JP6337921B2 - ベーパ回収装置 - Google Patents

Description

本発明は、タンクローリから地下タンクに燃料油を荷卸しする際等に地下タンク内に滞留する燃料油ベーパ（気化した燃料油）を自動的に回収するベーパ回収装置に関する。

一般的にガソリン等の燃料油の揮発性は高いため、従来、給油所に埋設された地下タンクにタンクローリから燃料油を荷卸する際に、地下タンク内の上部空間に滞留する炭化水素の燃料油ベーパは、地下タンクに接続された通気管を介して大気に放出されていた。このため資源が無駄になるだけではなく、大気中に放出された燃料油ベーパにより環境汚染を引き起こし、また、大気中に放出された燃料油ベーパの引火により火災の虞があるという問題があった。

そこで、本出願人は、特許文献１において、地下タンクに一端が接続された通気管から分岐する分岐部に、地下タンクの内部の燃料油ベーパを吸引回収する圧縮ポンプと、圧縮ポンプの下流側に燃料油ベーパを凝縮する吸脱着塔とを備え、分岐部が開状態となった場合に圧縮ポンプを起動することで、回転センサが不要で、設備投資にかかるコストを抑制しながら燃料油ベーパを自動的に回収するベーパ回収装置を提案した。

特開２０１６−０７８８９３号公報

上記特許文献１に記載の発明は有効であるが、吸脱着塔の容量以上のベーパが導入されると、導入されたベーパの一部が吸脱着塔に吸着されず、通気管を介して大気に放出されてしまうという問題があった。そのため、既存の構成を大きく変えることなく吸脱着塔の容量を増加させる必要があるが、吸脱着塔を並列に設けると、抵抗値の小さい方にベーパが吸着され、脱着時は抵抗値の小さい方より脱着され、常に一方のみの吸脱着塔がベーパで満たされた状態が続く。そのため、構成上は吸脱着塔の容量が増えているものの、その容量を最大限に利用することができず、改善の余地があった。

そこで、本発明は、吸脱着塔の容量を最大限に利用することができ、燃料ベーパを効率よく吸着及び脱着することができるベーパ回収装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のベーパ回収装置は、地下タンクに一端が接続された通気管から分岐する分岐管に設けられ、前記地下タンクの内部の燃料油ベーパを吸引するポンプと、前記分岐管において前記ポンプの下流側に接続され、前記燃料油ベーパを凝縮する凝縮器と、前記分岐管において前記凝縮器の下流側に直列で複数接続され、前記凝縮器から供給される燃料油ベーパの吸脱着を行う吸脱着塔とを備えるベーパ回収装置であって、前記直列で複数接続される吸脱着塔のうち、前記凝縮器側の吸脱着塔は、吸着する又は脱着された燃料油ベーパが底部から流入又は流出するように構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、複数の吸脱着塔を直列に接続したため、吸脱着塔を並列に設けた場合のような吸脱着塔毎の吸着量や脱着量の偏りが生ずることがなく、吸脱着塔の容量を充分に活かすことができ、燃料ベーパを効率よく回収することができる。

上記ベーパ回収装置において、前記複数の吸脱着塔の一つを残りの吸脱着塔の一つよりも上方に設けることができる。これにより、配管内に液化ガソリンの液溜まりができたとしても容易に排出することができる。

また、前記ポンプの底面及び側面を弾性体を介してハウジング内に固定することができる。これによって、前記ポンプの振動による異音の発生を防止したり、他の装置へ振動が伝達されるのを回避することができる。

さらに、前記ポンプの側面側の弾性体を前記底面側の弾性体よりも柔軟なものとすることができ、共振を防止してさらに振動を吸収し、凝縮器や吸脱着塔への振動の伝播を防止することができる。

また、前記ポンプの側面側の弾性体を支持するブラケットを備え、該ブラケットを複数に分割することで弾性体の保守管理を容易に行うことができる。

以上のように、本発明によれば、吸脱着塔の容量を最大限に利用することができ、燃料ベーパを効率よく吸着及び脱着することができるベーパ回収装置を提供することができる。

本発明に係るベーパ回収装置の一実施の形態を示す概略図であって、荷卸中の吸着動作を説明するためのものである。 図１に記載のベーパ回収装置において、荷卸後の脱着動作の一例を説明するための図である。 図１に記載のベーパ回収装置において、荷卸後の脱着動作の他の例を説明するための図である。 本発明に係るベーパ回収装置の具体的な構成例を示す正面図である。 図４に示すベーパ回収装置の斜視図である。 図４に示すベーパ回収装置の斜視図である。

