KR101336166B1 - System For Reducing Wax For Crude Oil Storing Place - Google Patents

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이희성
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삼성중공업 주식회사
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    • B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid

Abstract

원유 저장소의 왁스 저감 시스템이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원유 저장소의 왁스 저감 시스템은 원유 저장소의 상부로부터 인출되어 상기 원유 저장소의 상부를 통하여 상기 원유 저장소의 내부로 연결된 휘발성 유기화합물 가압라인, 상기 원유 저장소 외부에 위치되며, 상기 휘발성 유기화합물 가압라인에 설치된 압축기 및 상기 원유 저장소 내부에 위치되며, 상기 휘발성 유기화합물 가압라인에 설치된 믹싱 노즐(Mixing Nozzle)를 포함한다.A wax abatement system of a crude oil reservoir is disclosed.
Wax abatement system of the crude oil reservoir according to an embodiment of the present invention is located outside the crude oil reservoir, the volatile organic compound pressurized line which is drawn from the top of the crude oil reservoir and connected to the interior of the crude oil reservoir through the upper portion of the crude oil reservoir, And a mixing nozzle disposed in the volatile organic compound pressurizing line and the crude oil reservoir, and installed in the volatile organic compound pressurizing line.

Description

원유 저장소의 왁스 저감 시스템{System For Reducing Wax For Crude Oil Storing Place}System Reducing Wax For Crude Oil Storing Place

본 출원은 원유 저장탱크의 왁스 저감 시스템에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 원유 운반선 또는 원유 저장탱크 바닥에서 왁스의 발생을 억제하기 위하여 상당한 에너지가 투입되는 열을 이용하지 않고, 압축기와 믹싱 노즐을 이용하여 에너지 소모가 적은 원유 저장탱크의 왁스 저감 시스템에 관한 것이다.The present application relates to a wax abatement system for a crude oil storage tank, and more particularly, to use a compressor and a mixing nozzle, without using a heat applied a considerable energy to suppress the generation of wax in the crude oil carrier or the bottom of the crude oil storage tank. A wax abatement system for a crude oil storage tank with low energy consumption.

일반적으로, 원유(Crude Oil)는 지하의 기름층에서 채굴된 탄화수소의 혼합물로서, 탄화수소 분자의 탄소원자 개수에 따라 가스, 가솔린, 등유, 경유, 디젤, 윤활유, 벙커씨유, 아스팔트로 나누어진다. Generally, crude oil (Crude Oil) is a mixture of hydrocarbons mined in the oil layer underground, divided into gas, gasoline, kerosene, diesel, diesel, lubricating oil, bunker seed oil, asphalt according to the number of carbon atoms of the hydrocarbon molecules.

이러한 원유는 생산지에서 채굴되어 원유 운반선의 원유 저장탱크에 적재된 후 목적지까지 항해를 통하여 수송된다. 원유가 저장된 원유 저장탱크의 하부로 원유의 무거운 성분이 내려가게 되고, 원유 저장탱크의 상부에 원유의 가벼운 성분이 위치하게 된다. These crude oils are mined at production sites, loaded into crude oil storage tanks of crude oil carriers, and transported by sea to their destinations. The heavy component of the crude oil is lowered to the lower portion of the crude oil storage tank in which the crude oil is stored, and the lighter component of the crude oil is located at the upper portion of the crude oil storage tank.

원유의 무거운 성분이 원유 저장탱크의 하단부에 위치하게 되면, 고체의 탄화수소 혼합물인 파라핀 왁스(Paraffin Wax, 이하 '왁스'라 함)가 형성된다.When the heavy component of the crude oil is located at the lower end of the crude oil storage tank, a paraffin wax, which is a solid hydrocarbon mixture, is formed.

이러한 왁스는 상기 원유 저장탱크 내에 존재할 수 있는 모래, 흙과 결합되어 슬러지(Sludge)가 형성되는 문제점이 있었다.Such wax has a problem in that sludge is formed by combining with sand and soil which may exist in the crude oil storage tank.

종래에는 이러한 왁스 또는 슬러지가 원유 저장탱크 내에 발생하는 것을 방지하기 위하여 원유 저장탱크에 대략 45 ℃ 온도 이상을 유지하도록 원유 저장탱크에 열을 가하였다.Conventionally, in order to prevent such wax or sludge from occurring in the crude oil storage tank, heat was applied to the crude oil storage tank so as to maintain a temperature of approximately 45 ° C. or more in the crude oil storage tank.

이러한 원유 저장탱크의 열을 가하기 위하여 상당한 에너지를 투입하는 문제점이 있었다.There was a problem of putting a considerable amount of energy to heat the crude oil storage tank.

또한, 원유 저장탱크의 바닥에 왁스 또는 슬러지가 형성된 경우, 이를 제거하기 위하여 원유 저장탱크 내부에서 작업자가 청소를 하거나 기계적 또는 화학적 방법을 이용해야 하는 문제점이 있었다.In addition, when wax or sludge is formed on the bottom of the crude oil storage tank, there is a problem that the operator should clean or use a mechanical or chemical method inside the crude oil storage tank to remove it.

