KR20210117010A - 암모니아 생산 시설 - Google Patents

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KR20210117010A
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김종현
정대민
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아 생산 시설은 에너지 생산부, 에너지 생산부로부터 생산된 전기를 저장하는 에너지 저장부, 에너지 저장부로부터 전기를 공급받아 암모니아를 생산하는 암모니아 생산부를 포함하고, 암모니아 생산부는 해수로부터 수소를 생산하는 수소 생산부, 공기로부터 질소를 생산하는 질소 생산부, 수소와 질소를 합성하여 암모니아를 생산하는 암모니아 합성부를 포함한다.

Description

암모니아 생산 시설{AMMONIA PRODUCTION FACILITY}
본 발명은 암모니아 생산 시설에 관한 것으로, 구체적으로 친환경 에너지를 통해 생산된 전력을 이용하여 암모니아를 합성 및 생산하는 암모니아 생산 시설에 관한 것이며, 보다 구체적으로 친환경 에너지를 통해 생산된 전력을 이용하면서, 암모니아를 합성 및 생산하는 암모니아 생산부를 해상구조물에 마련한 암모니아 생산 시설에 관한 것이다.
LNG(liquefied natural gas)나 LPG(liquefied petroleum gas) 등의 액화가스의 소비량이 전세계적으로 급증하고 있다. 액화가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 상태로 액화가스 운반선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다.
LPG 운반선 등에는 선박의 추진 연료로서 상대적으로 가격이 저렴한 벙커C유 등의 중유를 사용하는 연료 공급 시스템을 채용하고 있는데, 이러한 중유 연료 공급 시스템은 중유 연료 사용에 대한 국제적인 배기가스 배출 규제 강화로 황 성분이 적은 중유 연료 탱크(LSHFO tank)를 별도로 설치해야 했고, 국제적인 환경규제 기준에 적합한 친환경적인 연료 공급 시스템의 요구가 커졌다.
따라서, LPG 또는 LNG 운반선에서 LPG 또는 LNG 및 그로부터 발생하는 증발 가스를 추진 연료로 사용하는 연료공급시스템을 사용하고 있다. 그러나 액화천연가스는 황산화물 규제 대응은 물론 미세먼지 및 이산화탄소 저감이 가능하나, 화석연료로 이산화탄소를 배출하기 때문에 완전한 탈탄소화에 한계가 있다.
강화된 국제해사기구(IMO, international maritime organization)의 선박 GHG(greenhouse gas) 및 CO2 저감 규정을 따르기 위해서, LPG 또는 LNG 이외의 연료로 암모니아 가스를 주목하기 시작했다.
따라서, 본 발명은 CO2 배출이 적은 암모니아를 용이하게 생산 및 제공할 수있는 암모니아 생산 시설을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아 생산 시설은 에너지 생산부(1000); 상기 에너지 생산부(1000)로부터 생산된 전기를 저장하는 에너지 저장부(900); 및 상기 에너지 저장부(900)로부터 전기를 공급받아 암모니아를 생산하는 암모니아 생산부(1010);를 포함하고, 상기 암모니아 생산부(1010)는 해수로부터 수소를 생산하는 수소 생산부(1020); 공기로부터 질소를 생산하는 질소 생산부(800); 및 상기 수소 생산부(1020)로부터 생산된 수소와 상기 질소 생산부(800)으로부터 생산된 질소를 합성하여 암모니아를 생산하는 암모니아 합성부(1030);를 포함한다.
여기서, 상기 암모니아 합성부(1030)는, 상기 수소와 상기 질소를 가압하는 압축기(250); 상기 압축기(250)로 압축된 상기 수소와 상기 질소를 가열한 후 반응시키는 반응기(300); 및 상기 생산된 암모니아를 저장하는 암모니아 저장 탱크(500);를 포함할 수 있다.
이때, 상기 암모니아 합성부(1030)는 상기 반응기(300)를 통해 생산된 고온의 암모니아를 활용하는 스팀 발생기(400)를 더 포함하고, 상기 스팀 발생기를 통해 전력을 생산할 수 있다.
또한, 상기 암모니아 합성부(1030)는 상기 스팀 발생기(400)를 통해 냉각된 암모니아를 액화하는 액화 장치(405)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 암모니아 저장 탱크(500)는 암모니아를 액체 상태로 저장하는 단열탱크일 수 있다.
