KR101259060B1 - Apparatus for reducing VOC and Ship including the same - Google Patents
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Abstract
VOC 저감 장치 및 이를 포함하는 선박이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 VOC 저감 장치는 로딩 라인과 저장 탱크 사이에 개재되고, 원유가 저장 탱크로 유입되기 전에 임시로 저장되는 임시 저장 탱크; 및 임시 저장 탱크에 저장된 원유가 저장 탱크로 이동하기 위한 경로를 제공하고, 하측으로 경사진 다운 커머를 포함하는 것을 특징으로 한다.Disclosed is a VOC abatement apparatus and a vessel comprising the same. VOC reducing apparatus according to an embodiment of the present invention is interposed between the loading line and the storage tank, the temporary storage tank temporarily stored before the crude oil is introduced into the storage tank; And it provides a path for the crude oil stored in the temporary storage tank to move to the storage tank, characterized in that it comprises a down commer inclined downward.
Description
본 발명은 VOC 저감 장치 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다.
The present invention relates to a VOC abatement apparatus and a ship comprising the same.
원유 운반선과 같이 원유를 저장하기 위한 탱크를 구비한 선박의 경우, 원유를 로딩하거나 운항 중에 화물에서 상당량의 휘발성 유기 화합물(Volatile Orgnic Compounds : VOC)이 발생하게 된다.Ships with tanks for storing crude oil, such as crude oil carriers, generate significant amounts of volatile organic compounds (VOCs) in cargo during crude oil loading or operation.
이러한 유기 화합물이 대기 중으로 방출되면, 스모그 등의 원인이 되어 대기 오염을 유발하는 문제가 있다. 또한 유기 화합물의 대기 방출을 허용할 경우 운송해야 하는 화물인 원유의 유용한 성분을 배출 시킴으로 인한 화물의 손실 문제가 발생 될 수 있다.When such an organic compound is released into the atmosphere, there is a problem of causing air pollution due to smog and the like. In addition, allowing the release of organic compounds into the air can cause loss of cargo due to the release of useful components of crude oil, which is the cargo to be transported.
이와 같은 VOC는 원유를 탱크에 로딩하는 과정에서 주로 발생한다. 이에 따라 원유를 탱크에 로딩하는 과정에서 VOC를 저감하기 위한 기술개발이 시급하다.
This VOC is mainly generated during the loading of crude oil into the tank. Accordingly, there is an urgent need to develop technology for reducing VOCs in the process of loading crude oil into tanks.
본 발명의 실시예들은 VOC를 저장 탱크에 로딩하는 과정에서 VOC의 발생을 저감하도록 구성된 VOC 저감 장치 및 이를 포함하는 선박을 제공하고자 한다.
Embodiments of the present invention are to provide a VOC abatement apparatus and a vessel including the same configured to reduce the generation of VOC in the process of loading the VOC into the storage tank.
본 발명의 일 측면에 따르면, 로딩 라인을 통해 공급되는 원유를 저장 탱크로 로딩할 때 발생되는 VOC를 저감시키는 VOC 저감 장치로서, 상기 로딩 라인과 상기 저장 탱크 사이에 개재되고, 원유가 상기 저장 탱크로 유입되기 전에 임시로 저장되는 임시 저장 탱크; 및 상기 임시 저장 탱크에 저장된 원유가 상기 저장 탱크로 이동하기 위한 경로를 제공하고, 하측으로 경사진 다운 커머를 포함하는 VOC 저감 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a VOC reduction device for reducing the VOC generated when loading the crude oil supplied through the loading line into the storage tank, interposed between the loading line and the storage tank, the crude oil to the storage tank Temporary storage tanks temporarily stored before entering; And it provides a path for the crude oil stored in the temporary storage tank to move to the storage tank, there is provided a VOC abatement device including a down commer inclined downward.
상기 다운 커머의 원유 유입구는 상기 임시 저장 탱크의 바닥부에 형성될 수 있다.The crude oil inlet of the down comer may be formed at the bottom of the temporary storage tank.
상기 다운 커머에는 상기 저장 탱크의 천장을 향하여 개방된 개구부가 형성될 수 있다.The downcomer may have an opening that is open toward the ceiling of the storage tank.
