气体排出量的推断方法技术

本发明专利技术提供一种气体排出量的推断方法，更准确地推断来自贮藏有包含挥发性物质的液体的固定顶盖式贮藏罐的气体的排出量。推断方来自贮藏有包含挥发性物质的液体31的贮藏罐1的气体排出量时，在第一工序中，进行固定顶盖式的贮藏罐1的罐形状及减压阀211的运行压力等前提条件的设定，在第二工序中，设定贮藏罐1内的液体31及气体32的内部容量、温度、压力的初始条件。在第三工序中，规定针对贮藏罐1内的液体31及气体32的流入/流出热量，并利用CFD分析求出液体‑气体间的物质迁移量，在第四工序中，根据所述物质迁移量求出减压阀211的运行的有无及来自减压阀211的气体的排出量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体排出量的推断方法
本专利技术涉及一种推断来自减压阀(reliefvalve)的气体排出量的技术，所述减压阀设置在贮藏有包含挥发性物质的液体的贮藏罐中。
技术介绍
在贮藏石油制品等的固定顶盖式贮藏罐中，在贮藏于贮藏罐内的液体(液相)的上部侧形成有气相空间。在此处，如果例如贮藏罐内的温度上升，那么来自液体表面的气体的蒸发量就会增加，气相空间内的气体的压力会上升。为了避免伴随着所述压力上升，对贮藏罐的本体施加过大的应力，在贮藏罐的顶盖上设置有减压阀，所述减压阀是在气体的压力高于规定的压力时，将所述空间内的气体排出至外部(例如专利文献1的图1)。在这里，贮藏罐内的液体即石油制品等之中，有时包含作为挥发性物质的苯或甲苯之类的挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds，VOC)。在此情况下，从环境保护等的观点考虑，有时会设置回收从减压阀排出的气体中的VOC的VOC回收装置。另一方面，贮藏罐内的温度会根据天气条件等而每天发生变化，并且根据昼夜的日照的有无、伴随着白天的太阳的移动而产生的日照量的变化，即使在一天之中贮藏罐内的温度或气相空间的压力也会时刻发生变化。因此，难以准确地掌握从减压阀排出的气体排出量，先前是根据美国石油组织(AmericanPetroleumInstitute，API)2000等工业标准中所规定的来自减压阀的瞬间排出量，来设计VOC回收装置中的排出气体的处理能力。但是，工业标准中所规定的减压阀的规格并没有考虑到贮藏罐的设置地区的差异及贮藏罐本体的导热特性(例如保温的有无)，而以在最苛刻的条件下产生的气体的蒸发量为基础，所以存在与实际的气体排出量相比，同时设置于贮藏罐内的VOC回收装置的容量过大的倾向。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利实公平04-13513号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术是在如上所述的背景下完成的，其目的在于提供一种更准确地推断来自贮藏有包含挥发性物质的液体的固定顶盖式贮藏罐的气体的排出量的气体排出量的推断方法。解决问题的技术手段本专利技术的气体排出量的推断方法是一种来自贮藏有包含挥发性物质的液体的贮藏罐的气体排出量的推断方法，包括：第一工序，设定如下的前提条件：(a)具备减压阀的固定顶盖式贮藏罐的罐形状、(b)所述减压阀的运行压力、(c)所述贮藏罐内的液体的热力学物性、及(d)所述贮藏罐内的气体的热力学物性；第二工序，针对所述贮藏罐内的液体及气体，分别设定内部容量、温度、压力的初始条件；第三工序，规定经由所述贮藏罐的间壁的针对所述液体及气体的流入热量或流出热量，并利用计算流体力学分析，计算所述液体及气体的温度变化以及气液平衡状态的变化，求出所述液体-气体间的物质迁移量；以及第四工序，根据所述物质迁移量求出所述气体的压力变化，当变化后的气体的压力超过所述减压阀的运行压力时，求出从所述减压阀排出的气体的排出量。