KR101522904B1 - 유류저장탱크 청소장치 및 이를 이용한 유류저장탱크 청소방법 - Google Patents

유류저장탱크 청소장치 및 이를 이용한 유류저장탱크 청소방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유류저장탱크 청소방법 및 청소장치에 관한 것이다.
본 발명의 청소방법은, 냉각수를 상기 유류저장탱크의 내부에 고압분무하여 상기 유류저장탱크 내부의 유증기 또는 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds: VOCs)를 액화시키는 단계; 세척수를 상기 유류저장탱크의 내벽에 고압분사하여 상기 유류저장탱크 내벽에 붙은 슬러지를 분리시키는 단계; 및 분리된 슬러지와 세척 후의 폐수를 흡입하여 상기 유류저장탱크 외부로 배출하는 단계를 포함한다.

Description

유류저장탱크 청소장치 및 이를 이용한 유류저장탱크 청소방법 {APPARATUS AND METHOD FOR CLEANING OIL TANK}
본 발명은 유류저장탱크를 효율적으로 청소하기위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
유류를 저장하는 유류저장탱크는 시간이 지남에 따라 내부에 슬러지가 쌓이므로 이를 정기적으로 청소해주어야 한다.
대한민국 공개특허공보 제10-2009-0020353호는 “유류 슬러지 처리 방법 및 그 장치”에 관한 발명으로, 멜팅제에 의해 용해된 슬러지를 회수하여 처리하는 방법에 대해 개시하고 있다.
그런데, 유류저장탱크 내부는 미세한 기름방울인 유증기가 존재하므로 종래기술과 같은 청소방법에 따르면 슬러지를 탱크 외부로 배출하는 과정에서 폭발사고가 발생할 수 있어 문제된다.
또한, 유류저장탱크 내부에는 유증기 이외에도 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds: VOCs)이 존재한다. 휘발성 유기화합물은 증기압이 높아 대기 중으로 쉽게 증발되는 액체 또는 기체 상 유기화합물을 말하는데, 대기 중에서 햇빛의 작용으로 인해 질소산화물과 광화학반응을 일으켜 오존 및 팬(PAN: 퍼옥시아세틸 나이트레이트)등의 광화학 산화성 물질을 생성시킴으로써 광화학스모그를 유발하는 대기오염물질이며, 발암성을 가진 독성 화학물질로서 광화학 산화물의 전구물질이기도 하다. 따라서, 유류저장탱크 청소 과정에서 휘발성 유기화합물이 탱크 외부로 유출되면 작업자의 건강은 물론 환경오염을 야기할 수 있어 문제된다.
본 발명의 발명가는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 오랫동안 연구노력한 끝에 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 유류저장탱크 내부의 유증기를 제거하여 탱크 청소작업 시 폭발위험을 방지할 수 있는 유류저장탱크 청소장치 및 청소방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 유류저장탱크 내부의 휘발성 유기화합물을 제거하여 탱크 청소작업 시 대기환경오염을 방지할 수 있는 유류저장탱크 청소장치 및 청소방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 유류저장탱크 내부에 인력을 투입하지 않고도 자동으로 탱크를 청소할 수 있는 유류저장탱크 청소장치 및 청소방법을 제공하는데 있다.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론 할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유류저장탱크 청소방법은 냉각수를 상기 유류저장탱크의 내부에 고압분무하여 상기 유류저장탱크 내부의 유증기 또는 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds: VOCs)를 액화시키는 단계;
세척수를 상기 유류저장탱크의 내벽에 고압분사하여 상기 유류저장탱크 내벽에 붙은 슬러지를 분리시키는 단계; 및
분리된 슬러지와 세척 후의 폐수를 흡입하여 상기 유류저장탱크 외부로 배출하는 단계를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서 본 발명의 유류저장탱크 청소방법은 상기 액화시키는 단계는 -5℃ 이하의 냉각수를 분무할 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서 본 발명의 유류저장탱크 청소방법에서 슬러지를 분리시키는 단계는 상기 세척수를 50kG/cm2의 압력으로 분사할 수 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유류저장탱크 청소장치는 세척수를 냉각하고 저장하는 세척수냉각부;
냉각수를 상기 유류저장탱크의 내부에 고압분무하여 상기 유류저장탱크 내부의 유증기 또는 휘발성 유기화합물을 액화시킨 후, 상기 세척수를 상기 유류저장탱크의 내벽에 고압분사하여 상기 유류저장탱크 내벽에 붙은 슬러지를 분리시키는 고압분무분사부; 및
분리된 슬러지와 세척 후의 폐수를 흡입하여 상기 유류저장탱크 외부로 배출하는 슬러지흡입부를 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서 본 발명의 유류저장탱크 청소장치에서 상기 고압분무분사부는 상기 고압분무분사부의 말단에 형성되어 분사노즐을 회전시키는 노즐회전부를 더 포함할 수 있다.
