KR101303138B1 - VOC reducing apparatus for oil tanker - Google Patents

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Abstract

원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예들에 따른 휘발성 유기 화합물 저감 장치는, 원유 선적용 수직 배관에 설치되어 수직 배관 내의 압력을 상승시키는 적어도 하나의 압력 용기를 구비한다. 수직 배관은 압력 용기에 의해 압력 용기의 상단과 하단에 각각 연결되는 상측 수직 배관과 하측 수직 배관으로 분할된다. 압력 용기는, 외부 용기와 내부 용기를 포함한다. 외부 용기의 상단에는 상측 수직 배관이 관통하여 삽입되고, 하단에는 하측 수직 배관이 연결된다. 내부 용기는 외부 용기의 내부에 배치되어 외부 용기 내로 삽입된 상측 수직 배관의 하단부를 둘러싸며, 상단은 개방되고 하단은 막혀 있다.An apparatus for reducing volatile organic compounds in a crude oil carrier is disclosed. The volatile organic compound abatement apparatus according to the embodiments of the present invention includes at least one pressure vessel installed in a vertical pipe for oil shipment to increase the pressure in the vertical pipe. The vertical pipe is divided into an upper vertical pipe and a lower vertical pipe which are respectively connected to the upper and lower ends of the pressure vessel by the pressure vessel. The pressure vessel includes an outer vessel and an inner vessel. The upper vertical pipe is inserted through the upper end of the outer container, the lower vertical pipe is connected to the lower end. The inner container is disposed inside the outer container and surrounds the lower end of the upper vertical pipe inserted into the outer container, with the top open and the bottom closed.

Description

원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치{VOC reducing apparatus for oil tanker}VOC reducing apparatus for oil tanker

본 발명은 원유 운반선에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원유의 선적 시 휘발성 유기 화합물의 발생을 저감하는 원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a crude oil carrier, and more particularly to an apparatus for reducing a volatile organic compound of a crude oil carrier to reduce the generation of volatile organic compounds during shipping of crude oil.

원유 운반선(oil tanker)은 생산지에서 채굴된 원유를 다수의 원유 저장용 화물창 내에 선적하여 소비처까지 해상을 통해 수송하는 선박을 말한다. 이러한 원유 운반선에 있어서, 원유를 화물창 내에 선적하거나 운항하는 기간 중에 원유로부터 상당량의 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compound; 이하, VOC라 칭한다)이 발생하게 된다. An oil tanker is a ship that ships crude oil mined from a production place in a plurality of cargo hold for storing oil and transports it to the consumer by sea. In such crude oil carriers, a substantial amount of volatile organic compounds (hereinafter referred to as VOCs) are generated from crude oil during the period of shipping or operating crude oil in cargo holds.

특히, VOC는 원유의 선적 시 수직 배관 내에서 많이 발생하게 된다. 원유 운반선에는, 원유를 저장하기 위한 화물창이 마련되고, 화물창 내에 원유를 선적하기 위한 배관들로서, 화물창의 상부에 수평으로 배치된 수평 배관과, 수평 배관으로부터 화물창의 내부까지 수직으로 하향 연장된 수직 배관이 마련되어 있다. 상기 수평 배관을 통해 공급된 원유는 수직 배관에서 중력에 의해 급격히 낙하하게 되는데, 이때 수직 배관 내의 상단부에서 과도한 압력 강하가 일어나게 된다. 이때, 수직 배관 내의 상단부 압력이 증기압보다 낮아지게 되고, 이에 따라 수직 배관 내의 상단부에서 원유로부터 VOC가 발생하게 된다. In particular, VOC is generated in the vertical pipe during the shipping of crude oil. The crude oil carrier is provided with a cargo hold for storing crude oil and pipes for loading crude oil in the cargo hold, horizontal pipes arranged horizontally on the upper part of the cargo hold, and vertical pipes extending vertically downward from the horizontal pipes to the inside of the cargo hold. This is provided. The crude oil supplied through the horizontal pipe drops sharply by gravity in the vertical pipe, and excessive pressure drop occurs at the upper end of the vertical pipe. At this time, the upper end pressure in the vertical pipe is lower than the vapor pressure, and thus VOC is generated from crude oil at the upper end in the vertical pipe.

이와 같이 발생된 VOC는 다양한 유기 화합물을 포함하고 있으며, 이들은 인체에 유해하고, 대기 중으로 배출될 경우 스모그 등의 원인이 되어 대기오염을 유발하게 된다. 구체적으로, VOC는 대기 중에서 이동성이 강하고, 냄새를 유발할 뿐만 아니라, 잠재적인 독성 및 발암성을 가지고 있으며, 산화질소 및 다른 화합물질과 광화학적으로 반응하여 오존을 형성하기 때문에 이들에 의한 환경오염은 특별히 관심을 집중시키고 있는 실정이다. 또한, 선박 내에서 발생된 VOC를 대기 중으로 배출할 경우, 그만큼 운송하는 원유의 손실이 일어나는 것이다. The generated VOC contains various organic compounds, which are harmful to the human body, and when released into the atmosphere, cause smog, causing air pollution. Specifically, since VOCs are highly mobile in the atmosphere and cause not only odor but also potential toxicity and carcinogenicity, they react with photochemical reaction with nitrogen oxide and other compounds to form ozone, It is especially focused on interest. In addition, when the VOC generated in the ship is discharged into the atmosphere, the loss of the crude oil transported accordingly.