한국등록실용 제 20-0354234 호Korean Registered Room No. 20-0354234 한국등록특허 제 10-1086198 호Korea Patent Registration No. 10-1086198

본 출원은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 원유 운반선 등의 원유 저장탱크에서 발생하는 왁스를 억제하기 위하여 열을 이용하는 것에 비하여 에너지 소모를 적은 원유 저장탱크의 왁스 저감 시스템을 제공하고자 한다.The present application is to solve the problems of the prior art as described above, to provide a wax reduction system of the crude oil storage tank with less energy consumption than using heat to suppress the wax generated in the crude oil storage tanks such as crude oil carriers. I would like to.

본 발명의 일 측면에 따르면, 원유 저장소의 상부로부터 인출되어 상기 원유 저장소의 상부를 통하여 상기 원유 저장소의 내부로 연결된 휘발성 유기화합물 가압라인, 상기 휘발성 유기화합물 가압라인에 설치된 압축기 및 상기 원유 저장소 내부에 위치되며, 상기 휘발성 유기화합물 가압라인에 설치된 믹싱 노즐(Mixing Nozzle)를 포함하는 원유 저장탱크의 왁스 저감 시스템이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a volatile organic compound pressurizing line drawn out from an upper portion of the crude oil reservoir and connected to the inside of the crude oil reservoir through an upper portion of the crude oil reservoir, a compressor installed in the volatile organic compound pressing line, and inside the crude oil reservoir A wax abatement system of a crude oil storage tank, which is located and includes a mixing nozzle installed in the volatile organic compound pressurization line, may be provided.

또한, 상기 믹싱 노즐은 상기 원유 저장소 하부에 위치될 수 있다.In addition, the mixing nozzle may be located below the crude oil reservoir.

또한, 상기 믹싱 노즐은, 가압된 유체가 유입되어 분사되는 유체유입노즐, 상기 가압된 유체를 구동력으로 하여 상기 유체유입노즐 주변의 유체를 흡입하는 유체흡입로 및 상기 가압된 유체와 흡입된 유체가 혼합되어 배출되는 유체배출구를 포함할 수 있다.The mixing nozzle may include a fluid inlet nozzle through which pressurized fluid is introduced and injected therein, a fluid suction path for sucking fluid around the fluid inlet nozzle by using the pressurized fluid as a driving force, and the pressurized fluid and the fluid sucked into the mixing nozzle. It may include a fluid outlet that is mixed and discharged.

또한, 상기 원유 저장소 외부에 위치되며, 상기 압축기 후단의 상기 휘발성 유기화합물 가압라인에 설치되는 압력용기를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a pressure vessel located outside the crude oil reservoir and installed in the volatile organic compound pressurization line at the rear of the compressor.

또한, 상기 압축기 전단의 상기 휘발성 유기화합물 가압라인에서 분기된 비활성가스 공급라인과 상기 비활성가스 공급라인에 설치된 비활성가스 공급기를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include an inert gas supply line branched from the volatile organic compound pressurization line in front of the compressor and an inert gas supply unit installed in the inert gas supply line.

또한, 상기 원유 저장소 외부에 위치되며, 상기 비활성가스 공급라인이 분기되기 전에 상기 휘발성 유기화합물 가압라인에 설치된 제어밸브를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a control valve located outside the crude oil reservoir, installed in the volatile organic compound pressure line before the inert gas supply line is branched.

본 발명의 실시예는 가압된 휘발성 유기화합물을 구동력으로 하여 원유 저장소 내부에 설치된 믹싱 노즐을 통하여 원유를 흡입하고 원유 저장소 내부에 유동장을 형성함으로써, 원유 저장소 바닥에 왁스의 형성을 저감할 수 있다.The embodiment of the present invention can reduce the formation of wax on the bottom of the crude oil reservoir by sucking the crude oil through the mixing nozzle installed inside the crude oil reservoir and forming a flow field inside the crude oil reservoir using the pressurized volatile organic compound as a driving force.

또한, 휘발성 유기화합물을 가압하기 위하여 압축기를 작동시키기 위한 에너지는 원유 저장소의 온도를 증가시켜 일정 온도로 유지시키기 위하여 가해지는 열에너지보다 적어 경제적인 이점이 있다.In addition, the energy for operating the compressor to pressurize the volatile organic compound is economical because it is less than the heat energy applied to increase the temperature of the crude oil reservoir to maintain a constant temperature.

또한, 압축기와 믹싱 노즐을 설치하여 원유 저장소에 저장된 휘발성 유기화합물을 이용함으로써, 구조적으로 단순하여 해양상태에 따라 움직임이 많은 선박에서 유지, 관리가 손쉬운 시스템을 제공할 수 있다.In addition, by using a volatile organic compound stored in the crude oil reservoir by installing a compressor and a mixing nozzle, it is possible to provide a system that is simple in structure and easy to maintain and manage in ships with high movement according to the marine conditions.

