KR20140067216A - 버퍼탱크가 구비된 이산화탄소 운반선 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이산화탄소를 적재하여 운반하는 해상운반수단에 구비되어 이산화탄소를 저장하는 다수개의 저장탱크; 상기 다수개의 저장탱크에 이산화탄소를 적재하거나 하역하는데 사용되는 펌프; 상기 펌프와 상기 다수개의 저장탱크들을 연결하는 내측배관; 상기 펌프를 상기 해상운반수단의 외측으로 연결하는 외측배관 및 상기 펌프의 타측에 구비된 외측배관의 어느 한 부분과 연결되도록 구비되는 버퍼탱크를 포함하여 선박을 운행하는 중 저장탱크에 고장 등이 발생한 경우에 저장탱크에 저장된 이산화탄소를 버퍼탱크로 옮긴 후 선박에서 자체적으로 수리할 수 있도록 하는 버퍼탱크가 구비된 이산화탄소 운반선에 관한 것이다.

Description

버퍼탱크가 구비된 이산화탄소 운반선{CO2 Carrying Ship Having Buffer Tank}
본 발명은 버퍼탱크가 구비된 이산화탄소 운반선에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이산화탄소 운반선에 구비된 저장탱크에 버퍼탱크를 구비하여 선박의 운행 중 저장탱크에 고장 등이 발생한 경우에 저장탱크에 저장된 이산화탄소를 버퍼탱크로 옮긴 후 선박에서 자체적으로 수리할 수 있도록 하는 버퍼탱크가 구비된 이산화탄소 운반선에 관한 것이다.
화물운송을 위하여 건조되는 대부분의 선박은 설계단계에서부터 고유의 목적을 가지고 특정의 화물만을 운송하는 전용 선박으로 설계된다.
따라서 설계 및 건조목적에 적합한 특정의 화물만을 운송하게 된다.
한편, 지구온난화를 방지하기 위한 구체적 이행 방안으로서 온실가스 배출량을 감축하고자 1997년 채택되고 2005년 공식 발효된 교토의정서에 따라, 감축 대상 온실가스 중 하나인 이산화탄소를 그대로 대기 중에 방출시키는 것은 점차 어려워지고 있다.
그에 따라 대기 중에 방출되는 이산화탄소를 감축시키기 위하여 이산화탄소를 저장소에 저장하는 방법이나, 발생된 이산화탄소를 타국에 매각하는 방법 등의 새로운 사업 모델이 제시되고 있는 실정이다.
이산화탄소를 이송할 때도 LNG 등을 이송할 때와 마찬가지로 전용 운반선이 사용되는데, 이산화탄소운반선에는 패키지 형태의 수직형 가압 이산화탄소 탱크가 사용될 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 패키지 형태의 수직형 가압 이산화탄소 탱크의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 수직형 가압 이산화탄소 탱크는 여러 개의 이산화탄소 저장탱크(10)가 수직으로 구비되고, 상기 수직으로 구비된 다수개의 저장탱크(10)는 하나의 펌프(30)에 연결되어 상기 펌프(30)를 통하여 이산화탄소를 저장탱크(10)로 적재하거나 하역하게 된다.
그런데, 종래기술에 따른 이산화탄소 저장탱크는 다수개의 저장탱크(10)로 구성된 패키지에 하나의 펌프(30)가 구비되어 있고, 상기 펌프(30)는 저장탱크(10)로 이산화탄소를 주입시키거나 저장탱크(10) 내의 이산화탄소를 하역하기 위하여 배출하는 역할만 할 수 있다.
따라서 저장탱크 중 어느 하나가 고장이 난 경우에는 항구에 정박하여 적재된 이산화탄소를 하역한 다음, 고장난 저장탱크를 수리하고 다시 이산화탄소를 적재하여 운송을 하여야만 하였다. 이런 경우에, 운송이 상당히 지연될 뿐만 아니라 적재와 하역이 반복되면서 추가적인 비용이 발생하는 문제점이 있다.
