説明

貯蔵装置

【課題】可燃性ガスの濃度を低下させて、発火などの災害を防止することのできる、ポリオレフィンの貯蔵装置を提供する。
【解決手段】ポリオレフィンを貯蔵するサイロ1と、サイロ1内の可燃性ガスの濃度を測定するガス検知器4とを備え、サイロ1は、サイロ1内のガスを外部に排出するガス排出部5と、イナートガス及び空気からなる群から選ばれる少なくとも一つをサイロ1内に供給する希釈ガス供給部6と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は貯蔵装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、ポリオレフィンを製造する際に、重合反応で得られたポリマーは未反応モノマーと分離される。しかし、未反応モノマーの除去が十分でないことがある。また、予備重合工程、及び重合工程のうち少なくとも1つの工程にて、ヘキサン、ブタン等の有機溶媒を使用した場合、これらの有機溶媒が、ポリマー中に残存することがある。未反応モノマー及び有機溶媒は、ポリマーを造粒等してペレットにした後も残存するため、ペレットを貯蔵するサイロに、加熱された気体を吹き込み、残存する未反応モノマー及び有機溶媒を揮発させて除去し、ペレットを乾燥することがある。
【0003】
サイロに貯蔵された樹脂ペレットを乾燥する方法として、特許文献1にはサイロのコーン部に加熱された気体を吹き込みつつ、樹脂ペレットの静置と循環を繰り返す方法が記載されている。また、特許文献2にはサイロにおけるエアレーション温度の調整方法が記載されている。特許文献3には貯蔵槽の中に乾燥気体を流入せしめることにより、樹脂製品中に含まれる微量揮発物質を除去する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2002−1727号公報(2002年1月8日公開)
【特許文献2】特開2004−189913号公報(2004年7月8日公開)
【特許文献3】特開平7−316223号公報(1995年12月5日公開)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
一方、ペレットは、造粒後、乾燥する工程に供されるまでの間、特許文献1、2または3に記載されているような乾燥用のサイロとは別のサイロに一時的に貯蔵されることがある。また、造粒後に乾燥を必要としないペレットをサイロで貯蔵したり、あるいは重合反応で得られたポリマーを造粒せずにパウダーの状態で貯蔵したりすることがある。ペレット及びパウダーは空気を用いて搬送されることが多いため、サイロ内には酸素が存在することが多い。従って、上記のような貯蔵用のサイロ内、又は乾燥用のサイロ内で、貯蔵中あるいは乾燥中に未反応モノマー及び有機溶媒が揮発することで生じた可燃性ガスが爆発下限界を超える虞がある。また、通常乾燥を要しないペレットにおいても長期貯蔵や貯蔵時の条件により、可燃性ガスを放出し、サイロ内にて爆発下限界を超える虞がある。そして、静電気等の着火元が存在すれば、発火して災害につながる虞がある。
【0006】
特許文献1〜3には、発火などの災害を防止する方法については記載されていない。
【0007】
そこで、本発明は、このような問題点に鑑みて、サイロ内の可燃性ガスの濃度を低下させて、発火などの災害を防止することのできる、ポリオレフィンの貯蔵装置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】
【0008】
本発明に係る貯蔵装置は、ポリオレフィンを貯蔵する貯蔵槽と、上記貯蔵槽内の可燃性ガスの濃度を測定するガス測定手段とを備え、上記貯蔵槽は、上記貯蔵槽内のガスを外部に排出するガス排出手段と、イナートガス及び空気からなる群から選ばれる少なくとも一つを上記貯蔵槽内に供給するガス供給手段とを備えることを特徴としている。