또한, 가압된 휘발성 유기화합물을 구동력으로 하는 믹싱 노즐을 이용하여 원유와 휘발성 유기화합물을 혼합하여 원유 저장소에 휘발성 유기화합물이 분사됨으로써, 원유 원반선의 모션에 따라 혹은 원유를 선적하는 초기단계에서 원유 저장소에 과량으로 발생한 휘발성 유기화합물을 응축할 수 있다.In addition, by mixing the crude oil and the volatile organic compound using a mixing nozzle which is a pressurized volatile organic compound as a driving force, the volatile organic compound is injected into the crude oil reservoir, so that the crude oil reservoir in accordance with the motion of the crude oil ship or in the initial stage of shipping crude oil Condensation may occur in excess of volatile organic compounds.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원유 저장소의 왁스 저감 시스템을 도시한 개략도이다.
도 2은 도 1에 도시된 원유 저장소의 왁스 저감 시스템에 따른 원유 저장소의 왁스 저감 방법을 설명하기 위한 도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 적용되는 믹싱 노즐을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 원유 저장소의 왁스 저감 시스템을 도시한 개략도이다.
도 5는 도 4에 도시된 원유 저장소의 왁스 저감 시스템에 따른 원유 저장소의 왁스 저감 방법을 설명하기 위한 도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 원유 저장소의 왁스 저감 시스템을 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a wax abatement system of a crude oil reservoir in accordance with one embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a wax reduction method of the crude oil reservoir according to the wax reduction system of the crude oil reservoir shown in FIG.
3 is a cross-sectional view showing a mixing nozzle applied to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram illustrating a wax abatement system of a crude oil reservoir according to another embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a wax reduction method of the crude oil reservoir according to the wax reduction system of the crude oil reservoir shown in FIG.
6 is a schematic diagram illustrating a wax abatement system of a crude oil reservoir according to another embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the appended drawings illustrate the present invention in order to more easily explain the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto. You will know.

또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래 원유 저장탱크와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.In addition, in describing an embodiment of the present invention, the same name and the same reference numerals are used for components having the same function.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Also, the terms used in the present application are used only to describe certain embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 전단과 후단의 의미는 유체의 공급경로를 기준으로 정의한 것이다. 예를 들어, 가압기의 후단은 유체가 상기 가압기에서 유출된 부분을 의미한다.The meanings of the front end and the rear end used in the embodiment of the present invention are defined based on the supply path of the fluid. For example, the rear end of the pressurizer means the portion of the fluid flowing out of the pressurizer.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원유 저장소의 왁스 저감 시스템을 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a wax abatement system of a crude oil reservoir in accordance with one embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 원유 저장소의 왁스 저감 시스템(100)은 원유 저장소(10), 휘발성 유기화합물 가압라인(20), 압축기(22) 및 믹싱 노즐(30)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the wax abatement system 100 of a crude oil reservoir includes a crude oil reservoir 10, a volatile organic compound pressurized line 20, a compressor 22 and a mixing nozzle 30.

원유 저장소(10)는 원유 운반선, 원유 생산설비 또는 원유를 보관하는 해상구조물에 설치되며, 원유를 저장하는 저장공간을 제공한다. 일반적으로, 원유가 상기 원유 저장소(10)에 적재되는 경우 원유 운반선의 모션이나 외부환경에 의하여 원유가 기화되어 휘발성 유기화합물이 발생될 수 있다. 따라서, 상기 원유 저장소(10)는 휘발성 유기화합물에 의한 대략 25 kPa 까지의 내부 압력을 견딜 수 있는 구조를 가질 수 있다. The crude oil reservoir 10 is installed in a crude oil carrier, a crude oil production facility or an offshore structure for storing crude oil, and provides a storage space for storing crude oil. Generally, when crude oil is loaded on the crude oil reservoir 10, the crude oil may be vaporized due to the motion of the crude oil carrier or the external environment to generate volatile organic compounds. Thus, the crude oil reservoir 10 may have a structure capable of withstanding internal pressures up to approximately 25 kPa by volatile organic compounds.

또한, 일반적으로 원유를 저장하는 선박의 경우 상기 원유 저장소(10)는 최대 25 m 정도의 높이를 가질 수 있다.In addition, in the case of a vessel that stores crude oil in general, the crude oil reservoir 10 may have a height of about 25 m maximum.

휘발성 유기화합물 가압라인(20)은 상기 원유 저장소(10)의 상부로부터 인출되어 상기 원유 저장소(10)의 상부를 통하여 상기 원유 저장소(10)의 내부로 연결된다.The volatile organic compound pressurizing line 20 is withdrawn from the top of the crude oil reservoir 10 and connected to the interior of the crude oil reservoir 10 through the upper portion of the crude oil reservoir 10.

또한, 상기 휘발성 유기화합물 가압라인(20)은 도시된 바와 달리, 상기 원유 저장소(10)의 상단부에서 인출될 수 있다.In addition, the volatile organic compound pressing line 20 may be withdrawn from the upper end of the crude oil reservoir 10, unlike shown.

압축기(22)는 상기 원유 저장소(10) 외부에 위치되며, 상기 휘발성 유기화합물 가압라인(20)에 설치된다. The compressor 22 is located outside the crude oil reservoir 10 and is installed in the volatile organic compound pressurizing line 20.

또한, 상기 압축기(22)는 상기 원유 저장소(10) 하부로 휘발성 유기화합물을 가압하여 유입시키기 위하여 휘발성 유기화합물을 대략 5 bar 로 가압할 수 있다.In addition, the compressor 22 may pressurize the volatile organic compound to approximately 5 bar to pressurize and introduce the volatile organic compound into the crude oil reservoir 10.

