JPS6182839A - 不活性ガスの製造方法 - Google Patents
不活性ガスの製造方法Info
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- JPS6182839A JPS6182839A JP20586484A JP20586484A JPS6182839A JP S6182839 A JPS6182839 A JP S6182839A JP 20586484 A JP20586484 A JP 20586484A JP 20586484 A JP20586484 A JP 20586484A JP S6182839 A JPS6182839 A JP S6182839A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/14—Production of inert gas mixtures; Use of inert gases in general
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、タンカー（油槽船）、ガスキャリヤー （Ｌ
ＮＧ、ＬＰＧ等の輸送船）等に設置されたタンク内等の
爆発危険区域に防爆用として供給する不活性ガスの製造
方法に関するも・のである。
ＮＧ、ＬＰＧ等の輸送船）等に設置されたタンク内等の
爆発危険区域に防爆用として供給する不活性ガスの製造
方法に関するも・のである。
通常、この種の不活性ガスは、軽油、可燃性ガス等の燃
料を燃焼させ、又は内燃機関やボイラー等の熱機関の排
ガスをアフターバーニングさせた高温のガスを海水のシ
ャワー等により直接接触させて冷却すると共に、この海
水のシャワーやウェットフィルター等の通過中に燃焼ガ
ス中に含まれる硫黄酸化物等の水溶性成分、天分等の固
体粒子を除去し、デミスタ−等で水切りを行った後、該
ガスをガス乾燥装置に送って除湿して得られる。
料を燃焼させ、又は内燃機関やボイラー等の熱機関の排
ガスをアフターバーニングさせた高温のガスを海水のシ
ャワー等により直接接触させて冷却すると共に、この海
水のシャワーやウェットフィルター等の通過中に燃焼ガ
ス中に含まれる硫黄酸化物等の水溶性成分、天分等の固
体粒子を除去し、デミスタ−等で水切りを行った後、該
ガスをガス乾燥装置に送って除湿して得られる。
このようにして得られた不活性ガスはＬＮＯタンク、Ｌ
ＰＧタンク、石油類タンク等に供給される。
ＰＧタンク、石油類タンク等に供給される。
前記不活性ガス中の酸素濃度を下げるためには、前記燃
料と空気との比を理論空燃比に近い比率で燃焼させねば
ならず、装置の大型化とも相俟って、燃焼後のガスの温
度は約１５００℃以上に達する傾向を示す。
料と空気との比を理論空燃比に近い比率で燃焼させねば
ならず、装置の大型化とも相俟って、燃焼後のガスの温
度は約１５００℃以上に達する傾向を示す。
このような高温燃焼ガスを、例えば塩分の溶解温度に相
当する約８００℃以上の高温状態で直接海水と接触させ
て冷却すると、海水中の塩分は極微細な粒子となって飛
散し、デミスタ−その他の水分離装置を容易に潜り抜け
、又この微粒子が核となって水蒸気が集まり、ミストと
なって冷凍式ガス乾燥装置などを通過して、そのまま、
タンクなどの供給先に運ばれるか、又は吸着式乾燥器に
持ち込まれ、不活性ガスの実質露点を悪くする事が判っ
ている。
当する約８００℃以上の高温状態で直接海水と接触させ
て冷却すると、海水中の塩分は極微細な粒子となって飛
散し、デミスタ−その他の水分離装置を容易に潜り抜け
、又この微粒子が核となって水蒸気が集まり、ミストと
なって冷凍式ガス乾燥装置などを通過して、そのまま、
タンクなどの供給先に運ばれるか、又は吸着式乾燥器に
持ち込まれ、不活性ガスの実質露点を悪くする事が判っ
ている。
この微粒子を減少させるため、前記高温燃焼ガスを゛約
８００℃程度以下に冷却減温した後海水と直接接触させ
る方法が考えられ、その一つの方法として、本出願人は
先に特願昭５８−２４６８０７号において、清水又は水
蒸気を高温ガス中に噴霧し、そのときの水の蒸発潜熱で
高温ガスを減温することを提案した。
８００℃程度以下に冷却減温した後海水と直接接触させ
る方法が考えられ、その一つの方法として、本出願人は
先に特願昭５８−２４６８０７号において、清水又は水