所述气体排出量的推断方法也可以具备以下的特征。(1)所述减压阀具备喷出口(vent)，从所述减压阀排出的气体是经由所述喷出口朝向所述气体中所含的挥发性物质的回收装置而排出。(2)所述贮藏罐具备吸入阀，在所述第一工序中，作为所述前提条件，进而(e)进行所述吸入阀的运行压力的设定；以及在所述第四工序中，当所述压力变化后的气体的压力低于所述吸入阀的运行压力时，求出从所述吸入阀吸入的气体的吸入量。这时，所述吸入阀具备吸入口，从所述吸入阀吸入的气体是经由所述吸入口而供给的惰性气体。(3)在所述第三工序中，利用计算流体力学分析，计算由所述液体及气体的对流所引起的热迁移，对所述液体及气体的温度变化及气液平衡状态的变化进行特定。(4)根据所述第三工序中所求出的所述液体及气体的温度变化、所述第四工序中所求出的所述气体的压力变化、及根据所述压力变化而掌握的贮藏罐的气体的内部容量，设定所述第二工序的新的初始条件；设定所述第二工序的新的初始条件之后，规定针对所述液体及气体的新的流入热量或流出热量而执行所述第三工序、第四工序；以及通过反复进行所述第二工序的新的初始条件的设定及其后的第三工序、第四工序的执行，而求出从所述减压阀排出的气体的排出量的经时变化。(5)在(4)中，根据从所述减压阀排出的气体的排出量的经时变化，求出每单位时间的最大排出流量、或在预先设定的期间内所排出的气体的总排出量。(6)所述第三工序中所规定的针对液体及气体的流入热量或流出热量是根据由太阳光经由所述间壁供给至贮藏罐内的热能来规定。由所述太阳光供给的热能是通过设置有所述贮藏罐的地点的经纬度及日历日来规定。(7)在所述贮藏罐内的气体中，包含所述挥发性物质及其它物质，根据所述第三工序中所求出的所述液体-气体间的物质迁移量及所述第四工序中所求出的气体的排出量，求出所述挥发性物质的排出量。专利技术的效果本专利技术是根据针对贮藏于贮藏罐内的包含挥发性物质的液体的流入热量、流出热量，对贮藏罐内的液体-气体间的物质迁移量进行特定，并根据所述物质迁移量求出来自减压阀的气体排出量，因此可以掌握准确的气体排出量。附图说明图1是本专利技术的实施方式的贮藏罐的示意图。图2是设置于所述贮藏罐中的通气阀(breathervalve)部的第一纵剖侧视图。图3是所述通气阀部的第二纵剖侧视图。图4是同时设置于所述贮藏罐中的VOC回收装置的构成图。图5是表示针对所述贮藏罐的第一日照状态的说明图。图6是表示针对所述贮藏罐的第二日照状态的说明图。图7是表示推断来自所述贮藏罐的气体的排出量的顺序的说明图。具体实施方式图1示意性地表示成为进行气体的排出量的推断的对象的液体用的贮藏罐1。例如贮藏罐1构成为分别利用固定顶盖部103、底板部101堵塞筒状的侧壁部102的上下表面的容器。贮藏罐1中，除了固定顶盖部103是固定在侧壁部102的上部侧的固定顶盖式以外，对其形状并没有特别的限定。例如，固定顶盖部103既可以是拱顶(domeroof)，也可以是锥形顶(coneroof)，还可以是其它形状。除此之外，贮藏罐1既可以是长方体形状，也可以是使圆筒形状的容器的轴朝向水平方向的卧式。图1中，表示了在圆筒形状的侧壁部102的上表面设置有拱顶状的固定顶盖部103的贮藏罐1的示例。贮藏罐1既可以是设置在地上的地上式，也可以是将除了固定顶盖部103以外的整个贮藏罐1或侧壁部102的下部侧埋设于地下的半地下式。并且，还可以是使贮藏罐1浮于海洋上的海上式。