KR102474271B1 - Crude oil offloading system - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의해 원유 하역 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원유 하역 시스템은, 원유를 저장하는 적어도 하나의 저장탱크와, 저장탱크 하부를 가로질러 연장되며 저장탱크와 연결되어 저장탱크 속의 원유가 유입되어 채워지는 하역배관과, 연소기관으로부터 배기가스를 공급받아 하역배관으로 주입하는 가스주입배관과, 연소기관과 가스주입배관 사이에 연결되어 배기가스에 포함된 오염물질을 제거하는 스크러버, 및 가스주입배관에 설치되어 스크러버를 통과한 배기가스를 저장탱크에 저장된 원유의 유압보다 높은 압력으로 압축하여 하역배관으로 공급하는 압축기를 포함하여, 하역배관 내부의 원유는 가스주입배관을 통해 공급되는 배기가스에 의해 밀려 하역될 수 있다.An embodiment of the present invention provides a crude oil unloading system.
Crude oil unloading system according to an embodiment of the present invention includes at least one storage tank for storing crude oil, an unloading pipe that extends across the lower part of the storage tank and is connected to the storage tank so that crude oil in the storage tank is introduced and filled, and combustion A gas injection pipe that receives exhaust gas from the engine and injects it into the unloading pipe, a scrubber connected between the combustion engine and the gas injection pipe to remove pollutants contained in the exhaust gas, and a gas injection pipe that passes through the scrubber Crude oil inside the unloading pipe may be pushed by the exhaust gas supplied through the gas injection pipe, including a compressor that compresses the exhaust gas to a pressure higher than the hydraulic pressure of the crude oil stored in the storage tank and supplies it to the unloading pipe.

Description

원유 하역 시스템{Crude oil offloading system}Crude oil offloading system

본 발명은 원유 하역 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기가스를 이용하여 원유를 하역할 수 있는 구조의 원유 하역 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a crude oil unloading system, and more particularly, to a crude oil unloading system having a structure capable of unloading crude oil using exhaust gas.

일반적으로, 원유 수송선(oil tanker)이라 함은, 유정(well)에서 추출된 원유를 싣고 육상 수요처까지 수송하여 하역하는 선박을 의미한다. 이러한 원유 수송선에는 통상, 운항에 필요한 동력을 생성하는 메인 엔진과, 추출된 원유를 저장하는 저장탱크와, 저장탱크에 원유를 선적하기 위한 선적배관, 및 저장탱크에 저장된 원유를 하역하기 위한 하역배관이 구비되며, 하역배관 상에는 가압펌프가 설치되어 원유를 일정한 압력으로 가압할 수 있다.In general, an oil tanker refers to a ship that loads crude oil extracted from an oil well and transports it to a place of demand on land. These crude oil carriers usually have a main engine for generating power necessary for operation, a storage tank for storing the extracted crude oil, a loading pipe for loading crude oil into the storage tank, and a loading and unloading pipe for unloading the crude oil stored in the storage tank. This is provided, and a pressure pump is installed on the unloading pipe to pressurize the crude oil to a constant pressure.

한편, 메인 엔진은 연료를 연소하여 운항에 필요한 동력을 생성하며, 연료의 연소과정에서 발생되는 배기가스는 스크러버에서 황산화물, 미세분진 등의 오염물질이 제거된 후 대기 중으로 방출되거나 보일러를 구동할 수 있다. 예를 들어, 원유 수송선의 운항 시 배기가스는 대기 중으로 방출되고, 원유의 하역 시 배기가스는 보일러를 구동할 수 있다. 이 때, 보일러의 구동으로 생성된 배기가스는 저장탱크로 유입되어 저장탱크의 내부 압력을 일정하게 유지시키며, 보일러에서 생성된 스팀은 가압펌프의 원동기인 스팀터빈으로 유입되어 스팀터빈의 구동력으로 사용될 수 있다. 종래의 원유 수송선은 가압펌프를 구동하여 원유를 하역해야 하므로, 보일러에서 생성된 스팀을 스팀터빈으로 공급하기 위한 배관, 펌프 등 다양한 제반설비가 요구되며, 이로 인해, 설치 비용이 증가하고 구조적으로도 복잡한 문제점이 있다.On the other hand, the main engine burns fuel to generate the power necessary for navigation, and the exhaust gas generated in the combustion process of fuel is released into the atmosphere after pollutants such as sulfur oxides and fine dust are removed from the scrubber, or can be used to drive a boiler. can For example, during operation of crude oil carriers, exhaust gases are emitted into the atmosphere, and during unloading of crude oil, exhaust gases may drive boilers. At this time, the exhaust gas generated by driving the boiler flows into the storage tank to keep the internal pressure of the storage tank constant, and the steam generated in the boiler flows into the steam turbine, which is the prime mover of the pressure pump, to be used as the driving force of the steam turbine. can Since a conventional crude oil carrier needs to drive a pressurized pump to unload crude oil, various facilities such as piping and pumps are required to supply steam generated in a boiler to a steam turbine, which increases installation costs and structurally There are complex problems.

