JPH0453520Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、低温液化COガスを安全に貯蔵す
る液化一酸化炭素貯蔵装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から、一酸化炭素（COガス）は転炉ガス
等を原料とし吸収液分離法（転炉ガス中のCO成
分を四塩化アルミ銅のトルエン溶液で吸収して回
収するコソーブ法）やPSA法（ゼオライト等の
吸着剤を使用してCOを吸着濃縮する方法）によ
つて製造されている。これらの方法に係る装置
は、一般に、転炉が備え付けられている製鉄所等
に設置され、そこの原料ガスからCOガスをガス
の状態で回収するようになつている。そして、回
収されたCOガスは酢酸，高級アルコール等の原
料として使用されている。しかしながら、最近で
は、上記酢酸、高級アルコールの原料以外にC₁
化学の中でも最も重要な炭素源と考えられる用
途、例えばポリカーボネート樹脂の製造原料等と
して重要視されている。ところが、上記のよう
に、COガスの製造装置は大掛かりであるため、
この装置をポリカーボネート樹脂製造工場中に設
置することは多くの経費を要するようになる。ま
た、製鉄所等に設置されたCOガス製造装置から
COガスを運搬することも、COガスがガス状であ
つて大容積となることから問題がある。

そこで、本考案者は、COガスをガス状で製造
するのではなく、液状で製造するために研究を重
ねた結果、深冷液化分離法を応用してCOガスを
液状で製造する装置を開発し既に特許出願してい
る（特願昭61−189401号）。そして、このような
液化COガスを直接上記ポリカーボネート樹脂製
造工場に供給すれば大掛かりな装置等を要さず極
めて効率がよい。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、上記工場に低温液化COガスを運搬
したり、貯蔵したりする場合には、その気化CO
ガスが極めて毒性に富んでいるため、ローリ車や
貯蔵タンク等の貯蔵装置から気化ガスを放出させ
ることは避けなければならない。一般に、液化ガ
ス用断熱貯蔵装置においては、内部液化ガスの蒸
発による内部圧力の上昇に起因する装置の破壊を
防ぐため、安全弁を設け圧力上昇時に内部気化ガ
スを安全弁から放出し装置内の圧力を一定以下に
保つようになつている。しかしながら、COガス
は先に述べたように極めて毒性が強いため、その
ままの状態で安全弁から放出させるわけにはいか
ない。したがつて、この問題を解決しない限り、
上記低温液化COガスの供給貯蔵は不可能である。

この考案は、このような事情に鑑みなされたも
ので、低温液化COガスを安全に貯蔵できる液化
一酸化炭素貯蔵装置の提供をその目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この考案の液化一
酸化炭素貯蔵装置は、低温液化COガスを貯蔵す
貯蔵タンクと、酸化触媒を備えた触媒塔と、上記
貯蔵タンクの上部空間と上記触媒塔を連通させる
気化COガス取出路と、この気化COガス取出路に
設けられ上記貯蔵タンク内のガス圧が所定値を越
えると閉から開に作動する弁と、上記触媒塔に空
気を加圧状態で送り込む空気輸送手段と、酸化剤
が充填された酸化反応塔と、上記触媒塔と上記酸
化反応塔とを連通させる輸送パイプと、上記酸化
反応塔からCO₂ガスと空気との混合ガスを外部に
放出する放出路とを備えるという構成をとる。

すなわち、この装置は、低温液化COガスの貯
蔵タンクの上部空間から気化COガス取出路を延
ばして触媒塔に連通させるとともに、触媒塔と酸
化反応塔を輸送パイプで連通させ上記気化COガ
ス取出路に、貯蔵タンク内のガス圧が所定値を越
えると作動する弁を設け、さらに、空気輸送手段
を設けて触媒塔にCOガス酸化用の空気を輸送す
るようにしている。そのため、火炎、酷暑等によ
つて貯蔵タンク内の低温液化COガスの気化が激
しくなり、内部ガス圧が異常に上昇して所定値を
越えた場合には、上記弁が作動して貯蔵タンクか
ら気化COガスが取り出され、触媒塔内で空気と
反応して酸化され、さらに微量の残存COガスが
酸化反応塔で酸化され無害のCO₂ガスとして大気
中に放出される。すなわち、この装置は、液化
COの気化により貯蔵タンク内のガス圧が異常上
昇しても、従来の液化ガス用断熱貯蔵装置のよう
に安全弁から気化ガスを放出せず、毒性の極めて
高いCOガスを触媒塔に導き触媒塔内で空気によ
り酸化して無毒のCO₂ガスにし、さらに残存CO
ガス（液化COガス貯蔵タンク内で気化した液化
COガスであつて触媒塔で酸化されたものの残り）
を酸化反応塔で完全酸化するため、毒性ガスの放
出という危険な事態を招かず安全である。

