KR101741834B1 - Apparatus for recovering VOC - Google Patents

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KR101741834B1
KR101741834B1 KR1020160078203A KR20160078203A KR101741834B1 KR 101741834 B1 KR101741834 B1 KR 101741834B1 KR 1020160078203 A KR1020160078203 A KR 1020160078203A KR 20160078203 A KR20160078203 A KR 20160078203A KR 101741834 B1 KR101741834 B1 KR 101741834B1
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최성윤
한준희
류시진
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

The present invention provides an apparatus for recovering volatile organic compounds (VOCs) which is designed to maximally utilize available energy while controlling the discharge of VOCs to the atmosphere. The apparatus for recovering VOCs comprises the following: a first compressor compressing oil mist supplied from a crude oil storage tank; a first heat exchanger cooling high pressure fluid passed through the first compressor; an expansion valve decompressing the high pressure fluid passed through the first heat exchanger, or first gas separated from the high pressure fluid using a pre-processing unit; and a gas-liquid separator separating the high pressure fluid or the first gas passed through the expansion valve into second gas and second liquid, and supplying the second gas to a combustor and supplying the second liquid to a storage tank.

Description

휘발성유기화합물 회수장치{Apparatus for recovering VOC}[0001] Apparatus for recovering VOC [0002]

본 발명은 휘발성유기화합물을 회수하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 원유저장탱크 등에서 발생하는 휘발성유기화합물의 대기 배출을 억제하고 가용 에너지를 최대한 활용할 수 있도록 설계된 휘발성유기화합물 회수장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for recovering volatile organic compounds, and more particularly, to a volatile organic compound recovery apparatus designed to suppress the emission of volatile organic compounds generated in a crude oil storage tank or the like and utilize available energy as much as possible .

휘발성유기화합물(VOC: Volatile organic compound)은 끓는점이 낮아 쉽게 증발하는 유기화합물로 생성 원인에 따라서 다양한 종류의 성분을 포함한다. 휘발성유기화합물은 독성을 갖거나 악취를 낼 수 있으며 가연성의 성분을 포함할 수 있다. 휘발성유기화합물이 대기 중에 배출되면 대기를 오염시키므로 이를 처리하기 위한 기술이 필요하다.Volatile organic compounds (VOCs) are organic compounds that evaporate easily due to their low boiling point, and they contain various kinds of components depending on their origin. Volatile organic compounds may be toxic or odorous and may contain flammable components. If the volatile organic compounds are released into the atmosphere, they will pollute the atmosphere.

원유와 같은 화석연료 역시 휘발성유기화합물의 생성 원인이 된다. 이러한 원유를 대량 수송하는 원유 운반선 등에서 휘발성유기화합물이 과량 발생하여 문제가 되고 있다. 휘발성유기화합물은 원유 등 액체화물을 선적하거나 하역하는 동안 특히 많이 발생하며 원유를 수송하는 동안에도 탱크 내부에서 생성되어 압력을 증가시킬 수 있다. 따라서, 이러한 휘발성유기화합물의 보다 효과적인 처리가 요구된다.Fossil fuels such as crude oil are also sources of volatile organic compounds. Volatile organic compounds are excessively generated in crude oil carriers and the like that transport large amounts of such crude oil. Volatile organic compounds are particularly common during shipment or unloading of liquid cargoes, such as crude oil, and may be generated inside the tank to increase pressure during transport of crude oil. Therefore, more effective treatment of such volatile organic compounds is required.

그러나 종래의 경우, 이를 단순 배출하거나, 별도의 냉매로 액화시켜 저장하는 처리방식에 한정되었으며, 액체화물의 저장압력을 조절하여 배출량을 저감하기도 하였으나 효과적이지 못하였다. 특히, 휘발성유기화합물을 액화하는 경우 효율이 높지 못하여 에너지가 낭비되었고, 액화되지 않은 나머지는 대기 중으로 방출되어 오염을 초래하기도 하였다. 또한, 휘발성유기화합물의 가용 에너지가 있을 수 있음에도 불구하고 배출량을 줄이거나 보다 안전하게 배출하는 처리방식에 초점이 맞추어져 있어 에너지 효율 면에서 매우 부적절한 것이 사실이었다.However, in the conventional case, it is limited to a treatment method of simply discharging it or storing it in a separate refrigerant and storing it, and the discharge amount is reduced by controlling the storage pressure of the liquid cargo, but it has not been effective. In particular, when the volatile organic compound is liquefied, the efficiency is not high and the energy is wasted, and the uncompensated residue is released into the atmosphere, leading to contamination. In addition, despite the availability of volatile organic compounds (VOCs), there is a focus on the disposal method of reducing emissions or discharging more safely, which is very inefficient in terms of energy efficiency.

대한민국공개특허공보 제10-2008-0097148호, (2008.11.04)Korean Patent Publication No. 10-2008-0097148, (2008.11.04)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원유저장탱크 등에서 발생하는 휘발성유기화합물의 대기 배출을 억제하고 가용 에너지를 최대한 활용할 수 있도록 설계된 휘발성유기화합물 회수장치를 제공하는 것이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention provides a volatile organic compound recovery apparatus designed to suppress emission of volatile organic compounds generated in a crude oil storage tank and utilize available energy as much as possible.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem of the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명에 의한 휘발성유기화합물 회수장치는, 원유저장탱크로부터 공급되는 유증기를 압축하는 제1압축기, 상기 제1압축기를 통과한 고압유체를 냉각시키는 제1열교환기, 상기 제1열교환기를 통과한 상기 고압유체 또는, 전처리유닛을 통해 상기 고압유체에서 분리된 제1기체를 감압하는 팽창밸브, 상기 팽창밸브를 통과한 상기 고압유체, 또는 상기 제1기체를 제2기체와 제2액체로 분리하여 상기 제2기체는 연소기관으로 공급하고, 상기 제2액체는 저장탱크로 공급하는 기액분리기를 포함한다.The apparatus for recovering a volatile organic compound according to the present invention comprises a first compressor for compressing a vapor supplied from an oil storage tank, a first heat exchanger for cooling a high-pressure fluid passing through the first compressor, A high pressure fluid or an expansion valve for decompressing a first gas separated from the high pressure fluid through a preprocessing unit, a high pressure fluid which has passed through the expansion valve, or the first gas is separated into a second gas and a second liquid, And a gas-liquid separator for supplying the second gas to the combustion engine and supplying the second liquid to the storage tank.

상기 제1열교환기와 상기 팽창밸브 사이에 설치되어 상기 기액분리기로부터 분리된 상기 제2기체와, 상기 고압유체 또는 상기 제1기체를 열교환시키는 제2열교환기를 더 포함할 수 있다.And a second heat exchanger disposed between the first heat exchanger and the expansion valve and separating the second gas separated from the gas-liquid separator from the high-pressure fluid or the first gas.

상기 제2열교환기와 상기 팽창밸브 사이에 설치되어 상기 기액분리기로부터 분리된 상기 제2액체와, 상기 고압유체 또는 상기 제1기체를 열교환시키는 제3열교환기를 더 포함할 수 있다.And a third heat exchanger disposed between the second heat exchanger and the expansion valve for exchanging heat between the second liquid separated from the gas-liquid separator and the high-pressure fluid or the first gas.

상기 전처리유닛은, 상기 제1열교환기와 상기 제2열교환기 사이에 설치되어, 상기 고압유체에서 상기 제1기체를 분리하여 상기 제2열교환기로 제공하는 전처리분리기를 더 포함할 수 있다.The pre-treatment unit may further include a pretreatment separator provided between the first heat exchanger and the second heat exchanger, for separating the first gas from the high-pressure fluid and providing the first gas to the second heat exchanger.

상기 전처리유닛은, 상기 제1열교환기와 상기 전처리분리기의 사이, 또는 상기 전처리분리기와 상기 제2열교환기 사이에 설치되는 수분제거유닛을 더 포함할 수 있다.The pretreatment unit may further include a moisture removing unit installed between the first heat exchanger and the pretreatment separator or between the pretreatment separator and the second heat exchanger.

상기 전처리유닛은, 상기 전처리분리기와 상기 제2열교환기 사이에 설치되어 상기 제1기체를 가압하는 제2압축기를 더 포함할 수 있다.The pretreatment unit may further include a second compressor installed between the pretreatment separator and the second heat exchanger to pressurize the first gas.

상기 제2압축기와 상기 제2열교환기 사이에 설치되어 상기 제1기체를 냉각시키는 제4열교환기를 더 포함할 수 있다.And a fourth heat exchanger installed between the second compressor and the second heat exchanger to cool the first gas.

상기 제2압축기와 상기 기액분리기 사이의 상기 제1기체가 유동하는 관로에서 분기된 분기관, 및 상기 분기관에 연결되어 상기 제1기체를 저장하는 고압탱크를 더 포함할 수 있다.And a high-pressure tank connected to the branch pipe and storing the first gas. The high-pressure tank may further include a high-pressure tank connected to the branch pipe and branched from the pipeline through which the first gas flows between the second compressor and the gas-liquid separator.

상기 분기관에 형성되어 상기 고압탱크로 유입되는 상기 제1기체의 압력을 조절하는 감압밸브를 더 포함할 수 있다.And a pressure reducing valve formed in the branch pipe to adjust a pressure of the first gas introduced into the high pressure tank.

상기 제1열교환기와 상기 제2열교환기 사이에 설치되어 LNG(Liquefied natural gas)와, 상기 고압유체 또는 상기 제1기체를 열교환시켜 상기 LNG를 NG(Natural gas)로 변환하는 증발기를 더 포함할 수 있다.And an evaporator installed between the first heat exchanger and the second heat exchanger to exchange LNG (Liquefied natural gas) with the high-pressure fluid or the first gas to convert the LNG into NG (natural gas) have.

