特開 2024-42171 アンモニア処理システム、浮体

(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】P2024042171

(43)【公開日】2024-03-28

(54)【発明の名称】アンモニア処理システム、浮体

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/58 20060101AFI20240321BHJP

   B01D 53/78 20060101ALI20240321BHJP

   B01D 53/18 20060101ALI20240321BHJP

   C02F 1/461 20230101ALI20240321BHJP

   B63B 25/16 20060101ALI20240321BHJP

【ＦＩ】

B01D53/58 ZAB

B01D53/78

B01D53/18 110

B01D53/18 150

C02F1/461 Z

B63B25/16 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022146690

(22)【出願日】2022-09-15

(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】高松 皆光

(72)【発明者】

【氏名】山田 大祐

(72)【発明者】

【氏名】吉田 篤史

【テーマコード（参考）】

4D002

4D020

4D061

【Ｆターム（参考）】

4D002AA13

4D002AC10

4D002BA02

4D002CA01

4D002CA06

4D002DA35

4D002DA36

4D002EA02

4D002EA13

4D002EA14

4D020AA10

4D020BB03

4D020BC06

4D020CB02

4D020CB25

4D020CC01

4D061DA04

4D061DB10

4D061DB19

4D061DC15

4D061EA02

4D061EB01

4D061EB04

4D061EB19

(57)【要約】

【課題】アンモニアを含む水からアンモニアを十分に除去する。
【解決手段】アンモニア処理システムは、ケーシング、ケーシング内にアンモニアを含むアンモニアガスを導入するガス導入部、ケーシング内の上部から散水することでアンモニアを吸収してアンモニア水を生成する散水部、及び、ケーシングの下部からアンモニア水を排出する排水部を有する吸収塔と、吸収塔の外部に設けられ、アンモニア水に含まれるアンモニア成分を除去して処理水を生成するアンモニア成分除去部と、排水部から排出されたアンモニア水をアンモニア成分除去部へ導入させるアンモニア水導入ラインと、アンモニア成分除去部によって生成された処理水を散水部に供給する第一処理水供給ラインと、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケーシング、前記ケーシング内にアンモニアを含むアンモニアガスを導入するガス導入部、前記ケーシング内の上部から散水することで前記アンモニアを吸収してアンモニア水を生成する散水部、及び、前記ケーシングの下部から前記アンモニア水を排出する排水部を有する吸収塔と、
前記吸収塔の外部に設けられ、前記アンモニア水に含まれるアンモニア成分を除去して処理水を生成するアンモニア成分除去部と、
前記排水部から排出された前記アンモニア水を前記アンモニア成分除去部へ導入させるアンモニア水導入ラインと、
前記アンモニア成分除去部によって生成された前記処理水を前記散水部に供給する第一処理水供給ラインと、
を備えるアンモニア処理システム。

【請求項2】

前記アンモニア成分除去部で生成された前記処理水を貯留する処理水貯留タンクを更に備え、
前記第一処理水供給ラインは、前記処理水貯留タンクに貯留された前記処理水を、前記散水部に供給する
請求項１に記載のアンモニア処理システム。

【請求項3】

前記アンモニア水導入ラインは、
前記吸収塔の前記排水部と前記アンモニア成分除去部とを接続する導入ライン本体と、
前記導入ライン本体の途中に設けられて前記排水部から排出された前記アンモニア水を貯留可能なアンモニア水貯留タンクと、を備える
請求項１又は２に記載のアンモニア処理システム。

【請求項4】

アンモニアを吸収する吸収水を貯留可能とされ、前記吸収水の中にアンモニアを含むアンモニアガスを導入させて前記アンモニアガスのアンモニア濃度を低下させる希釈槽と、
前記アンモニア成分除去部によって生成された前記処理水を前記吸収水として前記希釈槽へ供給する第二処理水供給ラインと、を更に備え、
前記ガス導入部は、前記希釈槽で希釈された前記アンモニアガスを前記ケーシング内に導入する
請求項１又は２に記載のアンモニア処理システム。

【請求項5】

海水を取水する取水部を更に備え、
前記アンモニア成分除去部は、
前記取水部から取水された前記海水に電気分解を施すことで、次亜塩素酸ソーダを含む海水電解液を生成する電気分解部と、
前記アンモニア水と前記電気分解部で生成された前記海水電解液との混合液を反応させる脱窒素反応部と、を備える
請求項１又は２に記載のアンモニア処理システム。

【請求項6】

外部から水を導入する外部水導入部と、
前記散水部に供給する水を、前記第一処理水供給ラインにより供給される前記処理水と、前記外部水導入部により導入される水と、の間で切替可能とする水切替部と、
を更に備える
請求項１又は２に記載のアンモニア処理システム。

【請求項7】

浮体本体と、
前記浮体本体に設けられた、請求項１又は２に記載のアンモニア処理システムと、を備える
浮体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、アンモニア処理システム、浮体に関する。