次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明に係るベーパ回収装置の一実施の形態を示し、このベーパ回収装置１は、地下タンク２に一端が接続された通気管３から分岐点３ａを介して分岐し、合流点３ｂを介して通気管３へ合流する分岐管４に設けられ、地下タンク２内に滞留する燃料油ベーパとしてのガソリンベーパＶを吸引する圧縮ポンプ５と、圧縮ポンプ５からのガソリンベーパＶを凝縮させる凝縮器６と、凝縮器６の下流側に並列に接続され、凝縮器６から供給される残余ベーパＲの吸脱着を行う第１及び第２吸脱着塔群７、８等で構成される。

通気管３の分岐点３ａと合流点３ｂとの間には、通気弁１０が設けられ、通気管３の上端には通気口３ｃが設けられる。通気弁１０は、所定圧力（異常圧力）以上にならないと弁開しないため、通常地下タンク２からのガソリンベーパＶは分岐点３ａより分岐管４へ流れる。

圧縮ポンプ５は、ガソリンＧの荷卸開始時に手動又は自動でに起動し、荷卸終了時に手動又は自動で停止するように構成される。圧縮ポンプ５は、分岐管４を介してガソリンベーパＶを吸引回収すると共に、吸引回収されたガソリンベーパＶを後述する凝縮器６に吐出する。尚、ガソリンベーパＶを吸引するものであれば、圧縮ポンプ以外のポンプを用いることもできる。

凝縮器６は、ガソリンベーパＶを凝縮させるために設けられ、ガソリンベーパＶは、液化した液化ガソリンＬと、液化されずにガソリン蒸気の状態のままとなる残余ベーパＲとに分かれる。ガソリンベーパＶを液化する際には、例えば、外部からの冷却手段を使用したり、ガソリン自体を内部に循環させる。

また、凝縮器６の下流側には液戻し弁６ａが設けられる。液戻し弁６ａを開くことにより凝縮器６による液化ガソリンＬを地下タンク２へと案内し、一方、液戻し弁６ａを閉じることにより凝縮器６からの分離による残余ベーパＲを第１及び第２吸脱着塔群７、８に案内する。

第１及び第２吸脱着塔群７、８は並列関係にあり、第１吸脱着塔群７は、直列接続された２つの吸脱着塔７ａ、７ｂからなり、第２吸脱着塔群８は、直列接続された２つの吸脱着塔８ａ、８ｂからなる。

各吸脱着塔７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂは、凝縮器６から供給される、ガソリン成分とエア成分とからなる残余ベーパＲからガソリン成分のみを吸着し、残りのエア成分をガソリン成分から分離する吸着機能と、吸着したガソリン成分を脱着する脱着機能とを有する。エア成分は、通気管３の通気口３ｃを介して外部へ放出される。吸着機能と脱着機能を切り替えるため、吸脱着塔７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂの配管上には、複数の二方弁１１（１１ａ〜１１ｉ）が配置される。

また、第１及び第２吸脱着塔群７、８において、吸脱着塔７ｂを吸脱着塔７ａの上方（高い位置）に配置し、吸脱着塔８ｂを吸脱着塔８ａの上方（高い位置）に配置することで、吸脱着塔７ａ、７ｂの接続配管、及び吸脱着塔８ａ、８ｂの接続配管が高い位置（地面から上方に離れる方向）に配置されるため、配管内に液化ガソリンＬの液溜まりができたとしても容易に液化ガソリンＬを排出することができて好ましい。

制御装置１２は、圧縮ポンプ５の起動停止と、液戻し弁６ａ及び二方弁１１の開閉等を制御するために設けられる。

タンクローリ２０は、少なくとも１本の荷卸ホース２０ａを備え、注油口ボックス２１には地下タンク２に接続された少なくとも１本の遠方注入管２２が設けられる。タンクローリ２０に積載されたガソリンＧは、荷卸ホース２０ａ及び遠方注入管２２を介して地下タンク２内に注ぎ込まれ貯留される。

