JP2013536068A - 改良型煙道ガス洗浄装置およびその方法 - Google Patents

改良型煙道ガス洗浄装置およびその方法 Download PDF

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Abstract

【課題】改良された煙道ガス洗浄装置および方法が開示される。
【解決手段】煙道ガス洗浄機は、二重管または二管システムを含み、それによって、煙道ガスがシステムに入る。注入前ゾーン内で煙道ガスと塩基とが相互作用し、その後、主要注入ゾーン内でさらに反応してサイクロンユニットを通過することによって、洗浄が達成される。本発明の好ましい実施形態では、煙道ガス洗浄機はバイパスシステムを備え、それによって、システム故障の場合に煙道ガスが自動的に大気へと直接排出される。洗浄後に装置から排出されるガスは、国際排出基準を満たしているか、または上回っている。
【選択図】図１Ｂ

Description

[0001]本発明は、望ましくない化学および／または粒子状物質の煙道ガスを洗浄するための手段および方法に関する。特に、本発明は、船舶などの、利用可能なスペースが限られているロケーションにおいて動作されるように設計される手段および方法に関する。
[0002]船舶は急速に、ＥＵにおける最も大きな大気汚染源となってきている。これ以上の措置がとられない限り、２０２０年までに、船舶は、関連するすべての地上の発生源よりも深刻なガスおよび粒状物汚染源となるであろう。
[0003]その結果、国際海事機関（ＩＭＯ）は、硫黄酸化物（ＳＯx）および粒子状物質（ＰＭ）の排出低減に関する要件を強化している（海洋環境保護委員会第５９回会議、２００９年７月１６日）。ＳＯx排出を低減するための１つの方法は低硫黄燃料を使用することであるが、ＩＭＯの規制は、代替案として、排出ガス内の硫黄含量を減少させる技術を許可している。
[0004]水酸化ナトリウム溶液を使用した湿式洗浄機が煙道ガス脱硫（ＦＧＤ）に広く使用されている。利用可能なスペースが限られている船舶に搭載するには機器のサイズは特に重要であるので、液体と煙道ガスとが最大限に接触するようにしながら、装置が可能な限り省スペースであることが重要である。湿式洗浄機を船舶に搭載して使用することを制限する他の要因は、重量および電力の制限を含む。典型的な湿式洗浄機は煙道ガスからＳＯxを約８０％除去する。多くの場合、このＳＯx低減量は十分でない。
[0005]特開平８−２８１０５５号公報は、洗浄機に入るガスが排出ダクトの周囲を中心として円運動しながら流れる、煙道ガス洗浄装置を開示している。米国特許第４２７３７５０号明細書は、乾式煙道ガス洗浄機に関する同様の方法を開示している。米国特許第４３３４８９７号明細書は、ガスを強制的に一連のバッフルに通すことによってガスと液体とが最大限に接触するようにされる湿式煙道ガス洗浄装置を開示している。しかしながら、この装置は特にコンパクトまたは単純に設計されているというわけではない。
[0006]これまで、ほとんどの適用事例は発生源あたり１つの洗浄機を利用してきた。これらの洗浄機のほとんどは、容積が大きく、ガス流速が比較的遅い「噴霧塔」タイプである。したがって、依然として、効率的で、コンパクトで、かつ設計が単純である湿式煙道ガス洗浄機、特に、例えば、船舶に搭載されて使用されるのに十分コンパクトでありながら、これらの技術的要件を満たすものが長年にわたり必要とされている。
特開平８−２８１０５５号公報 米国特許第４２７３７５０号明細書 米国特許第４３３４８９７号明細書 イスラエル特許出願第２０２８１７号明細書
[0007]本明細書において開示される煙道ガス洗浄装置は、この長年の需要を満たすように設計される。本発明の好ましい実施形態では、流入管および流出管が同心円上に配置され、したがって、装置に必要とされるスペースが低減される。下記により詳細に記載されるように、本明細書において開示される装置は２つの主要な理由から高い効率を有する。第一に、本装置は、装置を通るガスの流れを加速するための手段（例えば、送風器）を備え、これらの手段は、煙道ガスが入る地点から離れて配置される。システムを通る流れを駆動するために入来するガスの圧力に依拠するのではなく、送風器が圧力差を生成し、これが著しく大きい流量、およびしたがってより高い効率を提供し、したがって、必要とされるスペースおよび装置の重量が低減される。スペースおよび重量は、送風器およびガス再循環の組み合わせを使用することによってさらに低減され、単一の洗浄ユニットが複数の煙道ガス源に使用されることが可能になる。必要とされる追加の電力は、いずれにせよ、少なくとも部分的にはターボチャージャによって提供されなければならず、これによって、排気機構の特定の燃料消費率が上昇することになる。加えて、本明細書において開示される装置は、基本的には「二重洗浄機」として動作する。下記に記載されるように、洗浄装置は、煙道ガス流が流れ液体と相互作用する多数の管から成る区画を備え、この区画を通過した後、ガス流はさらなる浄化のために続いてサイクロン洗浄機に入る。驚くべきことに、全体的な効率は、単独で動作する洗浄機のそれぞれから予期されるよりもはるかに高く、典型的な実施形態では、汚染物質（例えば、ＳＯx）の９７〜９９％が煙道ガス流から除去される。
[0008]それゆえ、本発明の目的は、ガス流の少なくとも１つの成分の濃度を低下させるための二重管ガス洗浄装置を開示することであり、上記装置は、（ａ）少なくとも１つのガス流を上記ガス洗浄装置内に導入するように適合される流入手段と、（ｂ）少なくとも１つのガス流を上記ガス洗浄装置から放出するように適合される排出手段と、（ｃ）流入管、上記流入管内に収容される流出管、および上記流出管の外壁と上記流入管の内壁との間のスペースを備える二重管であって、上記二重管は第１の端部および第２の端部をさらに備える、二重管と、（ｄ）上記流入手段と上記流入管との間の流体接続を提供するための手段と、（ｅ）上記流出管と上記排出手段との間の流体接続を提供するための手段と、（ｆ）上記流入管の上記第２の端部と流体接続する少なくとも２つのブリッジパイプであって、上記ブリッジパイプは、実質的に上記入力管の上記第２の端部において上記管を中心として円周方向に配置される、ブリッジパイプと、（ｇ）少なくとも１つの流体を上記ガス洗浄装置内に導入するように適合される流体導入手段と、（ｈ）上記スペースに対する密閉手段であって、上記密閉手段は、実質的に上記流入管の上記第１の端部に配置される第１の密閉手段、および、実質的に上記流入管の上記第２の端部に配置される第２の密閉手段を備え、上記密閉手段は、上記流入管と上記装置を取り巻く大気との間の質量流を妨げるように適合され、上記流入管を介して上記流入手段と上記少なくとも２つのブリッジパイプとの間の流体接続を維持するようにさらに適合される、密閉手段と、（ｉ）サイクロン分離ユニットであって、上記サイクロン分離ユニットは、上記少なくとも２つのブリッジパイプと流体接続するサイクロンユニット流入手段、サイクロン分離機、上記流出管の上記第２の端部と流体接続するガス流出手段、および、液体／固体流出手段を備える、サイクロン分離ユニットと
を備える。
[0009]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記ブリッジパイプを通るガス流の流れを加速するための手段をさらに備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0010]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記ブリッジパイプのうちの少なくとも１つが上記流入管の周囲に偏心して配置される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0011]本発明のさらなる目的は、ガス流の少なくとも１つの成分の濃度を低下させるための二管ガス洗浄装置を開示することであり、上記装置は、（ａ）少なくとも１つのガス流を上記ガス洗浄装置内に導入するように適合される流入手段と、（ｂ）ガス流を上記ガス洗浄装置から放出するように適合される排出手段と、（ｃ）それぞれが第１の端部および第２の端部を備える少なくとも２つの流入管と、（ｄ）第１の端部および第２の端部を備える流出管と、（ｅ）上記流入手段と上記流入管のそれぞれとの間の流体接続を提供するための手段と、（ｆ）上記流出管の上記第１の端部と上記排出手段との間の流体接続を提供するための手段と、（ｇ）上記流入管のそれぞれの上記第２の端部と流体接続する少なくとも１つのブリッジパイプと、（ｈ）少なくとも１つの流体を上記装置内に導入するように適合される流体導入手段と、（ｉ）上記ブリッジパイプのうちの少なくとも１つを通る上記ガス流の流れを加速するための手段と、（ｊ）サイクロン分離ユニットであって、上記サイクロン分離ユニットは付加的に、上記少なくとも２つのブリッジパイプと流体接続するサイクロンユニット流入手段、サイクロン分離機、上記流出管の上記第２の端部と流体接続するガス流出手段、および、液体／固体流出手段を備える、サイクロン分離ユニットとを備える。
[0012]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流入手段が少なくとも１つの入口管を備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0013]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような二管ガス洗浄装置において、上記流入管のうちの少なくとも２つが実質的に互いに平行である、ガス洗浄装置を開示することである。
[0014]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記ブリッジパイプを通る上記ガス流の流れを加速するための上記手段は複数の送風器を備え、そのうちの少なくとも１つは上記ブリッジパイプのそれぞれの中に配置される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0015]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記ブリッジパイプを通る上記ガス流の流れを加速するための上記手段は、上記流出管内に配置される少なくとも１つの送風器を備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0016]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記ブリッジパイプを通る上記ガス流の流れを加速するための上記手段は、上記ブリッジパイプのそれぞれの中に配置される２つの送風器を備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0017]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記送風器の全能力が、上記ガス流が上記流入手段を通過する速度以上であるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0018]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は、上記ガス流の流れを加速するための上記手段の下流において上記ガス流内に流体を導入するように適合される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0019]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は、（ａ）上記スペース、（ｂ）上記ブリッジパイプ、（ｃ）実質的に上記流入管の上記第２の端部において、（ｄ）実質的に上記サイクロン分離機の入口において、および（ｅ）実質的に上記流出管の第２の端部において、から成る群から選択される少なくとも１つのロケーションにおいて上記少なくとも１つの流体を上記ガス流に導入するように適合される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0020]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は少なくとも部分的に上記流出管の周囲に配置される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0021]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は、上記流入管内に流体を導入するように適合される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0022]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は、上記ブリッジパイプの少なくとも１つの中に流体を導入するように適合される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0023]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は、上記流体の少なくとも一部が液滴の形態で上記ガス流に入るように配置される複数のノズルを備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0024]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は、少なくとも１つのリングラインと、上記少なくとも１つのリングラインと流体接続するとともに液体を液滴の形態で吐出するように適合される少なくとも１つのノズルとを備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0025]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は、上記サイクロンユニットの上面の周りに配置される少なくとも１つのベンチュリ注入口を備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0026]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は、（ａ）少なくとも１つのリングライン、および、上記少なくとも１つのリングラインと流体接続するとともに液体を液滴の形態で吐出するように適合される少なくとも１つのノズルと、（ｂ）上記サイクロンユニットの上面の周りに配置される少なくとも１つのベンチュリ注入口とを備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0027]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、ハウジングをさらに備え、上記ハウジングは実質的に上記流入管の上記第１の端部付近に配置され、上記流入手段を上記流入管に接続する上記少なくとも１つの経路、上記第１の流体導入手段を少なくとも１つの流体源に接続する上記少なくとも１つの経路、および、上記流出管の上記第１の端部を上記排出手段に接続する上記少なくとも１つの経路は、少なくとも部分的に上記ハウジング内に収容される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0028]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記第１の密閉手段は、上記ハウジングと１つまたは複数の上記外管との間の機械的接続を含むような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0029]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流入管と、（ａ）上記流出管、（ｂ）上記排出手段、および（ｃ）大気から成る群のうちの少なくとも１つとの間の流体接続を提供するように構成される少なくとも１つのバイパス経路をさらに備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0030]本発明のさらなる目的は、バイパス経路を備えるガス洗浄装置において、上記バイパス経路を取り巻く被覆管をさらに備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0031]本発明のさらなる目的は、バイパス経路を備えるガス洗浄装置において、上記バイパス経路は密閉可能であり、上記流体接続は上記バイパス経路が開いているときに提供される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0032]本発明のさらなる目的は、バイパス経路を備えるガス洗浄装置において、上記バイパス経路は実質的に上記流入管の上記第１の端部に配置される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0033]本発明のさらなる目的は、バイパス経路を備えるガス洗浄装置において、上記バイパスは、上記経路の周の周りに配置される複数の羽根を備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0034]本発明のさらなる目的は、バイパス経路を備えるガス洗浄装置において、上記バイパスは液滴捕捉器として動作するように適合される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0035]本発明のさらなる目的は、バイパス経路を備えるガス洗浄装置において、上記バイパス経路は、実質的に上記流入管の一方の所定の端部の所定のロケーションにおけるガス圧が、実質的に上記流出管の同じ端部のロケーションにおいて測定される上記流出管内のガス圧を超えるときに、上記ガス流の少なくとも一部が上記流入管をバイパスすることを可能にし、さらに、上記バイパス経路は、実質的に上記流入管の一方の所定の端部の所定のロケーションにおけるガス圧が、実質的に上記流出管の同じ端部のロケーションにおいて測定される上記流出管内のガス圧以下であるときに、上記ガス流の少なくとも一部が上記装置を通って再循環することを可能にする、ガス洗浄装置を開示することである。
[0036]本発明のさらなる目的は、バイパス経路を備えるガス洗浄装置において、上記流入手段は少なくとも１つの入口管を備え、上記バイパス経路は上記入口管の内側に蝶番式に接続される少なくとも１つのダンパを備え、上記ダンパの面積は、その可動域の一方の限度にあるときに、上記ダンパが、上記流入管と（ａ）上記流出管、（ｂ）上記排出手段、および（ｃ）大気から成る群のうちの少なくとも１つとの間の上記流体接続を通るガス流を実質的に阻害し、その可動域の他方の限度にあるときに、上記ダンパが上記入口管から上記流入管までのガス流を実質的に阻害するのに十分に大きく、上記ダンパは、上記排出管内の圧力が上記入口管内の圧力を所定量だけ超えるときに上記排出管を塞ぐ位置から上記入口管を塞ぐ位置に移動するように適合される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0037]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、流体再循環手段をさらに備え、上記流体再循環手段は、流体収集手段であって、上記流体収集手段は上記流入管内に配置される、流体収集手段と、上記流体収集手段によって収集された流体の少なくとも一部を上記少なくとも１つの流体導入手段のうちの少なくとも１つ上記に通すように適合される流体送達手段とを備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0038]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、ガス内に懸濁されている液体の液滴を濃縮するように適合される液体濃縮手段をさらに備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0039]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記サイクロン分離ユニットの上記液体／固体流出口からの液体を上記流体源のうちの少なくとも１つに移送する再循環手段をさらに備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0040]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記所定の物質は、（ａ）ＳＯx、（ｂ）ＮＯx、（ｃ）ＣＯ2、（ｄ）粒子状物質、（ｅ）芳香族多環式炭化水素、（ｆ）上記の任意の組み合わせから成る群から選択される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0041]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体は水に溶かした塩基の溶液を含む、ガス洗浄装置を開示することである。
