(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
輸送容器内の積載液を貯蔵タンクに荷卸しする際に、受け入れる貯蔵タンク或いは他の貯蔵タンクの貯液を気化させてガス化し、そのガスを輸送容器内に導入して輸送容器内の圧力を高くし、その輸送容器と受け入れる貯蔵タンクの圧力差を利用して輸送容器内の積載液を貯蔵タンクに送液し、送液完了後に、上記輸送容器内の高圧のガスを落圧ラインから受け入れる貯蔵タンク或いは他の貯蔵タンクの液中にノズルを介して吹き込んで上記輸送容器内を落圧するシステムにおいて、貯蔵タンク内の下部に設けた上記ノズルの上方にノズル径より大きな径のガス分散板を設け、そのガス分散板と上記ノズルの上部を包囲する下端が開口したキャップを設け、かつそのキャップを、上部シールプレートと上部シールプレートに取り付けた下端が拡径したスカートで形成し、上記ノズルから吹き込む輸送容器内の高圧のガスをキャップ内のガス分散板に当てると共に分散させてキャップ内に吹き込み、そのキャップ内で、吹き込んだガスを貯蔵タンクの液位に応じた圧力にし、そのキャップ内のガスをキャップの上部シールプレートとスカートに形成した多数の放散孔から貯蔵タンク内の貯液中に放出して上記ガスを貯液に吸収させることを特徴とする輸送容器の落圧システム。
【請求項２】
請求項１記載の輸送容器の落圧システムに用いる、上記輸送容器からの高圧のガスを、ノズルを介して受け入れる貯蔵タンク或いは他の貯蔵タンクの液中に吹き込んで上記輸送容器内を落圧するための貯蔵タンクへのガス吹き込み装置において、貯蔵タンクの下部に設けた上記ノズルの上方にノズル径より大きな径のガス分散板を設け、そのガス分散板と上記ノズルの上部を包囲する下端が開口したキャップを設け、かつそのキャップを、上部シールプレートと上部シールプレートに取り付けた下端が拡径したスカートで形成し、そのキャップの上部シールプレートとスカートに多数の放散孔を設けたことを特徴とする貯蔵タンクへのガス吹き込み装置。
【請求項３】
キャップは、上部シールプレートと下端が拡径されたスカートとで円錐状乃至角錐状に形成され、そのスカートがノズルサポートを介してノズルに支持され、上部シールプレートに孔径５〜１０ｍｍの放散孔が形成され、スカートに孔径５〜１５ｍｍの放散孔が多数形成された請求項２記載の貯蔵タンクへのガス吹き込み装置。
【請求項４】
キャップの下方には、キャップの下端開口径より十分大きな径の邪魔板が設けられる請求項２又は３記載の貯蔵タンクへのガス吹き込み装置。
【請求項５】
キャップの下縁を、円周方向に沿って複数の三角形状の切り込みを形成した形状乃至鋸歯状に形成した請求項２〜４いずれかに記載の貯蔵タンクへのガス吹き込み装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、輸送容器内等を落圧すべく輸送容器からのガスを貯蔵タンクの液中に吹き込んで吸収させるための輸送容器の落圧システム及び貯蔵タンクへのガス吹き込み装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＬＮＧサテライト基地、液体空気貯蔵設備、ＬＰＧ貯蔵設備、液体アンモニア貯蔵設備等に設置されている貯蔵タンクにおいて、貯蔵液の受け入れは、タンクローリ或いは他の輸送容器に積載された液を荷卸している。
【０００３】
タンクローリ或いは他の輸送容器からの荷卸しを行う一般的な荷卸し方法は、受け入れ側の貯蔵タンク内を落圧し、その落圧したときのガス或いはタンクローリや輸送容器内を積載液と同種のガスで加圧し、その差圧を利用して輸送容器内の積載液を受け入れ側の貯蔵タンクに送液するようにしている。
【０００４】
この荷卸し終了後は、輸送容器の返送途中の安全性確保のために、輸送容器内の圧力を低くすることが必要である。
【０００５】
