CN117320957A - 船舶 - Google Patents

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CN117320957A CN202280035500.1A CN202280035500A CN117320957A CN 117320957 A CN117320957 A CN 117320957A CN 202280035500 A CN202280035500 A CN 202280035500A CN 117320957 A CN117320957 A CN 117320957A
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Abstract

船舶具备:氨回收部,使水吸收氨而作为回收氨水进行回收;再生塔,对上述回收氨水进行加热,将上述回收氨水分离成氨去除水和氨蒸气;气液分离部,将由上述再生塔分离出的氨蒸气分离成氨气和分离液体;及分离液体回流部,使上述分离液体向上述再生塔回流。

Description

船舶
技术领域
本公开涉及船舶。
本申请关于2021年5月24日在日本申请的日本特愿2021-086832号主张优先权,将其内容援引于此。
背景技术
在作为船舶推进用的燃料或货物而搭载可燃性气体的船舶设置有用于将可燃性气体向船外的大气中排出的排放柱。例如,在专利文献1中公开了利用氮气等吹扫在通过可燃性气体(气体燃料)驱动的燃气发动机的配管内等残留的可燃性气体并经由排放柱而向大气开放的结构。
在上述船舶中,正在研究作为气体燃料而搭载氨。氨即使由非活性气体吹扫并经由排放柱而向大气放出,也有可能不充分地扩散。作为像这样氨难以向大气中扩散的理由之一,可举出:氨与甲烷气体、丁烷气体等其他可燃性气体相比,容易与空气中的水分发生反应,与空气中的水分发生反应而成为雾状(液滴状)的氨水,比重变得比大气大。
另一方面,在专利文献2中公开了从排出气体回收氨的回收装置。该专利文献2所公开的回收装置具备使排出气体溶解于水的溶解槽和存储在溶解槽中形成的氨水的氨水罐。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2013-11332号公报
专利文献2:日本特开2008-7378号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献2的回收装置中,通过将蒸馏氨水而得到的氨气除湿后进行液化来回收高纯度的氨,在蒸馏氨水的工序中产生的水返回比氨水罐靠前的工序的溶解装置。然而,在船舶中,存在如下的课题:要想使在蒸馏氨水的工序中产生的水返回至溶解装置,在船体内部另外需要配管的设置空间,会导致船舶的大型化。而且,在专利文献2的回收装置中,氨再生需要热能。
另外,在上述专利文献2的返回溶解装置的水中包含少量的氨,因此,该分离了氨后的水也因海洋污染防止等理由而无法向船外放出。例如,存在如下的课题:在氨水罐内的氨水量超过上限等情况下,需要将水中包含的氨中和或稀释后向船外排出,另外需要中和或稀释用的装置,或者需要氨水罐的大型化。
本公开为了解决上述课题而完成,提供能够将氨作为氨水回收,且能够在抑制回收氨向船外的排出的同时实现节能化及抑制船体的大型化的船舶。
用于解决课题的手段
本公开涉及的船舶具备:氨回收部,使水吸收氨而作为回收氨水进行回收;再生塔,对上述回收氨水进行加热,将上述回收氨水分离成氨去除水和氨蒸气;气液分离部,将由上述再生塔分离出的氨蒸气分离成氨气和分离液体;及分离液体回流部,使上述分离液体向上述再生塔回流。
发明效果
根据上述方案的船舶,能够将氨作为氨水回收,且能够在抑制回收氨向船外的排出的同时,实现节能化及抑制船体的大型化。
附图说明
图1是本公开的实施方式涉及的船舶的侧视图。
图2是示出本公开的实施方式涉及的船舶的进行燃料吹扫的配管系统的图。
图3是示出本公开的实施方式涉及的再生塔周围的配管系统的图。
图4是本公开的实施方式的变形例的相当于图3的图。
具体实施方式
以下,关于本公开的实施方式涉及的船舶,参照附图来进行说明。图1是本公开的实施方式涉及的船舶的侧视图。
(船舶的结构)
