KR101324097B1

KR101324097B1 - 유류저장탱크내 발생 유증기의 회수장치

Info

Publication number: KR101324097B1
Application number: KR1020130044303A
Authority: KR
Inventors: 김주영
Original assignee: (주)동명엔터프라이즈
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2013-10-31

Abstract

본 발명은 유류저장탱크내 발생 유증기의 회수장치 에 관한 것으로서, 유류가 공급되는 유류 공급관과, 유증기가 배출되는 유증기 배출관과, 상기 유류 공급관과 유증기 배출관 사이에 연결되어 유증기를 회수하는 유증기 회수관이 설치된 유류 저장탱크가 포함되되, 상기 유류 공급관에는, 상기 유류 저장탱크 내에 설치되며 축소되는 직경을 갖는 벤츄리관과, 상기 유류 저장탱크 내의 유증기가 벤츄리관을 통해 유입될 수 있도록 상기 벤츄리관을 가로질러 관통하는 관통공이 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

유류저장탱크내 발생 유증기의 회수장치 {APPARATUS FOR RETRIEVING VOLATILE ORGANIC COMPOUND OF OIL STORAGE TANK}

본 발명은 유증기 회수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유류 저장탱크 내에 발생하는 유증기를 효율적으로 회수 또는 배출시킬 수 있는 유류저장탱크내 발생 유증기의 회수장치 에 관한 것이다.

일반적으로, 주유소나 유류 저장소 등의 지하에 매설된 유류 저장탱크(이하, '탱크')로의 유류공급은 탱크로리부터 이루어지며 유류 적하시 많은 양의 휘발성 유기화합물(Volatile organci compounds:VOCs, 이하, '유증기')이 탱크 내부에서 발생하게 된다.

상기 유증기는 인체에 유해한 독성물질(벤젠, 톨루엔, 자일렌, NOX 및 알데히드)을 포함하고 있어 대기오염의 원인이 되므로 대기중에 대량으로 배출되지 않도록 할 필요가 있다.

따라서, 인체 유해성 대기오염물질인 유증기의 대기유출을 방지하고 회수하여 재활용하는 기술개발이 지속적으로 이루어지고 있다.

그러나, 냉각응축방식, 흡착흡수 방식, 분리막 방식 등으로 이루어진 탱크 외부에 회수장치를 설치하여 운용하는 방식은 폭발성 유증기의 특성상 안전에 대한 문제가 제기될 수 있으며, 상기 유증기의 대기유출 방지설비로 활용시에는 설비효율을 높이기 위하여 설치비용이 증대하는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제0596073호(2006.06.26)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 폭발성 유증기를 탱크 내부에서 연속적으로 순환 액화 회수함으로써, 안전성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 회수 효율을 높일 수 있는 유류저장탱크내 발생 유증기의 회수장치 를 제공하는 데 있다.

또한, 기계식 작동 구조로 형성하여 운전 비용을 절감할 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 유류저장탱크내 발생 유증기의 회수장치 는, 유류가 공급되는 유류 공급관과, 유증기가 배출되는 유증기 배출관과, 상기 유류 공급관과 유증기 배출관 사이에 연결되어 유증기를 회수하는 유증기 회수관이 설치된 유류 저장탱크가 포함되되, 상기 유류 공급관에는, 상기 유류 저장탱크 내에 설치되며 축소되는 직경을 갖는 벤츄리관과, 상기 유류 저장탱크 내의 유증기가 벤츄리관을 통해 유입될 수 있도록 상기 벤츄리관을 가로질러 관통하는 관통공이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 유류 공급관의 출구 측 단부에는, 상기 유류 저장탱크의 바닥면을 따라 유류 내에 설치되며, 상기 유증기와 함께 오일이 분사될 수 있도록 다수의 분사공이 형성되는 다공관이 연결된 것이 바람직하다.