【0009】
また、本発明に係る貯蔵装置では、上記貯蔵槽はポリオレフィンのペレットを貯蔵するものであってもよい。
【0010】
また、本発明に係る貯蔵装置では、上記ガス測定手段により測定した濃度が予め設定された管理値未満になるように、上記イナートガス及び空気からなる群から選ばれる少なくとも一つの供給量を制御するガス供給量制御手段を備えていてもよい。
【発明の効果】
【0011】
本発明のポリオレフィンの貯蔵装置を用いれば、発火などの災害を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施形態に係る貯蔵装置10の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明の一実施形態について、図1に基づいて説明すると以下のとおりである。図1は、本実施形態に係る貯蔵装置10の構成を模式的に示す図である。
【0014】
図1に示すように貯蔵装置10は、サイロ1(貯蔵槽)と、ポリオレフィン供給ライン2と、ポリオレフィン排出ライン3と、ガス検知器4(ガス測定手段)と、ガス排出部5(ガス排出手段)と、希釈ガス供給部6(ガス供給手段)とを備えている。
【0015】
サイロ1は、ポリオレフィンのペレットを貯蔵する、密閉された槽である。サイロ1は胴部が円柱形状で底部が逆円錐形状のサイロである。サイロ1としては、ポリオレフィンの貯蔵ができればよく、形状、容量については目的に応じて設計すればよい。また、図1は、サイロ1にポリオレフィンのペレットを受け込んだ状態を示しており、サイロ1内にポリオレフィンのペレットの堆積層9がある。ポリオレフィンの具体例としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン等である。
【0016】
ポリオレフィン供給ライン2は、ポリオレフィンのペレットを、造粒工程等の前工程からサイロ1に空気を用いて供給するラインであり、サイロ1の頂部に接続されている。ポリオレフィン供給ライン2のサイロ1に対する接続位置については、ペレットの供給が可能な位置であればよい。
【0017】
ポリオレフィン排出ライン3は、サイロ1からポリオレフィンのペレットを排出するラインであり、サイロ1の底部の頂点、すなわち逆円錐形状をした底部の頂点に接続されている。ポリオレフィン排出ライン3のサイロ1に対する接続位置については、ペレットの排出が可能な位置であればよい。
【0018】
ポリオレフィン排出ライン3は、サイロ1と、ペレット乾燥用のサイロ(図示せず)とを接続していてもよい。造粒工程等の前工程からポリオレフィン供給ライン2を通してサイロ1に供給されたペレットの堆積量が所定の量になると、サイロ1からペレット乾燥用のサイロへペレットが排出されるようにしてもよい。この場合、ペレットの乾燥は、乾燥用のサイロ内で行われる。
【0019】
ガス検知器4は、サイロ1内の可燃性ガスの濃度を測定するものである。可燃性ガスとしては、例えば、ポリオレフィンの原料である未反応モノマーのガス、ペレットに残存する有機溶媒のガス、及びサイロ1内で発生した炭化水素ガス等が挙げられる。ガス検知器4はサイロ内の可燃性ガスの濃度を測定できるものであればよく、例えば、炭素数が10個以下の炭化水素ガスを検知する検知器、水素ガス及び炭化水素ガスを検知できる検知器が挙げられる。
【0020】
貯蔵装置10は、ガス検知器4を備えることによって、測定したサイロ1内の可燃性ガスの濃度から、サイロ1内の可燃性ガスの濃度を適切に制御するために必要なイナートガス及び空気からなる群から選ばれる少なくとも一つ(以下、「希釈ガス」という。)の供給量を容易に計算できる。例えば、サイロ1内の未反応モノマー及び有機溶媒のガス濃度がサイロ内の温度、天候等の条件によって変化しても、希釈ガスの適切な供給量を容易に計算できる。よって、希釈ガスの供給量を適切に管理して、希釈ガスを過剰に供給せずに済むので、コストを低下させることができる。