따라서, 선박 내에서 VOC의 발생을 저감하여, VOC의 선외 배출을 억제할 필요가 있다. Therefore, it is necessary to reduce generation | occurrence | production of VOC in a ship, and to suppress outboard discharge of VOC.

한편, 한국공개특허 제10-2004-0005906호에는, 유조선의 적하물 탱크 외부에 부압하에서 원유로부터 VOC를 분리하는 처리 용기가 설치되고, 처리 용기로부터 추출되는 VOC는 몇 개의 압축 단계와 냉각을 거쳐 액화되며, 원유는 액밀부를 통해서 적하물 탱크로 유입되는 구성이 개시되어 있다. 그런데, 상기한 선행기술은 발생된 VOC를 액화시켜 회수하는 기술에 관한 것이지, 원유의 선적 시 VOC의 발생을 저감하는 기술에 관한 것은 아니다.Meanwhile, Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2004-0005906 has a processing container for separating VOCs from crude oil under negative pressure outside the cargo tank of a tanker, and the VOC extracted from the processing container undergoes several compression stages and cooling. Liquefied and disclosed is that the crude oil is introduced into the cargo tank through the liquid seal. However, the above-mentioned prior art relates to a technique for liquefying and recovering the generated VOC, but not to a technique for reducing the generation of VOC when shipping crude oil.

그리고, 한국공개특허 제10-2005-0044687호에는, 저장/수송 탱크 내에 넓은 횡단면을 가진 로딩 칼럼을 설치하고, 로딩 칼럼의 상단부에 공급 파이프를 비스듬하게 접선 방향으로 연결함으로써, 공급되는 석유가 로딩 칼럼 내에서 나선형의 하방 유동을 하도록 한 구성이 개시되어 있다. 그런데, 상기한 선행기술의 경우에는, 종래의 수직 배관 대신에 넓은 횡단면을 가진 로딩 칼럼(수직 배관)을 설치하여야 하며, 로딩 칼럼 상단에 공급 파이프를 비스듬하게 연결하여야 하는 등 종래의 원유 선적용 배관들의 기본 구조를 대부분 변경해야 하는 문제점이 있다. Further, in Korean Patent Publication No. 10-2005-0044687, by installing a loading column having a wide cross section in a storage / transport tank and connecting the supply pipe in an oblique tangential direction to an upper end of the loading column, the supplied oil is loaded. A configuration is disclosed that allows for spiral downward flow in the column. By the way, in the case of the prior art described above, instead of the conventional vertical pipe, a loading column (vertical pipe) having a wide cross section should be installed, and a pipe for shipping crude oil such as supply pipes bent at an upper part of the loading column at an angle. There is a problem that needs to change most of their basic structure.

특허문헌 1 : 한국공개특허 제10-2004-0005906호 (2004. 1. 16. 공개)Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 10-2004-0005906 (published Jan. 16, 2004) 특허문헌 2 : 한국공개특허 제10-2005-0044687호 (2005. 5. 12. 공개)Patent Document 2: Korean Patent Publication No. 10-2005-0044687 (published May 12, 2005)

본 발명의 실시예들은, 화물창에 원유를 선적할 때 수직 배관 내에서 발생하는 휘발성 유기 화합물을 저감하는 것으로, 종래의 원유 선적용 배관들의 기본 구조를 변경하지 않은 상태로 적용이 가능한 원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치를 제공한다. Embodiments of the present invention, by reducing the volatile organic compounds generated in the vertical pipe when loading the crude oil in the cargo hold, the volatile of the crude oil carrier can be applied without changing the basic structure of conventional crude oil shipping pipes An organic compound reduction device is provided.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, 원유를 저장하는 화물창의 상부에 수평으로 설치된 수평 배관과, 상기 수평 배관으로부터 상기 화물창의 내부까지 수직으로 하향 연장된 수직 배관을 구비한 원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치에 있어서, In order to achieve the above technical problem, according to an aspect of the present invention, provided with a horizontal pipe installed horizontally on the upper portion of the cargo hold for storing crude oil, and vertical pipe extending vertically downward from the horizontal pipe to the interior of the cargo hold. In the volatile organic compound reduction device of a crude oil carrier,

상기 수직 배관에 설치되어 상기 수직 배관 내의 압력을 상승시키는 적어도 하나의 압력 용기;를 구비하며, At least one pressure vessel installed in the vertical pipe to increase the pressure in the vertical pipe;

상기 수직 배관은 상기 압력 용기에 의해 상기 압력 용기의 상단과 하단에 각각 연결되는 상측 수직 배관과 하측 수직 배관으로 분할되고, The vertical pipe is divided into an upper vertical pipe and a lower vertical pipe respectively connected to the upper and lower ends of the pressure vessel by the pressure vessel.

