KR101706458B1 - 스크러버 유체 처리 공정 - Google Patents

스크러버 유체 처리 공정 Download PDF

Info

Publication number
KR101706458B1
KR101706458B1 KR1020150091000A KR20150091000A KR101706458B1 KR 101706458 B1 KR101706458 B1 KR 101706458B1 KR 1020150091000 A KR1020150091000 A KR 1020150091000A KR 20150091000 A KR20150091000 A KR 20150091000A KR 101706458 B1 KR101706458 B1 KR 101706458B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
scrubber
fluid
scrubber fluid
transport system
separator
Prior art date
Application number
KR1020150091000A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170001265A (ko
Inventor
스태판 코이니그쏜
Original Assignee
알파 라발 코포레이트 에이비
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 알파 라발 코포레이트 에이비 filed Critical 알파 라발 코포레이트 에이비
Priority to KR1020150091000A priority Critical patent/KR101706458B1/ko
Publication of KR20170001265A publication Critical patent/KR20170001265A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101706458B1 publication Critical patent/KR101706458B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/04Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D47/00Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/085Sulfur or sulfur oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/06Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an inertial, e.g. centrifugal, device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/04Sulfur or sulfur oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/02Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for marine vessels or naval applications
    • Y02T10/20

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

배기 가스 스크러버로부터 오염된 스크러버 유체를 세정하는 시스템에 제공된다. 시스템은 오염된 스크러버 유체로부터 적어도 오염물 상 및 세정된 스크러버 유체를 분리하는 디스크 적층형 원심 분리기로서 분리기는 분리 디스크의 적층체를 이용하여 분리 공간을 포위하는 회전자, 분리 공간 내로 연장하는, 오염된 스크러버 유체를 위한 분리기 입구, 분리 공간으로부터 연장하는 세정된, 스크러버 유체를 위한 제1 분리기 출구, 및 분리 공간으로부터 연장하는, 오염물 상을 위한 제2 분리기 출구를 포함하는, 디스크 적층형 원심 분리기, 배기 가스 스크러버로부터 분리기 입구까지 오염된 스크러버 유체를 수송하기 위한 제1 수송 시스템, 제1 분리기 출구로부터 다시 배기가스 스크러버로 세정된 스크러버 유체를 수송하기 위한 제2 수송 시스템, 세정된 스크러버 유체의 일부를 추출하기 위해 제2 수송 시스템에 연결된 추출 수송 시스템, 추출된 스크러버 유체를 수용하기 위해 추출 수송 시스템에 연결된 오수 배수 탱크, 오수 배수 탱크로부터 제1 수송 시스템까지 스크러버 유체를 수송하기 위한 폐기물 감소 수송 시스템, 및 디스크 적층형 원심 분리기의 작업 부하와 관련된 정보를 수신하고 이 정보에 기초하여 폐기물 저감 수송 시스템 내의 스크러버 유체의 수송을 조절하기 위해 배열된 제어 유닛을 포함한다.

Description

스크러버 유체 처리 공정{SCRUBBER FLUID TREATMENT PROCESS}
본 발명은 배기 가스 세정 시스템 및 방법의 분야에 관한 것이다.
오늘날의 해운 산업은 부정적인 환경 영향을 최소화하고 현재 및 미래의 배출 규제를 충족하기 위해, 엔진에서의 연료의 연소로부터 유래하는 배출물과 같은 유해한 배출물을 감소시키도록 노력한다.
이의 한 부분은 선박으로부터의 황 산화물(SOx)의 감소이다. 황 산화물은 황 잔류물을 함유하는 연료의 연소 시에 생성된다. 배기 가스 내의 황 산화물의 양은 예컨대 스크러버를 사용한 배기 가스 세정에 의해 감소될 수 있다. 언급된 스크러버의 조력에 의해 배기 가스를 세정하는 공정에서 오염된 스크러버 유체가 생성된다.
다른 목적은 선박 엔진으로부터의 질소 산화물(NOx) 배출물의 감소이다. 이는 배기 가스의 일부가 엔진의 연소실로 재순환되는, 배기 가스 재순환(EGR)을 구현함으로써 행해질 수 있다. 그러나, 배기 가스 내의 그을음 및 입자의 양은 감소될 필요가 있다. 그러므로, 배기 가스를 세정하는 것이 바람직하고, 이는 스크러버를 사용함으로써 행해질 수 있다. 또한, 이러한 공정에서, 오염된 스크러버 유체가 생성된다.
따라서, 하나의 과제는 스크러버 유체의 세정을 개선하는 것이다. 스크러버 유체의 세정을 개선하는 하나의 추가의 양태는 오염물이 스크러버 유체로부터 다시 배기 가스 내로 운반되어 냉각기와 같은 하류 설비 내에 문제점을 일으킬 수 있는 위험을 최소화하는 것이다. 추가의 과제는 오염된 스크러버 유체 내의 입자가 시간이 지남에 따라 처리 설비 및 배관 상에 부착되는 경향이 있어서, 처리 설비, 센서, 송신기 등이 오작동하게 만드는 그을음 스케일링(scaling)의 축적의 위험이 있다는 것이다. 스크러버 유체를 세정하기 위한 설비는 필터 기술 및 원심 분리기를 포함한다. 그러나, 필터 기술에 의존하는 설비는 필터 구성요소의 감시, 정비, 및 교체에 대한 필요에 있어서 결점을 갖는다.
아울러, 습식 스크러버에 의한 고온/중온 배기 가스의 스크러빙 도중, 배기 가스 내의 수분이 물로 응축되어, 스크러버 공정에서 스크러버 유체의 체적에 추가될 수 있다. 더욱이, 배기 가스로부터의 다양한 염은 스크러빙 공정에서 스크러버 유체 내에 용해되는 경향이 있다. 염 침전물의 위험을 감소시키기 위하여, 유체는 희석될 필요가 있을 수 있고, 이에 의해 스크러버 유체의 체적이 증가한다.
따라서, 유체가 배기 가스로부터 그리고/또는 시스템으로의 유체의 의도적인 추가로 인해 스크러버 유체 루프에 추가될 수 있다. 시스템 내의 스크러버 유체의 체적을 유지하기 위하여, 스크러버 유체는 스크러버 공정으로부터 추출(bleed off)되어야 한다. 그러나, 스크러버 유체는 선박 외부로 배출되기 위해 IMO MEPC 184(59) 기준과 같은 소정의 기준을 충족시켜야만 한다.
본 발명은 배기 가스 스크러버로부터 오염된 스크러버 유체를 세정하는 시스템을 제공하고,
오염된 스크러버 유체로부터 적어도 오염물 상 및 세정된 스크러버 유체를 분리하는 디스크 적층형 원심 분리기로서, 분리기는 분리 디스크의 적층체로 분리 공간을 포위하는 회전자, 분리 공간 내로 연장하는, 오염된 스크러버 유체를 위한 분리기 입구, 분리 공간으로부터 연장하는, 세정된 스크러버 유체를 위한 제1 분리기 출구, 및 분리 공간으로부터 연장하는, 오염물 상을 위한 제2 분리기 출구를 포함하는, 디스크 적층형 원심 분리기,
배기 가스 스크러버로부터 분리기 입구까지 오염된 스크러버 유체를 수송하기 위한 제1 수송 시스템,
제1 분리기 출구로부터 다시 배기 가스 스크러버로 세정된 스크러버 유체를 수송하기 위한 제2 수송 시스템,
세정된 스크러버 유체의 일부를 추출하기 위해 제2 수송 시스템에 연결되는 추출 수송 시스템,
추출된 스크러버 유체를 수용하기 위해 추출 수송 시스템에 연결된 오수 배수 탱크,
오수 배수 탱크로부터 제1 수송 시스템까지 스크러버 유체를 수송하기 위한 폐기물 저감 수송 시스템, 및
디스크 적층형 원심 분리기의 작업 부하와 관련된 정보를 수신하고 이 정보에 기초하여 폐기물 저감 수송 시스템의 스크러버 유체의 수송을 조절하기 위해 배열된 제어 유닛을 포함한다.
스크러버 유체는 물 등의 액체일 수 있으나, 다른 적절한 액체일 수 있다. 배기 가스를 세정하는 공정에 초기에 포함되거나, 작동 도중 이 공정에 추가되는 스크러버 유체는 수돗물, 담수, 또는 탈염 해수일 수 있다.
스크러버 유체는 해수보다 적거나 훨씬 더 적은 염화물의 양을 갖는 물일 수 있다. 수돗물은 탱크로부터 제공되거나 해수의 탈염에 의해 선박 상에서 제작될 수 있다. 그러나, 스크러버 유체는 스크러버 공정으로부터 포함된 소금을 함유할 수 있다. 스크러버 유체라는 용어는 세정되거나 오염된 스크러버 유체, 공정 초기에 혼합되거나 공정에 포함되는 스크러버 유체, 또는 이들의 조합을 지칭한다. 스크러버 유체 내의 오염물은 황산화물 잔류물과 같은 유기 또는 무기 연소 잔류물, 그을음, 부분적으로 산화된 그리고 산화되지 않은 선박용 연료 및 산화 금속으로부터의 염을 포함하는 고체 및/또는 액체 입자를 포함할 수 있다. 엔진의 연소 시에 발생되는 입자는 보통 ㎛ 규모 아래, 전형적으로 약 10 내지 약 30nm의 범위 내로, 매우 작다. 물과 같은 적합한 유체에서, 이들은 약 5 내지 약 100㎛의 범위 내, 특히 약 10 내지 약 30㎛의 범위 내와 같은 ㎛ 규모 내에서 군집체로 응집한다.
따라서, 오염된 스크러버 유체는 오염물 유기 입자와 같은 오염물 입자 및 오일에 의해 오염된 물일 수 있다. 따라서, 세정된 스크러버 유체는 저량의 오일 및 오염물 유기 입자와 같은 오염물을 갖는 물일 수 있다.
세정된 스크러버 유체는 감소된 양의 오염물을 갖지만, 저량의 오염물을 여전히 포함할 수 있고, 오염된 스크러버 유체로부터 분리된 오염물 상은 임의의 양의 스크러버 유체를 여전히 포함할 수 있다. 오염물 상은 세정된 스크러버 유체보다 더 조밀, 즉, 높은 밀도를 가질 수 있다.
오염된 스크러버 액체와 같은 오염된 스크러버 유체는 배기 가스 스크러버 유체 루프로부터 유래할 수 있다. 배기 가스 스크러버 유체 루프는 폐쇄된 스크러버 유체 루프, 즉 시스템 내의 스크러버 및 다른 구성 요소를 통해 스크러버 유체의 재순환을 제공하는 순환 시스템일 수 있다. 스크러버 유체 루프는 엔진으로부터의 배기 가스의 전체 유동을 세정하는 데 사용되는 스크러버 및/또는 예를 들어 EGR 동안 엔진으로부터의 배기 가스의 유동의 일부를 세정하는 데 사용되는 스크러버를 포함할 수 있다.
디스크 적층형 원심 분리기는 회전 축 주위에 회전 가능하게 배열되는 회전자를 포함하고, 분리 디스크의 적층체 또는 분리 판의 세트에 의해 분리 공간을 포위한다(즉, 그 자체 내부에 형성함). 분리 디스크 또는 판은 절두 원추형이거나 임의의 다른 적합한 형상일 수 있다. 분리기는 분리 공간 내로 연장하는, 오염된 스크러버 유체를 위한 분리기 입구, 분리 공간으로부터 연장하는, 세정된 스크러버 유체를 위한 제1 분리기 출구, 분리 공간으로부터 연장하는, 오염물 상을 위한 제2 분리기 출구를 포함한다. 제1 분리기 출구는 바람직하게는 회전축에 대해 분리 공간의 반경 방향 내측 부분으로부터 연장하고, 제2 분리기 출구는 바람직하게는 분리 공간의 반경 방향 외측 부분으로부터 연장한다. 분리기는 오일과 같은 스크러버 유체보다 더 고밀도이거나 더 가벼운 다른 유체 상을 위한 제3 분리기 출구를 추가로 구비할 수 있다. 분리기에는 또한 제3 출구가 없고, 즉 세정된 스크러버 유체를 위한 하나의 제1 출구 및 하나의 오염물 상을 위한 하나의 제2 출구를 포함할 수 있다.