【背景技術】

【0002】

アンモニアを取り扱う装置、設備等を収容する室内では、アンモニア漏洩の可能性が有る。さらに、上記アンモニアを取り扱う装置、設備等では、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、不活性ガスとともに残留したアンモニアを排出させる場合がある。アンモニアは、人の粘膜に作用して障害を起こす可能性が有るため、上記漏洩やパージなどにより生じたアンモニアを含む気体を、そのまま大気中に放出することはできない。
特許文献１には、冷凍機ユニットから漏洩したアンモニアガスを、大気中に放出する前に無害化処理するアンモニアガスの除害システムが開示されている。この除害システムでは、アンモニアを含む気体を、スクラバやクーリングタワー等の閉鎖空間に導き、水に充分接触させることで、アンモニア成分を水に吸着させている。次いで、アンモニア成分を吸収した水に炭酸ガスを供給し、アンモニア成分を中和することによってアンモニア濃度を下げた後、再度、この水を未処理の気体と接触させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－２６５５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、アンモニア成分を吸着した水のアンモニア濃度を下げるために、スクラバやクーリングタワー等の閉鎖空間に炭酸ガスを供給している。スクラバやクーリングタワー等においては、アンモニアを含む気体の除害処理中、アンモニアを含む未処理の気体が順次送り込まれてくる。このため、アンモニアを吸着した水も、順次、継続的に生成される。このため、スクラバやクーリングタワー等の閉鎖空間に炭酸ガスを供給しても、継続的に生成される、アンモニアを含む水に対し、アンモニア濃度を十分に下げることができるとは限らない。

【0005】

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、アンモニアを含む水からアンモニアを十分に除去することができるアンモニア処理システム、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】

上記課題を解決するために、本開示に係るアンモニア処理システムは、吸収塔と、アンモニア成分除去部と、アンモニア水導入ラインと、第一処理水供給ラインと、を備える。
前記吸収塔は、ケーシング、ガス導入部、散水部、及び、排水部を有する。前記ガス導入部は、前記ケーシング内にアンモニアを含むアンモニアガスを導入する。前記散水部は、前記ケーシング内の上部から散水することで前記アンモニアを吸収してアンモニア水を生成する。前記排水部は、前記ケーシングの下部から前記アンモニア水を排出する。前記アンモニア成分除去部は、前記吸収塔の外部に設けられている。前記アンモニア成分除去部は、前記アンモニア水に含まれるアンモニア成分を除去して処理水を生成する。前記アンモニア水導入ラインは、前記排水部から排出された前記アンモニア水を前記アンモニア成分除去部へ導入させる。前記第一処理水供給ラインは、前記アンモニア成分除去部によって生成された前記処理水を前記散水部に供給する。

【0007】

本開示に係る浮体は、浮体本体と、上記したようなアンモニア処理システムと、を備える。前記アンモニア処理システムは、前記浮体本体に設けられている。

【発明の効果】

【0008】

本開示のアンモニア処理システム、浮体によれば、アンモニアを含む水からアンモニアを十分に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の実施形態に係るアンモニア処理システムを備えた浮体の側面図である。

【図2】本開示の第一実施形態に係るアンモニア処理システムの構成を示す図である。

【図3】本開示の第二実施形態に係るアンモニア処理システムの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の実施形態に係るアンモニア処理システム、浮体について、図１～図３を参照して説明する。
＜第一実施形態＞
（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、アンモニア処理システム１０と、を備えている。なお、この第一実施形態の浮体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。この第一実施形態では浮体１が船舶である場合について説明するが、浮体１は船舶に限られず、主機等による航行が不能なＦＳＵ（Floating Storage Unit）、ＦＳＲＵ（Floating Storage and Regasification Unit）等であってもよい。

【0011】

浮体本体２は、海水に浮かぶように形成されている。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と垂直な断面においてＵ字状を成している。

【0012】

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。この第一実施形態の浮体１では、例えば、上部構造４よりも船首尾方向ＦＡの船首２ａ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。

【0013】

（アンモニア処理システムの全体構成）
アンモニア処理システム１０は、浮体本体２に設けられている。この第一実施形態において、アンモニア処理システム１０は、浮体本体２内に設けられている。アンモニア処理システム１０は、浮体本体２内限らず、例えば、浮体本体２の上甲板７上等、他の場所に設けられていてもよい。

【0014】

アンモニア処理システム１０は、アンモニアを取り扱うアンモニア設備から漏洩したアンモニアを含むガスや、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、不活性ガスとともに排出されたアンモニアを含むガス等を対象として、アンモニアを除去する。

【0015】

図２は、本開示の第一実施形態に係るアンモニア処理システムの構成を示す図である。
図２に示すように、この第一実施形態のアンモニア処理システム１０は、吸収塔２０と、希釈槽３０と、アンモニア水貯留タンク４０と、アンモニア成分除去部５０と、アンモニア水導入ライン９０と、処理水供給ライン１００と、外部水導入部８０と、を少なくとも備えている。

【0016】

吸収塔２０は、ケーシング２１と、ガス導入部２２と、散水部２３と、ガス放出部２４と、排水部２５と、を備えている。

【0017】

ケーシング２１は、上下方向に延びる筒状に形成されている。ケーシング２１の内部空間２１ｓ（ケーシング内）の下部には、アンモニアガスＧに含まれるアンモニア成分を吸収したアンモニア水が貯留可能とされている。

【0018】

ガス導入部２２は、少なくともアンモニア成分を含むアンモニアガスＧをケーシング２１内に導入可能とされている。ガス導入部２２は、ガス供給ライン２２１と、開閉弁２２２と、を備えている。