如图1所示,该实施方式的船舶1具备:船体2、上部构造4、燃烧装置8、氨罐10、配管系统20、排放柱30、氨回收部60及回收氨水罐70。船舶1的船型不限于特定的船型。关于船舶1的船型,能够例示例如液化气运输船、渡轮、RORO船、汽车运输船、客船等。
船体2具有构成其外壳的一对舷侧5A、5B和船底6。舷侧5A、5B具备分别形成左右舷侧的一对舷侧外板。船底6具备连接这些舷侧5A、5B的船底外板。通过这一对舷侧5A、5B及船底6,船体2的外壳在与船首尾方向FA正交的截面中呈U字状。
船体2还具备配置于最上层的全通甲板即上甲板7。上部构造4形成于该上甲板7上。在上部构造4内设置有居住区等。在本实施方式的船舶1中,例如,在比上部构造4靠船首尾方向FA的船头3a侧处设置有搭载货物的货物空间(未图示)。
燃烧装置8是通过使燃料燃烧来产生热能的装置,设置于上述的船体2内。作为燃烧装置8,能够例示用于使船舶1推进的主机所使用的内燃机、向船内供给电的发电机等所使用的内燃机、产生作为工作流体的蒸气的锅炉等。本实施方式的燃烧装置8使用氨(以下,称作燃料氨)作为燃料。
氨罐10存储有液化氨作为燃料氨。在本实施方式中例示的氨罐10设置于比上部构造4靠船尾3b侧的上甲板7上,但氨罐10的配置不限于比上部构造4靠船尾3b侧的上甲板7上。
配管系统20连接燃烧装置8与氨罐10。配管系统20将存储于氨罐10的燃料氨向燃烧装置8供给。
排放柱30例如将从货舱排出的排气等气体向比上甲板7靠上方处引导并向大气中放出。本实施方式的排放柱30设置于上甲板7上,从上甲板7朝向上方延伸。排放柱30呈在上下方向Dv上延伸的筒状,其上部开口。
氨回收部60使水W吸收作为回收对象的氨而将该氨以回收氨水的形式回收。本实施方式的氨回收部60配置于比氨罐10靠船尾3b侧的上甲板7上。作为氨回收部60,例如能够使用通过对包含氨的气体喷射水来使水吸收氨的所谓洗涤器。向该氨回收部60供给存储于设置于船体2内的水罐(未图示)的水(例如,清水)。另外,氨回收部60只要是能够使水吸收氨而将该氨以回收氨水的形式回收的结构即可,不限于上述结构和配置。
回收氨水罐70存储由氨回收部60回收到的回收氨水。本实施方式中的回收氨水罐70配置于比设置有氨回收部60的上甲板7靠下方的船体2内。另外,回收氨水罐70只要是能够将由氨回收部60回收到的氨以回收氨水的形式回收的结构即可,不限于上述配置。
(与吹扫相关的配管系统的结构)
图2是示出本公开的实施方式涉及的船舶的进行燃料吹扫的配管系统的图。
如图2所示,本实施方式的船舶1具备暂时地存储从氨罐10供给的燃料氨的氨缓冲罐40。氨缓冲罐40设置于氨罐10与燃烧装置8之间的配管系统20的中途。配管系统20分别具备后述的氨燃料供给管线115(参照图3)、供给管21、返回管22及开闭阀23、24。并且,在该配管系统20分别连接有非活性气体供给装置50和氨回收部60。
供给管21及返回管22分别连接氨缓冲罐40和燃烧装置8。供给管21从氨缓冲罐40向燃烧装置8供给燃料氨。返回管22使在燃烧装置8中未被作为燃料使用而残留的剩余的燃料氨返回氨缓冲罐40。另外,在供给管21设置有后述的氨加压泵117及氨热交换器118(参照图3),但在图2中省略了图示。
开闭阀23设置于供给管21。开闭阀24设置于返回管22。这些开闭阀23、24在燃烧装置8的运转时始终为开放状态。另一方面,开闭阀23、24在燃烧装置8的停止时等为闭塞状态。通过这些开闭阀23、24为闭塞状态,而形成于供给管21及返回管22的内部的流路被切断。
非活性气体供给装置50进行将供作为燃烧装置8的燃料的燃料氨流通的流通路径R的燃料氨置换为氮等非活性气体的所谓吹扫。非活性气体供给装置50具备:非活性气体供给部51、非活性气体供给管52及非活性气体供给阀53。作为非活性气体,例如能够使用由非活性气体生成装置(未图示)在船体2的内部生成的非活性气体或预先存储于设置于船体2的非活性气体罐(未图示)的非活性气体。另外,非活性气体只要是在接触了燃料氨时不发生化学反应的气体即可。
非活性气体供给部51将非活性气体向非活性气体供给管52供给。
非活性气体供给管52连接非活性气体供给部51与流通路径R。更具体而言,非活性气体供给管52连接非活性气体供给部51与流通路径R的吹扫对象区域20p。本实施方式中的吹扫对象区域20p是比开闭阀23靠燃烧装置8侧的供给管21、比开闭阀24靠燃烧装置8侧的返回管22及在燃烧装置8内形成的流通路径R。在本实施方式中例示的非活性气体供给管52连接于吹扫对象区域20p中的供给管21的吹扫对象区域20p。
