JPS6068290A - 高流動点物質の貯蔵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分￥ｆ） 本発明は常温で固化ないし半円化する高流動点物質を貯
蔵する貯蔵装置に関する。

（従来技術） 原油や重油のうち、特にミナス原油や大慶原油あるいは
これから得られる重油などのように、常温にて固化ない
し半固化（以上、両者を含めて固化という）の状態とな
る物質、すなわち、高流動点特性を有する液体（なかで
も高流動点鉱油）を貯槽に貯蔵する場合には、従来にお
いては當時加熱した流動状態で貯蔵していた。

しかし、このような貯蔵方法ではコストが高くなるため
、近年ではこの方法に代わり、固化状態で貯蔵する方法
が提案されている。

この固化状態で貯蔵する方法において、貯槽内に高流動
点物質を受の入れる場合には、一般に流動点より約１０
℃ないし２０℃程度高い温度を保ワた流動状態で行われ
る。そして、貯槽内での固化は、主に貯槽周囲からの熱
の自然放散によって貯槽側壁、底部、液面に形成される
固化層が次第に成長してゆく形で進行する。

まだ、固化状態で貯蔵された高流動点物質を貯槽外に取
出す（払出す）場合には、貯槽内に設置された主加熱設
備により、高流動点物質を加熱し、流動状態で払出され
る。

ところで、固化状態で貯蔵する際、特にミナスおよび大
慶の原油、重油などの鉱油の場合には固化層の熱伝導度
が非常に小さいため、貯槽内では初期に形成された固化
層の断熱効果により熱の放散が遮断されて固化層の成長
がほとんど停止してしまう。そしである程度の流動性を
有する液体が固化層に包まれた状態となり、この状態が
相当長期間続くことが知られている。

このような固化状態で貯蔵する高流動点物質の従来提案
の貯槽には、固化貯蔵された高流動点物質を加熱融解す
るための主加熱設備が槽内に設置されている。この貯槽
は主加熱設備が貯槽向上部に設けられたもの（トップヒ
ート方式）と、主加熱設備が貯槽内底部に設けられたも
の（ボトムヒート方式）とに大別される。

ところが、上記トップヒート方式の貯槽は、特に浮屋根
式貯槽の場合にば浮屋根へのヒータの取付は構造が非常
に複雑となり、設備費が高くなる欠点がある。また、」
二部ホトムヒ−１・方式の貯槽においては、融解時の加
熱によって体積が膨張するため、この体頽膨張に伴って
発生ずる局部的圧力が貯槽を破損する虞があり、この圧
力を逃す構造が複雑となる欠点があった。

（発明の目的） そこで本発明は、融解時に発生ずる局部的圧力を表面よ
り逸散させて小さくすることができると共に、固化貯蔵
された高流動点物質を効率よくしかも安全に融解できる
高流動点物質の貯蔵装置を措供するものである。

（発明の構成） 本発明による高流動点物質の貯蔵装置は、常温にて固化
ないし半固化する高流動点物質を貯蔵する貯槽内に当該
貯槽内の上部から下部に至る縮型加熱設備を設け、該縦
型加熱設備の周囲にて融解された流動状態の高流動点物
質を貯槽内の下部から貯槽外を通り上部へ環流させる循
環路を貯槽に設け、該循環路に前記環流する高流動点物
質を加熱する加熱設備を介設したことをその構成とする
。

（実施例） 以下に第１〜３図に基づいて実施例を説明する。なお、
第１．２図は固定屋根式貯槽に適用した第１、第２の実
施例を、第３図は浮屋根式貯槽に適用した第３の実施例
を示す。

まず、第１の実施例について説明する。

第１図において、１は固定屋根式貯槽であり、２はその
底面、３は側壁、４は屋根である。

この貯槽１内には、貯槽内の上部から下部に亘る大きさ
の縦型加熱設備５が略垂直に配設されている。この縮型
加熱設備５はらせん状ヒータ６より構成され、その熱媒
体（スチームなど）の入ロアが屋根４を貫通して設けら
れ、その出口８が後述する払出し口９内を一旦通って外
部に設けられている。このらせん状ヒータ６は加熱効率
がよく、また高流動点物質の冷却時、加熱時に生ずる伸
び縮のを吸収できる。なお、縦型加熱設備の貯槽への支
持構造は図示省略する。

また、側壁３の下部には、貯槽１内に貯蔵された高流動
点物質２３を外部に取出す払出し口９が、らせん状ヒー
タ６の下部に近接して設りられている。すなわち、縦型
加熱設備５の下部は払出し口９に連絡している。側壁３
の１部には、貯槽１内に高流動点物質を供給する張込口
１０と１１が設けられ、一方の張込み口１０がらせん状
ヒータ６の上部に近接して設けられている。