상기 압력 용기는; 상단에는 상기 상측 수직 배관이 관통하여 삽입되고, 하단에는 상기 하측 수직 배관이 연결되는 외부 용기와, 상기 외부 용기의 내부에 배치되어 상기 외부 용기 내로 삽입된 상기 상측 수직 배관의 하단부를 둘러싸는 것으로, 상단은 개방되고 하단은 막힌 내부 용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치가 제공된다.The pressure vessel; The upper vertical pipe is inserted through the upper end, the lower vertical pipe is connected to the lower vertical pipe, and is arranged inside the outer container to surround the lower end of the upper vertical pipe inserted into the outer container, An apparatus for reducing volatile organic compounds of a crude oil carrier is provided, wherein the upper end is open and the lower end is closed.

그리고, 상기 압력 용기는 상기 수직 배관의 일부분을 제거하고, 그 제거된 부분에 설치될 수 있다. The pressure vessel may remove a portion of the vertical pipe and may be installed at the removed portion.

또한, 상기 외부 용기의 하단부에는 상기 하측 수직 배관과 연결되는 경사부가 형성될 수 있다. In addition, an inclined portion connected to the lower vertical pipe may be formed at a lower end of the outer container.

또한, 상기 내부 용기와 외부 용기 사이에 상기 내부 용기를 지지하는 다수의 지지대가 설치될 수 있다. In addition, a plurality of supports for supporting the inner container may be installed between the inner container and the outer container.

또한, 상기 내부 용기의 외주면은 경사면으로 이루어질 수 있다. In addition, the outer peripheral surface of the inner container may be made of an inclined surface.

또한, 상기 압력 용기는 상기 수직 배관의 상단부에 설치될 수 있다. In addition, the pressure vessel may be installed at the upper end of the vertical pipe.

또한, 상기 압력 용기는 상기 화물창의 천정벽을 관통하여 설치될 수 있다. In addition, the pressure vessel may be installed through the ceiling wall of the cargo hold.

또한, 상기 화물창 내의 VOC를 상기 압력 용기의 외부 용기 내로 주입하는 VOC 주입관과, 상기 VOC 주입관에 설치되어 VOC를 압축하여 가압하는 압축기를 더 구비할 수 있다. The apparatus may further include a VOC injection tube for injecting the VOC in the cargo container into an outer container of the pressure vessel, and a compressor installed in the VOC injection tube to compress and pressurize the VOC.

또한, 상기 압력 용기는 상기 수직 배관에 수직 방향으로 간격을 두고 복수로 설치될 수 있다. In addition, the pressure vessel may be installed in plural at intervals in the vertical direction to the vertical pipe.

본 발명의 실시예들에 따른 원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치에 의하면, 수직 배관에 설치된 압력 용기에 의해 수직 배관 내의 압력이 빠르게 상승하게 되므로, 원유의 선적 과정에서 수직 배관 내에서의 VOC의 발생이 저감될 수 있다. 또한, 기존의 원유 선적용 배관들, 즉 수평 배관과 수직 배관의 기본 구조를 변경하지 않은 상태로 적용이 가능한 장점이 있다. According to the volatile organic compound reduction device of the crude oil carrier according to the embodiments of the present invention, since the pressure in the vertical pipe is rapidly increased by the pressure vessel installed in the vertical pipe, the generation of VOC in the vertical pipe during the shipping process of crude oil This can be reduced. In addition, there is an advantage that can be applied without changing the basic structure of the existing crude oil shipping pipes, that is, horizontal pipes and vertical pipes.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 압력 용기를 수직 방향으로 절개하여 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 압력 용기에 VOC 주입관이 연결된 예를 도시한 도면이다. 1 is a view showing the configuration of a volatile organic compound reduction device of a crude oil carrier according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the pressure vessel shown in FIG. 1 in a vertical direction.
3 is a view showing an example in which the VOC injection pipe is connected to the pressure vessel shown in FIG.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 실시예들에 따른 원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치에 대해 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.Hereinafter, an apparatus for reducing a volatile organic compound of a crude oil carrier according to embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals denote the same elements.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 압력 용기를 수직 방향으로 절개하여 도시한 사시도이다.1 is a view showing the configuration of a volatile organic compound reduction device of a crude oil carrier according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing the pressure vessel shown in Figure 1 cut in the vertical direction.

도 1과 도 2를 함께 참조하면, 원유 운반선은 원유를 저장하여 해상을 통해 운송하기 위한 선박으로서, 원유를 저장하는 화물창(10)을 구비하고 있다. 그리고, 상기 화물창(10)에는 화물창(10) 내에 원유를 선적하기 위한 배관들로서, 상기 화물창(10)의 상부에 수평으로 배치된 수평 배관(20)과, 상기 수평 배관(20)으로부터 화물창(10)의 내부까지 수직으로 하향 연장된 수직 배관(30)이 마련된다. 상기 수평 배관(20)은, 원유 운반선의 외부로부터, 예컨대 생산지의 원유 저장 탱크와 연결되며, 이를 통해 원유가 공급된다. 1 and 2 together, a crude oil carrier is a vessel for storing crude oil and transporting it through the sea, and has a cargo hold 10 for storing crude oil. In addition, the cargo hold 10 includes pipes for loading crude oil into the cargo hold 10, horizontal pipes 20 horizontally disposed on the cargo hold 10, and cargo hold 10 from the horizontal pipe 20. ) Is provided with a vertical pipe 30 extending vertically downward. The horizontal pipe 20 is connected to the crude oil storage tank of the production site, for example, from the outside of the crude oil carrier, through which the crude oil is supplied.