여기서, 상기 암모니아 저장 탱크(500) 내에서 기화된 암모니아 증발가스를 재액화하는 재액화 장치(550)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 에너지 생산부(1000)는 풍력 발전기, 조력 발전기, 태양광 발전기 및 육상 전력 생산 시설 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 수소 생산부(1020)는 상기 해수를 공급하는 펌프(700); 상기 펌프(700)로부터 공급받은 상기 해수를 정화시키는 정화 장치(750); 및 상기 정화 장치(750)를 통해 정화된 해수를 전기분해하여 수소를 생산하는 전기 분해 장치(200);를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 수소 생산부(1020)는 상기 전기 분해 장치(200)로부터 생산된 수소를 저장하는 수소 저장 탱크(202)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 질소 생산부(800)는 상기 공기로부터 질소를 분리하는 질소 분리기를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 질소 생산부(800)는 상기 공기로부터 분리된 질소를 저장하는 질소 저장 탱크(802)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 암모니아 생산부(1010)는 해상 구조물에 마련될 수 있다.
여기서, 상기 암모니아 생산부(1010)는 화물 계량기 및 하역 설비(600)를 더 포함하고, 상기 암모니아 생산부(1010)를 통해 생산된 암모니아는 상기 화물 계량기 및 하역 설비(600)를 통해서 암모니아 수송 선박(950)에 전달될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아 생산 시설을 이용하면, 이산화탄소의 배출없이 친환경 연료인 암모니아를 용이하게 생산할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아 생산 시설은 해상에서 암모니아를 생산하므로, 암모니아 독소로 인한 인명 피해를 방지할 수 있다.
또한, 해상에서 직접 예인선 등을 통해서 이동 가능하므로, 필요 지역으로 이동시켜 생산 및 공급 가능하므로, 물류 비용을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아 생산 시설의 개략적인 구성도다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 암모니아 생산 시설의 개략적인 구성도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아 생산 시설의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 암모니아 생산 시설의 개략적인 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 암모니아 생산 설비는 에너지 생산부(1000), 에너지 저장부(900), 암모니아 생산부(1010)를 포함한다.
에너지 생산부(1000)는 풍력 발전기(100) 및 조력 발전기(110)와 같이 친환경 에너지 생산 장치 및 육상 전력 생산 시설(120)에서 생산된 잉여 전력을 포함할 수 있다.
풍력 발전기(100)는 해상 풍력 발전을 통해서 친환경 에너지를 생산하고, 조력 발전기(110)는 해상 조력 간만의 차를 이용하여 친환경 에너지를 생산할 수 있다. 또한, 태양광 패널(130)을 설치하여 태양광으로부터 친환경 에너지를 얻을 수도 있다.
육상 전력 생산 시설(120)은 육상에 설치된 전력 공급 시설 및 이로부터 생산된 잉여 전력을 포함할 수 있다.
이상의 에너지 생산부(1000)에서 생산된 에너지는 에너지 저장부(900)에 저장될 수 있다.
에너지 생산부(1000)에서 생산되는 전력은 외기 조건에 따라서 일정하지 않아, 전력 수요처에 안정적으로 전력이 공급되지 않을 수 있으므로, 생산된 전력 및 잉여 전력은 에너지 저장부(900)에 저장될 수 있다.
암모니아 생산부(1010)는 에너지 저장부(900)로부터 전력을 공급받아 수소 및 질소를 생산하고, 이를 합성하여 암모니아를 생산한다. 암모니아 생산부(1010)는 수소 생산부(1020), 질소 생산부(800) 및 암모니아 합성부(1030)를 포함한다.
수소 생산부(1020)는 펌프(700), 정화 장치(750), 전기 분해 장치(200)를 포함할 수 있다.
펌프(700)는 해수를 끌어올려 정화 장치(750)에 공급하며, 정화 장치(750)는 펌프(700)를 통해서 공급되는 해수에 포함된 이온 또는 불순물을 제거하여 전기분해가 가능한 순도로 해수를 정화한다.
전기 분해 장치(200)는 정화 장치(750)로부터 공급되는 해수를 전기 분해하여 수소를 생산하고, 생산된 수소는 암모니아 합성부(1030)에 직접 공급되거나, 수소 저장 탱크(도 2 참조, 202)에 저장될 수 있으며, 수소 저장 탱크(202)에 저장된 수소는 암모니아 합성에 활용되거나, 여타 필요한 수요처에 공급되어 사용될 수 있다.
질소 생산부(800)는 공기로부터 질소를 분리하는 질소 분리기를 포함할 수 있으며, 분리된 질소는 암모니아 합성부(1030)에 직접 공급되거나, 질소 저장 탱크(도2 참조, 802)에 저장될 수 있으며, 질소 저장 탱크(802)에 저장된 질소는 암모니아 합성에 활용되거나, 여타 필요한 수요처에 공급되어 사용될 수 있다. 질소 분리기는 공지의 기술로 제작된 것으로, 구체적인 설명은 생략한다.