上記払出し口９と張込み口１０または１１とば配管１２
．１３．１４またば】５により接続され、貯槽内の下部
から外部を通り貯槽内の上部へ至る循環路が形成されて
おり、この循環路により、縦型加熱設備５にて融解され
た高流動点物質を貯槽１の下部から上部へ環流させる。

さらに、上記循環路には環流する高流動点物質を加熱す
るための加熱設備１６が介設されている。この加熱設備
１６としては、スチームなどの熱媒体により動作する熱
交換器を用い、熱媒体は入口１７および出口１８から出
し入れする。

さらに、上記配管１２の途中には高流動点物質を貯槽内
に供給したり、外部へ取出すための受払い用配管１９が
接続されており、受入れ時には、受払い用配管１９、配
管１３．１４または１５を介して張込み口１０または１
１より供給され、取出し時（出荷時）には払出し口９、
配管１２、受払い用配管１９を介して取出される。上記
配管１２には、配管２０と２１からなるバイパス路が設
ＬＪられ、このバイパス路には」二部循環路を還流する
高流動点物質を一旦貯溜するための補助タンク２２が介
設されている。このバイパス路および補助タンク２２は
、循環流量をコントロールするために設げられている。

次に上述した貯蔵装置の使用方法について説明する。

まず、空の貯槽１に高流動点物質を受入れる場合には、
受払い用配管１９、配管】３．１４または１５を通じて
張込み口１０および１１から張込む。

貯槽内の高原り３点物質２３は自然冷却により側壁３と
の間に一部隙間を生じた状態（隙間は上部はど大きい。

）で固化し、この状態にて貯槽内に貯蔵される。また、
固化貯蔵された高流動点物質２３上に、さらに同種の高
流動点物質や異種の低流動点物質を貯蔵する場合も上記
同様、張込み口１０．１１から張込むことにより、先に
貯蔵された高流動点物質詔を融解することなく追加貯蔵
できる。

・　次に、固化貯蔵された高流動点物質を融解して外部
に取出す場合について説明する。

まず、縦型加熱設備５を作動させ、その周囲に流動部を
形成させる。この流動状態の高流動点物質を払出し口９
から引出し、配管】２を通して熱交換器１６まで導いて
加熱する。さらに配管Ｉ３．１４．１５を通して貯槽内
のらセん状ヒ−り６近傍の高流動点物ｆｒ、　２３上に
強制的に環流さセる。まだ固化状態の高流動点物質２３
は加熱環流した高流動点物質と縦型加熱設備５により、
さらに加熱融解される。このように強制循環を繰返して
全体的に融解する。また、強制循環させる際に、必要に
応して一部または全部をバイパス路を通して補助タンク
２２内に一旦貯溜することにより、循環流量をコントロ
ールしながら行ってもよい。こうして、全部または一部
が融解したら受払い用配管１９から外部に取出して出荷
する。

このように加熱環流した高流動点物質と縦型加熱設備に
より加熱融解されることにより、従来のように貯槽内の
加熱設備により加熱し自然対流たりて融解する方式と異
なり、非常に効率よく加熱融解することができる。また
、加熱融解時に発生ずる局部的圧力を、貯槽内の上部か
ら下部へ亘る縦型加熱設備の周囲に形成された流動部を
通して表面に逸散できるため、安全性を確保することが
できる。なお、貯蔵物がミナス原油や大慶原油などのよ
うに常温イ」近で気化する成分を含む場合、定常状態で
溶解が進行するようになれば、必要により縦型加熱設備
を停止してもよい。

とごろで、貯蔵物質が原／ｌＩｊ、重油などのを機物で
ある場合には、温度低下と共に体積が減少し、固化後も
さらに体積の減少は続くため、固化の進行過程でその内
部に不規則な歪を持ったまま固化が進行してゆく場合が
ある。この歪めは固化ｇｌＨの機械的強度１．あるいは
レオロジー特性などから貯槽上層部に集中することが多
く、表面の凹み、あるいは貯槽側壁との間に不規則な空
間、さらにはクランクなどの形で現れることがある。こ
れらは貯槽構造物に対して不規則な応力を与えることが
あり、大容量を長期的にしかも安定して貯蔵するために
は、これを解消しておくことが必要な場合もある。