蒸気を高温ガス中に噴霧し、そのときの水の蒸発潜熱で
高温ガスを減温することを提案した。
この方法によれば、清水又は水蒸気を噴霧することで高
温の燃焼ガスを減温するから、それ以後の海水との直接
接触による冷却は温度が低い状態で行われる。このとき
の接触で海水粒子が蒸発しても析出した塩化ナトリウム
粒子は温度が低いため塩は殆ど熔融せず、揮散群゛シ縮
番こよる微粒子とはならず大粒となり、その結果サブミ
クロン程度の微小粒子は実質的に皆無とすることができ
る。
温の燃焼ガスを減温するから、それ以後の海水との直接
接触による冷却は温度が低い状態で行われる。このとき
の接触で海水粒子が蒸発しても析出した塩化ナトリウム
粒子は温度が低いため塩は殆ど熔融せず、揮散群゛シ縮
番こよる微粒子とはならず大粒となり、その結果サブミ
クロン程度の微小粒子は実質的に皆無とすることができ
る。
従って、その後の工程でこれら粒子の分離は容易となっ
て不活性ガス製造における上記問題点は解決できる。
て不活性ガス製造における上記問題点は解決できる。
しかし、このために必要な清水の量は不活性ガス容量Ｎ
ｒＩ？当たり０．３〜０．４ ｋｇ必要となり、不活性
ガス発生装置を長時間運転すると清水が大量に必要とな
る。
ｒＩ？当たり０．３〜０．４ ｋｇ必要となり、不活性
ガス発生装置を長時間運転すると清水が大量に必要とな
る。
この場合、清水を別途の熱源を利用して造水することは
、省エネルギーの観点から無駄が多く、且つそのための
設備も大型化し、コストも上昇すると云う問題があった
。
、省エネルギーの観点から無駄が多く、且つそのための
設備も大型化し、コストも上昇すると云う問題があった
。
本発明は、不活性ガスの元になる燃焼ガス自体が持つ高
温且つ多量の熱エネルギーを利用して前記の清水を効率
良く且つ経済的に取得し、塩分微粒子の生成を抑えた不
活性ガスあ製造することを目的とするものである。
温且つ多量の熱エネルギーを利用して前記の清水を効率
良く且つ経済的に取得し、塩分微粒子の生成を抑えた不
活性ガスあ製造することを目的とするものである。
ｃ問題点を解決するための手段〕
このため、本発明の不活性ガス製造方法は、燃焼室内で
の燃料の燃焼により生成した高温燃焼ガス中に当該燃焼
室内において清水及び／又は水蒸気を噴霧して該燃焼ガ
スを減温させた後、該燃焼ガスを海水と直接接触させて
冷却することにより不活性ガスを製造するにおいて、燃
焼ガスにより間接加熱した海水を蒸発させて前記清水及
び／又は水蒸気を得ることを特徴とするものである。
の燃料の燃焼により生成した高温燃焼ガス中に当該燃焼
室内において清水及び／又は水蒸気を噴霧して該燃焼ガ
スを減温させた後、該燃焼ガスを海水と直接接触させて
冷却することにより不活性ガスを製造するにおいて、燃
焼ガスにより間接加熱した海水を蒸発させて前記清水及
び／又は水蒸気を得ることを特徴とするものである。
このように、燃料を完全燃焼させ、または熱機関の排ガ
スをアフターバーニングさせた高温の燃焼ガスから不活
性ガスを製造する、いわゆる燃焼方式の不活性ガス発生
装置においては、従来燃焼ガス生成時における高温且つ
多量の熱量は、その後の工程では不要なものとして排出
されていたが、本発明ではこの廃熱を利用して間接加熱
により海水を加熱し、その海水を蒸発させて清水及び／
又は水蒸気を製造することにより、このための燃料を不
要にすると共に、設備を、大幅に省略できる。
スをアフターバーニングさせた高温の燃焼ガスから不活
性ガスを製造する、いわゆる燃焼方式の不活性ガス発生
装置においては、従来燃焼ガス生成時における高温且つ
多量の熱量は、その後の工程では不要なものとして排出
されていたが、本発明ではこの廃熱を利用して間接加熱
により海水を加熱し、その海水を蒸発させて清水及び／
又は水蒸気を製造することにより、このための燃料を不
要にすると共に、設備を、大幅に省略できる。
そして、この清水及び／又は水蒸気を高温の燃焼ガスに
噴霧することにより、その後の海水との直接接触時にお
ける塩の微粒子の発生をも無くすることができるから、
その後の生成不活性ガスの乾燥装置、貯蔵タンク１．シ
ール部等への塩化ナトリウム等の塩が堆積することによ
るトラブルを回避できる。
噴霧することにより、その後の海水との直接接触時にお
ける塩の微粒子の発生をも無くすることができるから、
