KR101944466B1 - 유조선의 휘발성유기화합물 분리 시스템 - Google Patents

유조선의 휘발성유기화합물 분리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유조선의 원유공급라인에 휘발성유기화합물 분리를 위해 IG컴프레셔 및 IG리시버탱크를 형성하게 되어 휘발성유기화합물을 원활하게 제거하여 처리할 수 있도록 하는 유조선의 휘발성유기화합물 분리시스템에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 유조선의 원유공급라인(100)을 통해 원유를 공급시 원유에 함유된 휘발성유기화합물을 분리함에 있어서, 상기 원유공급라인(100)에 비활성가스를 압축하여 분리할 수 있도록 IG컴프레셔(210)가 형성되며, 상기 IG컴프레셔(210)를 거쳐 이동되는 비활성가스를 충전할 수 있도록 IG리시버탱크(220)가 형성되어, 상기 IG컴프레셔(210) 및 I리시버탱크(220)에 의해 원유공급라인(100)으로 공급되는 원유에 함유된 휘발성유기화합물을 분리 배출하는 것을 특징으로 한다.

Description

유조선의 휘발성유기화합물 분리 시스템{The volatile organic compounds purging system of shuttle tanker}
본 발명은 유조선의 휘발성유기화합물 분리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유조선의 원유공급라인에서 휘발성유기화합물의 분리를 위해 IG컴프레셔 및 IG리시버탱크를 형성하게 되어, 분리된 휘발성유기화합물을 원활하게 제거할 수 있도록 하는 유조선의 휘발성유기화합물 분리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 유조선(油槽船)은 유조 시설을 갖추고 주로 석유류를 운반하는 배를 말하며, 유송선(油送船)이나 오일 탱커(oil tanker)라고도 한다.
여기서, 유조 시설이란 석유류를 담아 두는 용기를 지칭하며, 이러한 용기를 카고 탱크(cargo tank)라고 한다.
그리고, 석유류는 지하에서 천연적으로 생산되는 액체 탄화수소 또는 이를 정제한 것을 통칭한다.
상기의 유조선은 정제하지 않은 상태의 석유류, 즉 원유를 산출지로부터 정유시설지로 운반하거나, 정유시설지에서 원유를 정제하여 얻은 정제유를 소비지로 운반하는데 주로 사용된다.
유조선으로 원유를 수송하기 위하여 원유를 카고 탱크에 공급하는 과정에서 휘발성유기화합물(VOC: Volatile Organic Compounds)이 다량 발생하는데, 휘발성유기화합물은 인체에 유해하고 대기오염을 유발한다.
이에 대해서는 아래에서 도면을 참조하여 더 상세히 설명한다.
도 1에는 일반적인 유조선의 원유 공급시스템이 개략적으로 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 유조선(10)에 구비된 카고 탱크(11)에는 원유를 공급하기 위한 원유 공급관이 설치된다.
원유 공급관은 일반적으로 유조선의 선수 및 선미를 연결하는 방향을 따라 설치된 공급주관(20) 및 공급주관(20)으로부터 분기되어 카고 탱크(11) 내로 연결된 공급지관(30)이 설치된다.
상기 공급지관(30)은 일반적으로 공급주관(20)에 수평하게 연결된 수평관부(31)와, 상기 카고 탱크(11)의 상부를 커버하는 데크(12)의 상부로부터 카고 탱크(11)의 하부까지 연결된 수직관부(33)와, 수평관부(31) 및 수직관부(33)를 연결하는 곡관부(32)로 구성된다.
지상에 설치된 펌프 등을 이용하여 공급주관(20)으로 원유를 공급하면, 원유는 공급주관(20) 및 공급지관(30)을 통하여 카고 탱크(11) 내로 유입된다. 원유가 수직관부(33)를 통해 유동하는 과정에서 원유에는 자중에 의한 하방향의 힘이 작용한다.
이 힘에 의해 상기 수직관부(33) 내의 압력 강하가 발생되며, 이 압력 강하에 의해 원유에 포함된 휘발성유기화합물이 기화되는 강제증발(flash)현상이 발생된다.
또한, 종래에는 유조선에 원유를 공급하기 위한 원유공급라인에 원유를 공급시 원유에 함유된 휘발성유기화합물이 원유공급라인을 통해 탱크 내부로 그대로 유입되어지게 되어 유조선의 성능을 떨어트리는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 유조선의 원유공급라인에서 휘발성유기화합물의 분리를 위한 휘발성유기화합물 분리 시스템을 형성하게 됨으로써 분리된 휘발성유기화합물을 원활하게 배출시킬 수 있어 유조선의 성능을 최대화할 수 있게 된다.
본 발명의 다른 목적은 원유공급라인에 IG컴프레셔 및 IG리시버탱크를 형성하게 됨으로써 비활성가스(IG)를 충전해 두고 필요시 보일러를 가동하지 않고 사용할 수 있어 제품의 효율성 및 작업성을 최대화할 수 있도록 한 유조선의 휘발성유기화합물 분리 시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유조선의 원유공급라인을 통해 원유를 공급시 원유에 함유된 휘발성유기화합물을 분리함에 있어서, 상기 원유공급라인에 비활성가스를 압축하여 분리할 수 있도록 IG컴프레셔가 형성되며, 상기 IG컴프레셔를 거쳐 이동되는 압축 분리된 비활성가스를 충전할 수 있도록 IG리시버탱크가 형성되어 상기 IG컴프레셔 및 I리시버탱크에 의해 원유공급라인으로 공급되는 원유에 함유된 휘발성유기화합물을 분리하는 것을 특징으로 한다.
상기 IG리시버탱크에 충전된 비활성가스를 배출시키기 위해 원유공급라인에는 컨트롤러의 제어에 따라 작동되는 온오프밸브가 형성된 것을 특징으로 하는 유조선의 휘발성유기화합물 분리시스템을 제공함에 있다.