상기 전처리분리기는 상기 제1기체와, 물과, 상기 물보다 비중이 작은 성분으로 이루어진 제1액체로 분리하는 3상분리기일 수 있다.The pretreatment separator may be a three phase separator that separates the first gas, the water, and the first liquid composed of a component having a specific gravity smaller than that of the water.

상기 원유저장탱크와 상기 제1압축기 사이에 설치되어 상기 유증기에 포함된 고체상 이물질과 액체상 이물질을 제거하는 여과유닛을 더 포함할 수 있다.And a filtration unit installed between the crude oil storage tank and the first compressor to remove solid foreign substances and liquid foreign substances contained in the vapor.

본 발명에 의하면, 원유저장탱크 등에서 발생하는 휘발성유기화합물을 일련의 연속된 처리과정으로 처리하여 대기 배출을 최소화할 수 있다. 또한, 처리과정 중 다양한 방식으로 다단계에 걸쳐 에너지를 회수할 수 있는바, 휘발성유기화합물이 가진 가용 에너지를 획득하여 에너지 효율을 크게 개선하고 선박이나 설비 또는 그 밖의 각종 장치의 운용 효율을 크게 증가시킬 수 있다.According to the present invention, volatile organic compounds generated in a crude oil storage tank or the like can be treated by a series of continuous treatment processes to minimize atmospheric emissions. In addition, energy can be recovered in multiple stages in various ways during the treatment process, so that the energy efficiency of the volatile organic compound can be greatly improved by improving the energy efficiency and greatly increasing the operation efficiency of the ship, the equipment or other various devices .

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제5실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제6실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치의 구성도이다.
1 is a configuration diagram of a volatile organic compound recovery apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of a volatile organic compound recovery apparatus according to a second embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram of a volatile organic compound recovery apparatus according to a third embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram of a volatile organic compound recovery apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram of a volatile organic compound recovery apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
6 is a configuration diagram of a volatile organic compound recovery apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is only defined by the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 제1~제6실시예에 대해서 상세히 설명한다. 명세서에 첨부된 각 도면에서 구성요소들의 사이를 연결하는 실선 화살표는 유체의 '흐름' 및 유체가 유동하는 '관로'를 함께 나타낸다. 따라서 별도의 부호를 표기하여 설명하지 않더라도 각 실선 화살표를 따라서 관로가 형성된 것으로 이해할 수 있다. 또한, 본 명세서 상에서 '제2기체' 및 '제2액체'는 '기액분리기'가 기상 및 액상으로 분리하여 생성한 유체로 정의한다.Hereinafter, the first to sixth embodiments of the present invention will be described in detail with reference to Figs. 1 to 6. Fig. A solid line arrow connecting the components in each of the figures attached to the specification together denote the 'flow' of the fluid and the 'channel' through which the fluid flows. Therefore, it can be understood that a pipeline is formed along the solid line arrows even if not marked with a separate code. In this specification, the 'second gas' and the 'second liquid' are defined as fluids generated by separating the gas-liquid separator into vapor and liquid.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치에 대해 상세히 설명한다.First, referring to FIG. 1, a volatile organic compound recovery apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a volatile organic compound recovery apparatus according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 휘발성유기화합물 회수장치(1)는 원유저장탱크(A)에서 발생한 유증기(원유로부터 생성된 휘발성유기화합물과 탱크 내부에 충전되어 있어 불활성 가스 등을 포함하는 것일 수 있다)를 연속된 일련의 처리 단계를 통해 연속적으로 처리한다. 처리 단계는 가압과정, 감압과정, 및 이를 통한 유체의 온도조절과정, 상변화과정 및 서로 다른 상을 갖는 유체의 분리과정, 서로 다른 유체간 열교환을 통한 유체의 온도조절과정 등이 포함된다. 휘발성유기화합물 회수장치(1)는 이러한 처리과정을 수행하기 위해 서로 유기적으로 연결된 복수의 구성요소들로 이루어진다. 이러한 구성요소들의 동작에 의한 일련의 처리과정을 통해 휘발성유기화합물을 회수하여 배출량을 최소화시킬 수 있으며, 또한 휘발성유기화합물의 가용에너지를 최대한 회수하여 에너지 효율을 크게 향상시킬 수 있다.The volatile organic compound recovery device 1 of the present invention is a device for recovering volatile organic compounds from a crude oil storage tank (A), which is a continuous series of volatile organic compounds generated from crude oil (which may be filled with inert gas or the like, Through the processing step of FIG. The process steps include pressurizing, depressurizing, and regulating the temperature of the fluid through it, a phase change process and a process of separating fluids having different phases, and a process of controlling the temperature of fluids through different fluid-to-fluid heat exchanges. The apparatus 1 for recovering a volatile organic compound is composed of a plurality of components that are organically connected to each other to perform this process. The volatile organic compounds can be recovered through a series of processing steps by the operation of these components to minimize the emission amount and also to maximally recover the available energy of the volatile organic compounds, thereby greatly improving the energy efficiency.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치(1)는 다음과 같이 구성된다. 휘발성유기화합물 회수장치(1)는 원유저장탱크(A)로부터 공급되는 유증기를 압축하는 제1압축기(10), 제1압축기(10)를 통과한 고압유체(B)를 냉각시키는 제1열교환기(20), 제1열교환기(20)를 통과한 고압유체(B), 또는 전처리유닛을 통해 고압유체(B)에서 분리된 제1기체를 감압하는 팽창밸브(30), 팽창밸브(30)를 통과한 고압유체(B), 또는 상기 제1기체를 제2기체(C1)와 제2액체(C2)로 분리하여 제2기체(C1)는 연소기관(D)으로 공급하고, 제2액체(C2)는 저장탱크(100)로 공급하는 기액분리기(40)를 포함한다. 이러한 구성을 통해 기액분리기(40)에서 제2기체(C1)와 제2액체(C2)를 생성하여 연소기관(D)에 제공하거나 저장탱크(100)에 저장하였다가 용이하게 사용하는 것이 가능하다.Referring to FIG. 1, the apparatus 1 for recovering a volatile organic compound according to the first embodiment of the present invention is constructed as follows. The volatile organic compound recovery device 1 includes a first compressor 10 for compressing the vapor supplied from the crude oil storage tank A, a first heat exchanger 10 for cooling the high- Pressure fluid B passing through the first heat exchanger 20 or an expansion valve 30 for reducing the pressure of the first gas separated from the high-pressure fluid B through the pre-processing unit, an expansion valve 30, Or the second gas C1 is supplied to the combustion engine D by separating the first gas into the second gas C1 and the second liquid C2, (C2) supplies the gas-liquid separator (40) to the storage tank (100). The second gas C1 and the second liquid C2 can be produced in the gas-liquid separator 40 and supplied to the combustion engine D or stored in the storage tank 100 and used easily .

휘발성유기화합물 회수장치(1)는 제1압축기(10)를 통과한 고압유체(B)에서 제1기체를 분리하여 회수과정에 참여시키는 전처리유닛을 구비하거나, 또는 전처리유닛을 구비하지 않고 형성될 수 있다. 본 발명의 제1실시예, 및 후술하는 제2실시예에서는 전처리유닛이 구비되지 않은 경우를 기준으로 설명을 진행한다. 이러한 경우 제1압축기(10)를 통과한 고압유체(B)로부터 직접 가용에너지가 회수되며 제1기체는 생성되지 않아 에너지 회수과정에 참여되지 않는다. 이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치(1)의 각 구성요소와 작용에 대해 보다 상세히 설명한다.The volatile organic compound recovery apparatus 1 includes a preprocessing unit for separating the first gas from the high-pressure fluid B that has passed through the first compressor 10 and participating in the recovery process, . In the first embodiment of the present invention and the second embodiment described later, description will be made on the basis of the case where the preprocessing unit is not provided. In this case, the available energy is directly recovered from the high-pressure fluid (B) that has passed through the first compressor (10), and the first gas is not generated and is not involved in the energy recovery process. Hereinafter, with reference to FIG. 1, the components and the operation of the apparatus 1 for recovering a volatile organic compound according to the first embodiment of the present invention will be described in more detail.

제1압축기(10)는 원유저장탱크(A)로부터 공급되는 유증기를 가압하여 압축시킨다. 원유저장탱크(A)에는 원유(Crude oil)가 저장되며 유증기는 원유에서 생성된 휘발성유기화합물(Volatile organic compound)과 일부 다른 물질(탱크 내 주입되었던 불활성 가스 등)을 포함할 수 있다. 제1압축기(10)는 이러한 유증기를 가압하여 고압유체(B)로 전환시킨다. 제1압축기(10)는 예를 들어, 가압실에서 회전하는 회전날개를 이용하여 유체의 압력을 증가시키도록 형성된 것일 수 있고, 실린더를 이용한 왕복동식 압축기로 형성될 수도 있다. 그러나, 이는 하나의 예로써 압축기의 형성방식을 이와 같이 한정하여 이해할 필요는 없다. 유체 압축이 가능한 한도 내에서 여러 가지 다양한 구조를 선택적, 복합적으로 활용하여 다양한 형태의 압축기를 적용할 수 있다. 제1압축기(10)에서 압축된 고압유체(B)는 제1열교환기(20)로 공급된다.The first compressor (10) compresses and pressurizes the vapor supplied from the crude oil storage tank (A). Crude oil is stored in the crude oil storage tank (A), and the vapor may include a volatile organic compound produced in crude oil and some other substance (such as an inert gas injected into the tank). The first compressor 10 pressurizes such vapor and converts it into a high-pressure fluid B. The first compressor 10 may be formed, for example, to increase the pressure of the fluid using a rotary vane rotating in a pressurizing chamber, or may be formed of a reciprocating compressor using a cylinder. However, it is not necessary to understand the manner in which the compressor is formed in this way as an example. Various types of compressors can be applied by selectively using a variety of various structures within a fluid compression range. The high-pressure fluid (B) compressed in the first compressor (10) is supplied to the first heat exchanger (20).