또한, 디스크 적층형 원심 분리기는, 분리 공간으로부터 오염된 상을 간헐적으로 배출하도록 작동 도중 개방될 수 있는 하나 이상의 배출 포트를 제2 분리기 출구가 포함하는 간헐적 배출 분리기일 수 있거나, 제2 분리기 출구가 분리 공간으로부터 오염된 상의 연속적 배출을 위해 하나 이상의 배출 노즐을 포함하는 노즐 분리기일 수 있다. 배출 포트 또는 배출 노즐은 바람직하게는 세정된 스크러버 유체보다 높은 밀도를 갖는 분리된 상, 즉 오염물 상의 배출을 위해 분리 공간의 외부 반경으로부터 회전자의 외측까지 연장할 수 있다.
디스크 적층형 원심 분리기는 또한 컨베이어 나사를 포함할 수 있다. 예를 들어, 분리기의 회전자는 오염물 상, 즉 세정된 스크러버 유체보다 높은 밀도를 갖는 분리된 상을 제2 분리기 출구를 향해 이송하도록 회전자의 회전 속도와 상이한 회전 속도로 구동되게 배열되는 컨베이어 나사를 포위할 수 있다. 그리고, 제2 분리기 출구는 분리 공간의 외측 반경보다 작은 반경 상에 제공될 수 있고, 컨베이어 나사는 오염물 상을 반경방향 내측으로 그리고 제2 분리기 출구를 향해 이송하도록 배열될 수 있다. 컨베이어 나사는 적어도 분리기의 배출 작동 도중 회전자의 회전 속도와 상이한 회전 속도로 구동되도록 구성될 수 있다.
분리기로부터 배출된 오염물 상은 20 내지 65 중량 퍼센트(대략 45 내지 95 체적 퍼센트에 대응함)의 입자 농도를 가질 수 있다.
제1 수송 시스템은 오염된 스크러버 유체를 디스크 적층형 원심 분리기로 수송하기 위한 것이고, 따라서 파이프 및 펌프 등을 포함할 수 있다.
제2 수송 시스템은 세정된 스크러버 유체를 다시 스크러버로 수송하기 위한 것이고, 따라서 파이프 및 펌프 등을 포함할 수 있다. 그러나, 제1 및 제2 수송 시스템은 공통의 버퍼 탱크를 공유할 수 있다. 버퍼 탱크는 배기 가스 스크러버의 일부일 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 수송 시스템은 오염된 스크러버 유체를 배기 가스 스크러버의 버퍼 탱크로부터 디스크 적층형 원심 분리기까지 수송하도록 배열되고, 세정된 스커러버 유체를 다시 버퍼 탱크를 통해 스크러버로 수송하도록 배열될 수 있다. 이는 세정될 모든 오염된 스크러버 유체가 스크러버로부터 버퍼 탱크까지 이르게 되고, 세정된 모든 스크러버 유체가 분리기로부터 동일한 버퍼 탱크까지 이르게 되는 것을 의미한다. 즉, 시스템은 분리된 세정 루프 및 분리된 스크러버 루프 모두가 연결되는 탱크를 포함할 수 있다. 즉, 디스크 적층형 원심 분리기는 스크러버와 직접적인 액체 접촉 상태에 있지 않고, 대신 버퍼 탱크를 통해 연통될 수 있다.
추출 수송 시스템은 이 시스템으로부터 스크러버 유체를 추출하기 위해, 3방향 밸브와 같은 밸브를 통해 제2 수송 시스템에 연결될 수 있다. 물이 연소 과정에서 형성되기 때문에, 스크러버 시스템의 전체 물의 양은 시간이 지나면서 증가할 수 있다. 추출 수송 시스템과 관련하여, 스크러버 유체는 예를 들어 오수 배수 탱크에 이르게 될 수 있다. 오수 배수 탱크는 예를 들어 선박 외부로 수송되기 위한 요구 조건을 충족하지 않는 추출된 스크러버 유체를 저장하는 탱크일 수 있다. 또한 오수 배수 탱크는 선박이 임의의 물을 선박 외부로 배출하는 것이 허용되지 않을 때마다, 임의의 품질 기준을 충족하거나 충족하지 않을 수 있는 세정된 스크러버 물에 대한 백업 저장 탱크로서 기능하는 탱크일 수 있다.
또한 폐기물 감소 수송 시스템은 파이프 및 펌프 등을 포함할 수 있고, 처리 용량이 이용 가능할 때 예를 들어 소정의 품질 요구 조건을 충족하지 않는 스크러버 유체가 재처리될 수 있도록 오수 배수 탱크로부터 스크러버 유체를 다시 디스크 적층형 원심 분리기 상류 위치까지 수송하기 위한 것이다. 이는 예를 들어 스크러버가 사용되지 않는 때 그리고/또는 오염된 스크러버 유체가 제1 수송 시스템의 디스크 적층형 원심 분리기까지 이르게 되지 않는 때일 수 있다. 폐기물 저감 수송 시스템은, 제1 수송 시스템의 급송 펌프가 또한 폐기물 저감 수송 시스템의 스크러버 유체를 수송하기 위해 사용될 수 있도록 제1 수송 시스템의 급송 펌프 상류에서 제1 수송 시스템에 연결될 수 있다. 따라서 폐기물 감소 수송 시스템은 펌핑 수단이 없을 수 있다.
오수 배수 탱크로부터 제1 수송 시스템까지의 스크러버 유체의 수송은 제어 유닛에 의해 조절된다. 제어 유닛은 분리기의 작동 상태에 대한 정보를 수신하기 위해 디스크 적층형 원심 분리기와 연통하는 입력/출력 인터페이스 및 처리기를 포함할 수 있다.
원심 분리기의 작업 부하와 관련된 정보는 분리기가 구동하는지 아닌지의 직접적인 정보와 같은 분리기 자체로부터의 정보일 수 있고, 또는 분리기의 작업 부하와 간접적으로 관련된 정보일 수 있다. 예를 들어, 이러한 간접적인 정보는 스크러버가 구동하거나 구동하지 않는지 여부에 관한 정보 또는 시스템이 설치된 선박의 엔진 부하에 대한 정보일 수 있다. 이용 가능한 용량이 있는 경우, 제어 유닛은 폐기물 저감 수송 시스템을 통해 오수 배수 탱크로부터 제1 수송 시스템까지의 스크러버 유체의 수송을 개시할 수 있다. 폐기물 저감 수송 시스템은 3방향 밸브와 같은 밸브에 의해 제1 수송 시스템에 연결될 수 있다. 따라서, 처리기는 제어 유닛으로부터의 데이터에 접근하고 폐기물 저감 수송 시스템의 이러한 밸브 및/또는 펌프에 제어 신호를 생성 및 전송하도록 구성될 수 있다.
본 개시 내용의 시스템은 결국에는 모든 선박 외부로의 배출 기준을 충족시킬 수 있도록 오수 배수 탱크의 세정된 스크러버 유체를 재처리하는 것을 허용하는, 즉 육상에서 폐기되어야 하는 선박 상의 전체 스크러버 유체의 양을 감소시키는 것을 조력하는 점에서 유리하다.
시스템은 오염된 스크러버 유체를 처리하고 오수 배수 탱크로부터 유체를 재처리하는 것이 모두 가능한 하나의 원심 분리기를 포함할 수 있다. 따라서 시스템에는 추가의 필터 또는 원심 분리기가 없는 것과 같이, 추가의 분리 수단이 없을 수 있다.
실시예에 따르면, 시스템은 추출 수송 시스템의 스크러버 유체의 적어도 하나의 특성을 측정하기 위해 추출 수송 시스템까지 연결된 스크러버 유체 품질 제어 설비를 더 포함할 수 있다.
스크러버 유체 품질 제어 설비는 파라미터 pH, PAH(다환 방향족 탄화수소) 및 혼탁도 중 하나 또는 여러 개를 측정하기 위해 배열될 수 있다.
추가로, 시스템은 추출 수송 시스템의 스크러버 유체를 선박 외부로 수송하기 위한 선박 외부 수송 시스템을 포함할 수 있고, 제어 유닛은 추가로 스크러버 유체 품질 제어 설비로부터 정보를 수신하고 스크러버 유체 품질 제어 설비로부터의 정보에 기초하여 오수 배수 탱크와 선박 외부 사이에서 세정된 스크러버 유체의 수송을 조절하도록 배열될 수 있다.
따라서, 선박 외부 수송 시스템은 3방향 밸브와 같은 밸브를 통해 추출 수송 시스템에 연결될 수 있고, 제어 유닛의 처리기는 유체 품질 제어 설비로부터의 데이터에 접근하여 세정된 스크러버 유체가 오수 배수 탱크에 이르게 되는 대신 선박 외부에 이르게 되도록 추출 수송 시스템의 이러한 밸브 및/또는 펌프로 제어 신호를 생성 및 제어하게 구성될 수 있다. 따라서, 용량이 존재하는 경우, 제어 유닛은 품질 기준을 충족하지 않는 세정된 스크러버 유체와 같이 오수 배수 탱크의 선박 외부로 배출되는 스크러버 유체가 품질 기준을 충족할 때까지 디스크 적층형 원심 분리기에서 일회 또는 수회 재처리되게 할 수 있다. 스크러버 유체는 이후 선박 외부로 배출될 수 있고, 폐기를 위해 육상으로 보내지는 폐기물 체적이 감소된다.
실시예에 따르면, 디스크 적층형 원심 분리기의 제2 분리기 출구는 분리 공간의 주연부에 배열되고, 시스템은 제2 분리기 출구에 연결된 폐기물 배출 탱크를 더 포함한다.
따라서, 배출 탱크는 예를 들어 배관에 의해 제2 분리기 출구에 연결될 수 있다. 제2 분리기 출구는 세정된 스크러버 유체 보다 높은 밀도를 갖는 오염물 상의 배출을 위해 분리 공간의 외부 반경으로부터 회전자의 외측까지 연장하는 배출 포트 또는 배출 노즐의 형태일 수 있다.
