KR200479288Y1 - 드릴쉽의 드레인 워터 재생 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 드릴쉽의 드레인 워터 재생 시스템에 관한 것으로서, 드릴쉽으로부터 발생되는 드레인 워터를 재생하여 드릴 워터로 사용하기 위한 시스템으로서, 드레인 워터를 드릴 워터 시스템으로 공급하도록 하는 재생라인과, 재생라인에 설치되며, 원심력을 이용하여 드레인 워터로부터 솔리드 파티클을 분리하는 원심분리기와, 원심분리기의 후단에 위치하도록 재생라인에 설치되며, 드레인 워터에 케미컬을 첨가하여 드레인 워터로부터 에멀션을 분리하는 응집기와, 응집기의 후단에 위치하도록 재생라인에 설치되며, 드레인 워터로부터 오일을 분리하는 유수분리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 드레인 워터 재생 시스템이 제공된다.
본 고안에 따르면, 드레인 워터를 재생하여 드릴 워터로 사용할 수 있도록 함으로써 드릴 워터의 보급 주기를 증대시킴과 아울러 부족한 드릴 워터 탱크의 용량을 보충할 수 있다.

Description

드릴쉽의 드레인 워터 재생 시스템{DRAIN WATER RECYCLING SYSTEM OF DRILLSHIP AND RECYLING METHOD THEREOF}

본 고안은 드릴쉽의 드레인 워터 재생 시스템에 관한 것으로서, 드레인 워터를 재생하여 드릴 워터로 사용할 수 있도록 구성된 드릴쉽의 드레인 워터 재생 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 드릴쉽(Drillship)은 원유나 가스 등의 해양 지하자원을 탐사하여 시추하는 선박으로서, 선체에 해저의 지면을 굴착하기 위한 시추봉이 장착되어 있으며, 이러한 시추봉의 장착을 위하여 선체에 시추정(Drill well)과 같은 대규모의 문풀(Moon pool)을 형성하고 있다.

또한, 드릴쉽은 시추 작업에 필요한 드릴 위터(Drill water)를 보유하기 위하여 일정 용량의 드릴 워터 탱크(Drill water tank)가 설치됨으로써 드릴 워터 탱크로부터 드릴 워터를 공급받게 된다.

이와 같은 드릴쉽은 드릴 워터 탱크의 한정된 용량으로 인해 드릴 워터의 소모시 시추 작업에 영향을 미치므로 급수선을 통해 정기적으로 또는 부정기적으로 드릴 워터를 공급받게 된다.

그러나, 종래의 드릴쉽은 장소적 제약, 예컨대 극지방으로 인해 급수선의 출입이 어려운 곳이나, 급수선의 공급경로가 장거리인 경우 등과 같이 급수선으로부터 보급이 어려운 경우에 드릴 워터를 제때 보충받을 수 없게 되었다. 특히, 일반적인 드릴쉽에 비하여 콤팩트하게 디자인된 극지 드릴쉽(Arctic drillship)의 경우 규모로 인하여 드릴 워터 탱크의 용량에 제한이 있으며, 더욱이 극지에서의 급수선에 의한 드릴 워터의 보급에 대한 어려움으로 인해 드릴 워터의 확보 및 사용에 대한 문제점을 가지고 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 드레인 워터를 재생하여 드릴 워터로 사용할 수 있도록 함으로써 드릴 워터의 보급 주기를 증대시킴과 아울러 부족한 드릴 워터 탱크의 용량을 보충할 수 있도록 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 측면에 따르면, 드릴쉽으로부터 발생되는 드레인 워터를 재생하여 드릴 워터로 사용하기 위한 시스템으로서, 드레인 워터를 드릴 워터 시스템으로 공급하도록 하는 재생라인과, 상기 재생라인에 설치되며, 원심력을 이용하여 드레인 워터로부터 솔리드 파티클을 분리하는 원심분리기와, 상기 원심분리기의 후단에 위치하도록 상기 재생라인에 설치되며, 드레인 워터에 케미컬을 첨가하여 드레인 워터로부터 에멀션을 분리하는 응집기와, 상기 응집기의 후단에 위치하도록 상기 재생라인에 설치되며, 드레인 워터로부터 오일을 분리하는 유수분리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 드레인 워터 재생 시스템이 제공된다.

