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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023034573
(43)【公開日】2023-03-13
(54)【発明の名称】浮体
(51)【国際特許分類】
B63B 25/16 20060101AFI20230306BHJP
B63H 21/38 20060101ALI20230306BHJP
B63H 21/14 20060101ALI20230306BHJP
C01C 1/02 20060101ALI20230306BHJP
F17C 11/00 20060101ALI20230306BHJP
B01D 53/58 20060101ALI20230306BHJP
B01D 53/78 20060101ALI20230306BHJP
B01D 53/14 20060101ALI20230306BHJP
F02B 43/10 20060101ALI20230306BHJP
F02M 21/02 20060101ALI20230306BHJP
F02M 25/00 20060101ALI20230306BHJP
【ＦＩ】
B63B25/16 M
B63B25/16 D
B63B25/16 Z
B63H21/38 B
B63H21/14
C01C1/02 E
F17C11/00 B
B01D53/58 ZAB
B01D53/78
B01D53/14 200
F02B43/10 Z
F02M21/02 M
F02M25/00 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021140875
(22)【出願日】2021-08-31
(71)【出願人】
【識別番号】518022743
【氏名又は名称】三菱造船株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100162868
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 英輔
(74)【代理人】
【識別番号】100161702
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 宏之
(74)【代理人】
【識別番号】100189348
【弁理士】
【氏名又は名称】古都 智
(74)【代理人】
【識別番号】100196689
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 康一郎
(72)【発明者】
【氏名】山田 大祐
(72)【発明者】
【氏名】櫻井 秀明
【テーマコード（参考）】
3E172
4D002
4D020
【Ｆターム（参考）】
3E172AA02
3E172AA09
3E172AB20
3E172BA06
3E172BB12
3E172BB17
3E172BD01
3E172FA13
4D002AA13
4D002AC10
4D002BA02
4D002CA06
4D002DA35
4D002DA36
4D002EA02
4D002GA02
4D002GA03
4D002GB02
4D002GB04
4D002GB09
4D002GB11
4D002GB20
4D020AA10
4D020BA23
4D020CC01
4D020DA01
4D020DA02
4D020DB03
4D020DB04
4D020DB06
4D020DB08
4D020DB20
(57)【要約】
【課題】作業員の負担や燃料消費が増大することを抑制しつつアンモニアを除去可能とする。
【解決手段】浮体本体と、前記浮体本体に設けられて、アンモニアを吸収可能な吸収液が貯留された吸収タンクと、前記吸収タンク内の気相分を大気に開放可能な大気開放ラインと、前記浮体本体内の前記アンモニアを前記吸収液に導くアンモニア導入部と、前記吸収液におけるアンモニアの溶解度を調整可能な溶解度調整部と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】浮体本体と、前記浮体本体に設けられて、アンモニアを吸収可能な吸収液が貯留された吸収タンクと、前記吸収タンク内の気相分を大気に開放可能な大気開放ラインと、前記浮体本体内の前記アンモニアを前記吸収液に導くアンモニア導入部と、前記吸収液におけるアンモニアの溶解度を調整可能な溶解度調整部と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水上に浮かぶ浮体本体と、
前記浮体本体に設けられて、アンモニアを吸収可能な吸収液が貯留された吸収タンクと、
前記吸収タンク内の気相を大気に開放可能な大気開放ラインと、
前記浮体本体内のアンモニアを前記吸収タンクに貯留された前記吸収液に導入するアンモニア導入部と、
前記吸収液における前記アンモニアの溶解度を調整可能な溶解度調整部と、
を備える浮体。
前記浮体本体に設けられて、アンモニアを吸収可能な吸収液が貯留された吸収タンクと、
前記吸収タンク内の気相を大気に開放可能な大気開放ラインと、
前記浮体本体内のアンモニアを前記吸収タンクに貯留された前記吸収液に導入するアンモニア導入部と、
前記吸収液における前記アンモニアの溶解度を調整可能な溶解度調整部と、
を備える浮体。
【請求項2】
前記溶解度調整部は、
前記気相における前記アンモニアの濃度、前記吸収液の温度、前記吸収液のペーハー、前記気相のペーハー及び、前記気相の圧力のうち、少なくとも一つを調整することで前記アンモニアの溶解度を調整する
請求項１に記載の浮体。
前記気相における前記アンモニアの濃度、前記吸収液の温度、前記吸収液のペーハー、前記気相のペーハー及び、前記気相の圧力のうち、少なくとも一つを調整することで前記アンモニアの溶解度を調整する
請求項１に記載の浮体。
【請求項3】
前記アンモニアを燃料とする燃焼装置と、
燃料としての前記アンモニアを貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクから前記燃焼装置へ前記アンモニアを供給する燃料ラインと、
前記燃料ライン内にパージガスを供給するパージガス供給装置と、
前記パージガスにより押圧された前記燃料ライン内の前記アンモニアを排出するパージ排出ラインと、
を備え、
前記アンモニア導入部は、
前記パージ排出ラインにより排出された前記アンモニアを前記吸収液に導入させる
請求項１又は２に記載の浮体。
燃料としての前記アンモニアを貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクから前記燃焼装置へ前記アンモニアを供給する燃料ラインと、
前記燃料ライン内にパージガスを供給するパージガス供給装置と、
前記パージガスにより押圧された前記燃料ライン内の前記アンモニアを排出するパージ排出ラインと、
を備え、
前記アンモニア導入部は、
前記パージ排出ラインにより排出された前記アンモニアを前記吸収液に導入させる
請求項１又は２に記載の浮体。
【請求項4】
前記浮体本体は、アンモニア関連機器が収容されると共に外気を導入可能な区画を備え、
前記アンモニア導入部は、前記区画内の気体を前記吸収液に導入する
請求項１又は２に記載の浮体。
前記アンモニア導入部は、前記区画内の気体を前記吸収液に導入する
請求項１又は２に記載の浮体。
【請求項5】
前記大気開放ラインを閉塞可能な大気開放バルブを備え、
前記吸収タンクは、大気圧よりも高圧で密閉可能な圧力タンクである
請求項１から４の何れか一項に記載の浮体。
前記吸収タンクは、大気圧よりも高圧で密閉可能な圧力タンクである
請求項１から４の何れか一項に記載の浮体。
【請求項6】
前記大気開放ラインを介して大気中に放出される前記気相の気体を、希釈気体により希釈可能な排出気体希釈部を備える
請求項１から５の何れか一項に記載の浮体。
請求項１から５の何れか一項に記載の浮体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、浮体に関する。
【背景技術】
【0002】
船舶等の浮体においては、発電所向け燃料としてのアンモニアを運搬及び供給する場合や、主機等の燃料としてアンモニアを用いる場合に、アンモニアを取扱う機器を収容する機器室などの区画でアンモニアの漏洩が生じる可能性がある。このような区画でアンモニア漏洩が生じた場合、漏洩したアンモニアが気化して区画外に漏出することが想定される。