非活性气体供给阀53设置于非活性气体供给管52。非活性气体供给阀53在通常时为闭塞状态,将从非活性气体供给部51向吹扫对象区域20p的非活性气体的供给切断。在此,通常时是正在使燃烧装置8运转时等能够向燃烧装置8供给燃料氨时。在该通常时,开闭阀23、24为开放状态,能够从氨缓冲罐40通过供给管21而向燃烧装置8供给燃料氨,剩余的燃料氨从燃烧装置8返回氨缓冲罐40。
非活性气体供给阀53在燃烧装置8的紧急停止时或长期停止时等从闭塞状态变成开放状态。换言之,在吹扫残留于吹扫对象区域20p的燃料氨时从闭塞状态被操作为开放状态。在进行这样的吹扫时,首先使开闭阀23、24成为闭塞状态,切断供给管21、返回管22。由此,成为停止了从氨缓冲罐40向燃烧装置8的燃料氨的供给的状态。接着,当使非活性气体供给阀53从闭塞状态变成开放状态时,由此成为能够从非活性气体供给部51向吹扫对象区域20p供给非活性气体的状态。
排放管38将残留于流通路径R内的燃料氨与由非活性气体供给装置50供给的非活性气体一起向外部引导。通过燃料氨与非活性气体一起向排放管38流出,吹扫对象区域20p(流通路径R)内的燃料氨被置换为非活性气体。
本实施方式的排放管38具备上游侧排放管38A和下游侧排放管38B。上游侧排放管38A连接回收管71(流通路径R)的吹扫对象区域20p与氨回收部60。在本实施方式中例示的上游侧排放管38A连接于返回管22。下游侧排放管38B连接氨回收部60与排放柱30。也就是说,在上游侧排放管38A中,非活性气体与燃料氨的混合流体流通,在下游侧排放管38B中,燃料氨被氨回收部60回收后的剩余的流体流通。
本实施方式中的氨回收部60经由回收管71而连接于回收氨水罐70。在该回收管71设置有回收管开闭阀72。由氨回收部60生成的氨水在该回收管开闭阀72为开放状态时经由回收管71而向回收氨水罐70移动。在本实施方式中,由于回收氨水罐70配置于比氨回收部60靠下方处,所以由氨回收部60生成的氨水能够通过其自重而向回收氨水罐70流下。
(从回收氨水去除氨的结构)
图3是示出本公开的实施方式涉及的再生塔周围的配管系统的图。
如图3所示,本实施方式的船舶1作为从上述的回收氨水去除氨的结构而进一步具备:废气经济器81、蒸气生成部82、加热器部83、回收氨水供给管线84、回收氨水送出泵85、再生塔86、冷凝器87、气液分离部88、分离液体回流部89、氨气除湿器90、氨气回收再利用部91、氨去除水罐92、氨去除水送出泵93、去除水回流管线94及船外排出管线95。
废气经济器81回收燃烧装置8的废气G的热。本实施方式的废气经济器81设置于将燃烧装置8的废气G向船外引导的排放管的中途。废气经济器81通过使废气G与热介质进行热交换来回收废气G的热。在该废气经济器81中与废气G进行了热交换的热介质向蒸气生成部82供给。本实施方式中的废气经济器81经由使热介质循环的配管81a而连接于蒸气生成部82。另外,在配管81a设置有用于使热介质循环的泵81b。
蒸气生成部82利用由废气经济器81回收到的热来生成蒸气。作为该蒸气生成部82,能够使用锅炉或蒸气分离器。由蒸气生成部82生成的蒸气经由蒸气供给配管82a而向加热器部83的加热器主体103供给。
加热器部83利用从蒸气生成部82供给的蒸气来对存储于再生塔86的下部的液体进行加热。本实施方式中的加热器部83具备能够使存储于再生塔86的下部的液体循环的循环配管101、设置于循环配管101的中途的循环泵102及通过使从蒸气生成部82供给的蒸气与通过循环配管101而循环的液体进行热交换来对存储于再生塔86的下部的液体进行加热的加热器主体103。
回收氨水供给管线84连接回收氨水罐70与再生塔86。回收氨水罐70的内部与再生塔86的内部经由该回收氨水供给管线84而连通。本实施方式中的回收氨水供给管线84连接于再生塔86的上部。
回收氨水送出泵85设置于回收氨水供给管线84。回收氨水送出泵85将存储于回收氨水罐70的回收氨水向再生塔86送出。