その後の生成不活性ガスの乾燥装置、貯蔵タンク１．シ
ール部等への塩化ナトリウム等の塩が堆積することによ
るトラブルを回避できる。
次ぎに、本発明の一実施例について説明すると、図にお
いて、不活性ガス発生装置１は冷却ジャケット３付き燃
焼室２と該燃焼室２の外周を略覆うスクラバー４とから
なり、燃焼室２の上端には、空気取り入れ口５及びブロ
ワ−６を経て空気を導入する空気管７と燃料ポンプ８及
び燃料供給コントロール弁９を介して取付くバーナー１
０とを設け、ここからの軽油等の燃料は燃焼室２内で略
理論空気−燃料比により完全燃焼して、高温の燃焼ガス
を発生させる。
いて、不活性ガス発生装置１は冷却ジャケット３付き燃
焼室２と該燃焼室２の外周を略覆うスクラバー４とから
なり、燃焼室２の上端には、空気取り入れ口５及びブロ
ワ−６を経て空気を導入する空気管７と燃料ポンプ８及
び燃料供給コントロール弁９を介して取付くバーナー１
０とを設け、ここからの軽油等の燃料は燃焼室２内で略
理論空気−燃料比により完全燃焼して、高温の燃焼ガス
を発生させる。
燃焼室２の冷却ジャケット３上端には冷却用の海水をポ
ンプ１１及び導管１２を介して導入する。
ンプ１１及び導管１２を介して導入する。
冷却ジャケット３下端近傍の外周には複数の孔１３を穿
設し、その孔１３から出る海水でスクラバ−４内下部に
向かって延びるスカート部１４の外壁を冷却するように
構成する。
設し、その孔１３から出る海水でスクラバ−４内下部に
向かって延びるスカート部１４の外壁を冷却するように
構成する。
前記スクラバー４内には、前記スカート部１４の外周と
の間にウェットフィルター１５を配置し、スカート部１
４下端から流下する燃焼ガスが反転上昇してウェットフ
ィルター１５を通過する間に灰分を除き且つ整流する。
の間にウェットフィルター１５を配置し、スカート部１
４下端から流下する燃焼ガスが反転上昇してウェットフ
ィルター１５を通過する間に灰分を除き且つ整流する。
その上方の空間部には、前記導管１２から分岐する海水
管１６を経て噴出口１７を多数配設し、そこから噴出す
る海水と前記燃焼ガスとが直接接触して冷却される。
管１６を経て噴出口１７を多数配設し、そこから噴出す
る海水と前記燃焼ガスとが直接接触して冷却される。
このとき、同伴される水滴はデミスタ−又はメンシュセ
パレーター１８で分離され、且つ塩分粒子も補足分離さ
れた後、不活性ガスとして取出し管１９からタンク（図
示せず）へ送り出される。
パレーター１８で分離され、且つ塩分粒子も補足分離さ
れた後、不活性ガスとして取出し管１９からタンク（図
示せず）へ送り出される。
前記スクラバー４下端に溜まった海水は排出管２０から
外に放出する。
外に放出する。
海水から清水を造水する装置は以下の如（である。即ち
燃焼室２の冷却ジャケット３に導かれた海水は、ここを
通過する間に間接的に加熱され、さらに該冷却ジャケッ
ト３下端近傍と連通ずるコイル状の加熱管２１が前記燃
焼室２下部のスカート部１４内に配置されているので、
前記冷却ジャケット３を通過した海水は流下する燃焼ガ
スの有する熱量と熱交換することによりさらに間接的に
加熱される。このように加熱された海水を該加熱管２１
の他端を造水器２２内に導き、抽気エゼクタ−２３によ
り減圧された造水器２２内に噴出させて水蒸気を発生さ
せ、デミスタ−２４により水滴及び塩の粒子を除去した
水蒸気を造水器２２内上部のコンデンサー２５で冷却し
、清水として清水タンク２６内に貯留し、この清水をポ
ンプ２７を介して燃焼室２内に導入する清水管２８の噴
出口２９から噴霧して前記高温燃焼ガスを減温する。
燃焼室２の冷却ジャケット３に導かれた海水は、ここを
通過する間に間接的に加熱され、さらに該冷却ジャケッ
ト３下端近傍と連通ずるコイル状の加熱管２１が前記燃
焼室２下部のスカート部１４内に配置されているので、
前記冷却ジャケット３を通過した海水は流下する燃焼ガ
スの有する熱量と熱交換することによりさらに間接的に
加熱される。このように加熱された海水を該加熱管２１
の他端を造水器２２内に導き、抽気エゼクタ−２３によ
り減圧された造水器２２内に噴出させて水蒸気を発生さ
せ、デミスタ−２４により水滴及び塩の粒子を除去した
水蒸気を造水器２２内上部のコンデンサー２５で冷却し
、清水として清水タンク２６内に貯留し、この清水をポ