【0019】

ガス供給ライン２２１の一端は、後述する希釈槽３０に接続されている。ガス供給ライン２２１の他端は、ケーシング２１に接続されている。ガス供給ライン２２１の一端は、希釈槽３０の気相に開口しており、ガス供給ライン２２１の他端は、ケーシング２１の内部空間２１ｓのうちアンモニア水の液面よりも上方の位置に開口している。

【0020】

開閉弁２２２は、ガス供給ライン２２１内の流路を開閉する。開閉弁２２２を開閉することで、ガス供給ライン２２１を通した、ケーシング２１内へのアンモニアガスＧの導入が断続される。この第一実施形態において、ガス供給ライン２２１は、希釈槽３０により希釈されてアンモニア濃度の低減されたアンモニアガスＧを、ケーシング２１の内部空間２１ｓに導入する。ガス導入部２２のガス供給ライン２２１からケーシング２１の内部空間２１ｓに導入されたアンモニアガスＧは、ケーシング２１の内部空間２１ｓを下部から上部に向かって上昇する。

【0021】

散水部２３は、ケーシング２１内の上部から散水することで、アンモニアガスＧに含まれるアンモニアを吸収してアンモニア水を生成する。散水部２３は、ノズル２３２を備えている。ノズル２３２には、後述する第一処理水供給ライン６０が接続されている。ノズル２３２は、第一処理水供給ライン６０から供給された水を、ケーシング２１の内部空間２１ｓの上部から散水する。ノズル２３２は、水を、噴射、滴下、噴霧等により、ケーシング２１の内部空間２１ｓに散水する。この散水された水は、自重により、ケーシング２１の内部空間２１ｓを下方に移動していく。そして、散水された水は、ケーシング２１の内部空間２１ｓを移動する過程で、ケーシング２１の内部空間２１ｓを下部から上部に向かって上昇するアンモニアガスＧと接触し、アンモニアガスＧに含まれるアンモニア成分を吸収する。これにより、アンモニア水が生成される。

【0022】

ガス放出部２４は、ケーシング２１の上部から内部空間２１ｓのガスを放出可能とされている。ガス放出部２４には、ガス放出ライン２４１の一端が接続されている。ガス放出ライン２４１の他端（図示せず）の接続先としては、ファンネル、ベントポスト等を例示できる。ガス放出部２４は、上記散水によりアンモニア成分の除去されたガスを、例えば大気放出する。

【0023】

排水部２５は、ケーシング２１の下部からケーシング２１の外部にアンモニア水を排出する。排水部２５には、後述するアンモニア水導入ライン９０が接続されている。

【0024】

希釈槽３０は、アンモニアを吸収する吸収水を貯留可能とされている。希釈槽３０は、吸収塔２０のガス導入部２２に導入させるアンモニアガスＧを、事前に希釈する。希釈槽３０は、吸収水の中にアンモニアを含むアンモニアガスＧを導入させてアンモニアガスＧのアンモニア濃度を低下させる。

【0025】

希釈槽３０には、アンモニア導入ライン３１が接続されている。アンモニア導入ライン３１は、上述した活性ガスによりパージした際に、不活性ガスとともに送り出されるアンモニアガスＧを希釈槽３０へ導入する。

【0026】

アンモニア導入ライン３１の途中には、混合部３２が設けられている。混合部３２は、アンモニア導入ライン３１のアンモニアと、希釈槽３０に貯留されているアンモニアを吸収可能な吸収水とを混合する。この実施形態の混合部３２は、ミキサー３２１と、吸収水供給ライン３２２と、吸収水循環ポンプ３２３と、を備えている。ミキサー３２１は、アンモニアガスＧを、希釈槽３０へ導入される前に吸収水と混合する。ミキサー３２１としては、例えば、エジェクターやマイクロリアクターを用いることができる。このようにミキサー３２１によって混合されることで、アンモニアガスＧが吸収水に吸収され易くなる。吸収水供給ライン３２２は、希釈槽３０の吸収水をミキサー３２１へ供給する。吸収水循環ポンプ３２３は、吸収水供給ライン３２２の吸収水をミキサー３２１へ向けて送り出す。混合部３２によって混合された混合流体は、希釈槽３０内に導入される。

【0027】

アンモニア導入ライン３１の出口端には、混合流体に含まれる気体を小さな気泡として放出させる散気管３１５が設けられている。散気管３１５は、希釈槽３０の液相内で希釈槽３０の底部に沿って延びており、散気管３１５から放出される混合流体に含まれた気泡が希釈槽３０の吸収水全体に広がるようになっている。これにより、混合流体に含まれるアンモニアガスＧと、希釈槽３０内の吸収水とが接触して、希釈槽３０内でアンモニアガスＧに含まれるアンモニア成分が吸収水に吸収され易くなる。

【0028】

希釈槽３０には、希釈気体導入ライン３３が接続されている。希釈気体導入ライン３３は、希釈槽３０の気相中に、該気相のアンモニア濃度を低下させる希釈気体を導入可能となっている。言い換えれば、希釈気体導入ライン３３は、希釈槽３０の気相におけるアンモニアガスの濃度を調整することが可能となっている。希釈気体としては、外気を例示できる。希釈気体導入ライン３３には、希釈槽３０の気相に送り込む希釈気体の流量を調整可能な希釈ファン３３ｆが設けられている。

【0029】

希釈槽３０には、外部から吸収水を導入する吸収水導入ライン３５の一端が接続されている。吸収水導入ライン３５の他端は、清水導入ライン３６と、後述する第二処理水供給ライン７０とに接続されている。清水導入ライン３６は、例えば、浮体本体２の清水タンクに貯留された清水を、吸収水として供給する。

