更には容器本体の内表面から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・溶解をしないか、あるいは、膨潤・溶解をしにくくなるＤＭＥ貯蔵容器に最適な塗膜層の発見及び材料選定が望まれる。
【０００９】
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・溶解がしにくい最適な塗膜層を採用したジメチルエーテル貯蔵容器の提供を目的とするものである。
【００１０】
【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と塗膜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貯蔵容器は、低温常圧下で液化したジメチルエーテル（ＤＭＥ）を貯蔵するジメチルエーテル貯蔵容器において、容器本体の内表面を無機ジンクプライマーの塗膜層によって被覆したことを特徴とする。
【００１１】
このようなジメチルエーテル貯蔵容器によれば、容器本体の内表面をＤＭＥと接触しても膨潤・溶解しにくい無機ジンクプライマーの塗膜層で被覆するようにしている。このため、容器本体内にＤＭＥが流入され、無機ジンクプライマーがＤＭＥと接触することとなっても、上記塗膜層が容器本体の内周面から剥離してしまうことを防止することができる。
【００１２】
請求項１に記載のジメチルエーテル貯蔵容器においては、前記容器本体は溶接構造用鋼（ＳＭ材）からなることを特徴とする。
【００１３】
このようなジメチルエーテル貯蔵容器によれば、容器本体は容易に入手することができ、かつ比較的安価な溶接構造用鋼で製造されている。
【００１４】
【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）貯蔵容器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船内に設置されるＤＭＥ貯蔵容器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貯蔵容器、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貯蔵容器にも適用可能なことはいうまでもない。
【００１５】
図５はＤＭＥ船の概要を示す図で、（ａ）はタンク側面図、（ｂ）は断面図である。この実施形態では、ＤＭＥ船１の船体中央部に４個のＤＭＥ貯蔵容器１０が設置されている。
ＤＭＥ容器１０は、図１に示す要部断面組立図（斜視図）及び図２に示した外表面の要部正面図のように、低温鋼もしくは普通鋼（ｓｔｅｅｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ：ＳＳ材）あるいは溶接構造用鋼（ＳＭ材：当業者の間では船体用通常鋼とも呼ばれる）製の容器本体１１と、断熱性能に優れた有機材料系の発泡材よりなるパネル材１２と、隣接するパネル材１２の隙間１３に埋め込まれる充填材１４と、この充填材１４を埋め込んだ接続部の外表面に張り付けて覆うジョイントテープ１５とを具備して構成されている。
【００１６】
ＤＭＥ貯蔵容器１０の容器外周面に防熱層を形成するパネル材１２は、ＤＭＥと接触しても膨潤・溶解しにくい性質のフェノール樹脂系、メラミン樹脂系または尿素樹脂系の発泡材を採用し、パネル成形専用の工場等で予め適当な大きさの板状部材に成形したものである。このパネル材１２には、容器本体１１の外周面取付用として、貫通孔１２ａが適所に設けられている。なお、図示の例では、１枚のパネル材１２に対し２箇所の貫通孔１２ａが設けられている。
一方、ＤＭＥ貯蔵容器１０の外周面には、上述したパネル材１２の各貫通孔１２ａと対応する位置にスタッドボルト１６が設けられている。
【００１７】
ここで、容器本体１１に対するパネル１２の取付構造について、その一例を図１及び図３に示して説明する。なお、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。
パネル材１２は、貫通孔１２ａを所定のスタッドボルト１６に位置合わせして挿入した後、ロワープラグ１７及びフラットワッシャー１８をスタッドボルト１６に挿入し、ナット１９を締め付けて固定する。この後、アッパープラグ２０を挿入し、さらに、外表面にはプラグジャケット２１を張り付けることによって、貫通孔１２ａを塞ぐ。これと同様の作業を全ての貫通孔１２ａで実施して、容器本体１１の外表面にパネル材１２よりなる防熱層を形成する。
【００１８】