상기 유증기 회수관에는 냉매를 사용하여 유증기를 냉각시키는 열교환기가 설치된 것이 바람직하다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따른 유류저장탱크내 발생 유증기의 회수장치 에 의하면, 유류 저장탱크 내에서 유증기를 액상으로 회수하여 재사용함으로써 탱크 외부에서 처리하는 기존의 유증기 회수장치 대비, 안전성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한, 기계식 작동구조로 이루어져 간단하면서도 용이하게 작동 가능하므로 설치 비용 및 운용 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 관리가 용이하여 반영구적으로 사용 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유류저장탱크내 발생 유증기의 회수장치 를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 벤츄리관과 관통공의 구성을 나타내는 사시도이다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유류저장탱크내 발생 유증기의 회수장치 는, 탱크로리(R)로부터 유류를 공급받는 유류 저장탱크(T)에 설치되는바, 상기 유류 저장탱크(T)에는 상기 탱크로리(R)로부터 유류를 공급받을 수 있도록 구비된 유류 공급관(100)이 연결되어 있다.

또한, 상기 유류 저장탱크(T)에는 상기 유류 공급관(100)을 통해 유류를 공급받을 때 발생하는 유증기를 대기 중으로 방출하기 위한 유증기 배출관(200)이 연결되어 있다.

이때, 상기 유류 공급관(100)의 출구 측(120) 단부는 유류 저장탱크(T)의 바닥면, 즉 유류가 저장되는 공간에 설치되어 있는 반면 상기 유증기 배출관(200)의 출구 측(120) 단부는 유류 저장탱크(T)의 상부, 즉 유증기가 잔류하는 공간에 설치되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 유증기 배출관(200)과 유류 공급관(100) 사이에는 유증기를 회수하기 위한 유증기 회수관(300)이 연결되어 있으며, 상기 유증기 배출관(200)과 유증기 회수관(300)의 연결 부위에는 상기 유증기를 유류 저장탱크(T)로 회수하도록 제어하는 유증기 회수부(500)가 설치되어 있다.

즉, 상기 탱크로리(R)의 유류를 유류 저장탱크(T)로 주입할 때 발생하는 유증기를 유류 공급과 동시에 회수하여 상기 유류 저장탱크(T) 내에서 액상으로 상변화하는 열역학적 과정을 거치도록 한다.

여기서, 상기 유증기 회수부(500)는 상기 유증기 회수관(300)과 유류 공급관(100)을 통해 유류 저장탱크(T)로 강제로 유증기를 회수할 수 있도록 통상의 3웨이 밸브로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 유증기 회수관(300)을 통해 유증기를 회수하거나 상기 유증기 배출관(200)을 통해 유증기를 배출하도록 제어하는 것은, 상기 유류 저장탱크(T) 내의 유증기 압력과 상관 관계가 있으며, 특히 탱크로리(R)에서 유류를 하역할 경우 돌발적인 사고에 의해 유류 저장탱크(T)의 내부 압력이 일정 압력(0.09 kg/㎠) 이상으로 증가할 경우 상기 3웨이 밸브가 작동하여 유증기를 상기 유증기 배출관(200)을 통해 대기 중으로 강제로 배출하게 된다.

이로 인해, 상기 유류 저장탱크(T) 내의 압력을 이전 수준으로 환원시키게 되므로 안전 사고를 예방할 수 있게 된다.

또한, 상기 유증기 배출관(200)을 통해 배출되는 유증기는, 상기 유류 저장탱크(T) 내에서 연속적으로 순환되어 액상으로 회수됨에 따라 그 농도가 감소하게 되며 대기 중으로 배출될 경우 탱크로리(R)에 저장된 유류에서 발생하는 유증기보다 환경 보존 측면에서 유리한 장점이 있다.

한편, 상기 유류 공급관(100)에는, 탱크로리(R)로부터 공급되는 유류가 유입되는 입구 측(110)과 유류가 배출되는 출구 측(120)이 구비되며, 상기 입구 측(110) 및 출구 측(120) 사이에는 입구 측(110) 및 출구 측(120)보다 작은 직경을 갖는 벤츄리관(130)이 설치된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 벤츄리관(130)에는 상기 유류 저장탱크(T) 내의 유증기가 벤츄리관(130)을 통해 유입될 수 있도록 상기 벤츄리관(130)을 가로질러 관통하는 관통공(131)이 형성되어 있다.