믹싱 노즐(Mixing Nozzle)(30)은 상기 원유 저장소(10) 내부에 위치하며, 상기 휘발성 유기화합물 가압라인(20)에 설치된다. 또한, 상기 믹싱 노즐(30)은 상기 원유 저장소(10) 하부에 위치될 수 있다.The mixing nozzle 30 is located inside the crude oil reservoir 10 and is installed in the volatile organic compound pressurizing line 20. In addition, the mixing nozzle 30 may be located under the crude oil reservoir 10.

상기 믹싱 노즐(30)은 가압된 휘발성 유기화합물을 구동력으로 하여 상기 원유 저장소(10)의 원유를 흡입한다. 또한, 흡입된 원유와 휘발성 유기화합물은 혼합되어 상기 원유 저장소(10) 내에 분사된다.The mixing nozzle 30 sucks crude oil from the crude oil reservoir 10 by using a pressurized volatile organic compound as a driving force. In addition, the sucked crude oil and the volatile organic compound are mixed and sprayed into the crude oil reservoir 10.

이에 따라, 상기 믹싱 노즐(30)에 의하여 원유를 흡입하고 흡입된 원유와 휘발성 유기화합물이 분사됨으로써, 상기 원유 저장소(10) 내에 원유의 흐름에 의한 유동장이 형성되어 상기 원유 저장소(10) 하단부에 왁스가 발생하는 것을 억제할 수 있다.Accordingly, the crude oil is sucked by the mixing nozzle 30 and the sucked crude oil and the volatile organic compound are injected, thereby forming a flow field due to the flow of crude oil in the crude oil reservoir 10, and thus, at the lower end of the crude oil reservoir 10. Generation of wax can be suppressed.

도 2은 도 1에 도시된 원유 저장소의 왁스 저감 시스템에 따른 원유 저장소의 왁스 저감 방법을 설명하기 위한 도이다.2 is a view for explaining a wax reduction method of the crude oil reservoir according to the wax reduction system of the crude oil reservoir shown in FIG.

도 2를 참조하면, 원유 저장소의 왁스 저감 시스템에 따른 원유 저장소의 왁스 저감 방법은 원유 저장소(10)에서 연결된 휘발성 유기화합물 가압라인(20)을 따라 압축기(22)를 통하여 휘발성 유기화합물을 가압한다. 가압된 휘발성 유기화합물은 믹싱 노즐(30)에 공급된다. -①Referring to FIG. 2, the wax reduction method of the crude oil reservoir according to the wax reduction system of the crude oil reservoir pressurizes the volatile organic compound through the compressor 22 along the volatile organic compound pressurization line 20 connected to the crude oil reservoir 10. . The pressurized volatile organic compound is supplied to the mixing nozzle 30. -①

상기 압축기(22)를 통하여 휘발성 유기화합물이 가압되는 압력은 상기 원유 저장소(10) 하부의 원유에 의한 압력과 믹싱 노즐(30)을 통하여 혼합된 원유와 휘발성 유기화합물이 분사될 수 있는 압력을 더한 압력 이상의 값을 가진다.The pressure at which the volatile organic compound is pressurized through the compressor 22 is obtained by adding the pressure of the crude oil under the crude oil reservoir 10 and the pressure at which the mixed crude oil and the volatile organic compound are injected through the mixing nozzle 30. It has a value above pressure.

또한, 일반적으로 원유를 저장하는 원유 저장소는 최대 25 m정도의 높이를 가지므로, 이에 따른 원유에 의한 압력을 알 수 있고, 믹싱 노즐(30)을 원유와 휘발성 유기화합물이 분사되기 위해서는 대략 3 bar 이내의 압력이 요구된다.In addition, since a crude oil reservoir for storing crude oil generally has a height of about 25 m, it is possible to know the pressure caused by the crude oil, and about 3 bar to inject crude oil and volatile organic compounds into the mixing nozzle 30. Less pressure is required.

따라서, 상기 압축기(22)에 의해 휘발성 유기화합물을 가압하는 압력은 5 bar 이내이므로, 상기 압축기(22)를 작동하기 위하여 필요한 에너지는 상기 원유 저장소(10)에 열을 가하는 데 필요한 에너지보다 작을 수 있다.Thus, since the pressure for pressurizing the volatile organic compound by the compressor 22 is within 5 bar, the energy required to operate the compressor 22 may be less than the energy required to heat the crude oil reservoir 10. have.

또한, 상기 압축기(22)에 의해 휘발성 유기화합물을 가압하는 경우 휘발성 유기화합물의 온도가 대략 70 ℃로 상승될 수 있다. 따라서, 온도가 상승된 휘발성 유기화합물을 상기 원유 저장소(10)에 공급하는 경우 별도의 열을 가하지 않고도 상기 원유 저장소(10)의 온도를 증가시킬 수 있다.In addition, when pressurizing the volatile organic compound by the compressor 22, the temperature of the volatile organic compound may be raised to about 70 ° C. Accordingly, when the volatile organic compound having an elevated temperature is supplied to the crude oil reservoir 10, the temperature of the crude oil reservoir 10 may be increased without additional heat.