이에, 제반설비를 최소화하면서 원유를 하역할 수 있는 구조의 원유 하역 시스템이 필요하게 되었다.Accordingly, there is a need for a crude oil unloading system having a structure capable of unloading crude oil while minimizing overall facilities.

대한민국 등록특허 제10-1291352호 (2013. 07. 24.)Republic of Korea Patent No. 10-1291352 (2013. 07. 24.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 배기가스를 이용하여 원유를 하역할 수 있는 구조의 원유 하역 시스템을 제공하는 것이다.A technical problem to be achieved by the present invention is to provide a crude oil unloading system having a structure capable of unloading crude oil using exhaust gas.

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

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 원유 하역 시스템은, 원유를 저장하는 적어도 하나의 저장탱크와, 상기 저장탱크 하부를 가로질러 연장되며, 상기 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크 속의 상기 원유가 유입되어 채워지는 하역배관과, 연소기관으로부터 배기가스를 공급받아 상기 하역배관으로 주입하는 가스주입배관과, 상기 연소기관과 상기 가스주입배관 사이에 연결되어 상기 배기가스에 포함된 오염물질을 제거하는 스크러버, 및 상기 가스주입배관에 설치되어 상기 스크러버를 통과한 상기 배기가스를 상기 저장탱크에 저장된 상기 원유의 유압보다 높은 압력으로 압축하여 상기 하역배관으로 공급하는 압축기를 포함하여, 상기 하역배관 내부의 상기 원유는 상기 가스주입배관을 통해 공급되는 상기 배기가스에 의해 밀려 하역된다.The crude oil unloading system according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem extends across at least one storage tank for storing crude oil and the lower part of the storage tank, and is connected to the storage tank to enter the storage tank. An unloading pipe into which the crude oil flows in and filled, a gas injection pipe for receiving exhaust gas from a combustion engine and injecting it into the unloading pipe, and a gas injection pipe connected between the combustion engine and the gas injection pipe to remove pollutants contained in the exhaust gas. A scrubber for removing, and a compressor installed in the gas injection pipe to compress the exhaust gas passing through the scrubber to a pressure higher than the hydraulic pressure of the crude oil stored in the storage tank and supplying it to the unloading pipe, The crude oil inside is pushed and unloaded by the exhaust gas supplied through the gas injection pipe.

상기 저장탱크와 상기 하역배관 사이에 하역밸브가 설치되고, 상기 가스주입배관에 가스공급밸브가 설치되어, 상기 하역밸브와 상기 가스공급밸브는 시간 차를 두고 서로 교대로 개폐될 수 있다.An unloading valve is installed between the storage tank and the unloading pipe, and a gas supply valve is installed in the gas injection pipe, so that the unloading valve and the gas supply valve can be alternately opened and closed with a time difference.

상기 저장탱크는 복수 개가 상기 하역배관에 서로 병렬로 연결될 수 있다.A plurality of the storage tanks may be connected in parallel to the unloading pipe.

상기 원유 하역 시스템은, 상기 하역배관에 병렬로 연결되어 상기 원유를 하역하는 우회배관과, 상기 우회배관에 설치되어 상기 원유를 가압하는 이송펌프를 더 포함하되, 상기 우회배관과 상기 가스주입배관은 선택적으로 개방될 수 있다.The crude oil unloading system further includes a bypass pipe connected in parallel to the unloading pipe to unload the crude oil, and a transfer pump installed in the bypass pipe to pressurize the crude oil, the bypass pipe and the gas injection pipe Can be selectively opened.

상기 원유 하역 시스템은, 상기 압축기 후단의 상기 가스주입배관에서 분기되어 상기 저장탱크 상단에 연결되는 가스유입관을 더 포함하되, 상기 저장탱크는 상기 가스유입관을 통해 상기 오염물질이 제거되고 압축된 상기 배기가스를 공급받아 내부 압력이 유지 또는 상승될 수 있다.The crude oil unloading system further includes a gas inlet pipe branched from the gas injection pipe at the rear end of the compressor and connected to an upper end of the storage tank, wherein the storage tank has the contaminants removed and compressed through the gas inlet pipe. Internal pressure may be maintained or increased by receiving the exhaust gas.

본 발명에 따르면, 원유가 채워진 하역배관 내부로 연소기관에서 발생된 배기가스를 주입하여 배기가스를 하역시킬 수 있다. 따라서, 종래와 같이, 가압펌프를 구동하기 위해 보일러를 구동하고, 보일러에서 생성된 스팀을 스팀터빈으로 공급할 필요가 없으며, 이로 인해, 배관, 펌프 등의 제반설비가 최소화되어 설치 비용이 감소되고 전체 시스템의 구조가 간단해질 수 있다.According to the present invention, the exhaust gas can be unloaded by injecting the exhaust gas generated from the combustion engine into the unloading pipe filled with crude oil. Therefore, as in the prior art, there is no need to drive a boiler to drive a pressure pump and to supply steam generated in the boiler to the steam turbine, thereby minimizing facilities such as piping and pumps, thereby reducing installation costs and overall The structure of the system can be simplified.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원유 하역 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4는 원유 하역 시스템의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.1 is a diagram schematically showing a crude oil unloading system according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are operational diagrams for explaining the operation of the crude oil unloading system.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 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 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 원유 하역 시스템에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 4, a crude oil unloading system according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명의 실시예에 따른 원유 하역 시스템은 저장탱크에 저장된 원유를 하역하는 것으로, 예를 들어, 원유 수송선에 적용될 수 있다.The crude oil unloading system according to an embodiment of the present invention unloads crude oil stored in a storage tank, and can be applied to, for example, a crude oil carrier.

