JPH0373324B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、タンカーに設置されたタンクのシー
ル用不活性ガス（可燃性および支燃性をほとんど
持たぬガス）の含有水分を吸着除去するための吸
着剤に付着した固形塩分を除去し、吸着剤を再生
する方法に関するものである。

技術的背景 タンカー（油送船）に設置されたタンクのシー
ル用に使用する不活性ガスとして、軽油等の燃料
をほぼ理論空気比で燃焼させた燃焼ガスを海水と
直接接触させて、冷却するとともに、いおう酸化
物などの水溶性成分、固体微粒子などを除いた
後、水切りをしたものを使用していた。ところ
が、LNGタンカーのように、タンク内を低温に
保持する必要がある場合、上記の処理のみでは、
不活性ガス中の残存水分が冷却されて固化凍結
し、配管、弁栓類を閉塞したり損傷したりするた
め、不活性ガスを、さらに、吸着剤（固体乾燥
剤）、例えば、アルミナ、シリカなどを用いて脱
水していた。しかしながら、約1000℃以上の前記
燃焼ガスを海水で急冷すると、急激な蒸発のた
め、飛沫同伴を起こし、その飛沫の水分が蒸発し
て塩化ナトリウム（融点約800℃）等が微粒とな
つてガス中に浮遊し、燃焼ガスが充分低温になる
と、これを核とした微細ミストが生成し、吸着剤
充填層に流入して、そのまま、または気相中で脱
水されたのち吸着剤に付着し、脱水されて、吸着
剤充填層の圧損失の増加、吸着能低下の原因とな
つた。固形塩分による充填層の圧損失を減少させ
るためには、吸着剤の再生方法として、水分の除
去のみでなく、充填層を閉塞している固形塩分
（塩化ナトリウムおよびその他微量物質）を除去
しなければならないことは言うまでもないが、現
在までのところ、吸着装置から吸着剤を取り出
し、篩分けするか、高速空気により吹きとばすな
どの方法しか採られておらず、煩雑な作業または
高価な機械設備を必要とし、経済的でなかつた。

発明の目的 上記事情にかんがみ、本発明の目的は、吸着剤
を充填層から取り出すことなく、また、高速空気
を使用することなく、吸着剤を充填層に載置した
まま固形塩分を除去再生するタンカータンク用不
活性ガス吸着剤の再生方法を提供することであ
る。

発明の構成・作用 本発明においては、固形塩分が付着して、圧損
失が増加した（換言すれば処理能力が低下した）
吸着剤充填層を、湿潤気体と接触させて充分含湿
させた後、水と接触させて前記固形塩分を溶去
し、しかる後乾燥を行うことにより吸着剤を再生
する。（湿潤気体とは湿度の高い気体又は微小水
滴を含んだ気体を言う。） 吸着剤の充填層を用いた吸着操作で、所望の吸
着が行われるためには、少なくとも充填層の、被
処理ガスについての最下流の部分の吸着剤は、吸
着活性を保持しなければならないこと（ブレー
ク・スルーを起こしていないこと）が必要なこと
は周知である。また脱水（乾燥）に用いれらる吸
着剤、例えば、アルミナゲルやシリカゲル、が多
孔性であることも周知である。しかしながら、こ
れら吸着剤を乾燥状態で水に浸漬すると破砕する
ことは一般には知られていない。さらに、これら
吸着剤に徐徐に水を吸着させ、ほぼ飽和状態に達
した後、水に浸漬すれば破砕が起こらぬことは、
ほとんど知られていない。

本発明で、吸着剤の充填層に、水と接触させる
前に、湿潤気体を通過させて増湿処理（充填層全
体を飽和またはその近くまでつまり増湿処理の出
口側の部分の吸着剤も大巾に吸着活性を低減した
状態、すなわち出口の空気が十分湿度を示すまで
含湿させる処理）をするのは吸着剤に徐徐に水を
吸着させて、水に浸漬しても破砕が起こらぬよう
にするためである。充分に含湿した吸着剤は、充
填層を形成したまま、水洗されて、固形塩分が溶
去される。その後、適宜水切りして、高温の気体
などにより乾燥されて、再使用に供される。

吸着剤充填層の増湿処理が、正逆両方向に行い
得ること、また両者を混用し得ることは言うまで
もないが、正方向（被処理ガスの同方向）の増湿
の場合、上流（被処理ガスについて）の吸着剤
は、一般にブレーク．スルーを起こし、多くの水
分を含むので破砕が起こり難く、下流の吸着剤の
増湿は比較的緩徐に行われるので、破砕が起こり
難い。

充填層に対する被処理燃焼ガスの通過方向は、
下向き、上向きの両方法とも可能であるが、下向
きを採用し、同じく下向きの増湿処理、下向きの
水洗を行うと、固形塩分の付着の多い充填層下流
部分から、取出し口への距離が短かくなるので、
望ましい。また、水洗操作に充填層下部から、洗
浄水を入れ、下部から取出すバツチ方式を採用す
れば効率が良いことは言うまでもない。

また、アルミナとシリカの同一含水率のものの
耐破砕性を比較すると、一般にアルミナの方が、
耐破砕性が大である。

発明の効果 本発明の方法を用いることにより、吸着剤の再
生が、充填層から外部に取り出すことなく、その
場で行われるから、余分のスペースを必要としな
い。このことは、スペースに制限のあるタンカー
の場合、極めて重要である。

