JP5582810B2 - ベーパ回収システム - Google Patents

Description

本発明はベーパ回収システムに係り、特にタンクローリ車から地下タンク（貯蔵タンク）に揮発性の高い油液などの燃料を荷卸しする際、及び給油装置から自動車（被燃料供給体）の燃料タンクに油液を給油する際に発生するベーパ（油蒸気）を回収するベーパ回収システムに関する。

例えば、給油所に設置された給油装置による給油時に排出されるベーパは、揮発性有機化合物（Ｖｏｃ：ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）であり、光化学スモッグの原因物質の一つとされている。給油所において排出されるガソリンベーパは、主にタンクローリ車から地下タンクに油液を荷卸しする際のガソリンベーパと、自動車の燃料タンクに給油する際のガソリンベーパとがある。

従来、給油所におけるベーパ回収装置としては、タンクローリ車のハッチに積み込まれた油液を地下タンクに荷卸しする際に地下タンクから排出されるガソリンベーパをタンクローリ車のハッチに戻す方式がある。

この方式では、タンクローリ車から荷卸しホースを介して油液が地下タンクに荷卸しされると共に、地下タンクの上部空間にガソリンベーパが溜り、油液の液面上昇と共に、地下タンクに連通された通気管へベーパが放出される。通気管には、ベーパ回収ホースが接続される分岐管が接続されており、地下タンクから放出されたガソリンベーパは、ベーパ回収ホースを通過してタンクローリ車のハッチに回収される（ステージＩ：例えば、特許文献１参照）。

また、給油装置により地下タンクに貯蔵された油液を自動車の燃料タンクに給油する際には、自動車の燃料タンク内に滞留していたガソリンベーパが給油による液面上昇に伴って給油口から大気中に放出される。燃料タンクの給油口に挿入される給油ノズルには、給油口からガソリンベーパを吸引するベーパ吸引口が設けられ、給油ホース内周または外周にはガソリンベーパ吸引口に連通されたベーパ吸引ホースが挿通されている。

また、給油ノズルは、吐出パイプの周囲を覆うように筒状に形成されたゴム製カバーが給油口と吐出パイプとの間を密閉する構成になっており、給油時に発生したガソリンベーパはベーパ吸引チューブを介して地下タンクの気相部に回収される。

さらに、給油装置によるベーパ回収方式には、液面上昇に伴って上昇するベーパ圧力により給油口から排出されたベーパをそのまま地下タンクに戻す方式と、ベーパ吸引チューブが接続されたベーパ吸引ポンプにより吸引したベーパを、ポンプ圧力で地下タンクの気相部に排出する方式とがある（ステージＩＩ：例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−２９００５６号公報 特開２０００−１０３５００号公報

上記特許文献１では、タンクローリ車から地下タンクに荷卸する油液の体積と荷卸しに伴って地下タンク内のガソリンベーパの体積が等しい場合は、ベーパ回収が確実に行なわれることになるが、地下タンクに荷卸しされた油液による油液の攪拌や泡立ちが地下タンク内で生じるため、地下タンクから放出されるベーパ体積（ベーパ量）が荷卸しする油液の体積（荷卸し量）よりも大きくなる。

従って、タンクローリ車のハッチ内に全てのガソリンベーパを回収できないため、通気管内の圧力が上昇し、通気管からガソリンベーパが大気中に放出されるという問題がある。

また、地下タンク内のガソリンベーパは、地下タンクに貯蔵された油液が蒸発したものであるため、タンクローリ車のハッチにベーパを回収して油槽所に持ち帰る回収方式の場合、給油所が油槽所から購入した油液が油槽所に回収されてしまうと、ベーパ回収量が給油所の欠減（損失）となる。すなわち、油液の仕入れ量と販売量、在庫量との関係に差が生じるという問題がある。

また、地下タンク内のベーパ濃度は、気温上昇によって高くなるため、回収されるガソリンベーパの回収量は多くなるが、夏季に給油所の油液の欠減量が増加する傾向にある。そのため、荷卸し時のガソリンベーパを回収せずに通気管から大気中に放出する方式の場合も、夏季に地下タンクに貯蔵されている油液の欠減量が増加する原因として考えられる。

また、上記特許文献２では、自動車の燃料タンクに給油する油液の体積（流出量）と回収するベーパの体積（流入量）とが等しい場合には、地下タンク内の体積の出入りが等体積（流入量＝流出量）となり、地下タンク内の圧力変化は殆ど生じない。

しかしながら、給油時も燃料タンク内で給油した油液の泡立ちがあり、またベーパ吸引時に周囲の空気を吸い込んでしまうため、給油する油液の体積よりも回収したガソリンベーパと空気の混合ガスの体積が大きくなる。従って、地下タンクの内圧が上昇して回収したガソリンベーパの一部が大気に放出されてしまい、ガソリンベーパを十分に回収することができないという問題があった。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決したベーパ回収システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
（１）本発明は、タンクローリ車に積込まれた揮発性の高い燃料を貯蔵タンクに荷卸しする際に当該貯蔵タンクの気相部のベーパを回収する第１ベーパ回収経路と、
該第１ベーパ回収経路に接続され、前記貯蔵タンクの気相部から回収されたベーパを吸着する吸着剤が充填され、前記貯蔵タンクよりのベーパの回収に使用される第１吸着槽と、
被燃料供給体への燃料供給時にベーパ吸引ホースを介して被燃料供給体の燃料タンクから排出されたベーパを回収する第２ベーパ回収経路と、
該第２ベーパ回収経路に接続され、前記被燃料供給体の燃料タンクから回収されたベーパを吸着する吸着剤が充填され、前記被燃料供給体の燃料タンクよりのベーパの回収に使用される第２吸着槽と、
前記第１吸着槽及び第２吸着槽の吸着・脱着を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記貯蔵タンクへの燃料の荷卸しが行われる毎に前記第２吸着槽に吸着されたベーパの脱着を行わせ、当該第２吸着槽を脱着している際には前記第１吸着槽に前記被燃料供給体の燃料タンクから回収されたベーパの吸着を行わせることを特徴とする。
（２）前記制御手段は、
前記タンクローリ車に積み込まれた燃料の前記貯蔵タンクへの荷卸しが開始されると、前記第１ベーパ回収経路を介して供給される荷卸し時のベーパを前記第１吸着槽に供給して吸着させる第１ステップと、
前記貯蔵タンクへの荷卸しが終了すると、前記第１吸着槽に吸着された荷卸し時のベーパを脱着して前記貯蔵タンクに供給する第２ステップと、
前記第１吸着槽の脱着が終了すると、前記第２ベーパ回収経路を介して前記燃料供給時のベーパを前記第１吸着槽に供給して吸着させると共に、前記第２吸着槽に吸着された燃料供給時のベーパを脱着して前記貯蔵タンクに供給する第３ステップと、
前記第２吸着槽の脱着が終了すると、前記第２ベーパ回収経路により回収された燃料供給時のベーパを前記第２吸着槽に供給して吸着させると共に、前記第１吸着槽に吸着された燃料供給時のベーパを脱着して前記貯蔵タンクに供給する第４ステップと、
を有し、
前記第２吸着槽に吸着された燃料供給時のベーパの脱着は、前記第１吸着槽よりのベーパの脱着が終了する毎に行われることを特徴とする。