원유 하역 시스템은 원유가 채워진 하역배관 내부로 연소기관에서 발생된 배기가스를 주입하여 배기가스를 하역시킬 수 있다. 따라서, 종래와 같이, 가압펌프를 구동하기 위해 보일러를 구동하고, 보일러에서 생성된 스팀을 스팀터빈으로 공급할 필요가 없으며, 이로 인해, 배관, 펌프 등의 제반설비가 최소화되어 설치 비용이 감소되고 전체 시스템의 구조가 간단해질 수 있는 특징이 있다.The crude oil unloading system may inject exhaust gas generated from a combustion engine into an unloading pipe filled with crude oil to unload the exhaust gas. Therefore, as in the prior art, there is no need to drive a boiler to drive a pressure pump and to supply steam generated in the boiler to the steam turbine, thereby minimizing facilities such as piping and pumps, thereby reducing installation costs and overall There is a feature that can simplify the structure of the system.

이하, 도 1을 참조하여, 원유 하역 시스템(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 1, the crude oil unloading system 1 will be described in detail.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원유 하역 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically showing a crude oil unloading system according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 원유 하역 시스템(1)은 적어도 하나의 저장탱크(10)와, 하역배관(20)과, 가스주입배관(30)과, 스크러버(40), 및 압축기(50)를 포함한다.The crude oil unloading system 1 according to the present invention includes at least one storage tank 10, an unloading pipe 20, a gas injection pipe 30, a scrubber 40, and a compressor 50.

저장탱크(10)는 원유를 저장하는 탱크로, 여기서, 원유라 함은, 유정에서 추출된 액체 상태의 원유뿐만 아니라 지하에서 기체 상태로 있다가 유정에서 추출된 후 원유에서 분리되어 지상에서는 액체로 존재하는 소량의 탄화수소물(hydrocarbons), 및 원유와 함께 추출되는 소량의 비탄화수소물(non-hydrocarbons)을 모두 포함할 수 있다. 저장탱크(10)는 복수 개가 선창(船艙, hold, A1) 내에 나란하게 배치될 수 있으며, 복수 개의 저장탱크(10)는 하역배관(20)에 서로 병렬로 연결될 수 있다.The storage tank 10 is a tank for storing crude oil. Here, crude oil refers to crude oil in a liquid state extracted from an oil well, as well as in a gaseous state underground, extracted from an oil well, and then separated from crude oil to be liquid on the ground. It may include both small amounts of hydrocarbons present and small amounts of non-hydrocarbons that are extracted with crude oil. A plurality of storage tanks 10 may be arranged side by side in a dock (ship, hold, A1), and a plurality of storage tanks 10 may be connected to the unloading pipe 20 in parallel with each other.

하역배관(20)은 저장탱크(10) 하부를 가로질러 연장되며, 각각의 저장탱크(10)와 연결되어 저장탱크(10) 속의 원유가 유입되어 채워진다. 다시 말해, 하역배관(20)은 복수 개의 저장탱크(10) 하부를 가로질러 연장되되, 수직하게 배치되는 복수 개의 분기관(20a)을 통해 각각의 저장탱크(10)에 연결되어 내부에 원유가 채워진다. 저장탱크(10)와 하역배관(20) 사이, 즉, 분기관(20a)에는 하역밸브(21)가 설치되어 저장탱크(10)에서 하역배관(20)으로의 원유의 유동을 제어할 수 있다.The unloading pipe 20 extends across the bottom of the storage tank 10 and is connected to each storage tank 10 so that crude oil in the storage tank 10 flows in and is filled. In other words, the unloading pipe 20 extends across the bottom of the plurality of storage tanks 10 and is connected to each storage tank 10 through a plurality of branch pipes 20a arranged vertically to fill the inside with crude oil. . An unloading valve 21 is installed between the storage tank 10 and the unloading pipe 20, that is, in the branch pipe 20a to control the flow of crude oil from the storage tank 10 to the unloading pipe 20. .