特許文献１には、区画内に連通する密閉されたダクトを設けて、このダクト内で水を散布し、ダクト内でアンモニアを水に吸収させて区画内を負圧にすることで、区画外へのアンモニアの漏出を防止する技術が提案されている。この特許文献１では、アンモニアを吸収させた水を、水槽に戻して再度散水ノズルに循環させるか、又は、他の処理施設に排出させている。
特許文献１には、区画内に連通する密閉されたダクトを設けて、このダクト内で水を散布し、ダクト内でアンモニアを水に吸収させて区画内を負圧にすることで、区画外へのアンモニアの漏出を防止する技術が提案されている。この特許文献１では、アンモニアを吸収させた水を、水槽に戻して再度散水ノズルに循環させるか、又は、他の処理施設に排出させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第４３５６９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、浮体においては、アンモニアと軽油などの他の燃料とを切り替えて用いる場合がある。このように燃料を切り替える場合、アンモニアと反応しない不活性ガスによるパージを行い、アンモニア燃料系統に残留したアンモニアを排出するようにしている。そのため、残留したアンモニアが短時間で大量に排出されてしまう場合がある。この場合に、特許文献１のようにアンモニアを水に吸収させて取り除こうとすると、排出されるアンモニアの量が増大するにつれて必要な水量も増加してしまう。しかし、浮体内のスペースには限りがあるため、アンモニアを吸収した大量の水の貯留場所が確保できない場合がある。そして、環境へ影響を及ぼす可能性が有るため、アンモニアを含む水を浮体の浮かぶ周囲の水中にそのまま放出することはできない。そこで、浮体上においてアンモニアを吸収した水を除害処理することが望まれている。
【0005】
アンモニアを吸収した水からアンモニアを除去する方法としては、例えば、希硫酸などの酸を用いる方法がある。しかし、希硫酸などの酸は、寄港地や係留場所等にて入手困難な場合があり、また取り扱いに熟練を要するため作業員の負担が増大するという課題がある。
さらに、パージにより排出された濃度の高いアンモニアは、水に吸収させずに燃焼させることで無害化することもできる。しかし、アンモニアのパージは、不定期に発生し、又、短時間で完了させる必要があることから、燃焼装置には常時種火が必要となり、燃料消費が増大するという課題がある。
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、作業員の負担や燃料消費が増大することを抑制しつつアンモニアを吸収した吸収液を除害可能な浮体を提供することを目的とする。
さらに、パージにより排出された濃度の高いアンモニアは、水に吸収させずに燃焼させることで無害化することもできる。しかし、アンモニアのパージは、不定期に発生し、又、短時間で完了させる必要があることから、燃焼装置には常時種火が必要となり、燃料消費が増大するという課題がある。
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、作業員の負担や燃料消費が増大することを抑制しつつアンモニアを吸収した吸収液を除害可能な浮体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するために以下の構成を採用する。
本開示に係る浮体は、水上に浮かぶ浮体本体と、前記浮体本体に設けられて、アンモニアを吸収可能な吸収液が貯留された吸収タンクと、前記吸収タンク内の気相分を大気に開放可能な大気開放ラインと、前記浮体本体のアンモニアを前記吸収タンクに貯留された前記吸収液に導入するアンモニア導入部と、前記吸収液におけるアンモニアの溶解度を調整可能な溶解度調整部と、を備える。
本開示に係る浮体は、水上に浮かぶ浮体本体と、前記浮体本体に設けられて、アンモニアを吸収可能な吸収液が貯留された吸収タンクと、前記吸収タンク内の気相分を大気に開放可能な大気開放ラインと、前記浮体本体のアンモニアを前記吸収タンクに貯留された前記吸収液に導入するアンモニア導入部と、前記吸収液におけるアンモニアの溶解度を調整可能な溶解度調整部と、を備える。
【発明の効果】
【0007】
上記態様の浮体によれば、作業員の負担や燃料消費が増大することを抑制しつつアンモニアを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
［第一実施形態］
以下、本開示の第一実施形態に係る浮体について、図面を参照して説明する。図１は、本開示の第一実施形態に係る浮体の側面図である。
（浮体の構成）
図１に示すように、この実施形態の浮体１は、浮体本体２と、上部構造４と、燃焼装置８と、アンモニアタンク（燃料タンク）１０と、配管系統（燃料ライン）２０と、区画３０と、アンモニア除害装置６０と、を備えている。なお、本実施形態の浮体１は、主機等により航行可能な船舶を一例として説明する。浮体１の船種は、特定の船種に限られない。浮体１の船種としては、液化ガス運搬船、フェリー、ＲＯＲＯ船、自動車運搬船、客船等を例示できる。
以下、本開示の第一実施形態に係る浮体について、図面を参照して説明する。図１は、本開示の第一実施形態に係る浮体の側面図である。
（浮体の構成）
図１に示すように、この実施形態の浮体１は、浮体本体２と、上部構造４と、燃焼装置８と、アンモニアタンク（燃料タンク）１０と、配管系統（燃料ライン）２０と、区画３０と、アンモニア除害装置６０と、を備えている。なお、本実施形態の浮体１は、主機等により航行可能な船舶を一例として説明する。浮体１の船種は、特定の船種に限られない。浮体１の船種としては、液化ガス運搬船、フェリー、ＲＯＲＯ船、自動車運搬船、客船等を例示できる。
【0010】
浮体本体２は、その外殻をなす一対の舷側５Ａ，５Ｂと船底６とを有している。舷側５Ａ，５Ｂは、左右舷側をそれぞれ形成する一対の舷側外板を備える。船底６は、これら舷側５Ａ，５Ｂを接続する船底外板を備える。これら一対の舷側５Ａ，５Ｂ及び船底６により、浮体本体２の外殻は、船首尾方向ＦＡに直交する断面においてＵ字状を成している。
【0011】
浮体本体２は、最も上層に配置される全通甲板である上甲板７を更に備えている。上部構造４は、この上甲板７上に形成されている。上部構造４内には、居住区等が設けられている。本実施形態の浮体１では、例えば、上部構造４よりも船首尾方向ＦＡの船首３ａ側に、貨物を搭載するカーゴスペース（図示無し）が設けられている。
【0012】
燃焼装置８は、燃料を燃焼させることで熱エネルギーを発生させる装置であり、上記の浮体本体２内に設けられている。燃焼装置８としては、浮体１を推進させるための主機に用いられる内燃機関、船内に電気を供給する発電設備に用いられる内燃機関、作動流体としての蒸気を発生させるボイラー等を例示できる。本実施形態の燃焼装置８は、燃料としてアンモニアと、アンモニアとは異なる軽油などの他の燃料と、を切り替えて用いることが可能となっている。
【0013】
アンモニアタンク１０は、液体のアンモニア（言い換えれば、液化アンモニア）を貯留するタンクである。このアンモニアタンク１０は、上部構造４よりも船尾３ｂ側の上甲板７上に設置されている。なお、上記アンモニアタンク１０の配置は一例であって、上部構造４よりも船尾３ｂ側の上甲板７上に限られない。
【0014】
配管系統２０は、燃焼装置８とアンモニアタンク１０とを接続し、少なくともアンモニアタンク１０に貯留されたアンモニアを燃焼装置８へ供給可能に構成されている。
【0015】
区画３０は、アンモニア関連機器を収容する区画である。本実施形態における区画３０は、上部構造４よりも船首３ａ側の上甲板７上に設けられている。上述した配管系統２０は、この区画３０内を経由して燃焼装置８とアンモニアタンク１０とを接続している。ここで、上記アンモニア関連機器とは、アンモニアを取扱う機器全般を意味しており、例えば、アンモニアを取扱うアンモニア燃料機器や、貨物としてのアンモニアを取扱うアンモニア貨物機器を挙げることができる。以下の説明では、アンモニア燃料機器が収容されている区画３０について説明するが、アンモニア貨物機器が収容されている区画３０であってもよい。
【0016】
本実施形態の区画３０は、燃料供給装置室であって、配管系統２０の一部を構成するアンモニア燃料機器を収容している。燃料供給装置室に収容されるアンモニア燃料機器としては、例えばアンモニアタンク１０から燃焼装置８へとアンモニアを圧送するポンプや、燃焼装置８へ送られるアンモニアを加熱するためのヒーター、電動弁等、を例示できる。なお、アンモニア燃料機器を収容する区画３０は、アンモニア燃料供給装置室に限られない。アンモニア燃料機器を収容する区画３０は、例えば、アンモニア燃料調圧弁室、アンモニア燃料取込室（言い換えれば、バンカーステーション）等であってもよい。