상기 다운 커머로 유입된 원유가 상기 다운 커머의 내측 바닥면을 따라 이동하도록 상기 다운 커머의 내측에 배치된 가이드부를 더 포함할 수 있다.The crude oil introduced into the down commer may further include a guide part disposed inside the down commer to move along the inner bottom surface of the down commer.
상기 임시 저장 탱크의 내부 압력을 조절하기 위한 임시 저장 탱크용 벤트 라인을 더 포함할 수 있다.It may further include a vent line for the temporary storage tank for adjusting the internal pressure of the temporary storage tank.
상기 임시 저장 탱크용 벤트 라인은 상기 저장 탱크에 설치된 저장 탱크용 벤트 라인과 연결될 수 있다.The vent line for the temporary storage tank may be connected to the vent line for the storage tank installed in the storage tank.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 원유를 저장하는 저장 탱크를 구비한 선체; 및 상기 선체에 설치된 상기 VOC 저감 장치를 포함하는 선박이 제공된다.
According to another aspect of the invention, the hull having a storage tank for storing crude oil; And the VOC abatement device installed on the hull.
본 발명의 실시예에 따른 VOC 저감 장치 및 이를 포함하는 선박은, 원유의 로딩 과정에서 발생되는 VOC 양을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
The VOC abatement apparatus and the ship including the same according to an embodiment of the present invention can effectively reduce the amount of VOC generated during the loading of crude oil.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 VOC 저감 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 2는 도 1의 A부분의 확대도이고,
도 3은 도 2의 B-B 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 VOC 저감 장치를 포함하는 선박을 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a VOC reducing apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is an enlarged view of portion A of FIG. 1,
3 is a sectional view taken along line BB of Fig.
4 is a view schematically showing a vessel including a VOC abatement apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일하거나 대응하는 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the same or corresponding parts throughout the several views, Is omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 VOC 저감 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 A부분의 확대도이고, 도 3은 도 2의 B-B 단면도이다. 여기서, 도 2의 화살표는 원유의 이동방향을 나타낸다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 VOC 저감 장치(1)는 로딩 라인(5)을 통해 원유를 저장 탱크(6)로 로딩할 때 발생되는 VOC를 저감시키기 위한 것으로, 임시 저장 탱크(10)와, 다운 커머(30)를 포함한다.1 is a view schematically showing a VOC reducing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line B-B of FIG. Here, the arrow of FIG. 2 shows the moving direction of crude oil. 1 to 3, the
임시 저장 탱크(10)는 로딩 라인(5)과 저장 탱크(6) 사이에 개재된다. 여기서 로딩 라인은 외부의 원유 공급부(미도시)로부터 원유를 저장 탱크(6) 측으로 이송하기 위해 사용되는 것으로, 종래 기술에 따르면 저장 탱크(6)와 외부의 원유 공급부(미도시)를 직접 연결한다.The
본 실시예에 따르면, 로딩 라인(5)을 통해 외부의 원유 공급부(미도시)로부터 이송되는 원유는 저장 탱크(6)로 유입되기 전에 임시 저장 탱크(10)에 저장된다.According to this embodiment, the crude oil conveyed from the external crude oil supply unit (not shown) via the
임시 저장 탱크(10)는 저장 탱크(6)의 바닥부의 상측에 위치한다. 이에 따라, 임시 저장 탱크(10)에 저장된 원유가 후술하는 다운 커머(30)를 통해 자연적으로 저장 탱크(6)의 바닥부 측으로 이동할 수 있다. 이 경우, 저장 탱크(6)의 바닥부에 대한 임시 저장 탱크(10)의 높이는 저장 탱크(6)에 채워질 원유의 깊이보다 더 커야(즉, 더 높아야) 한다.The
임시 저장 탱크(10)는 저장 탱크(6)의 천장부의 외측에 위치할 수 있다. 이 경우, 저장 탱크(6)의 천장부는 도 1에 도시된 바와 같이 임시 저장 탱크(10)의 바닥부로 사용될 수 있다. 이와 같이, 저장 탱크(6)의 천장부를 임시 저장 탱크(10)의 일부로 사용함으로써 임시 저장 탱크(10)를 설치하기 위한 공간을 효과적으로 확보할 수 있고, 제작 비용이 저감될 수 있다.The
또는, 도시되지 않았으나 임시 저장 탱크(10)는 천장부의 내측에 위치할 수 있다. 이 경우, 저장 탱크(6)의 천장부는 임시 저장 탱크(10)의 천장부로 사용될 수 있다.Alternatively, although not shown, the
임시 저장 탱크(10)는 다운 커머(30)에 의해 저장 탱크(6)와 연결된다. 다운 커머(30)는 임시 저장 탱크(10)에 저장된 원유가 저장 탱크(6)로 이동하기 위한 경로를 제공한다.The
본 실시예에 따르면, 다운 커머(30)는 하측으로 경사지도록 형성된다. 즉, 다운 커머(30)는 경사진 상태로 저장 탱크(6)의 바닥부측으로 연장 형성된다. 이 경우, 임시 저장 탱크(10)에서 다운 커머(30)로 유입되는 원유는 다운 커머(30)의 내측 바닥면(31)을 따라 저장 탱크(6) 측으로 이동할 수 있다. 여기서 다운 커머(30)의 내측 바닥면(31)은 다운 커머(30)의 길이방향에 수직한 평면에 대한 단면 중 바닥부에 위치하는 내측면을 의미한다.According to this embodiment, the
이와 같이 다운 커머(30)의 내측 바닥면(31)을 따라 이동하는 원유는 다운 커머(30)의 내측 바닥면(31)과의 마찰로 인해 상대적으로 느린 속도로 이동하게 된다. 즉, 다운 커머(30)를 통해 이동하는 원유의 속도는 다운 커머(30)의 내측 바닥면(31)을 따라 이동하는 경우가 그렇지 않은 경우보다 상대적으로 느리다.As such, the crude oil moving along the
베르누이 방정식에 따르면, 다른 조건이 동일한 경우, 유체의 속도와 압력은 반비례한다. 이와 같은 베르누이 방정식에 의하면, 다운 커머(30)를 통해 이동하는 원유의 압력은 다운 커머(30)의 내측 바닥면(31)을 따라 이동하는 경우가 그렇지 않은 경우보다 상대적으로 높다.According to Bernoulli's equation, the velocity and pressure of the fluid are inversely proportional to each other if the conditions are the same. According to such Bernoulli equation, the pressure of the crude oil moving through the
따라서, 원유가 다운 커머(30)의 내측 바닥면(31)을 따라 저장 탱크(6) 측으로 이동하는 경우, 그렇지 않은 경우에 비해 원유가 포화수증기압 이하로 떨어질 가능성이 낮아지고, 다운 커머(30)를 통해 원유가 이동하는 과정에서 VOC의 발생이 효과적으로 저감될 수 있다.Therefore, when the crude oil moves along the
다운 커머(30)의 원유 유입구(32)는 임시 저장 탱크(10)의 바닥부에 형성될 수 있다. 이에 따라, 임시 저장 탱크(10)에 임시로 수용된 원유가 모두 다운 커머(30)의 원유 유입구(32)로 유입될 수 있다.The
이 경우, 임시 저장 탱크(10)의 바닥부는 도 2에 도시된 바와 같이 평평하게 형성될 수 있다. 또는 임시 저장 탱크(10)의 바닥부는 도시되지 않았으나 다운 커머(30)의 원유 유입구(32) 측으로 경사지도록 형성될 수 있다.In this case, the bottom of the
다운 커머(30)에는 저장 탱크의 천장을 향하여 개방된 개구부(33)가 형성될 수 있다. 원유가 하측으로 경사진 다운 커머(30)의 내측 바닥면(31)을 따라 이동하면, 다운 커머(30)의 내측에는 원유의 이동 통로로 제공되지 않는 빈 공간이 형성된다. 원유가 다운 커머(30)를 통해 이동하는 과정에서 발생되는 VOC는 이러한 다운 커머(30)의 빈 공간을 채운다. 다운 커머(30)의 빈 공간을 채운 VOC 는 다운 커머(30)의 개구부(33)를 통해 다운 커머(30)로부터 배출된다.The down
다운 커머(30)의 개구부(33)를 통해 배출된 VOC는 도 1에 도시된 바와 같이 저장 탱크(6)로 유입되어 후술하는 저장 탱크용 벤트 라인(62)에 의해 외부로 배출될 수 있다. 또는 도시되지 않았으나 다운 커머(30)의 개구부를 통해 배출된 VOC는 개구부와 연결된 별도의 벤트 라인을 통해 외부로 배출될 수 있다.The VOC discharged through the
개구부(33)는 복수로 이루어질 수 있고, 복수의 개구부(33)는 다운 커머(30)의 하측으로 경사진 길이방향을 따라 상호 이격 배치될 수 있다.The
이와 같이 다운 커머(30)의 개구부(33)를 통해 다운 커머(30) 내부의 VOC가 다운 커머(30)의 외부로 배출됨으로써, 로딩 과정에서 발생한 VOC가 원유에 용해된 상태로 저장 탱크에 저장되었던 종래와 달리 로딩 과정에서 원유에 용해되는 VOC의 양이 효과적으로 저감될 수 있다.As such, the VOC inside the
다운 커머(30)는 도 3에 도시된 바와 같이 원형 단면을 가질 수 있으나 이에 국한되지 않는다.The down
다운 커머(30)는 로딩 라인(5)의 단면적보다 넓은 단면적을 가질 수 있다. 이 경우, 로딩 라인(5)을 통해 임시 저장 탱크(10)로 유입된 원유가 임시 저장 탱크(10)에 정체되지 않고 다운 커머(30)를 통해 효과적으로 저장 탱크(6) 측으로 이동할 수 있다.The down
본 실시예에 따른 VOC 저감 장치(1)는 다운 커머(30)로 유입된 원유를 다운 커머(30)의 내측 바닥면(31)으로 가이드하는 가이드부(50)를 더 포함할 수 있다.The VOC
가이드부(50)는 도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이 다운 커머(30)의 내부 공간 중 다운 커머(30)의 내측 바닥면(31)과 인접한 영역을 제외한 나머지 영역을 커버하는 커버 플레이트(51)를 포함할 수 있다. 이 경우, 커버 플레이트(51)의 하단부와 다운 커머(30)의 내측 바닥면(31)에 의해 한정되는 구멍(54)을 통해 원유가 이동하게 됨으로써, 원유가 다운 커머(30)의 내측 바닥면(31)을 따라 효과적으로 이동할 수 있다. 이와 같은 커버 플레이트(51)는 브라켓(미도시) 등에 의해 다운 커머(30)의 내측에 고정 설치될 수 있다.As illustrated in FIGS. 2 and 3, the
대안적으로, 가이드부는 도시되지 않았으나 다운 커머로 유입된 원유를 다운 커머의 내측 바닥면을 따라 이동하도록 가이드하기 위한 다양한 형태를 가질 수 있다.Alternatively, although not shown, the guide part may have various forms for guiding the crude oil introduced into the down comer to move along the inner bottom surface of the down comer.
본 실시예에 따른 VOC 저감 장치(1)는 임시 저장 탱크(10)의 내부 압력을 조절하기 위한 임시 저장 탱크용 벤트 라인(61)을 더 포함할 수 있다.The
임시 저장 탱크용 벤트 라인(61)은 외기와 임시 저장 탱크(10)를 상호 연결한다. 이 경우, 임시 저장 탱크용 벤트 라인(61)을 통해 임시 저장 탱크(10)에 채워진 VOC가 외기로 배출되고, 임시 저장 탱크(10)의 내부 압력이 효과적으로 조절될 수 있다. 이 경우, 임시 저장 탱크용 벤트 라인(61) 상에는 압력 조절 밸브(미도시)가 설치될 수 있다.The
임시 저장 탱크용 벤트 라인(61)은 저장 탱크(6)에 설치된 저장 탱크용 벤트 라인(62)과 연결될 수 있다. 이에 따라 임시 저장 탱크(10)의 내측 상부와 저장 탱크(6)의 내측 상부가 상호 연결될 수 있다. 이 경우, 임시 저장 탱크(10)의 내부 압력을 저장 탱크(6)의 내부 압력과 동일하게 유지하는 방식으로 임시 저장 탱크(10) 내부 압력을 조절할 수 있다.The
본 실시예에 따른 VOC 저감 장치(1)는 선박에 적용될 수 있다. 이와 관련하여 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 VOC 저감 장치가 설치된 선박을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 선박(100)은 원유를 저장하는 저장 탱크(6)를 구비한 선체(110)와, 선체(110)에 설치된 VOC 저감 장치(1)를 포함할 수 있다.The
임시 저장 탱크(10)는 선체(110)의 갑판(111) 상에 설치될 수 있다. 갑판(111)은 도 4에서 알 수 있는 바와 같이 임시 저장 탱크(10)의 바닥부 또는 저장 탱크(6)의 천장부로 사용될 수 있다.The
또는 도시되지 않았으나 임시 저장 탱크(10)는 선체의 갑판 하면에 설치될 수 있다. 이 경우, 갑판은 임시 저장 탱크(10)의 천장부 또는 저장 탱크(6)의 천장부로 사용될 수 있다.Or although not shown, the
한편, 본 실시예에 따른 VOC 저감 장치(1)는 도시되지 않았으나 선박 외에 원유를 저장하는 저장 탱크(6)를 포함하는 지상 설비 또는 해상 플랫폼 등에 적용될 수 있다.On the other hand, although the
이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
