KR20100121144A - Subsea high pressure liquid carbon dioxide storage equipment - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A subsea high pressure liquid carbon dioxide storage device is provided to reduce the shipping service distance of a ship using an underwater intermediate storage unit. CONSTITUTION: A subsea high pressure liquid carbon dioxide storage device comprises a carrier(101), a water surface power supply facility(130), an underwater storage facility(120), a relay floater(110), and an undersea injection pump(140). The carrier transports high pressure liquid carbon dioxide. The underwater storage facility is fixed on the bottom of sea by an underwater fixing line(123). The relay floater stores high pressure liquid carbon dioxide and floats on the surface of water. The carbon dioxide is provided from the carrier and is supplied to the underwater storage facility.

Description

수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치 {Subsea High Pressure Liquid Carbon Dioxide Storage Equipment}Subsea High Pressure Liquid Carbon Dioxide Storage Equipment

본 발명은 수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high pressure liquid carbon dioxide storage device in water.

일반적으로 이산화탄소를 저장할 때에는, 이산화탄소를 생산하여 회수 공정을 통하여 회수된 이후에 순수한 이산화탄소로 분리하고 이를 가압시켜 농축하게 된다. 농축된 이산화탄소는 고압 액상이 되며, 파이프라인이나 수송을 위한 운반선을 통하여 저장조까지 이송된다. 저장조까지의 수송 거리가 1,000km 미만까지는 파이프라인을 이용하는 것이 유리하며 그 이상일 경우나 장거리 해외 수송의 경우 운반선을 이용하는 것이 경제적으로 알려져 있다. 수송된 이산화탄소는 해양, 지중, 지표에 저장될 수 있으나 해양 저장은 해양 생태계 문제로 현재 보류 중이며, 지표 저장은 이산화탄소를 고착시킨 광물의 저장소 문제가 야기되어 아직은 기초 기술 단계이다. 그러나 지중 저장은 많은 연구가 추진되고 있는 대표적 기술로 내륙 혹은 해저의 깊은 지층에 이산화탄소를 저장하는 방법이다.Generally, when storing carbon dioxide, carbon dioxide is produced and recovered through a recovery process, and then separated into pure carbon dioxide and concentrated by pressurizing it. The concentrated carbon dioxide becomes a high pressure liquid and is transported to a storage tank by pipeline or transport vessel. It is advantageous to use pipelines when the transport distance to the reservoir is less than 1,000 km, and it is economically known to use carriers for more than that or for long distance overseas transportation. The transported carbon dioxide can be stored in the ocean, the ground, and the surface, but marine storage is currently pending due to marine ecosystem issues, and surface storage is still a basic technical stage due to the storage problem of minerals that have carbon dioxide fixed. Underground storage, however, is one of the most well-researched techniques for storing CO2 inland or in deep seabeds.

지중 저장 방법에 대하여 보다 상세히 설명하자면, 이산화탄소를 특정한 지질 구조를 가지는 지중에 강제적으로 주입하여 오랜 기간 동안 누출되지 않도록 가 두어 두는 방법이다. 이러한 방법은 이산화탄소의 처리 및 저감을 위한 목적이 아니라 석유의 점성도를 낮추어 유정의 효율을 증가시키기 위한 목적으로 개발되어 왔다. 현재까지 발견된 지중저장 싸이트의 이산화탄소 저장 용량은 약 800Gt 으로 평가되며, 모든 지중에 저장할 수 있는 용량은 2,000Gt으로 추정된다(유동근 등, 한국지구시스템공학회지, 44(6), 572-585, 2007). 지중 저장에서 이산화탄소를 저장하는 가장 적당한 곳은 심부염수층(대수층), 유전/가스전 저장, 석탄층저장 등을 들 수 있다.In detail, the underground storage method is a method in which carbon dioxide is forcibly injected into the soil having a specific geological structure to prevent leakage for a long time. This method has not been developed for the treatment and abatement of carbon dioxide, but for the purpose of increasing the efficiency of oil wells by reducing the viscosity of petroleum. The CO2 storage capacity of the underground storage sites found to date is estimated to be about 800 Gt, and the storage capacity of all underground sites is estimated to be 2,000 Gt (Yu Dong-geun, et al., 44 (6), 572-585, 2007). The most suitable places to store carbon dioxide in underground storage are deep saline (aquifer), oil and gas field storage, and coal seam storage.

한편, 유전에서 원유를 생산하고 난 뒤 원유가 빠져나간 빈 공간에 해수, 가스, 이산화탄소 등을 주입하는 기술이 종래에 널리 사용되어 왔다. 도 1은 이와 같은 기술들의 개념도를 도시하고 있다.Meanwhile, a technique of injecting seawater, gas, carbon dioxide, and the like into an empty space in which crude oil has escaped after producing crude oil in an oil field has been widely used. 1 illustrates a conceptual diagram of such techniques.

해수 또는 가스 주입(Seawater/Gas Injection) 방법을 도 1(A)를 통해 설명한다. 일반적으로 원유는 지중에 갇혀 있으며, 원유 위로는 암석층이, 아래로는 암석층 또는 수층이 존재한다. 원유를 생산하게 되면 원유가 빠져나온 만큼의 공간이 비게 되며, 따라서 유전(well)의 압력이 떨어지게 된다. 따라서 떨어지는 압력을 높이기 위해 해수 또는 가스를 유전으로 주입한다. 즉 일측에서는 해수 또는 가스를 주입하면서 압력을 높이고, 타측에서는 원유를 지속적으로 생산하는 것이다. 해저 분리 및 주입(Subsea Separation and Injection) 방법은 도 1(B)에 도시되어 있는 바와 같은 설비를 사용하는데, 해저 바닥에 설치되는 것으로서 개념은 상술한 방법과 유사하다. 즉, 원유의 생산이 이루어지면서 원유만이 아니라 물도 같이 생산되게 되는데, 바다 바닥에서 물을 분리하여 유전으로 다시 집어넣게 된다. 도 1(C)에는 이산화탄소 주입(Carbon Dioxide Sequestration) 방법을 도시하고 있는데, 해수 또는 가스 대신 이산화탄소를 주입하는 방법으로 위의 두 방법과 그 원리는 유사하다. Seawater / Gas Injection method will be described with reference to FIG. 1 (A). Crude oil is generally trapped in the ground, with a rock layer above the oil and a rock or water layer below it. When crude oil is produced, as much space as crude oil is released, the pressure of the well is reduced. Therefore, seawater or gas is injected into the oil field to increase the pressure drop. That is to increase the pressure while injecting sea water or gas on one side, and to continue to produce crude oil on the other side. Subsea Separation and Injection (Subsea Separation and Injection) method uses a facility as shown in Figure 1 (B), which is installed on the bottom of the sea floor, the concept is similar to the above-described method. In other words, as crude oil is produced, not only crude oil but also water is produced. Water is separated from the sea bottom and put back into the oil field. 1 (C) shows a carbon dioxide injection method, which is similar to the above two methods as a method of injecting carbon dioxide instead of seawater or gas.