위와 같은 본 발명에 따르면 유류저장탱크 내부의 유증기를 효과적으로 제거할 수 있으므로 폭발위험을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 유류저장탱크 내부의 휘발성 유기화합물을 효과적으로 제거할 수 있으므로 대기환경오염을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 유류저장탱크 내부로 작업자를 들여보내지 않고도 탱크 내부의 청소가 가능하므로 위험한 밀폐공간에서의 작업기피 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 유류저장탱크 내부의 유증기를 탱크 외부로 회수하여 별도로 처리하지 않아도 되므로 작업시간을 단축하고 처리비용을 절감할 수 있다.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1은 본 발명의 유류저장탱크 청소방법의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 유류저장탱크 청소장치의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 유류저장탱크 청소방법에서 냉각수를 분무하는 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 유류저장탱크 청소방법에서 세척수를 분사하는 일 실시예를 나타내는 도면이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 유류저장탱크 청소방법의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 유류저장탱크 청소방법은 우선 냉각수를 상기 유류저장탱크의 내부에 고압분무하여 상기 유류저장탱크 내부의 유증기 또는 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds: VOCs)를 액화시키는 단계를 실시한다(S1100).
이를 구체적인 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
냉각기를 이용하여 유류저장탱크 내부에 분무할 냉각수를 생성한다. 기화된 유증기 및 휘발성 유기화합물의 액화는 냉각수의 온도가 낮을수록 효과가 높다. 바람직한 실시예에 있어서 냉각기에 의해 냉각된 냉각수는 -5℃ 이하일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 냉각수의 결빙을 방지하기 위해 세척수냉각부를 회전시키거나, 냉각수를 순환시킬 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 빙점을 낮추기 위해 냉각수에 부동액과 같은 첨가제를 혼합할 수 있다.
유류저장탱크 내부에는 고압파이프가 투입된다. 고압파이프의 말단에는 분사노즐이 결합되어 있고, 바람직한 실시예에 있어서 고압파이프와 분사노즐 사이에는 분사노즐을 회전시키는 노즐회전부가 체결될 수 있다. 분사노즐은 유류저장탱크 내부 바닥에서 소정의 간격만큼 이격하여 배치되며, 유류저장탱크 내부 공간의 중앙부분에 위치할 수 있다.
냉각수를 고압파이프를 통해 고압으로 인가하고, 분사노즐을 통해 냉각수를 유류저장탱크 내부공간에 고르게 분무한다. 바람직한 실시예에 있어서 노즐회전부가 분사노즐을 회전시키면 냉각수를 3차원 공간에 더욱 균일하게 분무할 수 있다.
냉각수가 작은 입자의 형태로 유류저장탱크의 내부공간에 분무되면 유류저장탱크 내부공기의 온도는 급속도로 하강한다. 이에 따라, 유류저장탱크 내부공기에 포함되어 있는 기화된 유증기 및 휘발성 유기화합물이 액화된다. 액화된 유증기 및 휘발성 유기화합물은 폐수에 혼합되어 유류저장탱크 바닥에 잔류한다.
다음, 세척수를 상기 유류저장탱크의 내벽에 고압분사하여 상기 유류저장탱크 내벽에 붙은 슬러지를 분리시키는 단계를 실시한다(S1200).
이를 구체적인 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
유류저장탱크 내부에 투입된 고압파이프를 통해 세척수를 유류저장탱크 내벽에 분사한다. 내벽에 붙은 슬러지를 고압의 세척수로 분리, 세척해야하므로 세척수가 직접 내벽을 강하게 마찰할 수 있도록 고압으로 분사하는 것이 바람직하다. 일 실시예에서 세척수는 40kg/cm2 이상 60kg/cm2 이하의 압력으로 분사될 수 있고, 바람직한 실시예에 있어서 세척수는 50kg/cm2의 압력으로 분사될 수 있다. 40kg/cm2미만이면 압력이 약해서 세척 효율이 떨어지고, 60kg/cm2 초과면 필요이상으로 높아서 비경제적이다.