상기 원유 운반선에는 일반적으로 다수의 화물창(10)이 마련되지만, 도 1에는 설명의 편의와 명료한 도시를 위해 하나의 화물창(10)만 도시되어 있으며, 이하 도면들에서도 마찬가지이다. The crude oil carrier is generally provided with a plurality of cargo hold 10, but only one cargo hold 10 is shown in Figure 1 for convenience of explanation and clarity, the same also in the drawings.

전술한 바와 같이, 상기 화물창(10)에 원유를 선적할 때, 상기 수직 배관(30) 내의 상단부(A로 표시된 부분)에서 중력에 의한 가속에 의해 압력이 증기압 아래로 떨어지는 현상이 발생하고, 이로 인해 VOC가 비교적 많이 발생된다. As described above, when the crude oil is shipped to the cargo hold 10, a phenomenon in which the pressure falls below the vapor pressure due to the acceleration by gravity at the upper end portion (a portion A) in the vertical pipe 30 occurs. This results in relatively high VOCs.

이를 방지하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 유기 화합물 저감 장치(100)는, 상기 수직 배관(30)에 설치되어 수직 배관(30) 내의 압력을 상승시키는 적어도 하나의 압력 용기(110, 120)를 구비한다. In order to prevent this, the volatile organic compound reducing device 100 according to an embodiment of the present invention, at least one pressure vessel 110, which is installed in the vertical pipe 30 to increase the pressure in the vertical pipe 30, 120).

구체적으로, 상기 압력 용기(110, 120)는 상기 수직 배관(30)의 일부분을 제거하고, 그 제거된 부분에 설치될 수 있다. 상기 압력 용기(110, 120)는, 수직 배관(30)에 하나만 설치될 수도 있으며, 수직 방향으로 간격을 두고 두 개 이상의 복수로 설치될 수도 있다. 예컨대, 상기 수직 배관(30)에 하나의 압력 용기(110)만 설치되는 경우에는, 그 압력 용기(110)는 VOC가 많이 발생하는 위치, 즉 수직 배관(30)의 상단부에 설치될 수 있으며, 특히 상기 화물창(10)의 천정벽을 관통하여 설치될 수 있다. 상기 수직 배관(30)에 두 개 이상의 압력 용기(110, 120)가 설치되는 경우에는, 상기 수직 배관(30)의 직경과 길이에 따라 VOC가 발생하는 위치와 양이 다를 수 있으므로, 이러한 점을 고려하여 압력 용기(110, 120)의 설치 수와 위치 및 압력 용기(110, 120)의 크기가 정해질 수 있다. In detail, the pressure vessels 110 and 120 may remove a portion of the vertical pipe 30 and may be installed at the removed portion. One or more pressure vessels 110 and 120 may be installed in the vertical pipe 30, or two or more pressure vessels may be installed at intervals in the vertical direction. For example, when only one pressure vessel 110 is installed in the vertical pipe 30, the pressure vessel 110 may be installed at a position where a lot of VOC occurs, that is, the upper end of the vertical pipe 30, In particular, it may be installed through the ceiling wall of the cargo hold 10. In the case where two or more pressure vessels 110 and 120 are installed in the vertical pipe 30, the position and amount of VOC may vary depending on the diameter and length of the vertical pipe 30. In consideration of the number and location of installation of the pressure vessel (110, 120) and the size of the pressure vessel (110, 120) can be determined.

이하에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 수직 배관(30)에 두 개의 압력 용기(110, 120)가 설치된 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. Hereinafter, as shown in FIG. 1, a case in which two pressure vessels 110 and 120 are installed in the vertical pipe 30 will be described as an example.

상기 두 개의 압력 용기(110, 120) 중 위쪽에 배치되는 제1 압력 용기(110)는 수직 배관(30)의 상단부에 설치되고, 아래쪽에 배치되는 제2 압력 용기(120)는 수직 배관(30)의 중간부 또는 하부에 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 수직 배관(30)은 3개의 부분, 즉 수평 배관(20)과 제1 압력 용기(110)의 상단을 연결하는 제1 수직 배관(31)과, 제1 압력 용기(110)의 하단과 제2 압력 용기(120)의 상단을 연결하는 제2 수직 배관(32)과, 제2 압력 용기(120)의 하단에 연결되는 제3 수직 배관(33)으로 분할된다. The first pressure vessel 110 disposed above the two pressure vessels 110 and 120 is installed at the upper end of the vertical pipe 30, and the second pressure vessel 120 disposed below the vertical pipe 30 It may be installed in the middle or lower portion of the). In this case, the vertical pipe 30 of the first vertical pipe 31 and the first pressure vessel 110 connecting the upper portion of the three parts, that is, the horizontal pipe 20 and the first pressure vessel 110, It is divided into a second vertical pipe 32 connecting the lower end and the upper end of the second pressure vessel 120, and a third vertical pipe 33 connected to the lower end of the second pressure vessel 120.