つぎに、この考案を実施例にもとづいて詳しく
説明する。

〔実施例〕

図面はこの考案の一実施例を示している。図に
おいて、１は断熱性を有する貯蔵タンクであり、
内部に低温液化COガス２が貯蔵されている。こ
の貯蔵タンク１の頂部には、その貯蔵タンク１内
の上部空間と連通するCOガス取出用の第１，第
２，第３の取出パイプ３，４，５の一端側がそれ
ぞれ開口している外、圧力指示警報計６が設けら
れている。７は上記第１の取出パイプ３に設けら
れた自動放圧弁である。この自動放圧弁７から破
線で示すように、制御線７ａが延びていて、圧力
指示警報計６と連動されている。そして、貯蔵タ
ンク１内における低温液化COガス２の過度の気
化により、貯蔵タンク１の上部空間のガス圧が所
定値を越えると、圧力指示警報計６が作動し、圧
力上昇の期間中、自動放圧弁７が作動して貯蔵タ
ンク１内のCOガスを放出するようになつている。
８は同じく第１の取出パイプ３に設けられた逆止
弁であり、上記自動放圧弁７の作動により第１の
取出パイプ３内を流れるCOガスの流れを矢印方
向に規制する。１１は前記第３の取出パイプ５に
設けられた手動放出弁であり、上記自動放圧弁７
によつてもガス放出が不充分なときに、手動でこ
の放出弁１１を開閉して貯蔵タンク１内のCOガ
スを第３の取出パイプ５を通して放出するように
なつている。１２は上記第３の取出パイプ５に設
けられた逆止弁であり、その第３の取出パイプ５
内を流れるCOガスの流れを矢印方向に規制する。
９は前記第２の取出パイプ４に設けられた安全弁
であり、上記自動放圧弁７および手動放出弁１１
からの放出によつてもなお貯蔵タンク１内のガス
圧が上昇するときに、自動的に作動し貯蔵タンク
１内のCOガスを大量に第２の取出パイプ４内に
放出させて内部圧力の上昇による貯蔵タンク１の
破壊を防止する。１０は前記第２の取出パイプ４
に設けられた逆止弁であり、上記逆止弁８，１２
と同様、第２の取出パイプ４内を流れるCOガス
の流れを矢印方向に規制する。上記第２の取出パ
イプ４の他端と第３の取出パイプ５の他端とは、
それぞれ逆止弁１０，１２の下流で合流し、取出
パイプ１３になつて延びている。１４は取出パイ
プ１３に設けられた第１のCO検出器であり、取
出パイプ１３内を流れるCOガスを検出する。上
記取出パイプ１３における第１のCO検出器１４
よりも下流側の端部は、上記第１の取出パイプ３
の他端側と合流して取出パイプ１５となり、その
先端が触媒塔１７の下部側まで延びている。１６
はその内部を取出パイプ１５が通過している乾燥
塔であり、この乾燥塔１６内にはゼオライト等の
乾燥剤が充填されていて触媒塔１７を通過した
CO₂ガスおよび空気の混合ガスが通過するように
なつている。この混合ガスは、取出パイプ１５の
熱交換部分１５ａにおいて、取出パイプ１５内を
流れる低温のCOガスで冷却乾燥されるようにな
つている。上記触媒塔１７は、その上部側にPd
もしくはPtからなる酸化触媒１８を有するとと
もに、下部側に熱交換器１９を有しており、内部
を、下部側から上部側へ通過するCOガスと、エ
アータンク２０から空気輸送パイプ２１を介して
触媒塔１７下部側に送られてくる空気との混合ガ
スを酸化してCO₂ガスと空気の混合ガスとして放
出するようになつている。２２は空気輸送パイプ
２１に設けられた電磁弁であり、圧力指示警報計
６および第１のCO検出器１４の少なくとも一方
によつて開閉制御される。２３は上記空気輸送パ
イプ２１に連通したコンプレツサーであり、電磁
弁２２と同様、圧力指示警報計６およびCO検出
器１４の少なくとも一方によつて作動制御され
る。３８は加圧空気の圧力調整弁、３９は逆止弁
８，１０，１２と同様の逆止弁である。なお、上
記エアータンク２０，コンプレツサー２３は、そ
のいずれかが設置されればよく、双方とも設置す
る必要はない。そして、上記電磁弁２２（コンプ
レツサー２３）は、先に述べたように、圧力指示
警報計６およびCO検出器１４の片方もしくは双
方の制御により作動して触媒塔１７に加圧空気を
送るようになつている。２４は触媒塔１７の上部
空間と、触媒塔１７の下部側に設けられた熱交換
器１９とを連通させる循環パイプであり、この循
環パイプ２４内には、触媒塔１７内でCOガスが
前記コンプレツサー２３等により送入された空気
中の酸素と反応することにより生成してCO₂ガス
と、残存加圧空気との混合ガスが加圧状態で流れ
る。この混合ガスは、触媒塔１７内での反応
（CO＋１／2O₂→CO₂）の際の反応熱を含有して
おり、熱交換器１９において、触媒塔１７内に送
入されるCOガスおよび加圧空気と熱交換して温
度降下したのち、第１のCO₂輸送パイプ２５によ
り外部に輸送される。２６は上記第１のCO₂輸送
パイプ２５に設けられた冷却器であり大気との熱
交換により第１のCO₂輸送パイプ２５内に流れる
混合ガスを常温に冷却する。常温に冷却された混
合ガスは、前記のように乾燥塔１６内で、取出パ
イプ１５内を流れるCOガスにより冷却された状
態でゼオライト等の乾燥剤に接触して乾燥された
のち、第２のCO₂輸送パイプ２７を経由して第１
の酸化反応塔２８に送られる。第１の酸化反応塔
２８内にはI₂O₅等の酸化剤３６が充填されてお
り、この内部を通過するガス中の微量の残存CO
ガスを酸化してCO₂ガスにする。上記乾燥塔１６
はガス中の水分を除去し水分による酸化剤の変質
を防止している。２９は上記第２のCO₂輸送パイ
プ２７に設けられた放出弁、３０は同じく第２の
CO₂輸送パイプ２７に設けられた第２のCO検出
器であり、第２のCO₂輸送パイプ２７を通過する
ガス中のCOを検出する。３１は第３のCO₂輸送
パイプ３２によつて第１の酸化反応塔２８に連通
された第２の酸化反応塔であり、第１の酸化反応
塔２８内で酸化されなかつた極微量の残存COガ
スを酸化する。この第２の酸化反応塔３１はその
下部側には第１の酸化反応塔２８と同様の酸化剤
３６が充填されているが、上部側にはこの酸化剤
３６への外部からの水分浸入を防止するための乾
燥剤３７が充填されている。３３は第３のCO₂輸
送パイプ３２に設けられた第３のCO検出器であ
る。３４は第２の酸化反応塔３１から放出される
CO₂ガスおよび空気の混合ガスを外部に放出する
放出パイプ、３５は放出パイプ３４に設けられた
逆止弁であり、放出パイプ３４中のガスの流れを
矢印方向に規制する。なお、自動放圧弁７，安全
弁９，手動放出弁１１から放出弁２９までの系は
全て密閉状態になつて、COガスが漏れないよう
になつている。