하역배관(20)은 일단이 굴절되어 선창(A1)의 전방 외측으로 수직하게 연장되고, 타단이 굴절되어 선창(A1)의 후방에 위치한 펌프룸(A2) 내에 수직하게 연장될 수 있다. 이 때, 선창(A1)의 전방 외측으로 연장되는 하역배관(20) 내부에는 저장탱크(10)의 액위만큼 원유가 채워질 수 있으며, 펌프룸(A2) 내에 연장되는 하역배관(20)에는 원유의 하역을 제어하기 위한 제어밸브(22)가 설치될 수 있다. 또한, 펌프룸(A2) 내에 연장되는 하역배관(20)은 제어밸브(22) 후단에서 갑판(D)을 관통한 후 갑판(D) 상에 수평하게 연장되어 하역 시 육상 수요처와 연결될 수 있다. 도면 상에는 하역배관(20)에 4개의 저장탱크(10)가 병렬로 연결된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 저장탱크(10)의 개수는 필요에 따라 가감될 수 있다.The unloading pipe 20 may have one end bent and vertically extended outward in front of the hold A1, and the other end bent and vertically extended in the pump room A2 located at the rear of the hold A1. At this time, the inside of the unloading pipe 20 extending outward from the front of the dock (A1) can be filled with crude oil as much as the liquid level of the storage tank 10, and the unloading pipe 20 extending in the pump room (A2) is used for loading and unloading of crude oil. A control valve 22 for controlling may be installed. In addition, the unloading pipe 20 extending in the pump room A2 penetrates the deck D at the rear end of the control valve 22 and then extends horizontally on the deck D to be connected to the land demand during unloading. Although four storage tanks 10 are shown connected in parallel to the unloading pipe 20 on the drawing, it is not limited thereto, and the number of storage tanks 10 may be increased or decreased as needed.

펌프룸(A2)의 후방에는 엔진룸(A3)이 위치하며, 엔진룸(A3)에는 연소기관(E)이 설치된다. 연소기관(E)은 연료의 연소에 따른 배기가스를 발생시키며, 발생된 배기가스를 가스주입배관(30)으로 배출한다. 가스주입배관(30)은 일단이 연소기관(E)에 연결되고 타단이 하역배관(20)에 연결되어, 연소기관(E)으로부터 배기가스를 공급받아 하역배관(20)으로 주입할 수 있다. 하역배관(20)에 배기가스가 주입됨으로써, 하역배관(20) 내부의 원유가 가스주입배관(30)을 통해 공급되는 배기가스에 의해 밀려 하역될 수 있다. 즉, 별도의 펌프를 구동하지 않고도 하역배관(20) 내부의 원유를 하역할 수 있으며, 이로 인해, 제반설비 및 에너지를 최소화하며 원유를 하역할 수 있다.An engine room (A3) is located at the rear of the pump room (A2), and a combustion engine (E) is installed in the engine room (A3). The combustion engine (E) generates exhaust gas according to the combustion of fuel, and discharges the generated exhaust gas to the gas injection pipe (30). The gas injection pipe 30 has one end connected to the combustion engine E and the other end connected to the unloading pipe 20 to receive exhaust gas from the combustion engine E and inject it into the unloading pipe 20. As exhaust gas is injected into the unloading pipe 20 , crude oil inside the unloading pipe 20 can be pushed by the exhaust gas supplied through the gas injection pipe 30 and unloaded. That is, crude oil inside the unloading pipe 20 can be unloaded without driving a separate pump, and thus, crude oil can be unloaded while minimizing facilities and energy.

가스주입배관(30)은 선창(A1)의 전방 외측으로 수직하게 연장되는 하역배관(20)의 일단에 연결되며, 가스주입배관(30)과 하역배관(20) 사이에는 가스공급밸브(31)가 설치되어 가스주입배관(30)에서 하역배관(20)으로의 배기가스의 유동을 제어할 수 있다. 가스공급밸브(31)는 전술한 하역밸브(21)와 시간차를 두고 서로 교대로 개폐될 수 있다. 예를 들어, 가스공급밸브(31)는 폐쇄되고 하역밸브(21)가 개방되어 하역배관(20) 내부에 원유가 채워진 상태에서, 하역밸브(21)는 폐쇄되고 가스공급밸브(31)가 개방되어 하역배관(20) 내부의 원유를 하역시킬 수 있다. 가스공급밸브(31)와 하역밸브(21)가 시간차를 두고 서로 교대로 개폐됨으로써, 원유의 하역이 원활하게 이루어질 수 있으며, 하역배관(20) 내부에 채워진 원유가 저장탱크(10)로 역류하는 것을 방지할 수 있다.The gas injection pipe 30 is connected to one end of the unloading pipe 20 extending vertically outward from the front of the dock A1, and a gas supply valve 31 is provided between the gas injection pipe 30 and the unloading pipe 20. is installed to control the flow of exhaust gas from the gas injection pipe 30 to the unloading pipe 20. The gas supply valve 31 may be opened and closed alternately with the above-described unloading valve 21 at a time difference. For example, in a state in which the gas supply valve 31 is closed and the unloading valve 21 is opened and the inside of the unloading pipe 20 is filled with crude oil, the unloading valve 21 is closed and the gas supply valve 31 is opened Crude oil inside the unloading pipe 20 can be unloaded. Since the gas supply valve 31 and the unloading valve 21 are alternately opened and closed with a time difference, crude oil can be unloaded smoothly, and crude oil filled in the unloading pipe 20 can be prevented from flowing back into the storage tank 10. It can be prevented.