5 : 로딩 라인
6 : 저장 탱크
10 : 임시 저장 탱크
30 : 다운 커머
50 : 가이드부5: loading line
6: storage tank
10: temporary storage tank
30: down comer
50: guide part
Claims (7)
상기 로딩 라인과 상기 저장 탱크 사이에 개재되고, 원유가 상기 저장 탱크로 유입되기 전에 임시로 저장되는 임시 저장 탱크;
상기 임시 저장 탱크에 저장된 원유가 상기 저장 탱크로 이동하기 위한 경로를 제공하고, 하측으로 경사진 다운 커머; 및
상기 다운 커머로 유입된 원유가 상기 다운 커머의 내측 바닥면을 따라 이동하도록 상기 다운 커머의 내측에 배치된 가이드부를 포함하고,
상기 가이드부는 상기 다운 커머의 내측에 형성되고, 상기 다운 커머의 내부 공간 중 내측 바닥면과 인접한 영역을 제외한 나머지 영역을 커버하는 커버 플레이트를 포함하는 VOC 저감 장치.
A VOC abatement device for reducing VOCs generated when loading crude oil supplied through a loading line into a storage tank,
A temporary storage tank interposed between the loading line and the storage tank and temporarily stored before crude oil enters the storage tank;
A down commer that slopes downward, providing a path for the crude oil stored in the temporary storage tank to move to the storage tank; And
A guide part disposed inside the down commer so that the crude oil introduced into the down commer moves along an inner bottom surface of the down commer,
The guide unit is formed on the inside of the down commer, VOC reduction apparatus including a cover plate for covering the remaining area except the area adjacent to the inner bottom surface of the inner space of the down comer.
상기 다운 커머의 원유 유입구는 상기 임시 저장 탱크의 바닥부에 형성되는 것을 특징으로 하는 VOC 저감 장치.
The method of claim 1,
The crude oil inlet of the down commer is formed on the bottom of the temporary storage tank VOC reducing device.
상기 다운 커머에는 상기 저장탱크의 천장을 향하여 개방된 개구부가 형성되는 것을 특징으로 하는 VOC 저감 장치.
The method of claim 1,
The down-comer is VOC reduction device characterized in that the opening is opened toward the ceiling of the storage tank.
상기 임시 저장 탱크의 내부 압력을 조절하기 위한 임시 저장 탱크용 벤트 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 VOC 저감 장치.
The method of claim 1,
VOC reducing device further comprises a vent line for the temporary storage tank for adjusting the internal pressure of the temporary storage tank.
상기 임시 저장 탱크용 벤트 라인은 상기 저장 탱크에 설치된 저장 탱크용 벤트 라인과 연결된 것을 특징으로 하는 VOC 저감 장치.
The method of claim 1,
The vent line for the temporary storage tank is VOC reduction device, characterized in that connected to the vent line for the storage tank installed in the storage tank.
상기 선체에 설치된 제1항 내지 제3항, 제5항 또는 제6항 중 어느 한 항에 따른 VOC 저감 장치를 포함하는 선박.A hull having a storage tank for storing crude oil; And
Ship comprising a VOC abatement device according to any one of claims 1 to 3, 5 or 6 installed in the hull.
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KR20120106125A (en) | 2012-09-26 |
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