この、構成において、火炎，酷暑等の異常時
に、貯蔵タンク１内に貯蔵されている低温液化
COガス２が貯蔵タンク１の上部空間に過度に気
化し、貯蔵タンク１内のガス圧が上昇すると、自
動的に圧力指示警報計６が作動して自動放圧弁７
を作動する。これにより、貯蔵タンク１内のCO
ガスは、取出パイプ３，１５を通つて乾燥塔１６
で昇温されたのち触媒塔１７内に流れ、貯蔵タン
ク１内が一定ガス圧に保持される。このとき、圧
力指示警報計６により、電磁弁２２（コンプレツ
サー２３）が作動しエアータンク２０内の空気が
空気輸送パイプ２１を経由して触媒塔１７に送入
される。このCOガスと上記送入空気とは混合状
態となつて触媒塔１７内の熱交換器１９で昇温さ
れる。そして、酸化触媒１８の触媒作用によつ
て、COガスが、上記送入空気中の酸素で酸化さ
れ、上記COガスと送入空気との混合ガスは、
CO₂ガスと空気との混合ガスになつて循環パイプ
２４に送入される。循環パイプ２４内に送入され
たガスは、触媒塔１７内の熱交換器１９を通過し
て冷却されたのち、さらに冷却器２６，乾燥塔１
６で冷却乾燥されて第１および第２の酸化反応塔
２８，３１に送入され、残存微量COガスを酸化
によりCO₂ガス化され、空気とともに放出パイプ
３４から外部へ放出される。また、取出パイプ３
からのCOガス放出だけで貯蔵タンク１内のガス
圧上昇を防止できない場合は、放出弁１１を手動
により開閉し、取出パイプ５からCOガスを放出
する。この放出弁１１は手動であるため、圧力指
示警報計６の目盛りを見ながら開閉を繰り返し貯
蔵タンク１内のガス圧を調節することができる。
取出パイプ５から放出されるCOガスは取出パイ
プ１３を経由したのち、前記のCOガスと同様、
取出パイプ１５を通過して触媒塔１７および第
１，第２の酸化反応塔２８，３１で酸化処理され
CO₂ガスとして空気とともに外部に放出される。
このようなガス放出によつても、さらに、貯蔵タ
ンク１内のガス圧が上昇して許容限度を超える場
合には、自動的に安全弁９が作動し、大量のCO
ガスを貯蔵タンク１内から放出し、内部圧力の上
昇による貯蔵タンク１の破壊を防止する。貯蔵タ
ンク１内から放出された上記COガスは、取出パ
イプ４，１３，１５を経由して触媒塔１７および
第１，第２の酸化反応塔２８，３１に送られ、酸
化処理後、外部へ安全なCO₂ガスとして放出され
る。