상기 벤츄리관(130)은 탱크로리(R)로부터 상기 유류 저장탱크(T)에 유류를 공급할 때 공급되는 유류의 압력을 유류 공급관(100)의 길이 방향을 따라 변동시킴에 따라 상기 유류 저장탱크(T)에 저장된 유증기가 상기 관통공(131)을 통해 유입되도록 하는 기능을 하게 된다.

이에 따라, 상기 벤츄리관(130) 내로 탱크로리(R)로부터 유류가 공급되면 직경차에 의해 유류의 유속이 빨라지게 되고, 이와 같이 유속이 빨라진 유류는 직경이 넓은 구간을 통과할 때 빨라진 속도와 동일한 속도를 유지하려는 특성에 의해 상기 벤츄리관(130)은 저압의 진공상태가 된다.

결국, 상기 유류 저장탱크(T)에 저장되어 있는 유증기는 관통공(131)을 통해 저압 상태의 벤츄리관(130)으로 자동 유입되며, 이렇게 벤츄리관(130)으로 유입된 유증기는 유류 저장탱크(T) 내에 저장되어 있는 유류와 혼합되어 액상으로 처리된다.

이때, 상기 유증기 회수관(300)을 통해 회수되는 유증기가 유류 공급관(100)으로 유입되어 상기 벤츄리관(130)을 통과할 경우에도 상기 유류 저장탱크(T)의 유증기가 관통공(131)을 통해 저압 상태의 벤츄리관(130)으로 자동 유입 가능하게 된다.

한편, 상기 유류 공급관(100)의 출구 측(120) 단부에는 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 유류 저장탱크(T)의 바닥면을 따라 유류 내에 침적된 채 설치되며, 상기 유증기와 함께 유류가 분사될 수 있도록 다수의 분사공(410)이 형성되는 다공관(400)이 연결되어 있다.

따라서, 상기 다공관(400)으로부터 분사되는 유류는 유증기와 함께 분사되면서 탄화수소 성분이 액상으로 처리되며, 특히 상기 유류 저장탱크(T) 전체에 걸쳐 신속히 분사 가능하게 된다.

한편, 필요에 따라 발생된 유증기의 액화회수 효율을 증대시키기 위하여 상기 유증기 회수관(300)에는 냉매를 사용하여 유증기를 냉각시키는 열교환기(600)가 설치되는 것이 바람직하다.

미설명 구성부호 140은 유류 공급관(100)의 입구 측(110)에 구비되는 개폐 밸브를 나타낸다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예의 기재에 한정되지 않으며, 본 발명의 특허청구범위의 기재를 벗어나지 않는 한 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 실시 또한 본 발명의 보호범위 내에 있는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 유류 공급관 110 : 입구 측
120 : 출구 측 130 : 벤츄리관
131 : 관통공 200 : 유증기 배출관
300 : 유증기 회수관 400 : 다공관
410 : 분사공 500 : 유증기 회수부
600 : 열교환기

Claims

유류가 공급되는 유류 공급관과, 유증기가 배출되는 유증기 배출관과, 상기 유류 공급관과 유증기 배출관 사이에 연결되어 유증기를 회수하는 유증기 회수관이 설치된 유류 저장탱크가 포함되되,
상기 유류 공급관에는,
상기 유류 저장탱크 내에 설치되며 축소되는 직경을 갖는 벤츄리관과,
상기 유류 저장탱크 내의 유증기가 벤츄리관을 통해 유입될 수 있도록 상기 벤츄리관을 가로질러 관통하는 관통공이 설치되며,
상기 유류 공급관의 출구 측 단부에는, 상기 유류 저장탱크의 바닥면을 따라 유류 내에 설치되며, 상기 유증기와 함께 오일이 분사될 수 있도록 다수의 분사공이 형성되는 다공관이 연결된 것을 특징으로 하는 유류저장탱크내 발생 유증기의 회수장치 .
삭제
제1항에 있어서,
상기 유증기 회수관에는 냉매를 사용하여 유증기를 냉각시키는 열교환기가 설치된 것을 특징으로 하는 유류저장탱크내 발생 유증기의 회수장치 .