암모니아 합성부(1030)는 압축기(250) 및 반응기(300)를 포함한다.
질소 및 수소는 압축기(250)에 의해서 150bar 내지 250 bar로 가압되고, 반응기(300) 내에서 400
Figure pat00001
내지 500
Figure pat00002
로 가열된 상태로 하기 [화학식 1]의 반응으로 암모니아가 생산된다. 이때, 암모니아는 암모니아 합성부(1030) 내에서 하버 보슈법(Haber Bosch process)법으로 생성될 수 있다.
Figure pat00003
한편, 암모니아 합성 반응은 발열 반응으로, 합성된 암모니아는 고온의 기체 상태이다. 따라서, 고온의 기체 상태로 암모니아는 열교환기를 통해 반응기로 들어오는 암모니아의 온도를 높이거나 스팀 발생기(400)에 전달될 수 있다. 스팀 발생기(400)는 암모니아 기체와 열교환에 의해서 스팀을 발생시키고, 발생된 스팀은 발전기로 전달되어 전력을 생산할 수 있다. 이때, 열교환에 의해서 암모니아는 냉각될 수 있다.
스팀 발생기(400)를 통해서 1차로 냉각된 암모니아는 액화 장치(405)를 통과하면서 과냉각에 의해 액화될 수 있다. 액화 장치(405)는 다단 압축기, 응축기 및 냉각기를 포함하는 닫힌 계 시스템일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로 스팀 발생기(400)를 통해서 1차로 냉각된 암모니아는 압축기로 압축된 후 응축되고, 액화 질소와 같은 냉매가 흐르는 냉각기를 통해서 과냉각될 수 있다. 과냉각된 암모니아는 줄-톰슨 밸브(Joule-Thomson valve)를 지나면서 액체 암모니아 상태로 암모니아 저장 탱크(500)에 저장될 수 있다.
암모니아 저장 탱크(500)에 저장된 액체 암모니아는 화물 계량기 및 하역 설비(600)를 통해서 암모니아 수송 선박(950)에 전달될 수 있다.
한편, 암모니아 저장 탱크(500)는 암모니아를 액체 상태로 저장하는 단열탱크일 수 있다.
또한, 암모니아 저장 탱크(500) 내의 액체 암모니아는 외부 열에 의해서 증발(기화)될 수 있으며, 기화된 암모니아 즉, 암모니아 증발가스로 인해서 암모니아 저장 탱크(500)의 내압이 증가할 수 있다. 따라서, 암모니아 저장 탱크(500)에는 기화 암모니아를 재액화시키는 재액화 장치(550)가 연결될 수 있다. 재액화 장치(550)는 다단 압축기, 응축기 및 냉각기를 포함하는 열린 계 시스템일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
재액화 장치(550)를 통해서 액화된 액체 암모니아는 다시 암모니아 저장 탱크(500)로 저장되거나, 화물 계량기 및 하역 설비(600)를 통해서 암모니아 수송 선박(950)으로 이송될 수 있다.
화물 계량기 및 하역 설비(600)를 통해서 암모니아 수송 선박(950)으로 전달될 수 있으며, 암모니아 수송 선박(950)은 액체 암모니아를 연료로 사용하는 수요처에 암모니아를 전달한다.
이상의 암모니아 생산부(1010)는 해상 구조물에 설치될 수 있으며, 해상 구조물은 선박과 같은 형태이거나 해양 플랜트와 같은 부유 구조물일 수 있다.
이처럼 본 발명에서는 친환경 에너지를 이용하여 생산된 전기를 이용하여 수소를 생산하므로, 천연 가스를 개질하기 위한 탈황 시설 및 이산화탄소의 배출이 발생하지 않는다.
또한, 생산된 전력 중 잉여 전력을 액체 암모니아 생산에 사용하여, 연료로 사용 가능한 액체 암모니아를 저장해둠으로써 필요시 에너지원으로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 암모니아 생산 설비는 선박에 설치하거나, 해상에 부유시켜 생산 가능하므로, 암모니아 국제 거래시 생산, 저장 및 공급이 선박을 통해서 이루어질 수 있어 물류 비용을 절감시킬 수 있다.
또한, 선박 또는 예인선을 이용하여 필요한 장소로 이동시켜 운영 가능하므로, 액체 암모니아를 선박 연료로 사용시 해상 거점에서 하역작업이 가능하다.