상기 제1 및 제2 압력 용기(110, 120)는 2중 구조로서, 밀폐된 외부 용기(114, 124)와, 상기 외부 용기(114, 124)의 내부에 설치되는 내부 용기(112, 122)를 포함한다. 상기 제1 및 제2 압력 용기(110, 120)는 그 구성이 동일하므로, 이하에서는 제1 압력 용기(110)를 기준으로 설명하기로 한다. 다만, 상기 제1 및 제2 압력 용기(110, 120)의 크기는 설치 위치에 따른 VOC의 발생량을 고려하여 서로 달라질 수 있다.The first and second pressure vessels (110, 120) is a double structure, the sealed outer container (114, 124), and the inner container (112, 122) installed inside the outer container (114, 124) It includes. Since the first and second pressure vessels 110 and 120 have the same configuration, the following description will be made based on the first pressure vessel 110. However, the sizes of the first and second pressure vessels (110, 120) may be different from each other in consideration of the generation amount of VOC according to the installation position.

구체적으로, 상기 제1 압력 용기(110)에 있어서, 제1 압력 용기(110)의 상단에 연결되는 상측 수직 배관은 상기 제1 수직 배관(31)이고, 하단에 연결되는 하측 수직 배관은 상기 제2 수직 배관(32)이다. Specifically, in the first pressure vessel 110, the upper vertical pipe connected to the upper end of the first pressure vessel 110 is the first vertical pipe 31, the lower vertical pipe connected to the lower end is the first vertical pipe. 2 vertical pipes (32).

상기 제1 압력 용기(110)의 외부 용기(114)는, 밀폐된 원통 형상의 용기로서, 상기 내부 용기(112)의 최대 직경보다 큰 직경을 가진다. 상기 외부 용기(114)의 상단에는 제1 수직 배관(31)이 관통하여 삽입되고, 하단에는 제2 수직 배관(32)이 연결된다. 상기 외부 용기(114)의 하단부에는 제2 수직 배관(32)과의 연결을 위해 경사부(116)가 형성될 수 있다. The outer vessel 114 of the first pressure vessel 110 is a sealed cylindrical vessel, and has a diameter larger than the maximum diameter of the inner vessel 112. The first vertical pipe 31 is inserted through the upper end of the outer container 114, the second vertical pipe 32 is connected to the lower end. An inclined portion 116 may be formed at a lower end of the outer container 114 to be connected to the second vertical pipe 32.

상기 내부 용기(112)는, 상기 외부 용기(114)의 내부에 배치되어 상기 외부 용기(112) 내로 삽입된 제1 수직 배관(31)의 하단부를 둘러싸는 것으로, 제1 수직 배관(31)의 직경보다 큰 직경을 가지며, 그 상단은 개방되고 하단은 막혀 있다. 상기 제1 수직 배관(31)의 하단부는 상기 내부 용기(112)의 개방된 상단을 통해 상기 내부 용기(112) 내로 삽입된다. 그리고, 상기 내부 용기(112)의 외주면은 경사면(112a)으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 내부 용기(112)와 외부 용기(114) 사이에는 다수의 지지대(115)가 설치될 수 있으며, 상기 다수의 지지대(115)에 의해 상기 내부 용기(112)가 지지될 수 있다. The inner container 112 is disposed inside the outer container 114 and surrounds a lower end of the first vertical pipe 31 inserted into the outer container 112. It has a diameter larger than the diameter, the top of which is open and the bottom of which is blocked. The lower end of the first vertical pipe 31 is inserted into the inner container 112 through the open upper end of the inner container 112. The outer circumferential surface of the inner container 112 may be formed of an inclined surface 112a. In addition, a plurality of supports 115 may be installed between the inner container 112 and the outer container 114, and the inner container 112 may be supported by the plurality of support 115.

한편, 상기 제2 압력 용기(120)에 있어서, 제2 압력 용기(130)의 상단에 연결되는 상측 수직 배관은 상기 제3 수직 배관(32)이고, 하단에 연결되는 하측 수직 배관은 상기 제3 수직 배관(33)이다. On the other hand, in the second pressure vessel 120, the upper vertical pipe connected to the upper end of the second pressure vessel 130 is the third vertical pipe 32, the lower vertical pipe connected to the lower end is the third. Vertical piping 33.

상기 제2 압력 용기(120)의 외부 용기(124)의 상단에는 제2 수직 배관(32)이 관통하여 삽입되고, 하단에는 제3 수직 배관(33)이 연결된다. 상기 외부 용기(124)의 하단부에도 제3 수직 배관(33)과의 연결을 위해 경사부(126)가 형성될 수 있다. 상기 제2 압력 용기(120)의 내부 용기(122)는, 제2 수직 배관(32)의 하단부를 둘러싸도록 설치되며, 나머지 구성은 위에서 설명된 바와 같다. The second vertical pipe 32 is inserted through the upper end of the outer container 124 of the second pressure vessel 120, and the third vertical pipe 33 is connected to the lower end. An inclined portion 126 may also be formed at the lower end of the outer container 124 to be connected to the third vertical pipe 33. The inner container 122 of the second pressure vessel 120 is installed to surround the lower end of the second vertical pipe 32, the rest of the configuration is as described above.