연소기관(E)과 가스주입배관(30) 사이에는 배기가스에 포함된 오염물질을 제거하는 스크러버(40)가 설치될 수 있다. 스크러버(40)는 배기가스에 해수, 청수, 알칼리수 등의 세정수를 분무하여 배기가스에 포함된 오염물질을 제거하는 것으로, 통상의 습식 스크러버(wet scrubber)일 수 있다. 연소기관(E)과 가스주입배관(30) 사이에 스크러버(40)가 설치됨으로써, 가스주입배관(30)은 오염물질이 제거된 배기가스를 하역배관(20)으로 주입할 수 있으며, 이로 인해, 원유에 오염물질이 혼합되어 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 스크러버(40)에서 오염물질이 제거된 배기가스는 가스주입배관(30)으로 배출되거나, 별도의 배기관을 통해 외부로 배출될 수 있다.A scrubber 40 may be installed between the combustion engine E and the gas injection pipe 30 to remove contaminants contained in the exhaust gas. The scrubber 40 removes contaminants contained in the exhaust gas by spraying cleaning water such as seawater, fresh water, or alkaline water on the exhaust gas, and may be a conventional wet scrubber. Since the scrubber 40 is installed between the combustion engine E and the gas injection pipe 30, the gas injection pipe 30 can inject the exhaust gas from which pollutants are removed into the unloading pipe 20. , it is possible to prevent quality deterioration due to mixing of contaminants in crude oil. The exhaust gas from which contaminants are removed from the scrubber 40 may be discharged to the gas injection pipe 30 or may be discharged to the outside through a separate exhaust pipe.

가스주입배관(30) 상에는 압축기(50)가 설치될 수 있다. 압축기(50)는 스크러버(40)를 통과한 배기가스를 저장탱크(10)에 저장된 원유의 압력보다 높은 압력으로 압축하여 하역배관(20)에 공급한다. 하역배관(20) 내부에 채워진 원유의 압력은 저장탱크(10)에 저장된 원유의 압력과 동일하다. 압축기(50)가 배기가스를 저장탱크(10)에 저장된 원유의 압력보다 높은 압력으로 압축하여 공급함으로써, 하역배관(20) 내부에 채워진 원유가 배기가스에 의해 용이하게 밀려 하역될 수 있다.A compressor 50 may be installed on the gas injection pipe 30 . The compressor 50 compresses the exhaust gas that has passed through the scrubber 40 to a pressure higher than the pressure of crude oil stored in the storage tank 10 and supplies it to the unloading pipe 20. The pressure of crude oil filled inside the unloading pipe 20 is the same as the pressure of crude oil stored in the storage tank 10. Since the compressor 50 compresses and supplies the exhaust gas at a pressure higher than that of the crude oil stored in the storage tank 10, the crude oil filled in the unloading pipe 20 can be easily pushed by the exhaust gas and unloaded.

압축기(50) 후단의 가스주입배관(30)에는 가스유입관(80)이 분기될 수 있다. 가스유입관(80)은 압축기(50)에서 압축된 배기가스를 저장탱크(10) 내부로 공급하는 것으로, 일단이 압축기(50) 후단의 가스주입배관(30)에 연결되고 타단이 복수 개로 분기되어 각각의 저장탱크(10) 상단에 연결될 수 있다. 오염물질이 제거되고 압축된 배기가스가 가스유입관(80)을 통해 저장탱크(10)로 공급됨으로써, 저장탱크(10) 내부 압력이 유지 또는 상승될 수 있다. 가스주입배관(30)과 가스유입관(80)의 연결 지점에는 삼방 밸브(3-way valve) 형태의 제1 개폐밸브(81)가 설치되어 가스주입배관(30)에서의 배기가스의 유동, 및 가스주입배관(30)에서 가스유입관(80)으로의 배기가스의 유동을 동시에 제어할 수 있다. 또한, 각각의 저장탱크(10)에 연결되는 가스유입관(80) 상에는 제2 개폐밸브(82)가 설치되어 가스유입관(80)에서 각각의 저장탱크(10)로의 배기가스의 유동을 제어할 수 있다.A gas inlet pipe 80 may branch to the gas injection pipe 30 at the rear end of the compressor 50 . The gas inlet pipe 80 supplies exhaust gas compressed by the compressor 50 into the storage tank 10, and one end is connected to the gas injection pipe 30 at the rear end of the compressor 50 and the other end branches into a plurality of pieces. It can be connected to the top of each storage tank (10). By supplying the compressed exhaust gas from which contaminants are removed to the storage tank 10 through the gas inlet pipe 80, the internal pressure of the storage tank 10 may be maintained or increased. A first opening/closing valve 81 in the form of a 3-way valve is installed at the connection point between the gas injection pipe 30 and the gas inlet pipe 80, so that exhaust gas flow in the gas injection pipe 30, And the flow of exhaust gas from the gas injection pipe 30 to the gas inlet pipe 80 can be simultaneously controlled. In addition, a second on-off valve 82 is installed on the gas inlet pipe 80 connected to each storage tank 10 to control the flow of exhaust gas from the gas inlet pipe 80 to each storage tank 10. can do.