또한, 해상에서 암모니아를 생산하므로, 암모니아 독성에 따른 인명 피해를 최소화할 수 있다.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 풍력 발전기 110: 조력 발전기
120: 육상 전력 생산 시설 130: 태양광 패널
200: 전기 분해 장치 250: 압축기
300: 반응기 400: 스팀 발생기
500: 암모니아 저장 탱크 550: 재액화 장치
600: 화물 계량기 및 하역 설비 700: 펌프
750: 정화 장치 800: 질소 생산부
802: 질소 저장 탱크 900: 에너지 저장부
950: 암모니아 수송 선박 1000: 에너지 생산부
1010: 암모니아 생산부 1020: 수소 생산부
1030: 암모니아 합성부

Claims (13)

  1. 에너지 생산부(1000);
    상기 에너지 생산부(1000)로부터 생산된 전기를 저장하는 에너지 저장부(900); 및
    상기 에너지 저장부(900)로부터 전기를 공급받아 암모니아를 생산하는 암모니아 생산부(1010);
    를 포함하고,
    상기 암모니아 생산부(1010)는 해수로부터 수소를 생산하는 수소 생산부(1020);
    공기로부터 질소를 생산하는 질소 생산부(800); 및
    상기 수소 생산부(1020)로부터 생산된 수소와 상기 질소 생산부(800)으로부터 생산된 질소를 합성하여 암모니아를 생산하는 암모니아 합성부(1030);
    를 포함하는, 암모니아 생산 시설.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 암모니아 합성부(1030)는,
    상기 수소와 상기 질소를 가압하는 압축기(250);
    상기 압축기(250)로 압축된 상기 수소와 상기 질소를 가열한 후 반응시키는 반응기(300); 및
    상기 생산된 암모니아를 저장하는 암모니아 저장 탱크(500);
    를 포함하는, 암모니아 생산 시설.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 암모니아 합성부(1030)는 상기 반응기(300)를 통해 생산된 고온의 암모니아를 활용하는 스팀 발생기(400)를 더 포함하고,
    상기 스팀 발생기를 통해 전력을 생산하는, 암모니아 생산 시설.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 암모니아 합성부(1030)는 상기 스팀 발생기(400)를 통해 냉각된 암모니아를 액화하는 액화 장치(405)를 더 포함하는, 암모니아 생산 시설.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 암모니아 저장 탱크(500)는 암모니아를 액체 상태로 저장하는 단열탱크인, 암모니아 생산 시설.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 암모니아 저장 탱크(500) 내에서 기화된 암모니아 증발가스를 재액화하는 재액화 장치(550)를 더 포함하는, 암모니아 생산 시설.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지 생산부(1000)는 풍력 발전기, 조력 발전기, 태양광 발전기 및 육상 전력 생산 시설 중 어느 하나 이상을 포함하는, 암모니아 생산 시설.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 수소 생산부(1020)는 상기 해수를 공급하는 펌프(700);
    상기 펌프(700)로부터 공급받은 상기 해수를 정화시키는 정화 장치(750); 및
    상기 정화 장치(750)를 통해 정화된 해수를 전기분해하여 수소를 생산하는 전기 분해 장치(200);
    를 포함하는, 암모니아 생산 시설.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 수소 생산부(1020)는 상기 전기 분해 장치(200)로부터 생산된 수소를 저장하는 수소 저장 탱크(202)를 더 포함하는, 암모니아 생산 시설.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 질소 생산부(800)는 상기 공기로부터 질소를 분리하는 질소 분리기를 포함하는, 암모니아 생산 시설.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 질소 생산부(800)는 상기 공기로부터 분리된 질소를 저장하는 질소 저장 탱크(802)를 더 포함하는, 암모니아 생산 시설.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 암모니아 생산부(1010)는 해상 구조물에 마련되는, 암모니아 생산 시설.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 암모니아 생산부(1010)는 화물 계량기 및 하역 설비(600)를 더 포함하고,
    상기 암모니아 생산부(1010)를 통해 생산된 암모니아는 상기 화물 계량기 및 하역 설비(600)를 통해서 암모니아 수송 선박(950)에 전달되는, 암모니아 생산 시설.
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WO2023128052A1 (ko) * 2021-12-31 2023-07-06 한국해양대학교 산학협력단 친환경 연료 생산 저장 및 공급용 부유식 벙커링 스테이션과 방법
CN116639707A (zh) * 2023-05-24 2023-08-25 山东福富新材料科技有限公司 无碳新能源生态系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023128052A1 (ko) * 2021-12-31 2023-07-06 한국해양대학교 산학협력단 친환경 연료 생산 저장 및 공급용 부유식 벙커링 스테이션과 방법
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