[0042]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記塩基はＮａＯＨであるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0043]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体は、（ａ）海水、（ｂ）ＮａＯＨの水溶液、（ｃ）ＮａＯＨを軟化した海水に溶かした溶液、（ｄ）海水を軟化した後の残りの流れ、（ｅ）上記装置内から再循環された流れ、（ｆ）淡水、および上記の任意の組み合わせから成る群から選択される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0044]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記流体は上記装置内に導入される前に処理を受けているような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0045]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記処理は、（ａ）ろ過、（ｂ）沈殿、（ｃ）吸収材料の添加、（ｄ）吸着材料の添加、（ｅ）遠心分離、（ｆ）塩基の添加、および（ｇ）上記の任意の組み合わせから成る群から選択されるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0046]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記少なくとも１つの流体導入手段は、上記ガス流に対する１つの方向において上記流入管を通る第１の流体流を生成するための手段と、上記第１の流れの方向と実質的に対向する方向において上記流入管を通る第２の流体流であって、少なくとも部分的に、上記第２の流れに乗る流体が上記第１の流れに乗る流体の少なくとも一部と接触するように方向付けられる、第２の流体流を生成するための手段とを備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0047]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記第１の流体流および上記第２の流体流のうちの一方は海水を含み、さらに、上記第１の流体流および上記第２の流体流のうちの他方は濃縮された塩基の溶液を含むような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0048]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記装置は船舶に搭載して配置される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0049]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記ガス流は煙道ガスを含む、ガス洗浄装置を開示することである。
[0050]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような船舶に搭載して配置されるガス洗浄装置において、上記煙道ガスは船舶上の少なくとも１つのエンジンによって生成される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0051]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような船舶に搭載して配置されるガス洗浄装置において、上記煙道ガスは船舶上のボイラによって生成される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0052]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記スペースの周りに配置される複数の羽根を備える上記流入管内の上記ガス流を撹拌するための手段をさらに備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0053]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、少なくとも１つの液滴捕捉器をさらに備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0054]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記液滴捕捉器は、上記流出管の外周の周りに配置される複数のスロットを備えるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0055]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段のうちの少なくとも１つはＭＯＨの濃縮された溶液を希釈するためのデバイスと流体接続し、上記ＭＯＨの濃縮された溶液を希釈するためのデバイスは、濃縮されたＭＯＨ溶液を貯蔵するように適合される貯蔵タンクと、第２の水溶液のソースと、膜ユニットであって、チャンバ、上記貯蔵タンクと流体接続するとともに流体、流体混合物、および／または溶液を上記チャンバ内に入れるように適合される少なくとも１つの水酸化物溶液注入口、上記第２の水溶液のソースと流体接続するとともに流体、流体混合物、および／または溶液を上記チャンバ内に入れるように適合される少なくとも１つの水溶液注入口、少なくとも１つの水酸化物溶液流出口、少なくとも１つの水溶液流出口、ならびに、内壁であって、上記チャンバを（ａ）少なくとも１つの水酸化物フローチャンバであって、上記少なくとも１つの水酸化物フローチャンバは少なくとも１つの水酸化物溶液注入口に流体接続され、さらに、少なくとも１つの水酸化物溶液流出口に流体接続される、少なくとも１つの水酸化物フローチャンバと、（ｂ）少なくとも１つの水溶液フローチャンバであって、上記少なくとも１つの水溶液フローチャンバは少なくとも１つの水溶液注入口に流体接続され、さらに、少なくとも１つの水溶液流出口に流体接続される、少なくとも１つの水溶液フローチャンバとに分割するように上記チャンバ内に配置され、上記壁は少なくとも部分的に、膜であって、選択的に水分子を上記膜の一方の側から他方に透過させるように適合される膜を備え、上記膜は、上記膜の一方の側が上記少なくとも１つの水酸化物フローチャンバと流体連通し、上記膜の他方の側が上記水溶液フローチャンバと流体連通するように配置され、さらに、上記デバイスは、ＭＯＨの濃縮溶液を第２の水溶液から上記膜にわたって透過された水を用いて希釈するように適合される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0056]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、（ａ）上記アルカリ性水酸化物流出口または（ｂ）上記水溶液流出口のうちの少なくとも一方を、上記洗浄ユニットの上記少なくとも１つの液体注入口に流体接続するための上記手段は、上記アルカリ性水酸化物流出口を上記洗浄ユニットの上記液体注入口に流体接続するための手段を含むような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0057]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記第２の水溶液のソースは、海水のソース、および、海水を上記第２の水溶液の流体接続源および上記水溶液注入口に送達するように適合される吸込口を含むような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0058]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記膜はセラミック膜、ポリプロピレン膜、ポリスルホン酸塩膜、およびそれらの任意の組み合わせから成る群から選択されるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0059]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記サイクロン分離機に流入する前に廃水流を収集するための収集手段をさらに備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0060]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、収集された廃水の少なくとも一部を、上記装置内に流体を導入する上記手段に再循環させるための手段をさらに備えるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0061]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記収集手段はタンクと流体接続するような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0062]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記タンクは大気に対して開放可能であるように適合されるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0063]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記タンクと流体接続する追加の流入手段をさらに備え、上記追加の流入手段は少なくとも１つの追加の物質を上記タンク内に導入するように適合されるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0064]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記タンクの内容物を混合するように適合される混合手段をさらに備えるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0065]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記タンクと流体接続する排出手段をさらに備え、上記排出手段は上記タンクの内容物の少なくとも一部を放出するように適合されるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0066]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記排出手段は遠心分離機と流体接続するような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0067]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記追加の流入手段は、Ｃａ（ＯＨ）2、ＣａＯ、ＣａＣＯ3、および海水を軟化した後に得られる塩水流から成る群から選択される少なくとも１つの物質を送達するように適合されるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0068]本発明のさらなる目的は、ガス流内の少なくとも１つの物質の濃度を低減するための方法において、上記方法は、上記のいずれかにおいて規定されるガス洗浄装置を得る工程と、上記ガス流を１つまたは複数の上記流入管内に導入する工程と、上記第１の流体導入手段を介して上記ガス洗浄装置内に流体を、上記ガス流の少なくとも一部が上記液体の少なくとも一部と接触するように導入する工程と、上記ガス流の少なくとも一部を上記サイクロン分離ユニット内に導入する工程と、上記第２の流体導入ユニットを介して上記ガス洗浄装置内に流体を、実質的に上記サイクロン分離ユニットへの流入口において上記ガス流の少なくとも一部が上記液体の少なくとも一部と接触するように導入する工程と、上記サイクロン分離ユニット内で、上記ガス流に乗る任意の液体および／または粒子状物質の少なくとも一部を、上記サイクロン分離ユニット内に導入される上記ガス流の上記少なくとも一部から分離する工程と、上記ガス流に乗る任意の液体および／または粒子状物質の少なくとも一部を分離する上記工程に続いて、上記流出管を介して上記ガス流を排出する工程と、上記液体および／または粒子状物質の少なくとも一部を上記液体／固体流出手段から吐出する工程とを含む、方法を開示することである。
[0069]本発明のさらなる目的は、方法において、上記ブリッジパイプを通る上記ガス流を加速する追加の工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0070]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような方法において、液体／固体流出口から吐出される上記液体の少なくとも一部を上記ガス洗浄装置内に再循環させる追加の工程をさらに含む、方法を開示することである。
[0071]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような方法において、上記サイクロン分離ユニットに入る前に上記ガス流から液体を収集する追加の工程と、先行する工程において収集された上記液体の少なくとも一部を上記流体導入手段のうちの少なくとも１つに再循環させる追加の工程とをさらに含む、方法を開示することである。
[0072]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような方法において、上記第１の流体導入手段、上記第２の流体導入手段、上記サイクロン分離ユニット、上記ブリッジパイプを通る上記ガス流を加速するための上記手段、および上記液体再循環手段から成る群から選択される所定数の要素が故障すると、ガスを上記流入手段から上記排出手段へと直接流す追加の工程をさらに含む、方法を開示することである。
[0073]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような方法において、少なくとも１つのアルカリ金属水酸化物の濃縮水溶液を用意する工程と、第２の水溶液を用意する工程と、水分子を選択的に透過する膜を用意する工程と、上記アルカリ金属水酸化物溶液を、上記膜の一方の側と接触させる工程と、水分子が上記第２の水溶液から上記膜を通して上記アルカリ金属水酸化物溶液に透過されるように、上記第２の水溶液を、上記膜の他方の側と接触させる追加の工程であって、それによって、上記２つの溶液が上記膜と接触している時間の少なくとも一部の間に上記水酸化ナトリウム溶液の濃度が減少するとともに上記第２の水溶液の濃度が上昇し、さらにそれによって、希釈されたアルカリ金属水酸化物の流れおよび濃縮された第２の水溶液の流れが形成される、工程と、上記希釈されたアルカリ金属水酸化物溶液の流れの少なくとも一部を、上記液体導入手段のうちの少なくとも１つを介して上記ガス洗浄装置内に導入する工程とを追加的に含む、方法を開示することである。
[0074]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような方法において、ＳＷＰＴモジュール内で海水を塩基溶液と混合する工程であって、それによって、カルシウムおよび／またはマグネシウム化合物を含む沈殿物が形成される工程と、上記混合物を少なくとも２つの流れに分割する工程であって、そのうちの少なくとも１つは沈殿物が豊富な流れであり、そのうちの少なくとも１つは、沈殿物に乏しい流れである、工程と、上記沈殿物が豊富な流れおよび上記沈殿物に乏しい流れのうちの少なくとも一部を、上記液体導入手段のうちの少なくとも１つを介して上記ガス洗浄装置内に導入する工程とを付加的に含む、方法を開示することである。
[0075]本発明のさらなる目的は、方法において、上記洗浄システムを閉ループ動作として動作させ、それによって、上記使用される溶液流の約１０％未満が放出される追加の工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0076]本発明のさらなる目的は、方法において、上記洗浄システムを貫流動作として動作させ、それによって、上記使用される溶液流の大部分が放出される追加の工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0077]本発明のさらなる目的は、方法において、上記洗浄システムは注入前ゾーンを付加的に備えるような、方法を開示することである。
[0078]本発明のさらなる目的は、方法において、上記アルカリ性水酸化物溶液の希釈された流れの少なくとも一部を上記注入前ゾーン内の少なくとも１つの注入口を通って上記洗浄システム内に導入する追加の工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0079]本発明のさらなる目的は、方法において、浸透圧を提供する追加の工程であって上記浸透圧は別個の注入ポンプの必要をなくすような工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0080]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような方法において、上記サイクロン分離ユニットに入る前に上記ガス流から液体を収集する追加の工程と、この流れの少なくとも一部をタンク内に導入する追加の工程とをさらに含む、方法を開示することである。
[0081]本発明のさらなる目的は、方法において、収集された上記液体の少なくとも一部を、上記流体導入手段に再循環させる追加の工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0082]本発明のさらなる目的は、方法において、上記タンクを大気に向けて開放する追加の工程と、上記水の少なくとも一部を上記タンク内から蒸発させる追加の工程とをさらに含むような、方法を開示することである。
[0083]本発明のさらなる目的は、方法において、追加の物質を上記タンクに添加する追加の工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0084]本発明のさらなる目的は、方法において、上記追加の物質を上記タンクに添加する上記工程は、Ｃａ（ＯＨ）2、ＣａＯ、ＣａＣＯ3、および海水を軟化した後に得られる塩水流から成る群から選択される少なくとも１つの物質を添加する追加の工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0085]本発明のさらなる目的は、方法において、上記タンクの内容物を混合する追加の工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0086]本発明のさらなる目的は、方法において、上記タンクの内容物の少なくとも一部を放出する追加の工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0087]本発明のさらなる目的は、方法において、上記タンクの内容物の少なくとも一部を放出する上記工程は、上記タンクの内容物の少なくとも一部を遠心分離機内に放出する追加の工程を含むような、方法を開示することである。
[0088]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような方法において、上記流入管内の圧力が上記流出管内の圧力を所定量だけ下回る場合に、上記流入手段と、（ａ）上記流出管、（ｂ）上記排出手段、および（ｃ）大気から成る群から選択される少なくとも１つとの間の流体接続を用意する工程と、上記流入管内の圧力が上記流出管内の圧力を所定量だけ下回る場合に、上記流入手段と上記流出手段との間の上記流体接続を閉じる工程と、上記ガス流を上記流入管から（ａ）上記流出管、（ｂ）上記排出手段、および（ｃ）大気から成る群から選択される上記少なくとも１つに直接通す工程とをさらに含む、方法を開示することである。
[0089]本明細書において開示される発明が実際にどのように構築および使用され得るかを理解するために、次に、図面を参照して本発明を説明する。
本発明の一実施形態の概略図である[0090]。 本発明の一実施形態による排出ガスマニホルド構成の概略図である[0091]。 本発明の一実施形態の概略上面図である[0092]。 本発明の一実施形態による装置内の相対圧力を示す図である[0093]。 本発明の一実施形態による装置内の相対圧力を示す図である[0093]。 本発明の一実施形態によるバイパス／再循環／液滴捕捉器ユニットの概略図である[0094]。 液滴捕捉器および吸排気の撹拌のための手段を含む本発明の一実施形態の概略図である[0095]。 本発明の一実施形態によるバイパスシステムの一実施形態の概略図である[0096]。 本発明のいくつかの実施形態による、本明細書において開示される装置から放出する前に廃水を浄化するための方法の工程を示す流れ図である[0097]。 本発明の一実施形態によるＭＯＨ希釈ユニットの概略図である[0098]。
[0099]以下、図面を参照して本発明が説明され、好ましい実施形態が説明される。説明を目的として、本発明の完全な理解を提供するために具体的な詳細が記載される。その基本的な性質に影響を及ぼすことなく詳細が異なる本発明の他の実施形態が存在することが当業者には明らかであろう。それゆえ、本発明は、図面内に示されているもの、および、本明細書に記載されているものには限定されず、添付の特許請求の範囲において指示されているものとしてのみ限定され、その適切な範囲は上記特許請求の範囲の最も広い解釈のみによって規定される。
[0100]本明細書において使用される場合、「Ｎｍ3」という表現は、「標準立法メートル」を指す。
[0101]本明細書において使用される場合、「廃水」という表現は、本明細書において開示される装置を少なくとも１回通過した任意の水、または、本明細書において開示される装置を少なくとも１回通過した水の任意の溶液もしくは懸濁液を指す。この用語は、これに限定されるものではないが、家庭雑排水、下水、濁り水、または固体粒子の水の懸濁液を指す。この用語はまた、限定されるものではないが、処理後に装置を通過した水をも指す。
[0102]本明細書において使用される場合、液体の貯蔵に関連して、「タンク」という用語は、形状、サイズ、または構成材料に限定されることがなく、液体の貯蔵に使用される任意の装置を指す。
[0103]本明細書において使用される場合、「ＭＯＨ」という表現は、これに限定されるものではないが、アルカリ性水酸化物、アルカリ土類水酸化物、および水酸化アンモニウムを含む、化学量論を考慮しない塩基性水酸化物を指し、ここで、「Ｍ」は対イオンを指す。
[0104]本明細書において使用される場合、「ＳＷＰＴ」という表現は、「海水前処理」を指す。
[0105]本明細書において使用される場合、量に関連して、「約」という用語は、公称量の±２０％を示す。
[0106]次に、本発明の一実施形態（１０）の概略図を（原寸比例でなく）表す図１Ａを参照する。煙道ガスが、流入手段１００を介して装置に入り、該流入手段は、エンジンまたは洗浄されることになる煙道ガス源の他のソースの流出口（複数の場合もあり）と流体接続する。図示されている実施形態では、流入手段１００はハウジング１０４内に配置される多数の別個の入口管１０２を備える。流入手段１００は、流入管１１０の一方の端部と流体接続する。本発明の好ましい実施形態では、入口管１０２は、１つまたは複数のソースから未処理の排出ガスを収集するとともに、ソースからのガス流が流入管１１０内で組み合わされるまでガス流を別個のままにしておくマニホルドを形成する。ガス流の向きが矢印によって示されている、装置の第２のビューが図１Ｂにおいて与えられる。
[0107]次に、マニホルド１０２の典型的な非限定的実施形態を示す図２を参照する。この実施形態では、マニホルドは３つの独立した注入口、すなわち、主エンジン注入口１０２ａ、補助エンジン注入口１０２ｂ、およびボイラ注入口１０２ｃを備える。これらの流入口は、ガスが混合する流入管１１０および排出手段１５０に関連して図示されている。図面内にはバイパスユニット４００（示されている実施形態では主エンジンバイパス４００ａおよび補助エンジンバイパス４００ｂ）も図示されており、これは下記により詳細に説明される。
[0108]流入管の第２の端部は複数のブリッジパイプ１２０と流体接続し、図示されている実施形態は、２つのブリッジパイプ（１２０ａおよび１２０ｂ）を備える。それぞれの流入管の２つの端部は閉じられ、それによって、ガスは外部の大気に逃げることができない。次に、本発明の一実施形態によるブリッジパイプの配置を図示している図３を参照する。図面内に示されているように、本発明の好ましい実施形態では、ブリッジパイプは流入管の周りに偏心して配置されている。すなわち、ブリッジパイプは、該パイプが一方からもう一方に直接向き合わず、かつそれぞれのブリッジパイプの水平軸の延長線が流入管の水平軸と交差しないように配置される。
[0109]ブリッジパイプはサイクロン分離ユニット１３０の入口と流体連通している。サイクロン分離ユニットの全体的な設計は、当技術分野において既知の任意のタイプに従うものであることができる。サイクロン分離ユニットへの入口１３２は側からのものである。ガスは出口１３４（図１には示されていない）を介してサイクロン分離ユニットの上部から出る。サイクロン分離ユニットの底部には、サイクロンにおいてガス流から分離された液体および／または粒子状物質を吐出すための液体／固体流出口１３６がある。水の主要な大半はサイクロンユニットの底部サンプ内に収集され、そこから重力流によって（例えば、図面には示されていない管を通じて）環境（例えば、船上使用においては海洋）または再循環のためのシステムタンクに引き込まれる。必要な場合、水が、環境内に放出するための適当な規格、または、水がシステム内に再循環されるために必要とされる特性を満たすように、水は環境への放出または再循環の前に処理を受ける。そのようにして吐出された液体は、装置１０から放出されることができ、例えば、船上などの、水体上またはその付近にある利用先（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）において、液体は水体内に直接吐出されることができる。本発明の他の実施形態では、液体／固体流出口において吐出される液体の少なくとも一部はガス洗浄装置内に再循環される。
[0110]サイクロン分離ユニットを出た後、ガスは流出管１４０に入り、該流出管はサイクロン分離ユニットの出口と流体接続している。図面から分かるように、本発明の好ましい実施形態では、流出管は流入管内に配置される、すなわち、流入／流出管システムが二重管を形成している。流出管の直径は流入管の直径と比較して十分に小さく、それによって、煙道ガスが流入手段からサイクロン分離機へと流れるのに十分なスペースが残される。流出管１４０は、ガス流を装置から排出する排出手段１５０と流体接続している。排出手段は、１つまたは複数の開口、追加の配管、または当技術分野において既知である、それを通ってガスが流れる装置から排出するための任意の他の手段を備え得る。
[0111]これらの好ましい「二重管」の実施形態に加えて、流入管および流出管の他の構成が本発明の範囲内にある。特に、本発明の他の実施形態では、本発明は複数の流出管を備える。これらの「二管」の実施形態では、流入管は流出管の外側に配置され得る。好ましい二管の実施形態では、流入管は実質的に互いに平行である。これらの実施形態では、ブリッジパイプの少なくとも１つが流入管のそれぞれの第２の端部と流体接続している。残りの流体接続は上述した「二重管」の実施形態におけるようなものである。
[0112]装置を通るガス流の全体的な向きは矢印によって示されている。本発明の好ましい実施形態では、装置は、ガス流の流れを加速するための手段をさらに備える。図示されている実施形態では、この加速手段は、ブリッジパイプ内またはその端部に位置するとともに、ブリッジパイプを通ってサイクロンに向かうガスの流れを加速するように配置される複数の送風器を備える（示されている実施形態では、２つの送風器１２５ａおよび１２５ｂが図示されている）。送風機は、煙道ガス源（例えば、装置が使用される船舶のエンジン）のサイズおよび容量を所与として予期される最大排出物生成を超える容量を有する。
[0113]装置はまた、流体導入のための手段をも含む。流体の導入は、流入管、ブリッジパイプ、またはサイクロンを通る流れに沿った１つまたは複数の点におけるものであり得る。本発明の好ましい実施形態では、流体は、ＮａＯＨの水溶液を含み、他の実施形態では、流体は、任意の他の適切な塩基性水溶液、海水、淡水、汽水、家庭雑排水、下水、海水の軟化後に残る水、ＮａＯＨの軟化海水の溶液、または、ユーザが除去されることを望む、煙道ガス内の物質と反応する、当技術分野において既知である任意の他の液体であってもよい。下記に詳細に記載されるように、液体は（全体的にまたは部分的に）装置内から再循環された流体を含んでもよい。
[0114]図１に示されているような本発明の好ましい実施形態では、システムを通るガス流は、２つの場所において導入された流体に晒される。注入前機構１６０が、流体を実質的に流入手段１００または流入管１１０の第１の端部において導入する。流体は、当技術分野において既知である任意の手段（ノズル、パイプ、霧を生成するためのデバイスなど）によって導入され得る。流体導入手段は、流体源と流体連通しているか、または、他の様態でガス流から分離されている。図示されている実施形態では、流体はサイクロン分離ユニットの入口においても導入される。本発明の好ましい実施形態では、注入前ステージは、流体を、流体が未処理の煙道ガスと接触する流出管内に導入する複数のノズル（場合によっては別個のセットのノズルを含む）を含む。導入される流体は、複数の異なる組成物を含み得る。例えば、本発明のより好ましい実施形態では、濃縮ＮａＯＨ溶液が１つのセットのノズルによって導入され、一方で別の液体（非限定例としては、海水）が第２のセットのノズルによって導入される。最も好ましい実施形態では、濃縮ＮａＯＨ溶液は約５０％のＮａＯＨ（ｗ／ｗ）の水溶液を含む。送風器１２５が、注入前流体およびガス流が良好に混合されることを確実にする。注入前手順は付加的に、ガス流を、送風器を通過する前に急冷する役割を果たし、本発明の典型的な実施形態では、送風器の入口におけるガス温度は約８０℃である。
[0115]本発明の好ましい実施形態では、液体の大半が注入される主要な流体注入は、サイクロン分離ユニット１３０の入口付近で行われる。図１に示されているもののような好ましい実施形態では、複数のリングライン１７０が少なくとも１つのノズルと流体接続しており、最も好ましい実施形態では、ノズルと流体接続している少なくとも１つのベンチュリ注入口がサイクロン分離ユニットの上面の周りに配置される。この注入口システムが、ガスとの接触を向上させるために液体を液滴として注入する。ガス／液体流がサイクロン分離ユニットを通って流れることによって、さらなるガス−液体接触が提供される。本発明の好ましい実施形態では、主要液体注入ステージにおいて注入される流体は、海水、淡水、またはそれら２つの混合である。
[0116]装置全体が基体１８０上に位置する。典型的な実施形態では、基体は送風器および注入口カバーの下になる平らな水平フレームを備える。例えば、以前は洗浄機のために使われていなかった領域に据付が行われるいくつかの実施形態では、基体は、システムの上部を支持するメインフレーム上に溶接されるガロース状の（ｇａｌｌｏｗｓ−ｌｉｋｅ）構造物を備える。この基体は、本装置の使用に最も好都合なロケーションに設置される。例えば、これは陸地上に配置されてもよく、液体／固体分離機１３６の流出物は再循環もしくは廃棄のために収集され、または、水体の上に位置している装置とともに位置し、それによって、液体／固体分離機の流出物は水体内に直接流れ込む。基体はまた、ボート、船舶、または他の海洋船上に配置されてもよい。船上使用について、基体フレーム構造は、船舶の煙突および上部構造に取り付けられる支索によってさらに支持され得る。洗浄装置が煙突内に設置される他の船上の実施形態では、追加の支持体が装置の上部に設けられることができ、フレームおよび追加の支持体の両方が煙突構造に一体化される。いくつかの実施形態では、基体１８０は、当技術分野において既知である、より大きな支持構造上に位置する。
[0117]本明細書において開示される装置の好ましい実施形態では、装置は、以下でより詳細に説明されるバイパスユニットをさらに備える。バイパスユニットは、装置内に障害が発生した場合にガスの流れを（例えば、流入口１００から直接排出口１５０へ）迂回させるように設計される。ここで、図１に示されている実施形態の動作の間のガス流内の圧力プロファイルを示す図４を参照する。ガス流内の７つのロケーションが図４ａにおいて文字Ａ〜Ｇによって示されている。図４ｂは７つのロケーションにおける相対圧力をグラフで示している。実線は通常動作下の圧力を示している。点Ａ（流入口１００）からブリッジパイプ内の点Ｃまでで圧力が降下している。サイクロン分離機の入口（すなわち、送風器の後ろ）に位置する点Ｄにおいて、圧力は再び高くなり、その後、ガスが排出口１５０（点Ｇ）へ流れるにつれて下降し、ここで圧力は実質的に大気圧になる。特に、点Ｂにおける圧力は点Ｆにおける圧力よりも低い。グラフ内の破線は、装置の故障に起因する障害状態を示している。この場合、流れが弱くなっているため、点Ｂにおける圧力が、点Ｆにおける圧力よりも高くなるほどに上昇する。この障害状態が発生すると、バイパス経路（下記に詳細に説明される）が、流入管１１０と流出管１４０との間の直接の流体接続を提供し、それによって、ガス流が迂回され、洗浄ユニットをバイパスする。
[0118]好ましい実施形態では、本発明は、煙道ガスを浄化するのに使用された液体を再循環させるための手段をさらに備える。再循環システムは、流入管内に配置される流体収集手段と、そのように収集された流体の少なくとも一部を、煙道ガスと反応するのに使用される液体が貯蔵されている貯蔵槽に通すように適合される流体送達手段とを備える。二重管システムを備える装置のいくつかの実施形態では、流体収集手段は、流出管の外径の周りに配置される。本発明のいくつかの実施形態では、流体収集手段は少なくとも１つの液滴捕捉器を備える。当技術分野において既知であるタイプの任意の適切な液滴捕捉器が使用されてよい。いくつかの実施形態では、液体／固体流出口１３６を介してシステムを出る流体の一部またはすべてが収集および再循環されてシステム内に戻る。
[0119]次に、本発明の一実施形態によるバイパス／液滴捕捉器／再循環（ＢＤＲ）ユニットを示している図５を参照する。ＢＤＲユニット３００は流出管１４０の周りに配置される。図５ａは、本発明の典型的な実施形態における装置内のＢＤＲユニットのロケーションを示しており、ＢＤＲユニット自体の拡大図が図５ｂに示されている。ＢＤＲユニットは、上部が閉じており下部が開いているより大きな被覆管３１０を有する流出管の一区画である。より大きな被覆管の内径は、流出管の外径よりも典型的に約３５％大きい。例えば、流出管の外径が１．１ｍである実施形態では、被覆管は典型的に１．５ｍの内径を有する。ＢＤＲユニットは、清浄な排出ガスが流出管から流入管へと流れる（再循環モード）か、または、未処理の煙道ガスが流出管から直接流出管へと流れる（バイパスモード）ことを可能にする開口スロットを有する。典型的な実施形態では、スロットは約１０ｃｍ×６０ｃｍである。典型的な実施形態では、スロットは、ガスを強制的に通して、サイクロン分離ユニット内で生成されるサイクロンによって引き起こされる循環の向きと同じ向きに循環させる羽根を有して成形される。再循環モードでは、この強制的な流れおよび循環が装置内に導入される液体の液滴を流出管の壁に向けて運び、サイクロン効果によってスロットを通過する。
[0120]ユニットを通じて再循環される排出の割合は、生成される排出の量によって決まる、すなわち、エンジン負荷が変化すると、送風器１２５が一定の容量で動作するようにシステムを通って再循環されるガスの量が変化する。エンジンまたはボイラ負荷が変動すると、システムを通って再循環されるガスの量が、ユニットと排出ガス源との間の任意の専用の調節機構なしに補償するために調整される。この特徴によって、ＢＤＲは、排出を発するすべてのソースが、それぞれの排出ライン内の背圧に影響を及ぼすことなく単一のガス／液体界面に接続されることを可能にする。したがって、ガス洗浄システムの動作はエンジン負荷、および、ターボチャージャまたは掃気送風器によって生成される背圧から完全に独立している。本発明において開示されている装置の動作時に、ＢＤＲは液体および清浄な排出ガスが再循環して未処理排出（流入管）側に戻ることを可能にする。
[0121]送風器が故障した場合は、未処理の煙道ガスがバイパスモードにおいて強制的にシステムおよびＢＤＲユニットに通される。このように、船舶の動作は、洗浄機内の障害が修復されるか、または、ハウジング１０４の上または中に位置する永久バイパスハッチが開くまで中断することなく継続し得る。
[0122]ＢＤＲユニットのこの再循環特徴によって、排出手段１５０における圧力は、エンジンまたはボイラ負荷に関係なく送付器１２５の速度に対して一定の周囲のレベルに近いままである。したがって、ターボチャージャまたはボイラ送風器は影響を受けないままであり、洗浄機は、エンジンまたはボイラ負荷に関係なく任意の所望のガスおよび周囲水流量において動作され得る。
[0123]次に、流体再循環システムを備える本発明の代表的な実施形態を示す図６を参照する。図面に示されている実施形態（２０）では、液滴捕捉器２０２がブリッジパイプ付近で流入管内に配置される。液滴捕捉器（複数の場合もあり）の位置はこの図面内に示されている位置に限定されるものではなく、この位置は説明のみを目的として示されている。
[0124]図６はまた、流入管内に配置される撹拌手段２０１をも示している。能動的（例えば、送風器）または受動的（例えば、複数の羽根）であってもよい撹拌手段は、ガス流内の乱流を増大させるように設計される。このような乱流によって、ガスと液体の液滴との間の接触が増大し、したがって、ガス流からの所望の物質の除去の効率が増大する。
[0125]次に、本発明の好ましい実施形態に存在するバイパスシステム４００の一実施形態の実例を表す図７を参照する。バイパスシステムの最も好ましい実施形態では、それぞれの入口管１０２は存在する任意の他のものから独立した、関連するバイパスサブシステムを有する。図７ａは、全体として装置に関連してバイパスシステムを示している。図７に示されている実施形態は、２つの入口管１０２ａおよび１０２ｂを備え、入口管のそれぞれがその関連するバイパスシステム（それぞれ４００ａおよび４００ｂ）を有する。それぞれのバイパスシステムは、ガスが流入管から直接排出されることを可能にする、関連する排出口（図７ａに示されている実施形態では、それぞれ４１０ａおよび４１０ｂ）を有する。本発明の異なる実施形態では、ガスは大気に直接排出されることができるか、または、排出管４１０の出口端が流出管１４０もしくは排出手段１５０に接続されることができる。ここで、典型的な、バイパスシステムを示す図７ｂを参照する。バイパスシステムは、入口管１０２の内側に蝶番式に接続されるダンパ４２０を備え、ダンパの面積は、その可動域の一方の限度にあるときに、流出管４１０を通るガス流を阻害し、その可動域の他方の限度にあるときに、入口管１０２から流入管１１０までのガス流を阻害するのに十分なものである。入口管１０２において十分なガス圧があるとき、ダンパは上昇して排出管４１０を遮断し、排出ガスが流出管１１０へと流れる。入口管内のガス圧が下降するか、または背圧が上昇すると（非限定例として、電力の喪失または送風器１２５の故障に起因して）、ダンパが排出管４１０に対して開き、ガスが洗浄機を通過することなく大気に発散する。図示されている実施形態では、ボイラ注入口（１０２ｃ、図２参照）用の別個のバイパスは存在せず、ＢＤＲ自体がボイラ注入口のバイパスの役割を果たす。
[0126]バイパスユニットが動作中であるとき、排出手段１５０における圧力は無論、大気圧である。出口管内の最大圧力は大気上で約５ｍｍＨ2Ｏになる。送風器１２５が一定の速度で動作するとき、入口管１１０内の圧力はマニホルドの流出口（入口管）１０２における圧力を下回り、大気圧上で５ｍｍＨ2Ｏ未満になる。排出負荷が低減される（すなわち、流入管内の圧力が減少する）場合、システムは、ＢＤＲを通るガスの流れを増大させることによって、低減された圧力のバランスをとる。
[0127]表１は、ＢＤＲ３００およびバイパスシステム４００の両方を備える装置の最も好ましい実施形態におけるさまざまな故障モードに対するシステム応答を要約したものである。
[0128]本発明の好ましい実施形態では、装置を出る液体は、環境に放出される前に水処理ユニット（ＷＴＵ）によって処理される。ＷＴＵは、排水の濁度およびＰＡＨ（芳香族多環式炭化水素）レベルに対する法的必要条件を満たすように水を浄化するように設計される。塩基とともに注入することによって、排水のｐＨが合格限界を下回って降下することが防止される。本発明の好ましい実施形態では、ＷＴＵはｐＨ、ＰＡＨ、および濁度などの排水パラメータのモニタ（当技術分野において既知である任意のタイプが使用されてもよい）を備え、水は関連する法的基準を満たすかまたは上回る場合にのみ、環境に放出される。次に、本発明のいくつかの実施形態によるＷＴＵにおいて廃水を処理するための方法を示す図８を参照する。図８は、比較的少量の塩基性溶液が煙道ガスと接触する一般的な方法を示し、好ましい実施形態では、体積比（リットル 液体／Ｎｍ3 ガス）は約０．０２〜約０．８である。次いで、廃水はタンク内に蓄積される。タンクは大気に対して開閉することができ、タンクが大気に対して開いている実施形態では、水の少なくとも一部は残りの溶液を濃縮するために蒸発する。図８ｂは、本発明の好ましい実施形態による廃水の処理のためのより詳細な方式を示している。蓄積された廃水は、収集タンクと流体接触しているソースから生じるＣａ含有流とさらに接触する。Ｃａ源は、ＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2、ＣａＣＯ3のようなＣａ含有物質、海水を軟化した後に得られる塩水流などを含む。次いで、固体が当技術分野において既知である任意の手段によって分離され、その非限定例は沈殿および遠心分離を含む。次いで、処理された廃水は環境に放出されることができるか、または、いくつかの実施形態では、流体導入手段内に再循環されて装置に戻される。
[0129]本発明のいくつかの実施形態では、これは、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる、２００９年１２月１９日に出願されたイスラエル特許出願第２０２８１７号明細書に開示されているタイプの、海水を使用して濃縮ＭＯＨ溶液を希釈するための装置と一体化される。このタイプの装置は、その後その場（ｉｎ ｓｉｔｕ）で希釈される高濃縮溶液の形態でＭＯＨを運搬することを可能にすることによってスペースおよび重量をさらに節約することを可能にするので、基本的に船上使用に有用である。
[0130]次に、海水を使用してＭＯＨの溶液を希釈するための方法の典型的な実施形態１０００を概略的に示す図９を参照する。ＭＯＨの溶液はタンク１１００内に貯蔵される。本発明の好ましい実施形態では、溶液の濃度は約１０％〜約５０％ＭＯＨ（ｗ／ｗ）である。本発明のより好ましい実施形態では、ＭＯＨ溶液の濃度は約３０％〜約５０％（ｗ／ｗ）である。本発明の最も好ましい実施形態では、使用されるアルカリ金属水酸化物はＮａＯＨである。
[0131]本明細書において開示される方法およびシステムは、少なくとも１つの膜１５０１を含む膜ユニット１１０１を備える。膜１５０１は、選択的に水分子を透過するが、溶質については無視できる量を超えては透過させないないタイプのものである。そのような膜は当技術分野において既知であり、その膜の適切な材料の例は、セラミック、ポリプロピレン、およびポリスルホン酸塩を含む。膜ユニット１１０１は、膜ユニット内に配置される膜１５０１によって少なくとも２つのチャンバに分割され（図９に示されている実施形態では、２つのチャンバ１１０１Ａおよび１１０１Ｂに分割されている）、それによって、チャンバ１１０１Ａ内の流体は膜の一方の側と接触することができ、チャンバ１１０１Ｂ内の流体は膜の他方の側と接触することができる。膜ユニット１１０１は、チャンバが実質的に互いから分離される、すなわち、一方のチャンバから他方への分子の通過が実質的に膜１５０１を介してのみ行われることができるように構築される。