地下タンク２には一対の継手２３（２３Ａ、２３Ｂ）が設けられ、右側継手２３Ａには注油口ボックス２１から地下タンク２へ延びる遠方注入管２２が配され、左側継手２３Ｂには上述した通気管３が地下タンク２に連結されて地上に延びるように配設される。

図４〜図６は、上記ベーパ回収装置１の具体的な構成例を示し、直方体状のハウジング本体３０の左上部に制御装置１２が配置され、その下方に第１吸脱着塔群７（吸脱着塔７ａ、７ｂ）が設けられ、第１吸脱着塔群７の背後には、図示を省略するが第２吸脱着塔群８（吸脱着塔８ａ、８ｂ）が配置される。図４に示すように、吸脱着塔７ｂを吸脱着塔７ａの上方（高い位置）に配置したため、吸脱着塔７ａ、７ｂの接続配管４ａ、４ｂが高い位置（地面から上方に離れる方向）に配置され、配管４ａ、４ｂの内部に液化ガソリンＬの液溜まりができたとしても容易に系外に排出することができる。

ハウジング本体３０の右下部に圧縮ポンプ５が載置され、圧縮ポンプ５の下方に圧縮ポンプ５を駆動停止するモータ３１が配置され、圧縮ポンプ５の左側に凝縮器６が配置される。

モータ３１が駆動すると、圧縮ポンプ５へ振動が伝達されて異音の原因になるため、圧縮ポンプ５の側面及び底面に振動を吸収するゴム等の弾性体３２、３３を設ける。ここで、側面側の弾性体３２を底面側の弾性体３３よりも柔軟に形成することで、共振を防止してさらに振動を吸収することができ、凝縮器６や吸脱着塔群７、８等への振動の伝播を防止することができる。

また、側面側の弾性体３２をブラケット３４で支持し、ブラケット３４を分割可能とすることで弾性体３２の保守管理を容易に行うことができる。

次に、上記構成を有するベーパ回収装置１の動作について図面を参照しながら説明する。

図１において、タンクローリ２０からガソリンＧの荷卸が開始されると、制御装置１２によって二方弁１１ａ、１１ｂ、１１ｇ、１１ｈ、１１ｉが開かれ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆが閉じられると共に、圧縮ポンプ５が起動する。

これにより、地下タンク２に滞留するガソリンベーパＶが分岐管４に流入し、流入したガソリンベーパＶが凝縮器６において凝縮され、液化した液化ガソリンＬが液戻し弁６ａ及び遠方注入管２２を介して地下タンク２へ戻される。

一方、凝縮器６において液化しなかった残余ベーパＲは、第１及び第２吸脱着塔群７、８に導入され、まず吸脱着塔７ａ、８ａにて残余ベーパＲに含まれるガソリン成分が吸着され、残余ベーパＲの量が吸脱着塔７ａ、８ａの容量を超えると、残余ベーパＲのガソリン成分は続いて吸脱着塔７ｂ、８ｂにて吸着される。このように、吸脱着塔７ａ、７ｂ及び吸脱着塔８ａ、８ｂを各々直列に接続したため、吸脱着塔を並列に設けた場合のような吸脱着塔毎の吸着量の偏りが生ずることがなく、吸脱着塔の容量を充分に活かすことができる。

そして、残余ベーパＲから分離されたエア成分が通気管３の合流点３ｂを介して通気管３へ戻り、通気口３ｃを介して大気に放出される。

次に、上述のようにして吸脱着塔７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂに吸着されたガソリン成分を脱着する動作について図２及び図３を参照しながら説明する。

タンクローリ２０からガソリンの荷卸が終了すると、図２に示すように、制御装置１２により、二方弁１１ａ、１１ｄ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｉが開かれ、二方弁１１ｂ、１１ｃ、１１ｅ、１１ｈが閉じられると共に、二方弁１１ｆから第２吸脱着塔群８へエアが導入される。