【0030】

希釈槽３０には、ガス供給ライン２２１が接続されている。ガス供給ライン２２１は、希釈槽３０の気相中の気体（希釈されたアンモニアガスＧ）を希釈槽３０から導出し、ケーシング２１内に供給する。ガス供給ライン２２１には、ケーシング２１側からのアンモニアガスＧの逆流を防ぐ逆止弁２２１ｖが設けられている。ガス導入部２２は、希釈槽３０で希釈されたアンモニアガスＧをケーシング２１内に導入する。

【0031】

希釈槽３０には、希釈吸収水排出ライン３８が接続されている。希釈吸収水排出ライン３８は、希釈槽３０の吸収水を排出可能とされている。希釈吸収水排出ライン３８の一端は、希釈槽３０の底部に接続されている。希釈吸収水排出ライン３８の他端は、アンモニア水貯留タンク４０に接続されている。希釈吸収水排出ライン３８は、希釈槽３０内で、アンモニアを吸収した吸収水（アンモニア水）を、アンモニア水貯留タンク４０に排出可能となっている。

【0032】

アンモニア水貯留タンク４０は、アンモニア水導入ライン９０を通して排水部２５から排出されたアンモニア水と、希釈吸収水排出ライン３８を通して希釈槽３０から排出された吸収水と、を貯留可能とされている。

【0033】

また、アンモニア水貯留タンク４０には、ガス吐出ライン４１の一端が接続されている。ガス吐出ライン４１の他端は、ガス供給ライン２２１の途中に接続されている。ガス吐出ライン４１は、アンモニア水貯留タンク４０内のアンモニア水（アンモニア水、吸収水）から分離したアンモニアガスを、ガス供給ライン２２１に送給可能とされている。ガス吐出ライン４１の途中には、開閉弁４２が設けられており、開閉弁４２の開閉により、アンモニア水貯留タンク４０の気相からガス供給ライン２２１へのアンモニアガスの供給を断続可能となっている。

【0034】

アンモニア成分除去部５０は、吸収塔２０の外部に設けられている。アンモニア成分除去部５０は、アンモニア水に含まれるアンモニア成分を除去して処理水を生成する。アンモニア成分除去部５０は、アンモニア水導入ライン９０から導入されるアンモニア水に含まれるアンモニア成分を除去する。

【0035】

アンモニア水導入ライン９０は、排水部２５から排出されたアンモニア水をアンモニア成分除去部５０へ導入させる。アンモニア水導入ライン９０は、導入ライン本体９１と、導入ライン本体９１の途中に設けられた上記アンモニア水貯留タンク４０と、を備えている。導入ライン本体９１は、排水部２５とアンモニア成分除去部５０とを接続する。導入ライン本体９１は、アンモニア水貯留タンク４０に対して吸収塔２０側の導入ライン上流部９１１と、アンモニア水貯留タンク４０に対してアンモニア成分除去部５０側の導入ライン下流部９１２と、を有している。導入ライン上流部９１１は、排水部２５とアンモニア水貯留タンク４０との間に設けられている。導入ライン下流部９１２は、アンモニア水貯留タンク４０とアンモニア成分除去部５０との間に設けられている。

【0036】

アンモニア成分除去部５０は、海水に電気分解を施すことで得た次亜塩素酸ソーダを用い、アンモニア水に含まれるアンモニア成分を除去する。このため、アンモニア処理システム１０は、取水部５８を備えている。取水部５８は、浮体本体２の浮かぶ周囲の海から海水を取水する。

【0037】

アンモニア成分除去部５０は、電気分解部５１と、脱窒素反応部５３と、を備えている。電気分解部５１は、取水部５８から取水された海水に電気分解を施すことで、次亜塩素酸ソーダを含む海水電解液を生成する。具体的には、電気分解部５１は、導入した海水中に正極と負極（図示せず）とを配置して、これら正極と負極との間に電圧印加することで、海水を電気分解する。この電気分解により、海水から次亜塩素酸ソーダが生成される。

【0038】

脱窒素反応部５３は、アンモニア水と電気分解部５１で生成された海水電解液との混合液を反応させる。脱窒素反応部５３は、電気分解により生成された海水電解液と、アンモニア水貯留タンク４０から導入されたアンモニア水とを混合して反応させる。より具体的には、脱窒素反応部５３は、（１）式に示すように、アンモニア水に含まれるアンモニア（２ＮＨ_３）と、海水電解液の次亜塩素酸ソーダ（３ＮａＣｌＯ）とを、酸性の環境下で反応させて、窒素（Ｎ_２）と塩化ナトリウム（３ＮａＣｌ）と水（３Ｈ_２Ｏ）とに分解する。
２ＮＨ_３＋３ＮａＣｌＯ⇒Ｎ_２＋３ＮａＣｌ＋３Ｈ_２Ｏ・・・（１）

【0039】

脱窒素反応部５３における脱窒素反応により生成された窒素は、例えば、上甲板７から延びるファンネル８等を介して大気中に放出される。その一方で、脱窒素反応により生成された塩化ナトリウムと水とは、処理水として、アンモニア成分除去部５０に接続された放流部５９へ排出される。放流部５９は、放流弁５９ｖを備えており、放流弁５９ｖを開くことで処理水を浮体本体２の浮かぶ周囲の海水の中に放流する。