【0021】
ガス検知器4の位置は、サイロ1内の可燃性ガスの濃度が測定可能な位置であればよいが、例えば、図1に示すようにサイロ1内の上部であってもよい。また、貯蔵装置10はガス検知器4を複数備えてもよい。また、希釈ガス供給部6から一定量の希釈ガスをサイロ1内に供給し、ガス排出部5からサイロ1内のガスを排出し続けるときは、排出ライン5a内にガス検知器4を備えてもよい。
【0022】
ガス排出部5は、サイロ1内のガスを外部に排出するものである。ガス排出部5は、排出ライン5aにより構成され、通常は無弁の通気管であるが、例えばサイロ内の圧力を一定に維持する必要がある場合は排出制御弁5bを備えてもよい。排出制御弁5bは、排出ライン5aに備えられる。ガス排出部5から排出されるガスとは、可燃性ガス、希釈ガス供給部6からサイロ1に供給された希釈ガス、及びポリオレフィンのペレットを供給するときにポリオレフィン供給ライン2からサイロ1に供給される空気等の、サイロ1内に存在するガスである。
【0023】
排出ライン5aのサイロ1に対する接続位置としては、サイロ1内のガスを排出できる位置であればよいが、好ましくは、堆積層9よりも上方に位置するサイロ1の壁面である。サイロ1内に貯蔵するペレットが排出ライン5aに入り込むことを防ぐことができるからである。
【0024】
排出制御弁5bはサイロ1内から排出されるガスの流量(排出量)を調整するための弁である。サイロ1内から排出されるガスの排出量は、主に、希釈ガス供給部6から供給される希釈ガスの供給量、及びポリオレフィンのペレットを供給するときにポリオレフィン供給ライン2からサイロ1に供給される空気の量、に応じて、例えばサイロ1内の圧力が一定に維持されるように設定される。
【0025】
希釈ガス供給部6は、希釈ガスをサイロ1内に供給するものである。希釈ガス供給部6は、希釈ガスライン6a、希釈ガス流量計6b及び希釈ガス供給制御弁6cにより構成されている。希釈ガス流量計6b及び希釈ガス供給制御弁6cは、何れも希釈ガスライン6aに備えられる。希釈ガスライン6aは、サイロ1と希釈ガスタンク(図示せず)とを繋ぐラインである。
【0026】
希釈ガスライン6aのサイロ1に対する接続位置としては、希釈ガスをサイロ1内に供給して、サイロ1内の可燃性ガスを希釈ガスで希釈できる位置であればよく、好ましくは、サイロ1の底部である。一般的に、ポリオレフィンを扱う貯蔵装置内で発生する可燃性ガスは、空気より軽いものであることが多いため、サイロの底部から希釈ガスを供給し、上述の排出ライン5aをサイロ1の頂部に接続することにより、効率的にサイロ1内の可燃性ガスを希釈ガスで希釈できるからである。また、例えば、サイロ1の底部に希釈ガスライン6aを複数備えてもよい。
【0027】
希釈ガス流量計6bはサイロ1内に供給する希釈ガスの流量(供給量)を測定するものである。希釈ガス供給制御弁6cはサイロ1内に供給する希釈ガスの供給量を調整するための弁である。希釈ガス流量計6b及び希釈ガス供給制御弁6cによって、サイロ1内に供給する希釈ガスの供給量を制御できる。
【0028】
次に、サイロ1内の可燃性ガスの濃度を制御する方法について説明する。
【0029】
サイロ1内の可燃性ガスの濃度を制御する方法としては、例えば、サイロ1内の可燃性ガスの濃度が予め設定された管理値未満になるように、希釈ガス供給部6によって希釈ガスをサイロ1内に供給する方法がある。ガス検知器4によって測定されたサイロ1内の可燃性ガスの濃度が予め設定された管理値以上であるときは、希釈ガス供給部6による希釈ガスの供給を開始して、又は希釈ガスの供給量を増大させて、サイロ1内の可燃性ガスの濃度を管理値未満に下げればよい。サイロ1内の可燃性ガスの濃度の管理値は、例えば、ガス検知器4が濃度測定の対象とする可燃性ガスの爆発下限界、又はそれ未満の濃度である。
