KR102231449B1 - Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same - Google Patents
Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102231449B1 KR102231449B1 KR1020200077213A KR20200077213A KR102231449B1 KR 102231449 B1 KR102231449 B1 KR 102231449B1 KR 1020200077213 A KR1020200077213 A KR 1020200077213A KR 20200077213 A KR20200077213 A KR 20200077213A KR 102231449 B1 KR102231449 B1 KR 102231449B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- water
- ammonia
- unit
- seawater
- vessel
- Prior art date
Links
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 title claims description 47
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 108
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 107
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 90
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 77
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 76
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims description 74
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 62
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 55
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 54
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 31
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 31
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 29
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 29
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 28
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 23
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 20
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 18
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 9
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 9
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 9
- WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N urea;hydrate Chemical compound O.NC(N)=O WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 6
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 5
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 3
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims description 3
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 claims description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- 230000006735 deficit Effects 0.000 claims 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 9
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 4
- 241001274216 Naso Species 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 150000008040 ionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/04—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B13/00—Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0828—Exhaust 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
- F01N3/0842—Nitrogen oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0828—Exhaust 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
- F01N3/085—Sulfur or sulfur oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
- F01N3/0828—Exhaust 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
- F01N3/0857—Carbon oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
- F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/10—Carbon or carbon oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
- F01N2570/14—Nitrogen oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
- F01N2590/02—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for marine vessels or naval applications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1406—Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1426—Filtration means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1433—Pumps
- F01N2610/144—Control thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
- F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
- F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 선박 엔진으로부터 배기되는 배기가스로부터 NOX와 SOX와 CO2를 분리 배출하여 IMO 온실가스 배출규제를 충족시키고, SOX를 제거한 후 CO2를 제거하여 CO2 용해도와 CO2 제거효율성을 높일 수 있는, 선박의 온실가스 배출 저감장치 및 이를 구비한 선박에 관한 것이다.The present invention NO X and SO X and the CO 2 separation discharge to IMO greenhouse gases to meet the emission regulations, SO X to remove the CO 2 after removing the CO 2 solubility with CO 2 removing efficiency from the exhaust gas discharged from ship engines It relates to an apparatus for reducing greenhouse gas emissions of a ship and a ship having the same.
최근, 무분별한 화석연료 사용에 따른 온실가스 배출의 영향으로 지구 온난화 현상과 이와 연계된 환경 재해들이 발생하고 있다.Recently, global warming and related environmental disasters have occurred due to the influence of greenhouse gas emissions caused by indiscriminate use of fossil fuels.
이에, 대표적 온실가스인 이산화탄소를 방출하지 않고 포집하여 저장하는데 관련된 일련의 기술들을 CCS(Carbon dioxide Capture and Storage) 기술이라 하여 최근 매우 큰 주목을 받고 있는데, CCS 기술 중에서 화학 흡수법(chemical absorption)은 대규모 처리가 가능하다는 측면에서 그 중에서 가장 많이 상용화된 기술이다Accordingly, a series of technologies related to the capture and storage of carbon dioxide, which is a representative greenhouse gas, do not emit carbon dioxide capture and storage (CCS) technology, which has recently attracted great attention. Among CCS technologies, chemical absorption is It is the most commercialized technology among them in terms of being capable of large-scale processing.
또한, 이산화탄소 배출 규제는 IMO의 EEDI를 통해 규제하는데, 2050년에는 2008년 배출량의 50% 이상의 절감을 목표로 하고 있고, 2030년에도 2008년 배출량의 40%를 절감해야 하므로 CO2를 배출하지 않거나, 배출된 CO2를 포집하는 기술이 주목을 받고 있다.In addition, carbon dioxide emissions regulation for regulation through the EEDI of the IMO, in 2050 and aims to more than 50% reduction of 2008 emissions in 2030 should reduce the 40% of 2008 emissions because it does not emit CO 2 In addition, the technology to capture the emitted CO 2 is attracting attention.
참고로, 이산화탄소를 직접적으로 포집 및 저장하는 CCS 기술 중 CO2 포집 기술은 대상 공정의 CO2 발생 조건에 따라 다양하게 접근할 수가 있는데, 현재 대표적인 기술은 흡수법과 흡착법과 막분리법이 있으며, 이 중 습식흡수법은 육상플랜트에 있어서 기술적 성숙도가 높고, CO2의 대량처리가 용이하여 CCS 기술의 상용화에 가장 근접한 포집 기술이라 할 수 있고 흡수제로는 아민 계열과 암모니아를 주로 사용한다.For reference, among the CCS technologies that directly capture and store carbon dioxide, the CO 2 capture technology can be approached in various ways depending on the CO 2 generation conditions of the target process. Currently, representative technologies are absorption method, adsorption method, and membrane separation method. The wet absorption method has high technical maturity in onshore plants and is the closest capture technology to commercialization of CCS technology due to its high technical maturity and easy mass treatment of CO 2. As absorbents, amines and ammonia are mainly used.
한편, 앞서 언급한 이산화탄소의 배출을 절감, 또는 생성된 이산화탄소를 포집하는 기술은 현재 선박에서는 상용화된 사례가 없는 실정이고, 수소나 암모니아를 연료로 사용하는 방법도 현재는 개발 중이며 상업화 수준의 단계에 이르지 못한 실정이다.On the other hand, the aforementioned technology to reduce the emission of carbon dioxide or to capture the generated carbon dioxide is currently not commercialized in ships, and a method using hydrogen or ammonia as a fuel is currently being developed and is at the stage of commercialization. It wasn't too early.
특히, 고유황유를 사용하기 위해 스크러버(scrubber)를 구비한 선박에서는, SOX의 용해도가 커서 NaSO3의 화합물로 먼저 변하기 때문에 SOX의 용해가 모두 이루어지기 전까지는 CO2의 제거가 어려운 단점이 있다.In particular, in ships equipped with a scrubber to use high sulfur oil, the solubility of SO X is large, so it is first changed into a compound of NaSO 3 , so it is difficult to remove CO 2 until all SO X is dissolved. have.
이에, 화석연료를 사용하는 선박에 대해 선박의 엔진에서 배출되는 배출가스 중 CO2를 환경에 영향을 주지 않는 물질로 전환하여 배출하거나, 유용한 물질로 전환하여 저장하기 위한 기술을 선박에 적용할 필요성이 제기된다. Therefore, for ships using fossil fuels, it is necessary to apply a technology for converting and discharging CO 2 out of the exhaust gas emitted from the ship's engine into a material that does not affect the environment, or converting it into a useful material and storing it on the ship. Is raised.
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 배기가스로부터 NOX와 SOX와 CO2를 분리 배출하여 IMO 온실가스 배출규제를 충족시키며, SOX를 제거한 후 CO2를 제거하여 CO2 용해도와 CO2 제거효율성을 높이고, Ca(OH)2를 사용하여 NH3 재생비용을 절감할 수 있고, 멤브레인필터 후단부의 용량 크기를 줄일 수 있고, CO2 제거시 NH3와 Ca(OH)2만 소모되어 제거비용을 절감할 수 있는, 선박의 온실가스 배출 저감장치 및 이를 구비한 선박을 제공하는 데 있다.The technical problem to be achieved by the idea of the present invention is to meet IMO greenhouse gas emission regulations by separating and discharging NO X , SO X and CO 2 from exhaust gas, and removing SO X and then CO 2 to remove CO 2 solubility and
전술한 목적을 달성하고자, 본 발명은, 해수를 공급하는 해수 공급부; 청수와 NH3를 반응시켜 암모니아수를 제조하여 공급하는 암모니아수 제조부; 선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 상기 해수 공급부로부터 공급된 해수와 반응시켜 냉각하고, 상기 냉각된 배기가스와 상기 암모니아수 제조부로부터의 암모니아수를 반응시켜 CO2를 NH4HCO3(aq)로 전환하여 CO2를 제거하는 CO2 제거부가 형성된, 흡수타워; 및 상기 흡수타워로부터 배출된 NH4HCO3(aq)를 Ca(OH)2와 반응시켜 NH3를 재생하여서 상기 암모니아수 제조부로 회귀시켜 공급하는, 암모니아 재생부;를 포함하는, 선박의 온실가스 배출 저감장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, a seawater supply unit for supplying seawater; An ammonia water production unit that reacts fresh water and NH 3 to prepare and supply ammonia water; The exhaust gas discharged from the ship engine is cooled by reacting with seawater supplied from the seawater supply unit, and the cooled exhaust gas and the ammonia water from the ammonia water production unit are reacted to convert CO 2 into NH 4 HCO 3 (aq). CO 2 removal portion for removing the CO 2 formed, absorption tower; And the NH 4 HCO 3 (aq) discharged from the absorption tower reacts with Ca(OH) 2 to regenerate NH 3 and return to the ammonia water production unit for supply, an ammonia regeneration unit; including, greenhouse gas emission of ships Provide a reduction device.
또한, 상기 흡수타워는, 상기 선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 NOx를 흡수하여 제거하는 NOx 흡수부를 더 포함하고, 상기 NOx가 제거된 배기가스를 상기 해수 공급부로부터 공급된 해수와 반응시켜 냉각하고 상기 냉각된 배기가스와 상기 암모니아수 제조부로부터의 암모니아수를 반응시켜 CO2를 NH4HCO3(aq)로 전환하여 CO2를 제거하며, 상기 암모니아 재생부는 NH3를 재생하여서 상기 암모니아수 제조부 및 상기 NOX 흡수부로 회귀시켜 공급할 수 있다.In addition, the absorption tower further includes a NOx absorption unit for absorbing and removing NOx of exhaust gas discharged from the ship engine, and cooling the exhaust gas from which the NOx has been removed by reacting with seawater supplied from the seawater supply unit. The cooled exhaust gas and the ammonia water from the ammonia water production unit are reacted to convert CO 2 into NH 4 HCO 3 (aq) to remove CO 2 , and the ammonia regeneration unit regenerates NH 3 to remove the ammonia water production unit and the NO. It can be supplied by returning to the X absorber.
또한, 상기 흡수타워는, 상기 선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 상기 해수 공급부로부터 공급된 해수와 반응시켜 냉각하면서 SOx를 용해시켜 제거하는 SOx 흡수부를 더 포함하고, 상기 SOx가 제거된 배기가스와 상기 암모니아수 제조부로부터의 암모니아수를 반응시켜 CO2를 NH4HCO3(aq)로 전환하여 CO2를 제거할 수 있다.In addition, the absorption tower further comprises an SOx absorption unit for dissolving and removing SOx while reacting and cooling the exhaust gas discharged from the ship engine with seawater supplied from the seawater supply unit, and the exhaust gas from which the SOx has been removed and the by reacting the ammonia from the ammonia production unit may switch the CO 2 to the NH 4 HCO 3 (aq) to remove the CO 2.