한편, 펌프룸(A2) 내에 연장되는 하역배관(20)에는 우회배관(60)이 연결될 수 있다. 우회배관(60)은 하역배관(20)에 병렬로 연결되어 원유를 하역하는 것으로, 원유를 가압하는 이송펌프(70)가 설치될 수 있다. 우회배관(60)은 가스주입배관(30)과 선택적으로 개방되어 원유를 하역할 수 있다. 즉, 하역배관(20) 내부에 채워진 원유는 가스주입배관(30)을 통해 공급되는 배기가스에 의해 밀려 하역되거나, 우회배관(60)에 설치된 이송펌프(70)에 의해 가압되어 하역될 수 있다. 본원 발명의 원유 하역 시스템(1)은 하역배관(20) 내부에 채워진 해수가 주로 배기가스에 의해 밀려 하역되므로, 용량이 작은 이송펌프(70)를 적용할 수 있어 이에 따른 비용을 절감할 수 있다.Meanwhile, a bypass pipe 60 may be connected to the unloading pipe 20 extending in the pump room A2. The bypass pipe 60 is connected in parallel to the unloading pipe 20 to unload crude oil, and a transfer pump 70 for pressurizing the crude oil may be installed. The bypass pipe 60 is selectively opened with the gas injection pipe 30 to unload crude oil. That is, the crude oil filled in the unloading pipe 20 can be unloaded by being pushed by the exhaust gas supplied through the gas injection pipe 30 or pressurized by the transfer pump 70 installed in the bypass pipe 60 to be unloaded. . In the crude oil unloading system 1 of the present invention, since the seawater filled inside the unloading pipe 20 is mainly pushed by the exhaust gas and unloaded, a transfer pump 70 with a small capacity can be applied, thereby reducing costs. .

우회배관(60)은 도시된 바와 같이, 하역배관(20)에 합류되어 육상 수요처와 연결될 수도 있고, 하역배관(20)과 별도로 연장되어 육상 수요처와 연결될 수도 있다. 이하, 우회배관(60)이 하역배관(20)에 합류되어 육상 수요처와 연결되는 구조를 보다 중점적으로 설명한다. 우회배관(60)은 하역배관(20)에 병렬로 연결되어 연장되다 하역배관(20)에 다시 합류되며, 우회배관(60)과 하역배관(20)의 연결 지점에는 각각 전술한 제어밸브(22)가 설치될 수 있다. 제어밸브(22)는 삼방 밸브 형태로 형성되어 하역배관(20)에서의 원유의 유동과, 하역배관(20)에서 우회배관(60)으로의 원유의 유동, 및 우회배관(60)에서 하역배관(20)으로의 원유의 유동을 동시에 제어할 수 있다.As shown, the bypass pipe 60 may join the unloading pipe 20 and be connected to a land customer, or may extend separately from the unloading pipe 20 and be connected to a land customer. Hereinafter, a structure in which the bypass pipe 60 joins the unloading pipe 20 and is connected to the land demand will be described with more emphasis. The bypass pipe 60 is connected to the unloading pipe 20 in parallel, extends, and rejoins the unloading pipe 20, and the control valve 22 described above is connected to the bypass pipe 60 and the unloading pipe 20, respectively. ) can be installed. The control valve 22 is formed in the form of a three-way valve to control the flow of crude oil in the unloading pipe 20, the flow of crude oil from the unloading pipe 20 to the bypass pipe 60, and the flow of crude oil from the bypass pipe 60 to the unloading pipe. The flow of crude oil to (20) can be controlled simultaneously.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 원유 하역 시스템(1)의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 2 to 4, the operation of the crude oil unloading system 1 will be described in more detail.

도 2 내지 도 4는 원유 하역 시스템의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.2 to 4 are operational diagrams for explaining the operation of the crude oil unloading system.

본 발명에 따른 원유 하역 시스템(1)은 원유가 채워진 하역배관(20) 내부로 연소기관(E)에서 발생된 배기가스를 주입하여 배기가스를 하역시킬 수 있다. 따라서, 종래와 같이, 가압펌프를 구동하기 위해 보일러를 구동하고, 보일러에서 생성된 스팀을 스팀터빈으로 공급할 필요가 없으며, 이로 인해, 배관, 펌프 등의 제반설비가 최소화되어 설치 비용이 감소되고 전체 시스템의 구조가 간단해질 수 있다.The crude oil unloading system 1 according to the present invention may inject the exhaust gas generated from the combustion engine E into the unloading pipe 20 filled with crude oil to unload the exhaust gas. Therefore, as in the prior art, there is no need to drive a boiler to drive a pressure pump and to supply steam generated in the boiler to the steam turbine, thereby minimizing facilities such as piping and pumps, thereby reducing installation costs and overall The structure of the system can be simplified.

먼저, 도 2는 원유 수송선의 운항 시 원유 하역 시스템의 동작을 나타낸 도면이다.First, FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of a crude oil unloading system during operation of a crude oil carrier.