【0017】
図２は、本開示の第一実施形態における燃料パージを行う配管系統及びアンモニア除害装置の概略構成を示す図である。
図２に示すように、本実施形態の浮体１は、アンモニアタンク１０から供給されたアンモニアを一時的に貯留するアンモニアバッファータンク４０を備えている。アンモニアバッファータンク４０は、アンモニアタンク１０と燃焼装置８との間の配管系統２０の途中に設置されている。また、配管系統２０には、パージガス供給装置５０が接続されている。
図２に示すように、本実施形態の浮体１は、アンモニアタンク１０から供給されたアンモニアを一時的に貯留するアンモニアバッファータンク４０を備えている。アンモニアバッファータンク４０は、アンモニアタンク１０と燃焼装置８との間の配管系統２０の途中に設置されている。また、配管系統２０には、パージガス供給装置５０が接続されている。
【0018】
配管系統２０は、アンモニアバッファータンク４０と燃焼装置８との間に、供給管２１と、リターン管２２と、開閉弁２３、２４と、パージ排出ライン２５と、をそれぞれ備えている。供給管２１、リターン管２２は、それぞれ、アンモニアバッファータンク４０と燃焼装置８とを接続する。供給管２１は、燃焼装置８にアンモニアバッファータンク４０からアンモニアを供給する。リターン管２２は、燃焼装置８で燃料として用いられずに残った余剰のアンモニアをアンモニアバッファータンク４０に戻す。なお、供給管２１には、燃焼装置８へ向けてアンモニアを加圧して圧送するアンモニア加圧ポンプや、アンモニア加圧ポンプで加圧されたアンモニアを加熱するアンモニア熱交換器（何れも図示せず）が設けられている。
【0019】
開閉弁２３は、供給管２１に設けられている。開閉弁２４は、リターン管２２に設けられている。これら開閉弁２３，２４は、燃焼装置８の稼働時に常時開放状態とされる。その一方で、開閉弁２３，２４は、燃焼装置８の停止時等に閉塞状態とされる。これら開閉弁２３，２４が閉塞状態にされることで、供給管２１及びリターン管２２の内部に形成された流路が遮断される。
【0020】
パージガス供給装置５０は、燃焼装置８の燃料としてのアンモニアが流通する流通経路Ｒのアンモニアを窒素等の不活性ガス（パージガス）に置き換える、いわゆるパージを行う。パージガス供給装置５０は、パージガス供給部５１と、パージガス供給管５２と、パージガス供給弁５３と、を備えている。不活性ガスとしては、例えば、不活性ガス生成装置（図示せず）により浮体本体２の内部で生成した不活性ガスや、浮体本体２に設けられた不活性ガスタンク（図示せず）に予め貯留した不活性ガスを用いることができる。なお、不活性ガスは、アンモニアに接触した際に化学反応しない気体であればよい。
【0021】
パージガス供給部５１は、不活性ガスをパージガス供給管５２へ供給する。
パージガス供給管５２は、パージガス供給部５１と、流通経路Ｒとを接続している。より具体的には、パージガス供給管５２は、パージガス供給部５１と、流通経路Ｒのパージ対象領域２０ｐとを接続している。本実施形態におけるパージ対象領域２０ｐは、開閉弁２３よりも燃焼装置８側の供給管２１、開閉弁２４よりも燃焼装置８側のリターン管２２、及び、燃焼装置８内に形成される流通経路Ｒを例示できる。本実施形態で例示するパージガス供給管５２は、パージ対象領域２０ｐのうち供給管２１のパージ対象領域２０ｐに接続されている。
パージガス供給管５２は、パージガス供給部５１と、流通経路Ｒとを接続している。より具体的には、パージガス供給管５２は、パージガス供給部５１と、流通経路Ｒのパージ対象領域２０ｐとを接続している。本実施形態におけるパージ対象領域２０ｐは、開閉弁２３よりも燃焼装置８側の供給管２１、開閉弁２４よりも燃焼装置８側のリターン管２２、及び、燃焼装置８内に形成される流通経路Ｒを例示できる。本実施形態で例示するパージガス供給管５２は、パージ対象領域２０ｐのうち供給管２１のパージ対象領域２０ｐに接続されている。
【0022】
パージガス供給弁５３は、パージガス供給管５２に設けられている。パージガス供給弁５３は、通常時に閉塞状態とされ、パージガス供給部５１からパージ対象領域２０ｐへの不活性ガスの供給を遮断している。ここで、通常時とは、燃焼装置８を稼働しているとき等、アンモニアを燃焼装置８に供給可能にしているときである。この通常時において、開閉弁２３，２４は開放状態とされ、アンモニアバッファータンク４０から供給管２１を通して燃焼装置８にアンモニアが供給可能にされ、余剰のアンモニアが燃焼装置８からアンモニアバッファータンク４０に戻される。
【0023】
パージガス供給弁５３は、燃焼装置８の緊急停止時や長期停止時等に、閉塞状態から開放状態にされる。言い換えれば、パージ対象領域２０ｐに残留するアンモニアをパージする際に閉塞状態から開放状態に操作される。この際、アンモニアバッファータンク４０から燃焼装置８へのアンモニアの供給は停止状態とされる。そして、本実施形態の開閉弁２３，２４は閉塞状態としている。次いで、パージガス供給弁５３が閉塞状態から開放状態とされると、これによりパージガス供給部５１からパージ対象領域２０ｐに不活性ガスが供給可能な状態になる。なお、パージ初期において、残留する液体のアンモニアをアンモニアバッファータンク４０へ戻す場合には、開閉弁２３，２４を適宜開放状態としてもよい。
【0024】
パージ排出ライン２５は、リターン管２２に分岐接続されている。本実施形態のパージ排出ライン２５は、開閉弁２４と燃焼装置８との間のリターン管２２から分岐している。パージ排出ライン２５は、パージガス供給装置５０によりパージされた液体のアンモニアや、パージガス供給装置５０によりパージされた液体のアンモニア、気体のアンモニア及び不活性ガスの混合流体をアンモニア除害装置６０へと導く。
【0025】
パージ排出ライン２５は、パージ排出ライン本体２６と、アンモニア一時貯留部２７と、開閉弁２８と、を備えている。パージ排出ライン本体２６は、リターン管２２とアンモニア一時貯留部２７とを接続する配管である。アンモニア一時貯留部２７は、パージ排出ライン本体２６により導入された液体とガスを分離また気化させる。言い換えれば、アンモニア一時貯留部２７は、パージ排出ライン本体２６により導入された液体のアンモニア、及びパージ排出ライン本体２６により導入された混合流体に含まれる液体のアンモニアを気化させて、気体のアンモニア（以下、アンモニアガスと称する）を含む気体をアンモニア除害装置６０へ導入させる。開閉弁２８は、通常時は閉塞状態され、パージガス供給装置５０によるパージを行う際に閉塞状態から開放状態に操作される。
【0026】
アンモニア除害装置６０は、吸収タンク６１と、アンモニア導入部６２と、溶解度調整部６３と、大気開放ライン７０と、排出気体希釈部６４と、を備えている。
【0027】
吸収タンク６１は、浮体本体２に設けられて、アンモニアを吸収可能な吸収液Ｗが貯留されている。本実施形態における吸収タンク６１は、浮体本体２に設けられたバラストタンクである。この吸収タンク６１には、浮体本体２の浮かぶ周囲の水（例えば、海水、淡水）をポンプ（図示せず）によって導入して吸収液Ｗとして貯留可能となっている。つまり、吸収タンク６１内には、吸収液Ｗ（液相）と気相とが存在している。吸収タンク６１は、いわゆる常圧タンクであり、気相の圧力は、通常、大気圧となっている。また、本実施形態の吸収タンク６１はバラストタンクであるため、バラスト水処理装置（図示せず）などを介して吸収タンク６１に貯留された水を浮体本体２の周囲の水中に放出可能となっている。なお、吸収タンク６１は、バラストタンクに限られず、例えば、バラストタンクとは別に設けられた海水タンクや清水タンクであってもよい。
【0028】
アンモニア導入部６２は、浮体本体２内のアンモニアを吸収タンク６１に貯留された吸収液Ｗに導入する。本実施形態のアンモニア導入部６２は、アンモニアを吸収タンク６１内に導入する配管である導入ライン６５と、導入ライン６５に接続されてアンモニアガスを小さな気泡として吸収液Ｗ内に放出させる散気管６６と、を備えている。本実施形態の導入ライン６５は、上述したアンモニア一時貯留部２７に接続されており、アンモニア一時貯留部２７で気液分離または気化された気体のアンモニアを、浮体本体２内のアンモニアとして吸収液Ｗに導入している。また本実施形態の散気管６６は、吸収タンク６１の底面に沿って延びており、散気管６６から放出された気泡が吸収液Ｗ全体に広がるように形成されている。ここで、散気管６６から放出される気体は、パージガス供給装置５０の不活性ガスの圧力を利用して吸収液Ｗ内に放出される。ここで、アンモニア一時貯留部２７から吸収液Ｗ内に導入される気体に含まれる不活性ガスの割合は、パージが進むにつれて増加する。