また、互いに隣接しているパネル材１２の隙間１３には、図１及び図４に示すように、防熱パネル材と同様もしくはグラスウール等の材質により形成される充填材１４が入れられる。
そして、充填材１４を入れた隙間１３の接続部は、外表面に張り付けたジョイントテープ１５によって覆われる。このジョイントテープ１５としては、たとえばプラスチックラミネート・アルミニウムホイル、グラスウール・アルミニウムホイル、グラスクロスなどが使用される。
【００１９】
一方、容器本体１１の内表面は、無機ジンクプライマーからなる塗膜層２２によってその全面が被覆されている。
本発明では、ＤＭＥ貯蔵容器１０に好適な塗膜層２２として、エチルシリケート、および亜鉛末を主たる成分とする無機ジンクプライマーを採用するが、このような塗膜層２２がＤＭＥと接触しても、ＬＰＧ貯蔵容器で塗膜層として使用されている無機系プライマーとは異なり膨潤・溶解しにくいことを実験によって確認した。
【００２０】
図６は、ＤＭＥ浸漬試験結果を示したものであり、溶接構造用鋼に３種類の無機ジンクプライマー（Ａ，Ｂ，Ｃ）をそれぞれ塗装し、−３０℃のＤＭＥ液中に浸漬して、浸漬後の膨れ、割れ、剥離の結果を示したものである。なお、この浸漬試験では、各試験片をＤＭＥに３６０時間（１５日間）および７２０時間（３０日間）浸漬した。
試験片は１５日後、３０日後に取り出された後、外観検査とＪＩＳ　Ｋ５４００−１９９０に準ずるクロスカット剥離試験により塗膜の健全性を評価した。
【００２１】
具体的に、無機ジンクプライマーＡは日本ペイント社の「セラモ」（商品名）、Ｂは中国塗料社の「セラボンド」（商品名）、Ｃは大日本塗料社の「セラリッチ」（商品名）である。
この試験結果によれば、これら３種類の無機ジンクプライマーはいずれも、膨れ、割れ、剥離を生じておらず、容器本体１１の内表面に被覆する無機ジンクプライマーとして非常に適していることが分かる。
【００２２】
また、これら３種類のもの以外にも、たとえば中国塗料社の「ガルボン」（商品名）、大日本塗料社の「ゼッタールＳＰ−４」（商品名）などといったものも容器本体１１の内表面を被覆するのに適している。
【００２３】
したがって、これらのような無機ジンクプライマーを容器本体１１の内表面全体に塗布しておくことにより、ＤＭＥ貯蔵容器１０の施工中あるいは定期点検時の発錆を防ぐことができる。
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。
【００２４】
なお、容器本体１１を実際に組み上げていく際には、まずはじめに組み立て前の鋼板表面に無機ジンクプライマーをスプレーで吹き付け、その後、これら鋼板を溶接にて組み立てられる。
【００２５】
また、貨物の温度条件が−４６℃（ＬＰＧの場合）から−２５℃（ＤＭＥの場合）へと緩和されることにより、低温鋼を使用せずに普通鋼（ＳＳ材）あるいは溶接構造用鋼（ＳＭ材）を使用できるので、製造コストを低減することができる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１に記載のジメチルエーテル貯蔵容器によれば、容器本体の内表面をＤＭＥと接触しても膨潤・溶解しにくい無機ジンクプライマーの塗膜層で被覆するようにしているので、容器本体内にＤＭＥが流入され、無機ジンクプライマーがＤＭＥと接触することとなっても、塗膜層が容器本体の内周面から剥離してしまうことはない。
また、塗膜層が剥離するおそれがないので、塗膜片によるストレーナの目詰まり、あるいは塗膜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。
【００２７】
請求項２に記載のジメチルエーテル貯蔵容器によれば、容器本体が比較的安価な溶接構造用鋼で製造されているので、コストを大幅に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るジメチルエーテル貯蔵容器の要部断面を示す組立図（斜視図）である。
【図２】図１に示したジメチルエーテル貯蔵容器の外部表面要部を示す正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】ＤＭＥ船の概要を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図である。
【図６】ＤＭＥ浸漬試験結果を示す図である。
【符号の説明】
１０　　ジメチルエーテル（ＤＭＥ）貯蔵容器
１１　　容器本体
２２　　塗膜層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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