また、吸着剤の破砕がなく、補給の必要がほと
んどないので、補給吸着剤の準備がほとんど不要
で、スペースの節約となり、もちろん経済的であ
る。

また、これらのことから、労力を要することが
少なく、人件費の節約になる。

実施例 第１図において、気体乾燥用充填層吸着装置１
には、粒状の吸着剤（アルミナ、商品名ネオビー
ド、水澤化学株式会社製）２が固定床上に充填さ
れており、上部に不活性ガス取出管３および洗浄
水導入管４とスプレーノズル５が配設され、下部
に不活性ガス導入管６及び、洗浄水出口導管７、
ガス出口管８が配設され、そのほか、レベルゲー
ジ９、空気抜きバルブ１０などが付設されてい
る。（不活性ガス導入管を上部に、同取出管を下
部に設けても差支えないことは言うまでもない。） タンカーに設置されたタンクのシール用不活性
ガス製造装置１１の燃焼室１２に油管１３からの
油と送風機１４によりほぼ理論空気比に相当する
空気を管１５から導入して燃焼させ、燃焼ガスは
冷却塔１６で上部から海水管１７で導入した海水
で、直接接触で急冷した後、気水分離器１８で水
滴を除去し、管１９、不活性ガス導入管６を経て
実線矢印に沿い、気体乾燥用充填層吸着装置１の
下部に導入する。ガス中の水分は、装置１中を上
昇する際逐次吸着され、上部から乾燥ガスが取出
される。充填層が“ブレーキポイント”（出口ガ
ス中の水分が殖え始める点）に達すると、並設し
た別の装置（図示せず。）にガスを切り換え、装
置１は加熱器２８で加熱した高温空気を鎖線矢印
に沿い、送り込んで、吸着水を脱着させ、吸着剤
の再生を行う。しかしながら、上記操作だけでは
付着した塩分の除去はできないので、吸着と再生
の操作を反復するうちに、海水中の塩分（主に塩
化ナトリウム）が濃縮されて析出するに至る。こ
の析出塩分は、充填層入口付近では、粒間を閉塞
することが少ないが、下流の中層部２１、上層部
２２では、ミストの脱水が進んで、析出した塩分
が次第に吸着剤粒間を埋め、不活性ガス通過の際
の圧損失を増加し吸着能力を減らす。不活性ガス
の乾燥度は湿度計２４により、圧損失は、例えば
圧力計２５と同２５′との差により検出する。

圧損失が所定値を超すと、充填層２の洗浄再生
に移る。充填層が全体として吸着能力を持つてい
るので、少なくとも、その最下流部の吸着剤は吸
着能力を保持しており、そのまま水と接触する
と、破砕その他の損傷が起こる。これを避けるた
め、湿潤気体、例えば湿潤空気を通気して徐徐に
吸湿させる。

湿潤空気の通気は、油１３の供給を止め、送風
機１４から送気して、管１９、管６を経て、吸着
剤２を通過させることにより行う。別の通気方法
として、空気導入管３０から、加熱することなく
湿潤空気を導入することにより逆方向に行うこと
もできる。この際空気に水滴を含ませることによ
り、増湿操作を短縮することができるが、特に、
増湿の進んだ後期に行うことにより、吸着剤の損
傷を起こすことなく操作時間を短縮できる。

いずれにしても、吸着剤全体がほぼ、飽和状態
に達するまで、徐徐に吸湿させてから、注水操作
に移るのであるが、不活性ガスと同方向に含湿、
含水滴空気を送る方が、吸着剤の破砕は少ないの
である。

注水操作では、バルブ２６を開いて管４から導
入した洗浄水を二点鎖線矢印に沿いスプレーノズ
ル５から吸着剤２に散布し、吸着剤粒に付着した
固形塩分（主に塩化ナトリウム）を溶解し、管７
から流出させる。管７から洗浄水を導入して、い
わゆる逆洗をしても、管７から洗浄水を出し入れ
し、回分式に洗浄しても良いことは言うまでもな
い。洗浄の終了は、濃度計２７で検出するが、回
分操作の場合は、バツチ数を決めておいてもよ
い。

洗浄操作が終ると、重力による水切りをした
後、空気導入管３０から、最初は加熱器２８の熱
源を切つた状態で、バルブ２９を経て、鎖線矢印
に沿い送り予備乾燥し、次に約150〜200℃の空気
を送り、ガス出口管８から大気へ放出する。再生
の終了は温度計３１で判定する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例のフローシートであ
る。 １……気体乾燥用充填層吸着装置、２……粒状
吸着剤、３……不活性ガス取出管、４……洗浄水
導入管、５……スプレーノズル、６……不活性ガ
ス導入管、７……洗浄水出口導管、８……ガス出
口管、９……レベルゲージ、１０……空気抜きバ
ルブ、１１……不活性ガス製造装置、１２……燃
焼室、１３……油管、１４……送風機、１６……
冷却塔、１７……海水管、１８……気水分離器、
２４……温度計、２５，２５′……圧力計、２７
……塩分濃度計、２８……加熱器、３０……空気
導入管、３１……温度計。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ほぼ理論空気比で燃焼して生じる燃焼ガスを
   海水で冷却して作つたタンカーのタンクのシール
   に用いる不活性ガスを、吸着剤の充填層を通過さ
   せて脱水し、含湿した吸着剤を加熱脱水して再使
   用する不活性ガス乾燥方法において： 湿潤気体を通過させて、充填層の全体を充分含
   湿させた後、充填層を水と接触させ、水切りし、
   加熱乾燥して吸着剤粒子間に介在する固形塩分を
   除去することを特徴とする不活性ガス乾燥用吸着
   剤の再生方法。 ２ 湿潤気体が増湿空気である特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ３ 湿潤気体が煙霧状水滴を含む特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ４ 放出気体の湿度または放出気体と入口気体と
   の温度差を検出して充填層全体の含湿程度を定め
   る特許請求の範囲第１項、同第２項、同第３項の
   いずれか１記載の方法。