本発明によれば、貯蔵タンクへの燃料の荷卸しが行われる毎に第２吸着槽に吸着されたベーパの脱着を行わせ、当該第２吸着槽を脱着している際には第１吸着槽に被燃料供給体の燃料タンクから回収されたベーパの吸着を行わせるため、荷卸しが終了した後は、燃料供給によるべーパを通常使用される第２吸着槽ではなく、荷卸し用の第１吸着槽により吸着させて、燃料供給によるべーパを第１吸着槽または第２吸着槽に効率良く吸着することができ、さらには貯蔵タンク及び燃料タンクのべーパを貯蔵タンクに戻すことにより貯蔵タンク内の燃料の欠減量を減少させることができる。

本発明によるベーパ回収システムの一実施例を示すシステム構成図である。 荷卸し、給油時の第１、第２吸着槽の吸着・脱着の動作を示すタイミングチャートである。 制御装置が実行する第１吸着槽の制御処理を説明するためのフローチャートである。 制御装置が実行する第２吸着槽の制御処理を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

図１は本発明によるベーパ回収システムの一実施例を示すシステム構成図である。図１に示されるように、ベーパ回収システム１０は、給油所に設置されており、複数の給油装置２０と、複数の地下タンク３０と、第１吸着槽４０と、第２吸着槽５０と、第１ベーパ回収経路６０と、第２ベーパ回収経路７０と、制御装置８０とを有する。

複数の給油装置２０（本実施例では、２０Ａ，２０Ｂの２台を図示する）は、夫々各地下タンク（貯蔵タンク）３０（本実施例では、３０Ａ〜３０Ｃの３基を図示する）に貯蔵された油液（ガソリン、軽油等）を給油するための給油配管２１（２１Ａ〜２１Ｃ）が接続され、筐体内には、各給油配管２１に連通された配管にポンプ２２（２２Ａ、２２Ｂ）、流量計２３（２３Ａ，２３Ｂ）が配されている。また、流量計２３Ａ、２３Ｂの下流側には、給油ホース２４（２４Ａ、２４Ｂ）、給油ノズル２５（２５Ａ、２５Ｂ）が配されている。給油ノズル２５Ａ、２５Ｂは、給油中に自動車（被燃料供給体）９０Ａ，９０Ｂの燃料タンク内のガソリンベーパを吸引するベーパ吸引ホース２６（２６Ａ、２６Ｂ）が連通されており、ベーパ吸引ホース２６Ａ、２６Ｂはベーパ吸引ポンプ２７（２７Ａ、２７Ｂ）の吸込み口に連通されている。

従って、給油中は、給油ノズル２５から油液が燃料タンクに給油されると共に、ベーパ吸引ポンプ２７が起動されて燃料タンク内に滞留するベーパを吸引する。燃料タンクから吸引されたベーパは、ベーパ吸引ポンプ２７Ａ、２７Ｂの吐出口に連通されたベーパ回収配管７０Ａ、７０Ｂと、第１吸着槽４０に連通された第１共通配管７２Ａと、第２吸着槽５０に連通された第２共通配管７２Ｂとを介して第１吸着槽４０または第２吸着槽５０に回収される。

第１、第２共通配管７２Ａ、７２Ｂには、電磁弁からなる開閉弁ＶＣ、ＶＤが設けられている。開閉弁ＶＣ、ＶＤは、自動車９０Ａ，９０Ｂの燃料タンクに給油する際に制御装置８０から出力された開弁信号により選択的に開弁され、給油ノズル２５から吸引されたベーパを第１、第２吸着槽４０、５０の何れかへ供給する。尚、ベーパ回収配管７０Ａ〜７０Ｃ、第１、第２共通配管７２Ａ、７２Ｂは、各給油装置２０Ａ、２０Ｂと第１、第２吸着槽４０、５０との間を連通する第２ベーパ回収経路７０を構成している。

第１、第２吸着槽４０、５０は、同じ容量（容積）を有する円筒形状の空間内にガソリン成分を吸着する粒状の吸着剤（例えば、疎水性シリカゲル）が多数充填されている。そのため、回収されたガソリンベーパが第１、第２吸着槽４０、５０に供給されるとガソリンベーパに含まれるガソリン成分は、第１、第２吸着槽４０、５０に充填された多数の吸着剤によって吸着される。