[0132]ＭＯＨ溶液はタンク１１００から膜ユニット１１０１へと流れ、図９に示されている実施形態では、ＭＯＨ溶液はチャンバ１１０１Ａ内に導入される。本発明の好ましい実施形態では、ＭＯＨ溶液はタンク１１００から、弁１２０３、ポンプ１３０２、逆止め弁１４０１、および第２の弁１２０４を介して膜ユニットへと流れる。
[0133]海水が、海水吸込口１１０２を介して膜ユニット１１０１内に（図９に示されている実施形態では、チャンバ１１０１Ｂ内に）導入される。本発明の好ましい実施形態では、海水はポンプ１３０１および弁１２０１を通過する。膜の２つの側との接触を除けば、海水と濃縮ＭＯＨ溶液はプロセス全体を通じて互いから分離されている。本発明の好ましい実施形態では、膜ユニット内のＭＯＨ溶液と海水との間の体積比は約１：４０００〜１：４００である。膜ユニット内部で、水は相対的に低濃度な海水溶液から膜を通して高濃度なＭＯＨへとわたり、ＭＯＨ溶液が所定のレベルまで希釈されて、それによって海水が濃縮される。低濃度ＭＯＨ溶液は弁１２０５を介して投与点１１０３へと出て、一方で海水は弁１２０２を通って出口点１１０４ヘと出る。
[0134]弁１２０１〜１２０５は、当技術分野においてよく知られているものから選択される適切なタイプのものであってよく、本発明の好ましい実施形態では、玉形弁が使用される。同様に、ポンプ１３０１および１３０２ならびに逆止め弁１４０１は当技術分野においてよく知られているものから選択される１つまたは複数の任意の適切なタイプのものであってよい。
[0135]本明細書において開示される方法によれば、任意の溶質の、タンク１１００から提供される高濃度ＭＯＨ溶液よりも低い任意の水溶液が海水の代わりに使用されることができる。本発明の非限定的な代替的実施形態では、第２の水溶液は、汽水、処理水、廃水、産業排水流（ａｑｕｅｏｕｓ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｓｔｒｅａｍ）、海水、少なくとも部分的に処理された塩水、またはそれらの任意の組み合わせから成る群から選択される。
[0136]Ｈ2Ｏ分子が半透過膜を通して拡散すると、浸透圧平衡に達するまで圧力（または体積）が増大する。５０％のＮａＯＨが５％に希釈されるときに得られる理論的な浸透圧は少なくとも４０００キロパスカル（４０バール）である。この圧力は、膜ユニットに対するＭＯＨ溶液と第２の水溶液との間の流量比を制御することによってある程度調節することができる。本発明のいくつかの実施形態では、この浸透圧の増大は希釈されたＭＯＨを、噴霧ノズルを使用して排出ガス内に注入することに使用される。これらの実施形態では、希釈された１０ＬのＭＯＨを排出ガス内に注入する毎に約１Ｌの高濃度ＭＯＨしか圧送する必要がないので、相当量のエネルギーが節約されるという利点がある。
[0137]選択的に水を透過させる膜は当技術分野においてよく知られており、本明細書において開示される方法において使用される膜は、強塩基、および採用される方法の特定の実施形態において使用される第２の水溶液との接触を拡大するのに適切な任意のタイプのものであってよい。加えて、使用される膜は、膜を通したアニオン交換を制限するのに適切なタイプのものである。本発明の好ましい実施形態では、膜は、付加的に、高い浸透圧に耐えることが可能であることを特徴するタイプのものである。本発明の好ましい実施形態では、膜は、セラミック膜、ポリプロピレン膜、ポリスルホン酸塩膜、およびそれらの任意の組み合わせから成る群から選択される。
[0138]希釈装置の好ましい実施形態では、該装置はＳＷＰＴモジュールを備える。水溶液はＳＷＰＴモジュール内で、選択的に一価イオンよりも二価イオンと結合する物質（ＳＳＢＤ）を用いて処理される。このような物質の非限定の例は、凝集剤、複合体形成物質（ｃｏｍｐｌｅｘａｎｔ）、およびイオン交換材料を含む。この方法によって、システムの詰まりの原因となる可能性があるＣａ++およびＭｇ++などの二価イオンが、ＳＳＢＤイオン錯体または化合物を形成することによって煙道ガスを処理するために使用されている溶液から選択的に除去される。その後、結合されたＳＳＢＤイオン錯体が水溶液から分離され、いくつかの実施形態では、これはＦＧＤシステムによって生成される使用された水流に添加される。残りの水溶液（すなわち、それからＳＳＢＤイオン錯体が除去された）の少なくとも一部はＭＯＨ溶液と混合され、結果としての混合物はＦＧＤユニット内に導入され、煙道ガスは上記で詳細に記載されたように処理される。好ましい実施形態では、システム全体が船舶上に配置される。好ましい実施形態では、凝集剤は親水コロイドベースの凝集剤である。いくつかの実施形態では、ＦＧＤシステムは、好ましくは上記で開示されたタイプの少なくとも１つのサイクロンユニットを含む。
（実施例１）
[0139]船舶上のディーゼルエンジンを使用することによって生成された約４３，０００Ｎｍ3／ｈで流れる煙道ガスを、それぞれが送風器を含む１つのブリッジに接続される２つの流入管を備える、本明細書において開示される本発明の実施形態を使用することによって、３５０ｍ3／ｈの海水（ＳＷ）のみと接触させた。エンジンは硫黄含量が３％ｗ／ｗである燃料で作動させた。入る気体流および出る気体流の温度はそれぞれ１５３℃および３７℃であった。ユニットに入る煙道ガス流およびユニットを出る煙道ガス流のＳＯ2濃度はそれぞれ５７０ｐｐｍおよび６６ｐｐｍであり、したがって、ＳＷを単独で使用することによってＳＯ2濃度の８８．４％の低減が得られた。
（実施例２）
[0140]船舶上のディーゼルエンジンを使用することによって生成された約４３，０００Ｎｍ3／ｈで流れる煙道ガスを、最初に４ｍ3／ｈの水の１２０ Ｌ／ｈ ５０％ＮａＯＨ溶液と接触させ、次いで前の実施例において使用されたものと同じ装置を使用することによって２００ｍ3／ｈのＳＷと接触させた。エンジンは硫黄含量が３％ｗ／ｗである燃料で作動させた。入る気体流および出る気体流の温度はそれぞれ１４５℃および４３℃であった。ユニットに入る煙道ガス流およびユニットを出る煙道ガス流のＳＯ2濃度はそれぞれ５８０および６ｐｐｍであり、したがって、この事例ではＳＯ2濃度の９９％の低減が達成された。
（実施例３）
[0141]８回の独立した実験において、最大出力６６０ｋＷの３気筒４ストロークエンジンを使用することによって生成された煙道ガスを、本明細書において開示される装置を使用することによって水溶液と接触させ、総体積は約１．４６ｍ3であった。表２は、それぞれの実験の試験条件および結果を表している。それぞれの列内の最後の行は、燃料消費量および装置からの総ＳＯ2排出に基づいて計算された、燃料中の硫黄の当量濃度を記載している。すべての事例において、捕捉されたＳＯ2の量は、排出が、ＭＡＲＰＯＬ第１４規則附属書ＶＩによって要求される、燃料中０．１％ Ｓの制限を満たすかまたは上回るほど十分であった。
関連出願の相互参照
[0001]本出願は、２０１０年７月２５日に出願されたイスラエル特許出願第２０７２０８号からの優先権を主張する、２０１１年７月２５日に出願された国際（ＰＣＴ）出願ＰＣＴ／ＩＬ２０１１／０００５９８号の国内移行である。
[0002]本発明は、望ましくない化学および／または粒子状物質の煙道ガスを洗浄するための手段および方法に関する。特に、本発明は、船舶などの、利用可能なスペースが限られているロケーションにおいて動作されるように設計される手段および方法に関する。
[0003]船舶は急速に、ＥＵにおける最も大きな大気汚染源となってきている。これ以上の措置がとられない限り、２０２０年までに、船舶は、関連するすべての地上の発生源よりも深刻なガスおよび粒状物汚染源となるであろう。
[0004]その結果、国際海事機関（ＩＭＯ）は、硫黄酸化物（ＳＯx）および粒子状物質（ＰＭ）の排出低減に関する要件を強化している（海洋環境保護委員会第５９回会議、２００９年７月１６日）。ＳＯx排出を低減するための１つの方法は低硫黄燃料を使用することであるが、ＩＭＯの規制は、代替案として、排出ガス内の硫黄含量を減少させる技術を許可している。
[0005]水酸化ナトリウム溶液を使用した湿式洗浄機が煙道ガス脱硫（ＦＧＤ）に広く使用されている。利用可能なスペースが限られている船舶に搭載するには機器のサイズは特に重要であるので、液体と煙道ガスとが最大限に接触するようにしながら、装置が可能な限り省スペースであることが重要である。湿式洗浄機を船舶に搭載して使用することを制限する他の要因は、重量および電力の制限を含む。典型的な湿式洗浄機は煙道ガスからＳＯxを約８０％除去する。多くの場合、このＳＯx低減量は十分でない。
[0006]特開平８−２８１０５５号公報は、洗浄機に入るガスが排出ダクトの周囲を中心として円運動しながら流れる、煙道ガス洗浄装置を開示している。米国特許第４２７３７５０号明細書は、乾式煙道ガス洗浄機に関する同様の方法を開示している。米国特許第４３３４８９７号明細書は、ガスを強制的に一連のバッフルに通すことによってガスと液体とが最大限に接触するようにされる湿式煙道ガス洗浄装置を開示している。しかしながら、この装置は特にコンパクトまたは単純に設計されているというわけではない。
[0007]これまで、ほとんどの適用事例は発生源あたり１つの洗浄機を利用してきた。これらの洗浄機のほとんどは、容積が大きく、ガス流速が比較的遅い「噴霧塔」タイプである。したがって、依然として、効率的で、コンパクトで、かつ設計が単純である湿式煙道ガス洗浄機、特に、例えば、船舶に搭載されて使用されるのに十分コンパクトでありながら、これらの技術的要件を満たすものが長年にわたり必要とされている。
特開平８−２８１０５５号公報 米国特許第４２７３７５０号明細書 米国特許第４３３４８９７号明細書 イスラエル特許出願第２０２８１７号明細書
[0008]本明細書において開示される煙道ガス洗浄装置は、この長年の需要を満たすように設計される。本発明の好ましい実施形態では、流入管および流出管が同心円上に配置され、したがって、装置に必要とされるスペースが低減される。下記により詳細に記載されるように、本明細書において開示される装置は２つの主要な理由から高い効率を有する。第一に、本装置は、装置を通るガスの流れを加速するための手段（例えば、送風器）を備え、これらの手段は、煙道ガスが入る地点から離れて配置される。システムを通る流れを駆動するために入来するガスの圧力に依拠するのではなく、送風器が圧力差を生成し、これが著しく大きい流量、およびしたがってより高い効率を提供し、したがって、必要とされるスペースおよび装置の重量が低減される。スペースおよび重量は、送風器およびガス再循環の組み合わせを使用することによってさらに低減され、単一の洗浄ユニットが複数の煙道ガス源に使用されることが可能になる。必要とされる追加の電力は、いずれにせよ、少なくとも部分的にはターボチャージャによって提供されなければならず、これによって、排気機構の特定の燃料消費率が上昇することになる。加えて、本明細書において開示される装置は、基本的には「二重洗浄機」として動作する。下記に記載されるように、洗浄装置は、煙道ガス流が流れ液体と相互作用する多数の管から成る区画を備え、この区画を通過した後、ガス流はさらなる浄化のために続いてサイクロン洗浄機に入る。驚くべきことに、全体的な効率は、単独で動作する洗浄機のそれぞれから予期されるよりもはるかに高く、典型的な実施形態では、汚染物質（例えば、ＳＯx）の９７〜９９％が煙道ガス流から除去される。
[0009]それゆえ、本発明の目的は、ガス流の少なくとも１つの成分の濃度を低下させるための二重管ガス洗浄装置を開示することであり、上記装置は、（ａ）少なくとも１つのガス流を上記ガス洗浄装置内に導入するように適合される流入手段と、（ｂ）少なくとも１つのガス流を上記ガス洗浄装置から放出するように適合される排出手段と、（ｃ）流入管、上記流入管内に収容される流出管、および上記流出管の外壁と上記流入管の内壁との間のスペースを備える二重管であって、上記二重管は第１の端部および第２の端部をさらに備える、二重管と、（ｄ）上記流入手段と上記流入管との間の流体接続を提供するための手段と、（ｅ）上記流出管と上記排出手段との間の流体接続を提供するための手段と、（ｆ）上記流入管の上記第２の端部と流体接続する少なくとも２つのブリッジパイプであって、上記ブリッジパイプは、実質的に上記入力管の上記第２の端部において上記管を中心として円周方向に配置される、ブリッジパイプと、（ｇ）少なくとも１つの流体を上記ガス洗浄装置内に導入するように適合される流体導入手段と、（ｈ）上記スペースに対する密閉手段であって、上記密閉手段は、実質的に上記流入管の上記第１の端部に配置される第１の密閉手段、および、実質的に上記流入管の上記第２の端部に配置される第２の密閉手段を備え、上記密閉手段は、上記流入管と上記装置を取り巻く大気との間の質量流を妨げるように適合され、上記流入管を介して上記流入手段と上記少なくとも２つのブリッジパイプとの間の流体接続を維持するようにさらに適合される、密閉手段と、（ｉ）サイクロン分離ユニットであって、上記サイクロン分離ユニットは、上記少なくとも２つのブリッジパイプと流体接続するサイクロンユニット流入手段、サイクロン分離機、上記流出管の上記第２の端部と流体接続するガス流出手段、および、液体／固体流出手段を備える、サイクロン分離ユニットと
を備える。
[0010]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記ブリッジパイプを通るガス流の流れを加速するための手段をさらに備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0011]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記ブリッジパイプのうちの少なくとも１つが上記流入管の周囲に偏心して配置される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0012]本発明のさらなる目的は、ガス流の少なくとも１つの成分の濃度を低下させるための二管ガス洗浄装置を開示することであり、上記装置は、（ａ）少なくとも１つのガス流を上記ガス洗浄装置内に導入するように適合される流入手段と、（ｂ）ガス流を上記ガス洗浄装置から放出するように適合される排出手段と、（ｃ）それぞれが第１の端部および第２の端部を備える少なくとも２つの流入管と、（ｄ）第１の端部および第２の端部を備える流出管と、（ｅ）上記流入手段と上記流入管のそれぞれとの間の流体接続を提供するための手段と、（ｆ）上記流出管の上記第１の端部と上記排出手段との間の流体接続を提供するための手段と、（ｇ）上記流入管のそれぞれの上記第２の端部と流体接続する少なくとも１つのブリッジパイプと、（ｈ）少なくとも１つの流体を上記装置内に導入するように適合される流体導入手段と、（ｉ）上記ブリッジパイプのうちの少なくとも１つを通る上記ガス流の流れを加速するための手段と、（ｊ）サイクロン分離ユニットであって、上記サイクロン分離ユニットは付加的に、上記少なくとも２つのブリッジパイプと流体接続するサイクロンユニット流入手段、サイクロン分離機、上記流出管の上記第２の端部と流体接続するガス流出手段、および、液体／固体流出手段を備える、サイクロン分離ユニットとを備える。
[0013]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流入手段が少なくとも１つの入口管を備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0014]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような二管ガス洗浄装置において、上記流入管のうちの少なくとも２つが実質的に互いに平行である、ガス洗浄装置を開示することである。
[0015]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記ブリッジパイプを通る上記ガス流の流れを加速するための上記手段は複数の送風器を備え、そのうちの少なくとも１つは上記ブリッジパイプのそれぞれの中に配置される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0016]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記ブリッジパイプを通る上記ガス流の流れを加速するための上記手段は、上記流出管内に配置される少なくとも１つの送風器を備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0017]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記ブリッジパイプを通る上記ガス流の流れを加速するための上記手段は、上記ブリッジパイプのそれぞれの中に配置される２つの送風器を備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0018]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記送風器の全能力が、上記ガス流が上記流入手段を通過する速度以上であるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0019]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は、上記ガス流の流れを加速するための上記手段の下流において上記ガス流内に流体を導入するように適合される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0020]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は、（ａ）上記スペース、（ｂ）上記ブリッジパイプ、（ｃ）実質的に上記流入管の上記第２の端部において、（ｄ）実質的に上記サイクロン分離機の入口において、および（ｅ）実質的に上記流出管の第２の端部において、から成る群から選択される少なくとも１つのロケーションにおいて上記少なくとも１つの流体を上記ガス流に導入するように適合される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0021]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は少なくとも部分的に上記流出管の周囲に配置される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0022]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は、（１）上記流体導入手段が（ａ）複数のノズルと、（ｂ）少なくとも１つのリングラインおよび上記少なくとも１つのリングラインと流体接続する少なくとも１つのノズルとから成る群から選択される構成要素を備え、それによって、上記ガス流に入る上記流体の少なくとも一部が液滴の形態で導入される構成、（２）上記流体導入手段が少なくとも部分的に上記流出管の周囲に配置される構成、ならびに（３）上記の両方を含む構成、から成る群から選択される構成に従って構成される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0023]請求項５記載のガス洗浄装置において、上記バイパス経路は、バイパス／液滴捕捉器／再循環ユニット（３００）と、前記流出管（１４０）の周りに配置される被覆管（３１０）とを備え、前記流入管（１１０）と前記流出管（１４０）との間の流体接続を提供するように構成される、ガス洗浄装置。