상기 믹싱 노즐(30)은 상기 가압된 휘발성 유기화합물을 구동력으로 하여 상기 원유 저장소(10) 내에 원유를 흡입한다. -②The mixing nozzle 30 sucks crude oil into the crude oil reservoir 10 using the pressurized volatile organic compound as a driving force. -②

상기 믹싱 노즐(30)로 흡입된 원유와 가압된 휘발성 유기화합물은 상기 믹싱 노즐(30)을 통하여 상기 원유 저장소(10) 내에 분사된다. -③The crude oil sucked into the mixing nozzle 30 and the pressurized volatile organic compound are injected into the crude oil reservoir 10 through the mixing nozzle 30. -③

이에 따라, 상기 믹싱 노즐(30)을 통해 원유가 흡입됨과 동시에 흡입된 원유와 휘발성 유기화합물이 분사됨으로써, 상기 원유 저장소(10) 내에는 원유 및 휘발성 유기화합물의 흐름에 따른 유동장이 형성된다.Accordingly, as the crude oil is sucked through the mixing nozzle 30 and the sucked crude oil and the volatile organic compound are injected, a flow field according to the flow of the crude oil and the volatile organic compound is formed in the crude oil reservoir 10.

이러한 유동장이 형성됨에 따라 상기 원유 저장소(10) 하단부에 원유 성분 중 무서운 성분들이 결합하여 왁스가 발생하는 것을 저감할 수 있다.As the flow field is formed, the scarce components of the crude oil components are combined at the lower end of the crude oil reservoir 10 to reduce the occurrence of wax.

또한, 상기 원유 저장소(10)에 공급되는 대략 70 ℃의 온도의 휘발성 유기화합물은 추가적인 열원 없이 유동장을 형성하는 상기 믹싱 노즐(30) 주위에 유동하는 원유에 열량을 공급하여 상기 원유 저장소(10)의 하단부에 왁스 생성을 저감시킬 수 있다.In addition, the volatile organic compound having a temperature of about 70 ° C. supplied to the crude oil reservoir 10 supplies heat to the crude oil flowing around the mixing nozzle 30 forming a flow field without an additional heat source, thereby supplying the crude oil reservoir 10. Wax formation can be reduced at the lower end of the.

또한, 상기 믹싱 노즐(30)을 통하여 휘발성 유기화합물이 상기 원유 저장소(10) 하부로 이동하게 됨에 따라 휘발성 유기화합물은 상기 원유 저장소(10)의 높이에 따른 원유의 압력에 의하여 응축될 수 있다.In addition, as the volatile organic compound moves below the crude oil reservoir 10 through the mixing nozzle 30, the volatile organic compound may be condensed by the pressure of the crude oil according to the height of the crude oil reservoir 10.

이처럼 휘발성 유기화합물을 응축함으로써, 원유 저장소(10)에서 발생되는 휘발성 유기화합물을 액화시켜 재활용할 수 있고, 또한, 휘발성 유기화합물을 대기 중에 방출하지 않음으로 대기 오염을 방지할 수 있다.By condensing the volatile organic compounds in this way, the volatile organic compounds generated in the crude oil reservoir 10 can be liquefied and recycled, and air pollution can be prevented by not releasing volatile organic compounds into the atmosphere.

도 3는 본 발명의 일 실시예에 적용되는 믹싱 노즐을 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a mixing nozzle applied to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 믹싱 노즐을 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a mixing nozzle applied to an embodiment of the present invention.

종래의 믹싱 노즐(Mixing Nozzle)의 일반적인 용도는 유체를 빠르게 이송시키거나 높은 속도로 인하여 발생되는 진공 현상을 이용하여 유체를 원활하게 배출하고 다른 유체를 흡입하기 위한 것이다.A common use of conventional mixing nozzles is to smoothly drain fluids and to inhale other fluids using vacuum phenomena generated due to high speeds of transporting fluids or high speeds.

도 3에 도시된 믹싱 노즐(30)은 일반적인 믹싱 노즐의 일 예를 나타내는 것으로, 유체유입노즐(32), 유체흡입로(34) 및 유체배출구(36)를 포함한다.The mixing nozzle 30 shown in FIG. 3 shows an example of a general mixing nozzle, and includes a fluid inlet nozzle 32, a fluid suction path 34, and a fluid outlet 36.

도 3을 참조하면, 상기 믹싱 노즐(30)의 유체유입노즐(32) 측으로 연결되는 휘발성 유기화합물 가압라인(20)를 통하여 가압된 휘발성 유기화합물이 유입되고, 가압된 휘발성 유기화합물이 유체유입노즐(32)을 통과하면서 상기 유체유입노즐(32)을 감싸고 있는 주변인 유체흡입로(34)에 압력이 낮아지게 된다.Referring to FIG. 3, the pressurized volatile organic compound is introduced through the volatile organic compound pressurizing line 20 connected to the fluid inlet nozzle 32 of the mixing nozzle 30, and the pressurized volatile organic compound is the fluid inlet nozzle. The pressure is lowered in the fluid suction path 34 surrounding the fluid inlet nozzle 32 while passing through the 32.

이에 따라, 상기 유체흡입로(34) 주변에 저압으로 인하여 상기 원유 저장소(10)내에 존재하는 원유가 흡입될 수 있다.Accordingly, the crude oil existing in the crude oil reservoir 10 may be sucked due to the low pressure around the fluid suction path 34.

또한, 상기 믹싱 노즐(30)의 유체유입노즐(32)에서 분사되는 휘발성 유기화합물과 흡입된 원유는 상기 믹싱 노즐(30) 내부에서 이동방향을 따라 혼합되고 유체배출구(36)를 통하여 상기 원유 저장소(10) 내에 분사된다.In addition, the volatile organic compounds and the sucked crude oil injected from the fluid inlet nozzle 32 of the mixing nozzle 30 are mixed along the moving direction inside the mixing nozzle 30 and the crude oil reservoir through the fluid discharge port 36. It is injected in 10.