贮藏罐1中，除了用于进行贮藏对象的液体的收入或放出的收入管线/放出管线以外，还适当设置有设置于这些管线上的输送泵、用于进行贮藏罐1内的液体的搅拌的罐混合器(tankmixer)、根据贮藏于贮藏罐1内的液体的性状或贮藏罐1的设置地区的气候等而设置的保温设备或加热设备等各种附带设备。图1中，省略了这些附带设备的记载。作为贮藏于贮藏罐1内的液体，可以例示石油纯化用的原油或直接燃烧用的原油，石脑油等中间制品，汽油、煤油、轻油、重油等石油制品，苯或甲苯等化工产品。贮藏于贮藏罐1内的液体伴随着温度上升等，一部分液体会蒸发，并包含挥发性物质，所述挥发性物质成为使贮藏罐1内的压力上升至可以使后述减压阀211运行的程度的主要因素。在本例中，说明贮藏有包含苯或甲苯之类的挥发性有机物(以下也称为“VOC”)作为挥发性物质的石油制品即本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体排出量的推断方法，其是来自贮藏有包含挥发性物质的液体的贮藏罐的气体排出量的推断方法，其特征在于，包括：第一工序，设定如下的前提条件：(a)具备减压阀的固定顶盖式贮藏罐的罐形状、(b)所述减压阀的运行压力、(c)所述贮藏罐内的液体的热力学物性、及(d)所述贮藏罐内的气体的热力学物性；第二工序，针对所述贮藏罐内的液体及气体，分别设定内部容量、温度、压力的初始条件；第三工序，规定经由所述贮藏罐的间壁的针对所述液体及气体的流入热量或流出热量，并利用计算流体力学分析，计算所述液体及气体的温度变化以及气液平衡状态的变化，求出所述液体‑气体间的物质迁移量；以及第四工序，根据所述物质迁移量求出所述气体的压力变化，当变化后的气体的压力超过所述减压阀的运行压力时，求出从所述减压阀排出的气体的排出量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种气体排出量的推断方法，其是来自贮藏有包含挥发性物质的液体的贮藏罐的气体排出量的推断方法，其特征在于，包括：第一工序，设定如下的前提条件：(a)具备减压阀的固定顶盖式贮藏罐的罐形状、(b)所述减压阀的运行压力、(c)所述贮藏罐内的液体的热力学物性、及(d)所述贮藏罐内的气体的热力学物性；第二工序，针对所述贮藏罐内的液体及气体，分别设定内部容量、温度、压力的初始条件；第三工序，规定经由所述贮藏罐的间壁的针对所述液体及气体的流入热量或流出热量，并利用计算流体力学分析，计算所述液体及气体的温度变化以及气液平衡状态的变化，求出所述液体-气体间的物质迁移量；以及第四工序，根据所述物质迁移量求出所述气体的压力变化，当变化后的气体的压力超过所述减压阀的运行压力时，求出从所述减压阀排出的气体的排出量。2.根据权利要求1所述的气体排出量的推断方法，其特征在于：所述减压阀具备喷出口，从所述减压阀排出的气体是经由所述喷出口朝向所述气体中所含的挥发性物质的回收装置而排出。3.根据权利要求1所述的气体排出量的推断方法，其特征在于：所述贮藏罐具备吸入阀，在所述第一工序中，作为所述前提条件，进而(e)进行所述吸入阀的运行压力的设定，以及在所述第四工序中，当所述压力变化后的气体的压力低于所述吸入阀的运行压力时，求出从所述吸入阀吸入的气体的吸入量。4.根据权利要求3所述的气体排出量的推断方法，其特征在于：所述吸入阀具备吸入口，从所述吸入阀吸入的气体是经由所述吸入口而供给的惰性气体。5.根据权利要求1所述的气体排出量的推断方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：川崎雅宏，饭塚隆，门谦一郎，熊上学，
申请(专利权)人：日挥株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP