(57)【要約】【課題】取扱いが簡便な高品位尿素水の簡易供給装置と、その装置を用いた効率的な高品位尿素水の供給方法を提供する。【解決手段】本発明は、エアー抜き機構付き高品位尿素水供給口及びガンノズル付き排出ホースを備えた電動ポンプを備えている、１２００〜１５００Ｌの実容量を有する高密度ポリエチレン製ＩＢＣタンクからなる高品位尿素水の簡易供給装置及びその装置を用いた高品位尿素水の供給方法である。トラックターミナルに、本発明の高品位尿素水の簡易供給装置を設置することにより、工場にて検量された容量１０００Ｌの高品位尿素水を容量１０５０〜１５００Ｌの実容量を有するＩＢＣタンクからなる高品位尿素水の移送装置を用いて、現地にて計量することなく、定量供給をすることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアー抜き機構付き高品位尿素水供給口及びガンノズル付き排出ホースを備えた電動ポンプを備えている、１２００〜１５００Ｌの実容量を有する高密度ポリエチレン製ＩＢＣタンクからなる高品位尿素水の簡易供給装置。
【請求項２】
エアー抜き機構付き高品位尿素水供給口において、エアー抜き機構には気体用フィルターを備えていることを特徴とする請求項１に記載の高品位尿素水の簡易供給装置。
【請求項３】
ガンノズル付き排出ホースを備えた電動ポンプにおいて、ホース部に流量計を備えていることを特徴とする請求項１に記載の高品位尿素水の簡易供給装置。
【請求項４】
エアー抜き機構付き高品位尿素水供給口及びタンク底部の排液口にガンノズル付き排出ホースを備えている、１２００〜１５００Ｌの実容量を有する高密度ポリエチレン製ＩＢＣタンクからなる高品位尿素水の簡易供給装置。
【請求項５】
エアー抜き機構付き高品位尿素水供給口において、エアー抜き機構には気体用フィルターを備えていることを特徴とする請求項４に記載の高品位尿素水の簡易供給装置。
【請求項６】
請求項１又は請求項４に記載の高品位尿素水の簡易供給装置に対して、１０００Ｌに定量した高品位尿素水を充填した１０５０〜１５００Ｌの実容量を有する高密度ポリエチレン製ＩＢＣタンクからなる高品位尿素水の移送装置を用いて１０００Ｌの高品位尿素水を供給する高品位尿素水の供給方法。
【請求項７】
１０５０〜１５００Ｌの実容量を有する高密度ポリエチレン製ＩＢＣタンクからなる高品位尿素水の移送装置は、エアー抜き機構付き高品位尿素水供給口及びガンノズル付き排出ホースを備えた電動ポンプを備えていることを特徴とする請求項６に記載の高品位尿素水の供給方法。
【請求項８】
１０５０〜１５００Ｌの実容量を有する高密度ポリエチレン製ＩＢＣタンクからなる高品位尿素水の移送装置は、エアー抜き機構付き高品位尿素水供給口及びタンク底部の排液口にガンノズル付き排出ホースを備えていることを特徴とする請求項６に記載の高品位尿素水の供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、尿素を添加してＮＯｘを還元する触媒システム「尿素ＳＣＲ」に用いる高品位尿素水の簡易供給装置とその装置を用いた高品位尿素水供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼル自動車のエンジンから排出される排気ガスに含まれる粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｍａｔｔｅｒ；以下「ＰＭ」という。）及び窒素酸化物（以下「ＮＯｘ」という。）の大幅な低減のためには、エンジンから排出されるガス中のＰＭ及びＮＯｘを低減する技術の改善のみでは限界があり、排気後処理装置の導入が必要不可欠とされている。
【０００３】
排気後処理装置のうち、ＮＯｘを還元処理する触媒システム（以下「ＮＯｘ還元触媒」という。）としては、ＮＯｘを触媒に吸蔵又は吸着して還元する触媒システム（以下「吸蔵型ＮＯｘ還元触媒」という。）や尿素を添加してＮＯｘを還元する触媒システム（以下「尿素ＳＣＲ」という。）の導入が段階的に進められており、今後、硫黄分１０ｐｐｍ以下の軽油の普及に伴い、こうしたＮＯｘ還元触媒の浄化性能や耐久性の向上が図られると考えられている。
【０００４】