즉, 본 발명의 일 실시예에 적용되는 상기 믹싱 노즐(30)은 가압된 휘발성 유기화합물을 구동력으로 하여 원유를 흡입하는 역할과 동시에 상기 원유와 상기 휘발성 유기화합물을 혼합하는 역할을 수행할 수 있다.That is, the mixing nozzle 30 applied to an embodiment of the present invention may serve to suck crude oil using a pressurized volatile organic compound as a driving force and to mix the crude oil and the volatile organic compound. .

상기 원유와 상기 휘발성 유기화합물이 혼합됨으로써, 전술한 바와 같이, 상기 믹싱 노즐(30)을 통하여 상기 휘발성 유기화합물이 상기 원유 저장소(10) 내에 분사되는 경우 휘발성 유기화합물이 응축되는 효과를 증대시킬 수 있다.As the crude oil and the volatile organic compound are mixed, as described above, when the volatile organic compound is injected into the crude oil reservoir 10 through the mixing nozzle 30, the effect of condensing the volatile organic compound may be increased. have.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 원유 저장소의 왁스 저감 시스템을 도시한 개략도이다.4 is a schematic diagram illustrating a wax abatement system of a crude oil reservoir according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 원유 저장소의 왁스 저감 시스템(200)은 본 발명의 일 실시예와 달리, 압력용기(24)를 더 포함한다.Referring to FIG. 4, the wax reduction system 200 of a crude oil reservoir according to another embodiment of the present invention further includes a pressure vessel 24, unlike one embodiment of the present invention.

압력용기(24)는 상기 원유 저장소 외부에 위치되며, 상기 휘발성 유기화합물 가압라인(20)의 상기 압축기(22) 후단에 설치된다.The pressure vessel 24 is located outside the crude oil reservoir and is installed at the rear end of the compressor 22 of the volatile organic compound pressurizing line 20.

상기 압력용기(24)는 휘발성 유기화합물이 저장될 수 있는 공간을 제공하며, 상기 원유 저장소(10)보다 더 높은 내압을 견딜 수 있는 구조를 가질 수 있다. The pressure vessel 24 may provide a space in which the volatile organic compound may be stored, and may have a structure capable of withstanding higher internal pressure than the crude oil reservoir 10.

상기 압력용기(24)는 도시된 바와 같이, 2개의 압력용기에 한정되지 않고, 압력 용기의 크기와 압력 용기가 견딜 수 있는 내압에 따라 하나 이상의 압력용기일 수 있다.The pressure vessel 24 is not limited to two pressure vessels, as shown, may be one or more pressure vessels depending on the size of the pressure vessel and the internal pressure that the pressure vessel can withstand.

이에 따라, 초기 원유 선적 단계에서 상기 원유 저장소(10) 내에 과량으로 발생할 수 있는 휘발성 유기화합물에 의하여 상기 원유 저장소(10)의 압력이 증가하는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent the pressure of the crude oil reservoir 10 from increasing due to volatile organic compounds that may occur in the crude oil reservoir 10 in an excessive amount during the initial crude oil shipping step.

도 5은 도 4에 도시된 원유 저장소의 왁스 저감 시스템에 따른 원유 저장소의 왁스 저감 방법을 설명하기 위한 도이다.5 is a view for explaining a wax reduction method of the crude oil reservoir according to the wax reduction system of the crude oil reservoir shown in FIG.

일반적으로, 원유 선적 초기 단계에서 상기 원유 저장소(10)에 과량으로 휘발성 유기화합물이 발생한 경우 상기 원유 저장소(10)에 내압이 급격히 증가할 수 있다.In general, when the volatile organic compound is generated in the crude oil reservoir 10 in an initial stage of crude oil shipment, the internal pressure in the crude oil reservoir 10 may increase rapidly.

도 5를 참조하면, 본 발명에 다른 실시예에 따른 원유 저장소의 왁스 저감 시스템(200)에 따른 원유 저장소의 왁스 저감 방법은 상기 원유 저장소(10)내에 발생한 휘발성 유기화합물은 압축기(22)에 의해 가압된 휘발성 유기화합물이 병렬로 연결된 복수 개의 압력용기(24)에 공급한다. -①5, the wax reduction method of the crude oil reservoir according to the wax reduction system 200 of the crude oil reservoir according to another embodiment of the present invention is the volatile organic compounds generated in the crude oil reservoir 10 by the compressor 22 Pressurized volatile organic compounds are supplied to a plurality of pressure vessels 24 connected in parallel. -①

상기 압력용기(24)가 복수 개이고, 상기 휘발성 유기화합물 가압라인(20)에 병렬로 연결될 수 있다.  A plurality of pressure vessels 24 may be connected in parallel to the volatile organic compound pressing line 20.