【0029】
溶解度調整部６３は、吸収液Ｗにおけるアンモニアの溶解度を調整可能に構成されている。この第一実施形態における溶解度調整部６３は、吸収タンク６１の気相におけるアンモニアガスの濃度を調整することで、吸収液Ｗにおけるアンモニアの溶解度を調整可能とされている。ここで、吸収タンク６１の気相と吸収液Ｗ（液相）とは、気液平衡状態になろうとする。つまり、吸収液Ｗのアンモニア濃度が高まるにつれて、気相のアンモニア濃度も徐々に高まる。その一方で、気相のアンモニア濃度が低下すると、分圧差によって液相のアンモニアが放散されて順次気相へ供給されるため、吸収液Ｗの溶解度が低下することとなる。
【0030】
第一実施形態の溶解度調整部６３は、第一希釈気体供給ライン６７と、第一ブロア６８と、第一バルブ６９と、を備えている。第一希釈気体供給ライン６７は、吸収タンク６１の気相に空気又は不活性ガスを導入可能な配管である。本実施形態の第一希釈気体供給ライン６７は、吸収タンク６１の気相に空気を導入可能とされている。第一希釈気体供給ライン６７の上端は、例えば、上甲板７よりも上方に開口し、第一希釈気体供給ライン６７の下端は、吸収タンク６１の上壁に接続されている。なお、第一希釈気体供給ライン６７が不活性ガスを導入する場合は、パージガス供給装置５０の不活性ガスを供給するようにしてもよい。
【0031】
第一ブロア６８は、第一希釈気体供給ライン６７の途中に設けられ、第一希釈気体供給ライン６７の空気又は不活性ガスを吸収タンク６１に向けて送り込む。第一ブロア６８は、例えば、可変速ブロアを用いることができる。第一バルブ６９は、第一希釈気体供給ライン６７の途中に設けられ、第一希釈気体供給ライン６７の流路を開閉する。なお、第一ブロア６８は、定速運転するブロアを用いることもできる。この場合、吸収タンク６１内に供給される空気の流量を調整可能なように、第一バルブ６９として開度調整可能なバルブを用いればよい。
【0032】
このように構成された溶解度調整部６３は、吸収タンク６１の気相におけるアンモニア濃度を飽和状態よりも低い所定のアンモニア濃度の範囲（例えば、０～１０ｖｏｌ％）で調整する。
【0033】
大気開放ライン７０は、吸収タンク６１内の気相を大気開放可能としている。本実施形態の大気開放ライン７０は、バラストタンクである吸収タンク６１の空気抜き管を兼ねている。本実施形態の大気開放ライン７０は、配管である開放ライン本体７１と、開放ライン本体７１内の流路を開閉する大気開放バルブ７２と、を有している。開放ライン本体７１の下端は、吸収タンク６１の上壁に接続され、開放ライン本体７１の上端は、上甲板７よりも上方で開口している。この第一実施形態における大気開放バルブ７２は、常時開放状態とされている。なお、大気開放バルブ７２は、必要に応じて設ければ良く省略するようにしてもよい。
【0034】
排出気体希釈部６４は、大気開放ライン７０を介して大気中に放出される吸収タンク６１の気相の気体を、希釈気体により希釈可能に構成されている。本実施形態の排出気体希釈部６４は、第二希釈気体供給ライン７４と、第二ブロア７５と、第二バルブ７６と、を備えている。この排出気体希釈部６４は、上述した溶解度調整部６３と同様の構成となっている。第二希釈気体供給ライン７４は、大気開放ライン７０に空気又は不活性ガスを導入可能な配管である。本実施形態の第二希釈気体供給ライン７４は、大気開放ライン７０に空気を導入可能とされている。第二希釈気体供給ライン７４の一端は、例えば、上甲板７よりも上方に開口し、第二希釈気体供給ライン７４の他端は、大気開放ライン７０の途中に合流接続されている。なお、第二希釈気体供給ライン７４が不活性ガスを導入する場合は、パージガス供給装置５０の不活性ガスを供給するようにしてもよい。なお、排出気体希釈部６４は、必要に応じて設ければ良く、大気開放ライン７０を流通する気体のアンモニア濃度が十分に低下している場合には省略してもよい。
【0035】
（作用効果）
上記第一実施形態の浮体１は、水上に浮かぶ浮体本体２と、浮体本体２に設けられて、アンモニアを吸収可能な吸収液Ｗが貯留された吸収タンク６１と、吸収タンク６１内の気相を大気に開放可能な大気開放ライン７０と、浮体本体２内のアンモニアを吸収タンク６１に貯留された吸収液Ｗに導入するアンモニア導入部６２と、吸収液Ｗにおけるアンモニアの溶解度を調整可能な溶解度調整部６３と、を備えている。
このようにすることで、吸収タンク６１に貯留された吸収液Ｗに、浮体本体２内のアンモニアを吸収させることができる。そして、吸収液Ｗにおけるアンモニアの溶解度を調整することで、吸収タンク６１の吸収液Ｗから気相へアンモニアが放散される速度を調整することができる。つまり、アンモニアを一時貯留するバッファとして吸収液Ｗを用いて吸収タンク６１内の吸収液Ｗから気相へ徐々にアンモニアを放散させて、アンモニア濃度の低い気体を大気中に放出することが可能となる。また、液相と気相との分圧差を利用して、吸収液Ｗにおけるアンモニアの溶解度を極めて低い値、すなわち吸収液Ｗに吸収されたアンモニアの殆どを気相へ放散させて吸収液Ｗを実質的に除害できるため、希硫酸などの酸を用いて吸収液Ｗ中のアンモニアを除去する必要が無くなる。また、アンモニアを燃焼除害させるための種火も不要となる。したがって、作業員の負担や燃料消費が増大することを抑制しつつ、アンモニアを吸収した吸収液Ｗを除害することができる。
上記第一実施形態の浮体１は、水上に浮かぶ浮体本体２と、浮体本体２に設けられて、アンモニアを吸収可能な吸収液Ｗが貯留された吸収タンク６１と、吸収タンク６１内の気相を大気に開放可能な大気開放ライン７０と、浮体本体２内のアンモニアを吸収タンク６１に貯留された吸収液Ｗに導入するアンモニア導入部６２と、吸収液Ｗにおけるアンモニアの溶解度を調整可能な溶解度調整部６３と、を備えている。
このようにすることで、吸収タンク６１に貯留された吸収液Ｗに、浮体本体２内のアンモニアを吸収させることができる。そして、吸収液Ｗにおけるアンモニアの溶解度を調整することで、吸収タンク６１の吸収液Ｗから気相へアンモニアが放散される速度を調整することができる。つまり、アンモニアを一時貯留するバッファとして吸収液Ｗを用いて吸収タンク６１内の吸収液Ｗから気相へ徐々にアンモニアを放散させて、アンモニア濃度の低い気体を大気中に放出することが可能となる。また、液相と気相との分圧差を利用して、吸収液Ｗにおけるアンモニアの溶解度を極めて低い値、すなわち吸収液Ｗに吸収されたアンモニアの殆どを気相へ放散させて吸収液Ｗを実質的に除害できるため、希硫酸などの酸を用いて吸収液Ｗ中のアンモニアを除去する必要が無くなる。また、アンモニアを燃焼除害させるための種火も不要となる。したがって、作業員の負担や燃料消費が増大することを抑制しつつ、アンモニアを吸収した吸収液Ｗを除害することができる。
【0036】
上記第一実施形態の溶解度調整部６３は、吸収タンク６１内の気相におけるアンモニア濃度を調整している。
このようにすることで、吸収液Ｗに吸収されたアンモニアを気相に放散させる速さを調整することができる。例えば、気相のアンモニア濃度を低くすれば、気液の分圧差が大きくなり、吸収液Ｗに吸収されたアンモニアがすぐに気相に放散され、吸収液Ｗにおけるアンモニアの溶解度が低下する。そのため、吸収液Ｗから気相へのアンモニアの放散を速めることができる。また、気相のアンモニア濃度を高めれば、気液の分圧差が小さくなり、吸収液Ｗに吸収されたアンモニアが吸収液Ｗ内に留まり、アンモニアの溶解度が上昇する。そのため、吸収液Ｗから気相へのアンモニアの放散を遅らせることができる。
このようにすることで、吸収液Ｗに吸収されたアンモニアを気相に放散させる速さを調整することができる。例えば、気相のアンモニア濃度を低くすれば、気液の分圧差が大きくなり、吸収液Ｗに吸収されたアンモニアがすぐに気相に放散され、吸収液Ｗにおけるアンモニアの溶解度が低下する。そのため、吸収液Ｗから気相へのアンモニアの放散を速めることができる。また、気相のアンモニア濃度を高めれば、気液の分圧差が小さくなり、吸収液Ｗに吸収されたアンモニアが吸収液Ｗ内に留まり、アンモニアの溶解度が上昇する。そのため、吸収液Ｗから気相へのアンモニアの放散を遅らせることができる。
【0037】
上記第一実施形態では、更に、アンモニア導入部６２が、パージ排出ライン２５によって排出されたアンモニアを吸収液Ｗに導入させている。