따라서 선박을 운행하는 중에 어느 하나의 저장탱크가 고장난 경우에는 그 고장난 저장탱크 내에 저장된 이산화탄소를 잠시 옮겨 두고 해상에서 수리를 할 수 있으면 운송비를 절감할 수 있을 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수개의 이산화탄소 저장탱크로 구성된 저장탱크패키지와는 별도로 버퍼탱크를 구비하여, 선박이 운행하는 중 어느 하나의 저장탱크가 고장이 날 경우에 상기 고장 난 저장탱크의 이산화탄소를 버퍼탱크로 옮겨두고 수리를 할 수 있도록 하는 버퍼탱크가 구비된 이산화탄소 운반선을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 이산화탄소를 적재하여 운반하는 해상운반수단에 구비되어 이산화탄소를 저장하는 다수개의 저장탱크; 상기 다수개의 저장탱크에 이산화탄소를 적재하거나 하역하는데 사용되는 펌프; 상기 펌프와 상기 다수개의 저장탱크들을 연결하는 내측배관; 상기 펌프를 상기 해상운반수단의 외측으로 연결하는 외측배관 및 상기 펌프의 타측에 구비된 외측배관의 어느 한 부분과 연결되도록 구비되는 버퍼탱크를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 다수개의 각 저장탱크에는 차단밸브가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예로, 상기 버퍼탱크는 화물창 또는 데크 중 어느 한 곳에 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 다수개의 저장탱크에는 각각 레벨게이지가 더 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 버퍼탱크가 구비된 이산화탄소 운반선에 의하면, 이산화탄소를 운반선의 저장탱크에 저장하여 운반하는 도중에 어느 하나의 저장탱크가 고장 난 경우에 상기 고장 난 저장탱크에 저장되어 있는 이산화탄소를 버퍼탱크로 옮긴 후 해상에서 계속 이산화탄소를 운반하면서 수리를 할 수 있게 된다. 이를 통해 선박을 항구까지 이동하여 정박시켜 수리를 하는 번거로움과 비용 및 시간 낭비를 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 패키지 형태의 수직형 가압 이산화탄소 탱크의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 버퍼탱크가 구비된 이산화탄소 운반선의 저장탱크 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 일 실시예에 따른 버퍼탱크가 구비된 이산화탄소 운반선의 저장탱크 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 버퍼탱크(150)가 구비된 이산화탄소 운반선에는 이산화탄소를 저장하는 저장탱크(110), 저장탱크(110)에 이산화탄소를 적재하거나 하역하는데 사용되는 이송펌프(130), 이송펌프(130)의 일측과 저장탱크(110) 사이를 연결하는 내측배관(180), 이송펌프(130)의 타측에 연결되는 외측배관(190) 및 상기 외측배관(190)의 어느 한 부분에 연결되도록 구비되는 버퍼탱크(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
저장탱크(110)는 선박 등과 같은 해상운반수단에 구비되어 이산화탄소를 저장하는 것으로, 다수개의 저장탱크(110)가 하나의 패키지를 이루고 있다.
즉, 2개 이상, 다수개의 저장탱크(110)가 하나의 단위를 이루어서, 후술하는 하나의 이송펌프(130)에 연결된다.
이산화탄소 운반선 등에 사용되어 이산화탄소를 저장하는 저장탱크(110)는 공지의 기술로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이송펌프(130)는 육상에서 유입되는 이산화탄소를 저장탱크(110)로 옮겨서 적재하거나 저장탱크(110) 내의 이산화탄소를 육상의 저장시설 등으로 하역하는 역할을 한다.
그리고 내측배관(180)은 이송펌프(130)와 저장탱크(110) 사이를 연결시켜 준다. 이때 다수개의 저장탱크(110)로부터 분기 되어 나온 다수개의 내측배관(180)은 결국 하나로 합류되어 이송펌프(130)와 연결된다.
그리고 다수개의 각 저장탱크(110)에는 상기 각 저장탱크(110)로 유출입되는 이산화탄소를 통제하기 위한 별개의 탱크밸브(170)가 더 구비되어 있다.
외측배관(190)은 이송펌프(130)를 해상운반수단의 외측으로 연결시켜 주는 역할을 한다.
즉, 이송펌프(130)를 기준으로 저장탱크(110)와 내측배관(180)이 일측에 구비되고, 외측배관(190)은 타측에 구비된다.
그러나 외측배관(190)이 선박 등과 같은 해상운반수단의 바깥에 구비되는 것은 아니다.
외측배관(190)은 선박 등 해상운반수단의 내부에 구비되면서, 저장탱크(110) 내의 이산화탄소를 하역하거나 육상저장시설 등으로부터 저장탱크(110)로 이산화탄소를 적재할 때 상기 외측배관(190)에 육상저장시설 등과 연결하는 외부배관(미도시)을 결합시키게 된다.
버퍼탱크(150)는 저장탱크(110)에 저장된 이산화탄소를 일시적으로 혹은 임시적으로 저장하는 곳으로, 선박 등의 화물창 또는 데크 중 어느 한 곳에 설치될 수 있다. 본 실시예는 버퍼탱크(150)를 마련하여, 다수개의 저장탱크 중 일부에 저장된 이산화탄소를 버퍼탱크에 옮겨두고 저장탱크 중 일부에 발생한 고장이나 교체 등의 작업을 해상에서 수행할 수 있는 것을 특징으로 한다.