[0024]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は、上記流入管内に流体を導入するように適合される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0025]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は、上記ブリッジパイプの少なくとも１つの中に流体を導入するように適合される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0026]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は、上記流体の少なくとも一部が液滴の形態で上記ガス流に入るように配置される複数のノズルを備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0027]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は、少なくとも１つのリングラインと、上記少なくとも１つのリングラインと流体接続するとともに液体を液滴の形態で吐出するように適合される少なくとも１つのノズルとを備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0028]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は、上記サイクロンユニットの上面の周りに配置される少なくとも１つのベンチュリ注入口を備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0029]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段は、（ａ）少なくとも１つのリングライン、および、上記少なくとも１つのリングラインと流体接続するとともに液体を液滴の形態で吐出するように適合される少なくとも１つのノズルと、（ｂ）上記サイクロンユニットの上面の周りに配置される少なくとも１つのベンチュリ注入口とを備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0030]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、ハウジングをさらに備え、上記ハウジングは実質的に上記流入管の上記第１の端部付近に配置され、上記流入手段を上記流入管に接続する上記少なくとも１つの経路、上記第１の流体導入手段を少なくとも１つの流体源に接続する上記少なくとも１つの経路、および、上記流出管の上記第１の端部を上記排出手段に接続する上記少なくとも１つの経路は、少なくとも部分的に上記ハウジング内に収容される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0031]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記第１の密閉手段は、上記ハウジングと１つまたは複数の上記外管との間の機械的接続を含むような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0032]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流入管と、（ａ）上記流出管、（ｂ）上記排出手段、および（ｃ）大気から成る群のうちの少なくとも１つとの間の流体接続を提供するように構成される少なくとも１つのバイパス経路をさらに備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0033]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、少なくとも１つのバイパス経路をさらに備え、上記バイパス経路は、上記流入管（１１０）と、（ａ）上記流出管（１４０）、（ｂ）上記排出手段（１５０）、および（ｃ）大気から成る群のうちの少なくとも１つとの間の流体接続を提供するように構成され、任意選択的に、（ａ）上記バイパス経路を取り巻く被覆管（３１０）および（ｂ）上記経路の周の周りに配置される複数の羽根から成る群から選択される少なくとも１つの構成要素を備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0034]本発明のさらなる目的は、バイパス経路を備えるガス洗浄装置において、上記バイパス経路を取り巻く被覆管をさらに備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0035]本発明のさらなる目的は、バイパス経路を備えるガス洗浄装置において、上記バイパス経路は密閉可能であり、上記流体接続は上記バイパス経路が開いているときに提供される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0036]本発明のさらなる目的は、バイパス経路を備えるガス洗浄装置において、上記バイパス経路は実質的に上記流入管の上記第１の端部に配置される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0037]本発明のさらなる目的は、バイパス経路を備えるガス洗浄装置において、上記バイパスは、上記経路の周の周りに配置される複数の羽根を備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0038]本発明のさらなる目的は、バイパス経路を備えるガス洗浄装置において、上記バイパスは液滴捕捉器として動作するように適合される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0039]本発明のさらなる目的は、バイパス経路を備えるガス洗浄装置において、上記バイパス経路は、実質的に上記流入管の一方の所定の端部の所定のロケーションにおけるガス圧が、実質的に上記流出管の同じ端部のロケーションにおいて測定される上記流出管内のガス圧を超えるときに、上記ガス流の少なくとも一部が上記流入管をバイパスすることを可能にし、さらに、上記バイパス経路は、実質的に上記流入管の一方の所定の端部の所定のロケーションにおけるガス圧が、実質的に上記流出管の同じ端部のロケーションにおいて測定される上記流出管内のガス圧以下であるときに、上記ガス流の少なくとも一部が上記装置を通って再循環することを可能にする、ガス洗浄装置を開示することである。
[0040]本発明のさらなる目的は、バイパス経路を備えるガス洗浄装置において、上記流入手段は少なくとも１つの入口管を備え、上記バイパス経路は上記入口管の内側に蝶番式に接続される少なくとも１つのダンパを備え、上記ダンパの面積は、その可動域の一方の限度にあるときに、上記ダンパが、上記流入管と（ａ）上記流出管、（ｂ）上記排出手段、および（ｃ）大気から成る群のうちの少なくとも１つとの間の上記流体接続を通るガス流を実質的に阻害し、その可動域の他方の限度にあるときに、上記ダンパが上記入口管から上記流入管までのガス流を実質的に阻害するのに十分に大きく、上記ダンパは、上記排出管内の圧力が上記入口管内の圧力を所定量だけ超えるときに上記排出管を塞ぐ位置から上記入口管を塞ぐ位置に移動するように適合される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0041]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、流体再循環手段をさらに備え、上記流体再循環手段は、流体収集手段であって、上記流体収集手段は上記流入管内に配置される、流体収集手段と、上記流体収集手段によって収集された流体の少なくとも一部を上記少なくとも１つの流体導入手段のうちの少なくとも１つ上記に通すように適合される流体送達手段とを備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0042]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、ガス内に懸濁されている液体の液滴を濃縮するように適合される液体濃縮手段をさらに備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0043]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記サイクロン分離ユニットの上記液体／固体流出口からの液体を上記流体源のうちの少なくとも１つに移送する再循環手段をさらに備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0044]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記所定の物質は、（ａ）ＳＯx、（ｂ）ＮＯx、（ｃ）ＣＯ2、（ｄ）粒子状物質、（ｅ）芳香族多環式炭化水素、（ｆ）上記の任意の組み合わせから成る群から選択される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0045]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体は水に溶かした塩基の溶液を含む、ガス洗浄装置を開示することである。
[0046]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記塩基はＮａＯＨであるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0047]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体は、（ａ）海水、（ｂ）ＮａＯＨの水溶液、（ｃ）ＮａＯＨを軟化した海水に溶かした溶液、（ｄ）海水を軟化した後の残りの流れ、（ｅ）上記装置内から再循環された流れ、（ｆ）淡水、および上記の任意の組み合わせから成る群から選択される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0048]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記流体は上記装置内に導入される前に処理を受けているような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0049]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記処理は、（ａ）ろ過、（ｂ）沈殿、（ｃ）吸収材料の添加、（ｄ）吸着材料の添加、（ｅ）遠心分離、（ｆ）塩基の添加、および（ｇ）上記の任意の組み合わせから成る群から選択されるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0050]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記少なくとも１つの流体導入手段は、上記ガス流に対する１つの方向において上記流入管を通る第１の流体流を生成するための手段と、上記第１の流れの方向と実質的に対向する方向において上記流入管を通る第２の流体流であって、少なくとも部分的に、上記第２の流れに乗る流体が上記第１の流れに乗る流体の少なくとも一部と接触するように方向付けられる、第２の流体流を生成するための手段とを備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0051]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記第１の流体流および上記第２の流体流のうちの一方は海水を含み、さらに、上記第１の流体流および上記第２の流体流のうちの他方は濃縮された塩基の溶液を含むような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0052]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記装置は船舶に搭載して配置される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0053]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記ガス流は煙道ガスを含む、ガス洗浄装置を開示することである。
[0054]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような船舶に搭載して配置されるガス洗浄装置において、上記煙道ガスは船舶上の少なくとも１つのエンジンによって生成される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0055]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような船舶に搭載して配置されるガス洗浄装置において、上記煙道ガスは船舶上のボイラによって生成される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0056]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記スペースの周りに配置される複数の羽根を備える上記流入管内の上記ガス流を撹拌するための手段をさらに備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0057]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、少なくとも１つの液滴捕捉器をさらに備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0058]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記液滴捕捉器は、上記流出管の外周の周りに配置される複数のスロットを備えるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0059]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記流体導入手段のうちの少なくとも１つはＭＯＨの濃縮された溶液を希釈するためのデバイスと流体接続し、上記ＭＯＨの濃縮された溶液を希釈するためのデバイスは、濃縮されたＭＯＨ溶液を貯蔵するように適合される貯蔵タンクと、第２の水溶液のソースと、膜ユニットであって、チャンバ、上記貯蔵タンクと流体接続するとともに流体、流体混合物、および／または溶液を上記チャンバ内に入れるように適合される少なくとも１つの水酸化物溶液注入口、上記第２の水溶液のソースと流体接続するとともに流体、流体混合物、および／または溶液を上記チャンバ内に入れるように適合される少なくとも１つの水溶液注入口、少なくとも１つの水酸化物溶液流出口、少なくとも１つの水溶液流出口、ならびに、内壁であって、上記チャンバを（ａ）少なくとも１つの水酸化物フローチャンバであって、上記少なくとも１つの水酸化物フローチャンバは少なくとも１つの水酸化物溶液注入口に流体接続され、さらに、少なくとも１つの水酸化物溶液流出口に流体接続される、少なくとも１つの水酸化物フローチャンバと、（ｂ）少なくとも１つの水溶液フローチャンバであって、上記少なくとも１つの水溶液フローチャンバは少なくとも１つの水溶液注入口に流体接続され、さらに、少なくとも１つの水溶液流出口に流体接続される、少なくとも１つの水溶液フローチャンバとに分割するように上記チャンバ内に配置され、上記壁は少なくとも部分的に、膜であって、選択的に水分子を上記膜の一方の側から他方に透過させるように適合される膜を備え、上記膜は、上記膜の一方の側が上記少なくとも１つの水酸化物フローチャンバと流体連通し、上記膜の他方の側が上記水溶液フローチャンバと流体連通するように配置され、さらに、上記デバイスは、ＭＯＨの濃縮溶液を第２の水溶液から上記膜にわたって透過された水を用いて希釈するように適合される、ガス洗浄装置を開示することである。
[0060]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、（ａ）上記アルカリ性水酸化物流出口または（ｂ）上記水溶液流出口のうちの少なくとも一方を、上記洗浄ユニットの上記少なくとも１つの液体注入口に流体接続するための上記手段は、上記アルカリ性水酸化物流出口を上記洗浄ユニットの上記液体注入口に流体接続するための手段を含むような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0061]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記第２の水溶液のソースは、海水のソース、および、海水を上記第２の水溶液の流体接続源および上記水溶液注入口に送達するように適合される吸込口を含むような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0062]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記膜はセラミック膜、ポリプロピレン膜、ポリスルホン酸塩膜、およびそれらの任意の組み合わせから成る群から選択されるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0063]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるようなガス洗浄装置において、上記サイクロン分離機に流入する前に廃水流を収集するための収集手段をさらに備える、ガス洗浄装置を開示することである。
[0064]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、収集された廃水の少なくとも一部を、上記装置内に流体を導入する上記手段に再循環させるための手段をさらに備えるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0065]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記収集手段はタンクと流体接続するような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0066]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記タンクは大気に対して開放可能であるように適合されるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0067]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記タンクと流体接続する追加の流入手段をさらに備え、上記追加の流入手段は少なくとも１つの追加の物質を上記タンク内に導入するように適合されるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0068]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記タンクの内容物を混合するように適合される混合手段をさらに備えるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0069]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記タンクと流体接続する排出手段をさらに備え、上記排出手段は上記タンクの内容物の少なくとも一部を放出するように適合されるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0070]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記排出手段は遠心分離機と流体接続するような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0071]本発明のさらなる目的は、ガス洗浄装置において、上記追加の流入手段は、Ｃａ（ＯＨ）2、ＣａＯ、ＣａＣＯ3、および海水を軟化した後に得られる塩水流から成る群から選択される少なくとも１つの物質を送達するように適合されるような、ガス洗浄装置を開示することである。
[0072]本発明のさらなる目的は、ガス流内の少なくとも１つの物質の濃度を低減するための方法において、上記方法は、上記のいずれかにおいて規定されるガス洗浄装置を得る工程と、上記ガス流を１つまたは複数の上記流入管内に導入する工程と、上記第１の流体導入手段を介して上記ガス洗浄装置内に流体を、上記ガス流の少なくとも一部が上記液体の少なくとも一部と接触するように導入する工程と、上記ガス流の少なくとも一部を上記サイクロン分離ユニット内に導入する工程と、上記第２の流体導入ユニットを介して上記ガス洗浄装置内に流体を、実質的に上記サイクロン分離ユニットへの流入口において上記ガス流の少なくとも一部が上記液体の少なくとも一部と接触するように導入する工程と、上記サイクロン分離ユニット内で、上記ガス流に乗る任意の液体および／または粒子状物質の少なくとも一部を、上記サイクロン分離ユニット内に導入される上記ガス流の上記少なくとも一部から分離する工程と、上記ガス流に乗る任意の液体および／または粒子状物質の少なくとも一部を分離する上記工程に続いて、上記流出管を介して上記ガス流を排出する工程と、上記液体および／または粒子状物質の少なくとも一部を上記液体／固体流出手段から吐出する工程とを含む、方法を開示することである。
[0073]本発明のさらなる目的は、方法において、上記ブリッジパイプを通る上記ガス流を加速する追加の工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0074]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような方法において、液体／固体流出口から吐出される上記液体の少なくとも一部を上記ガス洗浄装置内に再循環させる追加の工程をさらに含む、方法を開示することである。
[0075]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような方法において、上記サイクロン分離ユニットに入る前に上記ガス流から液体を収集する追加の工程と、先行する工程において収集された上記液体の少なくとも一部を上記流体導入手段のうちの少なくとも１つに再循環させる追加の工程とをさらに含む、方法を開示することである。
[0076]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような方法において、上記第１の流体導入手段、上記第２の流体導入手段、上記サイクロン分離ユニット、上記ブリッジパイプを通る上記ガス流を加速するための上記手段、および上記液体再循環手段から成る群から選択される所定数の要素が故障すると、ガスを上記流入手段から上記排出手段へと直接流す追加の工程をさらに含む、方法を開示することである。
[0077]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような方法において、少なくとも１つのアルカリ金属水酸化物の濃縮水溶液を用意する工程と、第２の水溶液を用意する工程と、水分子を選択的に透過する膜を用意する工程と、上記アルカリ金属水酸化物溶液を、上記膜の一方の側と接触させる工程と、水分子が上記第２の水溶液から上記膜を通して上記アルカリ金属水酸化物溶液に透過されるように、上記第２の水溶液を、上記膜の他方の側と接触させる追加の工程であって、それによって、上記２つの溶液が上記膜と接触している時間の少なくとも一部の間に上記水酸化ナトリウム溶液の濃度が減少するとともに上記第２の水溶液の濃度が上昇し、さらにそれによって、希釈されたアルカリ金属水酸化物の流れおよび濃縮された第２の水溶液の流れが形成される、工程と、上記希釈されたアルカリ金属水酸化物溶液の流れの少なくとも一部を、上記液体導入手段のうちの少なくとも１つを介して上記ガス洗浄装置内に導入する工程とを追加的に含む、方法を開示することである。