このように不定期に発生して短時間で完了させる必要があるパージにより排出されたアンモニアであっても、吸収液Ｗに吸収させてから徐々に気相に放散させることができる。そのため、パージ排出ライン２５により排出されたアンモニアを短時間で除害する必要が無くなる。したがって、大型の処理装置を用いずにアンモニアを除害できるため、アンモニア除害装置の大型化及び浮体１が大型化することを抑制できる。
このように不定期に発生して短時間で完了させる必要があるパージにより排出されたアンモニアであっても、吸収液Ｗに吸収させてから徐々に気相に放散させることができる。そのため、パージ排出ライン２５により排出されたアンモニアを短時間で除害する必要が無くなる。したがって、大型の処理装置を用いずにアンモニアを除害できるため、アンモニア除害装置の大型化及び浮体１が大型化することを抑制できる。
【0038】
上記第一実施形態では、更に、溶解度調整部６３と、排出気体希釈部６４と、を備えている。
例えば、アンモニアを吸収液Ｗに吸収させた後に、第一バルブ６９を開放状態にして、第一ブロア６８から空気を供給することで、気相のアンモニア濃度を低下させることができる。そして、吸収タンク６１内では気液平衡状態を保とうとするため、吸収液Ｗに吸収されているアンモニアを気相に徐々に放散させることができる。そして、吸収液Ｗのアンモニアを例えば吸収液Ｗのアンモニア濃度が極めて低い値となるように気相に放散させれば、吸収液Ｗが実質的に除害されて浮体本体２の浮かぶ周囲の水に放出することが可能となる。
また、第一ブロア６８により気相に空気を供給し始めた直後、比較的アンモニア濃度の高い気体が大気開放ライン７０に導入されるが、排出気体希釈部６４の第二バルブ７６を開放状態として第二ブロア７５により空気を合流させることが可能であるため、大気中にアンモニア濃度の高い気体が放出されることを抑制できる。さらに、大気開放ライン７０に導入される気体のアンモニア濃度が高く無い場合には、排出気体希釈部６４の第二ブロア７５を停止状態にすると共に第二バルブ７６を閉塞状態にすることができるため、省エネルギー化を図ることができる。
例えば、アンモニアを吸収液Ｗに吸収させた後に、第一バルブ６９を開放状態にして、第一ブロア６８から空気を供給することで、気相のアンモニア濃度を低下させることができる。そして、吸収タンク６１内では気液平衡状態を保とうとするため、吸収液Ｗに吸収されているアンモニアを気相に徐々に放散させることができる。そして、吸収液Ｗのアンモニアを例えば吸収液Ｗのアンモニア濃度が極めて低い値となるように気相に放散させれば、吸収液Ｗが実質的に除害されて浮体本体２の浮かぶ周囲の水に放出することが可能となる。
また、第一ブロア６８により気相に空気を供給し始めた直後、比較的アンモニア濃度の高い気体が大気開放ライン７０に導入されるが、排出気体希釈部６４の第二バルブ７６を開放状態として第二ブロア７５により空気を合流させることが可能であるため、大気中にアンモニア濃度の高い気体が放出されることを抑制できる。さらに、大気開放ライン７０に導入される気体のアンモニア濃度が高く無い場合には、排出気体希釈部６４の第二ブロア７５を停止状態にすると共に第二バルブ７６を閉塞状態にすることができるため、省エネルギー化を図ることができる。
【0039】
（第一実施形態の第一変形例）
上記第一実施形態では、溶解度調整部６３、排出気体希釈部６４、大気開放バルブ７２を操作する場合について説明した。しかし、大気開放ライン７０の開放ライン本体７１内のアンモニア濃度、吸収タンク６１の気相のアンモニア濃度及び吸収液Ｗのアンモニア濃度をセンサーで検出して、これらアンモニア濃度の検出結果に基づいて、例えば、第一バルブ６９、第二バルブ及び大気開放バルブ７２の開閉や、第一ブロア６８や第二ブロアによる空気又は不活性ガスの供給量の調整などを、制御装置によって自動的に行うようにしてもよい。
上記第一実施形態では、溶解度調整部６３、排出気体希釈部６４、大気開放バルブ７２を操作する場合について説明した。しかし、大気開放ライン７０の開放ライン本体７１内のアンモニア濃度、吸収タンク６１の気相のアンモニア濃度及び吸収液Ｗのアンモニア濃度をセンサーで検出して、これらアンモニア濃度の検出結果に基づいて、例えば、第一バルブ６９、第二バルブ及び大気開放バルブ７２の開閉や、第一ブロア６８や第二ブロアによる空気又は不活性ガスの供給量の調整などを、制御装置によって自動的に行うようにしてもよい。
【0040】
（第一実施形態の第二変形例）
上記第一実施形態では、溶解度調整部６３が第一ブロア６８によって吸収タンク６１の気相に空気を押し込むことで気相のアンモニア濃度を調整する場合について説明した。しかし、気相のアンモニア濃度を調整する構成は、第一実施形態の構成に限られない。なお、この第二変形例の説明において、上述した第一実施形態と同一部分に同一符号を付して、重複説明を省略する。図３は、本開示の第一実施形態の第二変形例における図２に相当する図である。
上記第一実施形態では、溶解度調整部６３が第一ブロア６８によって吸収タンク６１の気相に空気を押し込むことで気相のアンモニア濃度を調整する場合について説明した。しかし、気相のアンモニア濃度を調整する構成は、第一実施形態の構成に限られない。なお、この第二変形例の説明において、上述した第一実施形態と同一部分に同一符号を付して、重複説明を省略する。図３は、本開示の第一実施形態の第二変形例における図２に相当する図である。
【0041】
図３に示すように、この第二変形例の浮体１は、第一実施形態の排出気体希釈部６４、溶解度調整部６３に代えて、溶解度調整部１６３を備えている。この溶解度調整部１６３は、第一希釈気体供給ライン１６７と、第一バルブ６９と、第三ブロア８１と、を備えている。なお、この第二変形例における第一希釈気体供給ライン１６７は、第一ブロア６８が設けられていない点でのみ、第一実施形態の第一希釈気体供給ライン６７と異なる。同様に、第二希釈気体供給ライン１７４は、第二ブロア７５が設けられていない点でのみ、第一実施形態の第二希釈気体供給ライン７４とは異なる。
【0042】
大気開放ライン１７０は、開放ライン本体７１と、大気開放バルブ７２と、第三ブロア８１とを備えている。つまり、この第二変形例における大気開放ライン１７０は、第三ブロア８１を備えている点で、第一実施形態の大気開放ライン１７０と異なっている。
第三ブロア８１は、大気開放ライン１７０の開放ライン本体７１の途中に設けられており、気相の気体を吸引して大気中へ送り出すことが可能となっている。第二希釈気体供給ライン１７４は、第三ブロア８１と吸収タンク６１との間の開放ライン本体７１に合流接続されている。第二希釈気体供給ライン１７４は、大気開放ライン７０内を流れる気体に空気又は不活性ガスを合流させることが可能となっている。第二バルブ７６は、第二希釈気体供給ライン１７４内の流路を開閉する。
第三ブロア８１は、大気開放ライン１７０の開放ライン本体７１の途中に設けられており、気相の気体を吸引して大気中へ送り出すことが可能となっている。第二希釈気体供給ライン１７４は、第三ブロア８１と吸収タンク６１との間の開放ライン本体７１に合流接続されている。第二希釈気体供給ライン１７４は、大気開放ライン７０内を流れる気体に空気又は不活性ガスを合流させることが可能となっている。第二バルブ７６は、第二希釈気体供給ライン１７４内の流路を開閉する。
【0043】
上記第一実施形態の第二変形例では、第一実施形態と同様に、アンモニア導入部６２によって吸収液Ｗ内にアンモニアが導入され、吸収液Ｗにアンモニアが吸収された状態となる。吸収液Ｗに吸収されたアンモニアは、気液の分圧差により、徐々に気相へ放散する。ここで第三ブロア８１を作動させると、大気開放ライン７０によって気相の気体が吸引される。この際、第一希釈気体供給ライン１６７の第一バルブ６９は開放状態とされ、空気又は不活性ガスが吸収タンク６１の気相に引き込まれて導入される。これにより、気相のアンモニア濃度を低下させることができる。一方で、第三ブロア８１を停止させると、気相のアンモニア濃度の上昇が継続される。
【0044】
また、大気開放ライン１７０の流路内に流入した気相の気体のアンモニア濃度が高い場合には、第二バルブ７６を開放することで、大気開放ライン７０に流入した気相の気体に空気又は不活性ガスを合流させることができるため、大気中にアンモニア濃度の高い気体が放出されることを抑制できる。そのため、第一実施形態よりもブロアの個数を削減しつつ、第一実施形態と同様に吸収液Ｗの溶解度を調整することが可能となる。