再生塔86通过将回收氨水加热而将回收氨水分离成氨去除水和氨蒸气。更具体而言,再生塔86利用加热器部83对经由回收氨水供给管线84而供给来的回收氨水进行加热,利用氨与水各自的沸点的不同来使氨蒸气从回收氨水分离。在此,氨去除水的意思是在再生塔86中氨蒸气被分离后的回收氨水的剩余部分。即,氨去除水的氨浓度比回收氨水的氨浓度低。氨去除水有时会与新供给的回收氨水在再生塔86的内部混合。
冷凝器87将由再生塔86分离出的氨蒸气冷却而使氨蒸气的体积减小。冷凝器87设置于氨蒸气管线104的中途。氨蒸气管线104的一端与再生塔86的上部连接,氨蒸气管线104的另一端连接于气液分离部88。也就是说,冷凝器87在将由再生塔86分离出的氨蒸气向气液分离部88送入的中途进行氨蒸气的冷凝。另外,在向冷凝器87供给的氨蒸气中包含水分。
气液分离部88将氨蒸气分离成氨气和分离液体。由气液分离部88分离出的氨气经由氨气供给管线108而向氨气除湿器90送入。在此,分离液体是从氨蒸气分离了氨气后的剩余部分。分离液体是包含少许氨的水。关于气液分离部88进行的气液分离,能够例示对氨蒸气进行冷却来进行气液分离的方法,但气液分离部88的气液分离不限于对氨蒸气进行冷却的方法。
分离液体回流部89使由气液分离部88气液分离出的分离液体向再生塔86回流。本实施方式中的分离液体回流部89具备:回流管线105、回流开闭阀106及回流泵107。回流管线105使气液分离部88与再生塔86连通。回流开闭阀106对形成于回流管线105的内部的流路进行开闭。回流泵107设置于回流管线105,从气液分离部88向再生塔86压送分离液体。
氨气除湿器90对由气液分离部88分离出的氨气进行除湿。由该氨气除湿器90除湿后的氨气经由除湿气体供给管线109而向氨气回收再利用部91送入。在此,在由气液分离部88分离出的氨气中稍微包含水分,因此,在氨气除湿器90中,作为将氨气液化的前阶段而进行氨气的除湿。另外,在由气液分离部88分离出的氨气的湿度充分低的情况下,也可以省略氨气除湿器90。
氨气回收再利用部(氨气液化部)91将上述氨气液化并向氨罐10供给。由该氨气回收再利用部91液化后的氨经由氨返送管线110而向氨罐10送入。作为在氨气回收再利用部91中将氨气液化的方法,例如能够例示利用气体压缩机(未图示)提高了氨气的压力后与海水进行热交换而进行冷却的方法。另外,通过利用气体压缩机(未图示)提高了氨气的压力后利用膨胀阀(未图示)使其膨胀并使其流入氨罐10而与存储于氨罐10的液化氨接触,也能够使氨气液化。另外,作为氨气回收再利用部91,例如在船舶1具有货舱的情况下,也可以使用将在货舱内产生的蒸发气体等再液化的再液化装置(未图示)。
氨去除水罐92存储由再生塔86分离出的氨去除水。
去除水回流管线94形成了使存储于氨去除水罐92的氨去除水向再生塔86回流的流路。
氨去除水送出泵93从氨去除水罐92送出氨去除水。本实施方式的氨去除水送出泵93配置于去除水回流管线94中的氨去除水罐92的附近。
船外排出管线95将氨去除水罐92的氨去除水向船外排出。本实施方式中的船外排出管线95从比氨去除水送出泵93距再生塔86近的去除水回流管线94分支。
在此,在去除水回流管线94上,在比与船外排出管线95的分支点P1距再生塔86近的一侧设置有开闭阀111。另外,在船外排出管线95设置有开闭阀112。设置于去除水回流管线94的开闭阀111在使氨去除水从氨去除水罐92向再生塔86回流时成为开放状态,另一方面,在从氨去除水罐92向船外排出氨去除水时成为闭塞状态。另外,船外排出管线95的开闭阀在使氨去除水从氨去除水罐92向再生塔86回流时成为闭塞状态,另一方面,在从氨去除水罐92向船外排出氨去除水时成为开放状态。在本实施方式中,在存储于氨去除水罐92的氨去除水的氨浓度是能够容许向船外的放出的浓度的情况下,将该氨去除水向船外放出,在无法容许向船外的放出的情况下,使该氨去除水向再生塔回流,再次分离氨蒸气。
而且,在本实施方式中,在连接氨罐10与氨缓冲罐40的氨燃料供给管线115设置有将燃料氨向燃烧装置8供送的供送泵116。
另外,在本实施方式的供给管21设置有在图2中图示省略的氨加压泵117和氨热交换器118。氨加压泵117对从氨缓冲罐40向燃烧装置8供给的燃料氨进行加压。氨热交换器118对由该氨加压泵117加压后的燃料氨进行加热。另外,本实施方式的氨缓冲罐40与氨回收部60由缓冲罐用排放管119连接,构成为能够将氨缓冲罐40的排气向氨回收部60供给。由此,氨缓冲罐40的排气中包含的氨也能够在氨回收部60处回收。