또한, 상기 흡수타워는, 상기 선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 NOX를 흡수하여 제거하는 NOX 흡수부와, 상기 NOX가 제거된 배기가스를 상기 해수 공급부로부터 공급된 해수와 반응시켜 냉각하면서 SOX를 용해시켜 제거하는 SOX 흡수부와, 상기 SOX가 제거된 배기가스와 상기 암모니아수 제조부로부터의 암모니아수를 반응시켜 CO2를 NH4HCO3(aq)로 전환하여 CO2를 제거하는 CO2 제거부가 적층 형성되고, 상기 암모니아 재생부는 NH3를 재생하여서 상기 암모니아수 제조부 및 상기 NOX 흡수부로 회귀시켜 공급할 수 있다. In addition, the absorption tower, a NO X absorption unit for absorbing and removing NO X from the exhaust gas discharged from the ship engine , and cooling by reacting the exhaust gas from which the NO X is removed with seawater supplied from the seawater supply unit. SO X absorbing part which dissolves and removes SO X , and converts CO 2 to NH 4 HCO 3 (aq) by reacting the exhaust gas from which SO X is removed and ammonia water from the ammonia water production part to remove CO 2 The CO 2 removal unit may be stacked, and the ammonia regeneration unit may regenerate NH 3 and return to the ammonia water production unit and the NO X absorption unit to be supplied.
또한, 상기 해수 공급부는, 선외로부터 씨체스트를 통해 해수를 공급받아 상기 SOX 흡수부로 펌핑하는 해수펌프; 및 배기가스의 양에 따라 상기 해수펌프로부터 공급되는 해수의 유량을 조절하는 조절밸브;를 포함할 수 있다.In addition, the seawater supply unit, a seawater pump that receives seawater from the outside of the ship through a sea chest and pumps it to the SO X absorption unit; And a control valve that adjusts the flow rate of seawater supplied from the seawater pump according to the amount of exhaust gas.
또한, 상기 암모니아수 제조부는, 청수를 저장하는 청수탱크; 상기 청수탱크로부터 청수를 펌핑하여 공급하는 청수펌프; 타워탱크와, 상기 타워탱크 하단에 형성되어 NH3를 상방으로 분사하는 NH3 분사노즐과, 상기 타워탱크 상단에 형성되어 상기 청수펌프로부터의 청수를 하방으로 분사하는 청수 분사노즐과, 상기 NH3 분사노즐과 청수 분사노즐 사이에 형성되어 청수와 NH3를 접촉시켜 NH3를 용해하여 암모니아수를 생성하는 충진재와, 용해반응으로 인한 상기 타워탱크의 발열을 냉각하는 쿨링재킷으로 구성되는 암모니아수 제조타워; 및 상기 암모니아수 제조타워의 하단으로 배액된 암모니아수를 저장하는 암모니아수 저장탱크로부터 상기 CO2 제거부의 상단으로 암모니아수를 공급하는 암모니아수 펌프;를 포함할 수 있다.In addition, the ammonia water production unit, a fresh water tank for storing fresh water; A fresh water pump for pumping and supplying fresh water from the fresh water tank; A tower tank, an NH 3 spray nozzle formed at the bottom of the tower tank to inject NH 3 upward, a fresh water spray nozzle formed at the top of the tower tank to spray fresh water from the fresh water pump downward, and the NH 3 Ammonia water production tower comprising a filler formed between the spray nozzle and the fresh water spray nozzle to contact fresh water and NH 3 to dissolve NH 3 to generate ammonia water, and a cooling jacket that cools heat generation of the tower tank due to the dissolution reaction; And an ammonia water pump for supplying ammonia water to the upper end of the CO 2 removal unit from an ammonia water storage tank for storing the ammonia water drained to the lower end of the ammonia water production tower.
또한, 상기 암모니아수 제조타워는, 상기 타워탱크의 상부에 굴곡진 다판 형태로 형성되어 청수로부터 비산되는 미스트를 상기 충진재 방향으로 회귀시키는 미스트 제거판을 더 포함할 수 있다.In addition, the ammonia water production tower may further include a mist removal plate formed in a curved multi-plate shape on the top of the tower tank to return mist scattered from fresh water in the direction of the filler.
또한, 상기 암모니아수 제조타워의 상단으로부터 배기되는 NH3를 상기 CO2 제거부의 하단으로 공급하는 NH3 공급파이프를 더 포함할 수 있다. In addition, an NH 3 supply pipe for supplying NH 3 exhausted from the upper end of the ammonia water production tower to the lower end of the CO 2 removal unit may be further included.
또한, 상기 충진재는, 단위 부피당 접촉면적이 크도록 설계된, 증류 칼럼 패킹이 다단으로 구성될 수 있다.In addition, the filler may be configured in multiple stages of distillation column packing, which is designed to have a large contact area per unit volume.
또한, 다단으로 구성된 상기 증류 칼럼 패킹 사이에 용액 재분배기가 더 형성될 수 있다.In addition, a solution redistributor may be further formed between the distillation column packings configured in multiple stages.
또한, 상기 타워탱크의 직경 및 높이는, 청수의 유속 및 NH3의 유속이 범람속도의 1/2이 되도록 설계될 수 있다.In addition, the diameter and height of the tower tank may be designed such that the flow rate of fresh water and the flow rate of NH 3 are 1/2 of the overflow rate.
또한, 상기 암모니아 재생부로부터 NH3를 상기 암모니아수 제조부의 NH3 분사노즐을 통해 공급하거나, 또는 NH3의 손실 및 부족시에는 별도의 NH3저장탱크로부터 NH3를 공급하여 손실 및 부족분을 보상하도록 할 수 있다.Further, when the above the NH 3 from the ammonia regeneration unit supplied through the ammonia production part NH 3 injection nozzles, or loss, and lack of NH 3 is to supply the NH 3 from a separate NH 3 storage tank to compensate for the losses and deficiencies can do.
또한, 상기 NOX 흡수부는, 상기 암모니아 재생부로부터 블로워 또는 압축기를 통해 제1 NH3 분사노즐로 NH3를 직접 공급받거나, 또는 NH3의 부족시에는 요소수저장탱크의 요소수를 요소수 공급펌프를 통해 제2 NH3 분사노즐로 공급받아 부족분을 보상하도록 할 수 있다.In addition, the NO X absorbing unit directly receives NH 3 from the ammonia regeneration unit through a blower or a compressor through the first NH 3 injection nozzle, or supplies urea water from the urea water storage tank when NH 3 is insufficient. It can be supplied to the second NH 3 injection nozzle through the pump to compensate for the shortfall.
또한, 상기 SOX 흡수부는, 상기 조절밸브와 연결되어 해수를 하방으로 분사하는 다단의 해수 분사노즐을 포함할 수 있다.In addition, the SO X absorption unit may include a multi-stage seawater injection nozzle connected to the control valve to inject seawater downward.
또한, 상기 해수 분사노즐 하부에, 배기가스가 통과하는 유로가 형성된 다공성 상판이 다단으로 각각 형성되어, 해수와 배기가스가 접촉하도록 할 수 있다.In addition, a porous upper plate in which a flow path through which exhaust gas passes is formed is formed under the seawater injection nozzle in multiple stages, so that seawater and exhaust gas may contact each other.
또한, 상기 해수 분사노즐 하부에, 해수와 배기가스가 접촉하도록 하는 충진재가 채워진 흡수탑이 각각 형성되어, 해수가 SOX를 용해시키도록 할 수 있다.Furthermore, the absorber in the lower water spray nozzle, a filling material which is water and exhaust gas into contact filled is formed, the sea water can be to dissolve the SO X.
또한, 상기 SOX 흡수부는, 세정수가 역류하지 않도록 배기가스 유입관을 커버하는 우산형태의 격벽을 포함할 수 있다.In addition, the SO X absorbing part may include an umbrella-shaped partition wall covering the exhaust gas inlet pipe so that the washing water does not flow backward.
또한, 상기 CO2 제거부는, 상기 암모니아수 펌프와 연결되어 암모니아수를 하방으로 분사하는 암모니아수 분사노즐; CO2와 암모니아수를 접촉시켜 CO2를 NH4HCO3(aq)로 전환시키는 충진재; 상기 충진재가 채워진 흡수탑의 구간마다 다단으로 형성되어 CO2제거반응으로 인한 발열을 냉각하는 쿨링재킷; CO2와 반응하지 않고 외부로 배출되는 NH3를 포집하는 워터 스프레이; 굴곡진 다판 형태로 형성되어 암모니아수를 상기 충진재 방향으로 회귀시키는 미스트 제거판; 암모니아수가 역류하지 않도록 형성된 격벽; 및 상기 격벽의 배기가스 유입홀을 커버하는 우산형태의 차단판;을 포함할 수 있다.In addition, the CO 2 removal unit, an ammonia water injection nozzle connected to the ammonia water pump to inject ammonia water downward; A filler for converting CO 2 into NH 4 HCO 3 (aq) by contacting CO 2 with aqueous ammonia; A cooling jacket formed in multiple stages for each section of the absorption tower filled with the filler to cool heat generated by the CO 2 removal reaction; Water spray that does not react with CO 2 and collects NH 3 discharged to the outside; A mist removal plate formed in a curved multi-plate shape to return ammonia water in the direction of the filler; A partition wall formed to prevent ammonia water from flowing back; And an umbrella-shaped blocking plate covering the exhaust gas inlet hole of the partition wall.
또한, 상기 흡수타워는, 상기 NOX 흡수부와 상기 SOX 흡수부 사이에 형성되어 상기 선박 엔진의 폐열과 보일러수를 열교환시키는 EGE를 더 포함할 수 있다.In addition, the absorption tower may further include an EGE formed between the NO x absorption portion and the SO x absorption portion to exchange heat between waste heat of the ship engine and boiler water.
또한, 열교환된 증기와 포화수 형태의 혼합물을 공급받아 증기를 분리하여 증기 소모처로 공급하는 보조보일러와, 상기 보조보일러로부터 상기 EGE로 보일러수를 순환 공급하는 보일러수 순환수펌프와, 상기 증기 소모처로부터 응축된 응축수를 회수하는 케스케이드탱크와, 상기 케스케이드탱크로부터 상기 보조보일러로 보일러수의 양을 조절하여 공급하는 공급펌프 및 조절밸브를 포함할 수 있다.In addition, an auxiliary boiler that receives a mixture in the form of heat-exchanged steam and saturated water, separates the steam and supplies it to a steam consumer, a boiler water circulating water pump that circulates and supplies boiler water from the auxiliary boiler to the EGE, and consumes the steam. It may include a cascade tank for recovering the condensed water condensed from the wife, and a supply pump and a control valve for controlling and supplying the amount of boiler water from the cascade tank to the auxiliary boiler.
또한, 상기 암모니아 재생부는, Ca(OH)2를 저장하는 Ca(OH)2저장탱크; 상기 흡수타워로부터 배출된 NH4HCO3(aq)와 Ca(OH)2를 교반기에 의해 교반하여 CaCO3(s)와 H2O를 생성하고 NH3(g)를 재생하는 혼합탱크; 상기 혼합탱크로부터 용액 및 침전물을 흡입하여 CaCO3(s) 및 청수를 분리하는 멤브레인필터; 상기 용액 및 침전물을 상기 멤브레인필터로 고압으로 이송하는 고압펌프; 및 슬러리 또는 고체 상태의 CaCO3(s)를 저장하는 CaCO3(s)저장탱크;를 포함할 수 있다.In addition, Ca (OH) 2 storage tank for the ammonia reproducing unit, stores the Ca (OH) 2; A mixing tank for generating CaCO 3 (s) and H 2 O by stirring NH 4 HCO 3 (aq) and Ca(OH) 2 discharged from the absorption tower with a stirrer, and regenerating NH 3 (g); A membrane filter for separating CaCO 3 (s) and fresh water by sucking the solution and precipitate from the mixing tank; A high pressure pump for transferring the solution and precipitate to the membrane filter at high pressure; And a CaCO 3 (s) storage tank for storing CaCO 3 (s) in a slurry or solid state.
또한, 상기 멤브레인필터에 의해 분리된 청수를 상기 암모니아수 제조부로 공급하거나, 또는 총순환 청수 대비 상기 혼합탱크에 의해 추가 생성된 청수를 청수탱크에 저장할 수 있다.In addition, fresh water separated by the membrane filter may be supplied to the ammonia water production unit, or fresh water additionally generated by the mixing tank relative to the total circulating fresh water may be stored in the fresh water tank.
또한, 상기 Ca(OH)2저장탱크에서, 상기 청수탱크로부터 공급되는 청수와 CaO를 반응시켜 Ca(OH)2를 생성할 수 있다.In addition, in the Ca(OH) 2 storage tank, Ca(OH) 2 may be produced by reacting fresh water supplied from the fresh water tank with CaO.
또한, 상기 흡수타워로부터 배출되는 세정수를 저장하는 세정수탱크, 상기 세정수탱크로 이송펌프에 의해 이송된 세정수의 선외배출조건을 충족하도록 탁도를 조절하는 필터링유닛과 pH조절을 위한 중화제 주입유닛을 구비하는 수처리장치, 및 고형의 배출물을 분리 저장하는 슬러지저장탱크로 구성되는, 배출부를 더 포함할 수 있다.In addition, a washing water tank that stores washing water discharged from the absorption tower, a filtering unit that adjusts turbidity to meet the outboard discharge conditions of the washing water transferred by the transfer pump to the washing water tank, and a neutralizing agent for pH adjustment are injected. A water treatment device having a unit, and a sludge storage tank configured to separate and store solid discharges may further include a discharge unit.
한편, 본 발명은, 앞서 열거한 온실가스 배출 저감장치를 구비한 선박을 제공할 수 있다.On the other hand, the present invention can provide a ship equipped with the above-listed greenhouse gas emission reduction device.
본 발명에 의하면, 선박 엔진으로부터 배기되는 배기가스로부터 NOX와 SOX와 CO2를 IMO 온실가스 배출규제를 충족시키도록 환경에 영향을 주지 않는 물질로 전환하여 분리 배출하거나 유용한 물질로 전환하여 저장하며, SOX를 제거한 후 CO2를 제거하여 CO2 용해도와 CO2 제거효율성을 높이고, Ca(OH)2를 사용하여 NH3 재생비용을 절감할 수 있고, 멤브레인필터 후단부의 용량 크기를 줄일 수 있고, CO2 제거시 비교적 저렴한 NH3와 Ca(OH)2만 소모되어 제거비용을 절감할 수 있고, NH3 재생시 잔존하는 SOX로 인한 부반응을 제거하여 암모니아 회수시 불순물이 포함되지 않도록 할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, NO X , SO X and CO 2 from the exhaust gas exhausted from the ship engine are converted into substances that do not affect the environment so as to meet the IMO greenhouse gas emission regulations and discharged separately or converted into useful substances for storage. And, after removing SO X , CO 2 is removed to increase CO 2 solubility and CO 2 removal efficiency, and by using Ca(OH) 2 , NH 3 regeneration cost can be reduced, and the capacity size of the rear end of the membrane filter can be reduced. In addition, only relatively inexpensive NH 3 and Ca(OH) 2 are consumed when removing CO 2 , so that the removal cost can be reduced, and side reactions caused by SO X remaining during NH 3 regeneration are eliminated so that impurities are not included when recovering ammonia. There is an effect that can be.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 선박의 온실가스 배출 저감장치의 개략적인 구성도를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 선박의 온실가스 배출 저감장치를 구현한 시스템 회로도를 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 선박의 온실가스 배출 저감장치의 해수 공급부를 분리 도시한 것이다.
도 4는 도 2의 선박의 온실가스 배출 저감장치의 암모니아수 제조부를 분리 도시한 것이다.
도 5는 도 2의 선박의 온실가스 배출 저감장치의 흡수타워를 분리 도시한 것이다.
도 6은 도 5의 흡수타워의 SOX 흡수부를 분리 도시한 것이다.
도 7은 도 2의 선박의 온실가스 배출 저감장치의 증기 생성부를 분리 도시한 것이다.
도 8은 도 2의 선박의 온실가스 배출 저감장치의 암모니아 재생부 및 암모니아수 제조부를 분리 도시한 것이다.
도 9는 도 2의 선박의 온실가스 배출 저감장치에 적용되는 다양한 충진재를 예시한 것이다.1 shows a schematic configuration diagram of an apparatus for reducing greenhouse gas emissions of a ship according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram of a system implementing the apparatus for reducing greenhouse gas emissions of the ship of FIG. 1.
3 is a separate view of the seawater supply unit of the apparatus for reducing greenhouse gas emission of the ship of FIG. 2.
Figure 4 is a separate view showing the ammonia water production unit of the greenhouse gas emission reduction device of the ship of Figure 2.
5 is a separate view showing the absorption tower of the apparatus for reducing greenhouse gas emission of the ship of FIG. 2.
6 is a separate diagram illustrating an SO X absorber of the absorption tower of FIG. 5.
7 is a separate view showing the steam generating unit of the greenhouse gas emission reduction device of the ship of FIG. 2.
FIG. 8 is a separate view showing an ammonia regeneration unit and an ammonia water production unit of the apparatus for reducing greenhouse gas emission of the ship of FIG.
9 illustrates various fillers applied to the apparatus for reducing greenhouse gas emissions of the ship of FIG. 2.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 온실가스 배출 저감장치는, 해수를 공급하는 해수 공급부, 청수와 NH3를 반응시켜 암모니아수를 제조하여 공급하는 암모니아수 제조부, 선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 해수 공급부로부터 공급된 해수와 반응시켜 냉각하고, 냉각된 배기가스와 암모니아수 제조부로부터의 암모니아수를 반응시켜 CO2를 NH4HCO3(aq)로 전환하여 CO2를 제거하는 CO2 제거부가 형성된, 흡수타워, 및 흡수타워로부터 배출된 NH4HCO3(aq)를 Ca(OH)2와 반응시켜 NH3를 재생하여서 암모니아수 제조부로 회귀시켜 공급하는, 암모니아 재생부를 포함한다.The apparatus for reducing greenhouse gas emissions of a ship according to an embodiment of the present invention includes a seawater supply unit that supplies seawater, an ammonia water production unit that produces and supplies ammonia water by reacting fresh water and NH 3, and the exhaust gas discharged from the ship engine to seawater. A CO 2 removal unit that removes CO 2 by reacting with seawater supplied from the supply unit to cool it, and converts CO 2 to NH 4 HCO 3 (aq) by reacting the cooled exhaust gas with the ammonia water from the ammonia water production unit is formed, absorption The tower and the NH 4 HCO 3 (aq) discharged from the absorption tower is reacted with Ca(OH) 2 to regenerate NH 3 and return to the ammonia water production unit for supply, and an ammonia regeneration unit is included.
이때, 엔진의 종류 및 사양(저압엔진 또는 고압엔진), 엔진에 공급되는 연료의 종류(HFO, MDO, MGO, LNG, 암모니아 등)에 따라 흡수타워는 NOx 흡수부 또는 SOx 흡수부를 선택적으로 포함하거나, 모두 포함하도록 구성할 수 있다.At this time, depending on the type and specification of the engine (low pressure engine or high pressure engine) and the type of fuel supplied to the engine (HFO, MDO, MGO, LNG, ammonia, etc.), the absorption tower selectively includes a NOx absorber or a SOx absorber, or , Can be configured to include all.
특히, SOx 흡수부와 관련하여서는 후술하는 바와 같이, 해수와 반응시켜 SOx를 용해할 수 있는 바, 배기가스의 냉각과 SOx 흡수를 한 번에 수행할 수 있다.In particular, with respect to the SOx absorption unit, as described later, since SOx can be dissolved by reacting with seawater, cooling of exhaust gas and absorption of SOx can be performed at once.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박은, 앞서 언급한 선박의 온실가스 배출 저감장치를 구비한 선박을 제공할 수 있다.On the other hand, a ship according to another embodiment of the present invention may provide a ship equipped with the aforementioned device for reducing greenhouse gas emissions from the ship.