落圧操作で排出されるガスは受け入れ側貯蔵タンクに戻されるのが一般的であるが、ガスを貯蔵タンクのガス相に戻すと、貯蔵タンク内圧力が高くなって、輸送容器内の落圧を十分に行うことはできない。
【０００６】
これを解決するために受け入れ側貯蔵タンクの下部の液中にガス注入して液に吸収させて受け入れ側タンクの圧力上昇を防止して落圧することがなされている。
【０００７】
ガスの注入は、注入ノズルの先端に邪魔板を設置してガスを分散するか或いはリング状の管に放散孔を設けてタンク下部に設置し、ガスを分散して液に吸収させる等の方法で行っている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の場合、ノズルから注入される泡径が大きいためガス吸収が十分に行えない問題がある。すなわち、常温の水に沸騰した水蒸気を吹き込むように、液温が上記の凝縮温度より十分に低い場合は、温度差が大きく伝熱量も大きいので泡径が大きくても液への吸収も容易であるが、ガスの凝縮温度に対してタンク内液の過冷却度が小さい場合は、温度差が小さく伝熱量が小さくなるので液への吸収が十分に行えない。この場合、タンク内液面が高ければ、その液位でガスを吸収することも可能であるが、低い液面の場合には、ガスが吸収されないおそれがある。その結果、輸送容器内圧力を下げることができない。
【０００９】
また後者の場合、放散孔の孔径を小さくすることで、吹き出されるガスの泡径を小さくして伝熱速度を大きくすることができるが、相対的に放散孔全体の開口面積が小さくなり、輸送容器内の落圧に時間が掛かる問題がある。すなわち、ローリ等の輸送容器の落圧は短時間に行う必要があるが、ガス吸収を考慮して孔径を小さくすると、単位時間当たり液に吹き込むガス流量を少なくする必要があり、このため落圧を短時間で行うことができない問題がある。また、放散孔の孔径が小さくてもリング径を大きくして、放散孔の数を増やし全体の開口面積を大きくすれば、短時間の落圧は可能となるが、輸送容器で落圧するためのガス量は、一定でなく、設定より大量のガスを処理する場合には時間がより多く掛かることになり、また設定よりガス量が少ない場合には、リングの一部の放散孔からガスが吹き込まれることとなり、ガスがタンク内で偏って放出されるため、ガスの分散性が悪くなり、十分に液の過冷却熱が利用されない問題が発生する。またタンク底部に不当に大型の構造物を設置することになり経済的でない。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、輸送容器のガスを、貯蔵タンクの液位やガス量の変動にかかわらず吹き込んで液中に吸収させることが可能な輸送容器の落圧システム及び貯蔵タンクへのガス吹き込み装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、輸送容器内の積載液を貯蔵タンクに荷卸しする際に、受け入れる貯蔵タンク或いは他の貯蔵タンクの貯液を気化させてガス化し、そのガスを輸送容器内に導入して輸送容器内の圧力を高くし、その輸送容器と受け入れる貯蔵タンクの圧力差を利用して輸送容器内の積載液を貯蔵タンクに送液し、送液完了後に、上記輸送容器内の高圧のガスを落圧ラインから受け入れる貯蔵タンク或いは他の貯蔵タンクの液中にノズルを介して吹き込んで上記輸送容器内を落圧するシステムにおいて、貯蔵タンク内の下部に設けた上記ノズルの上方にノズル径より大きな径のガス分散板を設け、そのガス分散板と上記ノズルの上部を包囲する下端が開口したキャップを設け、かつそのキャップを、上部シールプレートと上部シールプレートに取り付けた下端が拡径したスカートで形成し、上記ノズルから吹き込む輸送容器内の高圧のガスをキャップ内のガス分散板に当てると共に分散させてキャップ内に吹き込み、そのキャップ内で、吹き込んだガスを貯蔵タンクの液位に応じた圧力にし、そのキャップ内のガスをキャップの上部シールプレートとスカートに形成した多数の放散孔から貯蔵タンク内の貯液中に放出して上記ガスを貯液に吸収させるようにした輸送容器の落圧システムである。