また、第１、第２吸着槽４０、５０の上部に接続された各通気配管４２、４４、５２、５４には、電磁弁からなる開閉弁ＶＥ、ＶＦ、ＶＧ、ＶＨが設けられている。開閉弁ＶＥ、ＶＦは、吸着工程時は制御装置８０からの開弁信号により開弁されることにより、混合ガス中のガソリンベーパ分が第１、第２吸着槽４０、５０の吸着剤に吸着されて、クリーンな空気のみが通気配管４２，５２から排出される。なお、開閉弁ＶＥ、ＶＦは、ベーパ吸着後に制御装置８０からの指示に基づき閉止される。

また、開閉弁ＶＧ、ＶＨは、吸着工程時は閉弁されており、吸着剤に吸着されたガソリンベーパのガソリン分を脱着する脱着工程時に駆動される真空ポンプ１９０の吸引により吸着槽４０，５０内の真空度が所定値以上となった場合に制御装置８０からの開弁信号により開弁して外部の空気を吸着槽４０，５０内に取り込み、吸着剤に吸着されたガソリンベーパのガソリン分を脱着して地下タンク３０Ａ〜３０Ｃに戻す。

地下タンク３０Ａ〜３０Ｃは、各油種毎に設けられており、給油配管２１の他端が汲み上げ配管として挿入されている。また、各地下タンク３０Ａ〜３０Ｃには、タンクローリ車１００のハッチに積込まれた油液を荷卸しする際、荷卸しホースが接続される注油口１１０Ａ〜１１０Ｃを有する注油配管１２０Ａ〜１２０Ｃの他端が挿入されている。尚、本実施例では、タンクローリ車１００に積込まれた油液を地下タンクに荷卸しする場合について説明するが、これに限らず、例えば、油液以外の揮発性の高い燃料を荷卸しする場合でも良いし、あるいは地下タンク以外の地上設置型タンクに荷卸しする場合でも良い。

また、各地下タンク３０Ａ〜３０Ｃは、気相部の圧力が上昇した際に気相部のガソリンベーパを排出し、気相部の圧力が低下した際に外気を導入する通気配管１３０Ａ〜１３０Ｃの一端が挿入されている。そして、通気配管１３０Ａ〜１３０Ｃの他端は、地上に起立された通気管を介してブリーザ弁ＢＶ１〜ＢＶ３に連通されている。ブリーザ弁ＢＶ１〜ＢＶ３は、各地下タンク３０Ａ〜３０Ｃの圧力を一定圧（例えば、３．５ｋＰａＧ以下）に保つように開閉動作するように構成されている。尚、ブリーザ弁ＢＶ１〜ＢＶ３は、例えば、地下タンク圧力が４．５ｋＰａＧ以上、−０．５ｋＰａＧ以下で開弁し、地下タンク圧力が４．５ｋＰａＧ〜−０．５ｋＰａＧ（消防法令規定範囲）で閉弁するように設定されている。

一端が通気配管１３０Ａ〜１３０Ｃの途中に接続された分岐配管１４０Ａ〜１４０Ｃには、第１圧力センサ１５０Ａ〜１５０Ｃと、電磁弁からなる開閉弁Ｖ１〜Ｖ３とが設けられている。開閉弁Ｖ１〜Ｖ３は、タンクローリ車１００のハッチに積込まれた油液が地下タンク３０Ａ〜３０Ｃに荷卸しされる際に、制御装置８０から出力される開弁信号により選択的に開弁されて、荷卸しされた地下タンクのガソリンベーパを第１、第２吸着槽４０、５０に供給する。

第１圧力センサ１５０Ａ〜１５０Ｃは、荷卸し時の地下タンク３０Ａ〜３０Ｃの気相部の圧力変化を検出する圧力検出手段である。また、制御装置８０は、第１圧力センサ１５０Ａ〜１５０Ｃにより検出された圧力検出信号が入力されると共に、荷卸しに伴う地下タンク３０Ａ〜３０Ｃの気相部の圧力上昇に応じて開閉弁Ｖ１〜Ｖ３に選択的に開弁信号を出力する。

また、分岐配管１４０Ａ〜１４０Ｃの他端には、第１吸着槽４０に連通された第１共通配管１７０Ａと、第２吸着槽５０に連通された第２共通配管１７０Ｂとが接続されている。さらに、第１、第２共通配管１７０Ａ、１７０Ｂには、電磁弁からなる開閉弁ＶＡ、ＶＢが設けられている。

尚、上記通気配管１３０Ａ〜１３０Ｃ、分岐配管１４０Ａ〜１４０Ｃ、第１、第２共通配管１７０Ａ、１７０Ｂは、地下タンク３０Ａ〜３０Ｃの気相部と第１、第２吸着槽４０、５０との間を連通する第１ベーパ回収経路６０を構成している。また、第１、第２共通配管１７０Ａ、１７０Ｂは、前述した第１、第２共通配管７２Ａ、７２Ｂと接続されている。

また、第１、第２共通配管１７０Ａ、１７０Ｂから分岐された分岐配管１８０Ａ、１８０Ｂには、電磁弁からなる開閉弁ＶＩ、ＶＪ、第２圧力センサ１５０Ｄ、真空ポンプ１９０が設けられている。開閉弁ＶＩ、ＶＪは、第１、第２吸着槽４０、５０の何れかにおいて脱着工程を行なう際に、制御装置８０から出力される開弁信号により真空ポンプ１９０と第１、第２吸着槽４０、５０の何れか一方を連通するように選択的に開弁される。

そのため、脱着工程時において、第１、第２吸着槽４０、５０の吸着剤に吸着されたガソリンベーパのガソリン分は、真空ポンプ１９０の負圧（吸引力）により吸着剤から真空引きで脱着される。第２圧力センサ１５０Ｄは、脱着工程時に真空ポンプ１９０による真空度を検出する絶対圧力計測用の圧力検出手段である。

真空ポンプ１９０の吐出口には、第１、第２吸着槽４０、５０から脱着されたガソリンベーパのガソリン分を地下タンク３０Ｃに戻すための還流配管１９２が接続されている。また、還流配管１９２は、電磁弁からなる開閉弁ＶＫが設けられている。開閉弁ＶＫは、真空ポンプ１９０による真空引きで脱着された油液（ガソリン）を地下タンク３０Ｃに戻す際に開弁される。また、還流配管１９２の他端は、地下タンク３０Ｃに挿入された通気配管１３０Ｃに接続されている。そのため、開閉弁ＶＫが開弁されると、真空ポンプ１９０により脱着されたガソリン分が通気配管１３０Ｃを介して地下タンク３０Ｃに供給される。