이하에서는 흡수타워에 NOx 흡수부, SOx 흡수부, CO2 제거부가 적층 형성된 실시예를 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 전술한 바와 같이 NOx 흡수부 및/또는 SOx 흡수부는 엔진과 연료의 종류에 따라 구비여부를 결정할 수 있다.Hereinafter, an embodiment in which the NOx absorber, the SOx absorber, and the CO 2 remover are stacked on the absorption tower is described, but is not limited thereto. As described above, the NOx absorber and/or the SOx absorber depends on the type of engine and fuel. It can be determined whether to be equipped accordingly.
본 발명의 실시예에 의한 선박의 온실가스 배출 저감장치는, 전체적으로, 해수를 공급하는 해수 공급부(110), 청수와 NH3를 반응시켜 암모니아수를 제조하여 공급하는 암모니아수 제조부(120), 선박 엔진(10)으로부터 배출되는 배기가스를 해수 공급부(110)로부터 공급된 해수와 반응시켜 냉각하고, 냉각된 배기가스와 암모니아수 제조부(120)로부터의 암모니아수를 반응시켜 CO2를 NH4HCO3(aq)로 전환하여 CO2를 제거하는 CO2 제거부(133)가 형성된, 흡수타워(130), 및 흡수타워(130)로부터 배출된 NH4HCO3(aq)를 Ca(OH)2(aq)와 반응시켜 NH3(g)를 재생하여서 암모니아수 제조부(120)로 회귀시켜 공급하는, 암모니아 재생부(140)를 포함하여, 배기가스로부터 NOX와 SOX와 CO2를 분리 배출하여 IMO 온실가스 배출규제를 충족시키며, SOX를 제거한 후 CO2를 제거하여 CO2 제거효율성을 높이고, NH3 재생시 잔존하는 SOX로 인한 부반응을 제거하여 암모니아 회수시 불순물이 포함되지 않도록 하는 것을 요지로 한다.The apparatus for reducing greenhouse gas emission of a ship according to an embodiment of the present invention includes, as a whole, a
이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여, 전술한 선박의 온실가스 배출 저감장치의 구성을 구체적으로 상술하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 9, the configuration of the above-described vessel's greenhouse gas emission reduction apparatus will be described in detail as follows.
우선, 해수 공급부(110)는 해수를 흡수타워(130)의 SOX 흡수부(132)로 공급하는데, 구체적으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 선외로부터 씨체스트(sea chest)(미도시)를 통해 해수를 흡입하여 공급받아 SOX 흡수부(132)로 펌핑하는 해수펌프(111a,b)와, 배기가스의 양에 따라 해수펌프(111a,b)로부터 공급되는 해수의 유량을 조절하는 조절밸브(112)로 구성될 수 있다. 여기서, 해수펌프(111a,b)는 선외로부터 해수를 흡입하는 흡인펌프(suction pump)(111a)와 해수를 SOX 흡수부(132)로 펌핑하여 이송하는 해수이송펌프(111b)로 구성될 수 있다.First, the
참고로, 선박의 접안시 또는 항해시에 따라, 수심에 따라 상부의 해수를 흡입하는 하이 씨체스트 또는 하부의 해수를 흡입하는 로우 씨체스트로부터 해수펌프(111a,b)로 선택적으로 공급할 수 있다. 즉, 선박의 접안시에는 하부의 해수보다는 상부의 해수가 깨끗하므로 하이 씨체스트를 사용하고, 선박의 항해시에는 상부의 해수보다는 하부의 해수가 깨끗하므로 로우 씨체스트를 사용할 수 있다.For reference, depending on the ship's berthing or sailing, it may be selectively supplied to the seawater pumps 111a and b from a high sea chest that sucks seawater from the top or a low sea chest that sucks seawater from the bottom according to the depth of the ship. That is, when the ship is berthing, the upper seawater is clean rather than the lower seawater, so the high sea chest is used, and when the ship is sailing, the lower seawater is cleaner than the upper seawater, so the low seachest can be used.
여기서, 조절밸브(112)는 해수의 유량을 조절하는 수동조작형 다이아프램 밸브 또는 솔레노이드 타입 밸브일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 배기가스의 양에 따라 해수 분사노즐(132a)을 통한 해수 분사량을 조절할 수 있는 것이라면, 어떠한 형태의 밸브라도 적용 가능하다.Here, the
다음, 암모니아수 제조부(120)는 청수와, 재생되거나 부족시 보충된 NH3를 반응시켜 암모니아수(NH4OH(aq))를 제조하여 공급한다.Next, the ammonia
구체적으로, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 암모니아수 제조부(120)는, 청수(fresh water)를 저장하는 청수탱크(121), 청수탱크(121)로부터 청수를 펌핑하여 공급하는 청수펌프(122), 타워탱크(123a)와, 타워탱크(123a) 하단에 형성되어 NH3를 상방으로 분사하는 NH3 분사노즐(123b)과, 타워탱크(123a) 상단에 형성되어 청수펌프(122)로부터의 청수를 하방으로 분사하는 청수 분사노즐(123c)과, NH3 분사노즐(123b)과 청수 분사노즐(123c) 사이에 형성되어 청수와 NH3를 접촉시켜 NH3를 용해하여 암모니아수를 생성하는 충진재(123d)와, 다음의 [화학식 1]에 의한 용해반응으로 인한 타워탱크(123a)의 발열을 냉각하는 쿨링재킷(cooling jacket)(123e)으로 구성되는 암모니아수 제조타워(123), 및 암모니아수 제조타워(123)의 하단으로 배액된(drain) 암모니아수를 저장하는 암모니아수 저장탱크(124a)로부터 CO2 제거부(133)의 상단에 형성된 암모니아수 분사노즐(133a)로 암모니아수를 공급하는 암모니아수 펌프(124)로 이루어질 수 있다.Specifically, as shown in Figures 2 and 4, the ammonia
여기서, 청수탱크(121)는 선내에서 생산된 증류수(distilled water) 또는 멤브레인필터(144)에 의해 분리된 청수, 즉 암모니아수 생성 및 NH3 재생에 소요되는, 총순환 청수 대비 혼합탱크(143) 및 멤브레인필터(144)를 통과하여 추가 생성되는 청수를 저장할 수 있다(도 8 참고).Here, the
한편, 암모니아수 제조타워(123)는, 도 4를 참고하면, 타워탱크(123a)의 상부 청수 분사노즐(123c) 상단에 굴곡진 다판 형태로 형성되어 청수로부터 비산되는 미스트(mist)를 충진재(123d) 방향으로 회귀시키는 미스트 제거판(123f)을 더 포함하여서, 청수가 배기가스를 통해 외부로 배출될 수 있으므로 미스트가 굴곡에 충돌하여 액적(droplet)이 커져 하부의 충진재(123d) 방향으로 배액되도록 할 수 있다.On the other hand, the ammonia
또한, 암모니아수 제조타워(123)의 상단으로 배기되는 NH3(g)를 CO2 제거부(133)의 하단으로 공급하는 NH3 공급파이프(123g)를 더 포함하여서, 용해되지 못하고 배기된 잉여 NH3(g)를 CO2 제거부(133)를 통과하여 흘러내리는 암모니아수에 흡수되도록 하여 NH3의 손실을 최소화하도록 할 수도 있다. In addition, it further includes an NH 3 supply pipe (123g) that supplies NH 3 (g) exhausted to the upper end of the ammonia
한편, 암모니아수 재생부(140)에 의해 재생된 NH3가 암모니아수 제조타워(123)에 의해 암모니아수를 생성하거나 NOX 흡수부(131)의 제1 NH3 분사노즐(131b)로 공급하기에 양이 미달하여, NH3 부족분이 발생하거나 NH3 자체의 손실분이 발생하면, 별도의 NH3저장탱크(123h)를 구비하여 NH3를 공급하여서 손실 및 부족분을 보상하도록 할 수도 있다. 즉, 암모니아 재생부(140)로부터 암모니아수 제조부(120)의 NH3 분사노즐(123b), 또는 블로워(blower)(131a) 또는 압축기를 통해 NOX 흡수부(131)의 제1 NH3 분사노즐(131b)로 NH3를 직접 공급하거나, NH3의 손실 또는 부족시에는 NH3저장탱크(123h)로부터 NH3를 공급받아 손실분 또는 부족분을 대체하도록 할 수 있다.On the other hand, the amount of NH 3 regenerated by the ammonia
또한, 타워탱크(123a)의 직경 및 높이는, 청수의 유속 및 NH3의 유속이 범람속도(flooding velocity)의 1/2이 되도록 설계되는 것이 바람직한데, 이를 통해, NH3 분사노즐(123b)을 통해 NH3는 상압보다 약간 높은 압력으로 분사되는 상태에서, 타워탱크(123a)의 젖은 상태에서의 압력강하를 상쇄시킬 수 있다.In addition, the diameter and height of the tower tank (123a) is preferably designed so that the flow rate of fresh water and the flow rate of NH 3 are 1/2 of the flooding velocity, through which the NH 3 injection nozzle (123b) is Through the NH 3 is injected at a pressure slightly higher than the normal pressure, it is possible to offset the pressure drop in the wet state of the tower tank (123a).
또한, 충진재(123d)는, 단위 부피당 접촉면적이 크도록 설계된, 증류 칼럼 패킹(distilling column packing)이 다단으로 구성될 수 있고, 단위면적당 접촉면적과 기체의 압력강하와 범람속도를 고려하여 도 9에 예시된 바와 같은 공정에 적절한 증류 칼럼 패킹을 선정할 수 있다.In addition, the filler 123d may be configured in multiple stages of distilling column packing, which is designed to have a large contact area per unit volume, and in consideration of the contact area per unit area and the pressure drop and overflow rate of gas, FIG. 9 A distillation column packing suitable for the process as illustrated in can be selected.
한편, 다단으로 구성된 증류 칼럼 패킹 사이에 용액 재분배기(미도시)가 형성되어서, 청수의 채널링(channeling) 현상을 방지하도록 할 수 있다.Meanwhile, a solution redistributor (not shown) is formed between the distillation column packings configured in multiple stages, so that channeling of fresh water can be prevented.