예로서, 폐기물 배출 탱크는 오수 배수 탱크와 동일할 수 있다. 따라서, 단 하나의 공통 폐기물 탱크가 이용 가능, 즉 오수 배수 및 배출 탱크가 조합되어 존재할 수 있다. 이때 폐기물 저감 수송 시스템은 조합된 탱크에 형성된 고체가 폐기물 저감 수송 시스템을 통해 다시 수송되는 것을 회피하기 위해 탱크 저부로부터 위로 안전 거리에 연결될 수 있다. 예로서, 폐기물 저감 수송 시스템은 액체 상이 탱크의 저부로부터 전체 탱크 높이의 상위 20%에 있는 위치로부터 배출되도록, 조합된 탱크에 연결될 수 있다.
그리고 폐기물 배출 탱크 및 오수 배수 탱크가 상이한 탱크인 경우, 시스템은 폐기물 배출 탱크로부터 오수 배수 탱크로의 액체 수송 시스템을 포함할 수 있다. 이는 예를 들어 제2 출구를 통해 배출된 오염물 상이 여전히 물과 같은 스크러버 유체를 포함하는 경우 유리할 수 있다. 따라서, 폐기물 배출 탱크는 폐기를 위한 전체 폐기물을 더욱 추가로 감소시키기 위해 오수 배수 탱크로 "배수", 즉 저부의 상을 남겨두고 배수될 수 있다.
실시예에 따르면, 시스템은 제1 수송 시스템의 스크러버 유체에 pH 조절 첨가물을 추가하기 위해 제1 수송 시스템에 연결된 화학적 부가 유닛을 더 포함한다. 화학적 부가 유닛은 디스크 적층형 원심 분리기에서 막 세정될 제1 수송 시스템의 스크러버 유체의 산도를 제어 및/또는 조절하도록 배열된다. 화학적 부가 유닛은 pH를 6.5 위로 유지하도록 구성될 수 있고, 추가로 pH를 8 아래로 유지하도록 구성될 수 있다. 따라서, 화학적 부가 유닛은 pH를 6.5 내지 8 범위 내에서 유지하도록 구성될 수 있다. 일 양태에서, 이는 스크러버 유체 pH가 감소되게 할 수 있는 배기 가스 내의, SOx와 같은 산성 성분을 보상하기 위해 수행될 수 있다. 산도는, pH를 측정 및 조정하고 NaOH(수산화나트륨), CaO(산화칼슘) 또는 Ca(OH)2(수산화칼슘)과 같은 pH 조절 화합물을 첨가함으로써 제어 및/또는 조절될 수 있다. 제1 수송 시스템의 스크러버 유체의 산도는 소정량의 용해된 염의 침전을 촉진하여 이에 따라 디스크 적층형 분리기 내에 우수한 분리 공정을 유지하기 위해 제어 및/또는 조절될 수 있다.
실시예에서, 추출 수송 시스템에는 추가의 원심 분리기가 없다.
또한 추출 수송 시스템은 필터와 같이 임의의 추가 분리 수단이 없을 수 있다. 따라서, 품질 기준을 충족하지 않는 스크러버 유체가 오수 배수 탱크로부터 다시 제1 수송 시스템으로 수송되도록 허용하기 때문에, 이 시스템은 하나의 분리기만 필요로 할 수 있다. 따라서, 추출 수송 시스템에서 스크러버 유체를 처리하기 위한 더 이상의 분리기가 필요하지 않을 수 있다.
실시예에 따르면, 또한 시스템은 제1 수송 시스템에 응고제 및/또는 응집체의 부가를 위한 유닛을 포함한다. 응고제 또는 응집제는 오염된 스크러버 유체의 입자의 응집을 촉진하고, 다가전해질일 수 있다.
또한, 세정 설비는 제1 수송 시스템에, 즉 분리기 입구의 상류에 침전제를 부가를 위한 수단을 포함할 수 있다. 침전제는 바람직하게는 3가 철 또는 3가 알루미늄과 같은 3가 이온을 스크러버 유체에 부가하고, 황산알루미늄, (폴리)염화알루미늄 및/또는 염화철을 포함할 수 있다. 이에 의해, 용해된 염은 오염된 스크러버 유체로부터 침전될 수 있고, 디스크 적층형 원심 분리기의 분리 효율을 증가시킨다.
실시예에 따르면, 디스크 적층형 원심 분리기의 제2 분리기 출구가 분리 공간의 주연부에 배열되고 분리기에는 오염물 상을 위한 추가의 출구가 없다.
따라서 원심 분리기는 세정된 스크러버 유체에 대한 하나의 출구 및 하나의 오염물 상에 대한 제2 유형의 출구의 하나의 유형을 갖는 정화기 유형일 수 있다. 따라서, 오일과 같은 스크러버 유체의 가벼운 액체 유기 잔류물은, 디스크 적층형 분리기에서 스크러버 유체보다 고밀도인 오염물 상으로서 오일 및 고체 입자를 분리하는 것을 가능하게 하는 방식으로 유체 내의 고밀도인 고체 입자에 부착될 수 있다. 이는 예를 들어 배열된 3상 분리기와 비교하여 더 큰 처리 용량에 의해, 오염된 스크러버 유체를 깨끗한 스크러버 유체와, 슬러지 상 및 분리된 오일 상과 같은 두 개의 오염물 상으로 분리할 수 있기 때문에, 이러한 정화기 유형의 분리기를 사용하는 것이 유리할 수 있다.
본 발명의 시스템은 선박 상의 큰 엔진과 같은 디젤 엔진과 함께 사용하기 유용할 수 있고, 배기 가스를 위한 입구, 스크러버 유체를 배기 가스에 공급하기 위한 가습 장치, 오염된 스크러버 유체를 배기 가스로부터 제거하기 위한 액적 분리기, 스크러버 유체를 스크러버로 순환시키기 위해 본 개시 내용의 시스템에 연결되는, 바람직하게는 폐쇄된 스크러버 유체 루프를 포함한다. 본 개시 내용의 시스템은 또한 배기 가스와 같은 가스를 세정하기 위해 유사한 육지 기반 스크러버 시설에 적용 가능하다.
본 개시 내용은 또한 선박 상의 배기 가스 스크러버로부터 오염된 스크러버 유체를 세정하기 위한 방법을 제공하고,
- 오염된 스크러버 유체를 배기 가스 스크러버로부터 디스크 적층형 원심 분리기의 입구까지 수송하는 단계,
- 디스크 적층형 원심 분리기 내의 오염된 스크러버 유체를 분리하고 세정된 스크러버 유체를 제1 분리기 출구로부터 배출하고 그리고 오염물 상을 제2 분리기 출구로부터 배출하는 단계,
- 세정된 스크러버 유체를 제1 분리기 출구로부터 다시 배기 가스 스크러버로 수송하는 단계,
- 디스크 적층형 원심 분리기로부터 배출된 세정된 스크러버 유체의 일부를 오수 배수 탱크로 추출하는 단계,
- 오수 배수 탱크로부터 스크러버 유체를 디스크 적층형 원심 분리기 입구의 상류 위치로 수송하여 디스크 적층형 원심 분리기 내에서 스크러버 유체를 재처리하는 동시에 배기 가스 스크러버로부터 디스크 적층형 원심 분리기의 입구로의 오염된 스크러버 유체의 수송을 감소시키는 단계를 포함한다.
상기 방법과 관련하여 사용된 용어 및 정의는 상기 시스템에 대해 설명된 바와 같다.
추출이라는 용어는 세정된 스크러버 유체의 적은 일부를 수송, 즉 세정된 스크러버 유체의 주 수송으로부터 다시 스크러버 유체 루프로 세정된 스크러버 유체를 추출하는 것을 지칭한다. 따라서, 방법은 특정 기간 동안 추출된 부피 또는 양과 비교하여 많은 부피 또는 양의 세정된 스크러버 유체를 다시 스크러버 유체 루프로 수송하는 단계를 포함한다. 이와 달리 추출은 제1 기간 도중 세정된 스크러버 유체를 제1 분리기 출구로부터 다시 배기 가스 스크러버 유체 루프로 수송하고, 이후 제1 기간 보다 짧은 제2 기간 도중 디스크 적층형 원심 분리기로부터 오수 배수 탱크로 배출된 세정된 스크러버 유체를 수송하는 단계로 절환하는 것을 포함할 수 있다. 배기 가스 스크러버로부터 디스크 적층형 원심 분리기의 입구로의 오염된 스크러버 유체의 수송을 감소시키는 것은 스크러버 유체가 오수 배수 탱크로부터 디스크 적층형 원심 분리기 입구의 상류 위치로 수송될 때 배기 가스 스크러버로부터 디스크 적층형 원심 분리기의 입구로 오염된 스크러버 유체의 수송을 멈추는 것일 수 있다.
실시예에서, 방법은
- 오수 배수 탱크에 도달하기 전에 추출된 세정된 스크러버 유체의 품질에 관한 파라미터를 측정하는 단계, 및
- 측정된 파라미터가 특정 범위 내에 있는 경우 추출된 세정된 스크러버 유체를 오수 배수 탱크 대신 선박 외부로 수송하는 단계를 포함한다.
상술한 바와 같이, 세정된 스크러버 유체는 소정의 품질 기준이 충족되는 경우 선박 외부로 배출될 수 있다. 파라미터는 파라미터 pH, PAH(다환 방향족 탄화수소) 및 혼탁도 중 하나 또는 여러 개일 수 있고, 방법은 이들 파라미터의 하나 또는 여러 개가 규정된 임계값 위 또는 아래와 같이, 예를 들어 미리 규정된 범위 내에 있는 경우, 세정된 스크러버 유체를 선박 외부로 수송하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에서, 디스크 적층형 원심 분리기의 제2 분리기 출구는 분리 공간의 주연부에 배열되고, 방법은 제2 출구를 통해 배출된 오염물 상을 배출 탱크로 수송하는 단계를 더 포함한다.