【0040】

処理水供給ライン１００は、アンモニア成分除去部５０によって生成された処理水を、吸収塔２０、及び希釈槽３０に供給する。処理水供給ライン１００は、主供給ライン１０１と、第一処理水供給ライン６０と、第二処理水供給ライン７０と、を備えている。主供給ライン１０１の一端１０１ａは、アンモニア成分除去部５０に接続されている。第一処理水供給ライン６０の一端６０ａと、第二処理水供給ライン７０の一端７０ａは、主供給ライン１０１の他端１０１ｂに接続されている。換言すると、処理水供給ライン１００は、主供給ライン１０１から第一処理水供給ライン６０と第二処理水供給ライン７０とに分岐している。主供給ライン１０１の途中には、アンモニア成分除去部５０で生成された処理水を、第一処理水供給ライン６０、第二処理水供給ライン７０に送り込むポンプ１０２が設けられている。上記放流部５９は、ポンプ１０２の下流側で、主供給ライン１０１から分岐して設けられている。

【0041】

第一処理水供給ライン６０の他端６０ｂは、散水部２３のノズル２３２に接続されている。第一処理水供給ライン６０は、アンモニア成分除去部５０によって生成されて主供給ライン１０１を通して送出された処理水を散水部２３のノズル２３２に供給する。第一処理水供給ライン６０の途中には、第一開閉弁６１が設けられている。第一開閉弁６１を開閉することで、主供給ライン１０１から第一処理水供給ライン６０を通した散水部２３への処理水の供給が断続可能とされている。

【0042】

第二処理水供給ライン７０の他端７０ｂは、吸収水導入ライン３５に接続されている。第二処理水供給ライン７０は、アンモニア成分除去部５０によって生成されて主供給ライン１０１を通して送出された処理水を、吸収水として、吸収水導入ライン３５を介して希釈槽３０に供給する。第二処理水供給ライン７０の途中には、第二開閉弁７１が設けられている。第二開閉弁７１を開閉することで、主供給ライン１０１から第二処理水供給ライン７０を通した希釈槽３０への処理水の供給が断続可能とされている。

【0043】

このような処理水供給ライン１００では、第一開閉弁６１を開くことで、アンモニア成分除去部５０によって生成された処理水を、主供給ライン１０１、第一処理水供給ライン６０を通して散水部２３に供給できる。また、処理水供給ライン１００では、第二開閉弁７１を開くことで、アンモニア成分除去部５０によって生成された処理水を、主供給ライン１０１、第二処理水供給ライン７０を通して、希釈槽３０に吸収水として供給できる。

【0044】

外部水導入部８０は、外部から第一処理水供給ライン６０に水を供給可能とされている。外部水導入部８０は、外部水導入ライン８１と、第三開閉弁８２と、を備えている。
外部水導入ライン８１は、第一処理水供給ライン６０の途中に接続されている。具体的には、外部水導入ライン８１は、第一開閉弁６１と散水部２３との間の第一処理水供給ライン６０の途中に合流接続されている。外部水導入ライン８１には、例えば、浮体本体２内に設けられた水タンク（図示せず）に貯留された水（例えば、清水）、または浮体外部より取り入れられた水（例えば、海水等）が供給される。第三開閉弁８２は、外部水導入ライン８１の途中に設けられている。第三開閉弁８２を開閉することで、外部水導入ライン８１を通した外部からの水の第一処理水供給ライン６０への導入を断続可能とされている。

【0045】

アンモニア処理システム１０は、水切替部８５を備えている。水切替部８５は、散水部２３に供給する水を、第一処理水供給ライン６０により供給される処理水と、外部水導入部８０により導入される水と、の間で切替可能とする。本実施形態の水切替部８５は、上記した第一開閉弁６１と、第三開閉弁８２とにより構成されている。水切替部８５では、第一開閉弁６１を開くとともに、第三開閉弁８２を閉じることで、第一処理水供給ライン６０から散水部２３に処理水を供給することができる。また、水切替部８５においては、第一開閉弁６１を閉じるとともに、第三開閉弁８２を開くことで、外部水導入ライン８１により外部から供給される水を散水部２３に供給することができる。

【0046】

（作用効果）
上記第一実施形態では、ガス導入部２２からケーシング２１内に導入されたアンモニアガスＧに対し、散水部２３によりケーシング２１内の上部から散水することで、アンモニア水に含まれるアンモニアが吸収される。アンモニアを吸収することで生成されたアンモニア水は、ケーシング２１の下部から排水部２５により排出される。排水部２５から排出されたアンモニア水は、アンモニア水導入ライン９０により、吸収塔２０の外部に設けられたアンモニア成分除去部５０に導入される。アンモニア成分除去部では、導入されたアンモニア水に含まれるアンモニア成分を除去し、処理水を生成する。アンモニア成分除去部５０によって生成された処理水は、第一処理水供給ライン６０により、吸収塔２０の散水部２３に供給される。
このように吸収塔２０の外部に設けられたアンモニア成分除去部５０で、アンモニア水に含まれるアンモニア成分を除去することで、アンモニアを含む水からアンモニアを十分に除去することが可能となる。
また、アンモニア成分を除去した処理水を、吸収塔２０における散水に用いることで、外部から導入する水の量を抑え、アンモニア処理システム１０を効率良く運用することができる。