제1압축기(10) 전단에는 여과유닛(90)이 배치된다. 여과유닛(90)은 원유저장탱크(A)와 제1압축기(10) 사이에 설치되어 유증기에 포함된 고체상 이물질과 액체상 이물질을 제거할 수 있다. 유증기에 함유된 불필요한 이물질을 여과유닛(90)으로 제거하고 휘발성유기화합물을 포함하는 보다 순수한 기체를 제1압축기(10)로 공급하여 압축률과 에너지 회수능력을 향상시킬 수 있다. 여과유닛(90)은 스크러버, 원심분리기 등을 포함하여 형성될 수 있으며 이러한 여과유닛(90)을 이용하여 유증기에서 수트(soot)나 액적(liquid droplet)등의 이물질을 제거하고 제1압축기(10)로 공급할 수 있다.A filtration unit (90) is disposed at the front end of the first compressor (10). The filtration unit (90) is installed between the crude oil storage tank (A) and the first compressor (10) to remove solid foreign substances and liquid foreign substances contained in the vapor. Unnecessary foreign substances contained in the vapor can be removed by the filtration unit 90 and a more pure gas including volatile organic compounds can be supplied to the first compressor 10 to improve the compression ratio and the energy recovery capability. The filtration unit 90 may include a scrubber, a centrifugal separator, and the like. The filtration unit 90 may be used to remove foreign substances such as soot and liquid droplets from the vapor, ).

원유저장탱크(A)는 원유수송선 등 선박에 설치된 것일 수 있으나 이로써 한정될 필요는 없다. 원유저장탱크(A)는 원유 정제시설이나, 운송시설, 저장시설, 그 밖에 원유를 저장하거나 입출할 수 있는 다양한 형태의 시설물을 모두 포함한다. 원유저장탱크(A)에는 휘발성유기화합물을 생성하는 원유가 저장되며 본 발명의 휘발성유기화합물 회수장치(1)로 원유에서 생성된 휘발성유기화합물과 이에 포함된 가용에너지를 효과적으로 회수할 수 있다. 원유저장탱크(A)는 원유 등 휘발성유기화합물의 발생원인이 되는 물질을 저장하기 위한 시설이므로, 별도로 설명되지 않더라도 본 발명의 휘발성유기화합물 회수장치(1)의 적용대상이 이러한 원유저장탱크(A)로 한정될 것은 아니다. 즉, 본 명세서 상에서 원유저장탱크(A)를 예시하여 설명하지만 본 발명은 휘발성유기화합물이 생성되는 여러 가지 다른 시설에도 적용될 수 있는바, 본 발명의 기술사상을 원유 등의 저장시설에 대한 것으로 한정하여 해석할 필요는 없다.The crude oil storage tank (A) may be installed on a ship such as a crude oil carrier, but is not limited thereto. The crude oil storage tank (A) includes crude oil refining facilities, transportation facilities, storage facilities, and various other types of facilities capable of storing and retrieving crude oil. The crude oil storage tank (A) stores crude oil that generates volatile organic compounds, and the volatile organic compound recovery apparatus (1) of the present invention can effectively recover the volatile organic compounds generated in the crude oil and the available energy contained therein. Since the crude oil storage tank (A) is a facility for storing a substance that causes volatile organic compounds such as crude oil, even if not described separately, the volatile organic compound recovery apparatus 1 of the present invention is applied to the crude oil storage tank A ). That is, although the crude oil storage tank (A) is exemplified and described in the present specification, the present invention can be applied to various other facilities where volatile organic compounds are generated, so that the technical idea of the present invention is limited to storage facilities such as crude oil There is no need to interpret it.

제1열교환기(20)는 제1압축기(10)를 통과한 고압유체(B)를 냉각시킨다. 제1압축기(10)를 통과하며 온도가 상승된 고압유체(B)는 제1열교환기(20)를 통과하며 냉각된다. 제1열교환기(20)는 하나 이상의 열교환 가능하도록 접속된 유로를 포함하며 고압유체(B)가 유동하는 유로와 냉각수가 유동하는 유로가 열교환이 가능하도록 접촉된 구조로 형성될 수 있다. 제1열교환기(20)로 공급되는 냉각수는 청수(clear water), 증류수 등이 될 수 있으며, 선박 등의 시설에 본 발명이 적용된 경우 해수(sea water)를 냉각수로 사용할 수도 있다. 상황에 따라서 여러 가지 다양한 종류의 냉각수와 열교환시켜 고압유체(B)를 냉각할 수 있다.The first heat exchanger (20) cools the high-pressure fluid (B) that has passed through the first compressor (10). The high-pressure fluid (B) that has passed through the first compressor (10) and whose temperature has been raised passes through the first heat exchanger (20) and is cooled. The first heat exchanger 20 may include at least one passage connected to be heat-exchangable, and may be formed in a structure in which a passage through which the high-pressure fluid B flows and a passage through which the cooling water flows are in contact with each other to enable heat exchange. The cooling water supplied to the first heat exchanger 20 may be clear water, distilled water, or the sea water may be used as cooling water when the present invention is applied to a facility such as a ship. Depending on the situation, the high-pressure fluid (B) can be cooled by exchanging heat with various kinds of cooling water.

제1열교환기(20)를 통과한 고압유체(B)는 팽창밸브(30)를 통과하며 감압된다. 즉, 제1압축기(10)에서 가압된 고압유체(B)를 팽창밸브(30)로 팽창시켜 감압하고 온도를 급격히 낮출 수 있다. 이를 통해 후단의 기액분리기(40)에서 용이하게 작동 가능한 온도까지 유체의 온도를 낮추어 공급할 수 있다. 팽창밸브(30)는 예를 들어, 가압유체를 노즐로 통과시켜 감압하고 냉각시키는 줄-톰슨 효과(Joule-Thomson effect)를 이용한 것일 수 있다. 팽창밸브(30)의 감압률은 기액분리기(40)의 작동 온도와 압력을 고려하여 적절히 설정되거나 조정될 수 있다.The high-pressure fluid (B) that has passed through the first heat exchanger (20) passes through the expansion valve (30) and is reduced in pressure. That is, the high-pressure fluid (B) pressurized by the first compressor (10) is expanded by the expansion valve (30) to depressurize and rapidly lower the temperature. The temperature of the fluid can be lowered to a temperature at which it can be easily operated in the gas-liquid separator 40 at the subsequent stage. The expansion valve 30 may be, for example, a Joule-Thomson effect that reduces the pressure of the pressurized fluid passing through the nozzle. The depressurization rate of the expansion valve 30 can be appropriately set or adjusted in consideration of the operating temperature and the pressure of the gas-liquid separator 40.

기액분리기(40)는 팽창밸브(30)를 통과한 고압유체(B)(즉, 압축되어 고압상태로 팽창밸브에 제공된 유체로 위에서 설명한 바와 같이 팽창밸브를 통과하면서 감압되는 유체)를 제2기체(C1)와 제2액체(C2)로 분리한다. 분리된 제2기체(C1)는 연소기관(D)으로 공급되며, 제2액체(C2)는 저장탱크(100)로 공급된다. 제2기체(C1) 및 제2액체(C2)는 전술한 휘발성유기화합물을 포함하는 유증기가 기상 및 액상으로 분리되어 수집된 것으로 가연성 성분을 포함하고 있어 연소기관(D)의 연료로 직접 사용되거나 가스 상태로 전환된 후 연료로 사용될 수 있다. 기액분리기(40)는 제2기체(C1)와 제2액체(C2)를 밀도차에 의해 분리하도록 형성될 수 있으며 상부로는 제2기체(C1)를 배출하고 하부로는 제2액체(C2)를 배출하는 용기나 드럼의 형태로 형성될 수 있다.The gas-liquid separator 40 separates the high-pressure fluid B (that is, the fluid that is compressed and reduced in pressure while passing through the expansion valve as described above with the fluid supplied to the expansion valve in the high-pressure state) through the expansion valve 30, (C1) and the second liquid (C2). The separated second gas C1 is supplied to the combustion engine D and the second liquid C2 is supplied to the storage tank 100. [ The second gas (C1) and the second liquid (C2) are collected by separating the vapor containing the above-mentioned volatile organic compounds into vapor and liquid and contain a combustible component, and are directly used as the fuel of the combustion engine It can be used as fuel after conversion to gaseous state. The gas-liquid separator 40 may be formed so as to separate the second base C1 and the second liquid C2 by density difference. The gas-liquid separator 40 discharges the second base C1 and the second liquid C2 In the form of a container or a drum.

이와 같이, 팽창밸브(30)에서 감압 및 냉각되어 기액분리기(40)로 제공된 유체는 기상 및 액상으로 분리되어 바로 연료로 사용되거나, 연료로 사용 가능한 상태로 저장될 수 있다. 또한, 연료로 사용되거나 저장되기 이전에 고압유체(B)와 열교환하여 온도를 낮추는 데도 사용될 수 있다(후술하는 제2~제6실시예참조). 즉, 팽창밸브(30)의 냉각과정과 기액분리기(40)의 상분리 과정에 의해 생성된 기상 및 액상 성분(제2기체 및 제2액체)이 연료로 제공되어 가용 에너지가 하나 이상의 경로를 통해 효과적으로 회수된다. 제2기체(C1)는 제2열교환기(50)에서 고압유체(B)를 냉각한 후 연소기관(D)으로 제공되어 소비되며, 제2액체(C2)는 제2열교환기(50)에서 냉각된 고압유체(B)를 제3열교환기(60)에서 재냉각한 후 저장탱크(100)에 저장된다. 이와 같은 방식으로 휘발성유기화합물이 포함된 유체를 단계적으로 처리하여 가용에너지를 회수하고 배출량도 크게 감소시킬 수 있다.As described above, the fluid supplied to the gas-liquid separator 40 after being decompressed and cooled by the expansion valve 30 can be separated into vapor and liquid and can be used directly as fuel or can be stored in a usable state as fuel. It can also be used to lower the temperature by heat exchange with the high-pressure fluid B before being used or stored as fuel (see the second to sixth embodiments described later). That is, the gas phase and the liquid phase components (the second gas and the second liquid) generated by the cooling process of the expansion valve 30 and the phase separation process of the gas-liquid separator 40 are provided as fuel so that the available energy is efficiently Is recovered. The second gas C1 is supplied to the combustion engine D and consumed after cooling the high pressure fluid B in the second heat exchanger 50 and the second liquid C2 is supplied to the second heat exchanger 50 The cooled high-pressure fluid B is re-cooled in the third heat exchanger 60 and stored in the storage tank 100. In this way, the fluid containing the volatile organic compound can be treated stepwise to recover the available energy and greatly reduce the emission amount.