一方、ＰＭ対策として用いられるディーゼル微粒子除去装置（以下「ＤＰＦ」という。）は、一部車種を除き、新長期目標に基づく規制に対応した車両において採用が予定されており、既に実用化されている技術である。今後、更なる技術の進展及び燃料・潤滑油の品質の改善等により、その浄化性能を一層向上させることが可能と考えられる。しかしながら、高温で高い燃焼効率を求めると、ＰＭが低減できる一方で、空気中の窒素が酸化してＮＯｘが生成される。そこで高温の排ガス中に尿素を噴射し、その混合気を尿素触媒に通すことでＮＯｘを窒素と水に還元する尿素ＳＣＲと呼ばれるシステムが実用化されている。
【０００５】
尿素ＳＣＲに使用される高品位尿素水については、日本自動車規格（ＪＡＳＯ）によって、「ディーゼル機関−ＮＯｘ還元添加剤ＡＵＳ３２−第１部：性状（ＪＡＳＯＥ５０２）」の規格が制定されている。
高品位尿素水の製品規格は、以下の通りである。
尿素濃度：３１．８〜３３．３ｗｔ％、密度（２０℃）：１．０８７０〜１．０９２０ｇ／ｃｍ3 、屈折率（２０℃）：１．３８１７〜１．３８４０，アルカリ度（ＮＨ3 換算）：＜０．２％、炭酸塩（ＣＯ2 換算）：＜０．２％、ビゥレット：＜０．３％、ホルムアルデヒド：＜１０ｍｇ／ｋｇ、不溶解分：＜２０ｍｇ／ｋｇ、燐酸（ＰＯ4 ）：＜０．５ｍｇ／ｋｇ、カルシウム：＜０．５ｍｇ／ｋｇ、鉄分：＜０．５ｍｇ／ｋｇ、銅：＜０．２ｍｇ／ｋｇ、亜鉛：＜０．２ｍｇ／ｋｇ、クローム：＜０．２ｍｇ／ｋｇ、ニッケル：＜０．２ｍｇ／ｋｇ、マグネシウム：＜０．５ｍｇ／ｋｇ、カリウム：＜０．５ｍｇ／ｋｇ、ナトリム：＜０．５ｍｇ／ｋｇ。
【０００６】
高品位尿素水はディーゼル自動車の走行中に消費されるので、定期的に供給・補充する必要がある。現在、以下の高品位尿素水の供給方法が提案されている。
１）容量５Ｌ、１０Ｌ及び２０Ｌの使い捨て容器（Ｂａｇ  ｉｎ  Ｂｏｘ）による供給方法。
２）トラックターミナルに、容量１０００ＬのＩＢＣ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｂｕｌｋ  ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）タンク（１０７０Ｌの実容量を有するＩＢＣタンク）を設置し、使用に応じて、容量１０００ＬのＩＢＣタンクを交換する供給方法。
３）トラックターミナルに、容量６００Ｌ以上のディスペンサーを設置し、使用に応じて、タンクローリーから、高品位尿素水を計量・充填する供給方法。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
現在、尿素ＳＣＲに使用される高品位尿素水の効率的な供給体制の確立が要請されているが、提案されている前記の供給方法には、以下の課題がある。
１）使い捨て容器（Ｂａｇ  ｉｎ  Ｂｏｘ）による供給方法では、使い捨て容器による包装費用と後処理費用がかかり、経済的に好ましい供給方法とはいえない。
２）容量１０００ＬのＩＢＣタンクを交換する供給方法では、ＩＢＣタンク内に残液があるので、ＩＢＣタンクを交換する毎に、タンクの洗浄充填が必要になると共に、廃液処理費用がかかる。また、使用中のＩＢＣタンクの他に予備のタンクを設置する必要が生じて、経済的に好ましい供給方法とはいえない。
３）ディスペンサーを設置し、使用に応じて、タンクローリーから、高品位尿素水を計量・充填する供給方法では、検定済み計量器を備えたタンクローリーの初期投資費用が高くつくこととなる。
本発明は、前記課題を解決するためのものである。即ち、本発明は、高品位尿素水の取扱いが簡便な簡易供給装置と、その装置を用いた高品位尿素水の効率的な供給方法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】
本発明の第一観点は、エアー抜き機構付き高品位尿素水供給口及びガンノズル付き排出ホースを備えた電動ポンプを備えている、１２００〜１５００Ｌの実容量を有する高密度ポリエチレン製ＩＢＣタンクからなる高品位尿素水の簡易供給装置である。
この好ましい態様は、以下の通りである。
ｉ）エアー抜き機構付き高品位尿素水供給口において、エアー抜き機構には気体用フィルターを備えていること。
ｉｉ）  ガンノズル付き排出ホースを備えた電動ポンプにおいて、ホース部に流量計を備えていること。
ｉｉｉ）電動ポンプが強化プラスチック製電動ポンプであること。
【０００９】
本発明の第二観点は、エアー抜き機構付き高品位尿素水供給口及びタンク底部の排液口にガンノズル付き排出ホースを備えている、１２００〜１５００Ｌの実容量を有する高密度ポリエチレン製ＩＢＣタンクからなる高品位尿素水の簡易供給装置である。
この好ましい態様は、以下の通りである。
ｉ）エアー抜き機構付き高品位尿素水供給口において、エアー抜き機構には気体用フィルターを備えていること。