상기 복수 개의 압력용기(24)에서 휘발성 유기화합물 가압라인(20)을 따라 가압된 휘발성 유기화합물은 믹싱 노즐(30)에 공급된다. -②The volatile organic compounds pressurized along the volatile organic compound pressing line 20 in the plurality of pressure vessels 24 are supplied to the mixing nozzle 30. -②

상기 믹싱 노즐(30)은 상기 가압된 휘발성 유기화합물을 구동력으로 하여 상기 원유 저장소(10) 내에 원유를 흡입한다. -③The mixing nozzle 30 sucks crude oil into the crude oil reservoir 10 using the pressurized volatile organic compound as a driving force. -③

상기 믹싱 노즐(30)로 흡입된 원유와 가압된 휘발성 유기화합물은 상기 믹싱 노즐(30)을 통하여 상기 원유 저장소(10) 내에 분사된다. -④The crude oil sucked into the mixing nozzle 30 and the pressurized volatile organic compound are injected into the crude oil reservoir 10 through the mixing nozzle 30. -④

이에 따라, 상기 믹싱 노즐(30)을 통해 원유가 흡입됨과 동시에 흡입된 원유와 휘발성 유기화합물이 분사됨으로써, 상기 원유 저장소(10) 내에는 원유 및 휘발성 유기화합물의 흐름에 따른 유동장이 형성된다.Accordingly, as the crude oil is sucked through the mixing nozzle 30 and the sucked crude oil and the volatile organic compound are injected, a flow field according to the flow of the crude oil and the volatile organic compound is formed in the crude oil reservoir 10.

본 발명의 다른 실시예에 따른 원유 저장소의 왁스 저감 시스템(200)에 따른 왁스 저감 방법은 초기 원유 선적 단계에서도 상기 원유 저장소(10)의 내압을 적절히 유지하면서 왁스의 발명을 저감할 수 있다.The wax reduction method according to the wax reduction system 200 of the crude oil reservoir according to another embodiment of the present invention may reduce the invention of wax while maintaining the internal pressure of the crude oil reservoir 10 even in the initial crude oil shipping step.

또한, 본 실시예는 가압된 휘발성 유기화합물을 구동력으로 하는 믹싱 노즐을 이용하여 원유와 휘발성 유기화합물을 혼합하여 원유 저장소에 휘발성 유기화합물이 분사됨으로써, 상기 원유 저장소에 저장된 원유의 높이에 의한 휘발성 유기화합물을 응축할 수 있다. 또한, 상기 믹싱 노즐(30)은 복수 개이고, 복수 개의 믹싱 노즐(30)이 상기 원유 저장소(10) 내부에 다양한 유동장을 형성할 수 있다. 이러한 유동장은 상기 원유 저장소(10) 하단부에 존재하는 왁스의 발생을 저감시키는 이점이 있다.In addition, the present embodiment is a mixture of crude oil and volatile organic compounds using a mixing nozzle which is a pressurized volatile organic compound as a driving force to spray the volatile organic compounds into the crude oil reservoir, thereby volatile organic by the height of the crude oil stored in the crude oil reservoir The compound can be condensed. In addition, the mixing nozzle 30 may be plural, and the plurality of mixing nozzles 30 may form various flow fields in the crude oil reservoir 10. This flow field has the advantage of reducing the occurrence of wax present in the bottom of the crude oil reservoir (10).

도 6는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 원유 저장소의 왁스 저감 시스템을 도시한 개략도이다.6 is a schematic diagram illustrating a wax abatement system of a crude oil reservoir according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 원유 저장소의 왁스 저감 시스템(300)은 본 발명의 일 실시예와 달리, 비활성가스 공급라인(40), 비활성가스 공급기(42) 및 제어밸브(26)를 더 포함한다.6, the wax reduction system 300 of the crude oil reservoir according to another embodiment of the present invention, unlike one embodiment of the present invention, the inert gas supply line 40, the inert gas supply 42 and control It further includes a valve 26.

비활성가스 공급라인(40)은 상기 휘발성 유기화합물 가압라인(20)의 압축기(22) 전단에서 분기될 수 있다.The inert gas supply line 40 may branch in front of the compressor 22 of the volatile organic compound pressurization line 20.

상기 비활성가스 공급라인(40)에는 비활성가스를 발생하는 비활성가스 공급기(42)가 설치된다.The inert gas supply line 40 is provided with an inert gas supplier 42 for generating an inert gas.

또한, 상기 원유 저장소(10) 외부에 위치되며, 상기 비활성가스 공급라인(40)이 분기되기 전에 상기 휘발성 유기화합물 가압라인(20)에 설치된 제어밸브(26)를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a control valve 26 located outside the crude oil reservoir 10 and installed in the volatile organic compound pressure line 20 before the inert gas supply line 40 is branched.

상기 제어밸브(26)는 상기 비활성가스 공급기(42)에서 발생한 비활성가스가 상기 휘발성 유기화합물 가압라인(20)을 통해 상기 원유 저장소(10)의 상부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.The control valve 26 may prevent the inert gas generated from the inert gas supplier 42 from flowing into the upper portion of the crude oil reservoir 10 through the volatile organic compound pressurizing line 20.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 원유 저장소의 왁스 저장 시스템(300)은 상기 원유 저장소(10) 내에 본 발명의 일 실시예에 따른 원유 저장소의 왁스 저감 시스템(100)을 운용하기에 요구되는 휘발성 유기화합물의 양이 적은 경우 상기 제어밸브(26)를 폐쇄한다. 상기 제어밸브(26)가 폐쇄되면, 상기 비활성가스 공급기(42)에서 발생된 비활성가스는 상기 비활성가스 공급라인(40)을 따라 상기 휘발성 유기화합물 가압라인(20)을 통하여 상기 믹싱 노즐(30)로 공급된다.The wax storage system 300 of the crude oil reservoir according to another embodiment of the present invention is the volatile required for operating the wax reduction system 100 of the crude oil reservoir according to an embodiment of the present invention in the crude oil reservoir 10. When the amount of the organic compound is small, the control valve 26 is closed. When the control valve 26 is closed, the inert gas generated from the inert gas supplier 42 passes through the volatile organic compound pressurizing line 20 along the inert gas supply line 40. Is supplied.