상술한 바와 같이, 종래에는 유전으로부터 원유를 원활하게 생산하기 위해서 해수, 가스 등을 주입하는 것과 동일한 원리로써 이산화탄소를 주입하였으며, 그 결과로 고갈된 유전, 즉 지중에 이산화탄소를 저장하는 것이 일반적이었다. 그런데, 이산화탄소를 지중에 저장하기 위해서는 상술한 바와 같이 파이프라인이나 수송선을 이용해야만 하는데, 지상에 있는 유전이라면 파이프라인 등을 설치하는데 큰 어려움이 없으나, 해저 유전 또는 해저 빈 공간에 이산화탄소를 저장하는 것은 상대적으로 어려운 문제가 있다. 해저의 수용 기지에 이산화탄소를 저장하기 위해서는 운반선을 이용할 수밖에 없는데, 해저 유전 등의 위치는 고정적이기 때문에 저장에 있어 지리적인 제한을 많이 받게 된다. 또한 운반선을 이용할 경우 운반선 내의 이산화탄소를 해저의 수용 기지에 하역하는데 많은 시간이 걸리게 되며, 하역하는 동안 운반선이 한 위치에 고정하고 있어야 하는 등 작업에 있어서의 여러 가지 불편함이 산재해 있어, 이를 개선하고자 하는 당업자의 요구가 꾸준히 있어 왔다.As described above, in order to smoothly produce crude oil from oil fields, carbon dioxide was injected in the same principle as injecting seawater, gas, etc. As a result, it was common to store carbon dioxide in the depleted oil fields, that is, underground. However, in order to store carbon dioxide in the ground, a pipeline or a transport ship must be used as described above. If the oil field is on the ground, there is no great difficulty in installing a pipeline, etc. There is a relatively difficult problem. Carriers can only be used to store carbon dioxide at the seabed's receiving base. However, since the location of the seabed's oil field is fixed, there are many geographical restrictions in storage. In addition, when the carrier is used, it takes a lot of time to unload the carbon dioxide in the carrier to the receiving base of the seabed, and there are various inconveniences in the work, such as the carrier must be fixed in one position during unloading. There has been a steady need for those skilled in the art.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 궁극적으로 해저에 이산화탄소를 저장하기 위하여 운반하는 중, 수중에 중간 저장을 함으로써 운반선의 운항 거리 및 하역 시간을 절약하고, 해저 수용 기지에 이산화탄소를 하역하는데 드는 동력 및 장치 자체의 유지 동력을 크게 절약하는, 수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to ultimately transport the storage of carbon dioxide in the seabed, the intermediate storage in the middle of the transport and the operating distance of the ship The present invention provides an underwater high pressure liquid carbon dioxide storage device that saves unloading time and greatly saves the power required to unload carbon dioxide to a seabed receiving base and the maintenance power of the device itself.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치는, 고압 액상 이산화탄소를 수용 및 운반하는 운반선(101); 수면 위에 배치되어 동력을 공급하는 수면 동력 공급 설비(130); 내부에 고압 액상 이산화탄소를 저장하며, 해저면에 수중 고정 라인(123)에 의해 연결 고정되어 해저 수중에 부유하도록 배치되고, 상기 운반선(101)으로부터 제1수중 이송 배관(111)을 통해 연결되어 이산화탄소를 공급받고, 상기 운반선(101)으로부터 제1수면 동력 공급 라인(103)을 통해 연결되어 동력을 공급받거나 또는 상기 수면 동력 공급 설비(130)로부터 제2수면 동력 공급 라인(122)을 통해 연결되어 동력을 공급받는 수중 저장 설비(120); 내부에 고압 액상 이산화탄소를 저장하며, 수면 상에 부유하도록 배치되고, 상기 운반선(101)으로부터 수면 이송 배관(102)을 통해 연결되어 이 산화탄소를 공급받고, 상기 수중 저장 설비(120)로 제2수중 이송 배관(112)을 통해 연결되어 이산화탄소를 공급하는 중계 부유체(110); 해저 수용 기지에 고압 액상 이산화탄소를 주입하며, 상기 해저면에 고정 구비되며, 상기 수중 저장 설비(120)로부터 해저 주입 배관(121)을 통해 연결되어 이산화탄소를 공급받고, 상기 수중 저장 설비(120)로부터 수중 동력 공급 라인(122)을 통해 연결되어 동력을 공급받거나 또는 상기 수면 동력 공급 설비(130)로부터 동력을 공급받는 해저 주입 펌프(140); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Underwater high pressure liquid carbon dioxide storage device of the present invention for achieving the above object, the carrier ship 101 for receiving and transporting high pressure liquid carbon dioxide; A sleep power supply device 130 disposed on the water surface to supply power; It stores the high pressure liquid carbon dioxide therein, and is fixed to the sea bottom by a fixed underwater line 123 and is arranged to float in the sea water, and is connected through the first underwater transfer pipe 111 from the carrier 101 to the carbon dioxide Is supplied, and is supplied through the first sleep power supply line 103 from the carrier 101 to be supplied with power or from the sleep power supply facility 130 through the second sleep power supply line 122. Powered underwater storage facility 120; It stores the high pressure liquid carbon dioxide therein, and is arranged to float on the water surface, is connected to the water transport pipe 102 from the transport vessel 101 to receive this carbon oxide, the second to the underwater storage facility 120 A relay float 110 connected through the underwater transport pipe 112 to supply carbon dioxide; Injecting high pressure liquid carbon dioxide into the seabed receiving base, and is fixed to the bottom surface, is connected through the subsea injection pipe 121 from the underwater storage facility 120 is supplied with carbon dioxide, from the underwater storage facility 120 A subsea injection pump 140 connected through the underwater power supply line 122 to be powered or powered from the surface power supply facility 130; Characterized in that comprises a.