다른 실시예에서 세척수는 상온수일 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서 노즐회전부가 분사노즐을 회전시키면 세척수를 3차원 공간에 더욱 균일하게 분사하여 유류저장탱크 내부를 효율적으로 세척할 수 있다.
다음, 분리된 슬러지와 세척 후의 폐수를 흡입하여 상기 유류저장탱크 외부로 배출하는 단계를 실시한다(S1300)
분리된 슬러지와 세척 후에 잔류하는 폐수는 유류저장탱크 외부로 배출된다. 바람직한 실시예에 있어서 슬러지와 폐수는 세척수를 인가하는 고압파이프와 다른 별도의 흡입호스를 통해 외부로 배출될 수 있다. 흡입호스는 유류저장탱크 내부의 바닥까지 연장되어 배치되며, 흡입펌프를 이용하여 슬러지와 폐수를 배출한다.
도 2는 본 발명의 유류저장탱크 청소장치의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2에서 알 수 있듯이, 유류저장탱크 청소장치는 세척수저장부(110), 세척수냉각부(120), 고압분무분사부(130), 슬러지흡입부, 유수처리부를 포함한다.
세척수저장부(110)는 유류저장탱크 내부 청소에 사용될 세척수를 저장한다. 세척수는 상온수일 수 있다.
세척수냉각부(120)는 냉각기 및 냉각수 저장탱크를 포함한다. 냉각기는 세척수저장부(110)에서 세척수를 냉각하여 냉각수 저장탱크에 저장한다.
고압분무분사부(130)는 고압펌프(131), 고압호스(132), 압력계(133), 고압파이프(134), 노즐회전부(135), 분사노즐(136) 순으로 체결될 수 있다. 고압펌프(131)는 냉각수 또는 세척수를 고압으로 분사하는 압력을 제공한다. 연질의 고압호스(132)는 고압펌프(131)와 고압파이프(134) 사이에 연결된다. 고압호스(132)와 고압파이프(134) 사이에는 압력계(133)가 연결되어 압력을 확인할 수 있다. 고압파이프(134)는 유류저장탱크 내부에 수직방향으로 인가된다. 유류저장탱크의 입구와 고압파이프(134) 사이에는 고압파이프(134)를 고정하기 위한 체결링이설치될 수 있다. 노즐회전부(135)는 분사노즐(136)을 3차원으로 회전시킬 수 있다. 분사노즐(136)은 냉각수를 미세한 입자로 분무하고, 세척수를 강한 압력으로 유류저장탱크 내벽에 입사한다. 일 실시예에 있어서, 분사노즐(136)은 냉각수를 분무하기 위한 분무노즐로 대체될 수 있다. 분무노즐은 분사노즐(136)에 비해 직경이 작은 분무구를 포함할 수 있다.
고압분무분사부(130)는 세척수저장부(110) 및 세척수냉각부(120)에 연결된다. 고압분무분사부(130)는 세척수냉각부(120)에서 냉각수를 공급받아 유류저장탱크 내부에 분무하여 유류저장탱크 내부의 유증기 또는 휘발성 유기화합물을 액화시킨다. 고압분무분사부(130)는 세척수저장부(110)에서 세척수를 공급받아 유류저장탱크 내벽에 분사하여 유류저장탱크 내벽에 붙은 슬러지를 분리시킨다.
슬러지흡입부는 유류저장탱크 내부의 바닥까지 연장되어 배치되는 연질의 흡입호스, 슬러지와 폐수를 흡입하는 흡입펌프를 포함할 수 있다. 슬러지흡입부는 유류저장탱크 내벽에서 분리된 슬러지와 세척 후의 폐수를 흡입하여 상기 유류저장탱크 외부로 배출한다.
유슈처리부는 슬러지흡입부에 연결되어 흡입된 슬러지와 폐수를 분리하고 처리할 수 있다.
도 3은 본 발명의 유류저장탱크 청소방법에서 냉각수를 분무하는 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3에서 알 수 있듯이, 유류저장탱크 내부에는 고압파이프(134)가 투입된다. 고압파이프(134)의 말단에는 분사노즐(136)이 결합되어 있고, 고압파이프(134)와 분사노즐(136) 사이에는 분사노즐(136)을 회전시키는 노즐회전부(135)가 체결될 수 있다. 분사노즐(136)은 유류저장탱크 내부 바닥에서 소정의 간격만큼 이격하여 배치되며, 유류저장탱크 내부 공간의 중앙부분에 위치할 수 있다.