또한, 암모니아수 펌프(124)는 원심펌프(centrifugal pump)로 구성되어, 암모니아수 제조타워(123)로부터 CO2 제거부(133)로 대량의 암모니아수를 펌핑하여 효과적으로 공급할 수 있다.In addition, the
또한, 쿨링재킷(123e)은 NH3의 용해도를 고려하여 용해반응의 반응온도가 30℃ 내지 50℃로 유지되도록 냉각할 수 있다.In addition, the cooling
다음, 흡수타워(130)는, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 주엔진 또는 발전용 엔진의 선박 엔진(10)으로부터 배출되는 배기가스의 NOX를 흡수하여 제거하는 NOX 흡수부(131)와, NOX가 제거된 배기가스를 해수와 반응시켜 냉각하면서 SOX를 용해시켜 제거하는 SOX 흡수부(132)와, SOX가 제거된 배기가스와 암모니아수 제조부(120)로부터 공급된 암모니아수를 반응시켜 CO2를 NH4HCO3(aq)로 전환하여 CO2를 제거하는 CO2 제거부(133)가 수직방향으로 적층 형성되어서, NOX와 SOX와 CO2를 순차적으로 흡수하여 제거한다. Next, the absorption tower 130, as shown in Figs. 2 and 5, a NO x absorption unit that absorbs and removes NO x from exhaust gas discharged from the ship engine 10 of the main engine or power generation engine ( 131) and the SO X
여기서, 흡수타워(130)는, NOX 흡수부(131)와 SOX 흡수부(132)와 CO2 제거부(133)와 후술하는 EGE(134)를 포함하여 구성될 수 있으며, 각각 개별 모듈로 구성되어 모듈화되어 결합 구성될 수도 있고 단일의 타워 형태로 통합되어 구성될 수도 있고, 흡수타워(130) 자체는 단일 타워 또는 복수의 타워로 구성될 수도 있다.Here, the
구체적으로, NOX 흡수부(131)는 SCR(Selective Catalyst Reactor)로서, 암모니아 재생부(140)로부터 블로워(131a) 또는 압축기를 통해 제1 NH3 분사노즐(131b)로 NH3를 직접 공급하거나, NH3의 부족시에는 요소수저장탱크(131c)의 요소수(UREA)를 요소수 공급펌프(131d)를 통해 제2 NH3 분사노즐(131e)로 공급받아 부족분을 보상하도록 대체할 수 있다.Specifically, the NO X absorption unit 131 is a SCR (Selective Catalyst Reactor), and directly supplies NH 3 from the ammonia regeneration unit 140 to the first NH 3
여기서, 요소수를 분해하면 NH3와 CO2가 발생하므로, NH3를 직접 공급하여 CO2 발생량을 줄이는 것이 바람직할 수 있고, NOX 흡수부(131)의 상단에는 NOX 농도를 감지하는 NOX 센서가 형성될 수 있다.Here, when the decomposition the number of elements, so that NH 3 and CO 2 occurs by supplying NH 3 directly to the top of the can and, NO X absorbent 131 may be desirable to reduce the CO 2 emissions, the NO detecting the NO X concentration An X sensor can be formed.
또한, SOX 흡수부(132)는 해수와 1차로 접촉하는 섹션으로서, 조절밸브(112)와 연결되어 해수를 하방으로 분사하는 다단의 해수 분사노즐(132a)로 구성되어 SOX를 용해시키고 슈트(soot)의 분진을 제거하면서, 해수 분사노즐(132a) 또는 별도의 쿨링재킷(미도시)을 통해 배기가스의 온도를 CO2 제거부(133)에서 요구되는 27℃ 내지 33℃, 바람직하게는, 30℃ 전후로 냉각할 수 있다.In addition, the SO X absorption unit 132 is a section in primary contact with seawater, and is connected to the
한편, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 해수 분사노즐(132a) 하부에, 배기가스가 통과하는 유로가 형성된 다공성 상판(132b)이 다단으로 각각 형성되어, 해수와 배기가스가 원활하게 접촉하도록 하거나, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 해수 분사노즐(132a) 하부에, 해수와 배기가스가 접촉하도록 하는 충진재가 채워진 흡수탑(132c)이 각각 형성되어, 해수가 SOX를 용해시키도록 할 수도 있다.On the other hand, as shown in Figure 6 (a), under the seawater injection nozzle (132a), a porous upper plate (132b) in which a flow path through which exhaust gas passes is formed is formed in multiple stages, respectively, so that seawater and exhaust gas are smoothly Or, as shown in (b) of FIG. 6, under the
한편, SOX의 용해도를 보다 높이기 위해 알칼리 이온을 형성하는 화합물, 예컨대 NaOH 또는 MgO의 염기성 약품을 투입하는 폐회로 시스템(closed loop system)으로 구성할 수 있다.On the other hand, in order to further increase the solubility of SO X , a compound that forms alkali ions, such as a basic chemical of NaOH or MgO, may be incorporated into a closed loop system.
참고로, 폐회로 시스템은 추가적인 염기성 약품 소모를 수반하지만 순환하는 해수의 양이 적은 장점이 있고, 해수만을 분사하여 용해된 SOX를 선외로 배출하는 개회로 시스템(open loop system)은 추가 염기성 약품 소모가 없고 간소한 장점이 있어서, 개회로 및 폐회로를 결합한 하이브리드 시스템으로 구성할 수도 있다.For reference, the closed-loop system entails consumption of additional basic chemicals, but has the advantage of having a small amount of circulating seawater, and the open-loop system that discharges dissolved SO X outboard by spraying only seawater consumes additional basic chemicals. Since there is no and simple advantage, it can be configured as a hybrid system combining open and closed circuits.
이에, SOX 흡수부(132)를 통해 SOX를 먼저 제거한 후에 후속하여 CO2 제거부(133)를 통해 CO2를 제거하도록 하여서, SOX의 용해도가 커서 Na2SO3 등의 화합물로 먼저 변하여 SOX의 용해가 모두 이루어지기 전까지는 CO2의 제거가 어려운 문제점을 해결하여서 CO2의 용해도 및 CO2의 제거 효율성을 향상시킬 수 있다.Thus, hayeoseo to subsequently remove the CO 2 from the CO 2 removal unit 133 after removal of the SO X first through the SO X absorbing part 132, the first with a compound such as the solubility of SO X cursor Na 2 SO 3 It is possible to improve the solubility of CO 2 and the removal efficiency of CO 2 by solving the problem that it is difficult to remove CO 2 until all SO X is dissolved.
여기서, SOX 흡수부(132)에 의해 배출부(160)로 배액되는 세정수에는 SO3 -, SO4 2-, 슈트, NaSO3, NaSO4, MgCO3, MgSO4 및 이외의 이온 화합물이 함께 포함되어 있고, SOX 흡수부(132)는, 세정수가 NOX 흡수부(131) 또는 EGE(134)로 역류하여 흘러들어가지 않도록 배기가스 유입관(132d)을 커버하는 우산형태의 격벽(132e)을 포함할 수 있다.Here, the washing water is drained to a
또한, CO2 제거부(133)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 암모니아수 펌프(124)와 연결되어 암모니아수를 하방으로 분사하는 암모니아수 분사노즐(133a)과, CO2와 암모니아수를 접촉시켜 다음의 [화학식 2]에 의해 CO2를 NH4HCO3(aq)로 전환시키는 충진재(133b)와, 충진재(133b)가 채워진 흡수탑의 구간마다 다단으로 형성되어 CO2제거반응으로 인한 발열을 냉각하여 30℃ 내지 50℃로 유지하도록 하는 쿨링재킷(미도시)과, CO2와 반응하지 않고 외부로 배출되는 NH3를 포집하는 워터 스프레이(133c)와, 굴곡진 다판 형태로 형성되어 암모니아수를 충진재(133b) 방향으로 회귀시키는 미스트 제거판(133d)과, 암모니아수가 SOX 흡수부(132)로 역류하여 흘러들어가지 않도록 형성된 격벽(133e)과, 격벽(133e)의 배기가스 유입홀(133e-1)을 커버하는 우산형태의 차단판(133f)으로 구성될 수 있다.In addition, the CO 2 removal unit 133, as shown in Figure 5, is connected to the
여기서, CO2 제거부(133)는 앞서 NOX와 SOX가 제거된 배기가스와 암모니아수를 반응시켜 먼저 제거하여서, CO2 제거 공정 중에 NOX와 SOX으로 인한 부반응이 발생하지 않아 불순물 발생을 최소화할 수 있어 후속 공정에서 불순물이 적은 NH4HCO3를 얻을 수 있다.Here, the CO 2 removal unit 133 reacts and removes the exhaust gas from which NO X and SO X has been previously removed, and ammonia water, so that side reactions due to NO X and SO X do not occur during the CO 2 removal process, thereby preventing the generation of impurities. Since it can be minimized, NH 4 HCO 3 with less impurities can be obtained in a subsequent process.
또한, 충진재(133b)는, 단위 부피당 접촉면적이 크도록 설계된, 증류 칼럼 패킹이 다단으로 구성될 수 있고, 단위면적당 접촉면적과 기체의 압력강하와 범람속도를 고려하여 도 9에 예시된 바와 같은 공정에 적절한 증류 칼럼 패킹을 선정할 수 있다.In addition, the filler 133b may be configured in multiple stages of distillation column packing, designed to have a large contact area per unit volume, and as illustrated in FIG. 9 in consideration of the contact area per unit area and the pressure drop and overflow rate of the gas. A distillation column packing suitable for the process can be selected.