제2기체(C1)를 유입하여 소비하는 연소기관(D)은 가스터빈(Gas turbine)이나 가스버너(Gas burner) 등을 포함할 수 있다. 연소기관(D)이 가스터빈과 같이 회전동력을 생성하는 기관인 경우 가스터빈의 회전축에 발전기를 결합하여 전력을 생산할 수 있으며, 가스터빈 후단에 폐열을 회수하여 증기를 생성하고 이를 이용하여 발전하는 등 에너지를 생산하는 HRSG(Heat recovery steam generator) 등을 결합하여 에너지 회수율을 크게 증가시킬 수 있다. 또한, 가스터빈이나 가스버너 등을 모두 구비하고 이를 선택적으로 연결하여 가스터빈에 결합된 발전기를 구동하거나 가스버너에서 생성된 열에너지를 활용할 수 있으며, 저장탱크(100)에 저장된 제2액체(C2)를 히터(80)로 통과시켜 가스상태로 변환한 후 연소기관(D)에 제공하거나, 저장탱크(100)에서 기상으로 증발하는 일부를 히터(80)를 통과시키지 않고 연소기관(D)에 직접 제공하여 연소기관(D)의 운전상황이나 부하변동에 대응할 수도 있다. 회수된 가용에너지를 이와 같이 다양하게 활용하여 에너지 효율을 크게 향상시킬 수 있다.The combustion engine D for introducing and consuming the second base C1 may include a gas turbine or a gas burner. When the combustion engine (D) is an engine that generates rotational power such as a gas turbine, it is possible to produce electric power by combining the generator with the rotary shaft of the gas turbine. The waste heat is recovered at the rear end of the gas turbine to generate steam, And a heat recovery steam generator (HRSG) that produces energy can be combined to greatly increase the energy recovery rate. The second liquid C2, which is stored in the storage tank 100, may be supplied to the gas turbine, or may be a gas turbine or a gas burner. Alternatively, the gas turbine may be selectively connected to drive a generator connected to the gas turbine, To the combustion engine D without passing through the heater 80. In this case, the gas in the storage tank 100 may be directly heated by the heater 80, So as to cope with the operating conditions and load fluctuations of the combustion engine D. By utilizing the recovered available energy in this way, energy efficiency can be greatly improved.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치에 대해 상세히 설명한다. 설명이 간결하고 명확하도록, 전술한 실시예와 차이나는 부분에 대해 중점적으로 설명하며 별도로 언급되지 않는 구성요소에 대한 설명은 전술한 설명으로 대신한다.Hereinafter, a volatile organic compound recovery apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. For the sake of brevity and clarity, the description of components different from those of the above-described embodiments will be focused on, and the description of the components not mentioned separately will be replaced with the above description.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치(1-1)는 다음과 같이 구성된다. 휘발성유기화합물 회수장치(1-1)는 원유저장탱크(A)로부터 공급되는 유증기를 압축하는 제1압축기(10), 제1압축기(10)를 통과한 고압유체(B)를 냉각시키는 제1열교환기(20), 제1열교환기(20)를 통과한 고압유체(B), 또는 전처리유닛을 통해 고압유체(B)에서 분리된 제1기체를 감압하는 팽창밸브(30), 팽창밸브(30)를 통과한 고압유체(B), 또는 상기 제1기체를 제2기체(C1)와 제2액체(C2)로 분리하여 제2기체(C1)는 연소기관(D)으로 공급하고, 제2액체(C2)는 저장탱크(100)로 공급하는 기액분리기(40), 제1열교환기(20)와 팽창밸브(30) 사이에 설치되어 기액분리기(40)로부터 분리된 제2기체(C1)와, 고압유체(B) 또는 상기 제1기체를 열교환시키는 제2열교환기(50), 및 제2열교환기(50)와 팽창밸브(30) 사이에 설치되어 기액분리기(40)로부터 분리된 제2액체(C2)와, 고압유체(B) 또는 상기 제1기체를 열교환시키는 제3열교환기(60)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the apparatus for recovering a volatile organic compound 1-1 according to the second embodiment of the present invention is configured as follows. The volatile organic compound recovery device 1-1 comprises a first compressor 10 for compressing the vapor supplied from the crude oil storage tank A and a second compressor 10 for cooling the high pressure fluid B which has passed through the first compressor 10, A heat exchanger 20, a high-pressure fluid B which has passed through the first heat exchanger 20 or an expansion valve 30 which decompresses a first gas separated from the high-pressure fluid B through a pre- The high pressure fluid B that has passed through the combustion chamber D or the first gas is divided into the second gas C1 and the second liquid C2 to supply the second gas C1 to the combustion engine D, 2 liquid C2 is supplied to the gas-liquid separator 40 which is supplied to the storage tank 100, the second gas C1 which is installed between the first heat exchanger 20 and the expansion valve 30 and is separated from the gas-liquid separator 40 A second heat exchanger 50 for exchanging heat with the high pressure fluid B or the first gas and a second heat exchanger 50 provided between the second heat exchanger 50 and the expansion valve 30, The second liquid C2, the high-pressure fluid B, 1 comprises a third heat exchanger 60 to heat the gas.

본 발명의 제2실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치(1-1)는 전술한 제1열교환기(20)와 팽창밸브(30) 사이에 제2열교환기(50) 및 제3열교환기(60)가 설치되어 유체를 단계적으로 냉각시킨다. 제2열교환기(50) 및 제3열교환기(60)는 각각 기액분리기(40)에서 분리된 제2기체(C1) 및 제2액체(C2)를 냉매로 활용하여 팽창밸브(30)로 주입되는 유체의 냉각효율을 크게 향상시킬 수 있다. 제2열교환기(50) 및 제3열교환기(60) 외의 나머지 구성은 전술한 구성과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 설명은 전술한 설명으로 대신하고 제2열교환기(50) 및 제3열교환기(60)의 구성과 이를 포함하는 회수장치의 작용효과 등에 대해서 상세히 설명한다.The apparatus for recovering a volatile organic compound 1-1 according to the second embodiment of the present invention includes a second heat exchanger 50 and a third heat exchanger 50 between the first heat exchanger 20 and the expansion valve 30, 60 is installed to cool the fluid step by step. The second heat exchanger 50 and the third heat exchanger 60 are connected to the expansion valve 30 by using the second base C1 and the second liquid C2 separated from the gas-liquid separator 40 as refrigerant, It is possible to greatly improve the cooling efficiency of the fluid. The remaining constitutions of the second heat exchanger 50 and the third heat exchanger 60 are substantially the same as those described above, so that the description thereof will be omitted, and the description of the second heat exchanger 50 and the third heat exchanger 60 and the operation and effect of the recovery device including the same will be described in detail.

제2열교환기(50)와 제3열교환기(60)는 도시된 바와 같이 팽창밸브(30)를 향해 고압유체(B)가 유동하는 유동경로 상에 설치된다. 제2열교환기(50)는 제1열교환기(20)와 팽창밸브(30)의 사이에 설치되며 기액분리기(40)로부터 분리된 제2기체(C1)를 유입하여 고압유체(B)와 열교환시킨다. 또한, 제3열교환기(60)는 제2열교환기(50)와 팽창밸브(30)의 사이에 설치되며 기액분리기(40)로부터 분리된 제2액체(C2)를 유입하여 고압유체(B)와 열교환시킨다. 제2열교환기(50) 및 제3열교환기(60) 역시 하나 이상의 열교환 가능하도록 접속된 유로를 포함할 수 있고, 각각 고압유체(B)가 유동하는 유로와, 제2기체(C1) 또는 제2액체(C2)가 유동하는 유로가 열교환 가능하도록 접촉된 구조로 형성될 수 있다.The second heat exchanger 50 and the third heat exchanger 60 are installed on the flow path through which the high-pressure fluid B flows toward the expansion valve 30 as shown in the figure. The second heat exchanger 50 is installed between the first heat exchanger 20 and the expansion valve 30 and flows into the second base C1 separated from the gas-liquid separator 40 to perform heat exchange with the high- . The third heat exchanger 60 is installed between the second heat exchanger 50 and the expansion valve 30 and flows in the second liquid C2 separated from the gas-liquid separator 40, . The second heat exchanger (50) and the third heat exchanger (60) may also include a flow path connected to one or more heat exchangeable flow paths, and a flow path through which the high pressure fluid (B) 2 flow path through which the liquid C2 flows can be made to be heat-exchangeable.