그리고 버퍼탱크(150)는 도면에 도시된 바와 같이 이송펌프(130)의 타측에 구비된 외측배관(190)의 어느 한 부분과 연결되도록 구성된다.
그리고 버퍼탱크(150)와 외측배관(190)의 연결부 사이에는 버퍼밸브(155)가 구비될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 버퍼탱크가 구비된 이산화탄소 운반선의 각 저장탱크(110)에는 레벨게이지(120, Level gauge)가 더 구비될 수 있다.
종래에는 저장탱크에 별도의 차단밸브가 없이 하나의 이송펌프에 의하여 일률적으로 이산화탄소가 적재되거나 하역되었었다.
따라서 다수개의 각 저장탱크는 균일한 압력으로 균일한 레벨을 유지하면서 이산화탄소가 적재되거나 하역되었다.
그러나 본 발명의 저장탱크(110)는 문제가 발생한 어느 하나의 저장탱크(11)만을 버퍼탱크(150)로 이송하기 때문에 각 저장탱크(110)에는 별개의 레벨게이지(120)가 더 구비되어 이산화탄소를 이송하는 과정에서 저장탱크(110)에 잔류하고 있는 이산화탄소의 양 등을 확인할 필요가 있다.
상기와 같은 구성에서, 저장탱크(110)에 이산화탄소를 저장하여 운반하는 도중에 저장탱크(110)의 어느 하나가 고장이 난 경우에는 상기 고장 난 저장탱크(110)에 저장되어 있는 이산화탄소를 버퍼탱크(150)로 이송하여 비운 다음, 고장 난 저장탱크(110)를 수리할 수 있다.
즉, 고장난 저장탱크를 수리하기 위하여 선박을 항구로 이동하여 정박시킬 필요 없이 운항을 계속하면서 해상에서 수리가 가능하다.
저장탱크(110)의 고장에 대해 신속하게 대처할 수 있으므로, 선박을 항구까지 이동시키는 시간 동안 저온인 액화이산화탄소가 파손된 저장탱크로부터 누출되는 경우 발생할 수 있는 안전사고 위험도 낮출 수 있다.
저장탱크(110)의 수리가 완료된 후에는 버퍼탱크(150)에 저장된 이산화탄소를 다시 원래의 저장탱크(110)로 옮겨둘 수도 있고, 필요에 따라서는 하역장소에 도달할 때까지 버퍼탱크(150)에 그대로 두었다가 곧바로 하역을 할 수도 있다.
저장탱크(110)에서 버퍼탱크(150)로 이산화탄소를 이송하는 과정을 살펴보면, 먼저 버퍼탱크(150)에 구비된 버퍼밸브(155)는 개방하고, 저장탱크(110)는 문제의 탱크밸브(170)만을 개방하여 이송펌프(130)를 이용하여 문제의 저장탱크(110)에서 버퍼탱크(150)로 이산화탄소를 펌핑(이송)한다.
이때, 외측배관(190)의 끝단은 차단되도록 한다.
그런 다음, 문제의 저장탱크(110)에 저장되어 있는 이산화탄소가 버퍼탱크(150)로 모두 옮겨지면, 저장탱크(110)의 탱크밸브(170)와 버퍼탱크(150)의 버퍼밸브(155)를 모두 차단한다.
이와 같은 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
110: 저장탱크
120: 레벨게이지
130: 이송펌프
150: 버퍼탱크
155: 버퍼밸브
170: 탱크밸브
180: 내측배관
190: 외측배관

Claims (4)

  1. 이산화탄소를 적재하여 운반하는 해상운반수단에 구비되어 이산화탄소를 저장하는 다수개의 저장탱크;
    상기 다수개의 저장탱크에 이산화탄소를 적재하거나 하역하는데 사용되는 펌프;
    상기 펌프와 상기 다수개의 저장탱크들을 연결하는 내측배관;
    상기 펌프를 상기 해상운반수단의 외측으로 연결하는 외측배관; 및
    상기 펌프의 타측에 구비된 외측배관의 어느 한 부분과 연결되도록 구비되는 버퍼탱크를 포함하여 구성되는 버퍼탱크가 구비된 이산화탄소 운반선.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수개의 저장탱크에는 각각 차단밸브가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 버퍼탱크가 구비된 이산화탄소 운반선.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 버퍼탱크는 화물창 또는 데크 중 어느 한 곳에 설치되는 것을 특징으로 하는 버퍼탱크가 구비된 이산화탄소 운반선.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 다수개의 저장탱크에는 각각 레벨게이지가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 버퍼탱크가 구비된 이산화탄소 운반선.
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