【0045】
（第一実施形態の第三変形例）
上記第一実施形態では、吸収タンク６１が常圧タンクであるバラストタンクの場合を一例にして説明した。しかし、吸収タンク６１は、常圧タンクに限られない。なお、この第三変形例の説明においても、上述した第一実施形態と同一部分に同一符号を付して、重複説明を省略する。図４は、本開示の第一実施形態の第三変形例における図２に相当する図である。
上記第一実施形態では、吸収タンク６１が常圧タンクであるバラストタンクの場合を一例にして説明した。しかし、吸収タンク６１は、常圧タンクに限られない。なお、この第三変形例の説明においても、上述した第一実施形態と同一部分に同一符号を付して、重複説明を省略する。図４は、本開示の第一実施形態の第三変形例における図２に相当する図である。
【0046】
図４に示すように、この第三変形例の浮体１は、第一実施形態の吸収タンク６１を、加圧タイプの吸収タンク１６１に置き換えている。また、第三変形例では、第一実施形態の第一ブロア６８は、第一コンプレッサ１６８に置き換えている。
【0047】
上記第一実施形態の第三変形例の浮体１によれば、第一バルブ６９と大気開放バルブ７２とを閉塞状態としてアンモニア導入部６２によって吸収液Ｗにアンモニアを吸収させる。吸収液Ｗに吸収されたアンモニアは、気液平衡状態になろうとして気相へ徐々に放散される。その一方で、この状態から第一バルブ６９を開放状態として、第一コンプレッサ１６８により空気や不活性ガスを吸収タンク１６１へ圧送すると、吸収タンク１６１の気相の圧力が上昇する。これにより、吸収タンク１６１内の圧力が高まり、吸収液Ｗにおけるアンモニアの溶解度を高めることができる。第三変形例においては、第一希釈気体供給ライン６７と、第一コンプレッサ１６８と、第一バルブ６９と、によって溶解度調整部１６３が構成されている。
【0048】
また、第三変形例によれば、吸収液Ｗに対するアンモニアの溶解度を高めることで、より多くのアンモニアを吸収液Ｗに吸収させることが可能となる。さらに、例えば、大気開放バルブ７２の開度と、第一バルブ６９の開度とを調整するなど、吸収タンク１６１に導入される希釈気体の流量よりも吸収タンク１６１から排出される排出気体の流量を小さくすることで、気相の気体を、大気開放ライン７０を介して大気中に放出しつつ、吸収タンク１６１内の圧力を大気圧よりも高い状態に維持することも可能となる。
【0049】
なお、この第三変形例においても、上述した第一実施形態と同様に、大気開放ライン７０に流れ込む気体を、排出気体希釈部６４によって希釈可能とされている。
上記第三変形例の説明では、第一希釈気体供給ライン６７と、第一コンプレッサ１６８と、第一バルブ６９と、によって、吸収タンク１６１内の圧力を調整する場合について説明したが、この構成に限られない。例えば、アンモニア導入部６２によって吸収液Ｗに導入される気体が、アンモニアガスと窒素などの不活性ガスとの混合気体である場合、吸収液Ｗに導入された不活性ガスは吸収液Ｗに吸収されずに気相へ溜まる。そして、気相の圧力を上昇させることができる。そのため、このようにして気相の圧力を上昇させることができる場合には、第一希釈気体供給ライン６７と、第一コンプレッサ１６８と、第一バルブ６９と、を省略することもできる。この場合、アンモニア導入部６２と、大気開放バルブ７２とによって本開示の溶解度調整部が構成されることとなる。
上記第三変形例の説明では、第一希釈気体供給ライン６７と、第一コンプレッサ１６８と、第一バルブ６９と、によって、吸収タンク１６１内の圧力を調整する場合について説明したが、この構成に限られない。例えば、アンモニア導入部６２によって吸収液Ｗに導入される気体が、アンモニアガスと窒素などの不活性ガスとの混合気体である場合、吸収液Ｗに導入された不活性ガスは吸収液Ｗに吸収されずに気相へ溜まる。そして、気相の圧力を上昇させることができる。そのため、このようにして気相の圧力を上昇させることができる場合には、第一希釈気体供給ライン６７と、第一コンプレッサ１６８と、第一バルブ６９と、を省略することもできる。この場合、アンモニア導入部６２と、大気開放バルブ７２とによって本開示の溶解度調整部が構成されることとなる。
【0050】
（第一実施形態の第四から第六変形例）
図５は、本開示の第一実施形態の第四変形例における図２に相当する図である。図６は、本開示の第一実施形態の第五変形例における図２に相当する図である。図７は、本開示の第一実施形態の第六変形例における図２に相当する図である。
上記第一実施形態の溶解度調整部６３では、気相におけるアンモニア濃度を調整することで吸収液Ｗに対するアンモニアの溶解度を調整する場合について説明した。また、上記第一実施形態の第三変形例の溶解度調整部１６３では、気相の圧力を調整することで、吸収液Ｗに対するアンモニアの溶解度を調整する場合について説明した。しかし、溶解度調整部６３，１６３の構成は、これら第一実施形態及び、第一実施形態の第三変形例の構成に限られない。例えば、図５に示す第四変形例のように、溶解度調整部２６３として、吸収液Ｗの温度を調整する吸収液温度調整部８２を備えていてもよい。この吸収液温度調整部８２は、吸収液Ｗの加熱と吸収液Ｗの冷却との少なくとも一方を行うことが可能となっている。吸収液Ｗの温度が高い場合、吸収液Ｗに含まれるアンモニアの気相への放散速度を増加させることができ、吸収液Ｗの温度が低い場合、吸収液Ｗに含まれるアンモニアの気相への放散速度を低下させることができる。
図５は、本開示の第一実施形態の第四変形例における図２に相当する図である。図６は、本開示の第一実施形態の第五変形例における図２に相当する図である。図７は、本開示の第一実施形態の第六変形例における図２に相当する図である。
上記第一実施形態の溶解度調整部６３では、気相におけるアンモニア濃度を調整することで吸収液Ｗに対するアンモニアの溶解度を調整する場合について説明した。また、上記第一実施形態の第三変形例の溶解度調整部１６３では、気相の圧力を調整することで、吸収液Ｗに対するアンモニアの溶解度を調整する場合について説明した。しかし、溶解度調整部６３，１６３の構成は、これら第一実施形態及び、第一実施形態の第三変形例の構成に限られない。例えば、図５に示す第四変形例のように、溶解度調整部２６３として、吸収液Ｗの温度を調整する吸収液温度調整部８２を備えていてもよい。この吸収液温度調整部８２は、吸収液Ｗの加熱と吸収液Ｗの冷却との少なくとも一方を行うことが可能となっている。吸収液Ｗの温度が高い場合、吸収液Ｗに含まれるアンモニアの気相への放散速度を増加させることができ、吸収液Ｗの温度が低い場合、吸収液Ｗに含まれるアンモニアの気相への放散速度を低下させることができる。
【0051】
また、図６に示す第五変形例のように、溶解度調整部３６３として、吸収液Ｗのペーハーを調整する吸収液ペーハー調整装置８３を設けたり、図７に示す第六変形例のように、気相に弱酸性の液体または気体を導入する酸性流体導入装置８４を設けたりして、吸収液Ｗや気相のペーハーを調整することで、吸収液Ｗに対するアンモニアの溶解度を調整するようにしてもよい。さらに、気相のアンモニア濃度を調整する構成、吸収液Ｗの温度を調整する構成、吸収液Ｗのペーハーを調整する構成、気相のペーハーを調整する構成及び、気相の圧力を調整する構成を適宜組み合わせてアンモニアの溶解度を調整するようにしてもよい。
【0052】
（第二実施形態）
次に、本開示の第二実施形態における浮体１を図面に基づき説明する。この第二実施形態は、上述した第一実施形態に対して、アンモニア関連機器の収容された区画３０内で漏洩したアンモニアを吸収液Ｗに導入する点でのみ異なる。そのため、この第二実施形態では、図１を援用すると共に、上述した第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明し、重複する説明を省略する。
次に、本開示の第二実施形態における浮体１を図面に基づき説明する。この第二実施形態は、上述した第一実施形態に対して、アンモニア関連機器の収容された区画３０内で漏洩したアンモニアを吸収液Ｗに導入する点でのみ異なる。そのため、この第二実施形態では、図１を援用すると共に、上述した第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明し、重複する説明を省略する。
【0053】
図８は、本開示の第二実施形態における図２に相当する図である。
第二実施形態の浮体１は、浮体本体２と、上部構造４と、燃焼装置８と、アンモニアタンク１０と、配管系統２０と、区画３０と、アンモニア除害装置２６０と、を備えている。