상기 재생라인에서 상기 유수분리기의 후단으로부터 분기되도록 설치되며, 드레인 워터가 드레인 워터 처리시스템으로 공급되도록 하는 회수라인과, 상기 유수분리기를 통과한 드레인 워터가 상기 회수라인과 상기 드레인 워터 처리시스템 중 어느 하나로 공급되도록 전환시키는 제 1 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 유수분리기를 통과한 드레인 워터에 포함되는 오일 함량을 측정하며, 상기 제 1 밸브를 제어하는 오일 모니터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 재생라인에서 상기 제 1 전원밸브의 후단으로부터 분기되어 드레인 워터를 선외로 배출시키도록 하며, 개폐밸브가 설치되는 배출라인을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 재생라인에서 상기 배출라인의 연결부위 후단에 설치되어 드레인 워터의 공급을 개폐시키는 제 2 밸브와, 상기 제 2 밸브의 전단에 위치하도록 상기 재생라인에 설치되며, 드레인 워터에 포함되는 염분 함량을 측정하며, 상기 제 2 밸브를 제어하는 염분 모니터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.

상기 재생라인에서 상기 염분 모니터의 후단으로부터 상기 회수라인에 연결되는 연결라인을 더 포함하고, 상기 제 2 밸브는 상기 연결라인과 상기 드릴 워터 시스템 중 어느 하나로 드레인 워터를 공급하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따르면, 드레인 워터를 재생하여 드릴 워터로 사용할 수 있도록 함으로써 드릴 워터의 보급 주기를 증대시킴과 아울러 부족한 드릴 워터 탱크의 용량을 보충할 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 드릴쉽의 드레인 워터 재생 시스템을 도시한 구성도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 고안에 따른 드릴쉽의 드레인 워터 재생 시스템을 도시한 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 드릴쉽의 드레인 워터 재생 시스템(10)은 드릴쉽(Drillship)으로부터 발생되는 드레인 워터(Drain water)를 재생하여 드릴 워터(Drill water)로 사용하기 위한 시스템으로서, 드레인 워터에 포함되는 솔리드 파티클(Solid particle)을 제거하기 위한 원심분리기(Centrifuge; 11)와 드레인 워터에 포함되는 에멀션(Emulsion)을 제거하기 위한 응집기(Floculator; 12)를 포함하고, 원심분리기(11)와 응집기(12)를 통과한 드레인 워터를 유수분리기(Oily water separator; 13)에 의해 오일이 제거된 상태로 드릴 워터 시스템(1)으로 공급되도록 한다.

원심분리기(11)는 재생라인(14)에 설치되며, 원심력을 이용하여 재생라인(14)을 통해 공급되는 드레인 워터로부터 솔리드 파티클을 분리하여 제거한다. 여기서, 재생라인(14)은 드릴쉽에 마련되는 드레인 워터 수집탱크(2)로부터 드릴 워터 시스템(1)으로 드레인 워터가 이동하기 위한 경로를 제공한다. 또한, 드릴 워터 시스템(1)은 시추 작업시 필요한 드릴 워터를 공급하기 위한 시스템으로서, 재생라인(14)을 통해서 드레인 워터의 재생에 의해 정제된 워터를 공급받을 수 있으며, 드릴쉽에 별도로 설치된 드릴 워터 탱크(미도시)에 저장된 워터를 사용할 수도 있다.

응집기(12)는 원심분리기(11)의 후단에 위치하도록 재생라인(14)에 설치되며, 드레인 워터에 폴리머(Polymer)와 같은 케미컬(Chemical)을 첨가하여 드레인 워터로부터 에멀션을 분리하여 제거한다.

유수분리기(13)는 응집기(12)의 후단에 위치하도록 재생라인(14)에 설치되며, 드레인 워터로부터 오일을 분리하는데, 일례로 오일과 워터의 비중을 이용하여 분리하거나, 필터나 케미컬 등을 이용하여 오일을 분리할 수 있으며, 처리량에 따라 본 실시예에서처럼 병렬로 다수를 이루도록 설치될 수 있다. 여기서, 유수분리기(13)는 오일을 5ppm까지 분리할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하며, 이로 인해 처리수의 품질을 향상시킴과 아울러 극지 항해시 요구되는 규칙들을 만족시킬 수 있다.