【0047】

また、上記第一実施形態では、吸収塔２０の排水部２５から排出されたアンモニア水は、導入ライン本体９１を通してアンモニア水貯留タンク４０に貯留される。その後、アンモニア水貯留タンク４０に貯留されたアンモニア水は、アンモニア水導入ライン９０により、吸収塔２０の外部に設けられたアンモニア成分除去部５０に導入される。このようにすることで、吸収塔２０の排水部２５から排出されたアンモニア水を、一旦、アンモニア水貯留タンク４０にある程度貯留した後に、アンモニア成分除去部５０に供給することができる。したがって、アンモニア成分除去部５０を常時稼働させる必要が無くなり、省エネルギー化を図ることができる。

【0048】

さらに、上記第一実施形態では、希釈槽３０で、吸収水の中にアンモニアガスＧを導入させることで、アンモニア濃度が希釈されたアンモニアガスＧを、吸収塔２０のケーシング２１内に導入することにより、吸収塔２０でアンモニアを、より効率良く水に吸収させることができる。また、希釈槽３０では、アンモニア成分除去部５０によって生成された処理水が、第二処理水供給ライン７０を通して吸収水として供給される。これにより、アンモニア成分除去部５０によって生成された処理水を有効利用し、希釈槽３０で吸収水として用いるために、外部から導入する水の量を抑えることができる。

【0049】

また、上記第一実施形態では、取水部５８から取水された海水に電気分解部５１で電気分解を施すことで、次亜塩素酸ソーダを含む海水電解液を生成し、アンモニア成分除去部５０では、アンモニア水と生成された海水電解液との混合液を反応させることによって、脱窒素反応が生じ、アンモニア水からアンモニアが除去される。このように、アンモニア除去のために、海水を用いることで、特に、このようなアンモニア処理システムが浮体１に設けられている場合、浮体１が浮かぶ海から海水を取水すればよいので、アンモニア処理のために必要な次亜塩素酸ソーダを容易に取得することができる。

【0050】

また、上記第一実施形態では、散水部２３に供給する水として、外部水導入部８０で外部から導入した水を利用可能となる。これにより、散水部２３で散水するための水の選択肢を増やすことができる。

【0051】

＜第二実施形態＞
次に、本開示の第二実施形態に係るアンモニア処理システムについて説明する。この第二実施形態は、第一実施形態と、処理水貯留タンク２００を備える構成のみが異なるので、図１を援用し、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。

【0052】

（アンモニア処理システムの全体構成）
図３は、本開示の第二実施形態に係るアンモニア処理システムの構成を示す図である。
図３に示すように、この第二実施形態のアンモニア処理システム１０Ｂは、吸収塔２０と、希釈槽３０と、アンモニア水貯留タンク４０と、アンモニア成分除去部５０と、アンモニア水導入ライン９０と、処理水供給ライン１００Ｂと、処理水貯留タンク２００と、を少なくとも備えている。なお、このアンモニア処理システム１０Ｂは、第一実施形態で示した外部水導入部８０を備えていない。

【0053】

処理水供給ライン１００Ｂは、アンモニア成分除去部５０によって生成された処理水を、吸収塔２０、及び希釈槽３０に供給する。処理水供給ライン１００Ｂは、主供給ライン１０１Ｂと、第一処理水供給ライン６０と、第二処理水供給ライン７０と、を備えている。主供給ライン１０１Ｂの一端１０１ｃは、アンモニア成分除去部５０に接続されている。主供給ライン１０１Ｂの他端１０１ｄは、第一処理水供給ライン６０の一端６０ａ及び第二処理水供給ライン７０の一端７０ａに接続されている。

【0054】

処理水貯留タンク２００は、主供給ライン１０１Ｂの途中に設けられている。処理水貯留タンク２００は、アンモニア成分除去部５０で生成された処理水を貯留する。処理水貯留タンク２００は、処理水を一時的に貯留可能な、いわゆるバッファタンクとして機能する。処理水貯留タンク２００の下流側の主供給ライン１０１Ｂには、処理水貯留タンク２００に貯留された処理水を、第一処理水供給ライン６０、第二処理水供給ライン７０に送り込むポンプ１０３が設けられている。この第二実施形態で例示する処理水貯留タンク２００には、浮体１の内部又は外部から清水や海水を注水可能となっている。このような注水可能な構成により、例えば、処理水貯留タンク２００に貯留された処理水にアンモニアが残留している場合、処理水のアンモニア濃度を低下させることが可能となっている。

【0055】

第一処理水供給ライン６０は、処理水貯留タンク２００に貯留された処理水を、散水部２３に供給する。具体的には、第一処理水供給ライン６０は、処理水貯留タンク２００から主供給ライン１０１Ｂを介してポンプ１０３により送り出された処理水を、散水部２３に供給する。また、第二処理水供給ライン７０は、処理水貯留タンク２００に貯留された前記処理水を希釈槽３０に供給する。具体的には、第二処理水供給ライン７０は、処理水貯留タンク２００から主供給ライン１０１Ｂを介してポンプ１０３により送り出された処理水を、希釈槽３０に供給する。

【0056】

（作用効果）
上記第二実施形態のアンモニア処理システム１０Ｂでは、上記第一実施形態と同様、吸収塔２０の外部に設けられたアンモニア成分除去部５０で、アンモニア水に含まれるアンモニア成分を除去することで、アンモニアを含む水からアンモニアを十分に除去することが可能となる。