[0078]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような方法において、ＳＷＰＴモジュール内で海水を塩基溶液と混合する工程であって、それによって、カルシウムおよび／またはマグネシウム化合物を含む沈殿物が形成される工程と、上記混合物を少なくとも２つの流れに分割する工程であって、そのうちの少なくとも１つは沈殿物が豊富な流れであり、そのうちの少なくとも１つは、沈殿物に乏しい流れである、工程と、上記沈殿物が豊富な流れおよび上記沈殿物に乏しい流れのうちの少なくとも一部を、上記液体導入手段のうちの少なくとも１つを介して上記ガス洗浄装置内に導入する工程とを付加的に含む、方法を開示することである。
[0079]本発明のさらなる目的は、方法において、上記洗浄システムを閉ループ動作として動作させ、それによって、上記使用される溶液流の約１０％未満が放出される追加の工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0080]本発明のさらなる目的は、方法において、上記洗浄システムを貫流動作として動作させ、それによって、上記使用される溶液流の大部分が放出される追加の工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0081]本発明のさらなる目的は、方法において、上記洗浄システムは注入前ゾーンを付加的に備えるような、方法を開示することである。
[0082]本発明のさらなる目的は、方法において、上記アルカリ性水酸化物溶液の希釈された流れの少なくとも一部を上記注入前ゾーン内の少なくとも１つの注入口を通って上記洗浄システム内に導入する追加の工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0083]本発明のさらなる目的は、方法において、浸透圧を提供する追加の工程であって上記浸透圧は別個の注入ポンプの必要をなくすような工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0084]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような方法において、上記サイクロン分離ユニットに入る前に上記ガス流から液体を収集する追加の工程と、この流れの少なくとも一部をタンク内に導入する追加の工程とをさらに含む、方法を開示することである。
[0085]本発明のさらなる目的は、方法において、収集された上記液体の少なくとも一部を、上記流体導入手段に再循環させる追加の工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0086]本発明のさらなる目的は、方法において、上記タンクを大気に向けて開放する追加の工程と、上記水の少なくとも一部を上記タンク内から蒸発させる追加の工程とをさらに含むような、方法を開示することである。
[0087]本発明のさらなる目的は、方法において、追加の物質を上記タンクに添加する追加の工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0088]本発明のさらなる目的は、方法において、上記追加の物質を上記タンクに添加する上記工程は、Ｃａ（ＯＨ）2、ＣａＯ、ＣａＣＯ3、および海水を軟化した後に得られる塩水流から成る群から選択される少なくとも１つの物質を添加する追加の工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0089]本発明のさらなる目的は、方法において、上記タンクの内容物を混合する追加の工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0090]本発明のさらなる目的は、方法において、上記タンクの内容物の少なくとも一部を放出する追加の工程をさらに含むような、方法を開示することである。
[0091]本発明のさらなる目的は、方法において、上記タンクの内容物の少なくとも一部を放出する上記工程は、上記タンクの内容物の少なくとも一部を遠心分離機内に放出する追加の工程を含むような、方法を開示することである。
[0092]本発明のさらなる目的は、上記のいずれかにおいて規定されるような方法において、上記流入管内の圧力が上記流出管内の圧力を所定量だけ下回る場合に、上記流入手段と、（ａ）上記流出管、（ｂ）上記排出手段、および（ｃ）大気から成る群から選択される少なくとも１つとの間の流体接続を用意する工程と、上記流入管内の圧力が上記流出管内の圧力を所定量だけ下回る場合に、上記流入手段と上記流出手段との間の上記流体接続を閉じる工程と、上記ガス流を上記流入管から（ａ）上記流出管、（ｂ）上記排出手段、および（ｃ）大気から成る群から選択される上記少なくとも１つに直接通す工程とをさらに含む、方法を開示することである。
[0093]本明細書において開示される発明が実際にどのように構築および使用され得るかを理解するために、次に、図面を参照して本発明を説明する。
本発明の一実施形態の概略図である[0094]。 本発明の一実施形態による排出ガスマニホルド構成の概略図である[0095]。 本発明の一実施形態の概略上面図である[0096]。 本発明の一実施形態による装置内の相対圧力を示す図である[0097]。 本発明の一実施形態によるバイパス／再循環／液滴捕捉器ユニットの概略図である[0098]。 液滴捕捉器および吸排気の撹拌のための手段を含む本発明の一実施形態の概略図である[0099]。 本発明の一実施形態によるバイパスシステムの一実施形態の概略図である[0100]。 本発明のいくつかの実施形態による、本明細書において開示される装置から放出する前に廃水を浄化するための方法の工程を示す流れ図である[0101]。 本発明の一実施形態によるＭＯＨ希釈ユニットの概略図である[0102]。 本発明による装置の効率の、内部送風器を欠いた洗浄機との比較を示すグラフである[0103]。
[0104]以下、図面を参照して本発明が説明され、好ましい実施形態が説明される。説明を目的として、本発明の完全な理解を提供するために具体的な詳細が記載される。その基本的な性質に影響を及ぼすことなく詳細が異なる本発明の他の実施形態が存在することが当業者には明らかであろう。それゆえ、本発明は、図面内に示されているもの、および、本明細書に記載されているものには限定されず、添付の特許請求の範囲において指示されているものとしてのみ限定され、その適切な範囲は上記特許請求の範囲の最も広い解釈のみによって規定される。
[0105]本明細書において使用される場合、「Ｎｍ3」という表現は、「標準立法メートル」を指す。
[0106]本明細書において使用される場合、「廃水」という表現は、本明細書において開示される装置を少なくとも１回通過した任意の水、または、本明細書において開示される装置を少なくとも１回通過した水の任意の溶液もしくは懸濁液を指す。この用語は、これに限定されるものではないが、家庭雑排水、下水、濁り水、または固体粒子の水の懸濁液を指す。この用語はまた、限定されるものではないが、処理後に装置を通過した水をも指す。
[0107]本明細書において使用される場合、液体の貯蔵に関連して、「タンク」という用語は、形状、サイズ、または構成材料に限定されることがなく、液体の貯蔵に使用される任意の装置を指す。
[0108]本明細書において使用される場合、「ＭＯＨ」という表現は、これに限定されるものではないが、アルカリ性水酸化物、アルカリ土類水酸化物、および水酸化アンモニウムを含む、化学量論を考慮しない塩基性水酸化物を指し、ここで、「Ｍ」は対イオンを指す。
[0109]本明細書において使用される場合、「ＳＷＰＴ」という表現は、「海水前処理」を指す。
[0110]本明細書において使用される場合、量に関連して、「約」という用語は、公称量の±２０％を示す。
[0111]次に、本発明の一実施形態（１０）の概略図を（原寸比例でなく）表す図１Ａを参照する。煙道ガスが、流入手段１００を介して装置に入り、該流入手段は、エンジンまたは洗浄されることになる煙道ガス源の他のソースの流出口（複数の場合もあり）と流体接続する。図示されている実施形態では、流入手段１００はハウジング１０４内に配置される多数の別個の入口管１０２を備える。流入手段１００は、流入管１１０の一方の端部と流体接続する。本発明の好ましい実施形態では、入口管１０２は、１つまたは複数のソースから未処理の排出ガスを収集するとともに、ソースからのガス流が流入管１１０内で組み合わされるまでガス流を別個のままにしておくマニホルドを形成する。ガス流の向きが矢印によって示されている、装置の第２のビューが図１Ｂにおいて与えられる。
[0112]次に、マニホルド１０２の典型的な非限定的実施形態を示す図２を参照する。この実施形態では、マニホルドは３つの独立した注入口、すなわち、主エンジン注入口１０２ａ、補助エンジン注入口１０２ｂ、およびボイラ注入口１０２ｃを備える。これらの流入口は、ガスが混合する流入管１１０および排出手段１５０に関連して図示されている。図面内にはバイパスユニット４００（示されている実施形態では主エンジンバイパス４００ａおよび補助エンジンバイパス４００ｂ）も図示されており、これは下記により詳細に説明される。
[0113]流入管の第２の端部は複数のブリッジパイプ１２０と流体接続し、図示されている実施形態は、２つのブリッジパイプ（１２０ａおよび１２０ｂ）を備える。それぞれの流入管の２つの端部は閉じられ、それによって、ガスは外部の大気に逃げることができない。次に、本発明の一実施形態によるブリッジパイプの配置を図示している図３を参照する。図面内に示されているように、本発明の好ましい実施形態では、ブリッジパイプは流入管の周りに偏心して配置されている。すなわち、ブリッジパイプは、該パイプが一方からもう一方に直接向き合わず、かつそれぞれのブリッジパイプの水平軸の延長線が流入管の水平軸と交差しないように配置される。
[0114]ブリッジパイプはサイクロン分離ユニット１３０の入口と流体連通している。サイクロン分離ユニットの全体的な設計は、当技術分野において既知の任意のタイプに従うものであることができる。サイクロン分離ユニットへの入口１３２は側からのものである。ガスは出口１３４（図１には示されていない）を介してサイクロン分離ユニットの上部から出る。サイクロン分離ユニットの底部には、サイクロンにおいてガス流から分離された液体および／または粒子状物質を吐出すための液体／固体流出口１３６がある。水の主要な大半はサイクロンユニットの底部サンプ内に収集され、そこから重力流によって（例えば、図面には示されていない管を通じて）環境（例えば、船上使用においては海洋）または再循環のためのシステムタンクに引き込まれる。必要な場合、水が、環境内に放出するための適当な規格、または、水がシステム内に再循環されるために必要とされる特性を満たすように、水は環境への放出または再循環の前に処理を受ける。そのようにして吐出された液体は、装置１０から放出されることができ、例えば、船上などの、水体上またはその付近にある利用先（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）において、液体は水体内に直接吐出されることができる。本発明の他の実施形態では、液体／固体流出口において吐出される液体の少なくとも一部はガス洗浄装置内に再循環される。
[0115]サイクロン分離ユニットを出た後、ガスは流出管１４０に入り、該流出管はサイクロン分離ユニットの出口と流体接続している。図面から分かるように、本発明の好ましい実施形態では、流出管は流入管内に配置される、すなわち、流入／流出管システムが二重管を形成している。流出管の直径は流入管の直径と比較して十分に小さく、それによって、煙道ガスが流入手段からサイクロン分離機へと流れるのに十分なスペースが残される。流出管１４０は、ガス流を装置から排出する排出手段１５０と流体接続している。排出手段は、１つまたは複数の開口、追加の配管、または当技術分野において既知である、それを通ってガスが流れる装置から排出するための任意の他の手段を備え得る。
[0116]これらの好ましい「二重管」の実施形態に加えて、流入管および流出管の他の構成が本発明の範囲内にある。特に、本発明の他の実施形態では、本発明は複数の流出管を備える。これらの「二管」の実施形態では、流入管は流出管の外側に配置され得る。好ましい二管の実施形態では、流入管は実質的に互いに平行である。これらの実施形態では、ブリッジパイプの少なくとも１つが流入管のそれぞれの第２の端部と流体接続している。残りの流体接続は上述した「二重管」の実施形態におけるようなものである。
[0117]装置を通るガス流の全体的な向きは矢印によって示されている。本発明の好ましい実施形態では、装置は、ガス流の流れを加速するための手段をさらに備える。図示されている実施形態では、この加速手段は、ブリッジパイプ内またはその端部に位置するとともに、ブリッジパイプを通ってサイクロンに向かうガスの流れを加速するように配置される複数の送風器を備える（示されている実施形態では、２つの送風器１２５ａおよび１２５ｂが図示されている）。送風機は、煙道ガス源（例えば、装置が使用される船舶のエンジン）のサイズおよび容量を所与として予期される最大排出物生成を超える容量を有する。
[0118]装置はまた、流体導入のための手段をも含む。流体の導入は、流入管、ブリッジパイプ、またはサイクロンを通る流れに沿った１つまたは複数の点におけるものであり得る。本発明の好ましい実施形態では、流体は、ＮａＯＨの水溶液を含み、他の実施形態では、流体は、任意の他の適切な塩基性水溶液、海水、淡水、汽水、家庭雑排水、下水、海水の軟化後に残る水、ＮａＯＨの軟化海水の溶液、または、ユーザが除去されることを望む、煙道ガス内の物質と反応する、当技術分野において既知である任意の他の液体であってもよい。下記に詳細に記載されるように、液体は（全体的にまたは部分的に）装置内から再循環された流体を含んでもよい。
[0119]図１に示されているような本発明の好ましい実施形態では、システムを通るガス流は、２つの場所において導入された流体に晒される。注入前機構１６０が、流体を実質的に流入手段１００または流入管１１０の第１の端部において導入する。流体は、当技術分野において既知である任意の手段（ノズル、パイプ、霧を生成するためのデバイスなど）によって導入され得る。流体導入手段は、流体源と流体連通しているか、または、他の様態でガス流から分離されている。図示されている実施形態では、流体はサイクロン分離ユニットの入口においても導入される。本発明の好ましい実施形態では、注入前ステージは、流体を、流体が未処理の煙道ガスと接触する流出管内に導入する複数のノズル（場合によっては別個のセットのノズルを含む）を含む。導入される流体は、複数の異なる組成物を含み得る。例えば、本発明のより好ましい実施形態では、濃縮ＮａＯＨ溶液が１つのセットのノズルによって導入され、一方で別の液体（非限定例としては、海水）が第２のセットのノズルによって導入される。最も好ましい実施形態では、濃縮ＮａＯＨ溶液は約５０％のＮａＯＨ（ｗ／ｗ）の水溶液を含む。送風器１２５が、注入前流体およびガス流が良好に混合されることを確実にする。注入前手順は付加的に、ガス流を、送風器を通過する前に急冷する役割を果たし、本発明の典型的な実施形態では、送風器の入口におけるガス温度は約８０℃である。
[0120]本発明の好ましい実施形態では、液体の大半が注入される主要な流体注入は、サイクロン分離ユニット１３０の入口付近で行われる。図１に示されているもののような好ましい実施形態では、複数のリングライン１７０が少なくとも１つのノズルと流体接続しており、最も好ましい実施形態では、ノズルと流体接続している少なくとも１つのベンチュリ注入口がサイクロン分離ユニットの上面の周りに配置される。この注入口システムが、ガスとの接触を向上させるために液体を液滴として注入する。ガス／液体流がサイクロン分離ユニットを通って流れることによって、さらなるガス−液体接触が提供される。本発明の好ましい実施形態では、主要液体注入ステージにおいて注入される流体は、海水、淡水、またはそれら２つの混合である。
[0121]装置全体が基体１８０上に位置する。典型的な実施形態では、基体は送風器および注入口カバーの下になる平らな水平フレームを備える。例えば、以前は洗浄機のために使われていなかった領域に据付が行われるいくつかの実施形態では、基体は、システムの上部を支持するメインフレーム上に溶接されるガロース状の（ｇａｌｌｏｗｓ−ｌｉｋｅ）構造物を備える。この基体は、本装置の使用に最も好都合なロケーションに設置される。例えば、これは陸地上に配置されてもよく、液体／固体分離機１３６の流出物は再循環もしくは廃棄のために収集され、または、水体の上に位置している装置とともに位置し、それによって、液体／固体分離機の流出物は水体内に直接流れ込む。基体はまた、ボート、船舶、または他の海洋船上に配置されてもよい。船上使用について、基体フレーム構造は、船舶の煙突および上部構造に取り付けられる支索によってさらに支持され得る。洗浄装置が煙突内に設置される他の船上の実施形態では、追加の支持体が装置の上部に設けられることができ、フレームおよび追加の支持体の両方が煙突構造に一体化される。いくつかの実施形態では、基体１８０は、当技術分野において既知である、より大きな支持構造上に位置する。
[0122]本明細書において開示される装置の好ましい実施形態では、装置は、以下でより詳細に説明されるバイパスユニットをさらに備える。バイパスユニットは、装置内に障害が発生した場合にガスの流れを（例えば、流入口１００から直接排出口１５０へ）迂回させるように設計される。ここで、図１に示されている実施形態の動作の間のガス流内の圧力プロファイルを示す図４を参照する。ガス流内の７つのロケーションが図４ａにおいて文字Ａ〜Ｇによって示されている。図４ｂは７つのロケーションにおける相対圧力をグラフで示している。実線は通常動作下の圧力を示している。点Ａ（流入口１００）からブリッジパイプ内の点Ｃまでで圧力が降下している。サイクロン分離機の入口（すなわち、送風器の後ろ）に位置する点Ｄにおいて、圧力は再び高くなり、その後、ガスが排出口１５０（点Ｇ）へ流れるにつれて下降し、ここで圧力は実質的に大気圧になる。特に、点Ｂにおける圧力は点Ｆにおける圧力よりも低い。グラフ内の破線は、装置の故障に起因する障害状態を示している。この場合、流れが弱くなっているため、点Ｂにおける圧力が、点Ｆにおける圧力よりも高くなるほどに上昇する。この障害状態が発生すると、バイパス経路（下記に詳細に説明される）が、流入管１１０と流出管１４０との間の直接の流体接続を提供し、それによって、ガス流が迂回され、洗浄ユニットをバイパスする。
[0123]好ましい実施形態では、本発明は、煙道ガスを浄化するのに使用された液体を再循環させるための手段をさらに備える。再循環システムは、流入管内に配置される流体収集手段と、そのように収集された流体の少なくとも一部を、煙道ガスと反応するのに使用される液体が貯蔵されている貯蔵槽に通すように適合される流体送達手段とを備える。二重管システムを備える装置のいくつかの実施形態では、流体収集手段は、流出管の外径の周りに配置される。本発明のいくつかの実施形態では、流体収集手段は少なくとも１つの液滴捕捉器を備える。当技術分野において既知であるタイプの任意の適切な液滴捕捉器が使用されてよい。いくつかの実施形態では、液体／固体流出口１３６を介してシステムを出る流体の一部またはすべてが収集および再循環されてシステム内に戻る。
[0124]次に、本発明の一実施形態によるバイパス／液滴捕捉器／再循環（ＢＤＲ）ユニットを示している図５を参照する。ＢＤＲユニット３００は流出管１４０の周りに配置される。図５ａは、本発明の典型的な実施形態における装置内のＢＤＲユニットのロケーションを示しており、ＢＤＲユニット自体の拡大図が図５ｂに示されている。ＢＤＲユニットは、上部が閉じており下部が開いているより大きな被覆管３１０を有する流出管の一区画である。より大きな被覆管の内径は、流出管の外径よりも典型的に約３５％大きい。例えば、流出管の外径が１．１ｍである実施形態では、被覆管は典型的に１．５ｍの内径を有する。ＢＤＲユニットは、清浄な排出ガスが流出管から流入管へと流れる（再循環モード）か、または、未処理の煙道ガスが流出管から直接流出管へと流れる（バイパスモード）ことを可能にする開口スロットを有する。典型的な実施形態では、スロットは約１０ｃｍ×６０ｃｍである。典型的な実施形態では、スロットは、ガスを強制的に通して、サイクロン分離ユニット内で生成されるサイクロンによって引き起こされる循環の向きと同じ向きに循環させる羽根を有して成形される。再循環モードでは、この強制的な流れおよび循環が装置内に導入される液体の液滴を流出管の壁に向けて運び、サイクロン効果によってスロットを通過する。
[0125]ユニットを通じて再循環される排出の割合は、生成される排出の量によって決まる、すなわち、エンジン負荷が変化すると、送風器１２５が一定の容量で動作するようにシステムを通って再循環されるガスの量が変化する。エンジンまたはボイラ負荷が変動すると、システムを通って再循環されるガスの量が、ユニットと排出ガス源との間の任意の専用の調節機構なしに補償するために調整される。この特徴によって、ＢＤＲは、排出を発するすべてのソースが、それぞれの排出ライン内の背圧に影響を及ぼすことなく単一のガス／液体界面に接続されることを可能にする。したがって、ガス洗浄システムの動作はエンジン負荷、および、ターボチャージャまたは掃気送風器によって生成される背圧から完全に独立している。本発明において開示されている装置の動作時に、ＢＤＲは液体および清浄な排出ガスが再循環して未処理排出（流入管）側に戻ることを可能にする。
[0126]送風器が故障した場合は、未処理の煙道ガスがバイパスモードにおいて強制的にシステムおよびＢＤＲユニットに通される。このように、船舶の動作は、洗浄機内の障害が修復されるか、または、ハウジング１０４の上または中に位置する永久バイパスハッチが開くまで中断することなく継続し得る。