ここで、上記のように構成されたベーパ回収システム１０における各吸着工程、脱着工程の連携動作について説明する。図２は荷卸し、給油時の第１、第２吸着槽の吸着・脱着の動作を示すタイミングチャートである。

図２（Ａ）に示されるように、タンクローリ車１００の各ハッチに積込まれた油液の荷卸しは、タンクローリ車１００の吐出口と注油口１１０Ａ〜１１０Ｃとの何れかを接続作業を行なって当該給油所から注文のあった油液を各地下タンク３０Ａ〜３０Ｃへの荷卸しが開始される。なお、図２（Ａ）では、各地下タンク３０Ａ〜３０Ｃへの荷卸しＡ１が行なわれてから任意の時間（荷卸し時間間隔）Ｔが経過したときに再度各地下タンク３０Ａ〜３０Ｃへの荷卸しＡ２が行なわれたことを示している。また、荷卸し開始から荷卸し終了までの所要時間は、荷卸しするタンクローリ車１００の各ハッチに積み込まれた油液の積込み量に応じて変動するが、ここではｔ１、ｔ２として示している。

図２（Ｂ）に示されるように、各給油装置２０Ａ、２０Ｂによる自動車９０Ａ、９０Ｂの燃料タンクへの給油は、荷卸し作業に関係なく常時給油可能である。

図２（Ｃ）に示されるように、第１吸着槽４０は、通常は荷卸し時に地下タンク３０の気相部で発生するガソリンベーパに含まれるガソリン分を吸着する吸着工程Ｃ１、Ｃ５及びその吸着後の脱着工程Ｃ２、Ｃ６を行なっており、荷卸しが行なわれていない空き時間に給油装置２０で回収されたガソリンベーパに含まれるガソリン分を吸着する吸着工程Ｃ３及びその吸着後の脱着工程Ｃ４を行なう（尚、図２（Ｃ）には示されてはいないが、脱着工程Ｃ６の後には、脱着工程Ｃ２の後に行なわれる処理と同様に、給油装置２０で回収されたガソリンベーパに含まれるガソリン分を吸着する吸着工程Ｃ３及びその吸着後の脱着工程Ｃ４を行なう）。すなわち、第１吸着槽４０は、主として荷卸し用に設置されているが、荷卸しを行なわない空き時間に、給油時に発生するガソリンベーパからガソリン分を吸着することで、第２吸着槽５０を補助することにより、常に給油装置２０よりガソリンベーパを回収することができるので、例えば吸着槽が脱着工程であるために給油装置３０よりガソリンベーパを回収できないという事態を回避することができ、よって、当該給油所におけるベーパ回収効率が高められる。

図２（Ｄ）に示されるように、第２吸着槽５０は、給油時に給油ノズル２５から吸引されたガソリンベーパに含まれるガソリン分を吸着する吸着工程Ｄ１、Ｄ３及びその吸着後の脱着工程Ｄ２を行なう。第２吸着槽５０には、複数の給油装置３０から各給油時のガソリンベーパが回収されるため、荷卸しの場合よりも吸着工程を多く行なうことになり、顧客の自動車９０が集中的に到着したときは、頻繁に吸着工程を行なうこともある。その場合、第２吸着槽５０は、吸着剤が吸着容量の限界（吸着剤がベーパに含まれるガソリン分で満タン状態）まで吸着工程を連続して行なうことになる。

第２吸着槽５０において、吸着容量の限界に達したときは、吸着工程を終了して脱着工程を行なう必要があり、この脱着工程を行なっている間は、ガソリンベーパの回収が行えない。しかしながら、本実施例では、第１吸着槽４０において、荷卸し時は吸着工程Ｃ１を行い、その吸着後の脱着工程Ｃ２を行なった後は、次の荷卸しが開始されるまでの空き時間になるので、この空き時間は各給油装置３０から回収されたガソリンベーパを第１吸着槽４０に供給して吸着工程Ｃ３を行なうと共に、第２吸着槽５０の脱着工程Ｄ２を行なう。

また、第２吸着槽５０の脱着工程Ｄ２が終了すると、第２吸着槽５０が吸着工程Ｄ３に移行すると共に、第１吸着槽４０では吸着工程Ｃ３を終了し、脱着工程Ｃ４に移行する。このように、第１吸着槽４０において、荷卸し時のガソリンベーパの吸着・脱着を行なった後の空き時間に給油時のガソリンベーパに含まれるガソリン分を吸着すると共に、第２吸着槽５０の脱着工程Ｄ２を行なうことにより給油所全体のベーパ回収効率を高めるように制御することが可能になる。

ここで、上記給油所のベーパ回収システム１０において、図２に示すタイミングで地下タンク３０への荷卸し開始から荷卸し終了後の第１吸着槽４０の吸着・脱着と第２吸着槽５０の吸着・脱着とを行なうのに必要となる条件について説明する。

ベーパ回収システム１０では、上記図２に示すタイミングチャートに基づき荷卸し時に発生するガソリンベーパと給油時に発生するガソリンベーパとを回収して第１吸着槽４０または第２吸着槽５０で吸着・脱着を効率良く行なうには、第１、第２吸着槽４０、５０の容量、及び脱着を行なうための真空ポンプ１９０の排気能力が以下の条件を満足するように設定する。

ガソリンベーパ回収を行なう給油所における最大荷卸し量をＱＧとし、ほぼ最大荷卸し量ＱＧの荷卸しを行なう最小荷卸し時間間隔をＴＭＩＮとする。

荷卸し時に発生するガソリンベーパ量は、気温が高いときほど地下タンク３０の気相部のガソリン蒸気濃度が高いため、給油所が設置される地域の最高気温時の最大荷卸し量ＱＧを荷卸ししたときのガソリンベーパ量をＱＧＶとする。