ｉｉ）ガンノズル付き排出ホースにおいて、ホース部に流量計を備えていること。
【００１０】
本発明の第三観点は、第一観点又は第二観点に記載の高品位尿素水の簡易供給装置に対して、１０００Ｌに定量した高品位尿素水を充填した１０５０〜１５００Ｌの実容量を有する高密度ポリエチレン製ＩＢＣタンクからなる高品位尿素水の移送装置を用いて供給する高品位尿素水の供給方法である。
この好ましい態様は、以下の通りである。
ｉ）１０５０〜１５００Ｌの実容量を有する高密度ポリエチレン製ＩＢＣタンクからなる高品位尿素水の移送装置は、エアー抜き機構付き高品位尿素水供給口及びガンノズル付き排出ホースを備えた電動ポンプを備えていること。
ｉｉ）１０５０〜１５００Ｌの実容量を有する高密度ポリエチレン製ＩＢＣタンクからなる高品位尿素水の移送装置は、エアー抜き機構付き高品位尿素水供給口及びタンク底部の排液口にガンノズル付き排出ホースを備えていること。
【発明の効果】
【００１１】
トラックターミナルに、エアー抜き機構付き高品位尿素水供給口及びガンノズル付き排出ホースを備えた電動ポンプを備えている、１２００〜１５００Ｌの実容量を有する高密度ポリエチレン製ＩＢＣタンクからなる高品位尿素水の簡易供給装置を設置することにより、１０００Ｌを少し越える高品位尿素水を消費した時点で、工場にて検量された容量１０００Ｌの高品位尿素水を１０５０〜１５００Ｌの実容量を有するＩＢＣタンクからなる高品位尿素水の移送装置を用いて、現地にて計量することなく、１２００〜１５００Ｌの実容量を有する高密度ポリエチレン製ＩＢＣタンクに定量供給をすることができる。
従って、本発明の装置及び方法を適用することにより、高品位尿素水用の使い捨て容器、予備タンク及びディスペンサーを必要とせず、また、検定済み計量器を備えたタンクローリーの初期投資費用がかからない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明について、以下、更に詳細に説明する。
ａ）本発明の第一観点の、高品位尿素水の簡易供給装置
図１に、本発明の第一観点の、高品位尿素水の簡易供給装置の一実施例を示す。容量１２５０ＬのＩＢＣタンク（１３１０Ｌの実容量を有するＩＢＣタンク）１は供給口２及び排出口３を備えている。供給口２にはエアー抜き口４が設けられている。供給口２の尿素水導入口はオスカプラー形状であり、一時封止用のメスカプラー形状のダストキャップ５が、チェーン６により接続されている。排出口３には電動ポンプ７が設けられている。電動ポンプ７には排出ホース８を接続することができ、ガンノズル９から、ディーゼル自動車の尿素水タンクに高品位尿素水を供給する。
本発明で取り扱う高品位尿素水は、尿素ＳＣＲに用いるために、移送時及び保管において、金属汚染を防止する必要がある。
高品位尿素水の金属汚染を防止するため、ＩＢＣタンクにおいては、そのインナータンク材質は高密度ポリエチレンが好ましい。なお、ＩＢＣタンクでは、通常、インナータンクの保護のためケージが採用されている。ケージは、例えば、頑丈な亜鉛メッキ鋼管のフレーム構造性ケージとなっている。
【００１３】
電動ポンプとしては、強化プラスチック製電動ポンプが好ましい。強化プラスチック製電動ポンプは、酸・アルカリ用途に用いられるほど耐性が優れている。構造（パイプ・プロペラ）材質には、強化プラスチックとしてポリプロピレンが好ましい。また、シャフト材質には、高耐熱耐食合金であるステンレス合金（ＳＵＳ３０４）、ハステロイ（登録商標）合金、インコネル（登録商標）合金などが好ましい。シール材質は、セラミック、フッ素樹脂、フッ素ゴム、ハステロイ（登録商標）合金、インコネル（登録商標）合金などを、特性に応じて使用するのが好ましい。ホース材質は、軟質塩化ビニルが好ましい。ガンノズル材質も、強化プラスチックとしてポリプロピレンが好ましい。
【００１４】
本発明の第一観点の簡易供給装置では、液の抜き出し時における、外部よりのダストの混入を防ぐため、エアー抜き機構には気体用フィルターを備えていることが好ましい。気体用フィルターとしては、ステンレス製メッシュ又はポリプロピレン製不織布が使用可能である。電動ポンプは、ＩＢＣタンクの天板部分に竪形の電動ポンプを据え付けるのが好ましい。
高品位尿素水の簡易供給装置として、使用上ガンノズル付き排出ホースを備える電動ポンプのホース部に流量計を備えていることが好ましい。
【００１５】
ｂ）本発明の第二観点の、高品位尿素水の簡易供給装置