【0057】

また、上記第二実施形態では、アンモニア成分除去部５０で生成された処理水は、処理水貯留タンク２００に貯留された後、第一処理水供給ライン６０を通して散水部２３に供給される。これにより、アンモニア成分除去部５０における処理水の生成状況の影響を受けるのを抑え、処理水を処理水貯留タンク２００から散水部２３に安定して供給することができる。

【0058】

（その他の実施形態）
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、具体的な構成は各実施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、上記実施形態では、アンモニア成分除去部５０で生成された処理水を、散水部２３と、希釈槽３０とに供給するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、処理水を、その他の供給対象に供給するようにしてもよい。
また、アンモニア成分除去部５０で生成された処理水に次亜塩素酸ソーダが残留している場合、アンモニア成分除去部５０で生成された処理水を、浮体１における海洋生成物の付着を防止するために利用してもよい。
また、アンモニア成分除去部５０は、アンモニア水に含まれるアンモニア成分を除去して処理水を生成することができるのであれば、脱窒素反応部５３を有するものに限らず、適宜他の方式のものを用いてもよい。

【0059】

＜付記＞
各実施形態に記載のアンモニア処理システム１０，１０Ｂ、浮体１は、例えば以下のように把握される。

【0060】

（１）第１の態様に係るアンモニア処理システム１０，１０Ｂは、ケーシング２１、前記ケーシング２１内にアンモニアを含むアンモニアガスＧを導入するガス導入部２２、前記ケーシング２１内の上部から散水することで前記アンモニアを吸収してアンモニア水を生成する散水部２３、及び、前記ケーシング２１の下部から前記アンモニア水を排出する排水部２５を有する吸収塔２０と、前記吸収塔２０の外部に設けられ、前記アンモニア水に含まれるアンモニア成分を除去して処理水を生成するアンモニア成分除去部５０と、前記排水部２５から排出された前記アンモニア水を前記アンモニア成分除去部５０へ導入させるアンモニア水導入ライン９０と、前記アンモニア成分除去部５０によって生成された前記処理水を前記散水部２３に供給する第一処理水供給ライン６０と、を備える。

【0061】

このアンモニア処理システム１０，１０Ｂによれば、吸収塔２０において、ガス導入部２２からケーシング２１内に導入されたアンモニアガスＧに対し、散水部２３によりケーシング２１内の上部から散水することで、アンモニアガスＧに含まれるアンモニアが水に吸収される。アンモニアを吸収することで生成されたアンモニア水は、ケーシング２１の下部から排水部２５により排出される。排水部２５から排出されたアンモニア水は、アンモニア水導入ライン９０により、吸収塔２０の外部に設けられたアンモニア成分除去部５０に導入される。アンニア成分除去部では、導入されたアンモニア水に含まれるアンモニア成分を除去し、処理水を生成する。アンモニア成分除去部５０によって生成された処理水は、第一処理水供給ライン６０により、吸収塔２０の散水部２３に供給される。
このようにして、吸収塔２０の外部に設けられたアンモニア成分除去部５０で、アンモニア水に含まれるアンモニア成分を除去することで、アンモニアを含む水からアンモニアを十分に除去することが可能となる。
また、アンモニア成分を除去した処理水を、吸収塔２０における散水に用いることで、外部から導入する水の量を抑え、アンモニア処理システム１０，１０Ｂを効率良く運用することができる。

【0062】

（２）第２の態様に係るアンモニア処理システム１０Ｂは、（１）のアンモニア処理システム１０Ｂであって、前記アンモニア成分除去部５０で生成された前記処理水を貯留する処理水貯留タンク２００を更に備え、前記第一処理水供給ライン６０は、前記処理水貯留タンク２００に貯留された前記処理水を、前記散水部２３に供給する。

【0063】

これにより、アンモニア成分除去部５０で生成された処理水は、処理水貯留タンク２００に貯留された後、第一処理水供給ライン６０を通して散水部２３に供給される。これにより、アンモニア成分除去部５０における処理水の生成状況の影響を受けるのを抑え、処理水を処理水貯留タンク２００から散水部２３に安定して供給することができる。

【0064】

（３）第３の態様に係るアンモニア処理システム１０，１０Ｂは、（１）又は（２）のアンモニア処理システム１０，１０Ｂであって、前記アンモニア水導入ライン９０は、前記吸収塔２０の前記排水部２５と前記アンモニア成分除去部５０とを接続する導入ライン本体９１と、前記導入ライン本体９１の途中に設けられて前記排水部２５から排出された前記アンモニア水を貯留可能なアンモニア水貯留タンク４０と、を備える。

【0065】

これにより、吸収塔２０の排水部２５から排出されたアンモニア水は、導入ライン本体９１を通してアンモニア水貯留タンク４０に貯留される。その後、アンモニア水貯留タンク４０に貯留されたアンモニア水は、アンモニア水導入ライン９０により、吸収塔２０の外部に設けられたアンモニア成分除去部５０に導入される。このようにすることで、吸収塔２０の排水部２５から排出されたアンモニア水を、一旦、アンモニア水貯留タンク４０にある程度貯留した後に、アンモニア成分除去部５０に供給することができる。したがって、アンモニア成分除去部５０を常時稼働させる必要が無くなり、省エネルギー化を図ることができる。