이 때, 상기 수중 저장 설비(120)는 상기 제1 또는 제2수중 이송 배관(111)(112)과 연결되어 고압 액상 이산화탄소를 공급받는 유도 배관(210)을 수용하되 그 내부의 천장 쪽 일부가 개방되는 유도 배관 칸막이(212)에 의해 내부 공간을 분리하는 유도 공간과, 상기 유도 공간을 제외한 공간으로 이루어지는 저장 공간으로 그 내부가 분리되어, 상기 유도 공간을 거쳐 상기 저장 공간에 저장된 액상 이산화탄소를 상기 해저 주입 펌프(140)로 공급하며, 상기 유도 배관(210)에 구비되어 이산화탄소의 공급 유량을 조절하는 바닥 밸브(211)와, 상기 저장 공간의 상부에 구비되어 상기 저장 공간의 상부에 수용된 불응축 기체를 배출시키는 불응축가스 배출 장치(252)와, 해수를 이용한 부력 조절부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.At this time, the underwater storage facility 120 is connected to the first or second underwater transfer pipe (111, 112) accommodates the induction pipe 210 for receiving a high-pressure liquid carbon dioxide, but a portion of the ceiling side therein is The induction space separating the internal space by the induction pipe partition 212 that is opened, and the interior is separated into a storage space consisting of a space excluding the induction space, the liquid carbon dioxide stored in the storage space through the induction space A bottom valve 211 which is supplied to the subsea injection pump 140 and provided in the induction pipe 210 to adjust a supply flow rate of carbon dioxide, and a non-condensing that is provided in the upper portion of the storage space It characterized in that it comprises a non-condensing gas discharge device 252 for discharging the gas, and a buoyancy control using sea water.

이 때, 상기 부력 조절부는 상기 저장 공간의 하부에 구비되어 상기 저장 공간의 하부에 수용된 해수를 배출시키는 해수 배출 펌프(221)와, 상기 저장 공간의 하부에 구비되어 상기 저장 공간의 하부로 해수를 유입하여 수용시키는 해수 유입 펌프(222)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 부력 조절부는 상기 해수 유입 펌프(222)에 연결되어 유입되는 해수를 처리하는 유입 해수 처리 장치(223)를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 부력 조절부는 상기 저장 공간의 하측에 구비되어 상기 저장 공간에 수용된 해수의 수위를 측정하는 해수 수위 측정기(231)를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, the buoyancy control unit is provided in the lower portion of the storage space and the seawater discharge pump 221 for discharging the seawater contained in the lower portion of the storage space, and is provided in the lower portion of the storage space to the sea water to the lower portion of the storage space It characterized in that it comprises a seawater inlet pump 222 to accommodate the inlet. At this time, the buoyancy control unit is preferably further comprises an inlet seawater treatment device 223 is connected to the seawater inflow pump 222 to process the incoming seawater. In addition, the buoyancy control unit is preferably provided at the lower side of the storage space further comprises a seawater level meter 231 for measuring the water level of the seawater accommodated in the storage space.

또는, 상기 부력 조절부는 상기 저장 공간의 바닥이 개방되고, 상기 개방된 부분에 피스톤 바닥이 구비되어 형성되는 것을 특징으로 한다. 또는, 상기 부력 조절부는 상기 저장 공간의 바닥이 개방되고, 상기 개방된 부분에 변형 가능한 분리막이 구비되어 형성되는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 수중 저장 설비(120)는 상기 수중 저장 설비(120)의 일측에 부착 구비되는 부력체를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Alternatively, the buoyancy control unit is characterized in that the bottom of the storage space is open, the piston bottom is provided in the open portion is formed. Alternatively, the buoyancy control unit is a bottom of the storage space is open, characterized in that formed in the open portion is provided with a deformable separator. At this time, the underwater storage facility 120 is characterized in that it further comprises a buoyancy body attached to one side of the underwater storage facility 120.

또한, 상기 수중 저장 설비(120)는 상기 저장 공간의 일측에 구비되어 상기 저장 공간에 수용된 액상 이산화탄소의 수위를 측정하는 액상 이산화탄소 수위 측정기(232)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the underwater storage facility 120 is characterized in that it further comprises a liquid carbon dioxide level meter 232 provided on one side of the storage space to measure the level of the liquid carbon dioxide contained in the storage space.

또한, 상기 수중 저장 설비(120)는 상기 저장 공간의 상측에 구비되어 상기 저장 공간에 수용된 불응축 기체의 압력을 측정하는 불응축 기체 압력 측정기(251)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the underwater storage facility 120 is characterized in that it further comprises a non-condensing gas pressure meter 251 is provided on the upper side of the storage space to measure the pressure of the non-condensing gas contained in the storage space.

본 발명에 의하면, 해저 수용 기지에 고압 액상 이산화탄소를 저장함에 있어 서, 해저 수용 기지까지 운반선을 운항하여 가서 정지하고 있지 않아도 되도록 수중의 중간 저장 장치를 이용하므로, 선박의 운항이 자유로워지며 운항 거리를 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치를 사용함으로써, 선박이 이산화탄소 주입이 완료될 때까지 기다릴 필요 없게 되어 하역 시간 또한 크게 절약할 수 있게 되는 효과가 있다. 물론 이에 따라 선박을 운항하기 위한 에너지 자원의 양 역시 줄일 수 있으며, 전체적 시스템으로 보아 효율을 크게 높일 수 있다는 장점도 있다.According to the present invention, in storing the high pressure liquid carbon dioxide in the seabed receiving base, by using an intermediate storage device underwater so that the carrier does not go to the seabed receiving base to stop, the operation of the ship is free and the operating distance There is an effect to reduce. In addition, by using the underwater high pressure liquid carbon dioxide storage device of the present invention, there is an effect that the vessel does not have to wait until the carbon dioxide injection is completed, it can also greatly save the unloading time. Of course, the amount of energy resources for operating the vessel can also be reduced, and there is an advantage that the efficiency can be greatly improved as a whole system.

또한, 본 발명에 의하면 저장 용기의 설계 압력이 낮아지게 되는 효과가 있다. 즉, 고압 액상 이산화탄소를 저장하게 되면 저장 용기의 내부 압력이 60기압 정도가 되지만, 본 발명의 경우 수중에 저장 장치를 위치시키게 되므로, 수압에 의해 역방향의 힘이 있으므로 설계 압력을 낮출 수 있게 되는 것이다. 이에 따라 저장 용기를 제작하는 비용을 줄일 수 있는 경제적 효과 또한 있다.In addition, the present invention has the effect that the design pressure of the storage container is lowered. That is, when the high pressure liquid carbon dioxide is stored, the internal pressure of the storage container is about 60 atm, but in the case of the present invention, since the storage device is placed in water, the design pressure can be lowered because there is a reverse force by the water pressure. . Accordingly, there is also an economic effect that can reduce the cost of manufacturing the storage container.