第二実施形態の浮体１は、浮体本体２と、上部構造４と、燃焼装置８と、アンモニアタンク１０と、配管系統２０と、区画３０と、アンモニア除害装置２６０と、を備えている。
【0054】
図８に示すように、アンモニア除害装置２６０は、吸収タンク６１と、アンモニア導入部２６２と、溶解度調整部６３と、排出気体希釈部６４と、を備えている。
【0055】
アンモニア導入部２６２は、第一実施形態のアンモニア導入部６２と同様に、浮体本体２内のアンモニアを吸収タンク６１に貯留された吸収液Ｗに導入する。そして、本実施形態のアンモニア導入部２６２は、アンモニアを吸収タンク６１内に導入する配管である導入ライン２６５と、導入ライン２６５に接続されてアンモニアガスを小さな気泡として吸収液Ｗ内に放出させる散気管６６と、を備えている。散気管６６は、第一実施形態の散気管６６と同様に、吸収タンク６１の底面に沿って延びており、散気管６６から放出された気泡が吸収液Ｗ全体に広がるように形成されている。
【0056】
この第二実施形態の導入ライン２６５は、区画３０に接続されている。導入ライン２６５は、区画３０内で漏洩して気化した気体のアンモニアを、浮体本体２内のアンモニアとして吸収液Ｗに導入している。区画３０には、換気用の給気設備９１及び排気設備９２が設けられている。吸気設備９１は、給気ダンパ９４と給気ダクト９５とを備え、排気設備９２は、排気ファン９３と排気ダンパ９６と排気ダクト９７とを備えている。
【0057】
導入ライン２６５は、ライン本体８６と、導入送風機８７と、導入送風機入口ダンパ８８と、導入ダンパ８９と、を備えている。ライン本体８６は、内部に流路を有する配管である。導入送風機８７は、ライン本体８６の途中に設けられ、ライン本体８６内の気体を吸収タンク６１に向けて送り込む。導入送風機８７は、例えば、可変速の送風機を用いることができる。
【0058】
導入送風機入口ダンパ８８は、ライン本体８６のうち導入送風機８７よりも区画３０に近い入口側のライン本体８６に設けられ、ライン本体８６の流路を開閉する。導入送風機入口ダンパ８８は、区画３０内にアンモニア漏洩が生じていない通常時に閉塞状態とされ、区画３０内にアンモニア漏洩が生じた場合に開放状態とされる。なお、導入送風機入口ダンパ８８は、適宜設ければよく省略してもよい。
【0059】
導入ダンパ８９は、ライン本体８６のうち導入送風機８７と吸収タンク６１との間のライン本体８６に設けられ、ライン本体８６の流路を開閉する。導入ダンパ８９は、区画３０内にアンモニア漏洩が生じていない通常に閉塞状態とされ、区画３０内にアンモニア漏洩が生じた場合に開放状態とされる。
なお、導入送風機８７は、定速運転する送風機を用いることもでき、この場合、吸収タンク６１内に供給される空気の流量を調整可能なように、導入送風機入口ダンパ８８及び導入ダンパ８９として開度調整可能なダンパを用いればよい。
なお、導入送風機８７は、定速運転する送風機を用いることもでき、この場合、吸収タンク６１内に供給される空気の流量を調整可能なように、導入送風機入口ダンパ８８及び導入ダンパ８９として開度調整可能なダンパを用いればよい。
【0060】
この第二実施形態では、区画３０内にアンモニア漏洩が発生した場合、例えば、作業員によって排気ファン９３が停止状態、排気ダンパ９６が閉塞状態にされると共に、給気ダンパ９４及び導入送風機入口ダンパ８８及び導入ダンパ８９が開放状態にされる。さらに、例えば、作業員によって、導入送風機８７が作動開始される。そして、この際、区画３０内が大気圧よりも低い圧力に維持されるように、導入送風機８７の回転数と、給気ダンパ９４の開度とが調整される。このように区画３０内を大気圧よりも低圧にすることで、区画３０外へのアンモニア漏洩が抑制される。
【0061】
（作用効果）
上記第二実施形態のアンモニア導入部２６２は、区画３０で漏洩したアンモニアを吸収タンク６１の吸収液Ｗに導入している。したがって、区画３０で漏洩したアンモニアを除去することができると共に、第一実施形態と同様に、アンモニアを吸収した吸収液Ｗを除害することができる。その結果、作業員の負担や燃料消費が増大することを抑制しつつ、アンモニアを吸収した吸収液Ｗを除害することができる。
上記第二実施形態のアンモニア導入部２６２は、区画３０で漏洩したアンモニアを吸収タンク６１の吸収液Ｗに導入している。したがって、区画３０で漏洩したアンモニアを除去することができると共に、第一実施形態と同様に、アンモニアを吸収した吸収液Ｗを除害することができる。その結果、作業員の負担や燃料消費が増大することを抑制しつつ、アンモニアを吸収した吸収液Ｗを除害することができる。
【0062】
（第二実施形態の変形例）
図９は、本開示の第二実施形態の変形例における図８に相当する図である。
上記の第二実施形態では、区画３０に排気設備９２が接続されている場合について説明した。しかし、例えば、第二実施形態の排気設備９２を省略し、図９に示す第二実施形態の変形例のように構成することもできる。この第二実施形態の変形例では、アンモニア導入部２６２のライン本体８６のうち、導入送風機８７と導入ダンパ８９との間のライン本体８６に、排気設備１９２が接続されている。この排気設備１９２は、区画３０の排気用の設備であって、排気ダンパ１９６と排気ライン１９７とを備えている。
図９は、本開示の第二実施形態の変形例における図８に相当する図である。
上記の第二実施形態では、区画３０に排気設備９２が接続されている場合について説明した。しかし、例えば、第二実施形態の排気設備９２を省略し、図９に示す第二実施形態の変形例のように構成することもできる。この第二実施形態の変形例では、アンモニア導入部２６２のライン本体８６のうち、導入送風機８７と導入ダンパ８９との間のライン本体８６に、排気設備１９２が接続されている。この排気設備１９２は、区画３０の排気用の設備であって、排気ダンパ１９６と排気ライン１９７とを備えている。
【0063】
排気ダンパ１９６は、排気ライン１９７の途中に設けられ、排気ライン１９７内の流路を開閉する。この排気ダンパ１９６は、区画３０内にアンモニア漏洩が生じていない通常時に開放状態とされ、区画３０内にアンモニア漏洩が生じた場合に閉塞状態とされる。排気ライン１９７は、ライン本体８６のうち導入送風機８７と導入ダンパ８９との間のライン本体８６から分岐しており、区画３０にアンモニア漏洩が生じていない通常時に、区画３０内の空気を浮体本体２の外部に放出する流路を形成している。
【0064】
この第二実施形態の変形例では、導入送風機８７が常時作動状態とされる。そして、区画３０内にアンモニア漏洩が発生していない通常時には、作業員によって排気ダンパ１９６、導入送風機入口ダンパ８８及び給気ダンパ９４が開放状態にされ、導入ダンパ８９が閉塞状態にされる。これにより、給気設備９１から区画３０に外気が取り込まれると共に、区画３０内の空気がライン本体８６及び排気ライン１９７を通じて浮体本体２の外部に放出される。言い換えれば、区画３０内が換気される。
【0065】
一方で、区画３０内にアンモニア漏洩が発生した場合には、例えば、作業員によって排気ダンパ１９６が閉塞状態にされ、給気ダンパ９４及び導入送風機入口ダンパ８８及び導入ダンパ８９が開放状態にされる。そして、この際、第二実施形態と同様に、区画３０内が大気圧よりも低い圧力に維持される。なお、第二実施形態と同様に、この第二実施形態の変形例でも導入送風機入口ダンパ８８は省略してもよい。
【0066】
したがって、第二実施形態の変形例によれば、第二実施形態の作用効果に加えて、導入送風機８７を、区画３０で漏洩したアンモニアを除去するための送風機としてだけではなく、通常時に区画３０を換気するための排気ファンとして用いることができるため、部品点数を低減することが可能となる。
【0067】
〈他の実施形態〉
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上記の各実施形態では、浮体１が主機等により航行可能な船舶である場合について説明したが、アンモニアを貯蔵可能な浮体であれば船舶に限られない。
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上記の各実施形態では、浮体１が主機等により航行可能な船舶である場合について説明したが、アンモニアを貯蔵可能な浮体であれば船舶に限られない。
【0068】