荷卸し時に発生するベーパの吸着回収を行なう第１吸着槽４０の吸着能力は、最高気温時のガソリンベーパ量ＱＧＶ以上となるように第１吸着槽４０の容量（吸着剤の投入量）を設定する。タンクローリ車１００による荷卸し間隔Ｔ（図２（Ａ）に示す）の間のガソリン荷卸し量と各給油装置２０におけるガソリン販売量（給油量の合計）との関係は、基本的には各給油装置２０で販売（給油）したガソリンの総量をタンクローリ車１００からの荷卸しによって地下タンク３０に補充することから、荷卸し量と販売総量（給油量の合計値）はほぼ等しいとすることができる。

給油される自動車９０の燃料タンクは、地上にあるため、燃料タンク温度は気温の影響をうけやすく、地下に埋設された地下タンク３０は気温の影響を殆ど受けないことから、気温に伴う荷卸し時あるいは給油時に放出されるガソリンベーパ量を考慮すると、気温の高い夏季においては、荷卸し時より給油時に発生するガソリンベーパ量が多いものと考えられる。従って、荷卸し時と給油時の単位体積当たりの放出ガソリンベーパ量は、気温の高い夏季には地下タンク３０よりも自動車９０の燃料タンク側の方が多いと考えられる（条件１）。

しかしながら、荷卸し時と給油時との放出ガソリンベーパ量を考慮すると、給油時のガソリンベーパ回収を主として行なう第２吸着槽５０の脱着量は、第１吸着槽４０が一時的に給油時のガソリンベーパの回収を行なうため、第２吸着槽５０の吸着能力は総給油時放出ガソリンベーパ量よりも少なくても良いことになる（条件２）。

上記条件１、２は、相殺関係にあるので、結果的には第２吸着槽５０の吸着能力は第１吸着槽４０の吸着能力と等しくしても良いと考えられる。

次に、第１、第２吸着槽４０、５０の脱着を行なう真空ポンプ１９０の作動時間について検討する。タンクローリ車１００による荷卸し時間間隔Ｔ（図２（Ａ）に示す）の間に実行するプロセスは、ＴＡＣＴの間のプロセス（Ｃ１〜Ｃ４）である。従って、ＴＡＣＴ＜ＴＭＩＮを満足しなければならない。また、ＴＡＣＴの間に吸着するガソリンベーパ量は、最高気温時のガソリンベーパ量ＱＧＶのおおよそ２倍と考えられる。

よって、真空ポンプ１９０の脱着能力は、下記の条件（式１）を満足する必要がある。すなわち、ガソリンベーパ量ＱＧＶを脱着するために必要な真空ポンプ１９０の作動時間をＴＶＣＰ、荷卸し時間をＴＮとすると、最大荷卸し量ＱＧの荷卸しを行なう最小荷卸し時間間隔ＴＭＩＮとの関係から、
ＴＶＣＰ≦１／２（ＴＭＩＮ−ＴＮ）・・・（式１）
で表せる。

次に制御装置８０が実行する制御処理について説明する。図３は制御装置が実行する第１吸着槽の制御処理を説明するためのフローチャートである。図４は制御装置が実行する第２吸着槽の制御処理を説明するためのフローチャートである。尚、吸着開始前の各開閉弁ＶＡ〜ＶＫは、全て閉弁されている。

図３に示すＳ１１で、制御装置８０は、開閉弁ＶＤ、ＶＦを開弁させる。開閉弁ＶＤの開弁により第２ベーパ回収経路７０と第２吸着槽５０との間が連通され、開閉弁ＶＦの開弁により第２吸着槽５０の上部のガソリンベーパ分が吸着された清浄な空気を大気中に排出させ、第２吸着槽５０の上部を大気圧にする。尚、開閉弁ＶＦの開弁による排出量を適正値に設定することで、荷卸し時にブリーザ弁ＢＶ１〜ＢＶ３が開弁することを防止することができる。

次にＳ１２では、第１圧力センサ１５０Ａにより検出された地下タンク３０Ａの気相分の圧力ＰＴ１を読み込み、当該圧力ＰＴ１が予め設定された荷卸し検知圧力（設定値）以上か否かをチェックする。荷卸しが開始されると、地下タンク３０Ａの液面が上昇すると共に、液面に泡立ち、ベーパ発生する。このとき、ブリーザ弁ＢＶ１は、閉弁しているので、荷卸しの開始に伴って気相部の圧力が徐々に上昇し始める。

Ｓ１２において、第１圧力センサ１５０Ａにより検出された圧力ＰＴ１が予め設定された荷卸し検知圧力（設定値）以上であるときは、地下タンク３０Ａへの荷卸しが開始されて気相部の圧力が上昇しているものと判断してＳ１３に進む。

Ｓ１３では、開閉弁Ｖ１、ＶＡ、ＶＥを開弁させる。開閉弁Ｖ１の開弁により、地下タンク３０Ａの気相部に滞留するガソリンベーパと空気との混合ガスは、第１吸着槽４０との圧力差を利用して分岐配管１４０Ａ、開閉弁ＶＡ、第１共通配管１７０Ａを介して第１吸着槽４０に供給される（第１ステップ）。また、開閉弁ＶＥの開弁により第１吸着槽４０の上部のガソリンベーパ分が回収された清浄な空気は、大気中に排出され、第１吸着槽４０の上部を大気圧にする。これにより、第１吸着槽４０においては、上部と下部との圧力差を利用して地下タンク３０Ａからのガソリンベーパを回収してガソリン分を吸着する吸着工程Ｃ１が開始される。