従って、ａ・要に応し、固化が進行して表面に不規則な
りラックなどが発生ずる前に、−に記と同一方法により
同種の高流動点物質を追加貯蔵すれば、不規則な応力の
発生を緩和でき、略水平な表面にすることができる。ま
た、追加貯蔵する物質としては、富温で固化しない低流
動点物質でもよい。この場合、低流動点物質は固化した
貯蔵物と側壁との隙間を満たず緩衝材となり、地震時等
、貯蔵物による側壁の損傷や、貯蔵物と側壁とのずれに
よる側壁の損傷を防止できるので長期的に貯蔵する場合
には有利である。この低流動点物質の最大必要量として
は貯蔵物の約５％程度あればよく、高流動点物質の性状
はほとんど変わらない。

次に第２の実施例について説明する。本実施例は固定屋
根式貯槽に適用したものであり、第１の実施例と同一部
分には同一番号を附し、その説明は省略する。

第２の実施例ではバイパス路および補助タンクを備えて
おらず、第２図に示すように縦型加だシ設備２５ば浮力
体２４の下部に固定された集油用の加熱コイル２６と後
述の排出管２８とから構成されている。この加熱コイル
２６の熱媒体はその人口２７から導入され、加熱コイル
２６内を通り、後述する屈伸管３０に沿って設りられた
排出管２８を通って出口２９から外部に排出される。ま
た、加熱コイル２６と払出し口９との間は屈伸管３０に
よって連結され、加熱コイル２６の周辺に集められる融
解された高温１点物質を払出し口９を介して循環路へ通
流する。さらに、貯槽Ｊの−Ｌ部には、全面に多数の孔
を備えた多孔張込み口３１が循環路を構成する配管１４
と１５との間に連結して設けられている。

このような装置においても、加熱コイル２６と排出＋！
２８によって貯蔵物２３の表面から下部に亘り加熱され
ると共に強制還流することにより第１の実施例と同等の
効果を有する。なお、使用方法については第１の実施例
と間しであるためその説明は省略する。

次に第３の実施例について説明する。

本実施例は第３図に示すように、浮屋根式貯槽に適用し
たものである。３５は浮屋根式の貯槽、３６はその底面
、３７ばその円筒状の側壁、３日は浮屋根である。この
ような貯槽３５の浮屋根３８は、中央部に設けられた中
央浮力体３９と周縁部に設けられた浮力体４０により、
貯蔵された貯蔵物液面に當時浮いた状態で貯槽３５内に
昇降自在に配設されており、さらに浮力体４０には側壁
３７との隙間をシールするシール部４１が固設され−ζ
いる。なお、このシール部４１には側壁付着物加熱装置
を設６ノることが好ましい。貯槽３５内には直管状ヒー
タ４４からなる縦型加熱設備４３が設置されている。こ
の直管状ヒータ４４は上部が浮力体４０を貫通し、下部
が貯槽底面３６に沿うよう屈曲し、貯槽３５内下部から
後述する払出し口９を一旦通り槽外に至る。この熱媒体
としては、スチーム等を用い、上部の入口４５から下部
の出口４６に上から下へ通流される。また、上部の浮力
体貫通部にはシール部材４２が設げられている。

したがって、この縦型加熱膜（］Ｍ４３では浮屋根３８
の昇降に支障がない。

また、側壁３７の下部には、貯槽３５内に貯蔵された高
流動点物質２３を取出す払出し口９が設りられ、浮屋根
３８の下面には、中央浮力体３９を貫通し上部にて屈伸
管４７に連続される張込み口４８が設けられている。上
記払出し口９は配管４９により、もう一方の払出し口９
は配管５０により配管１２に連結され、この配管１２は
熱交換器１６を介し上記屈伸管４７に接続される配管１
３に連結されでおり、これら、配管４９．５０．１２．
１３および屈伸管４７により循環路を構成している。さ
らに、上記配管１２の途中には受払い用配管１９か接続
され、これにより、貯蔵物を供給したり、外ｎＩＸへ取
出すことが行われる。なお、１７．１Ｂは熱交換器１６
の熱媒体入口、出口である。

次に、本実施例の使用例を説明する。

まず、高流動点物質を貯槽３５内に供給する場合社は、
受払い用配管１９から配管１２．１３、屈伸管４７を介
し張込め口４８から高流動点物質を貯槽３５内へ張込む
。この高流動点物質２３が冷却して表面が非常に粘稠に
なって半面化もしくは固化したときに、上記した経路に
より低流動点物質５２を張込む。低流動点物質５２は液
状の高流動点物質２３上へ張込んでもよい。これは、浮
屋根３Ｂに固化した高流動点物質２３が付着しないよう
にするためであり、これによってＲ−屋根３８の昇降を
スムーズにし、浮屋根３８の損壊が防止できる。なお、
この低流動点物質５２としては、常温で固化しないもの
、例えば蒸気圧の低い鉱油（へ重油、軽油、灯油など）
が好ましく、また高流動点物質よりも比重の軽いものが
好ましい。