한편, 상기 비활성가스는 상기 비활성가스 공급라인(40)에 설치된 압축기(22)에 의해 가압될 수도 있다.Meanwhile, the inert gas may be pressurized by the compressor 22 installed in the inert gas supply line 40.

따라서, 상기 비활성가스는 휘발성 유기화합물을 대신하여 상기 믹싱 노즐(30)에 의하여 원유를 흡입하고 흡입된 원유와 비활성가스가 분사됨으로써, 상기 원유 저장소(10) 내에 원유의 흐름에 의한 유동장이 형성되어 상기 원유 저장소(10) 하단부에 왁스가 발생하는 것을 억제할 수 있다.Therefore, the inert gas sucks crude oil by the mixing nozzle 30 in place of the volatile organic compound, and the sucked crude oil and the inert gas are injected, thereby forming a flow field due to the flow of crude oil in the crude oil reservoir 10. It is possible to suppress the occurrence of wax at the lower end of the crude oil reservoir (10).

본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention as defined by the appended claims, It is obvious.

10: 원유 저장소
20: 휘발성 유기화합물 가압라인
22: 압축기
24: 압력용기
26: 제어밸브
30: 믹싱 노즐
32: 유체유입노즐
34: 유체흡입로
35: 유체배출구
40: 비활성가스 공급라인
42: 비활성가스 공급기10: Crude Oil Depot
20: volatile organic compound pressurization line
22: compressor
24: pressure vessel
26: control valve
30: mixing nozzle
32: fluid inlet nozzle
34: fluid intake path
35: fluid outlet
40: inert gas supply line
42: inert gas supply

Claims (6)

원유 저장소의 상부로부터 인출되어 상기 원유 저장소의 상부를 통하여 상기 원유 저장소의 내부로 연결된 휘발성 유기화합물 가압라인;
상기 휘발성 유기화합물 가압라인에 설치된 압축기;
상기 원유 저장소 내부에 위치되며, 상기 휘발성 유기화합물 가압라인에 설치된 믹싱 노즐(Mixing Nozzle);
상기 압축기 전단의 상기 휘발성 유기화합물 가압라인에서 분기된 비활성가스 공급라인; 및
상기 비활성가스 공급라인에 설치된 비활성가스 공급기
를 포함하는 원유 저장소의 왁스 저감 시스템.A volatile organic compound pressurizing line withdrawn from the top of the crude oil reservoir and connected to the interior of the crude oil reservoir through the upper portion of the crude oil reservoir;
A compressor installed in the volatile organic compound pressurizing line;
A mixing nozzle positioned in the crude oil reservoir and installed in the volatile organic compound pressurizing line;
An inert gas supply line branched from the volatile organic compound pressurization line in front of the compressor; And
Inert gas supplier installed in the inert gas supply line
Wax abatement system of the crude oil reservoir comprising a. 제 1항에 있어서,
상기 믹싱 노즐은 상기 원유 저장소 하부에 위치되는 것을 특징으로 하는 원유 저장소의 왁스 저감 시스템.The method of claim 1,
The mixing nozzle is located below the crude oil reservoir. 제 1항에 있어서,
상기 믹싱 노즐은,
가압된 유체가 유입되어 분사되는 유체유입노즐;
상기 가압된 유체를 구동력으로 하여 상기 유체유입노즐 주변의 유체를 흡입하는 유체흡입로; 및
상기 가압된 유체와 흡입된 유체가 혼합되어 배출되는 유체배출구
를 포함하는 원유 저장소의 왁스 저감 시스템.The method of claim 1,
The mixing nozzle,
A fluid inlet nozzle into which pressurized fluid is introduced and injected;
A fluid suction path configured to suck the fluid around the fluid inlet nozzle by using the pressurized fluid as a driving force; And
The fluid discharge port is discharged by mixing the pressurized fluid and suction fluid
Wax abatement system of the crude oil reservoir comprising a. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 원유 저장소 외부에 위치되며, 상기 압축기 후단의 상기 휘발성 유기화합물 가압라인에 설치되는 압력용기를 더 포함하는 원유 저장소의 왁스 저감 시스템.The method according to any one of claims 1 to 3,
And a pressure vessel located outside the crude oil reservoir and installed in the volatile organic compound pressurization line at the rear of the compressor. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 원유 저장소 외부에 위치되며, 상기 비활성가스 공급라인이 분기되기 전에 상기 휘발성 유기화합물 가압라인에 설치된 제어밸브를 더 포함하는 원유 저장소의 왁스 저감 시스템.
The method of claim 1,
And a control valve positioned outside the crude oil reservoir and installed in the volatile organic compound pressurization line before the inert gas supply line is branched.
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