【0066】

（４）第４の態様に係るアンモニア処理システム１０，１０Ｂは、（１）から（３）の何れか一つのアンモニア処理システム１０，１０Ｂであって、アンモニアを吸収する吸収水を貯留可能とされ、前記吸収水の中にアンモニアを含むアンモニアガスＧを導入させて前記アンモニアガスＧのアンモニア濃度を低下させる希釈槽３０と、前記アンモニア成分除去部５０によって生成された前記処理水を前記吸収水として前記希釈槽３０へ供給する第二処理水供給ライン７０と、を更に備え、前記ガス導入部２２は、前記希釈槽３０で希釈された前記アンモニアガスＧを前記ケーシング２１内に導入する。

【0067】

これにより、希釈槽３０で、吸収水の中にアンモニアガスＧを導入させることで、アンモニア濃度が希釈されたアンモニアガスＧを、吸収塔２０のケーシング２１内に導入することができ、吸収塔２０でアンモニアを、より効率良く吸収することができる。また、希釈槽３０では、アンモニア成分除去部５０によって生成された処理水が、第二処理水供給ライン７０を通して吸収水として供給される。これにより、アンモニア成分除去部５０によって生成された処理水を有効利用し、希釈槽３０で吸収水として用いるために、外部から導入する水の量を抑えることができる。

【0068】

（５）第５の態様に係るアンモニア処理システム１０，１０Ｂは、（１）から（４）の何れか一つのアンモニア処理システム１０，１０Ｂであって、海水を取水する取水部５８を更に備え、前記アンモニア成分除去部５０は、前記取水部５８から取水された前記海水に電気分解を施すことで、次亜塩素酸ソーダを含む海水電解液を生成する電気分解部５１と、前記アンモニア水と前記電気分解部５１で生成された前記海水電解液との混合液を反応させる脱窒素反応部５３と、を備える。

【0069】

これにより、取水部５８から取水された海水に電気分解を施して次亜塩素酸ソーダを含む海水電解液を生成し、この海水電解液とアンモニア水との混合液を反応させることによって、脱窒素反応を生じさせて、アンモニア水からアンモニアを除去することができる。このように、海水を用いてアンモニアを除去できるため、特に、このようなアンモニア処理システム１０、１０Ｂが浮体１に設けられている場合、浮体１が浮かぶ周囲の海から海水を取水すればよいので、アンモニア処理のために必要な次亜塩素酸ソーダを容易に取得することができる。

【0070】

（６）第６の態様に係るアンモニア処理システム１０は、（１）から（５）の何れか一つのアンモニア処理システム１０であって、外部から水を導入する外部水導入部８０と、前記散水部２３に供給する水を、前記第一処理水供給ライン６０により供給される前記処理水と、前記外部水導入部８０により導入される水と、の間で切替可能とする水切替部８５と、を更に備える。
これにより、散水部２３に供給する水として、外部水導入部８０で外部から導入した水を利用可能となる。これにより、散水部２３で散水するための水の選択肢を増やすことができる。

【0071】

（７）第７の態様に係る浮体１は、浮体本体２と、前記浮体本体２に設けられた、（１）から（６）の何れか一つのアンモニア処理システム１０，１０Ｂと、を備える。
これにより、アンモニアを含む水からアンモニアを十分に除去することができるアンモニア処理システム１０，１０Ｂを備えた浮体１を提供することができる。

【符号の説明】

【0072】

１…浮体 ２…浮体本体 ２ａ…船首 ４…上部構造 ５Ａ，５Ｂ…舷側 ６…船底 ７…上甲板 ８…ファンネル １０，１０Ｂ…アンモニア処理システム ２０…吸収塔 ２１…ケーシング ２１ｓ…内部空間 ２２…ガス導入部 ２２１…ガス供給ライン ２２２…開閉弁 ２３…散水部 ２３２…ノズル ２４…ガス放出部 ２４１…ガス放出ライン ２５…排水部 ３０…希釈槽 ３１…アンモニア導入ライン ３１５…散気管 ３２…混合部 ３２１…ミキサー ３２２…吸収水供給ライン ３２３…吸収水循環ポンプ ３３…希釈気体導入ライン ３３ｆ…希釈ファン ３５…吸収水導入ライン ３６…清水導入ライン ３８…希釈吸収水排出ライン ４０…アンモニア水貯留タンク ４１…ガス吐出ライン ４２…開閉弁 ５０…アンモニア成分除去部 ５１…電気分解部 ５３…脱窒素反応部 ５８…取水部 ５９…放流部 ６０…第一処理水供給ライン ６０ａ…一端 ６０ｂ…他端 ６１…第一開閉弁 ７０…第二処理水供給ライン ７０ａ…一端 ７０ｂ…他端 ７１…第二開閉弁 ８０…外部水導入部 ８１…外部水導入ライン ８２…第三開閉弁 ８５…水切替部 ９０…アンモニア水導入ライン ９１…導入ライン本体 ９１１…導入ライン上流部 ９１２…導入ライン下流部 １００，１００Ｂ…処理水供給ライン １０１，１０１Ｂ…主供給ライン １０１ａ，１０１ｃ…一端 １０１ｂ，１０１ｄ…他端 １０２，１０３…ポンプ ２００…処理水貯留タンク ＦＡ…船首尾方向 Ｇ…アンモニアガス

【図1】

【図2】

【図3】