이와 같이 본 발명은 유조선의 원유공급라인에 공급되는 원유에 함유된 휘발성유기화합물을 분리할 수 있도록 IG컴프레셔 및 IG리시버탱크를 형성하고 IG리시버탱크에 충전된 비활성가스를 온오프밸브의 작동에 따라 드레인할 수 있도록 함으로써 분리된 휘발성유기화합물의 원활한 제거는 물론 비활성가스를 필요시 충전하여 사용할 수 있게 되어 유조선의 성능을 높여 제품성을 극대화할 수 있으며 작업의 편리성 및 제품의 효율성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 유조선의 원유 공급시스템이 도시된 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 유조선의 휘발성유기화합물 분리 시스템을 도시한 전개도.
도 3은 본 발명에 따른 유조선의 휘발성유기화합물 분리 시스템을 도시한 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 유조선의 휘발성유기화합물 분리 시스템을 도시한 전개도이며, 도 3은 본 발명에 따른 유조선의 휘발성유기화합물 분리 시스템을 도시한 흐름도이다.
도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 유조선의 원유공급라인(100)을 통해 원유를 공급시 원유에 함유된 휘발성유기화합물을 분리하는 휘발성유기화합물 분리 시스템(200)으로서, 상기 휘발성유기화합물 분리 시스템(200)은 원유공급라인(100)에서 공급하는 원유에 함유된 비활성가스(Inert Gas, IG)를 분리하도록 압축하는 IG컴프레셔(210)가 형성되며, 상기 원유공급라인(100)에 연결되면서 IG컴프레셔(210)를 거쳐 압축되어 분리되는 비활성가스를 충전시킬 수 있도록 IG리시버탱크(220)가 형성되어진다.
상기 IG리시버탱크(220)에는 충전된 비활성가스를 배출시킬 수 있도록 드레인 파이프(230)가 연결되어진다.
또한, 상기 드레인 파이프(230)에는 IG리시버탱크(220)에 충전된 비활성가스를 배출시킬 수 있도록 온오프밸브(240)가 형성되어진다.
이때, 상기 온오프밸브(240)는 컨트롤러(250)에 전기적으로 접지되어 컨트롤러(250)의 작동에 따라 드레인 파이프(230)를 개폐시켜 IG리시버탱크(220)에 충전된 비활성가스를 배출시키게 된다.
상기 IG컴프레셔(210)는 원유공급라인(100)으로 원유가 공급되어질 때 원유에 함유된 비활성가스(IG)를 압축시켜 분리시키게 된다.
상기 IG리시버탱크(220)는 원유공급라인(100)에 연결관(221)으로 연결되며, 상기 IG컴프레셔(210)에 의해 압축되어 분리된 비활성가스를 충전하고 이를 상기 원유공급라인(100)을 통해 배출하게 된다.
또한, 상기 IG리시버탱크(220)는 원유공급라인(100)에 복수로 형성되어지게 된다.
상기 IG리시버탱크(220)에는 비활성가스가 충전되면서 발생되는 IG리시버탱크(220) 내의 압력을 확인할 수 있도록 압력게이지(222)가 형성되어지게 된다.
한편, 상기 원유공급라인(100)에는 공급되는 원유의 오일(oil)과 워터(water)를 분리하기 위한 분리기(260)가 형성되어지게 된다.
상기와 같은 휘발성유기화합물 분리 시스템으로 이루어진 본 발명에 따른 작용상태를 살펴보면 아래와 같다.
먼저, 상기 유조선에 원유를 공급하기 위해 원유공급라인(100)이 형성되면서 상기 원유공급라인(100)을 통해 원유가 공급되어지게 된다.
이때, 상기 원유공급라인(100)을 통해 원유가 공급되어질 때 원유에 비활성가스(IG)가 함유되어 공급되어지게 된다.
이와 같이, 상기 원유공급라인(100)으로 원유가 공급되면서 원유에 함유되는 비활성가스는 상기 원유공급라인(100)에 형성되는 IG컴프레셔(210)에 의해 압축되면서 분리된다.
그리고, 상기 IG컴프레셔(210)의 작동에 따라 압축되어 분리된 비활성가스는 원유공급라인(100)으로 이송되면서 상기 원유공급라인(100)에 연결관(221)으로 연결되어 있는 IG리시버탱크(220)로 이송되면서 IG리시버탱크(220)에 공급되어지게 된다.
한편, 상기 IG컴프레셔(210)에 의해 비활성가스가 압축되어 분리되고 상기 원유공급라인(100)으로 계속해서 원유가 공급되어질 때 상기 원유공급라인(100)에 분리기(260)가 형성되어짐에 따라 상기 분리기(260)에 의해 오일(oil)과 워터(water)가 분리되면서 워터는 별도로 배출되어지게 된다.
이와 함께, 상기 IG리시버탱크(220)에 IG컴프레셔(210)에서 압축되어 분리된 비활성가스가 충전되면서 상기 원유공급라인(100)에는 정화된 원유만 공급되면서 유조선에 채워지게 된다.
또한, 상기 IG리시버탱크(220)에 충전된 비활성가스는 필요시 배출시키고자 할 때 보일러를 가동할 필요없이 컨트롤러(250)의 작동에 따라 온오프밸브(240)가 온(ON)되면서 드레인 파이프(230)로 배출되어 제거할 수 있게 된다.
이때, 상기 IG리시버탱크(220)에 비활성가스가 충전되어질 때 IG리시버탱크(220)에 압력게이지(222)가 형성되어짐으로써 상기 IG리시버탱크(220) 내부의 압력을 확인하고 제어할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명은 상기 원유공급라인(100)으로 원유가 공급되어질 때 상기 원유공급라인(100)에 IG컴프레셔(210)를 설치하여 상기 IG컴프레셔(210)에 의해 원유에 함유된 휘발성유기화합물을 압축하여 분리시킬 수 있으며, 상기 원유공급라인(100)에 IG리시버탱크(220)를 형성하게 되어 상기 IG리시버탱크(220)에 압축되어 분리된 휘발성유기화합물을 충전하게 됨으로써 유조선에 정화된 깨끗한 원유를 선적할 수 있게 됨에 따라 유조선의 성능을 높일 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 상기 IG리시버탱크(220)에 충전된 비활성가스를 필요에 따라 컨트롤러(250)의 작동으로 온오프밸브(240)를 개폐시켜 비활성가스를 드레인하여 사용할 수 있게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100 : 원유공급라인
200 : 휘발성유기화합물 분리 시스템
210 : IG컴프레셔
220 : IG리시버탱크
221 : 연결관
222 : 압력게이지
230 : 드레인 파이프
240 : 온오프밸브
250 : 컨트롤러
260 : 분리기