(作用效果)
上述实施方式的船舶1具备:氨回收部60,使水吸收氨而作为回收氨水进行回收;再生塔86,对回收氨水进行加热而分离成氨去除水和氨蒸气;气液分离部88,将由再生塔86分离出的氨蒸气分离成氨气和分离液体;及分离液体回流部89,使分离液体向再生塔86回流。
根据这样的船舶1,在从回收氨水提取氨的过程中,氨蒸气由气液分离部88分离成氨气和分离液体,但能够使该分离液体向将其分离成氨去除水和氨蒸气的再生塔86回流而再次处理。因此,例如与在氨回收部60中作为用于吸收氨的水而利用分离液体的情况等相比,能够减少船体2内部的配管的设置空间。而且,由于无需将分离液体向船外放出,所以不需要用于中和或稀释分离液体中包含的氨的装置。因此,能够在将氨作为回收氨水回收的同时抑制船体2的大型化。另外,由于能利用船舶1的废气能量够从该回收氨水再生氨,因此能够实现节能化。而且,由于能够利用船舶1的废气能量从该回收氨水再生氨,因此能够抑制回收氨水向船外的排出。
上述实施方式的船舶1还具备:氨罐10,设置于船体2来存储燃料氨;及燃烧装置8,通过存储于氨罐10的燃料氨而被驱动。并且,再生塔86利用燃烧装置8的排热对回收氨水进行加热,将回收氨水分离成氨去除水和氨蒸气。
通过这样,在具备以氨为燃料的主机等燃烧装置8的船舶1中,能够在使氨从回收氨水分离时有效利用燃烧装置8的排热。另外,能够将分离出的氨作为燃烧装置8的燃料氨来使用,或者以其他的用途(例如,作为脱硝装置用还原剂利用等)使用。
上述实施方式的船舶1还具备:废气经济器81,回收燃烧装置8的废气的热;蒸气生成部82,利用由废气经济器81回收到的热来生成蒸气;及加热器部83,利用由蒸气生成部82生成的蒸气来对存储于再生塔86的下部的液体进行加热。
通过这样,能够以蒸气为热介质而将由废气经济器81回收到的热向存储于再生塔86的下部的液体即氨去除水等传递。因此,在船舶1具有废气经济器81的情况下,能够在再生塔86中容易地利用燃烧装置8的排热。
上述实施方式的船舶1还具备将由气液分离部88分离出的氨气液化并向氨罐10供给的氨气回收再利用部91。
通过这样,能够将氨罐10作为用于存储从回收氨水提取出的氨的罐来利用。因此,能够省略用于存储由氨气回收再利用部91液化后的氨的专用的罐。
上述实施方式的船舶1还具备对由再生塔86分离出的氨蒸气进行冷却而使氨蒸气的体积减小的冷凝器87。
通过这样,能够高效地进行气液分离部88中的气液分离处理。
上述实施方式的船舶1的分离液体回流部89具备使气液分离部88与再生塔86连通的回流管线105及将分离液体向再生塔86压送的回流泵107。
通过这样,能够利用回流泵107将由气液分离部88分离出的分离液体向再生塔86积极地送入。
上述实施方式的船舶1还具备:回收氨水罐70,存储由氨回收部60回收到的上述回收氨水;回收氨水供给管线84,连接回收氨水罐70与再生塔86;及回收氨水送出泵85,设置于回收氨水供给管线84,从回收氨水罐70将回收氨水向再生塔86送出。
通过这样,能够将由氨回收部60回收到的回收氨水暂时地存储于回收氨水罐70。并且,能够利用回收氨水送出泵85向再生塔86送入存储于该回收氨水罐70的回收氨水。因此,能够减少在再生塔86中进行的分离回收氨水的工序受到氨回收部60中的回收氨水的生成状况的影响的情况。
上述实施方式的船舶1还具备:氨去除水罐92,存储由再生塔86分离出的氨去除水;氨去除水送出泵93,从氨去除水罐92送出氨去除水;去除水回流管线94,使氨去除水罐92的氨去除水向再生塔86回流;及船外排出管线95,将氨去除水罐92的氨去除水向船外排出。
通过这样,在氨去除水的氨浓度高时,能够使氨去除水向再生塔86回流而再次使氨蒸气分离。另外,在氨去除水的氨浓度下降至能够向海洋放出的水平的情况下,能够将该氨去除水向船外排出。
上述实施方式的船舶1还具备向燃烧装置8的燃料流路供给非活性气体而吹扫残留于燃料流路的燃料氨的非活性气体供给装置50。并且,氨回收部60使水吸收吹扫来的燃料氨而作为回收氨水进行回收。
通过这样,能够将使用非活性气体而吹扫来的燃料氨作为用于驱动燃烧装置8的燃料氨来使用。因此,能够减少燃料氨浪费的情况,因此能够抑制氨罐10的大型化。
<实施方式的变形例>
图4是本公开的实施方式的变形例的相当于图3的图。