【0030】
サイロ1内の可燃性ガスの濃度をあらかじめ設定された管理値未満にするために、希釈ガス供給部6とガス排出部5を操作する方法としては、オペレータ(操作員)が操作する方法と、ガス供給排出量制御部(ガス供給量制御手段)7によって自動的に制御する方法がある。
【0031】
オペレータが操作する方法としては、例えば、ガス検知器4にアラームを設定しておき、サイロ1内の可燃性ガスの濃度が管理値を超えた場合にアラームを鳴らして、オペレータが希釈ガス流量計6bにて希釈ガスの供給量を確認しながら希釈ガス供給制御弁6cを開いてサイロ1内に希釈ガスを供給する方法がある。
【0032】
このとき、ガス排出部5が排出制御弁5bを備えている場合は、希釈ガス供給部6からサイロ1への希釈ガスの供給開始、又は希釈ガスの供給量の増大にあわせて、オペレータが、排出ライン5aを通じたサイロ1内のガスの排出を開始、又はガスの排出量を増大する。
【0033】
希釈ガス供給部6とガス排出部5を自動的に制御する方法としては、貯蔵装置10がガス検知器4により測定した濃度が予め設定された管理値未満になるように、希釈ガス供給部6から供給する希釈ガスの供給量と、ガス排出部5から排出されるガスの排出量を制御するガス供給排出量制御部7を備えており、ガス供給排出量制御部7を備えることにより、自動的にサイロ1内に希釈ガスを供給し、また、自動的にサイロ1内からガスを排出する方法である。
【0034】
ガス供給排出量制御部7を備える場合、例えば、ガス供給排出量制御部7をガス検知器4、希釈ガス流量計6b、希釈ガス供給制御弁6cと接続するとよい。つまり、ガス検知器4は、測定した可燃性ガスの濃度を信号としてガス供給排出量制御部7に送信する。次に、ガス供給排出量制御部7は、ガス検知器4から信号として受信した濃度が予め登録された管理値以上になると、サイロ1内の可燃性ガスの濃度を当該管理値未満にするための希釈ガスの供給量を算出する。次に、算出した供給量の希釈ガスを供給するように、ガス供給排出量制御部7が希釈ガス供給制御弁6cを開く信号を送信して、希釈ガスの供給量を制御する。希釈ガス供給制御弁6cが開いている間、ガス供給排出量制御部7は希釈ガス流量計6bからサイロ1内に供給されている希釈ガスの供給量を信号として受信する。そして、ガス供給排出量制御部7は、ガス検知器4から信号として受信している可燃性ガスの濃度が当該管理値未満となると、可燃性ガスの濃度を当該管理値未満で維持するように、希釈ガスの供給量を再度算出し、希釈ガス供給制御弁6cを制御する信号を送信し、希釈ガス供給量を制御する。
【0035】
このときガス排出部5が排出制御弁5bを備えている場合は、ガス供給排出量制御部7を排出制御弁5b、圧力計11と接続し、サイロ1内のガスの排出量を制御する。つまり、圧力計11は、測定したサイロ内の圧力を信号としてガス供給排出量制御部7に送信する。次に、ガス供給排出量制御部7は、例えば、圧力計11から信号として受信した圧力が変化しないように、自身が可燃性ガスの濃度を管理値未満にするために算出した希釈ガスの供給量、及び信号として受信したサイロ1内の圧力に基づいて、サイロ1内から外部へのガスの排出量を算出する。次に、算出した排出量にてサイロ1内のガスを排出するように、ガス供給排出量制御部7が排出制御弁5bを開く信号を送信して、ガスの排出量を制御する。
【0036】
オペレータが操作する方法と、ガス供給排出量制御部7によって自動的に希釈ガスを供給する方法とを説明したが、いずれの方法においても、サイロ1内の可燃性ガス濃度を管理値未満に速やかに下げることができる。
【0037】
