KR100963170B1 - 유전 폐가스를 이용한 담수 생산 선박 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유전 폐가스를 이용한 담수 생산 선박에 관한 것으로서, 선박과, 선박에 설치되며, 해수를 취수하여 열원에 의해 증기화하여 응축시켜서 담수를 생성시키는 담수 설비와, 해저 유전으로부터 추출되는 가스를 담수 설비에 마련된 열원의 연료로 공급하는 가스 공급 수단을 포함한다. 따라서, 본 발명은 선박에 담수화 설비를 마련하여 담수의 공급을 해상을 통해서 자유롭도록 함으로써 담수의 공급 지역을 확대시킬 수 있고, 담수화 설비를 가진 선박을 해저 유전 지역으로 이동하여 담수화에 필요한 에너지를 해저 유전에서 발생하는 폐기 가스를 이용하도록 함으로써 담수화를 위해 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과를 가지고 있다.

선박, 담수 설비, 열원, 여과기, 담수 발생기, 가스 분리기

Description

유전 폐가스를 이용한 담수 생산 선박{Fresh water production vessel using disuse gas of a oil land}

본 발명은 선박에 담수화 설비를 마련하여 담수의 공급을 해상을 통해서 자유롭도록 함으로써 담수의 공급 지역을 확대시킬 수 있고, 담수화에 필요한 에너지를 해저 유전에서 발생하는 폐기 가스를 이용함으로써 담수화를 위해 소요되는 비용을 절감할 수 있는 유전 폐가스를 이용한 담수 생산 선박에 관한 것이다.

일반적으로, 중동지역, 무인도, 낙도 및 해상 기지 등과 같이 담수가 부족한 지역에서는 별도의 담수화 설비를 건설하여 해수를 담수화하여 용수로 사용하고 있다.

이러한 담수화 설비는 해수를 끓여서 그 증기를 응축하여 담수를 얻는 증류법(또는 증발법)을 사용하거나, 해수 온도를 빙점 이하로 떨어뜨려서 작은 얼음 조각을 형성시킨 다음 분리하여 녹임으로써 담수를 얻는 냉동법을 사용하고 있으며, 냉동법의 경우 반투막을 이용하는 역삼투법이나 전기투석법, 또는 특수 수지를 이용한 이온교환 수지법 등이 사용된다.

이와 같이, 해수를 이용한 담수화를 위한 설비는 건설에 막대한 자금이 소요될 뿐만 아니라 많은 에너지를 필요로 하기 때문에 저비용의 담수화 설비의 건설과 고효율의 담수화 설비에 대한 많은 연구와 개발이 활발히 이루어지고 있다.

상기한 바와 같은 종래의 담수화 설비는 담수화 설비의 건설에 많은 비용이 소요되는 것도 문제이지만, 그 가동에 많은 에너지를 필요로 하며, 육상의 특정 지역에 건설된 담수화 설비로부터 멀리 떨어진 곳으로 담수를 공급하는 것이 쉽지 않아 담수화 설비를 통해서 용수를 공급할 수 있는 지역이 한정되어 있는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 담수화 설비를 선박에 구비하여 해상을 통한 이동이 자유롭도록 하여 담수의 공급 지역을 한정시키지 않으며, 담수화에 필요한 에너지를 해저 유전에서 발생하는 폐기 가스를 이용함으로써 담수화를 위한 비용을 절감할 수 있다.

본 발명에 따른 유전 폐가스를 이용한 담수 생산 선박은 선박과, 선박에 설치되며, 해수를 취수하여 열원에 의해 증기화하여 응축시켜서 담수를 생성시키는 담수 설비와, 해저 유전으로부터 추출되는 가스를 담수 설비에 마련된 열원의 연료로 공급하는 가스 공급 수단을 포함한다.

본 발명은 선박에 담수화 설비를 마련하여 담수의 공급을 해상을 통해서 자유롭도록 함으로써 담수의 공급 지역을 확대시킬 수 있고, 담수화 설비를 가진 선박을 해저 유전 지역으로 이동하여 담수화에 필요한 에너지를 해저 유전에서 발생하는 폐기 가스를 이용하도록 함으로써 담수화를 위해 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과를 가지고 있다.

본 발명은, 선박에 담수 설비를 설치하고, 가스 공급 수단이 해저 유전으로부터 추출되는 가스를 담수 설비의 연료로 공급함으로써 해저 유전으로부터 발생하는 폐기 가스를 활용하도록 함과 아울러 담수화를 위한 비용을 절감하고, 선박 또는 별도의 캐리어(carrier)를 통해서 담수를 거리의 제한없이 원하는 지역으로 공급할 수 있도록 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 유전 폐가스를 이용한 담수 생산 선박을 도시한 개략도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유전 폐가스를 이용한 담수 생산 선박(100)은 선박(110)과, 선박(110)에 설치되는 담수 설비(120)와, 담수 설비(120)에 해저 유전으로부터 추출되는 가스를 공급하는 가스 공급 수단(130)을 포함한다.

선박(110)은 해상을 이동하기 위한 다양한 동력원을 사용할 수 있을 뿐만 아니라 구조나 형태에 제한이 없으며, 담수 설비(120)가 선체의 내부에 설치될 수 있음은 물론 데크 상에 설치될 수도 있다.

담수 설비(120)는 해수를 취수하여 열원(121)에 의해 증기화시켜서, 이를 응 축시킴으로써 담수를 생성시키는데, 이를 위해 다양한 방식 내지 구성을 가질 수 있으며, 일 예로서 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

담수 설비(120)는 해수를 취수하기 위한 해수 취수 펌프(122)와, 해수 취수 펌프(122)의 펌핑에 의해 취수된 해수로부터 유해 물질을 필터링하는 여과기(123)와, 여과기(123)를 통과한 여과된 해수를 증기화를 위해 가열시키는 열원(121)과, 열원(121)을 통과한 증기가 공급되어 응축됨으로써 담수화되는 담수 발생기(124)와, 담수 발생기(124)로부터 생성된 담수를 저장하는 담수 저장 탱크(125)를 포함한다.

열원(121)은 가스 공급 수단(130)을 통해 공급되는 가스의 연소열에 의해 해수를 증기화시킨다.

담수 발생기(124)는 증기의 응축 효율을 높이기 위하여 내측 상부에 여과기(123)를 통과한 해수가 통과하여 열원(121)으로 공급되기 위한 냉각관(124a)이 설치되고, 냉각관(124a)의 하측에 응축된 담수를 포집하기 위한 포집 용기(124b)가 설치된다.

한편, 담수 발생기(124)에서 담수가 분리된 해수, 즉 농축수는 농축수 펌프(126)의 펌핑에 의해 이동하여 냉각 수단(127)에 의해 냉각되고, 냉각된 농축수는 농축수 탱크(128)에 저장되어 필요에 따라 외부로 배출된다.

가스 공급 수단(130)은 해저 유전으로부터 추출되는 가스를 담수 설비(120)에 마련된 열원(121)의 연료로 공급한다.

가스 공급 수단(130)은 도 1에 도시된 바와 같이, 해저에 오일의 채취를 위 하여 설치된 오일 채취관(1)과 연결되는 오일 채취 라인(2) 상에 설치되는 가스 분리기(131)와, 가스 분리기(131)로부터 열원(121)으로 가스를 공급시키는 경로를 제공하는 가스 공급 라인(132)을 포함한다.

가스 분리기(131)는 오일 채취관(1)에 의해 채취되어 오일 채취 라인(2)을 따라 이동하는 오일로부터 가스를 분리시키는데, 이를 위해 원심 분리에 의한 방법 또는 비중 차이를 이용한 방법 등에 의해 오일로부터 가스를 분리시킨다.

가스 공급 라인(132)은 양단이 가스 분리기(131)와 열원(121)에 각각 연결되는데, 가스 압력을 충분히 견디기 위한 강도를 가짐과 아울러 해수의 흐름에 의한 휨이 자유로운 플렉시블(flexible)한 재질로 이루어진다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 유전 폐가스를 이용한 담수 생산 선박의 작용을 설명하면 다음과 같다.

선박(110)을 해저 유전 지역으로 이동시켜서 가스 공급 라인(132)을 담수 설비(120)의 열원(121)에 연결시킨 다음, 해저 유전의 오일 채취관(1)으로부터 오일을 채취할 때 함께 채취되는 가스를 가스 분리기(131)에 의해 오일로부터 분리하여 가스 공급 라인(132)을 통해서 열원(121)으로 공급시킨다.

담수 설비(120)는 취수하여 여과된 해수를 열원(121)의 가스 연소열로 증기화시켜서 이를 담수 발생기(124)에서 응축시킴으로써 담수를 생성하고, 생성된 담수를 포집 용기(124b)를 통해 포집하여 담수 저장 탱크(125)에 저장한다.

이와 같이, 해저 유전에서 오일 추출시 발생하는 가스를 태워서 없애지 않고 활용함으로써 담수화에 소요되는 비용을 절감시키며, 선박(110)의 담수 저장 탱 크(125)에 저장된 담수를 선박(110)이 직접 이동하거나 별도의 캐리어(carrier)를 통해서 담수가 필요한 지역으로 이송하여 공급 내지 판매할 수 있으며, 이로 인해 한정된 지역이 아닌 용수를 필요로 하는 어느 곳이나 선박이 갈 수 있는 모든 곳에 담수의 공급을 가능하도록 한다.

이상에서와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 유전 폐가스를 이용한 담수 생산 선박을 도시한 개략도이고,

도 2는 본 발명에 따른 유전 폐가스를 이용한 담수 생산 선박의 담수 설비를 도시한 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 : 선박 120 : 담수 설비

121 : 열원 122 : 해수 취수 펌프

123 : 여과기 124 : 담수 발생기

124a : 냉각관 124b : 포집 용기

125 : 담수 저장 탱크 126 : 농축수 펌프

127 : 냉각 수단 128 : 농축수 탱크

130 : 가스 공급 수단 131 : 가스 분리기

132 : 가스 공급 라인 1 : 오일 채취관

2 : 오일 채취 라인

Claims (2)

1. 선박(110)과,

   상기 선박에 설치되며, 해수를 취수하여 열원(121)에 의해 증기화하여 응축시켜서 담수를 생성시키는 담수 설비(120)와,

   해저 유전에서 발생하는 폐가스를 상기 담수 설비에 마련된 열원의 연료로 공급하는 가스 공급 수단(130)

   을 포함하는 유전 폐가스를 이용한 담수 생산 선박.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 가스 공급 수단(130)은,

   해저의 오일 채취 라인(2) 상에 설치되며, 오일로부터 가스를 분리시키는 가스 분리기(131)와,

   상기 가스 분리기로부터 상기 열원으로 가스를 공급시키는 가스 공급 라인(132)

   을 포함하는 유전 폐가스를 이용한 담수 생산 선박.

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