이와 같이, 팽창밸브(30)에서 감압 및 냉각되어 기액분리기(40)로 제공된 유체는 기상 및 액상으로 분리되어 바로 연료로 사용되거나, 연료로 사용 가능한 상태로 저장될 수 있다. 또한, 연료로 사용되거나 저장되기 이전에 고압유체(B)와 열교환하여 온도를 낮추는 데도 사용될 수 있다. 즉, 팽창밸브(30)의 냉각과정과 기액분리기(40)의 상분리 과정에 의해 생성된 기상 및 액상 성분(제2기체 및 제2액체)이 팽창밸브(30) 전단에서 고압유체(B)와 단계적으로 열교환하여 고압유체(B)의 냉각 효율이 크게 향상되며, 이후 연료로 제공되어 가용 에너지가 다양한 경로를 통해 효과적으로 회수된다. 제2기체(C1)는 제2열교환기(50)에서 고압유체(B)를 냉각한 후 연소기관(D)으로 제공되어 소비되며, 제2액체(C2)는 제2열교환기(50)에서 냉각된 고압유체(B)를 제3열교환기(60)에서 재냉각한 후 저장탱크(100)에 저장된다. 이와 같은 방식으로 휘발성유기화합물이 포함된 유체를 단계적으로 처리하여 가용에너지를 회수하고 배출량도 크게 감소시킬 수 있다.As described above, the fluid supplied to the gas-liquid separator 40 after being decompressed and cooled by the expansion valve 30 can be separated into vapor and liquid and can be used directly as fuel or can be stored in a usable state as fuel. It can also be used to lower the temperature by heat exchange with the high-pressure fluid B before being used or stored as fuel. That is, the gas phase and the liquid phase components (the second gas and the second liquid) generated by the cooling process of the expansion valve 30 and the phase separation process of the gas-liquid separator 40 are supplied from the upstream side of the expansion valve 30 to the high- The cooling efficiency of the high-pressure fluid (B) is greatly improved, and is then supplied as fuel so that the available energy is effectively recovered through various paths. The second gas C1 is supplied to the combustion engine D and consumed after cooling the high pressure fluid B in the second heat exchanger 50 and the second liquid C2 is supplied to the second heat exchanger 50 The cooled high-pressure fluid B is re-cooled in the third heat exchanger 60 and stored in the storage tank 100. In this way, the fluid containing the volatile organic compound can be treated stepwise to recover the available energy and greatly reduce the emission amount.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치에 대해 상세히 설명한다. 설명이 간결하고 명확하도록, 전술한 실시예와 차이나는 부분에 대해 중점적으로 설명하며 별도로 언급되지 않는 구성요소에 대한 설명은 전술한 설명으로 대신한다.Hereinafter, a volatile organic compound recovery apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. For the sake of brevity and clarity, the description of components different from those of the above-described embodiments will be focused on, and the description of the components not mentioned separately will be replaced with the above description.

도 3은 본 발명의 제3실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a volatile organic compound recovery apparatus according to a third embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치(1-2)는 제1압축기(10)를 통과한 고압유체(B)에서 제1기체를 분리하여 회수과정에 참여시키는 전처리유닛(70)을 포함한다. 이러한 경우 제1압축기(10)를 통과한 고압유체(B)는 전처리유닛(70)에서 제1기체(B1)와 제1액체(B2)로 분리된다. 제1기체(B1)는 압력변화, 열변화, 상변화 등의 과정을 거쳐 제2기체(C1)와 제2액체(C2)로 수집되고, 제1액체(B2)는 저장탱크(100)에 저장된다. 전처리유닛(70)을 구비함으로써 후단의 유체 처리용량이 감소되어 각 처리과정의 에너지가 감소되며 가용에너지 회수량도 증가될 수 있다. 이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치(1-2)의 각 구성요소와 작용에 대해 보다 상세히 설명한다.Referring to FIG. 3, the apparatus for recovering volatile organic compounds (1-2) according to the third embodiment of the present invention separates the first gas from the high-pressure fluid (B) that has passed through the first compressor (10) And a pre-processing unit (70) for engaging. In this case, the high-pressure fluid B having passed through the first compressor 10 is separated into the first base B1 and the first liquid B2 in the pre-processing unit 70. [ The first base B1 is collected into the second base C1 and the second liquid C2 through the process of pressure change, thermal change, phase change, etc., and the first liquid B2 is collected into the storage tank 100 . By providing the preprocessing unit 70, the fluid treatment capacity at the downstream can be reduced, the energy of each process can be reduced, and the available energy recovery can be increased. Hereinafter, with reference to FIG. 3, the constituent elements and actions of the apparatus for recovering a volatile organic compound (1-2) according to the third embodiment of the present invention will be described in more detail.

전처리유닛(70)은 도시된 바와 같이 제1열교환기(20)와 제2열교환기(50)의 사이에 배치된다. 전처리유닛(70)은 제1열교환기(20)를 통과한 고압유체(B)를 제1기체(B1)와 제1액체(B2)로 분리하고 제1기체(B1)를 제2열교환기(50) 측으로 제공한다. 전처리유닛(70)은 전처리분리기(71)를 포함하며, 전처리분리기(71)는 제1열교환기(20)와 제2열교환기(50) 사이에 설치되어 고압유체(B)에서 제1기체(B1)를 분리하고 제2열교환기(50)로 제공한다. 전처리분리기(71)에서 분리된 제1기체(B1)는 추가적인 처리과정을 거쳐 팽창밸브(30)로 공급되고 팽창밸브(30)를 통과하며 감압되어 온도가 크게 낮아진다. 감압 및 냉각된 제1기체(B1)는 기액분리기(40)로 유입되어 제2기체(C1)와 제2액체(C2)로 다시 분리되고, 전술한 바와 같은 과정을 통해 제2열교환기(50) 및 제3열교환기(60)로 제공되어 제1기체(B1)와 열교환한다.The pretreatment unit 70 is disposed between the first heat exchanger 20 and the second heat exchanger 50 as shown. The pretreatment unit 70 separates the high pressure fluid B having passed through the first heat exchanger 20 into the first base B1 and the first liquid B2 and the first base B1 into the second heat exchanger 50). The pretreatment unit 70 includes a pretreatment separator 71. The pretreatment separator 71 is installed between the first heat exchanger 20 and the second heat exchanger 50 to separate the high pressure fluid B from the first gas B1, and provides it to the second heat exchanger (50). The first base B1 separated in the pretreatment separator 71 is supplied to the expansion valve 30 through an additional treatment process and is then reduced in pressure through the expansion valve 30 so that the temperature is significantly lowered. The first gas B1 decompressed and cooled flows into the gas-liquid separator 40 and is separated into the second gas C1 and the second liquid C2 again and is discharged through the second heat exchanger 50 And a third heat exchanger 60 for heat exchange with the first base B1.

전처리유닛(70) 후단의 제1기체(B1)는 제2열교환기(50), 제3열교환기(60), 팽창밸브(30), 및 기액분리기(40) 등을 통과하며, 전술한 고압유체(B)가 제2열교환기(50), 제3열교환기(60), 팽창밸브(30), 및 기액분리기(40) 등을 통과하며 수행한 과정과 실질적으로 동일한 과정을 수행한다. 따라서 이에 대한 구체적인 설명은 전술한 설명으로 대신한다. 즉, 전처리유닛(70)으로부터 제2열교환기(50)로 공급된 제1기체(B1)는 제2열교환기(50)에 제공된 제2기체(C1)와 열교환하여 냉각되고, 제2열교환기(50)로부터 다시 제3열교환기(60)로 공급되어 제3열교환기(60)에 제공된 제2액체(C2)와 열교환하여 재차 냉각된다. 이와 같이 단계적으로 냉각된 제1기체(B1)는 팽창밸브(30)를 통과하면서 감압되어 급격히 온도가 낮아지고 기액분리기(40)에서 제2기체(C1)와 제2액체(C2)로 분리된다. 전술한 바와 같이, 제2기체(C1) 및 제2액체(C2)는 제2열교환기(50) 및 제3열교환기(60)를 경유한 후 연소기관(D)에서 소비되거나 저장탱크(100)에 저장되었다가 필요에 따라 사용된다.The first base B1 at the downstream end of the pretreatment unit 70 passes through the second heat exchanger 50, the third heat exchanger 60, the expansion valve 30 and the gas-liquid separator 40, The fluid B passes through the second heat exchanger 50, the third heat exchanger 60, the expansion valve 30, the gas-liquid separator 40, and the like. Therefore, a detailed description thereof is superseded by the above description. That is, the first base B1 supplied from the preprocessing unit 70 to the second heat exchanger 50 is cooled by heat exchange with the second base C1 provided in the second heat exchanger 50, (50) to the third heat exchanger (60), exchanges heat with the second liquid (C2) provided in the third heat exchanger (60), and is cooled again. The first base B1 thus cooled stepwise is reduced in pressure as it passes through the expansion valve 30 and is rapidly lowered in temperature and separated into the second base C1 and the second liquid C2 in the gas-liquid separator 40 . As described above, the second base C1 and the second liquid C2 are consumed in the combustion engine D after passing through the second heat exchanger 50 and the third heat exchanger 60, ) And used as needed.

즉, 본 발명의 제3실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치(1-2)는 전처리유닛(70)을 통해 고압유체(B)로부터 제1기체(B1)를 분리하여 전술한 에너지 회수과정에 참여시킨다. 제1기체(B1)는 전처리분리기(71)를 이용해 고압유체(B)로부터 물 및 액상성분을 분리한 것으로 후단 처리과정에 기상성분인 제1기체(B1)를 제공함으로써 유체 처리용량을 줄이고 처리과정에서 소모되는 에너지를 절감할 수 있다. 또한, 전처리유닛(70)은 전처리분리기(71) 후단에서 제1기체(B1)를 추가적으로 가압하는 제2압축기(73) 등을 포함하여 제1기체(B1)를 보다 고압으로 압축하고, 팽창밸브(30)의 감압효과를 극대화하여, 제1기체(B1)를 충분히 낮은 온도로 냉각하여 기액분리기(40)에 제공할 수 있다. 이를 통해 제2열교환기(50) 및 제3열교환기(60)의 냉각효율도 향상시킬 수 있다. 이하, 전처리유닛(70)의 구성에 대해서 보다 상세히 설명한다.That is, the volatile organic compound recovery apparatus 1-2 according to the third embodiment of the present invention separates the first base B1 from the high-pressure fluid B through the preprocessing unit 70, Participate. The first base B1 separates water and a liquid component from the high-pressure fluid B by using the pretreatment separator 71. The first base B1 serves as a vapor phase component in the post- The energy consumed in the process can be reduced. The pretreatment unit 70 includes a second compressor 73 for further pressurizing the first base B1 at the rear end of the pretreatment separator 71 to compress the first base B1 to a higher pressure, The first gas B 1 can be cooled to a sufficiently low temperature and supplied to the gas-liquid separator 40 by maximizing the decompression effect of the first gas B 1. Accordingly, the cooling efficiency of the second heat exchanger (50) and the third heat exchanger (60) can be improved. Hereinafter, the configuration of the preprocessing unit 70 will be described in more detail.