상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 유기 화합물 저감 장치(100)는, 기존의 원유 선적용 배관들, 즉 수평 배관(20)과 수직 배관(30)의 기본 구조를 변경하지 않은 상태로 적용이 가능한 장점이 있다. 즉, 상기 수직 배관(30)의 일부분을 제거한 후, 그 부분에 상기 제1 및 제2 압력 용기(110, 120)를 결합함으로써, 상기 휘발성 유기 화합물 저감 장치(100)를 용이하게 구성할 수 있다. As described above, the volatile organic compound reduction device 100 according to an embodiment of the present invention does not change the basic structures of existing crude oil shipping pipes, that is, the horizontal pipe 20 and the vertical pipe 30. There is an advantage that can be applied in the state. That is, after removing a portion of the vertical pipe 30, the first and second pressure vessels 110 and 120 are coupled to the portion, thereby easily configuring the volatile organic compound reduction device 100. .

이하에서는, 상기한 구성을 가진 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 유기 화합물 저감 장치(100)의 작용에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, the operation of the volatile organic compound reduction device 100 according to an embodiment of the present invention having the above configuration will be described.

상기 화물창(10) 내에 원유를 선적하기 위해 상기 수평 배관(20)을 통해 원유가 공급된다. 상기 수평 배관(20)을 통해 공급되는 원유는 상기 제1 수직 배관(31)을 통해 상기 제1 압력 용기(110)의 내부 용기(112) 내로 유입된다. 상기 제1 수직 배관(31)을 통해 공급되는 원유는 상기 내부 용기(112)의 내부를 상단까지 먼저 채우게 되고, 그 이후에 내부 용기(112)의 상단을 오버 플로우하게 된다.Crude oil is supplied through the horizontal pipe 20 to load crude oil into the cargo hold 10. The crude oil supplied through the horizontal pipe 20 is introduced into the inner container 112 of the first pressure vessel 110 through the first vertical pipe 31. The crude oil supplied through the first vertical pipe 31 first fills the inside of the inner container 112 to the upper end, and then overflows the upper end of the inner container 112.

이와 같이, 제1 수직 배관(31)을 통해 공급되는 원유가 상기 내부 용기(112)의 내부를 그 상단까지 먼저 채우게 됨으로써, 내부 용기(112) 내에 채워진 원유의 높이에 상응하는 원유의 유체 정압이 제1 수직 배관(31) 내부에도 미치게 된다. 따라서, 상기 제1 수직 배관(31) 내의 압력도 그만큼 상승하게 된다. As such, since the crude oil supplied through the first vertical pipe 31 first fills the inside of the inner container 112 to the upper end thereof, the fluid static pressure of the crude oil corresponding to the height of the crude oil filled in the inner container 112 is reduced. 1 It extends to the inside of the vertical pipe 31. Therefore, the pressure in the first vertical pipe 31 also increases by that amount.

상기 제1 수직 배관(31)을 통해 원유가 공급되는 과정에서 발생된 VOC는 내부 용기(112)의 상단을 통해 배출되어 외부 용기(114) 내로 유입된다. 그리고, 상기 내부 용기(112)의 상단을 오버 플로우한 원유는 내부 용기(112)의 외주면에 형성된 경사면(112a)을 따라 자연스럽게 흘러내리면서 표면적이 넓어지게 되므로, 이 과정에서 원유 중에서 기화되기 쉬운 VOC 성분이 기화될 수 있다. The VOC generated in the process of supplying crude oil through the first vertical pipe 31 is discharged through the upper end of the inner container 112 and introduced into the outer container 114. In addition, since the crude oil overflowing the upper end of the inner container 112 naturally flows along the inclined surface 112a formed on the outer circumferential surface of the inner container 112, the surface area becomes wider, and thus VOCs are easily vaporized in the crude oil in this process. The component may be vaporized.

상기 내부 용기(112)의 상단을 오버 플로우한 액상의 원유는 상기 외부 용기(114) 내의 하부에 모이게 되고, 기상의 VOC는 외부 용기(114) 내의 상부에 모이게 된다. 상기 외부 용기(114) 내의 하부에 모인 원유는 상기 외부 용기(114)로부터 배출되어 제2 수직 배관(32)으로 배출되지만, 기상의 VOC는 외부 용기(114) 내의 상부에 계속 모이게 된다. 이에 따라, 상기 외부 용기(114)의 내부 압력이 상승하게 되고, 이러한 압력의 상승은 상기 내부 용기(112)에 채워진 원유의 유체 정압에 추가하여 상기 제1 수직 배관(31) 내의 압력을 빠르게 상승시킨다. 이와 같이, 제1 수직 배관(31) 내의 압력이 상승하게 되면, 원유의 선적 과정에서 수직 배관(30) 내에서 압력의 강하에 따른 VOC의 발생이 저감될 수 있다. The liquid crude oil which overflows the upper end of the inner container 112 is collected at the lower part in the outer container 114, and the gaseous VOC is collected at the upper part in the outer container 114. Crude oil collected at the bottom in the outer container 114 is discharged from the outer container 114 and discharged to the second vertical pipe 32, but the gaseous VOC continues to collect at the upper part in the outer container 114. Accordingly, the internal pressure of the outer container 114 is increased, and this increase in pressure rapidly increases the pressure in the first vertical pipe 31 in addition to the hydrostatic pressure of the crude oil filled in the inner container 112. Let's do it. As such, when the pressure in the first vertical pipe 31 rises, generation of VOCs due to the pressure drop in the vertical pipe 30 may be reduced in the process of loading crude oil.