在上述的实施方式中,关于将由气液分离部88分离并由氨气除湿器90除湿后的氨气通过氨气回收再利用部(氨气液化部)91液化并向氨罐10供给的情况进行了说明。但是,由气液分离部88分离并由氨气除湿器90除湿后的氨气的送入目的地不限于氨气回收再利用部(氨气液化部)91。例如,如图4所示,也可以将除湿气体供给管线109不是与氨气回收再利用部(氨气液化部)91而是与氨再利用部96、氨焚烧部97连接。氨再利用部96再利用经由除湿气体供给管线109而送入的氨气。在氨再利用部96中,可以将氨气以气体的状态再利用,也可以将氨气加压或液化后再利用。作为氨再利用部96,例如能够例示脱硝装置或氢产生装置。氨焚烧部97将经由除湿气体供给管线109而送入的氨气以气体的状态焚烧。
根据上述实施方式的变形例,能够将由气液分离部88分离出的氨气利用燃烧装置8以外的各种各样的氨再利用部96再利用或者利用氨焚烧部97焚烧。
另外,在上述实施方式的变形例中,关于设置氨再利用部96和氨焚烧部97中的任一个的情况进行了说明,但设置这些氨再利用部96和氨焚烧部97中的至少一方即可。例如,也可以设置上述的氨再利用部96和氨焚烧部97这两方。在该情况下,构成为能够将除湿气体供给管线109的连接目的地根据需要而在氨再利用部96与氨焚烧部97之间切换或者将除湿气体供给管线109分别与氨再利用部96和氨焚烧部97分支连接即可。
而且,也可以设置第一实施方式的氨气回收再利用部(氨气液化部)91、上述变形例的氨再利用部96及上述变形例的氨焚烧部97中的至少两个。在该情况下,与上述相同地,使得能够将除湿气体供给管线109的连接目的地根据需要而从氨气回收再利用部(氨气液化部)91、氨再利用部96及氨焚烧部97中的至少两个中选择或者将除湿气体供给管线109分别与氨气回收再利用部(氨气液化部)91、氨再利用部96及氨焚烧部97中的至少两个分支连接即可。
<其他实施方式>
以上,关于本公开的实施方式,参照附图而进行了详述,但具体的结构不限于该实施方式,也包含不脱离本公开的主旨的范围的设计变更等。
在上述实施方式中,关于由氨回收部60回收的氨是从燃烧装置8的流通路径R吹扫来的燃料氨的情况进行了说明。但是,由氨回收部60回收的氨不限于从流通路径R吹扫来的燃料氨。由氨回收部60回收的氨只要是在船舶1中利用的氨即可。
在上述实施方式中,关于燃烧装置8是以氨为燃料的主机的情况进行了说明。但是,燃烧装置8不限于仅使氨燃烧的装置,例如也可以是能够切换氨和氨以外的燃料(例如,重油等)的燃烧装置8。
在上述实施方式中,关于具备回收氨水罐70的情况进行了说明。但是,也可以省略回收氨水罐70。在该情况下,将由氨回收部60回收到的回收氨水向再生塔86导入即可。
在上述实施方式中,关于在再生塔86中使用燃烧装置8的排热的情况进行了说明,但也可以利用从燃烧装置8以外的热源供给的热能。
而且,关于利用由废气经济器81回收到的热来生成蒸气的情况进行了说明,但也可以作为热介质而利用蒸气以外的热介质。
在上述实施方式中,关于分离液体回流部89具备回流泵107的情况进行了说明,但只要能够将分离液体向再生塔86送入即可,不限于具备回流泵107的结构。例如,若分离液体能够通过自重而向再生塔86移动,则也可以省略回流泵107。
相同地,在上述实施方式中,关于在回收氨水供给管线84设置回收氨水送出泵85的情况进行了说明,但若能够将回收氨水向再生塔86送入,则回收氨水送出泵85也可以省略。
在上述实施方式中,关于能够使氨去除水向再生塔86回流的结构进行了说明,但在氨去除水的氨浓度始终是能够向海洋放出的程度的情况下,也可以不使氨去除水向再生塔86回流。
<附记>
实施方式所记载的船舶1例如如以下这样掌握。
(1)根据第一方案,船舶1具备:氨回收部60,使水吸收氨而作为回收氨水进行回收;再生塔86,对上述回收氨水进行加热,将上述回收氨水分离成氨去除水和氨蒸气;气液分离部88,将由上述再生塔86分离出的氨蒸气分离成氨气和分离液体;及分离液体回流部89,使上述分离液体向上述再生塔86回流。
由此,在从回收氨水提取氨的过程中,氨蒸气由气液分离部88分离成氨气和分离液体,但能够使该分离液体向将其分离成氨去除水和氨蒸气的再生塔86回流而再次处理。因此,例如与在氨回收部60中作为用于吸收氨的水而利用分离液体的情况等相比,能够减少船体2内部的配管的设置空间。而且,由于无需将分离液体向船外放出,因此不需要用于中和或稀释分离液体中包含的氨的装置。因此,能够在将氨作为回收氨水进行回收的同时抑制船体2的大型化。