ンプ２７を介して燃焼室２内に導入する清水管２８の噴
出口２９から噴霧して前記高温燃焼ガスを減温する。
なお、造水器２２内下部に溜まる海水は排水ポンプ３０
を介し、また抽気エゼクタ−２３に使用した海水は各々
前記スクラバ−４下部に送られ、。
を介し、また抽気エゼクタ−２３に使用した海水は各々
前記スクラバ−４下部に送られ、。
前記コンデンサー２５から出る海水は燃焼室２の冷却ジ
ャケット３への導管１２途中に連通ずる。
ャケット３への導管１２途中に連通ずる。
あるいは状況によっては抽気エゼクタ−２３を省略して
全系を不活性ガス発生装置１よりも加圧側で操業して、
噴出口２９から清水及び／又は造水器２２からの水蒸気
を噴霧させる方式をとることもできる。この遣水器２２
の具体的構造は従来周知の他の形式のものであっても良
く、燃焼ガスは熱機関の排ガスをアフターバーニングさ
せてもよい。
全系を不活性ガス発生装置１よりも加圧側で操業して、
噴出口２９から清水及び／又は造水器２２からの水蒸気
を噴霧させる方式をとることもできる。この遣水器２２
の具体的構造は従来周知の他の形式のものであっても良
く、燃焼ガスは熱機関の排ガスをアフターバーニングさ
せてもよい。
本発明においては、清水及び／又は水蒸気を得るだめの
海水の間接加熱手段として、前記冷却ジャケット３だけ
であっても良いし、前記コイル状の加熱管２１等の間接
加熱的な熱交換器のみであってもよい。また、前記加熱
管２１等の間接加熱的な熱交換器は前記スカート部１４
箇所以外の場所に配置しても良い。
海水の間接加熱手段として、前記冷却ジャケット３だけ
であっても良いし、前記コイル状の加熱管２１等の間接
加熱的な熱交換器のみであってもよい。また、前記加熱
管２１等の間接加熱的な熱交換器は前記スカート部１４
箇所以外の場所に配置しても良い。
本発明によれば、前記のように、海水と燃焼ガスとを直
接接触させる以前に予め清水及び／又は水蒸気を燃焼室
２内に噴霧して高温燃焼ガスと接触させることにより、
当該郷、焼ガスの温度を塩の溶融温度以下に減温でき、
塩の微粒子の発生を無くすることができ、塩の粒子の大
きさが数μ以上となって固形のまま燃焼ガス中に残存し
、以後の工程におけるメンシュセパレーターやデミスタ
−等での補足により塩の粒子の殆どが除去される。
接接触させる以前に予め清水及び／又は水蒸気を燃焼室
２内に噴霧して高温燃焼ガスと接触させることにより、
当該郷、焼ガスの温度を塩の溶融温度以下に減温でき、
塩の微粒子の発生を無くすることができ、塩の粒子の大
きさが数μ以上となって固形のまま燃焼ガス中に残存し
、以後の工程におけるメンシュセパレーターやデミスタ
−等での補足により塩の粒子の殆どが除去される。
従って、その後の不活性ガスの乾燥器や貯蔵タンク内で
の塩分の混入、堆積によるトラブルが無（なる。
の塩分の混入、堆積によるトラブルが無（なる。
燃焼室を冷却した後の海水を当該燃焼室下部等における
加熱管により間接加熱する等、燃焼ガスの有する高温且
つ多量の熱エネルギーにて海水を間接加熱するので、以
後の清水及び／又は水蒸気を製造する工程では別途の熱
エネルギーを要せず、清水及び／又は水蒸気を得るのに
必要な熱エネルギーを大幅に節減できる。さらに、海水
の間接加熱装置は前記スクラバー４の内部に設置できる
から、その設置のための別途の空間を要せず、タンカー
等では場所を取ることがない、またこれらの設備費を無
くしてコストを低減できる効果を奏するのである。
加熱管により間接加熱する等、燃焼ガスの有する高温且
つ多量の熱エネルギーにて海水を間接加熱するので、以
後の清水及び／又は水蒸気を製造する工程では別途の熱
エネルギーを要せず、清水及び／又は水蒸気を得るのに
必要な熱エネルギーを大幅に節減できる。さらに、海水
の間接加熱装置は前記スクラバー４の内部に設置できる
から、その設置のための別途の空間を要せず、タンカー
等では場所を取ることがない、またこれらの設備費を無
くしてコストを低減できる効果を奏するのである。
図面は本発明の一実施例を示す断面図である。
１・・・・不活性ガス発生装置、２・・・・燃焼室、３
・・・・冷却ジャケット、４・・・・スクラバ′−２７
・・・・空気管、ｌＯ・・・・バーナー、１１・・・・
ポンプ、１２・・・・導管、１４・・・・スカート部、
１５・・・・ウェットフィルター、１６・・・・海水管