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１記載の輸送容器の落圧システムに用いる、上記輸送容器からの高圧のガスを、ノズルを介して受け入れる貯蔵タンク或いは他の貯蔵タンクの液中に吹き込んで上記輸送容器内を落圧するための貯蔵タンクへのガス吹き込み装置において、貯蔵タンクの下部に設けた上記ノズルの上方にノズル径より大きな径のガス分散板を設け、そのガス分散板と上記ノズルの上部を包囲する下端が開口したキャップを設け、かつそのキャップを、上部シールプレートと上部シールプレートに取り付けた下端が拡径したスカートで形成し、そのキャップの上部シールプレートとスカートに多数の放散孔を設けた貯蔵タンクへのガス吹き込み装置である。
【００１３】
請求項３の発明は、キャップは、上部シールプレートと下端が拡径されたスカートとで円錐状乃至角錐状に形成され、そのスカートがノズルサポートを介してノズルに支持され、上部シールプレートに孔径５〜１０ｍｍの放散孔が形成され、スカートに孔径５〜１５ｍｍの放散孔が多数形成された請求項２記載の貯蔵タンクへのガス吹き込み装置である。
【００１５】
請求項４の発明は、キャップの下方には、キャップの下端開口径より十分大きな径の邪魔板が設けられる請求項２又は３記載の貯蔵タンクへのガス吹き込み装置である。
【００１６】
請求項５の発明は、キャップの下縁を、円周方向に沿って複数の三角形状の切り込みを形成した形状乃至鋸歯状に形成した請求項２〜４いずれかに記載の貯蔵タンクへのガス吹き込み装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１８】
図１は、本発明が適用されるＬＮＧサテライト基地にタンクローリや輸送容器で、ＬＮＧを荷卸ししたり、輸送容器内を落圧する状態を示している。
【００１９】
図１において、ＬＮＧサテライト基地は、ＬＮＧを貯蔵する二重殻タンクで構成される複数の貯蔵タンク１０，１０からなり、その貯蔵タンク１０，１０の上下に、送液ライン１１，１２が接続され、その送液ライン１１，１２の上流側が合流されると共に、タンクローリや輸送容器１３内の積載液１４を受け入れる受入ライン１５に接続される。この上下の送液ライン１１，１２には、それぞれ開閉弁１６，１７が接続されると共に受入ライン１５には受入弁１８が接続される。
【００２０】
この受入弁１８と輸送容器１３の液側開閉弁２０とがローディングアーム（或いはサテライト基地によってはフレキシブルホース）２１で接続されるようになている。
【００２１】
輸送容器１３には、ガス側開閉弁２２が設けられており、貯蔵タンク１０の貯液２４を気化器２５で気化し、ガス側開閉弁２２を介して輸送容器１３内の上部に供給できるようになっている。
【００２２】
すなわち、例えば、積載液１４を受け入れている貯蔵タンク１０内の貯液２４を抜き出しライン２６、開閉弁２７、ポンプ２８を介して気化器２５に、或いは他の貯蔵タンク１０の貯液２４を、その液位により、抜き出しライン２９、開閉弁３０を介し気化器２５に供給され、その気化器２５でガス化されたガスが、気化器２５よりガスライン３１、開閉弁３２、ガス弁３３からローディングアーム（或いはフレキシブルホース）３４を通し、ガス側開閉弁２２を介して輸送容器１３内の上部に供給できるようになっている。
【００２３】
このガスライン３１のガス弁３３と開閉弁３２間には、ガスライン３１から分岐して落圧ライン３６が接続され、その落圧ライン３６が、開閉弁３７，３８を介して貯蔵タンク１０，１０内に設けたガス吹き込み装置４０に接続されるようになっている。
【００２４】