[0127]ＢＤＲユニットのこの再循環特徴によって、排出手段１５０における圧力は、エンジンまたはボイラ負荷に関係なく送付器１２５の速度に対して一定の周囲のレベルに近いままである。したがって、ターボチャージャまたはボイラ送風器は影響を受けないままであり、洗浄機は、エンジンまたはボイラ負荷に関係なく任意の所望のガスおよび周囲水流量において動作され得る。
[0128]次に、流体再循環システムを備える本発明の代表的な実施形態を示す図６を参照する。図面に示されている実施形態（２０）では、液滴捕捉器２０２がブリッジパイプ付近で流入管内に配置される。液滴捕捉器（複数の場合もあり）の位置はこの図面内に示されている位置に限定されるものではなく、この位置は説明のみを目的として示されている。
[0129]図６はまた、流入管内に配置される撹拌手段２０１をも示している。能動的（例えば、送風器）または受動的（例えば、複数の羽根）であってもよい撹拌手段は、ガス流内の乱流を増大させるように設計される。このような乱流によって、ガスと液体の液滴との間の接触が増大し、したがって、ガス流からの所望の物質の除去の効率が増大する。
[0130]次に、本発明の好ましい実施形態に存在するバイパスシステム４００の一実施形態の実例を表す図７を参照する。バイパスシステムの最も好ましい実施形態では、それぞれの入口管１０２は存在する任意の他のものから独立した、関連するバイパスサブシステムを有する。図７ａは、全体として装置に関連してバイパスシステムを示している。図７に示されている実施形態は、２つの入口管１０２ａおよび１０２ｂを備え、入口管のそれぞれがその関連するバイパスシステム（それぞれ４００ａおよび４００ｂ）を有する。それぞれのバイパスシステムは、ガスが流入管から直接排出されることを可能にする、関連する排出口（図７ａに示されている実施形態では、それぞれ４１０ａおよび４１０ｂ）を有する。本発明の異なる実施形態では、ガスは大気に直接排出されることができるか、または、排出管４１０の出口端が流出管１４０もしくは排出手段１５０に接続されることができる。ここで、典型的な、バイパスシステムを示す図７ｂを参照する。バイパスシステムは、入口管１０２の内側に蝶番式に接続されるダンパ４２０を備え、ダンパの面積は、その可動域の一方の限度にあるときに、流出管４１０を通るガス流を阻害し、その可動域の他方の限度にあるときに、入口管１０２から流入管１１０までのガス流を阻害するのに十分なものである。入口管１０２において十分なガス圧があるとき、ダンパは上昇して排出管４１０を遮断し、排出ガスが流出管１１０へと流れる。入口管内のガス圧が下降するか、または背圧が上昇すると（非限定例として、電力の喪失または送風器１２５の故障に起因して）、ダンパが排出管４１０に対して開き、ガスが洗浄機を通過することなく大気に発散する。図示されている実施形態では、ボイラ注入口（１０２ｃ、図２参照）用の別個のバイパスは存在せず、ＢＤＲ自体がボイラ注入口のバイパスの役割を果たす。
[0131]バイパスユニットが動作中であるとき、排出手段１５０における圧力は無論、大気圧である。出口管内の最大圧力は大気上で約５ｍｍＨ2Ｏになる。送風器１２５が一定の速度で動作するとき、入口管１１０内の圧力はマニホルドの流出口（入口管）１０２における圧力を下回り、大気圧上で５ｍｍＨ2Ｏ未満になる。排出負荷が低減される（すなわち、流入管内の圧力が減少する）場合、システムは、ＢＤＲを通るガスの流れを増大させることによって、低減された圧力のバランスをとる。
[0132]表１は、ＢＤＲ３００およびバイパスシステム４００の両方を備える装置の最も好ましい実施形態におけるさまざまな故障モードに対するシステム応答を要約したものである。
[0133]本発明の好ましい実施形態では、装置を出る液体は、環境に放出される前に水処理ユニット（ＷＴＵ）によって処理される。ＷＴＵは、排水の濁度およびＰＡＨ（芳香族多環式炭化水素）レベルに対する法的必要条件を満たすように水を浄化するように設計される。塩基とともに注入することによって、排水のｐＨが合格限界を下回って降下することが防止される。本発明の好ましい実施形態では、ＷＴＵはｐＨ、ＰＡＨ、および濁度などの排水パラメータのモニタ（当技術分野において既知である任意のタイプが使用されてもよい）を備え、水は関連する法的基準を満たすかまたは上回る場合にのみ、環境に放出される。次に、本発明のいくつかの実施形態によるＷＴＵにおいて廃水を処理するための方法を示す図８を参照する。図８は、比較的少量の塩基性溶液が煙道ガスと接触する一般的な方法を示し、好ましい実施形態では、体積比（リットル 液体／Ｎｍ3 ガス）は約０．０２〜約０．８である。次いで、廃水はタンク内に蓄積される。タンクは大気に対して開閉することができ、タンクが大気に対して開いている実施形態では、水の少なくとも一部は残りの溶液を濃縮するために蒸発する。図８ｂは、本発明の好ましい実施形態による廃水の処理のためのより詳細な方式を示している。蓄積された廃水は、収集タンクと流体接触しているソースから生じるＣａ含有流とさらに接触する。Ｃａ源は、ＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2、ＣａＣＯ3のようなＣａ含有物質、海水を軟化した後に得られる塩水流などを含む。次いで、固体が当技術分野において既知である任意の手段によって分離され、その非限定例は沈殿および遠心分離を含む。次いで、処理された廃水は環境に放出されることができるか、または、いくつかの実施形態では、流体導入手段内に再循環されて装置に戻される。
[0134]本発明のいくつかの実施形態では、これは、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる、２００９年１２月１９日に出願されたイスラエル特許出願第２０２８１７号明細書に開示されているタイプの、海水を使用して濃縮ＭＯＨ溶液を希釈するための装置と一体化される。このタイプの装置は、その後その場（ｉｎ ｓｉｔｕ）で希釈される高濃縮溶液の形態でＭＯＨを運搬することを可能にすることによってスペースおよび重量をさらに節約することを可能にするので、基本的に船上使用に有用である。
[0135]次に、海水を使用してＭＯＨの溶液を希釈するための方法の典型的な実施形態１０００を概略的に示す図９を参照する。ＭＯＨの溶液はタンク１１００内に貯蔵される。本発明の好ましい実施形態では、溶液の濃度は約１０％〜約５０％ＭＯＨ（ｗ／ｗ）である。本発明のより好ましい実施形態では、ＭＯＨ溶液の濃度は約３０％〜約５０％（ｗ／ｗ）である。本発明の最も好ましい実施形態では、使用されるアルカリ金属水酸化物はＮａＯＨである。
[0136]本明細書において開示される方法およびシステムは、少なくとも１つの膜１５０１を含む膜ユニット１１０１を備える。膜１５０１は、選択的に水分子を透過するが、溶質については無視できる量を超えては透過させないないタイプのものである。そのような膜は当技術分野において既知であり、その膜の適切な材料の例は、セラミック、ポリプロピレン、およびポリスルホン酸塩を含む。膜ユニット１１０１は、膜ユニット内に配置される膜１５０１によって少なくとも２つのチャンバに分割され（図９に示されている実施形態では、２つのチャンバ１１０１Ａおよび１１０１Ｂに分割されている）、それによって、チャンバ１１０１Ａ内の流体は膜の一方の側と接触することができ、チャンバ１１０１Ｂ内の流体は膜の他方の側と接触することができる。膜ユニット１１０１は、チャンバが実質的に互いから分離される、すなわち、一方のチャンバから他方への分子の通過が実質的に膜１５０１を介してのみ行われることができるように構築される。
[0137]ＭＯＨ溶液はタンク１１００から膜ユニット１１０１へと流れ、図９に示されている実施形態では、ＭＯＨ溶液はチャンバ１１０１Ａ内に導入される。本発明の好ましい実施形態では、ＭＯＨ溶液はタンク１１００から、弁１２０３、ポンプ１３０２、逆止め弁１４０１、および第２の弁１２０４を介して膜ユニットへと流れる。
[0138]海水が、海水吸込口１１０２を介して膜ユニット１１０１内に（図９に示されている実施形態では、チャンバ１１０１Ｂ内に）導入される。本発明の好ましい実施形態では、海水はポンプ１３０１および弁１２０１を通過する。膜の２つの側との接触を除けば、海水と濃縮ＭＯＨ溶液はプロセス全体を通じて互いから分離されている。本発明の好ましい実施形態では、膜ユニット内のＭＯＨ溶液と海水との間の体積比は約１：４０００〜１：４００である。膜ユニット内部で、水は相対的に低濃度な海水溶液から膜を通して高濃度なＭＯＨへとわたり、ＭＯＨ溶液が所定のレベルまで希釈されて、それによって海水が濃縮される。低濃度ＭＯＨ溶液は弁１２０５を介して投与点１１０３へと出て、一方で海水は弁１２０２を通って出口点１１０４ヘと出る。
[0139]弁１２０１〜１２０５は、当技術分野においてよく知られているものから選択される適切なタイプのものであってよく、本発明の好ましい実施形態では、玉形弁が使用される。同様に、ポンプ１３０１および１３０２ならびに逆止め弁１４０１は当技術分野においてよく知られているものから選択される１つまたは複数の任意の適切なタイプのものであってよい。
[0140]本明細書において開示される方法によれば、任意の溶質の、タンク１１００から提供される高濃度ＭＯＨ溶液よりも低い任意の水溶液が海水の代わりに使用されることができる。本発明の非限定的な代替的実施形態では、第２の水溶液は、汽水、処理水、廃水、産業排水流（ａｑｕｅｏｕｓ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｓｔｒｅａｍ）、海水、少なくとも部分的に処理された塩水、またはそれらの任意の組み合わせから成る群から選択される。
[0141]Ｈ2Ｏ分子が半透過膜を通して拡散すると、浸透圧平衡に達するまで圧力（または体積）が増大する。５０％のＮａＯＨが５％に希釈されるときに得られる理論的な浸透圧は少なくとも４０００キロパスカル（４０バール）である。この圧力は、膜ユニットに対するＭＯＨ溶液と第２の水溶液との間の流量比を制御することによってある程度調節することができる。本発明のいくつかの実施形態では、この浸透圧の増大は希釈されたＭＯＨを、噴霧ノズルを使用して排出ガス内に注入することに使用される。これらの実施形態では、希釈された１０ＬのＭＯＨを排出ガス内に注入する毎に約１Ｌの高濃度ＭＯＨしか圧送する必要がないので、相当量のエネルギーが節約されるという利点がある。
[0142]選択的に水を透過させる膜は当技術分野においてよく知られており、本明細書において開示される方法において使用される膜は、強塩基、および採用される方法の特定の実施形態において使用される第２の水溶液との接触を拡大するのに適切な任意のタイプのものであってよい。加えて、使用される膜は、膜を通したアニオン交換を制限するのに適切なタイプのものである。本発明の好ましい実施形態では、膜は、付加的に、高い浸透圧に耐えることが可能であることを特徴するタイプのものである。本発明の好ましい実施形態では、膜は、セラミック膜、ポリプロピレン膜、ポリスルホン酸塩膜、およびそれらの任意の組み合わせから成る群から選択される。
[0143]希釈装置の好ましい実施形態では、該装置はＳＷＰＴモジュールを備える。水溶液はＳＷＰＴモジュール内で、選択的に一価イオンよりも二価イオンと結合する物質（ＳＳＢＤ）を用いて処理される。このような物質の非限定の例は、凝集剤、複合体形成物質（ｃｏｍｐｌｅｘａｎｔ）、およびイオン交換材料を含む。この方法によって、システムの詰まりの原因となる可能性があるＣａ++およびＭｇ++などの二価イオンが、ＳＳＢＤイオン錯体または化合物を形成することによって煙道ガスを処理するために使用されている溶液から選択的に除去される。その後、結合されたＳＳＢＤイオン錯体が水溶液から分離され、いくつかの実施形態では、これはＦＧＤシステムによって生成される使用された水流に添加される。残りの水溶液（すなわち、それからＳＳＢＤイオン錯体が除去された）の少なくとも一部はＭＯＨ溶液と混合され、結果としての混合物はＦＧＤユニット内に導入され、煙道ガスは上記で詳細に記載されたように処理される。好ましい実施形態では、システム全体が船舶上に配置される。好ましい実施形態では、凝集剤は親水コロイドベースの凝集剤である。いくつかの実施形態では、ＦＧＤシステムは、好ましくは上記で開示されたタイプの少なくとも１つのサイクロンユニットを含む。
（実施例１）
[0144]船舶上のディーゼルエンジンを使用することによって生成された約４３，０００Ｎｍ3／ｈで流れる煙道ガスを、それぞれが送風器を含む１つのブリッジに接続される２つの流入管を備える、本明細書において開示される本発明の実施形態を使用することによって、３５０ｍ3／ｈの海水（ＳＷ）のみと接触させた。エンジンは硫黄含量が３％ｗ／ｗである燃料で作動させた。入る気体流および出る気体流の温度はそれぞれ１５３℃および３７℃であった。ユニットに入る煙道ガス流およびユニットを出る煙道ガス流のＳＯ2濃度はそれぞれ５７０ｐｐｍおよび６６ｐｐｍであり、したがって、ＳＷを単独で使用することによってＳＯ2濃度の８８．４％の低減が得られた。
（実施例２）
[0145]船舶上のディーゼルエンジンを使用することによって生成された約４３，０００Ｎｍ3／ｈで流れる煙道ガスを、最初に４ｍ3／ｈの水の１２０ Ｌ／ｈ ５０％ＮａＯＨ溶液と接触させ、次いで前の実施例において使用されたものと同じ装置を使用することによって２００ｍ3／ｈのＳＷと接触させた。エンジンは硫黄含量が３％ｗ／ｗである燃料で作動させた。入る気体流および出る気体流の温度はそれぞれ１４５℃および４３℃であった。ユニットに入る煙道ガス流およびユニットを出る煙道ガス流のＳＯ2濃度はそれぞれ５８０および６ｐｐｍであり、したがって、この事例ではＳＯ2濃度の９９％の低減が達成された。
（実施例３）
[0146]８回の独立した実験において、最大出力６６０ｋＷの３気筒４ストロークエンジンを使用することによって生成された煙道ガスを、本明細書において開示される装置を使用することによって水溶液と接触させ、総体積は約１．４６ｍ3であった。表２は、それぞれの実験の試験条件および結果を表している。それぞれの列内の最後の行は、燃料消費量および装置からの総ＳＯ2排出に基づいて計算された、燃料中の硫黄の当量濃度を記載している。すべての事例において、捕捉されたＳＯ2の量は、排出が、ＭＡＲＰＯＬ第１４規則附属書ＶＩによって要求される、燃料中０．１％ Ｓの制限を満たすかまたは上回るほど十分であった。
（実施例４）
[0147]本発明の好ましい実施形態では、ガス流をサイクロン分離機に向けて加速する送風器がブリッジパイプ内に配置される。ここで、本発明の２つの実施形態について、洗浄機によるガス流内のＳＯ 2 の捕捉の量を、使用された塩基の量とガス流内に存在する硫黄の量との間のモル比の関数としてグラフで示す図１０を参照する。実験は船上で実行され、ガス流は船舶のエンジンの産出物を含んでいた。その結果が図面内で正方形として示されている１つの一連の実験において、使用された洗浄機は、送風器が装置の出口に配置されており、内部には配置されていないことを除いては本発明のものと同一であった。その結果が図面内に菱形として示されている第２の一連の実験において、本発明の実施形態が使用され、２つのブリッジパイプのそれぞれの内部に１つの、２つの送風器が使用された。図面から分かるように、本発明による洗浄機において、ＩＭＯ基準を満たすのに必要とされる最小で９７％の捕捉を達成するのに必要とされる塩基の量は、内部送風器を欠く洗浄機によって必要とされる量のおよそ半分であった。

Claims (80)

  1. ガス流の少なくとも１つの成分の濃度を低下させるためのガス洗浄装置において、
    前記装置は、
    ａ．少なくとも１つのガス流を前記ガス洗浄装置内に導入するように適合される流入手段であって、前記流入手段は少なくとも１つの入口管を備える、流入手段と、
    ｂ．少なくとも１つのガス流を前記ガス洗浄装置から放出するように適合される排出手段と、
    ｃ．流入管、前記流入管内に収容される流出管、および前記流出管の外壁と前記流入管の内壁との間のスペースを備える二重管であって、前記二重管は第１の端部および第２の端部をさらに備える、二重管と、
    ｄ．前記流入手段と前記流入管との間の流体接続を提供するための手段と、
    ｅ．前記流出管と前記排出手段との間の流体接続を提供するための手段と、
    ｆ．前記流入管の前記第２の端部と流体接続する少なくとも２つのブリッジパイプであって、前記ブリッジパイプは、実質的に前記入力管の前記第２の端部において前記管を中心として円周方向に配置される、ブリッジパイプと、
    ｇ．少なくとも１つの流体を前記ガス洗浄装置内に導入するように適合される流体導入手段と、
    ｈ．前記スペースに対する密閉手段であって、前記密閉手段は、
    ｉ．実質的に前記流入管の前記第１の端部に配置される第１の密閉手段、および、
    ｉｉ．実質的に前記流入管の前記第２の端部に配置される第２の密閉手段を備え、
    前記密閉手段は、前記流入管と前記装置を取り巻く大気との間の質量流を妨げるように適合され、前記流入管を介して前記流入手段と前記少なくとも２つのブリッジパイプとの間の流体接続を維持するようにさらに適合される、密閉手段と、
    ｉ．サイクロン分離ユニットであって、前記サイクロン分離ユニットは、
    ｉ．前記少なくとも２つのブリッジパイプと流体接続するサイクロンユニット流入手段、
    ｉｉ．サイクロン分離機、
    ｉｉｉ．前記流出管の前記第２の端部と流体接続するガス流出手段、
    および、
    ｉｖ．液体／固体流出手段を備える、サイクロン分離ユニットと
    を備える、ガス洗浄装置。
  2. 請求項１記載のガス洗浄装置において、
    前記ブリッジパイプを通るガス流の流れを加速するための手段をさらに備える、ガス洗浄装置。
  3. 請求項１記載のガス洗浄装置において、
    前記ブリッジパイプのうちの少なくとも１つは前記流入管の周囲に偏心して配置される、ガス洗浄装置。
  4. ガス流の少なくとも１つの成分の濃度を低下させるためのガス洗浄装置において、
    前記装置は、
    ａ．少なくとも１つのガス流を前記ガス洗浄装置内に導入するように適合される流入手段であって、前記流入手段が、少なくとも１つの入口管を備える、流入手段と
    ｂ．ガス流を前記ガス洗浄装置から放出するように適合される排出手段と、
    ｃ．それぞれが第１の端部および第２の端部を備える少なくとも２つの流入管と、
    ｄ．第１の端部および第２の端部を備える流出管と、
    ｅ．前記流入手段と前記流入管のそれぞれとの間の流体接続を提供するための手段と、
    ｆ．前記流出管の前記第１の端部と前記排出手段との間の流体接続を提供するための手段と、
    ｇ．前記流入管のそれぞれの前記第２の端部と流体接続する少なくとも１つのブリッジパイプと、
    ｈ．少なくとも１つの流体を前記装置内に導入するように適合される流体導入手段と、
    ｉ．前記ブリッジパイプのうちの少なくとも１つを通る前記ガス流の流れを加速するための手段と、
    ｊ．サイクロン分離ユニットであって、前記サイクロン分離ユニットは付加的に、
    ｉ．前記少なくとも２つのブリッジパイプと流体接続するサイクロンユニット流入手段、
    ｉｉ．サイクロン分離機、
    ｉｉｉ．前記流出管の前記第２の端部と流体接続するガス流出手段、および、
    ｉｖ．液体／固体流出手段を備える、サイクロン分離ユニットと
    を備える、ガス洗浄装置。
  5. 請求項４記載のガス洗浄装置において、
    前記流入管のうちの少なくとも２つが実質的に互いに平行である、ガス洗浄装置。
  6. 請求項２または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記ブリッジパイプを通る前記ガス流の流れを加速するための前記手段は複数の送風器を備え、そのうちの少なくとも１つは前記ブリッジパイプのそれぞれの中に配置される、ガス洗浄装置。
  7. 請求項２または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記ブリッジパイプを通る前記ガス流の流れを加速するための前記手段は、前記流出管内に配置される少なくとも１つの送風器を備える、ガス洗浄装置。
  8. 請求項２または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記ブリッジパイプを通る前記ガス流の流れを加速するための前記手段は、前記ブリッジパイプのそれぞれの中に配置される２つの送風器を備える、ガス洗浄装置。
  9. 請求項６〜８のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記送風器の全能力は前記ガス流が前記流入手段を通過する速度以上である、ガス洗浄装置。
  10. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記流体導入手段は、前記ガス流の流れを加速するための前記手段の下流において前記ガス流内に流体を導入するように適合される、ガス洗浄装置。
  11. 請求項１または４記載のガス洗浄装置において、
    前記流体導入手段は、（ａ）前記スペース、（ｂ）前記ブリッジパイプ、（ｃ）実質的に前記流入管の前記第２の端部において、（ｄ）実質的に前記サイクロン分離機の入口において、および（ｅ）実質的に前記流出管の第２の端部において、から成る群から選択される少なくとも１つのロケーションにおいて前記少なくとも１つの流体を導入するように適合される、ガス洗浄装置。
  12. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記流体導入手段は少なくとも部分的に前記流出管の周囲に配置される、ガス洗浄装置。
  13. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記流体導入手段は、前記流入管内に流体を導入するように適合される、ガス洗浄装置。