뿐만 아니라 본 발명에 의하면, 수두압에 의해서 이산화탄소가 내려가기 때문에, 선박으로부터 고압 액상 이산화탄소를 이송하는데 동력 소모가 거의 없다는 장점이 있다. 즉 본 발명에 의하면, (운항 거리를 줄임으로써 운반선의 운항에 드는 자원 소모를 줄일 수 있을 뿐만 아니라) 하역하는 작업에 드는 자원 소모 역시 크게 줄일 수 있어, 전체적으로 경제적 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 큰 효과가 있는 것이다.In addition, according to the present invention, since the carbon dioxide is lowered by the head pressure, there is almost no power consumption to transfer the high pressure liquid carbon dioxide from the vessel. In other words, according to the present invention, by reducing the operating distance (not only can reduce the resource consumption of the operation of the carrier) can also greatly reduce the resource consumption of the unloading operation, it is a great effect that can significantly reduce the overall economic cost There is.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a high pressure liquid carbon dioxide storage device underwater according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치의 개략적인 전체 시스템도이다. 본 발명의 수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치는, 도시된 바와 같이 고압 액상 이산화탄소를 수용 및 운반하는 운반선(101)과, 수면 위에 배치되어 동력을 공급하는 수면 동력 공급 설비(130)와, 내부에 고압 액상 이산화탄소를 저장하는 수중 저장 설비(120) 및 중계 부유체(110)와, 해저 수용 기지에 고압 액상 이산화탄소를 주입하는 해저 주입 펌프(140)를 포함하여 이루어진다.2 is a schematic overall system diagram of the underwater high pressure liquid carbon dioxide storage device of the present invention. Underwater high pressure liquid carbon dioxide storage device of the present invention, as shown, a carrier ship 101 for receiving and transporting high pressure liquid carbon dioxide, a water surface power supply facility 130 is disposed on the water surface to supply power, and a high pressure liquid inside It includes an underwater storage facility 120 and a relay floating body 110 for storing carbon dioxide, and a subsea injection pump 140 for injecting high pressure liquid carbon dioxide into the seabed receiving base.

상기 수중 저장 설비(120)는 상술한 바와 같이 내부에 고압 액상 이산화탄소를 저장하되, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 해저면에 수중 고정 라인(123)에 의해 연결 고정되어 해저 수중에 부유하도록 배치된다. 이 때, 상기 수중 저장 설비(120)는 상기 운반선(101)으로부터 제1수중 이송 배관(111)을 통해 연결되어 이산화탄소를 공급받는다. 또한, 상기 수중 저장 설비(120)는 상기 운반선(101)으로부터 제1수면 동력 공급 라인(103)을 통해 연결되어 동력을 공급받거나 또는 상기 수면 동력 공급 설비(130)로부터 제2수면 동력 공급 라인(122)을 통해 연결되어 동력을 공급받게 된다. 상기 제1수면 동력 공급 라인(103) 및 상기 제2수면 동력 공급 라인(122)은 둘 중 하나만 구비될 수도 있고, 또는 둘 다 구비되어도 무방하다.The underwater storage facility 120 stores high pressure liquid carbon dioxide therein as described above, but is connected to and fixed by the underwater fixing line 123 on the bottom of the sea as shown in FIG. . At this time, the underwater storage facility 120 is connected via the first underwater transfer pipe 111 from the carrier 101 receives carbon dioxide. In addition, the underwater storage facility 120 is connected to the power supply via the first surface power supply line 103 from the carrier 101 or the second surface power supply line from the surface power supply (130) ( 122) to be powered. Only one of the first sleep power supply line 103 and the second sleep power supply line 122 may be provided, or both may be provided.

상기 중계 부유체(110)는 상술한 바와 같이 내부에 고압 액상 이산화탄소를 저장하되, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 수면 상에 부유하도록 배치된다. 이 때, 상기 중계 부유체(110)는 상기 운반선(101)으로부터 수면 이송 배관(102)을 통해 연결되어 이산화탄소를 공급받고, 상기 수중 저장 설비(120)로 제2수중 이송 배관(112)을 통해 연결되어 이산화탄소를 공급하게 된다. 상기 운반선(101)에 수용되어 있는 이산화탄소는 실질적으로 상기 중계 부유체(110)를 통해 대부분 공급되게 된다.The relay floating body 110 is disposed to store high pressure liquid carbon dioxide therein as described above, but float on the water surface as shown in FIG. 2. At this time, the relay floating body 110 is connected to the water supply pipe 102 from the transport ship 101 to receive carbon dioxide, and to the underwater storage facility 120 through the second underwater transport pipe 112. Connected to supply carbon dioxide. Carbon dioxide contained in the carrier 101 is substantially supplied through the relay float 110 substantially.

상기 해저 주입 펌프(140)는 상술한 바와 같이 해저 수용 기지에 고압 액상 이산화탄소를 주입하되, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 해저면에 고정 구비된다. 이 때, 상기 해저 주입 펌프(140)는 상기 수중 저장 설비(120)로부터 해저 주입 배관(121)을 통해 연결되어 이산화탄소를 공급받고, 상기 수중 저장 설비(120)로부터 수중 동력 공급 라인(122)을 통해 연결되어 동력을 공급받게 된다. 물론 상기 해저 주입 펌프(140) 역시, 비록 도시되지는 않았으나, 상기 수중 저장 설비(120)와 마찬가지로 상기 수면 동력 공급 설비(130)와 직접 연결되어 상기 수면 동력 공급 설비(130)로부터 동력을 공급받아도 무방하다. 즉 상기 수중 저장 설비(120) 및 상기 수면 동력 공급 설비(130) 둘 중 하나와 연결되어 동력을 공급받을 수도 있고, 또는 둘 다와 연결되어 동력을 공급받아도 무방하다.The subsea injection pump 140 injects high pressure liquid carbon dioxide into the subsea receiving base as described above, but is fixed to the sea bottom as shown in FIG. 2. At this time, the subsea injection pump 140 is connected to the subsea injection pipe 121 from the underwater storage facility 120 to receive carbon dioxide, and the underwater power supply line 122 from the underwater storage facility 120 Connected and powered. Of course, although not shown, the subsea pump 140 is also directly connected to the water power supply 130, like the underwater storage facility 120, even if the power is supplied from the water supply 130 It's okay. That is, it may be connected to one of the underwater storage facility 120 and the sleep power supply facility 130 to be supplied with power, or may be connected to both and be supplied with power.

본 발명의 수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치는 이와 같이 수중 저장 설비(120)가 수중에 부유하고 있으면서 상기 중계 부유체(110) 또는 상기 운반선(101)으로부터 이산화탄소를 공급받아 저장하고, 실제 해저 수용 기지로는 (상기 해저 주입 펌프(140)에 의해) 상기 수중 저장 설비(120)에 저장되어 있는 이산화탄소가 주입되어 저장되게 된다. 이와 같이 함으로써 상기 운반선(101)이 상기 해저 주입 펌프(140)와 직접 연결되지 않아도 되는 바, 상기 운반선(101)의 운항이 보다 자유로워지게 된다.In this way, the underwater high pressure liquid carbon dioxide storage device of the present invention receives carbon dioxide from the relay floating body 110 or the carrier 101 while the underwater storage facility 120 is floating in water, and stores it as an actual seabed receiving base. The carbon dioxide stored in the underwater storage facility 120 (by the subsea injection pump 140) is injected and stored. In this manner, the carrier ship 101 does not have to be directly connected to the subsea injection pump 140, and thus the carrier ship 101 is more freely operated.