원유 수송선의 운항 시, 분기관(20a) 상에 설치된 하역밸브(21)는 폐쇄되며, 이로 인해, 원유는 하역배관(20)으로 유입되지 않고 저장탱크(10) 내부에 저장된 상태로 유지된다. 가스주입배관(30) 상에 설치된 가스공급밸브(31) 역시 폐쇄되며, 연소기관(E)에서 발생된 배기가스는 스크러버(40)에서 오염물질이 제거된 후 외부로 배출되거나, 필요에 따라 가스주입배관(30)으로 공급된다. 배기가스가 가스주입배관(30)으로 공급되는 경우, 배기가스는 압축기(50)에서 가압된 후 가스유입관(80)을 통해 저장탱크(10) 내부로 유입되어 저장탱크(10) 내부 압력을 유지 또는 상승시킬 수 있다.During operation of the crude oil carrier, the unloading valve 21 installed on the branch pipe 20a is closed, so that crude oil does not flow into the unloading pipe 20 and remains stored in the storage tank 10. The gas supply valve 31 installed on the gas injection pipe 30 is also closed, and the exhaust gas generated in the combustion engine E is discharged to the outside after pollutants are removed by the scrubber 40, or gas as needed. It is supplied to the injection pipe 30. When the exhaust gas is supplied to the gas injection pipe 30, the exhaust gas is pressurized by the compressor 50 and then introduced into the storage tank 10 through the gas inlet pipe 80 to reduce the internal pressure of the storage tank 10. can be maintained or increased.

도 3은 배기가스를 이용하여 원유를 하역 시 원유 하역 시스템의 동작을 나타낸 도면이다.3 is a view showing the operation of the crude oil unloading system when unloading crude oil using exhaust gas.

먼저, 원유의 하역 시, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 하역밸브(21)는 개방되고 제어밸브(22)는 폐쇄되어, 저장탱크(10) 속의 원유는 분기관(20a)을 통해 하역배관(20)으로 유입되어 채워진다. 이 때, 각각의 분기관(20a)에 설치된 하역밸브(21)가 모두 개방될 수도 있고, 일부만 개방될 수도 있다. 가스주입배관(30) 상에 설치된 가스공급밸브(31)는 하역배관(20) 상에 원유가 모두 채워질 때까지 폐쇄된 상태로 유지된다.First, when unloading crude oil, as shown in (a) of FIG. 3, the unloading valve 21 is opened and the control valve 22 is closed, so that the crude oil in the storage tank 10 passes through the branch pipe 20a. It flows into the unloading pipe 20 through and is filled. At this time, all of the discharge valves 21 installed in each of the branch pipes 20a may be opened, or only some of them may be opened. The gas supply valve 31 installed on the gas injection pipe 30 remains closed until the unloading pipe 20 is filled with crude oil.

하역배관(20) 상에 원유가 모두 채워지면, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 하역밸브(21)는 폐쇄되고 제어밸브(22)와 가스공급밸브(31)가 개방된다. 이 때, 제어밸브(22)는 하역배관(20)으로만 원유가 유동할 수 있도록 우회배관(60) 측 밸브를 폐쇄할 수 있다. 또한, 연소기관(E)에서 발생된 배기가스는 스크러버(40)에서 오염물질이 제거된 후 가스주입배관(30)으로 공급되며, 압축기(50)에 의해 가압되어 하역배관(20)으로 공급된다. 압축기(50)에서 저장탱크(10)에 저장된 원유의 압력보다 높은 압력으로 압축된 배기가스가 하역배관(20)으로 공급됨에 따라, 하역배관(20) 내부에 채워진 원유가 배기가스에 의해 밀려 하역될 수 있다.When all crude oil is filled on the unloading pipe 20, as shown in (b) of FIG. 3, the unloading valve 21 is closed and the control valve 22 and the gas supply valve 31 are opened. At this time, the control valve 22 may close the valve on the side of the bypass pipe 60 so that crude oil flows only through the unloading pipe 20 . In addition, the exhaust gas generated from the combustion engine (E) is supplied to the gas injection pipe (30) after contaminants are removed by the scrubber (40), pressurized by the compressor (50) and supplied to the unloading pipe (20). . As the exhaust gas compressed to a higher pressure than the pressure of the crude oil stored in the storage tank 10 in the compressor 50 is supplied to the unloading pipe 20, the crude oil filled in the unloading pipe 20 is pushed by the exhaust gas and unloaded. can

도 4는 이송펌프를 이용하여 원유를 하역 시 원유 하역 시스템의 동작을 나타낸 도면이다.4 is a view showing the operation of the crude oil unloading system when unloading crude oil using a transfer pump.

먼저, 원유의 하역 시, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 하역밸브(21)는 개방되고 제어밸브(22)는 폐쇄되어, 저장탱크(10) 속의 원유는 분기관(20a)을 통해 하역배관(20)으로 유입되어 채워진다. 가스공급밸브(31)는 폐쇄된 상태로 유지된다.First, when unloading crude oil, as shown in (a) of FIG. 4, the unloading valve 21 is opened and the control valve 22 is closed, so that the crude oil in the storage tank 10 passes through the branch pipe 20a. It flows into the unloading pipe 20 through and is filled. The gas supply valve 31 remains closed.

하역배관(20) 상에 원유가 모두 채워지면, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 하역밸브(21)는 폐쇄되고 제어밸브(22)가 개방된다. 이 때, 제어밸브(22)는 하역배관(20)에서 우회배관(60)으로, 우회배관(60)에서 하역배관(20)으로 원유가 유동할 수 있도록 하역배관(20) 측 밸브를 폐쇄할 수 있다. 우회배관(60)이 개방됨에 따라, 하역배관(20) 내부에 채워진 원유는 이송펌프(70)에 의해 가압되어 하역될 수 있다.When all crude oil is filled on the unloading pipe 20, as shown in (b) of FIG. 4, the unloading valve 21 is closed and the control valve 22 is opened. At this time, the control valve 22 can close the valve on the side of the unloading pipe 20 so that crude oil can flow from the unloading pipe 20 to the bypass pipe 60 and from the bypass pipe 60 to the unloading pipe 20. have. As the bypass pipe 60 is opened, the crude oil filled in the unloading pipe 20 is pressurized by the transfer pump 70 and can be unloaded.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 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.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. you will be able to understand Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.