전처리유닛(70)은 전술한 전처리분리기(71), 수분제거유닛(72), 제2압축기(73), 및 제4열교환기(74)를 포함한다. 전처리분리기(71)는 도시된 바와 같이 제1열교환기(20)와 제2열교환기(50) 사이에 설치되며, 제1열교환기(20)를 통과한 고압유체(B)를 유입하여 제1기체(B1), 물(B3), 및 제1액체(B2)로 분리한다. 전처리분리기(71)는 고압유체(B)를 유입하여 기상성분인 제1기체(B1)와, 물(B3)과, 물(B3)보다 비중이 작은 성분으로 이루어진 제1액체(B2)로 분리하는 3상분리기로 형성된다. 분리된 제1기체(B1)는 수분제거유닛(72), 제2압축기(73), 제4열교환기(74)를 경유하는 추가적인 처리과정을 거쳐 전술한 바와 같이 제2열교환기(50) 측으로 제공된다. 제1액체(B2)는 도시된 바와 같이 저장탱크(100)에 저장되었다가 제2액체(C2)와 함께 필요에 따라 사용된다. 제1액체(B2)와 제2액체(C2)는 저장탱크(100)에 함께 저장되거나 저장공간을 분리하여 저장할 수 있다. 물(B3)은 오폐수 저장 탱크, 예를 들어 원유수송선 등의 슬롭탱크(slop tank)에 저장할 수 있다. The pretreatment unit 70 includes the pretreatment separator 71, the moisture removal unit 72, the second compressor 73, and the fourth heat exchanger 74 described above. The pretreatment separator 71 is installed between the first heat exchanger 20 and the second heat exchanger 50 to introduce the high pressure fluid B having passed through the first heat exchanger 20, The gas B1, the water B3, and the first liquid B2. The pretreatment separator 71 separates the high-pressure fluid B into a first liquid B2 as a gaseous component, water B3 and a first liquid B2 having a specific gravity smaller than that of the water B3 Phase separator. The separated first base B1 passes through the water elimination unit 72, the second compressor 73 and the fourth heat exchanger 74 to be processed to the second heat exchanger 50 side / RTI > The first liquid B2 is stored in the storage tank 100 as shown and used together with the second liquid C2 as required. The first liquid B2 and the second liquid C2 may be stored together in the storage tank 100 or may be stored separately. The water B3 may be stored in a wastewater storage tank, for example, a slop tank such as a crude oil carrier.

수분제거유닛(72)은 전처리분리기(71)와 제2열교환기(50) 사이에 설치되어 제1기체(B1)의 수분을 제거한다. 이를 통해 제1기체(B1)가 보다 순수한 기상성분으로 전환되어 추가적인 압축이 용이한 상태로 전환된다. 제2압축기(73)는 전처리분리기(71)와 제2열교환기(50) 사이에 설치되며 수분제거유닛(72)의 후단에 배치된다. 수분제거유닛(72)을 통과하여 수분이 제거된 제1기체(B1)는 제2압축기(73)를 통과하면서 보다 고압상태로 압축된다. 즉, 전술한 제1압축기(10)로 통과시켜 고압유체(B)를 생성하고, 이를 전처리분리기(71)로 통과시켜 기상성분(제1기체)을 분리하며, 분리된 제1기체(B1)를 제2압축기(73)로 다시 가압하여 다단 압축된 고압상태의 제1기체(B1)를 팽창밸브(30)에 공급할 수 있다. 제2압축기(73) 역시 예를 들어, 가압실에서 회전하는 회전날개를 이용하여 유체 압력을 증가시키도록 형성된 것일 수 있고, 실린더를 이용한 왕복동식 압축기로 형성될 수도 있다. 그러나, 이 역시 하나의 예로써 압축기의 형성방식을 이와 같이 한정하여 이해할 필요는 없으며, 유체 압축이 가능한 한도 내에서 여러 가지 다양한 구조를 선택적, 복합적으로 활용하여 다양한 형태의 압축기를 적용할 수 있다. 제2압축기(73)는 고압유체(B)로부터 액상성분이 분리된 제1기체(B1)를 압축하므로 구동 에너지 소모가 적고 용량도 상대적으로 작은 것을 설치하여 사용할 수 있다.The water removal unit 72 is installed between the pretreatment separator 71 and the second heat exchanger 50 to remove moisture from the first base B1. Thus, the first base body B1 is converted to a more pure gas phase component and is further converted into a state of easy compression. The second compressor 73 is disposed between the pretreatment separator 71 and the second heat exchanger 50 and disposed at the rear end of the water removal unit 72. The first base B1, through which moisture has been removed through the water removal unit 72, passes through the second compressor 73 and is compressed to a higher pressure. That is, the high-pressure fluid B is generated by passing through the first compressor 10 described above and passed through the pretreatment separator 71 to separate the gaseous component (the first gas) The first base B1 of the high pressure state can be supplied to the expansion valve 30 by pressurizing the first valve B1 to the second compressor 73 again. The second compressor 73 may also be formed, for example, to increase fluid pressure using a rotating blades in a pressurizing chamber, or may be formed of a reciprocating compressor using a cylinder. However, it is not necessary to understand the formation method of the compressor as an example of this, and various types of compressors can be applied by selectively using a variety of various structures as far as the compression of the fluid is possible. The second compressor (73) compresses the first base (B1) from which the liquid component is separated from the high-pressure fluid (B), so that the second compressor (73) can be installed with a small amount of driving energy and a relatively small capacity.

제2압축기(73)를 통과한 제1기체(B1)는 제4열교환기(74)를 통과하며 우선적으로 냉각된다. 제4열교환기(74)는 제2압축기(73)와 제2열교환기(50) 사이에 설치되며 후단의 제2열교환기(50) 및 제3열교환기(60)와 함께 제1기체(B1)를 냉각하는 다단 냉각구조를 형성한다. 이를 통해 고압으로 압축된 제1기체(B1)의 온도를 보다 적정한 온도로 용이하게 냉각시킬 수 있다. 제4열교환기(74) 역시 열교환이 가능하도록 접속된 유로구조를 포함할 수 있고 제1기체(B1)가 유동하는 유로와 냉각수가 유동하는 유로가 열교환이 가능하도록 접촉된 구조로 형성될 수 있다. 냉각수로는 청수(clear water), 증류수 등이 사용될 수 있으며, 선박 등의 시설에 본 발명이 적용된 경우에는 해수(sea water)를 냉각수로 사용할 수도 있다. 상황에 따라서 여러 가지 다양한 종류의 냉각수를 제4열교환기(74)에 제공하여 제1기체(B1)를 냉각시킬 수 있다.The first base B1 passing through the second compressor 73 passes through the fourth heat exchanger 74 and is preferentially cooled. The fourth heat exchanger 74 is installed between the second compressor 73 and the second heat exchanger 50 and is disposed between the second heat exchanger 50 and the third heat exchanger 60 ) Is formed. Whereby the temperature of the first base body (B1) compressed at a high pressure can be easily cooled to a more appropriate temperature. The fourth heat exchanger 74 may include a flow path structure connected to allow heat exchange and may be formed in a structure in which the flow path through which the first base B1 flows and the flow path through which the cooling water flows are in contact with each other to enable heat exchange . As the cooling water, clear water, distilled water and the like can be used. In the case where the present invention is applied to a facility such as a ship, sea water can be used as cooling water. Various kinds of cooling water may be provided to the fourth heat exchanger 74 to cool the first base B1 according to the circumstances.

이상과 같이 구성된 전처리유닛(70)으로부터 고압상태의 제1기체(B1)가 제2열교환기(50) 측으로 제공된다. 제1기체(B1)는 전술한 과정을 통해 냉각되고 감압되며 고압상태에서 급격히 감압되어 충분히 낮은 온도로 기액분리기(40)에 제공된다. 이를 통해 보다 저온의 제2기체(C1) 및 제2액체(C2)를 생성할 수 있고, 전술한 바와 같이 제2기체(C1) 및 제2액체(C2)를 제2열교환기(50) 및 제3열교환기(60)를 경유한 후 연소기관(D)에 공급하거나 저장탱크(100)에 저장하였다가 필요에 따라 사용할 수 있다. 또한, 제1액체(B2) 역시 저장탱크(100)에 제2액체(C2)와 함께 저장하거나 또는 구분하여 저장하였다가 필요에 따라 사용할 수 있다. 이와 같이 휘발성유기화합물의 가용에너지를 보다 효과적으로 회수하여 에너지효율을 높이고 휘발성유기화합물의 배출량도 최소화할 수 있다.The first base body B1 in a high pressure state is provided to the second heat exchanger 50 side from the pretreatment unit 70 constructed as described above. The first base B1 is cooled and depressurized through the above-described process, is rapidly depressurized in a high-pressure state, and is supplied to the gas-liquid separator 40 at a sufficiently low temperature. The second base C1 and the second liquid C2 can be generated through the second heat exchanger 50 and the second liquid C2 as described above, After passing through the third heat exchanger 60, may be supplied to the combustion engine D or stored in the storage tank 100 and used as needed. Also, the first liquid B2 may be stored in the storage tank 100 together with the second liquid C2 or may be separately stored and used as needed. As described above, it is possible to more efficiently recover the available energy of the volatile organic compounds, thereby increasing the energy efficiency and minimizing the emission of volatile organic compounds.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 제4실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치에 대해 상세히 설명한다. 설명이 간결하고 명확하도록, 전술한 실시예와 차이나는 부분에 대해 중점적으로 설명하며 별도로 언급되지 않는 구성요소에 대한 설명은 전술한 설명으로 대신한다.Hereinafter, a volatile organic compound recovery apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. For the sake of brevity and clarity, the description of components different from those of the above-described embodiments will be focused on, and the description of the components not mentioned separately will be replaced with the above description.