뿐만 아니라 다음과 같은 장점 역시 얻을 수 있다. 상기 해저 주입 펌프(140)는 해저 수용 기지와 연결되어 설치되는 바, 설치를 위해서는 해저 유전이나 해저 빈 공간까지 해저면을 뚫어야 하기 때문에 다수 개 설치하기에는 경제적으로나 기술적으로 어려움이 있다. 따라서 상기 해저 주입 펌프(140)는 다수 개 설치되기가 어려운데, 상기 운반선(101)이 여러 척이 한꺼번에 도착했을 경우 순차적으로 상기 해저 주입 펌프(140)에 연결되어 이산화탄소를 하역해야 하는 바, 다른 운반선들이 기다리는 시간이 그대로 낭비되게 된다. 그러나 본 발명의 경우, 상기 수중 저장 설비(120)에 먼저 중간 저장을 시킨 후 상기 수중 저장 설비(120)로부터 해저 수용 기지로 이산화탄소를 주입하기 때문에, 상기 해저 주입 펌프(140)가 단일 개 설치되어 있다 하더라도, 상기 제1 및 제2수중 이송 배관(111)(112)이 다수 개 설치되어 있기만 하다면 다수 개의 운반선(101)으로부터 동시에 이산화탄소를 하역받을 수 있게 되는 것이다. 이에 따라 상기 운반선(101)의 대기 시간을 비약적으로 줄일 수 있어 작업 효율이 크게 높아지게 된다.In addition, the following advantages can be obtained. The subsea injection pump 140 is installed in connection with the subsea receiving base, and it is economically and technically difficult to install a plurality because it needs to penetrate the sea bottom to the sea bottom oil field or the sea bottom empty space. Therefore, it is difficult to install a plurality of the subsea injection pump 140, when the carrier 101 is connected to the subsea injection pump 140 in sequence when several ships arrive at once, the other carriers The time they wait for will be wasted. However, in the present invention, since the intermediate storage is first stored in the underwater storage facility 120 and then carbon dioxide is injected from the underwater storage facility 120 into the seabed receiving base, a single subsea injection pump 140 is installed. Even if there is, the first and second underwater transfer pipes 111, 112 as long as a plurality is provided that will be able to unload carbon dioxide from a plurality of carriers 101 at the same time. Accordingly, the waiting time of the carrier 101 can be drastically reduced, thereby greatly increasing the work efficiency.

도 3은 본 발명의 수중 저장 설비의 제1실시예를 도시하고 있다. 본 발명의 수중 저장 설비(120)는, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 제1 또는 제2수중 이송 배관(111)(112)과 연결되어 고압 액상 이산화탄소를 공급받는 유도 배관(210)을 수용하되 그 내부의 천장 쪽 일부가 개방되는 유도 배관 칸막이(212)에 의해 내 부 공간을 분리하는 유도 공간과, 상기 유도 공간을 제외한 공간으로 이루어지는 저장 공간으로 그 내부가 분리되어, 상기 유도 공간을 거쳐 상기 저장 공간에 저장된 액상 이산화탄소를 상기 해저 주입 펌프(140)로 공급한다. 이 때 상기 유도 공간은 도시되어 있는 바와 같이 상기 저장 공간에 비해 상대적으로 작은 부피를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 수중 저장 설비(120)는 해저의 수중에 부유하고 있기 때문에 큰 수압을 받기 때문에, 수두압에 의해 고압 액상 이산화탄소가 해저 기지로 쉽게 주입될 수 있는 바, 상기 해저 주입 펌프(140)를 작동시키는 동력을 크게 줄일 수 있게 되며, 이에 따라 자원 절약 및 효율 상승의 효과를 동시에 얻을 수 있게 된다. 또한 상기 수중 저장 설비(120)에는, 상기 유도 배관(210)에 구비되어 이산화탄소의 공급 유량을 조절하는 바닥 밸브(211)와, 상기 저장 공간의 상부에 구비되어 상기 저장 공간의 상부에 수용된 불응축 기체를 배출시키는 불응축가스 배출 장치(252)와, 해수를 이용한 부력 조절부가 구비된다.3 shows a first embodiment of the underwater storage installation of the present invention. As shown in FIG. 3, the underwater storage facility 120 of the present invention is connected to the first or second underwater transfer pipes 111 and 112 to provide an induction pipe 210 for receiving a high pressure liquid carbon dioxide. The interior space is separated into an induction space for separating an internal space by an induction pipe partition 212 that accommodates a portion of the ceiling side thereof, and a storage space excluding the induction space. The liquid carbon dioxide stored in the storage space is supplied to the subsea injection pump 140. At this time, the guide space is preferably formed to have a relatively small volume compared to the storage space as shown. Since the underwater storage facility 120 receives a large water pressure because it is floating in the water of the seabed, the high pressure liquid carbon dioxide can be easily injected into the seabed by the head pressure, thereby operating the subsea injection pump 140. The power can be greatly reduced, and thus the effect of saving resources and increasing efficiency can be simultaneously obtained. In addition, the underwater storage facility 120, the bottom valve 211 is provided in the induction pipe 210 to control the supply flow rate of carbon dioxide, and the non-condensing is provided in the upper portion of the storage space provided in the upper portion of the storage space Non-condensable gas discharge device 252 for discharging the gas, and buoyancy control using sea water is provided.

이 때, 제1실시예에서는 상기 부력 조절부는 상기 저장 공간의 하부에 구비되어 상기 저장 공간의 하부에 수용된 해수를 배출시키는 해수 배출 펌프(221)와, 상기 저장 공간의 하부에 구비되어 상기 저장 공간의 하부로 해수를 유입하여 수용시키는 해수 유입 펌프(222)를 포함하여 이루어지게 된다.At this time, in the first embodiment, the buoyancy control unit is provided in the lower portion of the storage space and the seawater discharge pump 221 for discharging the seawater contained in the lower portion of the storage space, and is provided in the lower portion of the storage space It is made to include a seawater inflow pump 222 to receive the seawater to the lower portion of the.