図２に、本発明の第二観点の、高品位尿素水の簡易供給装置の一実施例を示す。容量１２５０ＬのＩＢＣタンク１０は供給口１１及び底部の排出口１２を備えている。供給口１
１にはエアー抜き口１３が設けられている。供給口１１の尿素水導入口はオスカプラー形状であり、一時封止用のメスカプラー形状のダストキャップ１４が、チェーン１５により接続されている。底部の排出口１２には排出ホース１６を接続することができ、ガンノズル１７から、ディーゼル自動車の尿素水タンクに高品位尿素水を供給する。
第二観点の装置が第一観点の装置と異なるのは、電動ポンプを用いず、タンク底部の排液口にガンノズル付き排出ホースを備えて、ヘッド差（高低差）を用いて自重により移液することである。
ホース材質は、軟質塩化ビニルが好ましい。ガンノズル材質も、強化プラスチックとしてポリプロピレンが好ましい。
【００１６】
ｃ）本発明の第三観点の高品位尿素水の供給方法に使用する、高品位尿素水の移送装置
図３に、本発明の第三観点の高品位尿素水の供給方法に使用する、高品位尿素水の移送装置の一例を示す。図３（ａ）に示す容量１２５０ＬのＩＢＣタンク１８は供給口１９及び排出口２０を備えている。供給口１９にはエアー抜き口２１が設けられている。排出口２０には電動ポンプ２２が設けられている。電動ポンプ２２には排出ホース２３を接続することができる。排出ホース２３は、メスカプラー２４により、図３（ｂ）に示す延長ホース２５のオスカプラー２６と接続して更に延長することが可能である。延長ホース２５には、オスカプラー２６を一時封止するためのダストキャップ２７が、チェーン２８により接続されている。延長ホース２５のメスカプラー２９により、本発明の第一観点又は第二観点の、高品位尿素水の簡易供給装置に接続することができる。
本発明の供給方法で使用する、高密度ポリエチレン製ＩＢＣタンクからなる高品位尿素水の移送装置は、第一観点の高品位尿素水の簡易供給装置と実容量が異なるのみで、材質は同じものである。実際、１０００Ｌの実容量を移送できれば良く、１０５０〜１５００Ｌの実容量を有する高密度ポリエチレン製ＩＢＣを用いる。
本発明の第三観点の供給方法の特徴は、トラックターミナルに設置した、第一観点又は第二観点の高品位尿素水の簡易供給装置に、工場にて検量された容量１０００Ｌの高品位尿素水を１０５０〜１５００Ｌの実容量を有するＩＢＣタンクからなる高品位尿素水の移送装置を用いて、現地にて計量することなく、定量供給をすることができることである。
【００１７】
ｄ）本発明の第三観点の、高品位尿素水の供給方法
図４に、本発明の第三観点の、高品位尿素水の供給方法の一実施例を示す。ＩＢＣタンク運搬自動車３０によりトラックターミナルに運搬された容量１２５０ＬのＩＢＣタンク３１内の高品位尿素水１０００Ｌが、容量１２５０ＬのＩＢＣタンク３２に移送される。容量１２５０ＬのＩＢＣタンク３２に移送された高品位尿素水は、作業者３３により、ディーゼル自動車３４の尿素水タンク３５に供給される。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、高品位尿素水の取扱いが簡便な簡易供給装置と、その装置を用いた高品位尿素水の効率的な供給方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一観点の、高品位尿素水の簡易供給装置の一実施例を示す図である。
【図２】本発明の第二観点の、高品位尿素水の簡易供給装置の一実施例を示す図である。
【図３】本発明の第三観点の高品位尿素水の供給方法に使用する、高品位尿素水の移送装置の一例を示す図である。
【図４】本発明の第三観点の、高品位尿素水の供給方法の一実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１，１０，１８，３１，３２：容量１２５０ＬのＩＢＣタンク
２，１１，１９：供給口
３，１２，２０：排出口
４，１３，２１：エアー抜き口
５，１４，２７：ダストキャップ
６，１５，２８：チェーン
７，２２：電動ポンプ
８，１６，２３：排出ホース
９，１７：ガンノズル
２４，２９：メスカプラー
２５：延長ホース
２６：オスカプラー
３０：ＩＢＣタンク運搬自動車
３３：作業者
３４：ディーゼル自動車
３５：尿素水タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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