図１において、図示の実線で示した貯蔵タンク１０に輸送容器１３内の積載液１４を荷卸しする際には、輸送容器１３の液側開閉弁２０を、受入弁１８に接続されたローディングアーム２１と接続し、ガス側開閉弁２２を、ガス側開閉弁３３に接続されたローディングアーム３４と接続し、その状態で、受け入れる貯蔵タンク１０或いは他の貯蔵タンク１０の貯液２４を抜き出しライン２６又は２９を介して気化器２５に導入し、そこでガス化し、ガスライン３１を介し、ローディングアーム３４からガス側開閉弁２２を介して輸送容器１３内に導入して輸送容器１３内の圧力を高くすることにより、輸送容器１３内の積載液１４は、圧力差で、液側開閉弁２０、ローディングアーム２１から受入ライン１５を通して上部の送液ライン１１、開閉弁１６を介して貯蔵タンク１０の上部から送液される。
【００２５】
この場合、貯蔵タンク１０の上部のガス相は冷却されて貯蔵タンク１０内の圧力も同時に下がるが、貯蔵タンク１０内の圧力を下げる必要がない場合には、上部の送液ライン１１の開閉弁１６を閉じ、下部の送液ライン１２の開閉弁１７を開いて下部の送液ライン１２から積載液１４を送液するようにしてもよい。
【００２６】
輸送容器１３内の積載液１４の送液が完了すると輸送容器１３内は、気化器２５からのガスが充満されて約０．５〜０．６ＭＰａの圧力となる。
【００２７】
本発明においては、この輸送容器１３内のガスをガス側開閉弁２２から落圧ライン３６を介して受入側の貯蔵タンク１０の底部に設けたガス吹き込み装置４０或いは他の貯蔵タンク１０の底部に設けたガス吹き込み装置４０にてガスを貯液２４中に放出して吸収させるようにしたものである。
【００２８】
このガス吹き込み装置４０を図２により詳しく説明する。
【００２９】
図２において、貯蔵タンク１０の内槽底部の鏡板４１には、図１で説明した落圧ライン３６に接続されたノズル４２が、保護筒４３を介して垂直に取り付けられ、その貯蔵タンク１０内のノズル４２の外周が、ノズルサポート４４にて鏡板４１に起立するように支持される。
【００３０】
このノズル４２の上端の吹き込み口４２ａ上には、支持板４５を介してガス分散板４６が設けられると共に、ノズル４２の上部を包囲するように下端が開口した円錐台状のキャップ４８が設けられる。
【００３１】
このキャップ４８は、上面となる上部シールプレート４９と周面となるスカート５０からなり、そのスカート５０が、ノズルサポート５１を介してノズル４２に支持される。
【００３２】
スカート５０は、上部から下部にかけて末広がり状に形成され、その傾斜角は、鉛直線に対して１５〜４５度傾斜する円錐台状、角錐台状乃至梯型状に形成され、その下縁部５２は、円周方向に沿って複数の三角形状の切り込みを形成した形状乃至鋸歯状に形成される。
【００３３】
このキャップ４８の上部シールプレート４９には、孔径５〜１０mmφ程度の放散孔５３が設けられ、またスカート５０には、孔径５〜１５mmφ程度の放散孔５４が上下二段で横方向と縦方向に５０mm以上の間隔を置いて、更に上下の放散孔５４が上下で重ならないように千鳥状に形成される。
【００３４】
キャップ４８の下方には、キャップ４８の下端の径より十分大きな径の邪魔板５５が、キャップ４８下端より数センチ離れてノズル４２に取り付けられる。
【００３５】
このキャップ４８は、ノズル４２から吹き出されたガスが、貯液の液位に応じた圧力となり、その状態で、放散孔５３，５４から貯液内にガス噴射しつつ、ガスがキャップ４８内に充満して下縁５２まで、ガス室を形成するように放散孔５３，５４の全開孔径が設定される。
【００３６】
次に本発明の作用を述べる。
【００３７】
上述したように輸送容器１３を落圧する際、輸送容器１３内のガスは、落圧ライン３６を介し、ノズル４２の吹き込み口４２ａから、ガス分散板４６に当たって分散されてキャップ４８内に吹き出される。キャップ４８は下端が開口しておりキャップ４８内に吹き出されたガスは、ノズル４２から吹き出されるガス量の大小にかかわらず液圧に応じた圧力となり、またそのガス流量変化をキャップ４８の容量で吸収し、常に一定の条件でキャップ４８の放散孔５３，５４から貯液中に吹き出されると共に貯液に冷却されて液化して吸収される。