また、各実施形態及び各変形例において大気開放ライン７０，１７０が大気開放されている場合について説明した。しかし、大気開放ライン７０，１７０から大気中に気体を放出する前に、スクラバー等のアンモニア除去装置によって大気開放ライン７０を流通する気体に含まれるアンモニアを除去するようにしてもよい。このようにすることで、大気中に放出される気体のアンモニア濃度をより一層低下させることが可能となる。ここで、大気開放ライン７０を流通する気体に含まれるアンモニアは少量であるので、小型のスクラバー等、小容量のアンモニア除去装置を用いればよく、浮体本体２内におけるアンモニア除去装置の設置自由度の低下を抑制できる。
【0069】
第二実施形態では、作業員が手動で、排気ファン９３、排気ダンパ９６、給気ダンパ９４、導入送風機入口ダンパ８８及び導入ダンパ８９の開閉操作と、導入送風機８７の作動操作及び停止操作とを行う場合について説明した。また、第二実施形態の変形例では、作業員が手動で、排気ダンパ１９６、給気ダンパ９４、導入送風機入口ダンパ８８及び導入ダンパ８９の開閉操作を行う場合について説明した。しかし、作業員により手動操作する構成に限られない。例えば、区画３０内におけるアンモニア濃度等、アンモニア漏洩の検出結果に基づいて、排気ファン９３、排気ダンパ９６，１９６、給気ダンパ９４、導入送風機入口ダンパ８８及び導入ダンパ８９の開閉操作と、導入送風機８７の作動操作及び停止操作とを、制御装置によって自動制御するようにしてもよい。
【0070】
＜付記＞
実施形態に記載の浮体１は、例えば以下のように把握される。
実施形態に記載の浮体１は、例えば以下のように把握される。
【0071】
（１）第１の態様によれば浮体１は、水上に浮かぶ浮体本体２と、前記浮体本体２に設けられて、アンモニアを吸収可能な吸収液Ｗが貯留された吸収タンク６１，１６１と、前記吸収タンク６１，１６１内の気相を大気に開放可能な大気開放ライン７０と、前記浮体本体２内のアンモニアを前記吸収タンク６１，１６１に貯留された前記吸収液Ｗに導入するアンモニア導入部６２，２６２と、前記吸収液Ｗにおける前記アンモニアの溶解度を調整可能な溶解度調整部６３，１６３，２６３，３６３と、を備える。
吸収液Ｗの例としては、海水や清水が挙げられる。吸収タンク６１の例としては、バラストタンクが挙げられる。
吸収液Ｗの例としては、海水や清水が挙げられる。吸収タンク６１の例としては、バラストタンクが挙げられる。
【0072】
これにより、吸収タンク６１，１６１に貯留された吸収液Ｗに、浮体本体２内のアンモニアを吸収させることができる。そして、溶解度調整部６３，１６３，２６３，３６３によって吸収液Ｗにおけるアンモニアの溶解度を調整することで、吸収タンク６１，１６１の液相から気相へアンモニアが放散される速度を調整することができる。これにより、アンモニアを一時貯留するバッファとして吸収液Ｗを用いて吸収タンク６１，１６１内の吸収液Ｗから気相へ徐々にアンモニアを放散させて、アンモニア濃度の低い気体を大気中に放出することが可能となる。また、液相と気相との分圧差を利用して、吸収液Ｗにおけるアンモニアの溶解度を極めて低い値、すなわち吸収液Ｗに吸収されたアンモニアの殆どを気相へ放散させて吸収液Ｗを実質的に除害できるため、希硫酸などの酸を用いて吸収液Ｗ中のアンモニアを除去する必要が無くなる。また、アンモニアを燃焼除外させるための種火も不要となる。したがって、作業員の負担や燃料消費が増大することを抑制しつつ、アンモニアを吸収した吸収液Ｗを除害することができる。
【0073】
（２）第２の態様に係る浮体１は、（１）の浮体１であって、前記溶解度調整部６３，１６３，２６３，３６３は、前記気相における前記アンモニアの濃度、前記吸収液Ｗの温度、前記吸収液Ｗのペーハー、前記気相のペーハー及び、前記気相の圧力のうち、少なくとも一つを調整することで前記アンモニアの溶解度を調整する。
これにより、吸収液Ｗに対するアンモニアの溶解度を容易に調整することができる。
これにより、吸収液Ｗに対するアンモニアの溶解度を容易に調整することができる。
【0074】
（３）第３の態様に係る浮体１は、（１）又は（２）の浮体１であって、前記アンモニアを燃料とする燃焼装置８と、燃料としての前記アンモニアを貯留する燃料タンク１０と、前記燃料タンク１０から前記燃焼装置８へ前記アンモニアを供給する燃料ライン２０と、前記燃料ライン２０内にパージガスを供給するパージガス供給装置５０と、前記パージガスにより押圧された前記燃料ライン内の前記アンモニアを排出するパージ排出ラインと、を備え、前記アンモニア導入部は、前記パージ排出ラインにより排出された前記アンモニアを前記吸収液Ｗに導入させる。
これにより、パージ排出ラインから排出されたアンモニアを短時間で吸収タンク６１，１６１に吸収させることができる一方で、吸収液Ｗに吸収されたアンモニアを徐々に気相に放散させることができる。したがって、燃焼装置８、燃料タンク１０、燃料ライン２０などからパージされたアンモニアを短時間で除害する必要が無くなる。
これにより、パージ排出ラインから排出されたアンモニアを短時間で吸収タンク６１，１６１に吸収させることができる一方で、吸収液Ｗに吸収されたアンモニアを徐々に気相に放散させることができる。したがって、燃焼装置８、燃料タンク１０、燃料ライン２０などからパージされたアンモニアを短時間で除害する必要が無くなる。
【0075】
（４）第４の態様に係る浮体１は、（１）又は（２）の浮体１であって、アンモニア関連機器が収容されると共に外気を導入可能な区画３０を備え、前記アンモニア導入部２６２は、前記区画３０内の気体を前記吸収液Ｗに導入する。
これにより、浮体本体２の区画３０内で漏洩したアンモニアを吸収液Ｗに吸収させて、区画３０内に漏洩したアンモニアを吸収タンク６１の吸収液Ｗに吸収させて除去することができる。また、吸収液Ｗに吸収させたアンモニアを徐々に気相へ放散させて吸収液Ｗを除害することができる。
これにより、浮体本体２の区画３０内で漏洩したアンモニアを吸収液Ｗに吸収させて、区画３０内に漏洩したアンモニアを吸収タンク６１の吸収液Ｗに吸収させて除去することができる。また、吸収液Ｗに吸収させたアンモニアを徐々に気相へ放散させて吸収液Ｗを除害することができる。
【0076】
（５）第５の態様に係る浮体１は、（１）から（４）の何れか一つの浮体１であって、前記大気開放ライン７０を閉塞可能な大気開放バルブ７２を備え、前記吸収タンク１６１は、大気圧よりも高圧で密閉可能な圧力タンクである。
これにより、吸収タンク１６１内の圧力を高めることができる。そのため、気相の圧力を高めて吸収液Ｗに対するアンモニアの溶解度を調整することができる。
これにより、吸収タンク１６１内の圧力を高めることができる。そのため、気相の圧力を高めて吸収液Ｗに対するアンモニアの溶解度を調整することができる。
【0077】
（６）第６の態様に係る浮体１は、（１）から（５）の何れか一つの浮体１であって、前記大気開放ライン７０を介して大気中に放出される前記気相の気体を、希釈気体により希釈可能な排出気体希釈部６４を備える。
これにより、大気開放ライン７０から大気中にアンモニア濃度の高い気体が放出されることを抑制できる。
これにより、大気開放ライン７０から大気中にアンモニア濃度の高い気体が放出されることを抑制できる。
【符号の説明】
【0078】
１…浮体 ２…浮体本体 ４…上部構造 ５Ａ，５Ｂ…舷側 ６…船底 ７…上甲板 ８…燃焼装置 １０…アンモニアタンク ２０…配管系統 ２１…供給管 ２２…リターン管 ２３，２４…開閉弁 ２５…パージ排出ライン ２６…パージ排出ライン本体 ２７…アンモニア一時貯留部 ２８…開閉弁 ３０…区画 ４０…アンモニアバッファータンク ５０…パージガス供給装置 ５１…パージガス供給部 ５２…パージガス供給管 ５３…パージガス供給弁 ６０，２６０…アンモニア除害装置 ６１，１６１…吸収タンク ６２，２６２…アンモニア導入部 ６３，１６３，２６３，３６３…溶解度調整部 ６４…排出気体希釈部 ６５…導入ライン ６６…散気管 ６７，１６７…第一希釈気体供給ライン ６８…第一ブロア ６９…第一バルブ ７０，１７０…大気開放ライン ７１…開放ライン本体 ７２…大気開放バルブ ７４，１７４…第二希釈気体供給ライン ７５…第二ブロア ７６…第二バルブ ８１…第三ブロア ８２…吸収液温度調整部 ８３…吸収液ペーハー調整装置 ８４…酸性流体導入装置 ８６…ライン本体 ８７…導入送風機 ８８…導入送風機入口ダンパ ８９…導入ダンパ ９１…給気設備 ９２…排気設備 ９３…排気ファン ９４…給気ダンパ ９５…給気ダクト ９６…排気ダンパ ９７…排気ダクト １６８…第一コンプレッサ １９２…排気設備 １９６…排気ダンパ １９７…排気ライン Ｒ…流通経路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】