  14. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記流体導入手段は、前記ブリッジパイプの少なくとも１つの中に流体を導入するように適合される、ガス洗浄装置。
  15. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記流体導入手段は、前記流体の少なくとも一部が液滴の形態で前記ガス流に入るように配置される複数のノズルを備える、ガス洗浄装置。
  16. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記流体導入手段は、少なくとも１つのリングラインと、前記少なくとも１つのリングラインと流体接続するとともに液体を液滴の形態で吐出するように適合される少なくとも１つのノズルとを備える、ガス洗浄装置。
  17. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記流体導入手段は、前記サイクロンユニットの上面の周りに配置される少なくとも１つのベンチュリ注入口を備える、ガス洗浄装置。
  18. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記流体導入手段は、
    ａ．少なくとも１つのリングライン、および、前記少なくとも１つのリングラインと流体接続するとともに液体を液滴の形態で吐出するように適合される少なくとも１つのノズルと、
    ｂ．前記サイクロンユニットの上面の周りに配置される少なくとも１つのベンチュリ注入口とを備える、ガス洗浄装置。
  19. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    ハウジングをさらに備え、前記ハウジングは実質的に前記流入管の前記第１の端部付近に配置され、前記流入手段を前記流入管に接続する前記少なくとも１つの経路、前記第１の流体導入手段を少なくとも１つの流体源に接続する前記少なくとも１つの経路、および前記流出管の前記第１の端部を前記排出手段に接続する前記少なくとも１つの経路は、少なくとも部分的に前記ハウジング内に収容される、ガス洗浄装置。
  20. 請求項１９記載のガス洗浄装置において、
    前記第１の密閉手段は、前記ハウジングと１つまたは複数の前記外管との間の機械的接続を含む、ガス洗浄装置。
  21. 請求項１、４または１９のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記流入管と、（ａ）前記流出管、（ｂ）前記排出手段、および（ｃ）大気から成る群のうちの少なくとも１つとの間の流体接続を提供するように構成される少なくとも１つのバイパス経路をさらに備える、ガス洗浄装置。
  22. 請求項２１記載のガス洗浄装置において、
    前記バイパス経路を取り巻く被覆管をさらに備える、ガス洗浄装置。
  23. 請求項２１記載のガス洗浄装置において、
    前記バイパス経路は密閉可能であり、前記流体接続は前記バイパス経路が開いているときに提供される、ガス洗浄装置。
  24. 請求項２１記載のガス洗浄装置において、
    前記バイパス経路は実質的に前記流入管の前記第１の端部に配置される、ガス洗浄装置。
  25. 請求項２１記載のガス洗浄装置において、
    前記バイパスは、前記経路の周の周りに配置される複数の羽根を備える、ガス洗浄装置。
  26. 請求項２１記載のガス洗浄装置において、
    前記バイパスは液滴捕捉器として動作するように適合される、ガス洗浄装置。
  27. 請求項２１記載のガス洗浄装置において、
    前記バイパス経路は、実質的に前記流入管の一方の所定の端部の所定のロケーションにおけるガス圧が、実質的に前記流出管の同じ端部のロケーションにおいて測定される前記流出管内のガス圧を超えるときに、前記ガス流の少なくとも一部が前記流入管をバイパスすることを可能にし、さらに、前記バイパス経路は、実質的に前記流入管の一方の所定の端部の所定のロケーションにおけるガス圧が、実質的に前記流出管の同じ端部のロケーションにおいて測定される前記流出管内のガス圧以下であるときに、前記ガス流の少なくとも一部が前記装置を通って再循環することを可能にする、ガス洗浄装置。
  28. 請求項２７記載のガス洗浄装置において、
    ａ．前記流入手段は少なくとも１つの入口管を備え、
    ｂ．前記バイパス経路は前記入口管の内側に蝶番式に接続される少なくとも１つのダンパを備え、前記ダンパの面積は、
    ｉ．その可動域の一方の限度にあるときに、前記ダンパが、前記流入管と（ａ）前記流出管、（ｂ）前記排出手段、および（ｃ）大気から成る群のうちの少なくとも１つとの間の前記流体接続を通るガス流を実質的に阻害し、
    ｉｉ．その可動域の他方の限度にあるときに、前記ダンパが前記入口管から前記流入管までのガス流を実質的に阻害するのに十分に大きく、
    ｃ．前記ダンパは、前記排出管内の圧力が前記入口管内の圧力を所定量だけ超える場合に前記排出管を塞ぐ位置から前記入口管を塞ぐ位置に移動するように適合される、ガス洗浄装置。
  29. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    流体再循環手段をさらに備え、前記流体再循環手段は、
    ａ．流体収集手段であって、前記流体収集手段は前記流入管内に配置される、流体収集手段と、
    ｂ．前記流体収集手段によって収集された流体の少なくとも一部を前記少なくとも１つの流体導入手段のうちの少なくとも１つ前記に通すように適合される流体送達手段と
    を備える、ガス洗浄装置。
  30. 請求項１、４または２９のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    ガス内に懸濁されている液体の液滴を濃縮するように適合される液体濃縮手段をさらに備える、ガス洗浄装置。
  31. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記サイクロン分離ユニットの前記液体／固体流出口からの液体を前記流体源のうちの少なくとも１つに移送する再循環手段をさらに備える、ガス洗浄装置。
  32. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記所定の物質は、（ａ）ＳＯx、（ｂ）ＮＯx、（ｃ）ＣＯ2、（ｄ）粒子状物質、（ｅ）芳香族多環式炭化水素、（ｆ）上記の任意の組み合わせから成る群から選択される、ガス洗浄装置。
  33. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記流体は水に溶かした塩基の溶液を含む、ガス洗浄装置。
  34. 請求項３３記載のガス洗浄装置において、
    前記塩基はＮａＯＨである、ガス洗浄装置。
  35. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記流体は、（ａ）海水、（ｂ）ＮａＯＨの水溶液、（ｃ）ＮａＯＨを、軟化した海水に溶かした溶液、（ｄ）海水を軟化した後の残りの流れ、（ｅ）前記装置内から再循環された流れ、（ｆ）淡水、および上記の任意の組み合わせから成る群から選択される、ガス洗浄装置。
  36. 請求項３５記載のガス洗浄装置において、
    前記流体は前記装置内に導入される前に処理を受けている、ガス洗浄装置。
  37. 請求項３６記載のガス洗浄装置において、
    前記処理は、（ａ）ろ過、（ｂ）沈殿、（ｃ）吸収材料の添加、（ｄ）吸着材料の添加、（ｅ）遠心分離、（ｆ）塩基の添加、および（ｇ）上記の任意の組み合わせから成る群から選択される、ガス洗浄装置。
  38. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記少なくとも１つの流体導入手段は、
    ａ．前記ガス流に対する１つの方向において前記流入管を通る第１の流体流を生成するための手段と、
    ｂ．前記第１の流れの方向と実質的に対向する方向において前記流入管を通る第２の流体流であって、少なくとも部分的に、前記第２の流れに乗る流体が前記第１の流れに乗る流体の少なくとも一部と接触するように方向付けられる、第２の流体流を生成するための手段と
    を備える、ガス洗浄装置。
  39. 請求項３８記載のガス洗浄装置において、
    前記第１の流体流および前記第２の流体流のうちの一方は海水を含み、さらに、前記第１の流体流および前記第２の流体流のうちの他方は濃縮された塩基の溶液を含む、ガス洗浄装置。
  40. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記流体は船舶に搭載して配置される、ガス洗浄装置。
  41. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記ガス流は煙道ガスを含む、ガス洗浄装置。
  42. 請求項４１記載のガス洗浄装置において、
    前記煙道ガスは船舶上の少なくとも１つのエンジンによって生成される、ガス洗浄装置。
  43. 請求項４１記載のガス洗浄装置において、
    前記煙道ガスは船舶上のボイラによって生成される、ガス洗浄装置。
  44. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記スペースの周りに配置される複数の羽根を備える前記流入管内の前記ガス流を撹拌するための手段をさらに備える、ガス洗浄装置。
  45. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    少なくとも１つの液滴捕捉器をさらに備える、ガス洗浄装置。
  46. 請求項４５記載のガス洗浄装置において、
    前記液滴捕捉器は、前記流出管の外周の周りに配置される複数のスロットを備える、ガス洗浄装置。
  47. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記流体導入手段のうちの少なくとも１つはＭＯＨの濃縮された溶液を希釈するためのデバイスと流体接続し、前記ＭＯＨの濃縮された溶液を希釈するためのデバイスは、
    ａ．濃縮されたＭＯＨ溶液を貯蔵するように適合される貯蔵タンクと、
    ｂ．第２の水溶液のソースと、
    ｃ．膜ユニットであって、
    ｉ．チャンバ、
    ｉｉ．前記貯蔵タンクと流体接続するとともに流体、流体混合物、および／または溶液を前記チャンバ内に入れるように適合される少なくとも１つの水酸化物溶液注入口、
    ｉｉｉ．前記第２の水溶液のソースと流体接続するとともに流体、流体混合物、および／または溶液を前記チャンバ内に入れるように適合される少なくとも１つの水溶液注入口、
    ｉｖ．少なくとも１つの水酸化物溶液流出口、
    ｖ．少なくとも１つの水溶液流出口、ならびに
    ｖｉ．内壁であって、前記チャンバを、（ａ）少なくとも１つの水酸化物フローチャンバであって、前記少なくとも１つの水酸化物フローチャンバは少なくとも１つの水酸化物溶液注入口に流体接続され、さらに、少なくとも１つの水酸化物溶液流出口に流体接続される、少なくとも１つの水酸化物フローチャンバと、（ｂ）少なくとも１つの水溶液フローチャンバであって、前記少なくとも１つの水溶液フローチャンバは少なくとも１つの水溶液注入口に流体接続され、さらに、少なくとも１つの水溶液流出口に流体接続される、少なくとも１つの水溶液フローチャンバとに分割するように前記チャンバ内に配置され、前記壁は少なくとも部分的に、膜であって、選択的に水分子を前記膜の一方の側から他方に送達するように適合される膜を備え、前記膜は、前記膜の一方の側が前記少なくとも１つの水酸化物フローチャンバと流体連通し、前記膜の他方の側が前記水溶液フローチャンバと流体連通するように配置される、内壁と
    を備える膜ユニットと
    を備え、
    さらに、前記デバイスは、ＭＯＨの濃縮溶液を第２の水溶液から前記膜にわたって透過された水を用いて希釈するように適合される、ガス洗浄装置。
  48. 請求項４７記載のガス洗浄装置において、
    （ａ）前記アルカリ性水酸化物流出口または（ｂ）前記水溶液流出口のうちの少なくとも一方を前記洗浄ユニットの前記少なくとも１つの液体注入口に流体接続するための前記手段は、前記アルカリ性水酸化物流出口を前記洗浄ユニットの前記液体注入口に流体接続するための手段を含む、ガス洗浄装置。
  49. 請求項４７記載のガス洗浄装置において、
    前記第２の水溶液のソースは、海水のソース、および、海水を前記第２の水溶液の流体接続源および前記水溶液注入口に送達するように適合される吸込口を含む、ガス洗浄装置。
  50. 請求項４７記載のガス洗浄装置において、
    前記膜はセラミック膜、ポリプロピレン膜、ポリスルホン酸塩膜、およびそれらの任意の組み合わせから成る群から選択される、ガス洗浄装置。
  51. 請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置において、
    前記サイクロン分離機に流入する前に廃水流を収集するための収集手段をさらに備える、ガス洗浄装置。
  52. 請求項５１記載のガス洗浄装置において、
    前記収集された廃水の少なくとも一部を、前記装置内に流体を導入する前記手段に再循環させるための手段をさらに備える、ガス洗浄装置。
  53. 請求項５１記載のガス洗浄装置において、
    前記収集手段はタンクと流体接続する、ガス洗浄装置。
  54. 請求項５３記載のガス洗浄装置において、
    前記タンクは大気に対して開放可能であるように適合される、ガス洗浄装置。
  55. 請求項５３記載のガス洗浄装置において、
    前記タンクと流体接続する追加の流入手段をさらに備え、前記追加の流入手段は少なくとも１つの追加の物質を前記タンク内に導入するように適合される、ガス洗浄装置。
  56. 請求項５３記載のガス洗浄装置において、
    前記タンクの内容物を混合するように適合される混合手段をさらに備える、ガス洗浄装置。
  57. 請求項５３記載のガス洗浄装置において、
    前記タンクと流体接続する排出手段をさらに備え、前記排出手段は前記タンクの内容物の少なくとも一部を放出するように適合される、ガス洗浄装置。
  58. 請求項５７記載のガス洗浄装置において、
    前記排出手段は遠心分離機と流体接続する、ガス洗浄装置。
  59. 請求項５５記載のガス洗浄装置において、
    前記追加の流入手段は、Ｃａ（ＯＨ）2、ＣａＯ、ＣａＣＯ3、および海水を軟化した後に得られる塩水流から成る群から選択される少なくとも１つの物質を送達するように適合される、ガス洗浄装置。
  60. ガス流内の所定の少なくとも１つの物質の濃度を低減するための方法において、
    前記方法は、
    ａ．請求項１または４のいずれか一項記載のガス洗浄装置を得る工程と、
    ｂ．前記ガス流を１つまたは複数の前記流入管内に導入する工程と、
    ｃ．前記流体導入手段を介して前記ガス洗浄装置内に流体を、前記ガス流の少なくとも一部が前記液体の少なくとも一部と接触するように導入する工程と、
    ｄ．前記ガス流の少なくとも一部を前記サイクロン分離ユニット内に導入する工程と、
    ｅ．前記ガス洗浄装置内に流体を、実質的に前記サイクロン分離ユニットへの流入口において前記ガス流の少なくとも一部が前記液体の少なくとも一部と接触するように導入する工程と、
    ｆ．前記サイクロン分離ユニット内で、前記ガス流に乗る任意の液体および／または粒子状物質の少なくとも一部を、前記サイクロン分離ユニット内に導入される前記ガス流の前記少なくとも一部から分離する工程と、
    ｇ．前記ガス流に乗る任意の液体および／または粒子状物質の少なくとも一部を分離する前記工程に続いて、前記流出管を介して前記ガス流を排出する工程と、
    ｈ．前記液体および／または粒子状物質の少なくとも一部を前記液体／固体流出手段から吐出する工程と
    を含む、方法。
  61. 請求項６０記載の方法において、
    前記ブリッジパイプを通る前記ガス流を加速する追加の工程をさらに含む、方法。
  62. 請求項６０記載の方法において、
    液体／固体流出口から吐出される前記液体の少なくとも一部を前記ガス洗浄装置内に再循環させる追加の工程をさらに含む、方法。
  63. 請求項６０記載の方法において、
    ａ．前記サイクロン分離ユニットに入る前に前記ガス流から液体を収集する追加の工程と、
    ｂ．前記先行する工程において収集された前記液体の少なくとも一部を前記流体導入手段のうちの少なくとも１つに再循環させる追加の工程とをさらに含む、方法。
  64. 請求項６０記載の方法において、
    前記第１の流体導入手段、前記第２の流体導入手段、前記サイクロン分離ユニット、前記ブリッジパイプを通る前記ガス流を加速するための前記手段、および前記流体再循環手段から成る群から選択される所定数の要素が故障すると、ガスを前記流入手段から前記排出手段へと直接流す追加の工程をさらに含む、方法。
  65. 請求項６０記載の方法において、
    ａ．少なくとも１つのアルカリ金属水酸化物の濃縮水溶液を用意する工程と、
    ｂ．第２の水溶液を用意する工程と、
    ｃ．水分子を選択的に透過する膜を用意する工程と、
    ｄ．前記アルカリ金属水酸化物溶液を、前記膜の一方の側と接触させる工程と、
    ｅ．水分子が前記第２の水溶液から前記膜を通して前記アルカリ金属水酸化物溶液に透過されるように、前記第２の水溶液を前記膜の他方の側と接触させ、それによって、前記２つの溶液が前記膜と接触している時間の少なくとも一部の間に前記水酸化ナトリウム溶液の濃度が減少するとともに前記第２の水溶液の濃度が上昇し、さらにそれによって、希釈されたアルカリ金属水酸化物の流れおよび濃縮された第２の水溶液の流れが形成される、工程と、
    ｆ．前記希釈されたアルカリ金属水酸化物溶液の流れの少なくとも一部を、前記液体導入手段のうちの少なくとも１つを介して前記ガス洗浄装置内に導入する工程と
    を付加的に含む、方法。
  66. 請求項６０記載の方法において、
    ａ．ＳＷＰＴモジュール内で海水を塩基溶液と混合し、それによって、カルシウムおよび／またはマグネシウム化合物を含む沈殿物が形成される工程と、
    ｂ．前記混合物を少なくとも２つの流れに分割する工程であって、そのうちの少なくとも１つは沈殿物が豊富な流れであり、そのうちの少なくとも１つは、沈殿物に乏しい流れである工程と、
    ｃ．前記沈殿物が豊富な流れおよび前記沈殿物に乏しい流れのうちの少なくとも一部を、前記液体導入手段のうちの少なくとも１つを介して前記ガス洗浄装置内に導入する工程と
    を付加的に含む、方法。
  67. 請求項６５または６６のいずれか一項記載の方法において、
    前記洗浄システムを閉ループ動作として動作させ、それによって前記使用される溶液流の約１０％未満が放出される追加の工程をさらに含む方法。
  68. 請求項６５または６６のいずれか一項記載の方法において、
    前記洗浄システムを貫流動作として動作させ、それによって前記使用される溶液流の大部分が放出される追加の工程をさらに含む方法。
  69. 請求項６０記載の方法において、
    前記洗浄システムは注入前ゾーンを付加的に備える、方法。
  70. 請求項６９記載の方法において、
    前記アルカリ性水酸化物溶液の希釈された流れの少なくとも一部を前記注入前ゾーン内の少なくとも１つの注入口を通って前記洗浄システム内に導入する追加の工程をさらに含む、方法。
  71. 請求項６０記載の方法において、
    浸透圧を提供する追加の工程であって、前記浸透圧は別個の注入ポンプの必要をなくす工程をさらに含む、方法。
  72. 請求項６０記載の方法において、
    ａ．前記サイクロン分離ユニットに入る前に前記ガス流から液体を収集する追加の工程と、
    ｂ．この流れの少なくとも一部をタンク内に導入する追加の工程と
    をさらに含む、方法。
  73. 請求項７２記載の方法において、
    収集された前記液体の少なくとも一部を、前記流体導入手段に再循環させる追加の工程をさらに含む、方法。
  74. 請求項７２記載の方法において、
    ａ．前記タンクを大気に向けて開放する追加の工程と、
    ｂ．前記水の少なくとも一部を前記タンク内から蒸発させる追加の工程と
    をさらに含む、方法。
  75. 請求項７２記載の方法において、
    追加の物質を前記タンクに添加する追加の工程をさらに含む、方法。
  76. 請求項７５記載の方法において、
    前記追加の物質を前記タンクに添加する工程は、Ｃａ（ＯＨ）2、ＣａＯ、ＣａＣＯ3、および海水を軟化した後に得られる塩水流から成る群から選択される少なくとも１つの物質を添加する追加の工程をさらに含む、方法。
  77. 請求項７２記載の方法において、
    前記タンクの内容物を混合する追加の工程をさらに含む、方法。
  78. 請求項７２記載の方法において、
    前記タンクの内容物の少なくとも一部を放出する追加の工程をさらに含む、方法。
  79. 請求項７８記載の方法において、前記タンクの内容物の少なくとも一部を放出する工程は、前記タンクの内容物の少なくとも一部を遠心分離機内に放出する追加の工程を含む、方法。
  80. 請求項６０記載の方法において、
    ａ．前記流入管内の圧力が前記流出管内の圧力を所定量だけ下回る場合に、前記流入手段と（ａ）前記流出管、（ｂ）前記排出手段、および（ｃ）大気から成る群から選択される少なくとも１つとの間の流体接続を提供する工程と、
    ｂ．前記流入管内の圧力が前記流出管内の圧力を所定量だけ下回る場合に、前記流入手段と前記流出手段との間の前記流体接続を閉じる工程と、
    ｃ．前記ガス流を前記流入管から（ａ）前記流出管、（ｂ）前記排出手段、および（ｃ）大気から成る群から選択される前記少なくとも１つに直接通す工程と
    をさらに含む、方法。
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