한편, 흡수타워(130)는, NOX 흡수부(131)와 SOX 흡수부(132) 사이에 형성되어 선박 엔진(10)의 폐열과 보일러수를 열교환시키는 EGE(Exhaust Gas Economizer)(134)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the
다음, 암모니아 재생부(140)는 흡수타워(130)로부터 배출된 NH4HCO3(aq)를 Ca(OH)2와 반응시켜 NH3를 재생하여 암모니아수 제조부(120) 및 NOX 흡수부(131)로 회귀시켜 공급하여 재사용하도록 하고, CO2를 CaCO3(s) 형태로 저장하거나 배출하도록 한다.Next, the
구체적으로, 도 2 및 도 8에 도시된 바와 같이, 암모니아 재생부(140)는, Ca(OH)2를 저장하는 Ca(OH)2저장탱크(141), 흡수타워(130)의 CO2 제거부(133)로부터 배출된 NH4HCO3(aq)와 Ca(OH)2를 교반기(142)에 의해 교반하여 다음의 [화학식 3]에 의해 CaCO3(s)와 H2O를 생성하고 NH3(g)를 재생하는 혼합탱크(143), 혼합탱크(143)로부터 용액 및 침전물을 흡입하여 CaCO3(s) 및 청수를 분리하는 멤브레인필터(membrane filter)(144), 용액 및 침전물을 멤브레인필터(144)로 고압으로 이송하는 고압펌프(145) 및 슬러리 또는 고체 상태의 CaCO3(s)를 저장하는 CaCO3(s)저장탱크(미도시)를 포함할 수 있다.Specifically, as shown in FIGS. 2 and 8, the
여기서, 혼합탱크(143) 내에 설치된 교반기(142)에 의해 NH4HCO3(aq)와 Ca(OH)2를 연속적으로 반응시키되, 반응이 원활하게 이루어지도록 일정온도를 유지하도록 한다. Here, NH 4 HCO 3 (aq) and Ca(OH) 2 are continuously reacted by a
한편, 멤브레인필터(144)에 의해 분리된 청수를 암모니아수 제조부(120)의 청수 분사노즐(123c)로 공급하거나, 또는 암모니아수 생성 및 NH3 재생에 소요되는 총순환 청수 대비 혼합탱크(143)에 의해 추가 생성된 청수를 청수탱크(121)에 저장하여서 청수의 낭비를 없앨 수 있다.On the other hand, the fresh water separated by the
또한, Ca(OH)2저장탱크(141)에서, 청수탱크(121)로부터 공급되는 청수와 CaO를 반응시켜 Ca(OH)2를 생성할 수 있다.In addition, in the Ca(OH) 2 storage tank 141, Ca(OH) 2 may be generated by reacting fresh water supplied from the
이에, NaCl 포화수용액 또는 해수를 사용하면 수분을 다량 함유하여 암모니아수의 농도를 묽게 만들고 NH3 재생비용을 증가시켜서, NaCl 포화수용액 또는 해수를 사용하는 것과 달리, 비교적 저렴한 CaO 또는 Ca(OH)2만을 투입하여 물의 추가 투입이 필요없으며, 암모니아수의 농도 감소가 없고, 멤브레인필터(144)의 용량 크기를 줄일 수 있고, NH3 재생비용을 줄일 수 있다. 즉, 이론적으로는 CaO만 소모하고, NH3와 청수를 재사용하도록 하여, CO2 제거비용을 상당히 절감할 수 있다.Therefore, when NaCl saturated aqueous solution or seawater is used, it contains a large amount of water, dilutes the concentration of ammonia water, and increases the cost of NH 3 regeneration. Unlike using saturated NaCl aqueous solution or seawater, only CaO or Ca(OH) 2 is relatively inexpensive. There is no need to add water by inputting, there is no reduction in the concentration of ammonia water, it is possible to reduce the size of the capacity of the
또한, 멤브레인필터(144)는 혼합탱크(143)로부터 용액과 침전물을 흡입하여 NaHCO3와 그 외 부산물의 침전물을 고압펌프(145)에 의한 고압으로 이송하여 청수와 CaCO3를 분리하여서 고체상태로 저장하거나 선외로 배출한다.In addition, the
또한, 혼합탱크(143)에 의해 재생된 NH3를 암모니아수 제조부(120)의 NH3 분사노즐(123b)과 NOX 흡수부(131)의 제1 NH3 분사노즐(131b)로 공급하여 암모니아수 제조와 NOX제거에 재사용하도록 하여, 비교적 고가의 NH3의 소모를 최소화하여 비용을 절약할 수 있다. In addition, NH 3 regenerated by the
다음, 증기 생성부(150)는, 도 7에 도시된 바와 같이, EGE(134)를 통과하여 열교환된 증기(steam)와 포화수 형태의 혼합물을 공급받아 스팀드럼(steam drum)(미도시)에 의해 증기를 분리하여 증기 소모처로 공급하는 보조보일러(151)와, 보조보일러(151)로부터 EGE(134)로 보일러수를 순환 공급하는 보일러수 순환수펌프(152)와, 증기 소모처로부터 소모된 후 응축되어 상이 바뀐 응축수를 회수하는 케스케이드탱크(cascade tank)(153)와, 케스케이드탱크(153)로부터 보조보일러(151)로 보일러수의 양을 조절하여 공급하는 공급펌프(154) 및 조절밸브(155)로 구성되어서, 선내의 가열장비에 필요한 증기를 생성하여 공급한다.Next, as shown in FIG. 7, the
여기서, 선박 엔진(10)의 부하가 클 경우에는 배기가스로부터 제공받을 수 있는 열량이 높아 선내 필요한 증기의 양을 EGE(134)를 통해 충분히 생산할 수 있지만, 그렇지 못한 경우에는 보조보일러(151) 자체에 연료를 연소시켜 필요한 증기를 생산할 수도 있다.Here, when the load of the ship's engine 10 is large, the amount of heat that can be provided from the exhaust gas is high and the amount of steam required in the ship can be sufficiently produced through the
다음, 배출부(160)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 흡수타워(130)로부터 배출되는 세정수를 저장하는 세정수탱크(161), 세정수탱크(161)로 이송펌프(162)에 의해 이송된 세정수의 선외배출조건을 충족하도록 탁도를 조절하는 필터링유닛과 pH조절을 위한 중화제 주입유닛을 구비하는 수처리장치(163), 및 슈트 등의 고형의 배출물을 분리 저장하는 슬러지저장탱크(164)로 구성되어서, 수처리장치(163)를 통과하여 선외배출조건을 충족하는 세정수는 선외배출하고, 선외배출조건을 충족하지 못하는 슈트 등의 고형의 배출물은 별도로 슬러지저장탱크(164)에 저장 보관할 수 있다.Next, the
한편, 선외배출조건을 충족하기 위한 중화제로 NaOH를 예로 들 수 있으나, 흡수타워(130)로부터 배출되는 물질이 산성 또는 염기성인 경우를 모두 상정하여 필요에 따라 이들 산성 또는 염기성을 각각 중화시킬 수 있는 중화제가 선택되어 사용될 수 있다.On the other hand, NaOH may be exemplified as a neutralizing agent for meeting the outboard discharge conditions, but it is assumed that the substances discharged from the
따라서, 전술한 바와 같은 선박의 온실가스 배출 저감장치의 구성에 의해서, 선박 엔진으로부터 배기되는 배기가스로부터 NOX와 SOX와 CO2를 IMO 온실가스 배출규제를 충족시키도록 환경에 영향을 주지 않는 물질로 전환하여 분리 배출하거나 유용한 물질로 전환하여 저장하며, SOX를 제거한 후 CO2를 제거하여 CO2 용해도와 CO2 제거효율성을 높이고, Ca(OH)2를 사용하여 NH3 재생비용을 절감할 수 있고, 멤브레인필터 후단부의 용량 크기를 줄일 수 있고, CO2 제거시 비교적 저렴한 NH3와 Ca(OH)2만 소모되어 제거비용을 절감할 수 있고, NH3 재생시 잔존하는 SOX로 인한 부반응을 제거하여 암모니아 회수시 불순물이 포함되지 않도록 할 수 있다.Therefore, by the configuration of the ship's GHG emission reduction device as described above, NO X , SO X and CO 2 from the exhaust gas exhausted from the ship engine are not affected to the environment so as to meet the IMO GHG emission regulations. It is converted into a substance and discharged separately or it is stored by converting it into a useful substance. After removing SO X , CO 2 is removed to increase CO 2 solubility and CO 2 removal efficiency, and use Ca(OH) 2 to reduce the cost of NH 3 regeneration. can and, it is possible to reduce the capacity size portion rear end membrane filter, it is possible to reduce the CO 2 removed in a relatively inexpensive NH 3 and Ca (OH) 2 removal is consumed only the cost, due to the SO X remaining playback NH 3 to By removing side reactions, impurities may not be included when recovering ammonia.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.In the above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments falling within the scope equivalent to the present invention are possible by those of ordinary skill in the art. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be determined by the claims that follow.