이산화탄소가 저장되는 과정을 보다 상세히 설명하자면 다음과 같다. 최초에 상기 수중 저장 설비(120)가 비어 있을 때, 상기 유도 공간에 수용되는 상기 유도 배관(210)을 통해서 고압 액상 이산화탄소가 공급되면 (상기 유도 배관 칸막이(212)에 의해 하부는 막혀 있으므로) 액상 이산화탄소는 먼저 상기 유도 공간에 채워지게 된다. 이 때 상기 유도 배관 칸막이(212)가 그 내부의 천장 쪽 일부가 개방되므로 상기 유도 공간에 액상 이산화탄소가 가득 차게 되면 상기 유도 공간으로부터 넘쳐나온 액상 이산화탄소가 상기 저장 공간으로 채워지게 되는 것이다. 이 때, 상기 바닥 밸브(211)에 의해 액상 이산화탄소가 공급되는데, 이 때에도 수두압에 의해 이산화탄소가 쉽게 공급될 수 있게 된다.The process of storing carbon dioxide in more detail as follows. When the underwater storage facility 120 is initially empty, when high pressure liquid carbon dioxide is supplied through the induction pipe 210 accommodated in the induction space (because the lower portion is blocked by the induction pipe partition 212), the liquid phase Carbon dioxide is first filled in the induction space. At this time, the part of the ceiling side of the induction pipe partition 212 is opened so that when the liquid carbon dioxide is filled in the induction space, the liquid carbon dioxide overflowed from the induction space is filled with the storage space. At this time, the liquid carbon dioxide is supplied by the bottom valve 211, and even at this time, carbon dioxide can be easily supplied by the head pressure.

상기 저장 공간에는 부력을 조정하기 위해 부력 조절부가 구비되는데, 제1실시예에서는 부력 조절을 위해 해수가 일부 수용되어 있게 하고 있다. 해수의 양은 상기 해수 배출 펌프(221) 및 상기 해수 유입 펌프(222)에 의해 조절될 수 있다. 상기 수중 저장 설비(120)의 부력이 너무 커지면 상기 수중 고정 라인(123)이 잡아당겨지는 인장력이 강해지는 문제가 있으며, 부력이 너무 작아지면 상기 수중 저장 설비(120)가 너무 해저면에 가까이 부유하게 될 수 있다. 이에 따라 상기 해수 배출 펌프(221) 및 상기 해수 유입 펌프(222)를 사용하여 해수의 양을 적절히 조절함으로써 부력을 조절하게 된다. 이 때 상기 수중 저장 설비(120) 내부의 압력과 외부 수두압이 비슷하기 때문에 상기 해수 배출 펌프(221) 및 상기 해수 유입 펌프(222)의 동력은 크지 않아도 되어 자원 소모를 크게 절약할 수 있다. 이 때, 도시된 바와 같이 상기 수중 저장 설비(120)는 상기 해수 유입 펌프(222)에 연결되어 유입되는 해수를 처리하는 유입 해수 처리 장치(223)를 더 포함하는 것이 바람직하다.The storage space is provided with a buoyancy control unit for adjusting the buoyancy, in the first embodiment is to partially accommodate the seawater for buoyancy control. The amount of seawater may be controlled by the seawater discharge pump 221 and the seawater inflow pump 222. If the buoyancy of the underwater storage facility 120 is too large, there is a problem that the tensile force to pull the underwater fixing line 123 is strong, if the buoyancy is too small, the underwater storage facility 120 is too close to the bottom Can be done. Accordingly, the buoyancy is controlled by appropriately adjusting the amount of seawater using the seawater discharge pump 221 and the seawater inflow pump 222. At this time, since the pressure inside the underwater storage facility 120 and the external head pressure are similar, the power of the seawater discharge pump 221 and the seawater inflow pump 222 does not have to be large, thereby greatly reducing resource consumption. At this time, as shown, the underwater storage facility 120 preferably further includes an inlet seawater treatment device 223 connected to the seawater inflow pump 222 to process the incoming seawater.

상기 저장 공간에 수용된 액상 이산화탄소 및 해수는 그 밀도차에 의하여 도시되어 있는 바와 같이 각각 상하로 분리되어 있게 된다. (액상 이산화탄소가 상 층, 해수가 하층에 위치한다.) 상기 수중 저장 설비(120)에는, 상기 저장 공간의 하측에 구비되어 상기 저장 공간에 수용된 해수의 수위를 측정하는 해수 수위 측정기(231)와, 상기 저장 공간의 일측에 구비되어 상기 저장 공간에 수용된 액상 이산화탄소의 수위를 측정하는 액상 이산화탄소 수위 측정기(232)가 더 구비되는 것이 바람직하다.The liquid carbon dioxide and the seawater contained in the storage space are separated up and down, respectively, as shown by the density difference. (Liquid carbon dioxide is located in the upper layer and the seawater is located in the lower layer.) The underwater storage facility 120, provided with a lower side of the storage space to measure the water level of the seawater contained in the storage space and It is preferable that the liquid phase carbon dioxide level meter 232 is further provided on one side of the storage space to measure the level of the liquid carbon dioxide contained in the storage space.

또한 상기 저장 공간의 상부에는 이산화탄소나 해수에 녹아 있는 불응축 기체(질소, 산소 등)가 존재할 수 있는데, 이들은 이산화탄소와는 액화 압력이 다르기 때문에 기체 상태를 유지하게 될 수 있다. 따라서 상기 저장 공간의 상부에 구비된 상기 불응축가스 배출 장치(252)는 상기 저장 공간의 상부에 수용된 불응축된 기체를 배출시킴으로써 저장된 이산화탄소의 순도를 유지할 수 있게 해 준다. 더불어 상기 수중 저장 설비(120)에는 상기 저장 공간의 상측에 구비되어 상기 저장 공간에 수용된 불응축 기체의 압력을 측정하는 불응축 기체 압력 측정기(251)가 더 구비되는 것이 바람직하다.In addition, there may be non-condensable gases (nitrogen, oxygen, etc.) dissolved in carbon dioxide or seawater at the upper portion of the storage space, and they may be maintained in a gaseous state because the liquefaction pressure is different from that of carbon dioxide. Therefore, the non-condensable gas discharge device 252 provided in the upper portion of the storage space allows to maintain the purity of the stored carbon dioxide by discharging the non-condensed gas contained in the upper portion of the storage space. In addition, the underwater storage facility 120 is preferably provided with a non-condensing gas pressure measuring device 251 is provided on the upper side of the storage space to measure the pressure of the non-condensing gas contained in the storage space.

도 4는 본 발명의 수중 저장 설비의 제2실시예로서, 상기 저장 공간 부분이 원형 용기로 되어 있는 형태를 도시한 것이다. 상기 저장 공간 부분이 원형 용기로 이루어질 경우 보다 압력을 잘 견딜 수 있다.FIG. 4 shows a second embodiment of the underwater storage facility of the present invention in which the storage space portion is a circular container. When the storage space portion is made of a circular container, it can withstand pressure better.