(2)第二方案涉及的船舶1在(1)的船舶的基础上,具备:氨罐10,设置于船体,存储有上述氨;及燃烧装置8,通过存储于上述氨罐10的上述氨而被驱动,上述再生塔86利用上述燃烧装置8的排热而对上述回收氨水进行加热,来将上述回收氨水分离成上述氨去除水和上述氨蒸气。
作为燃烧装置8,例如可举出分别用作主机及发电机的内燃机、锅炉。
由此,在具备以氨为燃料的燃烧装置8的船舶1中,能够在使氨从回收氨水分离时有效利用燃烧装置8的排热。另外,能够将分离出的氨作为燃烧装置8的燃料氨来使用。
(3)第三方案涉及的船舶1在(2)的船舶的基础上,具备:废气经济器81,回收上述燃烧装置8的废气的热;蒸气生成部82,利用由上述废气经济器81回收到的热来生成蒸气;及加热器部83,利用由上述蒸气生成部82生成的蒸气来对存储于上述再生塔86的下部的液体进行加热。
由此,能够以蒸气为热介质而将由废气经济器81回收到的热向存储于再生塔86的下部的液体传递。因此,在船舶1具有废气经济器81的情况下,在再生塔86中,能够容易地利用燃烧装置8的排热。
(4)第四方案涉及的船舶1在(2)或(3)的船舶的基础上,具备向上述燃烧装置8的燃料流路供给非活性气体而吹扫残留于上述燃料流路的上述燃料氨的非活性气体供给装置50,上述氨回收部60使水吸收被吹扫来的上述燃料氨而作为回收氨进行回收。
由此,能够将使用非活性气体而被吹扫来的燃料氨作为用于驱动燃烧装置8的燃料氨来使用。因此,能够减少燃料氨浪费的情况,因此能够抑制氨罐10的大型化。
(5)第五方案涉及的船舶1在(2)~(4)的船舶的基础上,还具备将由上述气液分离部88分离出的上述氨气液化并向上述氨罐10供给的氨气回收再利用部91。
由此,能够将氨罐10作为用于存储从回收氨水提取出的氨的罐来利用。因此,能够省略用于存储由氨气回收再利用部91液化后的氨的专用的罐。
(6)第六方案涉及的船舶1在(2)~(4)的船舶的基础上,还具备再利用由上述气液分离部88分离出的上述氨气的氨再利用部96及焚烧由上述气液分离部88分离出的上述氨气的氨焚烧部97中的至少一方。
由此,对于由气液分离部88分离出的氨气,能够利用氨再利用部96再利用或者利用氨焚烧部97焚烧。
(7)第七方案涉及的船舶1在(1)~(6)的任一个的船舶的基础上,还具备将对上述再生塔86分离出的上述氨蒸气进行冷却而使上述氨蒸气的体积减小的冷凝器87。
由此,能够高效地进行气液分离部88中的气液分离处理。
(8)第八方案涉及的船舶1在(1)~(7)的任一个的船舶的基础上,上述分离液体回流部89具备使上述气液分离部88与上述再生塔86连通的回流管线及将上述分离液体向上述再生塔86压送的回流泵107。
由此,能够利用回流泵107将由气液分离部88分离出的分离液体向再生塔86积极地送入。
(9)第九方案涉及的船舶1在(1)~(8)的任一个的船舶的基础上,具备:回收氨水罐70,存储由上述氨回收部60回收到的上述回收氨水;回收氨水供给管线84,连接上述回收氨水罐70与上述再生塔86;及回收氨水送出泵85,设置于上述回收氨水供给管线84,从上述回收氨水罐70将上述回收氨水向上述再生塔86送出。
由此,能够将由氨回收部60回收到的回收氨水暂时地存储于回收氨水罐70。并且,能够利用回收氨水送出泵85向再生塔86送入存储于该回收氨水罐70的回收氨水。因此,能够减少在再生塔86中进行的分离回收氨水的工序受到氨回收部60中的回收氨水的生成状况的影响的情况。
(10)第十方案涉及的船舶1在(1)~(9)的任一个的船舶的基础上,还具备:氨去除水罐92,存储由上述再生塔86分离出的氨去除水;氨去除水送出泵93,从上述氨去除水罐92送出上述氨去除水;去除水回流管线94,使上述氨去除水罐92的氨去除水向上述再生塔86回流;及船外排出管线95,将上述氨去除水罐92的氨去除水向船外排出。
由此,在氨去除水的氨浓度较高时,能够使氨去除水向再生塔86回流而再次使氨蒸气分离。另外,在氨去除水的氨浓度下降至能够向海洋放出的水平的情况下,能够将该氨去除水向船外排出。
产业上的可利用性
根据本公开,能够将氨作为氨水进行回收,且能够在抑制回收氨向船外的排出的同时实现节能化且抑制船体的大型化。