110 : 해수 공급부 111a,b : 해수펌프
112 : 조절밸브 120 : 암모니아수 제조부
121 : 청수탱크 122 : 청수펌프
123 : 암모니아수 제조타워 124 : 암모니아수 펌프
130 : 흡수타워 131 : NOX 흡수부
132 : SOX 흡수부 133 : CO2 제거부
134 : EGE 140 : 암모니아 재생부
141 : Ca(OH)2저장탱크 142 : 교반기
143 : 혼합탱크 144 : 멤브레인필터
145 : 고압펌프 150 : 증기 생성부
151 : 보조보일러 152 : 보일러수 순환수펌프
153 : 케스케이드탱크 154 : 공급펌프
155 : 조절밸브 160 : 배출부
161 : 세정수탱크 162 : 이송펌프
163 : 수처리장치 164 : 슬러지저장탱크
10 : 선박 엔진110: seawater supply unit 111a,b: seawater pump
112: control valve 120: ammonia water manufacturing unit
121: fresh water tank 122: fresh water pump
123: ammonia water production tower 124: ammonia water pump
130: absorption tower 131: NO X absorption part
132: SO X absorption part 133: CO 2 removal part
134: EGE 140: ammonia regeneration unit
141: Ca(OH) 2 storage tank 142: stirrer
143: mixing tank 144: membrane filter
145: high pressure pump 150: steam generator
151: auxiliary boiler 152: boiler water circulation water pump
153: cascade tank 154: supply pump
155: control valve 160: discharge part
161: washing water tank 162: transfer pump
163: water treatment device 164: sludge storage tank
10: ship engine
Claims (25)
청수와 NH3를 반응시켜 암모니아수를 제조하여 공급하는 암모니아수 제조부;
선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 상기 해수 공급부로부터 공급된 해수와 반응시켜 냉각하고, 상기 냉각된 배기가스와 상기 암모니아수 제조부로부터의 암모니아수를 반응시켜 CO2를 NH4HCO3(aq)로 전환하여 CO2를 제거하는 CO2 제거부가 형성된, 흡수타워; 및
상기 흡수타워로부터 배출된 NH4HCO3(aq)를 Ca(OH)2와 반응시켜 NH3를 재생하여서 상기 암모니아수 제조부로 회귀시켜 공급하는, 암모니아 재생부;를 포함하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.Seawater supply unit for supplying seawater;
An ammonia water production unit that reacts fresh water and NH 3 to prepare and supply ammonia water;
The exhaust gas discharged from the ship engine is cooled by reacting with seawater supplied from the seawater supply unit, and the cooled exhaust gas and the ammonia water from the ammonia water production unit are reacted to convert CO 2 into NH 4 HCO 3 (aq). CO 2 removal portion for removing the CO 2 formed, absorption tower; And
Including; an ammonia regeneration unit for regenerating NH 3 by reacting NH 4 HCO 3 (aq) discharged from the absorption tower with Ca(OH) 2 and returning to the ammonia water production unit for supplying;
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 흡수타워는, 상기 선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 NOx를 흡수하여 제거하는 NOx 흡수부를 더 포함하고, 상기 NOx가 제거된 배기가스를 상기 해수 공급부로부터 공급된 해수와 반응시켜 냉각하고 상기 냉각된 배기가스와 상기 암모니아수 제조부로부터의 암모니아수를 반응시켜 CO2를 NH4HCO3(aq)로 전환하여 CO2를 제거하며,
상기 암모니아 재생부는 NH3를 재생하여서 상기 암모니아수 제조부 및 상기 NOX 흡수부로 회귀시켜 공급하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 1,
The absorption tower further includes a NOx absorption unit for absorbing and removing NOx of exhaust gas discharged from the ship engine, and cooling the exhaust gas from which the NOx is removed by reacting with seawater supplied from the seawater supply unit. The exhaust gas and the ammonia water from the ammonia water production unit are reacted to convert CO 2 into NH 4 HCO 3 (aq) to remove CO 2,
The ammonia regeneration unit regenerates NH 3 and returns to the ammonia water production unit and the NO X absorption unit for supply,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 흡수타워는, 상기 선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 상기 해수 공급부로부터 공급된 해수와 반응시켜 냉각하면서 SOx를 용해시켜 제거하는 SOx 흡수부를 더 포함하고,
상기 SOx가 제거된 배기가스와 상기 암모니아수 제조부로부터의 암모니아수를 반응시켜 CO2를 NH4HCO3(aq)로 전환하여 CO2를 제거하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 1,
The absorption tower further includes an SOx absorption unit for dissolving and removing SOx while reacting and cooling the exhaust gas discharged from the ship engine with seawater supplied from the seawater supply unit,
By reacting the ammonia from the SOx removing the exhaust gas and the ammonia production unit to convert the CO 2 to the NH 4 HCO 3 (aq) to remove CO 2,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 흡수타워는, 상기 선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 NOX를 흡수하여 제거하는 NOX 흡수부와, 상기 NOX가 제거된 배기가스를 상기 해수 공급부로부터 공급된 해수와 반응시켜 냉각하면서 SOX를 용해시켜 제거하는 SOX 흡수부와, 상기 SOX가 제거된 배기가스와 상기 암모니아수 제조부로부터의 암모니아수를 반응시켜 CO2를 NH4HCO3(aq)로 전환하여 CO2를 제거하는 CO2 제거부가 적층 형성되고,
상기 암모니아 재생부는 NH3를 재생하여서 상기 암모니아수 제조부 및 상기 NOX 흡수부로 회귀시켜 공급하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 1,
The absorption tower includes a NO X absorbing unit that absorbs and removes NO X from the exhaust gas discharged from the ship engine , and SO X while cooling by reacting the exhaust gas from which the NO X has been removed with seawater supplied from the seawater supply unit. by converting the SO X absorbing portion that was removed by dissolution, by reacting the ammonia from the SO X is to remove exhaust gas and the ammonia production unit the CO 2 in NH 4 HCO 3 (aq) CO 2 to remove CO 2 The removal portion is formed by lamination,
The ammonia regeneration unit regenerates NH 3 and returns to the ammonia water production unit and the NO X absorption unit for supply,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 해수 공급부는,
선외로부터 씨체스트를 통해 해수를 공급받아 상기 SOX 흡수부로 펌핑하는 해수펌프; 및
배기가스의 양에 따라 상기 해수펌프로부터 공급되는 해수의 유량을 조절하는 조절밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method according to claim 3 or 4,
The seawater supply unit,
A seawater pump that receives seawater from the outside of the ship and pumps it to the SO X absorption unit; And
Characterized in that it comprises; a control valve that adjusts the flow rate of seawater supplied from the seawater pump according to the amount of exhaust gas,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 암모니아수 제조부는,
청수를 저장하는 청수탱크;
상기 청수탱크로부터 청수를 펌핑하여 공급하는 청수펌프;
타워탱크와, 상기 타워탱크 하단에 형성되어 NH3를 상방으로 분사하는 NH3 분사노즐과, 상기 타워탱크 상단에 형성되어 상기 청수펌프로부터의 청수를 하방으로 분사하는 청수 분사노즐과, 상기 NH3 분사노즐과 청수 분사노즐 사이에 형성되어 청수와 NH3를 접촉시켜 NH3를 용해하여 암모니아수를 생성하는 충진재와, 용해반응으로 인한 상기 타워탱크의 발열을 냉각하는 쿨링재킷으로 구성되는 암모니아수 제조타워; 및
상기 암모니아수 제조타워의 하단으로 배액된 암모니아수를 저장하는 암모니아수 저장탱크로부터 상기 CO2 제거부의 상단으로 암모니아수를 공급하는 암모니아수 펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method according to any one of claims 1 to 4,
The ammonia water production unit,
A fresh water tank for storing fresh water;
A fresh water pump for pumping and supplying fresh water from the fresh water tank;
A tower tank, an NH 3 spray nozzle formed at the bottom of the tower tank to inject NH 3 upward, a fresh water spray nozzle formed at the top of the tower tank to spray fresh water from the fresh water pump downward, and the NH 3 Ammonia water production tower comprising a filler formed between the spray nozzle and the fresh water spray nozzle to contact fresh water and NH 3 to dissolve NH 3 to generate ammonia water, and a cooling jacket that cools heat generation of the tower tank due to the dissolution reaction; And
And an ammonia water pump for supplying ammonia water to the upper end of the CO 2 removal unit from an ammonia water storage tank for storing the ammonia water drained to the lower end of the ammonia water production tower.
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 암모니아수 제조타워는,
상기 타워탱크의 상부에 굴곡진 다판 형태로 형성되어 청수로부터 비산되는 미스트를 상기 충진재 방향으로 회귀시키는 미스트 제거판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 6,
The ammonia water production tower,
It characterized in that it further comprises a mist removal plate formed in the shape of a curved multi-plate above the tower tank to return mist scattered from fresh water in the direction of the filler,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 암모니아수 제조타워의 상단으로부터 배기되는 NH3를 상기 CO2 제거부의 하단으로 공급하는 NH3 공급파이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 6,
Further comprising the NH 3 supply pipe for supplying the NH 3 that is discharged from the upper end of the tower to the bottom of the ammonia produced in the CO 2 removal,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 충진재는,
단위 부피당 접촉면적이 크도록 설계된, 증류 칼럼 패킹이 다단으로 구성되는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 6,
The filler,
Designed to have a large contact area per unit volume, characterized in that the distillation column packing is configured in multiple stages,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
다단으로 구성된 상기 증류 칼럼 패킹 사이에 용액 재분배기가 더 형성되는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 9,
Characterized in that the solution redistributor is further formed between the distillation column packing consisting of multiple stages,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 타워탱크의 직경 및 높이는,
청수의 유속 및 NH3의 유속이 범람속도의 1/2이 되도록 설계되는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 6,
The diameter and height of the tower tank,
It is characterized in that the flow rate of fresh water and the flow rate of NH 3 are designed to be 1/2 of the overflow rate,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 암모니아 재생부로부터 NH3를 상기 암모니아수 제조부의 NH3 분사노즐을 통해 공급하거나, 또는 NH3의 손실 및 부족시에는 별도의 NH3저장탱크로부터 NH3를 공급하여 손실 및 부족분을 보상하도록 하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 6,
When the above the NH 3 from the ammonia regeneration unit supplied through the ammonia production part NH 3 injection nozzles, or loss, and lack of NH 3 is to supply the NH 3 from a separate NH 3 storage tank that to compensate for losses and deficiencies Characterized by,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 NOX 흡수부는,
상기 암모니아 재생부로부터 블로워 또는 압축기를 통해 제1 NH3 분사노즐로 NH3를 직접 공급받거나, 또는 NH3의 부족시에는 요소수저장탱크의 요소수를 요소수 공급펌프를 통해 제2 NH3 분사노즐로 공급받아 부족분을 보상하도록 하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method according to claim 2 or 4,
The NO X absorbing part,
NH 3 is directly supplied from the ammonia regeneration unit to the first NH 3 injection nozzle through a blower or a compressor, or when NH 3 is insufficient, the urea water from the urea water storage tank is injected with the second NH 3 through the urea water supply pump. Characterized in that to compensate for the deficit by being supplied to the nozzle,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 SOX 흡수부는,
상기 조절밸브와 연결되어 해수를 하방으로 분사하는 다단의 해수 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 5,
The SO X absorbing part,
It characterized in that it comprises a multi-stage seawater injection nozzle for injecting seawater downwardly connected to the control valve,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 해수 분사노즐 하부에, 배기가스가 통과하는 유로가 형성된 다공성 상판이 다단으로 각각 형성되어, 해수와 배기가스가 접촉하도록 하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 14,
In the lower portion of the seawater injection nozzle, a porous upper plate having a flow path through which the exhaust gas passes is formed in multiple stages, respectively, so that the seawater and the exhaust gas come into contact with each other,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 해수 분사노즐 하부에, 해수와 배기가스가 접촉하도록 하는 충진재가 채워진 흡수탑이 각각 형성되어, 해수가 SOX를 용해시키도록 하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 14,
An absorption tower filled with a filler for allowing seawater and exhaust gas to contact each other is formed under the seawater injection nozzle, so that the seawater dissolves SO X,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 SOX 흡수부는,
세정수가 역류하지 않도록 배기가스 유입관을 커버하는 우산형태의 격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 14,
The SO X absorbing part,
It characterized in that it comprises an umbrella-shaped partition wall covering the exhaust gas inlet pipe so that the washing water does not flow back,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 CO2 제거부는,