또한, 방법은 이러한 배출 탱크로부터 오수 배수 탱크까지 액체 상을 배수하는 단계를 더 포함한다. 따라서, 배출된 오염물 상의 임의의 액체가 오수 배수 탱크로 보내져 디스크 적층형 원심 분리기에 의해 재처리될 수 있다.
예로서, 배출 탱크는 오수 배수 탱크와 동일할 수 있고, 스크러버 유체를 오수 배수 탱크로부터 수송하는 단계는 탱크의 저부로부터 전체 탱크 높이의 상위 20%의 위치로부터 액체 상을 배출하는 단계를 포함한다.
따라서, 공통 배출 및 오수 배수 탱크가 존재하는 경우, 임의의 오염물 고체 상을 다시 분리기의 상류로 수송하는 위험을 감소시키는 점에 유리할 수 있다.
방법은 디스크 적층형 원심 분리기에서 재처리되기 전에 오수 배수 탱크로부터 디스크 적층형 원심 분리기 입구의 상류 위치로 수송되는 스크러버 유체의 pH를 조절하는 단계를 더 포함한다.
또한, 방법은 세정된 스크러버 유체로부터 추출된 후 그리고 선박 외부로 배출되기 전 또는 디스크 적층형 원심 분리기에서 임의의 추가 재처리되기 전 세정된 스크러버 유체에 대해 추가의 세정 공정이 실행되지 않게 하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 디스크 적층형 원심 분리기의 제2 분리기 출구로부터의 입자 및 오일을 포함하는 하나의 오염물 상을 배출하는 단계 및 제1 분리기 출구로부터 세정된 스크러버 유체를 배출하는 단계를 더 포함할 수 있고, 제2 분리기 출구는 분리 공간의 주연부에 배열된다. 상술한 바와 같이, 오일 입자와 같이, 스크러버 유체 내의 가벼운 액체 유기 잔류물이 스크러버 유체 내의 고밀도인 고체 입자에 부착되는 경우, 하나의 오염물 상으로서 오일 및 고체 입자를 분리기로부터 분리할 수 있다.
방법은 디스크 적층형 원심 분리기 내의 오염된 스크러버 유체를 분리하기 전에 오염된 스크러버 유체에, 다가전해질과 같은 응고제 또는 응집제를 추가하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이는 오염된 스크러버 유체로부터 오염물 상을 분리하는 것에 조력할 수 있다.
도 1은 본 개시 내용의 시스템에 사용될 수 있는 디스크 적층형 원심 분리기의 개략도.
도 2는 본 개시 내용의 시스템의 실시예의 개략도.
도 3은 스크러버에 연결된 본 개시 내용의 시스템의 실시예의 개략도.
도 4는 스크러버에 연결된 본 개시 내용의 시스템의 다른 실시예의 개략도.
도 5는 스크러버에 연결된 본 개시 내용의 시스템의 추가 실시예의 개략도.
본 개시 내용에 따르는 시스템 및 방법은 첨부 도면을 참조하여 이후 설명에 의해 추가로 설명될 것이다.
도 1은 시스템에 사용될 수 있는 디스크 적층형 원심 분리기의 개략도를 도시한다.
원심 분리기(1)는 회전축(X) 중심의 회전을 위해 배열된 회전부(2)를 포함하고 회전자(3) 및 스핀들(4)을 포함한다. 스핀들(4)은 하부 베어링(6) 및 상부 베어링(7)에 의해 원심 분리기의 프레임(5)에 지지된다.
회전자(3)는 작동 도중 예를 들어 오염된 스크러버 물의 원심 분리가 발생하는 분리 챔버(8) 자체 내에 형성된다.
분리 챔버(8)에는 액체의 효율적인 분리를 달성하기 위해 절두 원추형 분리 디스크(9)의 적층체가 제공된다. 절두 원추형 분리 디스크(9)의 적층체는 표면 확대 인서트의 예이다. 이들 디스크(9)는 회전자와 동축으로 중앙에 끼워지고 분리 디스크(9)가 원심 분리기(1)에 끼워질 때 액체의 축방향 유동을 위한 채널(10)을 형성하는 구멍을 포함한다.
분리될 액체 혼합물은 상부로부터 회전자(3)로 하향 연장되는 고정 입구 파이프(11)를 통해 공급된다.
회전자(3)는 회전자로부터 연장하는, 액체로부터 분리된 낮은 밀도의 성분을 위한 가벼운 액체상 출구(12)를 갖고, 이 출구는 분리기의 상부에서 프레임(5)을 통해 연장한다. 본 예에서, 분리기는 단 하나의 액체 출구(13)를 갖지만, 분리기는 또한 출구(12)를 통해 배출되는 액체의 밀도와 다른 밀도의 액체 상을 위한 액체 출구를 더 포함할 수 있다. 이는 처리되는 액체 재료에 의존한다. 이러한 경우, 출구(13)의 반경방향 레벨보다 큰 반경방향 거리에 있는 추가의 액체 출구(미도시)를 통해 높은 밀도의 임의의 액체가 대신 추출될 수 있다. 예로서, 추가의 액체 출구는 오일이 분리된 액체 상으로서 오염된 스크러버 유체로부터 분리되는 경우 사용될 수 있다.
회전자(3)의 외주면에는 액체 내의 슬러지 또는 다른 고체와 같이 높은 밀도의 구성 요소의 배출을 위해 간헐적으로 개방 가능한 출구의 형태의 반경방향 슬러지 출구(13) 세트가 제공된다. 따라서 이 재료는 분리기 챔버(8)의 반경방향 외부 부분으로부터 회전자(3) 주위 공간으로 배출된다.
원심 분리기(1)에는 구동 모터(16)가 추가로 제공된다. 이 모터(14)는 예를 들어 고정 요소 및 회전 가능 요소를 포함할 수 있고, 회전 가능 요소는 스핀들(4) 둘러싸며 스핀들에 연결되어 작동 도중 구동 토크를 스핀들(4)에 그리고 이에 따라 회전자(3)에 전달한다. 구동 모터(14)는 전기 모터일 수 있다. 또한, 구동 모터(14)는 구동 벨트 등과 같은 변속 수단에 의해 스핀들(4)에 연결될 수 있고, 이와 달리 구동 모터는 스핀들에 직접 연결될 수 있다.
도 1의 분리기의 작동 도중, 회전자(3)는 구동 모터(14)로부터 스핀들(4)로 전달되는 토크에 의해 회전하게 된다. 예를 들어, 회전자가 이미 그 작동 속도로 구동하고 있을 때 스핀들(4)의 중앙 덕트(11)를 통해, 분리될 오염된 스크러버 액체가 분리 공간(8)으로 유입된다. 따라서 액체 재료가 회전자(3)로 연속적으로 도입될 수 있다.
밀도에 따라서, 액체 내의 상이한 상이 분리 공간(8)에 끼워진 분리 디스크(9)들 사이에서 분리된다. 액체 내의 무거운 구성 요소, 즉 입자 및 입자에 응집된 오일을 포함하는 오염물 상은 분리 디스크들 사이에서 반경방향 외향으로 이동하고, 세정된 스크러버 물과 같은 최하위 밀도의 상은 분리 디스크들 사이에서 반경방향 내향으로 이동하고 출구(12)를 통해 가압된다. 따라서, 분리 도중, 그 사이의 중간 상이 분리 공간(8)에 형성된다. 오일 및 입자를 포함하는 오염물 상은 분리 챔버(8)의 주연부에 축적되고, 개방되는 슬러지 출구(13)에 의해 분리 공간으로부터 간헐적으로 비워져, 오염물 상 및 소정량의 액체가 원심력에 의해 분리 공간으로부터 배출된다. 그러나, 슬러지 출구(13)가 개방 노즐의 형태를 갖고 오염물 상의 소정의 유동이 원심력에 의해 연속적으로 배출되는 경우, 오염물 상의 배출은 또한 연속적으로 발생할 수 있다.
도 2는 배기 가스 스크러버 물을 처리하기 위한 본 개시 내용의 시스템(15)의 개략도를 도시한다. 이 시스템은 오염된 스크러버 액체를 디스크 적층형 원심 분리기(1)로 수송하기 위해 파이프 및 급송 펌프(25)를 포함하는 제1 수송 시스템(16)을 포함한다. 디스크 적층형 원심 분리기는 정화기 유형이고, 이는 분리 공간의 주연부로부터 파이프(22)를 통해 배출 탱크(23)로 오염물 상을 배출하는 것을 의미한다. 이 경우, 오일 및 입자는 동일한 하나의 오염물 상으로 배출되는 반면, 세정된 스크러버 물은 분리기(1)의 상부에서 액체 출구를 통해 배출되며, 제2 수송 시스템(17)을 통해 다시 스크러버로 수송된다. 제2 수송 시스템(17)은 파이프 및 3방향 밸브(26)를 포함하며, 세정된 스크러버 물의 적은 일부가 추출 수송 시스템을 통해 오수 배수 탱크(19)로 추출된다. 따라서, 밸브(26)는 세정된 스크러버 물을 추출 수송 시스템(18)을 통해 유도하는 것 보다 긴 기간 동안 수송 시스템(17)을 통해 세정된 스크러버 물을 유도하도록 변경될 수 있다. 시스템은 화살표(B)로 표시된 바와 같이 분리기(1)의 작업 부하와 관련된 정보를 수신하는 제어 유닛을 더 포함한다. 원심 분리기(1)가 용량을 가질 때, 예를 들어 스크러버가 사용되지 않을 때, 제어 유닛(21)은 파이프를 포함하는 폐기물 저감 수송 시스템(20)을 통해 다시 원심 분리기(1) 상류의 위치로, 이 경우 제1 수송 시스템(16)으로 오수 배수 탱크(19) 내의 스크러버의 수송을 개시한다. 이는 화살표(A)로 표시된 바와 같이, 제1 수송 시스템의 3방향 밸브(24)를 제어함으로써 달성된다. 3방향 밸브(24)는, 분리기의 스크러버 물을 재처리하기 위해 오수 배수 탱크로부터 분리기(1)로 스크러버 물을 수송하기 위해 급송 펌프(25)가 이용될 수 있도록 펌프(25)의 상류에 배치된다. 이와 달리, 폐기물 저감 수송 시스템(20)은 자체 펌프(미도시)를 포함할 수 있다. 추가로, 제어 유닛은 또한 제2 수송 시스템(17)에서, 즉 제2 수송 시스템(17)에서 세정된 스크러버 물을 추출할 때 3방향 밸브(26)를 조절할 수 있다.