【００３８】
この際、ガス流量が大のときは、ガスは、キャップ４８の下縁５２からも吹き出されるが、下縁５２が鋸歯状に形成されるため、吹き出しガスは細かい泡となって液中に吹き出され、またガス量が少なくなったときは、順次キャップ４８内の液面は上がるが、キャップ４８内のガス圧が液位により一定のため同じ条件で放散孔５３，５４から放出されることとなる。また放散孔５４はスカート５０上に上下に千鳥状の形状であけられているので、吹き出しガスの泡が凝集することがない。
【００３９】
このキャップ４８からガスが吹き出される際、その上昇流でキャップ４８の下方からキャップ４８内に貯液が流れ込む巻き込み流が生じるが邪魔板５５にて、その貯液の巻き込みを阻止できると共にキャップ４８の下端乃至キャップ４８内に形成される液面が乱されることがなく、液の侵入によりキャップ４８と邪魔板５５間から、泡径の大きなガスが放出されることが防止される。また、タンク底部への泡の拡散も防止できる。
【００４０】
このように本発明においては、ノズル４２に下端が開口したキャップ４８を設けることで、キャップ４８内に吹き出されたガスは貯蔵タンク１０の液柱圧に応じた圧力となるため、輸送容器１３の圧力が暫減しても常時一定の条件でガスを液中に放出することが可能となり、輸送容器１３のガスを、貯蔵タンク１０の液柱圧と同じ圧力になるまで貯蔵液中に放出させることで、輸送容器１３を短時間で落圧させることが可能となる。
【００４１】
なお、輸送容器１３のガスは、荷卸し直後は、輸送容器１３内の圧力は約０．５〜０．６ＭＰａであり、貯蔵タンク１０内の液柱圧より十分に高く、キャップ４８と邪魔板５５間からガスが吹き出す場合には、輸送容器１３のガス側開閉弁２２の開度を調整して、落圧ライン３６に流すガス量を調整し、輸送容器１３の圧力がある程度下がったならば、ガス側開閉弁２２を全開として、輸送容器１３の圧力と貯蔵タンク１０の液柱圧差でガスを放出するようにする。
【００４２】
図１の実施の形態では、ガス吹き込み装置４０を吹き込み専用の落圧ライン３６のノズル４２に取り付けているが、複数の輸送容器から同時に受入を行わない設備では、液受入ラインのノズルに取り付け、その液受入ラインを用いて輸送容器の落圧も可能である。ガス吹き込み装置４０の適用は輸送容器の落圧だけでなく、隣接する貯蔵タンク内のガス相のガス圧が高い時に、そのガスを他の貯蔵タンクにガス吹き込み装置４０を介して吹き込んで落圧するシステムにも適用できることは勿論である。
【００４３】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、輸送容器内の積載液を貯蔵タンクに荷卸し後に気化ガスで高圧となった輸送容器内を落圧させるに際して、ノズルに下端が拡径して開口したキャップを設け、ノズルからのガスをそのキャップ内のガス分散板に当てて分散させ、そのガスをキャップに設けた放散孔からガスを貯液中に放出するようにしたので、貯蔵タンクの液位やガス量の変動にかかわらず常に一定の条件で、液中に均一にガスを吹き込んで吸収させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す全体図である。
【図２】図１における本発明のガス吹き込み装置の詳細図である。
【符号の説明】
１０  貯蔵タンク
１３  輸送容器
３６  落圧ライン
４２  ノズル
４６  ガス分散板
４８  キャップ
５２  下縁
５３，５４  放散孔
５５  邪魔板
【図１】
0004616953.tif 000002
【図２】
0004616953.tif 000003