附图标记说明
1…船舶2…船体4…上部构造5A、5B…舷侧6…船底7…上甲板8…燃烧装置10…氨罐20…配管系统20p…吹扫对象区域21…供给管22…返回管23、24…开闭阀30…排放柱38…排放管38A…上游侧排放管38B…下游侧排放管40…氨缓冲罐50…非活性气体供给装置51…非活性气体供给部52…非活性气体供给管53…非活性气体供给阀60…氨回收部70…回收氨水罐71…回收管72…回收管开闭阀80…排气管81…废气经济器81a…配管81b…泵82…蒸气生成部82a…蒸气供给配管83…加热器部84…回收氨水供给管线85…回收氨水送出泵86…再生塔87…冷凝器88…气液分离部89…分离液体回流部90…氨气除湿器91…氨气回收再利用部92…氨去除水罐93…氨去除水送出泵94…去除水回流管线95…船外排出管线96…氨再利用部97…氨焚烧部101…循环配管102…循环泵103…加热器主体104…氨蒸气管线105…回流管线106…回流开闭阀107…回流泵108…氨气供给管线109…除湿气体供给管线110…氨返送管线111、112…开闭阀115…氨燃料供给管线116…供送泵117…氨加压泵118…氨热交换器119…缓冲罐用排放管G…废气R…流通路径。

Claims (10)

1.一种船舶,具备:
氨回收部,使水吸收氨而作为回收氨水进行回收;
再生塔,对所述回收氨水进行加热,将所述回收氨水分离成氨去除水和氨蒸气;
气液分离部,将由所述再生塔分离出的氨蒸气分离成氨气和分离液体;及
分离液体回流部,使所述分离液体向所述再生塔回流。
2.根据权利要求1所述的船舶,其中,
所述船舶具备:
氨罐,设置于船体,存储有所述氨;及
燃烧装置,通过存储于所述氨罐的所述氨而被驱动,
所述再生塔利用所述燃烧装置的排热而对所述回收氨水进行加热,来将所述回收氨水分离成所述氨去除水和所述氨蒸气。
3.根据权利要求2所述的船舶,其中,
所述船舶具备:
废气经济器,回收所述燃烧装置的废气的热;
蒸气生成部,利用由所述废气经济器回收到的热来生成蒸气;及
加热器部,利用由所述蒸气生成部生成的蒸气来对存储于所述再生塔的下部的液体进行加热。
4.根据权利要求2或3所述的船舶,其中,
所述船舶具备向所述燃烧装置的燃料流路供给非活性气体而吹扫残留于所述燃料流路的燃料氨的非活性气体供给装置,
所述氨回收部使水吸收被吹扫来的所述燃料氨而作为回收氨进行回收。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的船舶,其中,
所述船舶还具备将由所述气液分离部分离出的所述氨气液化并向所述氨罐供给的氨气回收再利用部。
6.根据权利要求2~4中任一项所述的船舶,其中,
所述船舶还具备再利用由所述气液分离部分离出的所述氨气的氨再利用部和焚烧由所述气液分离部分离出的所述氨气的氨焚烧部中的至少一方。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的船舶,其中,
所述船舶还具备对由所述再生塔分离出的所述氨蒸气进行冷却而使所述氨蒸气的体积减小的冷凝器。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的船舶,其中,
所述分离液体回流部具备使所述气液分离部与所述再生塔连通的回流管线及将所述分离液体向所述再生塔压送的回流泵。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的船舶,其中,
所述船舶具备:
回收氨水罐,存储由所述氨回收部回收到的所述回收氨水;
回收氨水供给管线,连接所述回收氨水罐与所述再生塔;及
回收氨水送出泵,设置于所述回收氨水供给管线,从所述回收氨水罐将所述回收氨水向所述再生塔送出。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的船舶,其中,
所述船舶还具备:
氨去除水罐,存储由所述再生塔分离出的氨去除水;
氨去除水送出泵,从所述氨去除水罐送出所述氨去除水;
去除水回流管线,使所述氨去除水罐的氨去除水向所述再生塔回流;及
船外排出管线,将所述氨去除水罐的氨去除水向船外排出。
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