도 3은 스크러버 유체 루프(30)에 연결된, 오염된 스크러버 유체를 세정하기 위한 시스템(15)의 추가 실시예를 도시한다.
배기 가스 스크러버(27)는 선박의 주 엔진 또는 보조 엔진과 같은 대형 디젤 엔진의 배기 도관에 대해 작동한다. 스크러버에는 스크러버 유체를 위한 스크러버 입구(37) 및 스크러버 출구(36)가 제공된다. 스크러버 출구(36)는 스크러버 물을 위한 버퍼 탱크(28)의 입구에 연결된다. 버퍼 탱크(28)는 스크러버 물을 스크러버 급송 펌프(29)를 통해 스크러버의 입구(37)에 제공하기 위한 출구를 더 포함한다. 스크러버(27), 버퍼 탱크(28) 및 이들을 연결하는 배관은 작동 도중 스크러버 물이 순환되는 폐쇄 스크러버 유체 루프(30)를 형성한다. 스크러버 유체 루프(30)에는 작동 도중 수돗물, 신선수 또는 탈염 해수와 같은 깨끗한 스크러버 유체를 공정에 추가하기 위한 수단이 더 구비될 수 있다(미도시). 이는 스크러버 유체 루프(30)의 임의의 부분에서 행해질 수 있다. 스크러버 물은 스크러버 유체 루프(30)의 버퍼 탱크(28)로부터 제1 수송 시스템(16)을 통해 디스크 적층형 원심 분리기(1)까지 수송된다. 이는 제1 수송 시스템(16)에 배열된 급송 펌프(25)에 의해 달성된다. 도 1의 시스템에서와 같이, 디스크 적층형 원심 분리기는 정화기 유형이고, 이는 분리 영역의 주연부로부터 파이프(22)를 통해 배출 탱크(23)로 오염물 상을 배출하는 것을 의미한다. 이 경우, 오일 및 입자는 동일한 하나의 오염물 상으로 배출되는 반면, 세정된 스크러버 물은 분리기(1)의 상부에서 액체 출구를 통해 배출되고 제2 수송 시스템(17)을 통해 다시 스크러버로 수송된다. 제2 수송 시스템(17)은 파이프 및 3방향 밸브(26)를 포함하며, 세정된 스크러버 물의 적은 일부가 추출 수송 시스템(18)을 통해 오수 배수 탱크(19)로 추출된다. 따라서, 밸브(26)는 세정된 스크러버 물을 추출 수송 시스템(18)을 통해 유도하는 것 보다 긴 기간 동안 수송 시스템(17)을 통해 세정된 스크러버 물을 유도하도록 변경될 수 있다. 추출 수송 시스템 내의 세정된 스크러버 물의 품질은 추출 수송 시스템(18)에 연결된 품질 제어 설비(32)를 통해 제어된다. 품질 제어 설비(32)는 pH, PAH 및 혼탁도와 같이 추출된 세정된 스크러버 물의 적어도 하나 이상의 특성을 계측하고, 추출된 세정된 스크러버 물은 추출 수송 시스템(18)의 품질 제어 설비(32) 하류에 위치된 3방향 밸브(33)에 연결되는 선박 외부 수송 시스템(34)에 의해 선박 외부로 배출될 수 있다.
제어 유닛(21)은 품질 제어 설비(32)로부터 화살표(C)로 표시된 바와 같이 추출된 세정된 스크러버 물의 품질에 관한 정보를 수신하고, 따라서 소정의 품질 기준이 충족되는 경우 추출된 스크러버 물을 선박 외부로 유도하고 또는 기준이 충족되지 않는 경우 추출된 스크러버 물을 오수 배수 탱크(19)로 유도하기 위해, 화살표(D)로 표시된 바와 같이 3방향 밸브(33)를 조절할 수 있다. 추가로, 제어 유닛은 또한 제2 수송 시스템(17)에서, 즉 제2 수송 시스템(17)에서 세정된 스크러버 물을 추출할 때 3방향 밸브(26)를 조절할 수 있다. 제어 유닛은 화살표(B)로 표시된 바와 같이 분리기(1)의 작업 부하에 관한 정보를 추가로 수신한다. 원심 분리기(1)가 용량을 가질 때, 예를 들어 스크러버가 사용되지 않을 때, 제어 유닛(21)은 파이프를 포함하는 폐기물 저감 수송 시스템(20)을 통해 다시 원심 분리기(1) 상류의 위치로, 이 경우 제1 수송 시스템(16)으로 오수 배수 탱크(19) 내의 스크러버의 수송을 개시한다. 이는 화살표(A)로 표시된 바와 같이 제1 수송 시스템의 3방향 밸브(24)를 제어함으로써 달성된다. 3방향 밸브(24)는, 분리기 내의 스크러버 물을 재처리하기 위해 오수 배수 탱크로부터 분리기(1)로 스크러버 물을 수송하는데 급송 펌프(25)가 사용될 수 있도록 펌프(25)의 상류에 배치된다. 따라서 오수 배수 탱크(19)를 급송 펌프(25)의 흡인측에 연결함으로써, 폐기물 저감 수송 시스템(20)은 파이프만 필요로 할 수 있다. 이후 급송 펌프(25)는 오수 배수 탱크(19)로부터 분리기(1)로 직접 펌핑하기 위해 사용될 수 있고 처리에 실패한 스크러버 물을 용이하게 재처리할 수 있다. 제1 수송 시스템(16)은 pH 조절 작용제를 계측하고 이를 분리기(1)에서 처리되는 스크러버 물에 추가할 수 있는 화학적 부가 유닛(31)을 더 포함한다. 예로서, 오수 배수 탱크(19) 내의 스크러버 물의 pH는 저장 도중 떨어질 수 있고, 이는 화학적 부가 유닛(31)이 NaOH를 처리될 스크러버 물에 추가할 수 있다는 것을 의미한다. 이와 달리, 화학적 부가 유닛(31)은 처리될 스크러버 물에 더 높은 pH를 갖는 물을 공정 탱크로부터 추가하기 위해 배열될 수 있다. 시스템(15)에 대해, 매우 더러운 스크러버 물은 선박 외부 배출 기준이 충족될 때까지 수회 재처리되어, 물이 선박 외부로 방출될 수 있으므로, 폐기를 위해 육상으로 보내지는 폐기물 부피를 줄일 수 있다.
도 4는 스크러버 유체 루프(30)에 연결된, 오염된 스크러버 유체를 세정하기 위한 시스템(15)의 추가 실시예를 도시한다. 시스템(15) 및 스크러버 유체 루프(30)는 폐기물 저감 수송 시스템(20)이 자체의 급송 펌프(35)를 포함하는 점을 제외하면, 상기 도 3에 관해 설명된 시스템과 동일하다. 따라서, 폐기물 저감 수송 시스템(20)은 제1 수송 시스템(16)의 급송 펌프(25) 하류에서 제1 수송 시스템(16)에 연결되고, 제어 유닛(21)은 도 4에서 화살표(A)로 표시된 바와 같이 폐기물 저감 수송 시스템(20)의 급송 펌프(35)를 제어함으로써 오수 배수 탱크(19)로부터의 스크러버 물의 수송을 조절한다. 추가로, 배출 탱크(23)가 액체 수송 시스템(38)에 의해 오수 배수 탱크(19)에 연결된다. 이는 폐기를 위한 전체 폐기물을 더욱 최소화할 수 있도록 배출 탱크(23)가 오수 배수 탱크로 배수, 즉 저부의 상을 남겨두고 배수될 수 있다는 것을 의미한다..
도 5는 스크러버 유체 루프(30)에 연결된 오염된 스크러버 유체를 세정하기 위한 시스템(15)의 추가 실시예이다. 시스템(15) 및 스크러버 유체 루프(30)는, 시스템(15)이 공통 폐기물 탱크를 포함, 즉 오염물 상이 분리기(1)로부터 분리된 배출 탱크 대신 오수 배수 탱크(19)로 배출되는 점을 제외하면, 상기 도 3에 관해 설명된 시스템과 동일하다. 이러한 조합 폐기물 탱크가 사용될 때, 탱크(19)로부터 폐기물 저감 수송 시스템(20)으로의 흡인은 탱크(19)의 저부로부터 안전 거리 위에 있는 것이 바람직하고, 이에 의해 탱크(19)에 침전될 때 케이크를 형성할 수 있는 가장 높은 농도의 고체가 제외된다. 예로서, 탱크(19)로부터의 흡인은 탱크(19)의 저부로부터 사용된 탱크 높이의 상위 20%에 있는 위치로부터 일 수 있다.