본 고안에 따른 드릴쉽의 드레인 워터 재생 시스템(10)은 드릴 워터의 재생이 필요하지 않을 경우 드레인 워터의 일반적인 처리 과정을 거치도록 할 수 있는데, 이를 위해 재생라인(14)에서 유수분리기(13)의 후단으로부터 분기되도록 설치되어 드레인 워터가 드레인 워터 처리시스템(3)으로 공급되도록 하는 회수라인(15)과, 유수분리기(13)를 통과한 드레인 워터가 회수라인(15)과 드릴 워터 시스템(1) 중 어느 하나로 공급되도록 전환시키는 제 1 밸브(16)를 포함할 수 있다. 따라서, 회수라인(15)으로 공급되는 드레인 워터는 드레인 워터 처리시스템(3)으로 공급되어 오일 제거를 비롯한 정제과정을 거치게 된다. 한편, 제 1 밸브(16)는 본 실시예에서처럼 3방향 밸브가 사용될 수 있으며, 이를 대신하여 다수의 양방향 밸브가 사용될 수 있다.

유수분리기(13)를 통과한 드레인 워터는 오일이 제거된 상태로 드릴 워터 시스템(1)으로 공급되어야 하나, 이러한 과정에도 불구하고 오일이 드레인 워터에 기준치 이상으로 잔존하는 경우 드릴 워터로의 사용과 선외로의 배출을 차단하기 위하여, 유수분리기(13)를 통과한 드레인 워터에 포함되는 오일 함량을 측정하기 위한 오일 모니터(Oil monitor; 17)가 설치될 수 있다. 여기서, 오일 모니터(17)는 유수분리기(13)를 통과한 드레인 워터에 설정량 이상의 오일이 함유된 경우 제어 밸브인 제 1 밸브(16)를 제어함으로써 이러한 드레인 워터가 드릴 워터 시스템(1)이 아닌 드레인 워터 처리시스템(3)으로 공급되도록 하여 오일 분리 과정 등을 거치도록 한다.

본 고안에 따른 드릴쉽의 드레인 워터 재생 시스템(10)은 드레인 워터를 정제함으로써 오염이 제거된 드레인 워터를 드릴 워터 시스템(1)으로 공급하며, 이러한 정제된 워터를 선외로도 배출시킬 수 있도록 재생라인(14)에서 제 1 밸브(16)의 후단으로부터 분기되어 드레인 워터를 선외로 배출시키도록 하는 배출라인(18)을 더 포함할 수 있으며, 배출라인(18)에는 드레인 워터의 배출을 개폐시키기 위한 개폐밸브(18a)가 설치된다. 또한, 재생라인(14)에도 드레인 워터의 공급을 개폐시키기 위한 개폐밸브(14a)가 설치될 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 드릴쉽의 드레인 워터 재생 시스템(10)은 염분 함량이 높은 드레인 워터가 드릴 워터로 재사용되는 것을 차단하기 위하여, 재생라인(14)에서 배출라인(18)의 연결부위 후단에 설치되어 드레인 워터의 공급을 개폐시키는 제 2 밸브(19)와, 제 2 밸브(19)의 전단에 위치하도록 재생라인(14)에 설치되는 염분 모니터(Salinity monitor; 21)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 염분 모니터(21)는 드레인 워터에 포함되는 염분 함량을 측정하여 드레인 워터에 염분 함량이 설정량 이상인 경우 제어밸브인 제 2 밸브(19)를 제어하여 드레인 워터가 드릴 워터 시스템(1)으로 공급되는 것을 차단하여 선외로 배출시킬 수 있도록 한다.

한편, 재생라인(14)에서 염분 모니터(21)의 후단으로부터 회수라인(15)에 연결라인(22)이 연결되고, 제 2 밸브(19)는 연결라인(22)과 드릴 워터 시스템(1) 중 어느 하나로 드레인 워터를 공급하도록 할 수 있으며, 이로 인해 염분 모니터(21)가 드레인 워터의 염분 함량이 설정량 이상인 경우 이러한 드레인 워터를 제 2 밸브(19)를 제어하여 연결라인(22)을 통해서 회수라인(15)측으로 배출되도록 할 수도 있다.

이와 같은 본 고안에 따른 드릴쉽의 드레인 워터 재생 시스템(10)에 의하면, 종래의 드릴쉽에서는 드레인 워터 처리시스템을 거친 드레인 워터를 선외로 배출시키는 것과는 달리, 드릴 워터 탱크의 용량 부족을 보충하기 위해 드레인 워터를 드릴 워터로 재사용할 수 있다.