これにより、第２吸脱着塔群８の吸脱着塔８ｂからガソリン成分の脱着が行われ、その後、吸脱着塔８ａからガソリン成分の脱着が行われる。このように、吸脱着塔８ａ、８ｂを直列に接続したため、吸脱着塔を並列に設けた場合のような吸脱着塔毎の脱着量の偏りが生ずることがなく、吸脱着塔の容量を充分に活かすことができる。

これら吸脱着塔８ａ、８ｂから脱着されたガソリン成分は、エアと共に圧縮ポンプ５を介して凝縮器６へ戻され、凝縮器６において凝縮されて液化した液化ガソリンＬが液戻し弁６ａ及び遠方注入管２２を介して地下タンク２へ戻される。一方、エアは通気管３の合流点３ｂを介して通気管３へ戻り、通気口３ｃを介して大気に放出される。

上記第２吸脱着塔群８の脱着動作を数分間行った後、図３に示すように、制御装置１２により、二方弁１１ａ、１１ｄ、１１ｆ、１１ｇを閉じ、二方弁１１ｂ、１１ｃ、１１ｅ、１１ｈ、１１ｉを開くと共に、二方弁１１ｅから第１吸脱着塔群７へエアを導入するように切り替え、上述と同様の要領で第１吸脱着塔群７の脱着動作を数分間行う。この際も、吸脱着塔７ａ、７ｂを直列に接続したため、吸脱着塔を並列に設けた場合のような吸脱着塔毎の脱着量の偏りが生ずることがなく、吸脱着塔の容量を充分に活かすことができる。このようにして脱着対象となる吸脱着塔群７、８を切り替えながら脱着動作を行うことで吸脱着塔７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂの脱着動作が完了する。

以上のように、本実施の形態によれば、吸脱着塔の容量を最大限に利用することができ、燃料ベーパを効率よく吸着及び脱着することができる。

尚、上記説明における各構成要素の形状や接続構造は一例に過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でいかなる構成を採用してもよい。

１ ベーパ回収装置
２ 地下タンク
３ 通気管
３ａ 分岐点
３ｂ 合流点
３ｃ 通気口
４ 分岐管
５ 圧縮ポンプ
６ 凝縮器
６ａ 液戻し弁
７ 第１吸脱着塔群
７ａ、７ｂ 吸脱着塔
８ 第２吸脱着塔群
８ａ、８ｂ 吸脱着塔
１０ 通気弁
１１（１１ａ〜１１ｆ） 二方弁
１２ 制御装置
２０ タンクローリ
２０ａ 荷卸しホース
２１ 注油口ボックス
２２ 遠方注入管
２３（２３Ａ、２３Ｂ） 継手
３０ ハウジング本体
３１ モータ
３２、３３ 弾性体
３４ ブラケット
Ｇ 燃料油（ガソリン）
Ｌ 液化ガソリン
Ｒ 残余ベーパ
Ｖ 燃料油ベーパ（ガソリンベーパ）

Claims (5)

1. 地下タンクに一端が接続された通気管から分岐する分岐管に設けられ、前記地下タンクの内部の燃料油ベーパを吸引するポンプと、前記分岐管において前記ポンプの下流側に接続され、前記燃料油ベーパを凝縮する凝縮器と、前記分岐管において前記凝縮器の下流側に直列で複数接続され、前記凝縮器から供給される燃料油ベーパの吸脱着を行う吸脱着塔とを備えるベーパ回収装置であって、
   前記直列で複数接続される吸脱着塔のうち、前記凝縮器側の吸脱着塔は、吸着する又は脱着された燃料油ベーパが底部から流入又は流出するように構成されていることを特徴とするベーパ回収装置。
2. 前記複数の吸脱着塔の一つを残りの吸脱着塔の一つよりも上方に設けたことを特徴とする請求項１に記載のベーパ回収装置。
3. 前記ポンプは、その底面及び側面が弾性体を介してハウジング内に固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のベーパ回収装置。
4. 前記ポンプの側面側の弾性体は、前記底面側の弾性体よりも柔軟であることを特徴とする請求項３に記載のベーパ回収装置。
5. 前記ポンプの側面側の弾性体を支持するブラケットを備え、
   該ブラケットは複数に分割されていることを特徴とする請求項３又は４に記載のベーパ回収装置。

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