Claims (6)

  1. 유조선의 원유공급라인을 통해 원유를 공급시 원유에 함유된 비활성가스(Inert Gas,IG)를 분리함에 있어서,
    상기 원유공급라인에 상기 비활성가스를 압축하여 분리할 수 있도록 IG컴프레셔가 형성되며,
    상기 IG컴프레셔를 거쳐 이동되는 압축 분리된 비활성가스를 충전할 수 있도록 IG리시버탱크가 형성되고,
    상기 IG리시버탱크에는 충전된 비활성가스를 배출시킬 수 있도록 드레인 파이프가 연결되는 것을 특징으로 하는 유조선의 휘발성유기화합물 분리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 드레인 파이프에는 컨트롤러와 전기적으로 접지되어 컨트롤러의 작동에 따라 드레인 파이프를 개폐시켜 상기 IG리시버탱크에 충전된 비활성가스를 배출하여 제거할 수 있도록 온오프밸브가 형성되는 것을 특징으로 하는 유조선의 휘발성유기화합물 분리 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 IG리시버탱크는 상기 IG컴프레셔에 의해 압축되어 분리된 비활성가스를 상기 원유공급라인을 통해 공급받을 수 있도록 상기 원유공급라인에 연결관으로 연결된 것을 특징으로 하는 유조선의 휘발성유기화합물 분리 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 IG리시버탱크는 상기 원유공급라인에 복수로 형성된 것을 특징으로 하는 유조선의 휘발성유기화합물 분리 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 IG리시버탱크에는 비활성가스가 충전되면서 발생되는 상기 IG리시버탱크 내의 압력을 확인할 수 있도록 압력게이지가 형성된 것을 특징으로 하는 유조선의 휘발성유기화합물 분리 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 원유공급라인에는 공급되는 원유의 오일(oil)과 워터(water)를 분리하기 위한 분리기가 형성된 것을 특징으로 하는 유조선의 휘발성유기화합물 분리 시스템.
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