도 5는 본 발명의 수중 저장 설비의 제3실시예로서, 제1 및 제2실시예에서와는 달리 해수를 유출입시키는 펌프 대신 피스톤 형태의 바닥이 구비되는 경우를 도시하고 있다. 보다 상세히 설명하자면, 제3실시예에서는 상기 부력 조절부가 상기 저장 공간의 바닥이 개방되고, 상기 개방된 부분에 피스톤 바닥이 구비되어 형성되게 된다. 즉 이 경우에는 부력을 조절하기 위해서 해수를 굳이 유입시키지 않아도 되며, 일부 유입된다 해도 해수는 어차피 하부로 깔리기 때문에 크게 문제되지 않는다. 특히 상기 수중 저장 설비(120)의 내부 압력과 외부로부터의 수압이 같기 때문에 피스톤의 강성이 크지 않아도 되며, 물론 밀폐(sealing) 상태가 엄격하지 않아도 무방하다.FIG. 5 illustrates a third embodiment of the underwater storage facility of the present invention, in which, unlike the first and second embodiments, a bottom in the form of a piston is provided instead of a pump for flowing in and out of seawater. In more detail, in the third embodiment, the buoyancy control unit is formed by opening the bottom of the storage space and having a piston bottom at the open portion. In this case, in order to control the buoyancy, the seawater does not have to be firmly introduced, and even if some water is introduced, it does not matter much because the seawater is laid down anyway. In particular, since the internal pressure of the underwater storage facility 120 and the water pressure from the outside are the same, the rigidity of the piston does not need to be large, and of course, the sealing state does not have to be strict.

도 6은 본 발명의 수중 저장 설비의 제4실시예로서, 제3실시예와 유사한 원리이나 피스톤 바닥 대신 분리막이 구비되는 경우를 도시하고 있다. 보다 상세히 설명하자면, 제4실시예에서는 상기 부력 조절부가 상기 저장 공간의 바닥이 개방되고, 상기 개방된 부분에 변형 가능한 분리막이 구비되어 형성되게 된다. 이 경우 역시 특히 상기 수중 저장 설비(120)의 내부 압력과 외부로부터의 수압이 같기 때문에 분리막의 강성이 크지 않아도 무방하다.FIG. 6 shows a fourth embodiment of the underwater storage facility of the present invention, which is similar in principle to the third embodiment, but in which a separator is provided instead of the piston bottom. In more detail, in the fourth embodiment, the buoyancy control unit is formed by opening a bottom of the storage space and having a deformable separator provided in the open portion. In this case, in particular, since the internal pressure of the underwater storage facility 120 and the water pressure from the outside are the same, the stiffness of the separator may not be large.

이 때, 제3 및 제4실시예에서는 이산화탄소의 양이 줄어들면 부력이 줄어들게 되기 때문에 상기 수중 고정 라인(123)의 인장력을 적절히 유지해 줄 수 있도록, 상기 수중 저장 설비(120)는 상기 수중 저장 설비(120)의 일측에 부착 구비되는 부력체를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, in the third and fourth embodiments, the buoyancy is reduced when the amount of carbon dioxide is reduced, so that the underwater storage facility 120 can maintain the tensile force of the underwater fixing line 123 properly. It is preferable to further comprise a buoyancy body attached to one side of the (120).

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application of the present invention is not limited to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made.

도 1은 종래의 지중 저장 기술.1 is a conventional underground storage technique.

도 2는 본 발명의 수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치.Figure 2 is a high pressure liquid carbon dioxide storage device underwater in the present invention.

도 3은 본 발명의 수중 저장 설비의 제1실시예.Figure 3 is a first embodiment of the underwater storage facility of the present invention.

도 4는 본 발명의 수중 저장 설비의 제2실시예.4 shows a second embodiment of the underwater storage installation of the present invention.

도 5는 본 발명의 수중 저장 설비의 제3실시예.5 shows a third embodiment of the underwater storage installation of the present invention.

도 6은 본 발명의 수중 저장 설비의 제4실시예.6 shows a fourth embodiment of the underwater storage installation of the present invention.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

101: 운반선101: carrier

102: 수면 이송 배관102: surface feed piping

103: 제1수면 동력 공급 라인103: first surface power supply line

110: 중계 부유체110: relay float

111: 제1수중 이송 배관111: first underwater conveying pipe

112: 제2수중 이송 배관112: second underwater conveying pipe

120: 수중 저장 설비120: underwater storage facility

121: 해저 주입 배관121: subsea injection tubing

122: 수중 동력 공급 라인122: underwater power supply line

123: 수중 고정 라인123: underwater fixed line

130: 수면 동력 공급 설비130: sleep power supply

131: 제2수면 동력 공급 라인131: second sleep power supply line

140: 해저 주입 펌프140: subsea infusion pump

210: 유도 배관210: induction piping

211: 바닥 밸브211: bottom valve

212: 유도 배관 칸막이212: induction piping partition

221: 해수 배출 펌프221: seawater discharge pump

222: 해수 유입 펌프222: seawater inlet pump

223: 유입 해수 처리 장치223: inflow seawater treatment device

231: 해수 수위 측정기231: seawater level meter

232: 액상 이산화탄소 수위 측정기232: liquid carbon dioxide level meter

251: 불응축 기체 압력 측정기251: non-condensing gas pressure meter

252: 불응축 기체 배출 장치252: non-condensing gas exhaust device

Claims (10)