도 4는 본 발명의 제4실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치의 구성도이다.4 is a configuration diagram of a volatile organic compound recovery apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치(1-3)는 제2압축기(73)와 기액분리기(40) 사이의 제1기체(B1)가 유동하는 관로에서 분기된 분기관(111) 및 분기관(111)에 연결되어 제1기체(B1)를 저장하는 고압탱크(110)를 포함한다. 고압탱크(110)는 분기관(111)을 통해 고압상태로 다단 압축된 제1기체(B1)를 유입하여 저장하며 필요에 따라 배출하여 사용하도록 구성될 수 있다. 분기관(111)에는 조절밸브(120)를 설치하여 고압탱크(110)로 유입되는 제1기체(B1)의 압력을 조절하도록 형성될 수 있다. 분기관(111)은 도시된 바와 같이 제4열교환기(74)와 제2열교환기(50)를 연결하는 관로에서 분기될 수 있다.4, the apparatus for recovering volatile organic compounds 1-3 according to the fourth embodiment of the present invention is a system in which a first base body B1 between a second compressor 73 and a gas-liquid separator 40 flows, And a high-pressure tank 110 connected to the branch pipe 111 and branch pipe 111 branched from the high-pressure pipe 110 and storing the first base B1. The high pressure tank 110 may be configured to introduce and store the first base B1 compressed in a multi-stage pressure state via the branch pipe 111 and to discharge and use the first base B1 when necessary. The branch pipe 111 may be provided with a regulating valve 120 to regulate the pressure of the first base B1 flowing into the high pressure tank 110. The branch pipe 111 may be branched from a pipe connecting the fourth heat exchanger 74 and the second heat exchanger 50 as shown in the figure.

고압탱크(110)에 저장된 제1기체(B1)는 예를 들어, 연소기관(D)으로 제공 가능하다. 도시되지 않았지만, 고압탱크(110)와 연소기관(D) 사이를 연결하는 공급관로(미도시)를 형성하고 이러한 공급관로의 연소기관(D) 전단에 감압이 가능한 밸브를 추가하여 제1기체(B1)의 압력을 조절하여 연소기관(D)에 제공할 수 있다. 특히, 연소기관(D)이 가스 터빈 등으로 형성되는 경우 이와 같은 구성을 통해 터빈의 부하 변동에 대응하고 고압탱크(110)에 저장된 제1기체(B1)를 연소기관(D)으로 신속하게 제공할 수 있다. 고압탱크(110) 내 제1기체(B1)가 응축되어 액상성분이 발생하는 경우 이를 저장탱크(100)로 배출하기 위한 관로(미도시)를 추가적으로 구성하는 것도 가능하다. 이와 같이 고압탱크(110)가 포함된 구성을 통해서 가용에너지를 회수하고 이를 보다 효과적으로 활용할 수 있다.The first base B1 stored in the high-pressure tank 110 can be provided, for example, in a combustion engine D. [ Although not shown, a supply pipe (not shown) for connecting between the high-pressure tank 110 and the combustion engine D is formed and a valve capable of reducing the pressure is added to the front end of the combustion engine D of the supply pipe, B1) to the combustion engine (D). Particularly, when the combustion engine D is formed by a gas turbine or the like, the first base B1 stored in the high-pressure tank 110 is quickly supplied to the combustion engine D can do. (Not shown) for discharging the liquid component to the storage tank 100 when the first base B1 in the high-pressure tank 110 is condensed to generate liquid components. In this way, the available energy can be recovered through the structure including the high-pressure tank 110 and utilized more effectively.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 제5실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치에 대해 상세히 설명한다. 설명이 간결하고 명확하도록, 전술한 실시예와 차이나는 부분에 대해 중점적으로 설명하며 별도로 언급되지 않는 구성요소에 대한 설명은 전술한 설명으로 대신한다.Hereinafter, a VOC recovery apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. For the sake of brevity and clarity, the description of components different from those of the above-described embodiments will be focused on, and the description of the components not mentioned separately will be replaced with the above description.

도 5는 본 발명의 제5실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치의 구성도이다.5 is a configuration diagram of a volatile organic compound recovery apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치(1-4)는 제1열교환기(20)와 제2열교환기(50) 사이에 설치되어 LNG(Liquefied natural gas)와, 고압유체(B) 또는 제1기체(B1)를 열교환시켜 LNG를 NG(Natural gas)로 변환하는 증발기(130)를 포함한다. 증발기(130)는 열교환이 가능하도록 상호 접속된 유로구조를 포함할 수 있으며 일 측의 유로로 제1기체(B1)를 유입하여 통과시키고 타 측의 유로로 LNG(E1)를 유입하여 제1기체(B1)와 열교환시킬 수 있다. 극저온의 LNG(E1)는 제1기체(B1)와 열교환하여 기화되고 NG(E2)로 변환되어 소비처(F)에 제공된다. 도면 상에는 LNG(E1)를 제1기체(B1)와 열교환시켜 NG(E2)로 변환하는 증발기(130)의 구성이 도시되었지만, 전처리유닛(70)이 구비되지 않은 경우, 제1열교환기(20)와 증발기(130) 사이에 관로를 연결하여 고압유체(B)를 증발기(130)로 유입하고 LNG(E1)와 열교환시켜 NG(E2)로 변환하도록 구성할 수 있다.5, the apparatus for recovering a volatile organic compound 1-4 according to the fifth embodiment of the present invention is installed between a first heat exchanger 20 and a second heat exchanger 50, and is provided with a Liquefied Natural Gas And an evaporator 130 for exchanging heat between the high-pressure fluid B and the first base B1 to convert the LNG into NG (natural gas). The evaporator 130 may include a flow path structure interconnected to enable heat exchange. The evaporator 130 may include a first flow path through the first flow path B1 and a second flow path from the first flow path, (B1). ≪ / RTI > The cryogenic LNG E1 is heat exchanged with the first base B1 to be vaporized and converted to NG (E2) and supplied to the consumer F. Although the construction of the evaporator 130 for converting the LNG E1 into the NG (E2) by heat exchange with the first base B1 is shown in the figure, if the pre-treatment unit 70 is not provided, the first heat exchanger 20 Pressure fluid B to the evaporator 130 and heat exchange with the LNG E1 to convert it to NG (E2) by connecting a pipeline between the evaporator 130 and the evaporator 130. [

즉, LNG저장탱크(E) 등을 구비하여 LNG(E1)를 기화시켜 연료 등으로 사용하는 선박이나 시설에 휘발성유기화합물 회수장치(1-4)가 적용된 경우 극저온의 LNG(E1)를 냉매로 활용하여 냉각효율을 크게 증가시킬 수 있다. 동시에 소비처(F)에서도 LNG(E1)를 기화하기 위한 기화기 등을 추가로 설치할 필요가 없어 장치 구성면에서도 효율적이 된다. LNG(E1)는 증발기(130)와 LNG저장탱크(E) 사이에 연결된 펌프(140)등에 의해 증발기(130)로 제공될 수 있고, 증발기(130)에서 기화된 NG(E2)는 소비처(F)에 공급되어 사용될 수 있다. 소비처(F)는 NG(E2)를 연료로 사용 가능한 내연기관이나, 보일러, 터빈 등을 포함하며 이들의 부하 변동에 대응하여 펌프(140)를 제어하고 NG(E2) 공급량을 조절할 수 있다. 이와 같이 LNG저장탱크(E) 등이 구비된 시설에도 휘발성유기화합물 회수장치(1-4)를 용이하게 적용할 수 있다.That is, when the volatile organic compound recovery device 1-4 is applied to a ship or a facility using the LNG storage tank E or the like to vaporize the LNG E1 and use it as a fuel, the LNG (E1) So that the cooling efficiency can be greatly increased. At the same time, it is not necessary to additionally provide a vaporizer for vaporizing the LNG (E1) in the consumption site (F), which is also effective in terms of device configuration. The LNG E1 may be supplied to the evaporator 130 by a pump 140 or the like connected between the evaporator 130 and the LNG storage tank E and the NG E2 vaporized by the evaporator 130 may be supplied to the consumer F ). ≪ / RTI > The consuming place F includes an internal combustion engine using NG (E2) as fuel, a boiler, a turbine, and the like, and it is possible to control the pump 140 and adjust the NG (E2) supply amount in accordance with the load fluctuation. The volatile organic compound recovery apparatus 1-4 can be easily applied to a facility provided with the LNG storage tank E or the like.

이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 제6실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치에 대해 상세히 설명한다. 설명이 간결하고 명확하도록, 전술한 실시예와 차이나는 부분에 대해 중점적으로 설명하며 별도로 언급되지 않는 구성요소에 대한 설명은 전술한 설명으로 대신한다.Hereinafter, a VOC recovery apparatus according to a sixth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. For the sake of brevity and clarity, the description of components different from those of the above-described embodiments will be focused on, and the description of the components not mentioned separately will be replaced with the above description.