상기 제1 압력 용기(110)의 하단을 통해 배출되는 원유는 제2 수직 배관(32)을 통해 상기 제2 압력 용기(120) 내부로 유입된다. 이후의 과정은 위에서 설명한 바와 같다. 상기 제2 압력 용기(120)로부터 배출되는 원유는 제3 수직 배관(33)을 통해 화물창(10) 내로 유입된다.The crude oil discharged through the lower end of the first pressure vessel 110 is introduced into the second pressure vessel 120 through the second vertical pipe 32. The subsequent process is as described above. The crude oil discharged from the second pressure vessel 120 is introduced into the cargo hold 10 through the third vertical pipe 33.

도 3은 도 1에 도시된 압력 용기에 VOC 주입관이 연결된 예를 도시한 도면이다. 3 is a view showing an example in which the VOC injection pipe is connected to the pressure vessel shown in FIG.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휘발성 유기 화합물 저감 장치(100)는, 상기 제1 압력 용기(110) 내에 VOC를 주입하는 VOC 주입관(130)을 더 구비한다. 상기 VOC 주입관(130)의 일단은 상기 화물창(10)의 상단에 연결되고, 타단은 상기 제1 압력 용기(110)의 외부 용기(114)에 연결된다. 상기 VOC 주입관(130)에는 압축기(140)가 설치된다. Referring to FIG. 3, the volatile organic compound reduction device 100 according to an embodiment of the present invention further includes a VOC injection tube 130 for injecting VOC into the first pressure vessel 110. One end of the VOC injection pipe 130 is connected to the upper end of the cargo hold 10, the other end is connected to the outer container 114 of the first pressure vessel (110). The compressor 140 is installed in the VOC injection pipe 130.

상기 화물창(10) 내에는 원유의 선적 과정에서 발생되거나 화물창(10) 내의 원유로부터 발생된 VOC가 존재한다. 상기 화물창(10) 내의 VOC는 상기 VOC 주입관(130)을 통해 상기 제1 압력 용기(110)의 외부 용기(114) 내부로 주입될 수 있다. 이때, 상기 화물창(10) 내의 압력보다 상기 외부 용기(114) 내의 압력이 높으므로, 상기 외부 용기(114) 내로 VOC를 주입하기 위해서는 VOC의 압력을 높여 줄 필요가 있으며, 이를 위해 상기 VOC 주입관(130)에는 VOC를 압축시켜 압력을 높여주는 압축기(140)가 설치된다. In the cargo hold 10, there is a VOC generated during the loading of crude oil or from crude oil in the cargo hold 10. The VOC in the cargo hold 10 may be injected into the outer container 114 of the first pressure vessel 110 through the VOC injection pipe 130. At this time, since the pressure in the outer container 114 is higher than the pressure in the cargo hold 10, in order to inject the VOC into the outer container 114, it is necessary to increase the pressure of the VOC, for this purpose the VOC injection pipe The compressor 140 is installed to increase the pressure by compressing the VOC.

이와 같이 높은 압력의 상기 제1 압력 용기(110)의 외부 용기(114) 내부로 주입되므로, 외부 용기(114)의 내부 압력이 더욱 높아지게 되며, 이러한 높아진 압력은 전술한 바와 같이 제1 수직 배관(31) 내부에 미치게 된다. 따라서, 수직 배관(30)을 통한 원유의 선적 과정에서 VOC의 발생량이 더욱 감소할 수 있다. 또한, 외부 용기(114)의 내부 압력이 충분히 높아지게 되면, 외부 용기(114) 내의 VOC가 일부 응축될 수도 있다. As such, since the high pressure is injected into the outer container 114 of the first pressure vessel 110, the inner pressure of the outer container 114 is further increased, and this increased pressure may be applied to the first vertical pipe ( 31) Crazy inside. Therefore, the amount of VOCs generated during the shipping of crude oil through the vertical pipe 30 may be further reduced. In addition, if the internal pressure of the outer vessel 114 is sufficiently high, some of the VOC in the outer vessel 114 may condense.

본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the appended claims.