サイロ1内へ供給する希釈ガスの供給量は、サイロ1の形状、容量、希釈ガスライン6aの接続位置、サイロ1内に貯蔵されているポリオレフィンのペレットの形状、性状、貯蔵量、粒径、設定する管理値等に応じて適宜設定すればよい。希釈ガスの供給量はサイロ1内の可燃性ガスの濃度が管理値を超えたときに速やかに管理値未満に下げることのできる供給量が好ましく、且つ、サイロ1内に貯蔵されているポリオレフィンのペレットが飛散しない供給量であることが好ましい。
【0038】
また、サイロ1内へのペレットの供給は、希釈ガスの供給と並行して連続的又は間欠的に行ってもよく、或いは、希釈ガスの供給に先立ってペレットの供給を完了させて希釈ガスの供給中はペレットを供給しないように行ってもよい。
【0039】
本実施形態では、図1に示すサイロ1としてポリオレフィンのペレットを貯蔵する槽を例示した。しかし、サイロ1は、例えば、ポリオレフィンのパウダーを貯蔵する槽であってもよい。
【実施例】
【0040】
胴部が円柱形状で、底部が逆円錐形状をしたサイロを用いた。サイロには、ポリプロピレンのペレットの供給ラインを頂部に備えさせ、ポリプロピレンの排出ラインを底部に備えさせた。また、サイロには下部の中央部に希釈ガス供給ラインを備えさせ、頂部に排出ラインを備えさせた。サイロには上部にガス検知器を備えさせ、ガス検知器は連続的に炭化水素ガス濃度を測定できるようにした。また、希釈ガス供給ラインの途中に希釈ガス流量計及び希釈ガス供給制御弁を備えさせて、サイロ内へ供給する希釈ガスの流量を制御できるようにした。
【0041】
このサイロに希釈ガスとして常温で一定量の空気を供給し続け、また、同時にサイロにポリプロピレンブロックコポリマーを供給した。その後、28時間連続して炭化水素ガス濃度をガス検知器によって測定し続けたところ、炭化水素ガス濃度は0.7vol%を超えることはなく、発火などの災害につながる虞のない濃度であった。
【産業上の利用可能性】
【0042】
本発明は、ポリオレフィンのペレットの貯蔵に利用することができる。
【符号の説明】
【0043】
1 サイロ(貯蔵槽)
2 ポリオレフィン供給ライン
3 ポリオレフィン排出ライン
4 ガス検知器(ガス測定手段)
5 ガス排出部(ガス排出手段)
5a 排出ライン
5b 排出制御弁
6 希釈ガス供給部(ガス供給手段)
6a 希釈ガスライン
6b 希釈ガス流量計
6c 希釈ガス供給制御弁
7 ガス供給排出量制御部(ガス供給量制御手段)
9 ポリオレフィンのペレットの堆積層
10 貯蔵装置
11 圧力計

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリオレフィンを貯蔵する貯蔵槽と、上記貯蔵槽内の可燃性ガスの濃度を測定するガス測定手段とを備え、
上記貯蔵槽は、上記貯蔵槽内のガスを外部に排出するガス排出手段と、イナートガス及び空気からなる群から選ばれる少なくとも一つを上記貯蔵槽内に供給するガス供給手段とを備える、貯蔵装置。
【請求項2】
上記貯蔵槽はポリオレフィンのペレットを貯蔵するものである、請求項1に記載の貯蔵装置。
【請求項3】
上記ガス測定手段により測定した濃度が予め設定された管理値未満になるように、上記イナートガス及び空気からなる群から選ばれる少なくとも一つの供給量を制御するガス供給量制御手段を備える、請求項1又は2に記載の貯蔵装置。

【図1】
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【公開番号】特開2011−218719(P2011−218719A)
【公開日】平成23年11月4日(2011.11.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−92221(P2010−92221)
【出願日】平成22年4月13日(2010.4.13)
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】