도 6은 본 발명의 제6실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치의 구성도이다.6 is a configuration diagram of a volatile organic compound recovery apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 의한 휘발성유기화합물 회수장치(1-5)는 수분제거유닛(72)이 전처리분리기(71)의 전단에 배치된다. 즉, 제1열교환기(20)와 전처리분리기(71)의 사이에 수분제거유닛(72)이 배치되어 전처리분리기(71)로 유입되는 고압유체(B)에 함유된 수분을 전처리분리기(71)로 유입되기 전에 선처리할 수 있다. 따라서, 전처리분리기(71)를 전술한 바와 같은 3상분리기로 형성할 필요가 없으며, 고압유체(B)를 유입하여 제1기체(B1) 및 제1액체(B2)로 분리하는 기액분리장치로 전처리분리기(71)를 구성할 수 있다. 이를 통해 불필요한 부가물의 생성을 최소화하고 장치구성을 효율화할 수 있으며 전술한 바와 같은 과정을 통해 보다 효율적으로 휘발성유기화합물의 가용에너지를 회수하고 배출량을 최소화하는 것이 가능하다.Referring to FIG. 6, in the volatile organic compound recovery apparatus 1-5 according to the sixth embodiment of the present invention, the water removal unit 72 is disposed at the front end of the pretreatment separator 71. A water removal unit 72 is disposed between the first heat exchanger 20 and the pretreatment separator 71 to remove moisture contained in the high pressure fluid B flowing into the pretreatment separator 71 from the pretreatment separator 71, It is possible to pre-process it before it is introduced. Therefore, it is not necessary to form the pretreatment separator 71 as a three-phase separator as described above, and the pretreatment can be performed by the gas-liquid separator for separating the high-pressure fluid B into the first base B1 and the first liquid B2, The separator 71 can be constituted. This minimizes the generation of unnecessary adducts and makes it possible to efficiently configure the apparatus, and it is possible to more efficiently recover the available energy of the volatile organic compounds and to minimize the amount of emission through the process as described above.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken in conjunction with the present invention. You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

1, 1-1, 1-2, 1-3: 휘발성유기화합물 회수장치
10: 제1압축기 20: 제1열교환기
30: 팽창밸브 40: 기액분리기
50: 제2열교환기 60: 제3열교환기
70: 전처리유닛 71: 전처리분리기
72: 수분제거유닛 73: 제2압축기
74: 제4열교환기 80: 히터
90: 여과유닛 100: 저장탱크
110: 고압탱크 111: 분기관
120: 조절밸브 130: 증발기
140: 펌프 A: 원유저장탱크
B: 고압유체 B1: 제1기체
B2: 제1액체 B3: 물
C1: 제2기체 C2: 제2액체
D: 연소기관 E: LNG저장탱크
E1: LNG E2: NG
F: 소비처
1, 1-1, 1-2, 1-3: volatile organic compound recovery device
10: first compressor 20: first heat exchanger
30: expansion valve 40: gas-liquid separator
50: second heat exchanger 60: third heat exchanger
70: preprocessing unit 71: preprocessing separator
72: water removal unit 73: second compressor
74: fourth heat exchanger 80: heater
90: Filtration unit 100: Storage tank
110: high pressure tank 111: branch pipe
120: regulating valve 130: evaporator
140: Pump A: Crude oil storage tank
B: high-pressure fluid B1: first gas
B2: first liquid B3: water
C1: Secondary gas C2: Second liquid
D: Combustion engine E: LNG storage tank
E1: LNG E2: NG
F: Consumer

Claims (12)

원유저장탱크로부터 공급되는 유증기를 압축하는 제1압축기;
상기 제1압축기를 통과한 고압유체를 냉각시키는 제1열교환기;
상기 제1열교환기를 통과한 상기 고압유체, 또는 전처리유닛을 통해 상기 제1열교환기를 통과한 상기 고압유체에서 분리된 제1기체를 감압하는 팽창밸브;
상기 팽창밸브를 통과한 상기 고압유체, 또는 상기 팽창밸브를 통과한 상기 제1기체를 제2기체와 제2액체로 분리하여 상기 제2기체는 연소기관으로 공급하고, 상기 제2액체는 저장탱크로 공급하는 기액분리기; 및
상기 제1열교환기와 상기 팽창밸브 사이에 설치되어 상기 기액분리기로부터 분리된 상기 제2기체와, 상기 제1열교환기를 통과한 상기 고압유체 또는 상기 제1열교환기를 통과한 상기 고압유체에서 분리된 상기 제1기체를 열교환시키는 제2열교환기를 포함하는 휘발성유기화합물 회수장치.
A first compressor for compressing the vapor supplied from the crude oil storage tank;
A first heat exchanger for cooling the high-pressure fluid passing through the first compressor;
An expansion valve for decompressing the high pressure fluid that has passed through the first heat exchanger or the first gas separated from the high pressure fluid that has passed through the first heat exchanger through the preprocessing unit;
The high pressure fluid passing through the expansion valve or the first gas passing through the expansion valve is separated into a second gas and a second liquid so that the second gas is supplied to the combustion engine, Liquid separator; And
Liquid separator provided between the first heat exchanger and the expansion valve and the high-pressure fluid passed through the first heat exchanger or the high-pressure fluid passed through the first heat exchanger, And a second heat exchanger for exchanging heat with the first gas.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제2열교환기와 상기 팽창밸브 사이에 설치되어 상기 기액분리기로부터 분리된 상기 제2액체와, 상기 제2열교환기를 통과한 상기 고압유체 또는 상기 제2열교환기를 통과한 상기 제1기체를 열교환시키는 제3열교환기를 더 포함하는 휘발성유기화합물 회수장치.2. The gas-liquid separator according to claim 1, further comprising: a second liquid that is provided between the second heat exchanger and the expansion valve and is separated from the gas-liquid separator; and the second liquid that has passed through the second heat exchanger, And a third heat exchanger for exchanging heat with the first gas. 제3항에 있어서, 상기 전처리유닛은,
상기 제1열교환기와 상기 제2열교환기 사이에 설치되어, 상기 제1열교환기를 통과한 상기 고압유체에서 상기 제1기체를 분리하여 상기 제2열교환기로 제공하는 전처리분리기를 더 포함하는 휘발성유기화합물 회수장치.
The image processing apparatus according to claim 3,
Further comprising a pretreatment separator provided between the first heat exchanger and the second heat exchanger for separating the first gas from the high pressure fluid passed through the first heat exchanger and providing the first gas to the second heat exchanger, Device.
제4항에 있어서, 상기 전처리유닛은,
상기 제1열교환기와 상기 전처리분리기의 사이, 또는 상기 전처리분리기와 상기 제2열교환기 사이에 설치되는 수분제거유닛을 더 포함하는 휘발성유기화합물 회수장치.
The image processing apparatus according to claim 4,
Further comprising a moisture removing unit provided between the first heat exchanger and the pre-treatment separator, or between the pre-treatment separator and the second heat exchanger.
제4항에 있어서, 상기 전처리유닛은,
상기 전처리분리기와 상기 제2열교환기 사이에 설치되어 상기 제1열교환기를 통과한 상기 고압유체에서 분리된 상기 제1기체를 가압하는 제2압축기를 더 포함하는 휘발성유기화합물 회수장치.
The image processing apparatus according to claim 4,
And a second compressor installed between the pre-treatment separator and the second heat exchanger to press the first gas separated from the high-pressure fluid passed through the first heat exchanger.
제6항에 있어서, 상기 제2압축기와 상기 제2열교환기 사이에 설치되어 상기 제2압축기를 통과한 상기 제1기체를 냉각시키는 제4열교환기를 더 포함하는 휘발성유기화합물 회수장치.The apparatus of claim 6, further comprising a fourth heat exchanger installed between the second compressor and the second heat exchanger to cool the first gas passed through the second compressor. 제6항에 있어서, 상기 제2압축기와 상기 기액분리기 사이의 상기 제1기체가 유동하는 관로에서 분기된 분기관, 및 상기 분기관에 연결되어 상기 제2압축기를 통과한 상기 제1기체를 저장하는 고압탱크를 더 포함하는 휘발성유기화합물 회수장치.The gas turbine according to claim 6, further comprising: a branch pipe branched from a pipeline through which the first gas flows between the second compressor and the gas-liquid separator; and a second gas pipe connected to the branch pipe, And a high-pressure tank for supplying the volatile organic compound. 제8항에 있어서, 상기 분기관에 형성되어 상기 고압탱크로 유입되는 상기 제1기체의 압력을 조절하는 조절밸브를 더 포함하는 휘발성유기화합물 회수장치.The volatile organic compound recovery apparatus according to claim 8, further comprising a regulating valve formed in the branch pipe and regulating the pressure of the first gas introduced into the high-pressure tank. 제3항에 있어서, 상기 제1열교환기와 상기 제2열교환기 사이에 설치되어 LNG(Liquefied natural gas)와, 상기 제1열교환기를 통과한 상기 고압유체 또는 상기 제1열교환기를 통과한 상기 고압유체에서 분리된 상기 제1기체를 열교환시켜 상기 LNG를 NG(Natural gas)로 변환하는 증발기를 더 포함하는 휘발성유기화합물 회수장치.[4] The apparatus as claimed in claim 3, further comprising: an LNG (Liquefied Natural Gas) disposed between the first heat exchanger and the second heat exchanger, and a high pressure fluid having passed through the first heat exchanger or the high pressure fluid passing through the first heat exchanger And an evaporator for converting the LNG into a natural gas (NG) by heat-exchanging the separated first gas. 제4항에 있어서, 상기 전처리분리기는 상기 제1기체와, 물과, 상기 물보다 비중이 작은 성분으로 이루어진 제1액체로 분리하는 3상분리기인 휘발성유기화합물 회수장치.5. The volatile organic compound recovery apparatus according to claim 4, wherein the pretreatment separator is a three-phase separator for separating the first gas, the water, and the first liquid composed of a component having a specific gravity smaller than that of the water. 제1항에 있어서, 상기 원유저장탱크와 상기 제1압축기 사이에 설치되어 상기 유증기에 포함된 고체상 이물질과 액체상 이물질을 제거하는 여과유닛을 더 포함하는 휘발성유기화합물 회수장치.The volatile organic compound recovery apparatus according to claim 1, further comprising a filtration unit installed between the crude oil storage tank and the first compressor to remove solid foreign substances and liquid foreign substances contained in the vapor.
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