또한, 드릴 워터의 저장량이 충분할 경우에는 기존 드릴쉽과 마찬가지로 드레인 워터를 선외로 배출시킬 수 있고, 부족한 드릴 워터 탱크의 용량에 대한 보완 및 급수선을 통한 보급이 어려운 상황에서는 드레인 워터를 정제하여 드릴 워터로 재활용할 수 있도록 함으로써 극지에서의 시추 작업에 대한 부담을 경감시킬 수 있다.

본 고안에 따른 드릴쉽의 드레인 워터 재생 시스템(10)은 드레인 워터를 드릴 워터로 재활용하기 위해 드레인 워터의 질을 높이기 위하여, 원심분리기(11)를 설치함으로써 드레인 워터에 포함된 솔리드 파티클을 제거함과 동시에 응집기(12)를 이용하여 드레인 워터에 포함된 에멀션을 제거하도록 하며, 기존에 비하여 오일 분리 능력이 우수한 유수분리기(13)를 사용할 경우 처리수의 품질을 향상시킴과 동시에 극지역을 향해시 준수하여야 할 규정들을 만족시킬 수 있다. 또한, 오일 모니터(17)에 의해 오일이 함유된 드레인 워터가 선외로 배출됨을 차단하며, 염분 모니터(21)에 의해 염분 함량이 높은 드레인 워터가 드릴 워터로 재사용되지 않도록 선외로 배출시키도록 하며, 유사시 음용수로도 사용이 가능하도록 한다.

본 고안은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 고안의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

1 : 드릴 워터 시스템 2 : 드레인 워터 수집탱크
3 : 드레인 워터 처리시스템 11 : 원심분리기
12 : 응집기 13 : 유수분리기
14 : 재생라인 14a : 개폐밸브
15 : 회수라인 16 : 제 1 밸브
17 : 오일 모니터 18 : 배출라인
18a : 개폐밸브 19 : 제 2 밸브
21 : 염분 모니터 22 : 연결라인

Claims (6)

1. 드릴쉽에서 발생되는 드레인 워터를 재생하여 드릴 워터로 사용하기 위한 시스템으로서,
   드레인 워터를 드릴 워터 시스템으로 공급하도록 하는 재생라인;
   상기 재생라인에 설치되며, 원심력을 이용하여 드레인 워터로부터 솔리드 파티클을 분리하는 원심분리기;
   상기 원심분리기의 후단에 위치하도록 상기 재생라인에 설치되며, 드레인 워터에 케미컬을 첨가하여 드레인 워터로부터 에멀션을 분리하는 응집기;
   상기 응집기의 후단에 위치하도록 상기 재생라인에 설치되며, 드레인 워터로부터 오일을 분리하는 유수분리기;
   상기 재생라인에서 상기 유수분리기의 후단으로부터 분기되도록 설치되며, 드레인 워터가 드레인 워터 처리시스템으로 공급되도록 하는 회수라인;
   상기 유수분리기를 통과한 드레인 워터가 상기 회수라인과 상기 드릴 워터 시스템 중 어느 하나로 공급되도록 전환시키는 제 1 밸브;
   상기 재생라인에서 상기 제 1 밸브의 후단으로부터 분기되어 드레인 워터를 선외로 배출시키도록 하며, 개폐밸브가 설치되는 배출라인;
   상기 재생라인에서 상기 배출라인의 연결부위 후단에 설치되어 드레인 워터의 공급을 개폐시키는 제 2 밸브; 및
   상기 제 2 밸브의 전단에 위치하도록 상기 재생라인에 설치되며, 드레인 워터에 포함되는 염분 함량을 측정하며, 상기 제 2 밸브를 제어하는 염분 모니터; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 드레인 워터 재생 시스템.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 유수분리기를 통과한 드레인 워터에 포함되는 오일 함량을 측정하며, 상기 제 1 밸브를 제어하는 오일 모니터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 드레인 워터 재생 시스템.
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 재생라인에서 상기 염분 모니터의 후단으로부터 상기 회수라인에 연결되는 연결라인을 더 포함하고,
   상기 제 2 밸브는 상기 연결라인과 상기 드릴 워터 시스템 중 어느 하나로 드레인 워터를 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는 드릴쉽의 드레인 워터 재생 시스템.

Images