Ｓ１４では、荷卸し完了か否かをチェックする。Ｓ１４において、例えば、第１圧力センサ１５０Ａにより検出された圧力ＰＴ１が大気圧になった場合に荷卸し完了と判断し、Ｓ１５に進む。Ｓ１５では、開閉弁ＶＡ、ＶＥを閉弁して第１吸着槽４０へのベーパ供給を停止させる。尚、荷卸し完了の検知または判定は、荷卸しの終了に伴い混合ガスの流量が低下するので、地下タンク３０Ａ〜３０Ｃの圧力低下を第１圧力センサ１５０Ａ〜１５０Ｃにより検知するか、あるいは荷卸し時間がハッチ容量（荷卸し量）に応じてほぼ一定であることから、タイマー設定により検知することも可能である。

続いて、Ｓ１６では、開閉弁ＶＩ、ＶＫ、Ｖ２、Ｖ３を開弁させる。開閉弁ＶＩ、ＶＫの開弁により、第１吸着槽４０の下部と真空ポンプ１９０の吸込み口との間が連通されると共に、真空ポンプ１９０の吐出口と地下タンク３０Ｃの気相部との間が連通される（第２ステップ）。また、開閉弁Ｖ２、Ｖ３の開弁により地下タンク３０Ｂ、３０Ｃの気相部の圧力が第１圧力センサ１５０Ｂ、１５０Ｃによる検出される。

また、Ｓ１２において、第１圧力センサ１５０Ａにより検出された圧力ＰＴ１が予め設定された荷卸し検知圧力（設定値）未満であるときは、地下タンク３０Ａへの荷卸しが行なわれていないものと判断してＳ１７に進む。Ｓ１７〜Ｓ２１の処理は、地下タンク３０Ｂへの荷卸しに対する処理であり、前述した地下タンク３０Ａへの荷卸しに対する処理（Ｓ１２〜Ｓ１６）と略同様の処理を行なうものである。即ち、第２圧力センサ１５０Ｂにより検出された圧力ＰＴ２が予め設定された荷卸し検知圧力（設定値）以上であるときは、前述のＳ１３における開閉弁Ｖ１の開弁に代えてＳ１８において開閉弁Ｖ２を開弁する点と、前述のＳ１６における開閉弁Ｖ２の開弁に代えてＳ１８において開閉弁Ｖ１を開弁している点で相違しているだけであるので、その説明を省略する。

また、Ｓ１７において、第１圧力センサ１５０Ｂにより検出された圧力ＰＴ２が予め設定された荷卸し検知圧力（設定値）未満であるときは、地下タンク３０Ｂへの荷卸しが行なわれていないものと判断してＳ２２に進む。Ｓ２２〜Ｓ２６の処理は、地下タンク３０Ｃへの荷卸しに対する処理であり、前述した地下タンク３０Ａへの荷卸しに対する処理（Ｓ１２〜Ｓ１６）と略同様の処理を行なうものである。即ち、第１圧力センサ１５０Ｃにより検出された圧力ＰＴ３が予め設定された荷卸し検知圧力（設定値）以上であるときは、前述のＳ１３における開閉弁Ｖ１の開弁に代えてＳ２３において開閉弁Ｖ３を開弁する点と、前述のＳ１６における開閉弁Ｖ２の開弁に代えてＳ２６において開閉弁Ｖ２を開弁している点で相違しているだけであるので、その説明を省略する。

次のＳ２７では、真空ポンプ１９０を起動させる（脱着工程Ｃ２、第２ステップ）。これにより、吸着工程Ｃ１が終了した第１吸着槽４０は、吸着剤に吸着された荷卸し時のベーパが真空ポンプ１９０の真空引きにより吸着剤から脱着され、還流配管１９２、開閉弁ＶＫを介して第１吸着槽４０から脱着されたガソリン分を高濃度ガソリンベーパとして地下タンク３０Ｃに戻すことができる。更に、開閉弁Ｖ１〜Ｖ３が開弁することにより第１吸着槽４０より脱着された高濃度ガソリンベーパは地下タンク３０Ｂ，３０Ｃにも回収される。このように、上記脱着工程により高濃度ガソリンの地下タンク３０Ａ〜３０Ｃへの回収は、各地下タンク３０Ａ〜３０Ｃの通気配管１３０Ａ〜１３０Ｃの設けられたブリーザ弁ＢＶ１〜ＢＶ３が開弁しない状態を維持しながら継続的に行ない、地下タンク３０Ａ〜３０Ｃに回収したガソリンベーパを大気に放出することなくベーパ回収が行なわれる。

続いて、Ｓ２８に進み、第１吸着槽４０の脱着時間（脱着工程Ｃ２の経過時間）の計時を開始する。そして、Ｓ２９では、第２圧力センサ１５０Ｄにより検出された真空ポンプ１９０による真空引きの検出圧力ＰＴＶを読み込み、検出圧力ＰＴＶが所定圧力以下（大気圧以下の負圧）まで低下したか否かをチェックする。

Ｓ２９において、検出圧力ＰＴＶが所定圧力以下（大気圧以下の負圧）まで低下したときは、Ｓ３０に進み、第１吸着槽４０の上部に配された開閉弁ＶＧを開弁させる。これにより、第１吸着槽４０の上部には、外気が導入されて第１吸着槽４０内のガソリンベーパー濃度が低下するので吸着剤内外のガソリンベーパの濃度差が大きくなり、吸着剤はパージ脱着される。これにより、吸着剤からパージ脱着されたガソリンベーパと空気の混合ガスが第１吸着槽４０の下部から真空ポンプ１９０へ排出されて還流配管１９２を通過して地下タンク３０Ｃに戻される。

続いて、Ｓ３１では、第１圧力センサ１５０Ａ〜１５０Ｃにより検出された圧力ＰＴ１〜ＰＴ３を読み込み、第１圧力センサ１５０Ａ〜１５０Ｃにより検出された圧力ＰＴ１〜ＰＴ３がブリーザ弁の開弁直前圧力（ブリーザ弁ＢＶ１〜ＢＶ３が閉弁から開弁に切り替わる開弁圧力以下の圧力）に達したか否かをチェックする。Ｓ３１において、第１圧力センサ１５０Ａ〜１５０Ｃにより検出された圧力ＰＴ１〜ＰＴ３がブリーザ弁の開弁直前圧力に達していないときは、Ｓ３２に進み、計時された脱着時間（Ｓ２８で計時開始）が予め設定された所定時間に達したか否かをチェックする。Ｓ３２において、計時された脱着時間が予め設定された所定時間に達していないときは、上記Ｓ３１に戻り、Ｓ３１，Ｓ３２の処理を繰り返す。