、１７・・・・噴出口、１８・・・・デミスタ−１１！
３・・・・取出し管、２１・・・・加熱管、２２・・・
・造水器、２４・・・・デミスタ−１２５・・・・コン
デンサー、２６・・・・清水タンク、２７・・・・ポン
プ、２８・・・・清水管、２９・・・・噴出口。
・・・・冷却ジャケット、４・・・・スクラバ′−２７
・・・・空気管、ｌＯ・・・・バーナー、１１・・・・
ポンプ、１２・・・・導管、１４・・・・スカート部、
１５・・・・ウェットフィルター、１６・・・・海水管
、１７・・・・噴出口、１８・・・・デミスタ−１１！
３・・・・取出し管、２１・・・・加熱管、２２・・・
・造水器、２４・・・・デミスタ−１２５・・・・コン
デンサー、２６・・・・清水タンク、２７・・・・ポン
プ、２８・・・・清水管、２９・・・・噴出口。
Claims (1)
- （１）、燃焼室内での燃料の燃焼により生成した高温燃
焼ガス中に当該燃焼室内において清水及び／又は水蒸気
を噴霧して該燃焼ガスを減温させた後、該燃焼ガスを海
水と直接接触させて冷却することにより不活性ガスを製
造するにおいて、燃焼ガスにより間接加熱した海水を蒸
発させて前記清水及び／又は水蒸気を得ることを特徴と
する不活性ガスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20586484A JPS6182839A (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 不活性ガスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20586484A JPS6182839A (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 不活性ガスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6182839A true JPS6182839A (ja) | 1986-04-26 |
| JPH0472575B2 JPH0472575B2 (ja) | 1992-11-18 |
Family
ID=16513981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20586484A Granted JPS6182839A (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | 不活性ガスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6182839A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101194393B1 (ko) | 2010-08-12 | 2012-10-25 | 삼성중공업 주식회사 | 불활성 가스 발생 장치 |
| CN103820157A (zh) * | 2012-11-16 | 2014-05-28 | 航天长征化学工程股份有限公司 | 急冷室装置 |
| WO2025224865A1 (ja) * | 2024-04-24 | 2025-10-30 | 川崎重工業株式会社 | 液化ガス運搬船 |
-
1984
- 1984-10-01 JP JP20586484A patent/JPS6182839A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101194393B1 (ko) | 2010-08-12 | 2012-10-25 | 삼성중공업 주식회사 | 불활성 가스 발생 장치 |
| CN103820157A (zh) * | 2012-11-16 | 2014-05-28 | 航天长征化学工程股份有限公司 | 急冷室装置 |
| WO2025224865A1 (ja) * | 2024-04-24 | 2025-10-30 | 川崎重工業株式会社 | 液化ガス運搬船 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0472575B2 (ja) | 1992-11-18 |
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