10...화물창 20...수평 배관
30...수직 배관 100...휘발성 유기 화합물 저감 장치
110...제1 압력 용기 115...지지대
120...제2 압력 용기 112,122...내부 용기
114,124...외부 용기 116,126...경사부
130...VOC 주입관 140...압축기10 ... cargo hold 20 ... horizontal piping
30.Vertical piping 100 ... Volatile organic compound abatement device
110 ... 1st pressure vessel 115 ... Support
120 ... 2nd pressure vessel 112,122 ... inner vessel
114,124 ... Outer container 116,126 ... Inclined part
130 ... VOC injection tube 140 ... compressor

Claims (9)

원유를 저장하는 화물창의 상부에 수평으로 설치된 수평 배관과, 상기 수평 배관으로부터 상기 화물창의 내부까지 수직으로 하향 연장된 수직 배관을 구비한 원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치에 있어서,
상기 수직 배관에 설치되어 상기 수직 배관 내의 압력을 상승시키는 적어도 하나의 압력 용기;를 구비하며,
상기 수직 배관은 상기 압력 용기에 의해 상기 압력 용기의 상단과 하단에 각각 연결되는 상측 수직 배관과 하측 수직 배관으로 분할되고,
상기 압력 용기는;
상단에는 상기 상측 수직 배관이 관통하여 삽입되고, 하단에는 상기 하측 수직 배관이 연결되는 외부 용기와,
상기 외부 용기의 내부에 배치되어 상기 외부 용기 내로 삽입된 상기 상측 수직 배관의 하단부를 둘러싸는 것으로, 상단은 개방되고 하단은 막힌 내부 용기와,
상기 내부 용기와 외부 용기 사이에 설치되어 상기 내부 용기를 지지하는 다수의 지지대를 포함하며,
상기 상측 수직 배관으로부터 유입되는 원유는 상기 내부 용기의 내부를 먼저 채우고, 상기 내부 용기의 상단을 오버 플로우하여 상기 외부 용기의 하부에 모여 상기 하측 수직 배관으로 배출되는 것을 특징으로 하는 원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치.In the apparatus for reducing volatile organic compounds of a crude oil carrier having a horizontal pipe installed horizontally above the cargo hold for storing crude oil, and a vertical pipe extending vertically downward from the horizontal pipe to the interior of the cargo hold,
At least one pressure vessel installed in the vertical pipe to increase the pressure in the vertical pipe;
The vertical pipe is divided into an upper vertical pipe and a lower vertical pipe respectively connected to the upper and lower ends of the pressure vessel by the pressure vessel.
The pressure vessel;
An outer container through which the upper vertical pipe is inserted, and an upper container connected to the lower vertical pipe at a lower end thereof;
An inner container disposed inside the outer container and surrounding the lower end of the upper vertical pipe inserted into the outer container, the upper end of which is open and the lower end of which is blocked;
A plurality of supports installed between the inner container and the outer container to support the inner container,
The crude oil flowing from the upper vertical pipe first fills the inside of the inner container, overflows the upper end of the inner container, collects in the lower portion of the outer container, and is discharged into the lower vertical pipe. Compound abatement device. 제 1항에 있어서,
상기 압력 용기는 상기 수직 배관의 일부분을 제거하고, 그 제거된 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치.The method of claim 1,
The pressure vessel removes a portion of the vertical pipe, the volatile organic compound reduction device of the crude oil carrier, characterized in that installed in the removed portion. 제 1항에 있어서,
상기 외부 용기의 하단부에는 상기 하측 수직 배관과 연결되는 경사부가 형성된 것을 특징으로 하는 원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치. The method of claim 1,
The lower end of the outer container is a volatile organic compound reduction device of a crude oil carrier, characterized in that the inclined portion is connected to the lower vertical pipe. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 내부 용기의 외주면은 경사면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치. The method of claim 1,
The outer peripheral surface of the inner container is a volatile organic compound reduction device of a crude oil carrier, characterized in that consisting of a slope. 제 1항 내지 제 3항, 또는 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압력 용기는 상기 화물창의 천정벽에 인접한 상기 수직 배관의 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치.The method according to any one of claims 1 to 3 or 5,
The pressure vessel is a volatile organic compound reduction device of a crude oil carrier, characterized in that installed on top of the vertical pipe adjacent to the ceiling wall of the cargo hold. 제 6항에 있어서,
상기 압력 용기는 상기 화물창의 천정벽을 관통하여 설치되는 것을 특징으로 하는 원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치. The method according to claim 6,
The pressure vessel is a volatile organic compound reduction device of a crude oil carrier, characterized in that installed through the ceiling wall of the cargo hold. 제 6항에 있어서,
상기 화물창 내의 VOC를 상기 압력 용기의 외부 용기 내로 주입하는 VOC 주입관과, 상기 VOC 주입관에 설치되어 VOC를 압축하여 가압하는 압축기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치. The method according to claim 6,
The VOC injection pipe for injecting the VOC in the cargo container into the outer container of the pressure vessel, and a compressor installed in the VOC injection pipe to compress and pressurize the VOC further comprising a volatile organic compound reduction device of the crude oil carrier. 제 1항 내지 제 3항, 또는 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압력 용기는 상기 수직 배관에 수직 방향으로 간격을 두고 복수로 설치되는 것을 특징으로 하는 원유 운반선의 휘발성 유기 화합물 저감 장치. The method according to any one of claims 1 to 3 or 5,
The pressure vessel is a volatile organic compound reduction device of a crude oil carrier, characterized in that a plurality of installed at intervals in the vertical direction in the vertical pipe.
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