Claims (15)

  1. 배기 가스 스크러버로부터 오염된 스크러버 유체를 세정하는 시스템이며,
    오염된 스크러버 유체로부터 적어도 오염물 상 및 세정된 스크러버 유체를 분리하는 디스크 적층형 원심 분리기로서, 상기 분리기는 분리 디스크의 적층체로 이용하여 분리 공간을 포위하는 회전자, 상기 분리 공간 내로 연장하는, 오염된 스크러버 유체를 위한 분리기 입구, 상기 분리 공간으로부터 연장하는, 세정된 스크러버 유체를 위한 제1 분리기 출구, 및 상기 분리 공간으로부터 연장하는, 오염물 상을 위한 제2 분리기 출구를 포함하는, 디스크 적층형 원심 분리기,
    배기 가스 스크러버로부터 분리기 입구까지 오염된 스크러버 유체를 수송하기 위한 제1 수송 시스템,
    제1 분리기 출구로부터 다시 배기 가스 스크러버로 세정된 스크러버 유체를 수송하기 위한 제2 수송 시스템,
    세정된 스크러버 유체의 일부를 추출하기 위해 제2 수송 시스템에 연결되는 추출 수송 시스템,
    추출된 스크러버 유체를 수용하기 위해 추출 수송 시스템에 연결된 오수 배수 탱크,
    오수 배수 탱크로부터 제1 수송 시스템까지 스크러버 유체를 수송하기 위한 폐기물 저감 수송 시스템, 및
    디스크 적층형 원심 분리기의 작업 부하와 관련된 정보를 수신하고 상기 정보에 기초하여 폐기물 저감 수송 시스템의 스크러버 유체의 수송을 조절하도록 배열되는 제어 유닛을 포함하는, 오염된 스크러버 유체 세정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    추출 수송 시스템의 스크러버 유체의 적어도 하나의 특성을 측정하기 위해 추출 수송 시스템에 연결되는 스크러버 유체 품질 제어 설비를 더 포함하는, 오염된 스크러버 유체 세정 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    추출 수송 시스템의 스크러버 유체를 선박 외부로 수송하기 위한 선박 외부 수송 시스템을 더 포함하고, 제어 유닛은 추가로 스크러버 유체 품질 제어 설비로부터 정보를 수신하고 스크러버 유체 품질 제어 설비로부터의 정보에 기초하여 오수 배수 탱크와 선박 외부 사이에서 세정된 스크러버 유체의 수송을 조절하도록 배열되는, 오염된 스크러버 유체 세정 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    디스크 적층형 원심 분리기의 제2 분리기 출구는 분리 공간의 주연부에 배열되고, 오염된 스크러버 유체를 세정하기 위한 상기 시스템은 제2 분리기 출구에 연결된 폐기물 배출 탱크를 더 포함하는, 오염된 스크러버 유체 세정 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    폐기물 배출 탱크는 오수 배수 탱크와 동일한, 오염된 스크러버 유체 세정 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    폐기물 배출 탱크로부터 오수 배수 탱크로의 액체 수송 시스템을 더 포함하는, 오염된 스크러버 유체 세정 시스템.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 수송 시스템의 스크러버 유체에 pH 조절 첨가물을 추가하기 위해 제1 수송 시스템에 연결된 화학적 부가 유닛을 더 포함하는, 오염된 스크러버 유체 세정 시스템.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    추출 수송 시스템에는 추가의 원심 분리기가 없는, 오염된 스크러버 유체 세정 시스템.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    디스크 적층형 원심 분리기의 제2 분리기 출구는 분리 공간의 주연부에 배열되고, 분리기에는 오염물 상에 대한 추가의 출구가 없는, 오염된 스크러버 유체 세정 시스템.
  10. 선박 상의 배기 가스 스크러버로부터 오염된 스크러버 유체를 세정하는 방법이며,
    - 오염된 스크러버 유체를 배기 가스 스크러버로부터 디스크 적층형 원심 분리기의 입구까지 수송하는 단계,
    - 디스크 적층형 원심 분리기 내의 오염된 스크러버 유체를 분리하고 세정된 스크러버 유체를 제1 분리기 출구로부터 배출하고 그리고 오염물 상을 제2 분리기 출구로부터 배출하는 단계,
    - 세정된 스크러버 유체를 제1 분리기 출구로부터 다시 배기 가스 스크러버로 수송하는 단계,
    - 디스크 적층형 원심 분리기로부터 배출된 세정된 스크러버 유체의 일부를 오수 배수 탱크로 추출하는 단계,
    - 오수 배수 탱크로부터 스크러버 유체를 디스크 적층형 원심 분리기 입구의 상류 위치로 수송하여 디스크 적층형 원심 분리기 내에서 스크러버 유체를 재처리하는 동시에 배기 가스 스크러버로부터 디스크 적층형 원심 분리기의 입구로의 오염된 스크러버 유체의 수송을 감소시키는 단계를 포함하는, 오염된 스크러버 유체 세정 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    - 오수 배수 탱크에 도달하기 전에 추출된 세정된 스크러버 유체의 품질에 관한 파라미터를 측정하는 단계, 및
    - 측정된 파라미터가 특정 범위 내에 있는 경우 추출된 세정된 스크러버 유체를 오수 배수 탱크 대신 선박 외부로 수송하는 단계를 더 포함하는, 오염된 스크러버 유체 세정 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    디스크 적층형 원심 분리기의 제2 분리기 출구는 분리 공간의 주연부에 배열되고, 상기 방법은 제2 분리기 출구를 통해 배출된 오염물 상을 배출 탱크로 수송하는 단계를 더 포함하는, 오염된 스크러버 유체 세정 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    배출 탱크로부터 오수 배수 탱크까지 오염물 상의 액체 상을 배수하는 단계를 더 포함하는, 오염된 스크러버 유체 세정 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    배출 탱크는 오수 배수 탱크와 동일하고, 스크러버 유체를 오수 배수 탱크로부터 수송하는 단계는 오수 배수 탱크의 저부로부터 전체 오수 배수 탱크 높이의 상위 20%의 위치로부터 오염물 상의 액체 상을 배출하여 상기 액체 상을 디스크 적층형 원심 분리기의 입구의 상류 위치로 수송하는 단계를 포함하는, 오염된 스크러버 유체 세정 방법.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    디스크 적층형 원심 분리기에서 재처리되기 전에 오수 배수 탱크로부터 디스크 적층형 원심 분리기 입구의 상류 위치로 수송되는 스크러버 유체의 pH를 조절하는 단계를 더 포함하는, 오염된 스크러버 유체 세정 방법.
KR1020150091000A 2015-06-26 2015-06-26 스크러버 유체 처리 공정 KR101706458B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150091000A KR101706458B1 (ko) 2015-06-26 2015-06-26 스크러버 유체 처리 공정