냉각수를 고압파이프(134)를 통해 고압으로 인가하면, 분사노즐(136)을 통해 냉각수가 유류저장탱크 내부공간에 고르게 분무된다. 노즐회전부(135)가 분사노즐(136)을 회전시키면 냉각수를 3차원 공간에 더욱 균일하게 분무할 수 있다.
냉각수가 작은 입자의 형태로 유류저장탱크의 내부공간에 분무되면 유류저장탱크 내부공기의 온도는 급속도로 하강한다. 이에 따라, 유류저장탱크 내부공기에 포함되어 있는 기화된 유증기 및 휘발성 유기화합물이 액화된다. 액화된 유증기 및 휘발성 유기화합물은 폐수에 혼합되어 유류저장탱크 바닥에 잔류한다.
도 4는 본 발명의 유류저장탱크 청소방법에서 세척수를 분사하는 일 실시예를 나타내는 도면이다.
유류저장탱크 내부에 투입된 고압파이프(134)를 통해 세척수를 유류저장탱크 내벽에 분사한다. 내벽에 붙은 슬러지를 고압의 세척수로 분리, 세척해야하므로 세척수가 직접 내벽을 강하게 마찰할 수 있도록 고압으로 분사하는 것이 바람직하다. 일 실시예에서 세척수는 50kg/cm2의 압력으로 분사될 수 있고, 세척수는 상온수일 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서 노즐회전부(135)가 분사노즐(136)을 회전시키면 세척수를 3차원 공간에 더욱 균일하게 분사하여 유류저장탱크 내부를 효율적으로 세척할 수 있다.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

Claims (4)

  1. 유류를 저장하는 유류저장탱크의 청소방법에 있어서,
    냉각수를 생성하는 단계;
    유류저장탱크 내부에 투입된 고압파이프 말단에 결합된 분사노즐이 상기 유류저장탱크 내부 바닥에서 소정의 간격만큼 이격되도록 상기 고압파이프를 고정하는 단계;
    상기 고압파이프를 통해서 상기 냉각수를 상기 유류저장탱크의 3차원 내부공간에 입자형태로 분무하여 유류저장탱크 내부공기의 온도를 하강시킴으로써 상기 유류저장탱크 내부공기에 포함되어 있는 기화된 유증기 또는 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds: VOCs)를 액화시키는 단계;
    상기 고압파이프를 통해서 세척수가 상기 유류저장탱크의 내벽을 타격하도록 분사하여 상기 유류저장탱크 내벽에 붙은 슬러지를 분리시키는 단계; 및
    분리된 슬러지와 액화된 유증기 및 휘발성 유기화합물을 포함하는 세척 후의 폐수를 흡입하여 상기 유류저장탱크 외부로 배출하는 단계를 포함하는 유류저장탱크 청소방법.
  2. 삭제
  3. 유류를 저장하는 유류저장탱크의 청소장치에 있어서,
    세척수를 냉각하는 냉각기 및 냉각수를 저장하는 냉각수 저장탱크를 포함하는 세척수냉각부;
    유류저장탱크의 외부에서 내부로 투입되는 고압파이프, 및 상기 고압파이프의 말단에 설치되고 유류저장탱크 내부 바닥에서 소정의 간격만큼 이격하여 배치되는 분사노즐을 포함하고, 상기 고압파이프를 통해서 냉각수를 상기 유류저장탱크의 3차원 내부공간에 입자형태로 분무하여 유류저장탱크 내부공기의 온도를 하강시킴으로써 상기 유류저장탱크 내부공기에 포함되어 있는 기화된 유증기 또는 휘발성 유기화합물을 액화시킨 후, 상기 고압파이프를 통해서 세척수를 상기 유류저장탱크의 내벽을 타격하도록 분사하여 상기 유류저장탱크 내벽에 붙은 슬러지를 분리시키는 고압분무분사부; 및
    분리된 슬러지와 액화된 유증기 및 휘발성 유기화합물을 포함하는 세척 후의 폐수를 흡입하여 상기 유류저장탱크 외부로 배출하는 슬러지흡입부를 포함하는 유류저장탱크 청소장치.
  4. 제3항에 있어서
    상기 고압파이프와 분사노즐 사이에 체결되어 상기 분사노즐을 회전시키는 노즐회전부; 및
    상기 유류저장탱크의 입구에서 상기 고압파이프를 고정하는 체결링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유류저장탱크 청소장치.
KR1020140116174A 2014-09-02 2014-09-02 유류저장탱크 청소장치 및 이를 이용한 유류저장탱크 청소방법 KR101522904B1 (ko)

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