また、上記Ｓ３１において、第１圧力センサ１５０Ａ〜１５０Ｃにより検出された圧力ＰＴ１〜ＰＴ３がブリーザ弁ＢＶ１〜ＢＶ３の開弁直前圧力に達したときは、ブリーザ弁ＢＶ１〜ＢＶ３が開弁する前にＳ３３に進み、真空ポンプ１９０の運転を停止する。これで、第１吸着槽４０の脱着工程Ｃ２は中断される。そして、Ｓ３４では、脱着時間の計時を停止する。

次のＳ３５では、第１圧力センサ１５０Ａ〜１５０Ｃにより検出された圧力ＰＴ１〜ＰＴ３を読み込み、第１圧力センサ１５０Ａ〜１５０Ｃにより検出された各地下タンク３０Ａ〜３０Ｃの圧力ＰＴ１〜ＰＴ３が予め設定された脱着開始圧力（例えば、大気圧）以下に低下したか否かをチェックする。Ｓ３５において、検出された各地下タンク３０Ａ〜３０Ｃの圧力ＰＴ１〜ＰＴ３が予め設定された脱着開始圧力以下に低下している場合は、地下タンク３０Ａ〜３０Ｃのベーパ回収が可能なため、Ｓ３６に進み、真空ポンプ１９０を起動させる。

続いて、Ｓ３７では、脱着時間の計時を再開させる。続いて、Ｓ３８に進み、計時された脱着時間が所定脱着時間以上か否かをチェックする。Ｓ３８において、脱着時間が所定脱着時間未満のときは、上記Ｓ３５の処理に戻り、Ｓ３５〜Ｓ３８の処理を繰り返す。また、Ｓ３８において、脱着時間が所定脱着時間以上のときは、Ｓ３９に進み、第１吸着槽４０の上部に設けられた開閉弁ＶＧを閉弁させる。

尚、前述したＳ３２において、計時された脱着時間が予め設定された所定時間に達したときも、Ｓ３９に進み、第１吸着槽４０の上部に設けられた開閉弁ＶＧを閉弁させる。

次のＳ４０では、真空ポンプ１９０の運転を停止する。これで、第１吸着槽４０の脱着工程Ｃ２が終了される。そして、Ｓ４１では、開閉弁ＶＫ、Ｖ１〜Ｖ３を閉弁して第１吸着槽４０の制御処理を終了し、第２吸着槽５０の制御処理に移行する。

尚、給油所では、ガソリン等の油液の販売、給油を常時（２４時間営業の場合には２４時間給油可能）行なっており、給油時には給油ノズル２５のベーパ吸引ホース２６及び第２ベーパ回収経路７０を介して給油に伴うガソリンベーパが被燃料タンク内の液面上昇及びベーパ吸引ポンプ２７の吸引により第１吸着槽４０または第２吸着槽５０の何れかに回収されて吸着される。

図４に示すＳ５１では、開閉弁ＶＣ、ＶＥを開弁させる（第３ステップ）。開閉弁ＶＣの開弁により給油装置２０の給油ノズル２５から回収された給油時のベーパが開閉弁ＶＣ、共通配管７２Ａ、１７０Ａを介して第１吸着槽４０に供給される。また、開閉弁ＶＥの開弁により第１吸着槽４０の上部のガソリンベーパが吸着された清浄な空気を大気中に排出させ、第１吸着槽４０の上部を大気圧にする。これにより、給油に伴って発生するガソリンベーパと空気との混合ガスからのガソリンベーパの吸着は第２吸着槽５０から第１吸着槽４０において行なわれる。

続いて、Ｓ５２に進み、開閉弁ＶＤ、ＶＦを閉弁させる。開閉弁ＶＤの閉弁により第２ベーパ回収経路７０と第２吸着槽５０との間が遮断され、開閉弁ＶＦの閉弁により第２吸着槽５０の上部が閉止される。

次のＳ５３では、開閉弁ＶＪ、ＶＫを開弁させる（第４ステップ）。開閉弁ＶＪの開弁により第２吸着槽５０の下部が真空ポンプ１９０の吸い込み口に連通される。また、開閉弁ＶＫの開弁により真空ポンプ１９０の吐出口と地下タンク３０Ｃの気相部との間が連通される。

続いて、Ｓ５４に進み、真空ポンプ１９０を起動させる。これにより、吸着工程Ｄ１が終了した第２吸着槽５０は、吸着剤に吸着されたガソリンベーパのガソリン分が真空ポンプ１９０の真空引きにより吸着剤から脱着され、還流配管１９２、開閉弁ＶＫを介して第２吸着槽５０から脱着されたガソリンベーパのガソリン分を地下タンク３０Ｃに戻すことができる。

また、Ｓ５４〜Ｓ６５の処理は、前述したＳ２７〜Ｓ３８の処理と同様なため、説明を省略する。

Ｓ６５において、脱着時間が所定脱着時間以上のときは、Ｓ６６に進み、第２吸着槽５０の上部に設けられた開閉弁ＶＨを閉弁させる。

次のＳ６７では、真空ポンプ１９０の運転を停止させる。これで、第２吸着槽５０の脱着工程Ｄ２が終了される。そして、Ｓ６８では、開閉弁ＶＫを閉弁して真空ポンプ１９０と地下タンク３０Ｃの気相部との間を遮断する。続いて、Ｓ６９に進み、開閉弁ＶＣ，ＶＥを閉弁して第１吸着槽４０の下部、上部を閉止する。