1: 원유 하역 시스템
10: 저장탱크 20: 하역배관
20a: 분기관 21: 하역밸브
22: 제어밸브 30: 가스주입배관
31: 가스공급밸브 40: 스크러버
50: 압축기 60: 우회배관
70: 이송펌프 80: 가스유입관
81: 제1 개폐밸브 82: 제2 개폐밸브
A1: 선창 A2: 펌프룸
A3: 엔진룸 D: 갑판
E: 연소기관1: crude oil unloading system
10: storage tank 20: unloading piping
20a: branch pipe 21: unloading valve
22: control valve 30: gas injection pipe
31: gas supply valve 40: scrubber
50: compressor 60: bypass piping
70: transfer pump 80: gas inlet pipe
81: first on-off valve 82: second on-off valve
A1: Wharf A2: Pump Room
A3: engine room D: deck
E: combustion engine

Claims (5)

원유를 저장하는 적어도 하나의 저장탱크;
상기 저장탱크 하부를 가로질러 연장되며, 상기 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크 속의 상기 원유가 유입되어 채워지는 하역배관;
연소기관으로부터 배기가스를 공급받아 상기 하역배관으로 주입하는 가스주입배관;
상기 연소기관과 상기 가스주입배관 사이에 연결되어 상기 배기가스에 포함된 오염물질을 제거하는 스크러버; 및
상기 가스주입배관에 설치되어 상기 스크러버를 통과한 상기 배기가스를 상기 저장탱크에 저장된 상기 원유의 유압보다 높은 압력으로 압축하여 상기 하역배관으로 공급하는 압축기를 포함하여,
상기 하역배관 내부의 상기 원유는 상기 가스주입배관을 통해 공급되는 상기 배기가스에 의해 밀려 하역되는 원유 하역 시스템.At least one storage tank for storing crude oil;
an unloading pipe that extends across the lower part of the storage tank and is connected to the storage tank so that the crude oil in the storage tank is introduced and filled;
a gas injection pipe receiving exhaust gas from a combustion engine and injecting it into the unloading pipe;
a scrubber connected between the combustion engine and the gas injection pipe to remove contaminants contained in the exhaust gas; and
Including a compressor installed in the gas injection pipe to compress the exhaust gas passing through the scrubber to a pressure higher than the hydraulic pressure of the crude oil stored in the storage tank and supplying it to the unloading pipe,
The crude oil unloading system in which the crude oil inside the unloading pipe is pushed by the exhaust gas supplied through the gas injection pipe and unloaded. 제1 항에 있어서,
상기 저장탱크와 상기 하역배관 사이에 하역밸브가 설치되고, 상기 가스주입배관에 가스공급밸브가 설치되어,
상기 하역밸브와 상기 가스공급밸브는 시간 차를 두고 서로 교대로 개폐되는 원유 하역 시스템.According to claim 1,
An unloading valve is installed between the storage tank and the unloading pipe, and a gas supply valve is installed in the gas injection pipe,
The crude oil unloading system wherein the unloading valve and the gas supply valve are alternately opened and closed with a time difference. 제2 항에 있어서,
상기 저장탱크는 복수 개가 상기 하역배관에 서로 병렬로 연결되는 원유 하역 시스템.According to claim 2,
The storage tank is a crude oil unloading system in which a plurality of pieces are connected in parallel to each other in the unloading pipe. 제2 항에 있어서,
상기 하역배관에 병렬로 연결되어 상기 원유를 하역하는 우회배관과,
상기 우회배관에 설치되어 상기 원유를 가압하는 이송펌프를 더 포함하되,
상기 우회배관과 상기 가스주입배관은 선택적으로 개방되는 원유 하역 시스템.According to claim 2,
A bypass pipe connected in parallel to the unloading pipe to unload the crude oil;
Further comprising a transfer pump installed in the bypass pipe to pressurize the crude oil,
The bypass pipe and the gas injection pipe are selectively opened crude oil unloading system. 제2 항에 있어서,
상기 압축기 후단의 상기 가스주입배관에서 분기되어 상기 저장탱크 상단에 연결되는 가스유입관을 더 포함하되,
상기 저장탱크는 상기 가스유입관을 통해 상기 오염물질이 제거되고 압축된 상기 배기가스를 공급받아 내부 압력이 유지 또는 상승되는 원유 하역 시스템.According to claim 2,
Further comprising a gas inlet pipe branched from the gas injection pipe at the rear end of the compressor and connected to the top of the storage tank,
The storage tank is a crude oil unloading system in which the internal pressure is maintained or increased by receiving the compressed exhaust gas from which the contaminant is removed through the gas inlet pipe.
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