상기 암모니아수 펌프와 연결되어 암모니아수를 하방으로 분사하는 암모니아수 분사노즐;
CO2와 암모니아수를 접촉시켜 CO2를 NH4HCO3(aq)로 전환시키는 충진재;
상기 충진재가 채워진 흡수탑의 구간마다 다단으로 형성되어 CO2제거반응으로 인한 발열을 냉각하는 쿨링재킷;
CO2와 반응하지 않고 외부로 배출되는 NH3를 포집하는 워터 스프레이;
굴곡진 다판 형태로 형성되어 암모니아수를 상기 충진재 방향으로 회귀시키는 미스트 제거판;
암모니아수가 역류하지 않도록 형성된 격벽; 및
상기 격벽의 배기가스 유입홀을 커버하는 우산형태의 차단판;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 6,
The CO 2 removal unit,
An ammonia water spray nozzle connected to the ammonia water pump to spray ammonia water downward;
A filler for converting CO 2 into NH 4 HCO 3 (aq) by contacting CO 2 with aqueous ammonia;
A cooling jacket formed in multiple stages for each section of the absorption tower filled with the filler to cool heat generated by the CO 2 removal reaction;
Water spray that does not react with CO 2 and collects NH 3 discharged to the outside;
A mist removal plate formed in a curved multi-plate shape to return ammonia water in the direction of the filler;
A partition wall formed to prevent ammonia water from flowing back; And
Characterized in that it comprises; an umbrella-shaped blocking plate covering the exhaust gas inlet hole of the partition wall,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 흡수타워는,
상기 NOX 흡수부와 상기 SOX 흡수부 사이에 형성되어 상기 선박 엔진의 폐열과 보일러수를 열교환시키는 EGE를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 4,
The absorption tower,
It characterized in that it further comprises an EGE formed between the NO X absorbing part and the SO X absorbing part to exchange heat between waste heat of the ship engine and boiler water,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
열교환된 증기와 포화수 형태의 혼합물을 공급받아 증기를 분리하여 증기 소모처로 공급하는 보조보일러와, 상기 보조보일러로부터 상기 EGE로 보일러수를 순환 공급하는 보일러수 순환수펌프와, 상기 증기 소모처로부터 응축된 응축수를 회수하는 케스케이드탱크와, 상기 케스케이드탱크로부터 상기 보조보일러로 보일러수의 양을 조절하여 공급하는 공급펌프 및 조절밸브를 포함하는, 증기 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 19,
An auxiliary boiler that receives a mixture in the form of heat-exchanged steam and saturated water, separates the steam and supplies it to a steam consumer, a boiler water circulating water pump that circulates and supplies boiler water from the auxiliary boiler to the EGE, and from the steam consumer It characterized in that it further comprises a cascade tank for recovering the condensed condensed water, and a steam generator comprising a supply pump and a control valve for adjusting and supplying the amount of boiler water from the cascade tank to the auxiliary boiler,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 암모니아 재생부는,
Ca(OH)2를 저장하는 Ca(OH)2저장탱크;
상기 흡수타워로부터 배출된 NH4HCO3(aq)와 Ca(OH)2를 교반기에 의해 교반하여 CaCO3(s)와 H2O를 생성하고 NH3(g)를 재생하는 혼합탱크;
상기 혼합탱크로부터 용액 및 침전물을 흡입하여 CaCO3(s) 및 청수를 분리하는 멤브레인필터;
상기 용액 및 침전물을 상기 멤브레인필터로 고압으로 이송하는 고압펌프; 및
슬러리 또는 고체 상태의 CaCO3(s)를 저장하는 CaCO3(s)저장탱크;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 6,
The ammonia regeneration unit,
Ca (OH) Ca (OH) 2 storage tank for storing the two;
A mixing tank for generating CaCO 3 (s) and H 2 O by stirring NH 4 HCO 3 (aq) and Ca(OH) 2 discharged from the absorption tower with a stirrer, and regenerating NH 3 (g);
A membrane filter for separating CaCO 3 (s) and fresh water by sucking the solution and precipitate from the mixing tank;
A high pressure pump for transferring the solution and precipitate to the membrane filter at high pressure; And
CaCO 3 (s) storage tank for storing a slurry or in solid form CaCO 3 (s); in that it comprises a characterized,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 멤브레인필터에 의해 분리된 청수를 상기 암모니아수 제조부로 공급하거나, 또는 총순환 청수 대비 상기 혼합탱크에 의해 추가 생성된 청수를 청수탱크에 저장하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 21,
Supplying the fresh water separated by the membrane filter to the ammonia water production unit, or storing the fresh water additionally generated by the mixing tank relative to the total circulating fresh water in the fresh water tank,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 Ca(OH)2저장탱크에서, 상기 청수탱크로부터 공급되는 청수와 CaO를 반응시켜 Ca(OH)2를 생성하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method of claim 22,
In the Ca(OH) 2 storage tank, characterized in that Ca(OH) 2 is produced by reacting fresh water supplied from the fresh water tank with CaO,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
상기 흡수타워로부터 배출되는 세정수를 저장하는 세정수탱크, 상기 세정수탱크로 이송펌프에 의해 이송된 세정수의 선외배출조건을 충족하도록 탁도를 조절하는 필터링유닛과 pH조절을 위한 중화제 주입유닛을 구비하는 수처리장치, 및 고형의 배출물을 분리 저장하는 슬러지저장탱크로 구성되는, 배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.The method according to any one of claims 1 to 4,
A washing water tank for storing the washing water discharged from the absorption tower, a filtering unit for adjusting turbidity to meet the outboard discharge condition of the washing water transferred by the transfer pump to the washing water tank, and a neutralizing agent injection unit for pH adjustment. It characterized in that it further comprises a discharge unit, consisting of a water treatment device provided, and a sludge storage tank for separating and storing solid discharges,
Vessel's greenhouse gas emission reduction device.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200077213A KR102231449B1 (en) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same |
CN202080100387.1A CN115485465A (en) | 2020-06-24 | 2020-12-17 | Ship greenhouse gas emission reduction device and ship with same |
JP2022565847A JP7456001B2 (en) | 2020-06-24 | 2020-12-17 | Ship greenhouse gas emission reduction device and ship equipped with the same |
PCT/KR2020/018600 WO2021261691A1 (en) | 2020-06-24 | 2020-12-17 | Greenhouse gas emission reduction device for ship and ship comprising same |
EP20941967.0A EP4174293A1 (en) | 2020-06-24 | 2020-12-17 | Greenhouse gas emission reduction device for ship and ship comprising same |
US17/923,223 US20230184152A1 (en) | 2020-06-24 | 2020-12-17 | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200077213A KR102231449B1 (en) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102231449B1 true KR102231449B1 (en) | 2021-03-25 |
Family
ID=75222407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200077213A KR102231449B1 (en) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102231449B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7128383B1 (en) * | 2021-07-21 | 2022-08-30 | 株式会社三井E&Sマシナリー | Selective reduction catalyst system and reducing agent storage method |
JP7128382B1 (en) * | 2021-08-19 | 2022-08-30 | 株式会社三井E&Sマシナリー | Volatile ammonia gas treatment device and treatment method |
WO2023002646A1 (en) * | 2021-07-21 | 2023-01-26 | 株式会社三井E&Sマシナリー | Selective catalyst reduction system and reducing-agent stockpiling method |
WO2023021719A1 (en) * | 2021-08-19 | 2023-02-23 | 株式会社三井E&Sマシナリー | Volatile ammonia gas treatment device and treatment method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101201426B1 (en) | 2012-03-30 | 2012-11-14 | 대한민국 | Apparatus for reducing greenhouse gas of a ship |
KR20130078308A (en) * | 2011-12-30 | 2013-07-10 | 주식회사에스티엑스종합기술원 | Maritime exhaust gas cleaning system and method |
KR20150075663A (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 대우조선해양 주식회사 | Exhaust gas cleaning system for vessel and exhaust gas cleaning method |
KR20160079801A (en) * | 2013-10-07 | 2016-07-06 | 레이드 시스템즈 (오스트레일리아) 피티와이 엘티디 | Method and apparatus for removing carbon dioxide from flue gas |
KR102031210B1 (en) | 2018-05-02 | 2019-10-11 | 한국에너지기술연구원 | Apparatus and Method for Reduction of Hazardous Emission of Marine Engine |
-
2020
- 2020-06-24 KR KR1020200077213A patent/KR102231449B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130078308A (en) * | 2011-12-30 | 2013-07-10 | 주식회사에스티엑스종합기술원 | Maritime exhaust gas cleaning system and method |
KR101201426B1 (en) | 2012-03-30 | 2012-11-14 | 대한민국 | Apparatus for reducing greenhouse gas of a ship |
KR20160079801A (en) * | 2013-10-07 | 2016-07-06 | 레이드 시스템즈 (오스트레일리아) 피티와이 엘티디 | Method and apparatus for removing carbon dioxide from flue gas |
KR20150075663A (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 대우조선해양 주식회사 | Exhaust gas cleaning system for vessel and exhaust gas cleaning method |
KR102031210B1 (en) | 2018-05-02 | 2019-10-11 | 한국에너지기술연구원 | Apparatus and Method for Reduction of Hazardous Emission of Marine Engine |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7128383B1 (en) * | 2021-07-21 | 2022-08-30 | 株式会社三井E&Sマシナリー | Selective reduction catalyst system and reducing agent storage method |
WO2023002646A1 (en) * | 2021-07-21 | 2023-01-26 | 株式会社三井E&Sマシナリー | Selective catalyst reduction system and reducing-agent stockpiling method |
JP7128382B1 (en) * | 2021-08-19 | 2022-08-30 | 株式会社三井E&Sマシナリー | Volatile ammonia gas treatment device and treatment method |
WO2023021719A1 (en) * | 2021-08-19 | 2023-02-23 | 株式会社三井E&Sマシナリー | Volatile ammonia gas treatment device and treatment method |
CN117716117A (en) * | 2021-08-19 | 2024-03-15 | 三井易艾斯有限公司 | Volatile ammonia gas treatment device and treatment method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102232553B1 (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same | |
KR102232540B1 (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same | |
KR102231449B1 (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same | |
KR102232587B1 (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same | |
KR102231475B1 (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same | |
KR102347142B1 (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same | |
KR102231467B1 (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same | |
KR102415706B1 (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same | |
KR102231448B1 (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same | |
JP7463620B2 (en) | Vessel greenhouse gas emission reduction device and vessel equipped with said device | |
KR102441664B1 (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same | |
KR102231451B1 (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same | |
KR20220022131A (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same | |
JP7456001B2 (en) | Ship greenhouse gas emission reduction device and ship equipped with the same | |
KR20220022133A (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same | |
US11852062B2 (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same | |
EP4234899A1 (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in ship and ship including same | |
KR102231473B1 (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same | |
KR20240025434A (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel or offshore structure including the same | |
KR102446545B1 (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in ammonia carrier | |
KR20240078462A (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same | |
KR20240078461A (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same | |
KR20240078463A (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same | |
KR20210156890A (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission capable of regulating cooling temperature exhaust gas in vessel and vessel including the same | |
KR20240075031A (en) | Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GRNT | Written decision to grant |