次のＳ７０では、第１吸着槽４０により給油装置２０で回収されたガソリンベーパの吸着・脱着の制御処理を実行する。これで、第１吸着槽４０の脱着を終了し、図３に示す第１吸着槽４０の制御処理に移行する。

このように、制御装置８０は、第１吸着槽４０による荷卸し時に発生するガソリンベーパの吸着・脱着を行なうと、第２吸着槽５０による給油時に発生するガソリンベーパの吸着・脱着を行なうと共に、荷卸し終了後は第１吸着槽４０により給油時に発生するベーパの吸着・脱着を行なうため、給油によるベーパ発生量が第２吸着槽５０のべーパ吸着容量を超えても給油時のベーパを第１吸着槽４０で吸着・脱着を代行することで、ガソリンベーパの回収効率を高められると共に、ベーパ回収不可による給油を制限して顧客に不便を感じさせることがないようにベーパ回収を行なうことが可能になる。さらには給油元の地下タンク３０Ａ〜３０Ｃより排出されて第１吸着槽４０により回収されたガソリンベーパのガソリン分は地下タンク３０Ａ〜３０Ｃに戻されるので、その分、地下タンク３０Ａ〜３０Ｃ内の油液の欠減量を減少させることができる。

尚、上記実施例では、給油所における荷卸し時、給油時のベーパを回収して２基の吸着槽で吸着・脱着を行なう場合を例に挙げて説明したが、吸着槽を３基以上設置される構成にも本発明を適用することができるのは勿論である。

また、上記実施例では、吸着槽において、回収された混合ガスに含まれるガソリン分を吸着剤に吸着させる場合について説明したが、軽油や灯油等の燃料を供給する場合にも本発明を適用することができるのは勿論である。

１０ ベーパ回収システム
２０、２０Ａ、２０Ｂ 給油装置
２１、２１Ａ〜２１Ｃ 給油配管
２２、２２Ａ、２２Ｂ ポンプ
２３、２３Ａ，２３Ｂ 流量計
２４、２４Ａ、２４Ｂ 給油ホース
２５、２５Ａ、２５Ｂ 給油ノズル
２６、２６Ａ、２６Ｂ ベーパ吸引ホース
２７、２７Ａ、２７Ｂ ベーパ吸引ポンプ
３０、３０Ａ〜３０Ｃ 地下タンク
４０ 第１吸着槽
４２、４４、５２、５４ 通気配管
５０ 第２吸着槽
６０ 第１ベーパ回収経路
７０ 第２ベーパ回収経路
７０Ａ、７０Ｂ ベーパ回収配管
７２Ａ 第１共通配管
７２Ｂ 第２共通配管
８０ 制御装置
９０Ａ，９０Ｂ 自動車
１００ タンクローリ車
１１０Ａ〜１１０Ｃ 注油口
１２０Ａ〜１２０Ｃ 注油配管
１３０Ａ〜１３０Ｃ 通気配管
１４０Ａ〜１４０Ｃ 分岐配管
１５０Ａ〜１５０Ｃ 第１圧力センサ
１５０Ｄ 第２圧力センサ
１７０Ａ 第１共通配管
１７０Ｂ 第２共通配管
１８０Ａ、１８０Ｂ 分岐配管
１９０ 真空ポンプ
１９２ 還流配管
ＢＶ１〜ＢＶ３ ブリーザ弁
Ｖ１〜Ｖ３、ＶＡ〜ＶＫ 開閉弁

Claims (2)

1. タンクローリ車に積込まれた揮発性の高い燃料を貯蔵タンクに荷卸しする際に当該貯蔵タンクの気相部のベーパを回収する第１ベーパ回収経路と、
   該第１ベーパ回収経路に接続され、前記貯蔵タンクの気相部から回収されたベーパを吸着する吸着剤が充填され、前記貯蔵タンクよりのベーパの回収に使用される第１吸着槽と、
   被燃料供給体への燃料供給時にベーパ吸引ホースを介して被燃料供給体の燃料タンクから排出されたベーパを回収する第２ベーパ回収経路と、
   該第２ベーパ回収経路に接続され、前記被燃料供給体の燃料タンクから回収されたベーパを吸着する吸着剤が充填され、前記被燃料供給体の燃料タンクよりのベーパの回収に使用される第２吸着槽と、
   前記第１吸着槽及び第２吸着槽の吸着・脱着を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記貯蔵タンクへの燃料の荷卸しが行われる毎に前記第２吸着槽に吸着されたベーパの脱着を行わせ、当該第２吸着槽を脱着している際には前記第１吸着槽に前記被燃料供給体の燃料タンクから回収されたベーパの吸着を行わせることを特徴とするベーパ回収システム。
2. 前記制御手段は、
   前記タンクローリ車に積み込まれた燃料の前記貯蔵タンクへの荷卸しが開始されると、前記第１ベーパ回収経路を介して供給される荷卸し時のベーパを前記第１吸着槽に供給して吸着させる第１ステップと、
   前記貯蔵タンクへの荷卸しが終了すると、前記第１吸着槽に吸着された荷卸し時のベーパを脱着して前記貯蔵タンクに供給する第２ステップと、
   前記第１吸着槽の脱着が終了すると、前記第２ベーパ回収経路を介して前記燃料供給時のベーパを前記第１吸着槽に供給して吸着させると共に、前記第２吸着槽に吸着された燃料供給時のベーパを脱着して前記貯蔵タンクに供給する第３ステップと、
   前記第２吸着槽の脱着が終了すると、前記第２ベーパ回収経路により回収された燃料供給時のベーパを前記第２吸着槽に供給して吸着させると共に、前記第１吸着槽に吸着された燃料供給時のベーパを脱着して前記貯蔵タンクに供給する第４ステップと、
   を有し、
   前記第２吸着槽に吸着された燃料供給時のベーパの脱着は、前記第１吸着槽よりのベーパの脱着が終了する毎に行われることを特徴とする請求項1に記載のベーパ回収システム。

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