また低流動点物質の液体層５２の最大必要量は固化物質
の約５％程度である。固化した高流動点物質の上に同種
の高流動点物質を上積みして追加格納することもできる
。

つぎに、貯槽内に固化貯蔵された高流動点物質を融解し
て出荷する場合について説明する。

まず、線型加熱設備４３を作動させて周囲に流動部を形
成した後、この流動部を払出し口９から引き出し、配管
４９．５０および１２内を通流して熱交換器１６で加熱
し、配管１３、屈伸管４７を介して張込み口４８から貯
槽３５内へ戻す。こうして、流動部を繰返して循環させ
ることにより、固化した高流動点物ＩＪｉ２３を次第に
融解さセる。この固化した高流動点物質２３の融解に先
立ぢ低流動点物質５２を張込め口４８から系外に除いて
もよいし、また除かなくてもよい。このように固化した
ｉｒう流動点物質詔の一部あるいは全部が融解ずれは、
払出し口９、配管１２および受払い用配管１９により引
出して出荷すればよい。

なお、第１の実施例の補助タンクは、第２、第３の実施
例に適用してもよく、補助タンクに出荷用の配管を接続
することにより、固化貯蔵物の融解を行いながら補助タ
ンク内の高流動点物質を出荷できると共に、環流速度を
大きくして溶解効率を高めることもできる。また、縦型
加熱設備としては、取付は数に限定はないが、通常１〜
４台が好ましい。熱源としてはスチームなどに限らず電
力を用いてもよい。第」実施例の縦型加熱設備のヒータ
部はらセん状に限らず、直管、板状、テープ状などであ
ってもよく、垂直に限らず傾斜して配設してもよい。さ
らに、外（ｆＢに設げられる加！；ハ設備としては熱交
換器に限る゛ことはなく、種々の加熱装置を用いてもよ
い。この加熱設備で加熱された高流動点物質は貯槽上部
に戻されるが、その＝一部を貯槽下部に戻す構成にして
もよい。また更に、固定屋根式貯槽に適用する場合には
必ずしも低流動点物質を貯蔵物質上に張込む必要はない
。また、必要に応して貯槽の上部に１−ノブヒータを、
下部にボトムヒータを、側壁に側壁ヒータを補助加熱設
備とし゛ζ設番）でもよい。ただし、ボトムヒータを設
りる場合には、少なくともその一部と縦型加熱設備の下
部とを接触もしくは近接して設りることが望ましい。

（発明の効果） 本発明によれば、貯槽内には縦型加熱設備だけを設け、
主なる加熱設備が貯槽外に設置されることにより、貯蔵
物融解時に体積膨張によって発生ずる貯槽内の局部的圧
力は小さくなると共に、この局部的圧力は縦型加Ｆ′ハ
設備の周囲にできた流動部を通じて表面に逸散されるた
め、貯槽破壊の危惧が解消でき、貯槽内か簡素化され、
また貯蔵された高流動点物質が過熱されることがなく表
面での火災の危険性を解消できる。

また、本発明では、従来の自然対流による加熱に比べ、
強制循環させる構造であるため、加熱効率がよい。さら
に、主なる加熱設備は、貯槽の外部に設置されるため、
これをいくつかの！Ｉ’ｉ’槽に共用させることもでき
、設備費を安価にすることができる等の利点を有する。

また高流動点物質は固化時収縮して貯槽側壁との間Ｇこ
一部間隙ができるので、加熱設備を作動さ・Ｕて固化物
質を加熱融解させる際側壁にヒータを設けなくても固化
物質が貯槽側壁と固く付着して側壁を損傷する恐れはな
い。加熱融解時固化浦は融解液中にあって浮力を受けて
おり、この点も固化油と貯槽側壁とのずれによる側壁の
損傷を防くのに役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の実施例を示す図であり、第】図は
第１の実施例を示す概略図、第２図は第２の実施例を示
す概略図、第３図は第３の実施例を示す概略図である。 １３５−一貯槽、 ５．２５．４３−　縦型加熱設備、 １２．１３．１４．１５．４９．５０−−−−循環路を
構成する配管、 １６−−−−加熱設備。 特許出願人　丸善松山石浦株式会社 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 常温にて固化ないし半円化する高流動点物質を貯蔵する
   貯槽内に当該貯槽内の上部から下部に至る縦型加熱設備
   を設け、該縦型加熱設備の周囲にて融解された流動状態
   の高流動点物質を貯槽内の下部から貯槽外を通り」二部
   へ環流さセる循環路を貯槽に設け、該循環路に前記環流
   する高流動点物質を加熱する加熱段？Ｍを介設したこと
   、を特徴とする高流動点物質の貯蔵装置。