고압 액상 이산화탄소를 수용 및 운반하는 운반선(101);Carrier 101 for receiving and transporting high pressure liquid carbon dioxide; 수면 위에 배치되어 동력을 공급하는 수면 동력 공급 설비(130);A sleep power supply device 130 disposed on the water surface to supply power; 내부에 고압 액상 이산화탄소를 저장하며, 해저면에 수중 고정 라인(123)에 의해 연결 고정되어 해저 수중에 부유하도록 배치되고, 상기 운반선(101)으로부터 제1수중 이송 배관(111)을 통해 연결되어 이산화탄소를 공급받고, 상기 운반선(101)으로부터 제1수면 동력 공급 라인(103)을 통해 연결되어 동력을 공급받거나 또는 상기 수면 동력 공급 설비(130)로부터 제2수면 동력 공급 라인(122)을 통해 연결되어 동력을 공급받는 수중 저장 설비(120);It stores the high pressure liquid carbon dioxide therein, and is fixed to the sea bottom by a fixed underwater line 123 and is arranged to float in the sea water, and is connected through the first underwater transfer pipe 111 from the carrier 101 to the carbon dioxide Is supplied, and is supplied through the first sleep power supply line 103 from the carrier 101 to be supplied with power or from the sleep power supply facility 130 through the second sleep power supply line 122. Powered underwater storage facility 120; 내부에 고압 액상 이산화탄소를 저장하며, 수면 상에 부유하도록 배치되고, 상기 운반선(101)으로부터 수면 이송 배관(102)을 통해 연결되어 이산화탄소를 공급받고, 상기 수중 저장 설비(120)로 제2수중 이송 배관(112)을 통해 연결되어 이산화탄소를 공급하는 중계 부유체(110);It stores the high pressure liquid carbon dioxide therein, and is arranged to float on the water surface, is connected to the water supply pipe 102 through the water transport pipe 102 is supplied to the carbon dioxide, the second underwater transport to the underwater storage facility 120 A relay floater 110 connected through a pipe 112 to supply carbon dioxide; 해저 수용 기지에 고압 액상 이산화탄소를 주입하며, 상기 해저면에 고정 구비되며, 상기 수중 저장 설비(120)로부터 해저 주입 배관(121)을 통해 연결되어 이산화탄소를 공급받고, 상기 수중 저장 설비(120)로부터 수중 동력 공급 라인(122)을 통해 연결되어 동력을 공급받거나 또는 상기 수면 동력 공급 설비(130)로부터 동력을 공급받는 해저 주입 펌프(140);Injecting high pressure liquid carbon dioxide into the seabed receiving base, and is fixed to the bottom surface, is connected through the subsea injection pipe 121 from the underwater storage facility 120 is supplied with carbon dioxide, from the underwater storage facility 120 A subsea injection pump 140 connected through the underwater power supply line 122 to be powered or powered from the surface power supply facility 130; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중 고압 액상 이산화탄소 저 장 장치.Underwater high pressure liquid carbon dioxide storage device, characterized in that comprises a. 제 1항에 있어서, 상기 수중 저장 설비(120)는The method of claim 1, wherein the underwater storage facility 120 상기 제1 또는 제2수중 이송 배관(111)(112)과 연결되어 고압 액상 이산화탄소를 공급받는 유도 배관(210)을 수용하되 그 내부의 천장 쪽 일부가 개방되는 유도 배관 칸막이(212)에 의해 내부 공간을 분리하는 유도 공간과, 상기 유도 공간을 제외한 공간으로 이루어지는 저장 공간으로 그 내부가 분리되어, 상기 유도 공간을 거쳐 상기 저장 공간에 저장된 액상 이산화탄소를 상기 해저 주입 펌프(140)로 공급하며,It is connected by the first or second underwater conveying pipe (111, 112) to accommodate the induction pipe 210 receives a high-pressure liquid carbon dioxide, but the interior of the interior by the induction pipe partition 212, which is part of the ceiling side open The interior is separated into a storage space consisting of an induction space separating the space, and a space other than the induction space, and supplies the liquid carbon dioxide stored in the storage space to the subsea injection pump 140 through the induction space, 상기 유도 배관(210)에 구비되어 이산화탄소의 공급 유량을 조절하는 바닥 밸브(211)와,A bottom valve 211 provided in the induction pipe 210 and controlling a supply flow rate of carbon dioxide; 상기 저장 공간의 상부에 구비되어 상기 저장 공간의 상부에 수용된 불응축 기체를 배출시키는 불응축가스 배출 장치(252)와,A non-condensable gas discharge device 252 provided at an upper portion of the storage space to discharge the non-condensable gas contained in the upper portion of the storage space; 해수를 이용한 부력 조절부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치.Underwater high pressure liquid carbon dioxide storage device comprising a buoyancy control using sea water. 제 2항에 있어서, 상기 부력 조절부는The method of claim 2, wherein the buoyancy control unit 상기 저장 공간의 하부에 구비되어 상기 저장 공간의 하부에 수용된 해수를 배출시키는 해수 배출 펌프(221)와, 상기 저장 공간의 하부에 구비되어 상기 저장 공간의 하부로 해수를 유입하여 수용시키는 해수 유입 펌프(222)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치.A seawater discharge pump 221 provided in the lower portion of the storage space for discharging the seawater contained in the lower portion of the storage space, and a seawater inflow pump provided in the lower portion of the storage space for introducing and receiving seawater into the lower portion of the storage space. Underwater high pressure liquid carbon dioxide storage device, characterized in that comprises a (222). 제 3항에 있어서, 상기 부력 조절부는According to claim 3, The buoyancy control unit 상기 해수 유입 펌프(222)에 연결되어 유입되는 해수를 처리하는 유입 해수 처리 장치(223)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치.Underwater high pressure liquid carbon dioxide storage device, characterized in that further comprises an inlet seawater treatment device 223 for processing the incoming seawater connected to the seawater inflow pump (222). 제 3항에 있어서, 상기 수중 저장 설비(120)는4. The underwater storage facility (120) of claim 3, wherein 상기 저장 공간의 하측에 구비되어 상기 저장 공간에 수용된 해수의 수위를 측정하는 해수 수위 측정기(231)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치.Underwater high pressure liquid carbon dioxide storage device, characterized in that further comprises a seawater level meter (231) provided at the lower side of the storage space for measuring the water level of the seawater accommodated in the storage space. 제 2항에 있어서, 상기 부력 조절부는The method of claim 2, wherein the buoyancy control unit 상기 저장 공간의 바닥이 개방되고, 상기 개방된 부분에 피스톤 바닥이 구비되어 형성되는 것을 특징으로 하는 수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치.Underwater high pressure liquid carbon dioxide storage device, characterized in that the bottom of the storage space is opened, the piston portion is provided with the open portion. 제 2항에 있어서, 상기 부력 조절부는The method of claim 2, wherein the buoyancy control unit 상기 저장 공간의 바닥이 개방되고, 상기 개방된 부분에 변형 가능한 분리막이 구비되어 형성되는 것을 특징으로 하는 수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치.Underwater high pressure liquid carbon dioxide storage device, characterized in that the bottom of the storage space is opened, the open portion is provided with a deformable separator. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 상기 수중 저장 설비(120)는8. The underwater storage facility (120) according to claim 6 or 7, wherein 상기 수중 저장 설비(120)의 일측에 부착 구비되는 부력체를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치.Underwater high pressure liquid carbon dioxide storage device characterized in that it further comprises a buoyancy body attached to one side of the underwater storage facility (120). 제 2항에 있어서, 상기 수중 저장 설비(120)는The apparatus of claim 2, wherein the underwater storage facility (120) 상기 저장 공간의 일측에 구비되어 상기 저장 공간에 수용된 액상 이산화탄소의 수위를 측정하는 액상 이산화탄소 수위 측정기(232)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치.Underwater high pressure liquid carbon dioxide storage device further comprises a liquid carbon dioxide level meter (232) provided on one side of the storage space to measure the level of the liquid carbon dioxide contained in the storage space. 제 2항에 있어서, 상기 수중 저장 설비(120)는The apparatus of claim 2, wherein the underwater storage facility (120) 상기 저장 공간의 상측에 구비되어 상기 저장 공간에 수용된 불응축 기체의 압력을 측정하는 불응축 기체 압력 측정기(251)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중 고압 액상 이산화탄소 저장 장치.Underwater high pressure liquid carbon dioxide storage device further comprises a non-condensing gas pressure measuring device (251) provided on the upper side of the storage space to measure the pressure of the non-condensing gas contained in the storage space.
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