このように、この考案の液化一酸化炭素貯蔵装
置によれば、火炎等の異常時に、有毒なCOガス
をそのまま外部に放出することなく、触媒塔１
７、第１，第２の酸化反応塔２８，３１の酸化作
用およびエアータンク２０（コンプレツサー２
３）から輸送されてくる空気を用いてCOガスを
酸化し、無毒のCO₂ガスとして外部に放出するこ
とができる。

〔考案の効果〕

この考案の液化一酸化炭素貯蔵装置は、以上の
ように構成されているため、火炎等の異常時に
は、気化した貯蔵タンク内の液化COガスにより、
貯蔵タンク内の圧力が異常上昇するのであるが、
この考案の装置は、上記気化した液化COガスを
そのまま大気中に放出するのではなく、まず、触
媒塔に導き触媒塔の内部でそのCOガスを酸化し
無毒のCO₂ガスにする。そして、仮に、触媒塔で
COが完全にCO₂化せず微量残存しても、その残
存微量COを酸化反応塔で酸化し、無毒のCO₂ガ
スとする。したがつて、毒性の高いCOガスをそ
のまま大気中に放出するという極めて危険な事態
の発生を完全に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示す構成図であ
る。 １……貯蔵タンク、２……液化COガス、３…
…第１の取出パイプ、４……第２の取出パイプ、
５……第３の取出パイプ、７……自動放圧弁、９
……安全弁、１１……手動放出弁、１３，１５…
…取出パイプ、１７……触媒塔、１８……酸化触
媒、２０……エアータンク、２１……空気輸送パ
イプ、２３……エアコンプレツサー、２５，２
７，３２……CO₂輸送パイプ、２８……第１の酸
化反応塔、３１……第２の酸化反応塔、３４……
放出パイプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 低温液化COガスを貯蔵する貯蔵タンクと、酸
   化触媒を備えた触媒塔と、上記貯蔵タンクの上部
   空間と上記触媒塔を連通させる気化COガス取出
   路と、この気化COガス取出路に設けられ上記貯
   蔵タンク内のガス圧が所定値を超えると閉から開
   に作動する弁と、上記触媒塔に空気を加圧状態で
   送り込む空気輸送手段と、酸化剤が充填された酸
   化反応塔と、上記触媒塔と上記酸化反応塔とを連
   通させる輸送パイプと、上記酸化反応塔からCO₂
   ガスと空気との混合ガスを外部に放出する放出路
   とを備えたことを特徴とする液化一酸化炭素貯蔵
   装置。