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150091000A KR101706458B1 (ko) 2015-06-26 2015-06-26 스크러버 유체 처리 공정

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170001265A KR20170001265A (ko) 2017-01-04
KR101706458B1 true KR101706458B1 (ko) 2017-02-27

Family

ID=57831765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150091000A KR101706458B1 (ko) 2015-06-26 2015-06-26 스크러버 유체 처리 공정

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101706458B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102044853B1 (ko) 2017-11-22 2019-11-14 신흥정공(주) 중력을 이용한 무동력 분리기
KR101962415B1 (ko) 2017-11-22 2019-03-26 신흥정공(주) 배기가스 재순환 설비의 세정수 처리 시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015080755A (ja) 2013-10-22 2015-04-27 三菱化工機株式会社 船舶用排ガス浄化装置およびその方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2402288T3 (en) * 2010-07-02 2017-02-06 Alfa Laval Corp Ab GAS SCRUBBER FLUID CLEANING EQUIPMENT
EP2711067B2 (en) * 2012-09-25 2020-11-04 Alfa Laval Corporate AB Combined cleaning system and method for reduction of sox and nox in exhaust gases from a combustion engine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015080755A (ja) 2013-10-22 2015-04-27 三菱化工機株式会社 船舶用排ガス浄化装置およびその方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170001265A (ko) 2017-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101503582B1 (ko) 가스 스크러버 유체를 위한 세정 설비
KR101421856B1 (ko) 배기 가스 및 가스 세정기 유체 세척 장비 및 방법
JP6177835B2 (ja) スクラバ液処理プロセス
US10046336B2 (en) Scrubber fluid treatment process
KR102474463B1 (ko) 선박배기가스의 세정배수처리장치
KR101706458B1 (ko) 스크러버 유체 처리 공정
EP2364760B1 (en) Cleaning equipment for gas scrubber fluid
KR102276363B1 (ko) 배기가스 정화장치를 포함하는 선박의 폐기물 처리시스템
KR102276364B1 (ko) 배기가스 정화장치를 포함하는 선박의 폐기물 처리시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200115

Year of fee payment: 4