KR20240010348A - Ammonia treatment method and vessel - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 의해 암모니아 처리 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아 처리 방법은, 중화탱크에 나트륨염을 직접 또는 수용액 상태로 공급하는 (A) 단계와, 중화탱크에 이산화탄소를 공급하는 (B) 단계, 및 중화탱크에 암모니아를 직접 또는 수용액 상태로 공급하는 (C) 단계를 포함하되, (A) 단계와 (B) 단계를 먼저 수행하고 (C) 단계를 수행하여 상기 암모니아를 중화시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, an ammonia treatment method is provided.
The ammonia treatment method according to an embodiment of the present invention includes the steps of (A) supplying sodium salt directly or in an aqueous solution to the neutralization tank, (B) supplying carbon dioxide to the neutralization tank, and supplying ammonia to the neutralization tank. Step (C) is supplied directly or in an aqueous solution, but the ammonia can be neutralized by performing steps (A) and (B) first and then performing step (C).
Description
본 발명은 암모니아 처리 방법 및 선박에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 염기성의 폐암모니아 또는 폐암모니아가 물에 용해되어 생성된 암모니아수를 효과적으로 중화시킬 수 있는 암모니아 처리 방법 및 선박에 관한 것이다.The present invention relates to an ammonia treatment method and a ship, and more specifically, to an ammonia treatment method and a ship that can effectively neutralize basic waste ammonia or ammonia water produced by dissolving waste ammonia in water.
화석 연료의 연소 과정에서 발생되는 배기가스에 포함된 오염물질로 인한 대기 오염이 증가함에 따라 저탄소 또는 탈탄소 연료를 이용하여 동력을 생성하는 친환경 선박의 개발이 요구되고 있으며, 차세대 친환경 연료 중 하나로 연소 시 이산화탄소의 배출이 없고 액화점이 높아 저장이 용이한 암모니아가 대두되고 있다.As air pollution due to pollutants contained in exhaust gases generated during the combustion process of fossil fuels increases, there is a demand for the development of eco-friendly ships that generate power using low-carbon or decarbonized fuels, and combustion as one of the next-generation eco-friendly fuels is required. Ammonia, which does not emit carbon dioxide and is easy to store due to its high liquefaction point, is emerging.
암모니아는 액상의 상태로 연료탱크에 저장되어 필요 시 배관을 통해 연소기관에 공급되며, 배관 상에 설치된 복수의 펌프와 다수의 열교환기를 통과하며 연소기관에서 요구되는 압력 및 온도 조건으로 설정된 후 연소기관에 공급된다.Ammonia is stored in a fuel tank in a liquid state and supplied to the combustion engine through piping when necessary. It passes through multiple pumps and multiple heat exchangers installed on the piping, and is set to the pressure and temperature conditions required by the combustion engine before being transferred to the combustion engine. is supplied to
한편, 선박의 구조 상 연료탱크와 연소기관 사이가 멀어 복수 개의 배관을 플랜지(flange)로 연결하여 액상암모니아를 이송시키고 있다. 액상암모니아는 배관을 따라 유동하면서 배관에 형성된 틈새(crack) 또는 플랜지 사이로 누출될 수 있으며, 누출된 후 암모니아로 기화된다. 또한, 액상암모니아를 공급하는 도중, 펌프, 열교환기와 같은 연료공급설비를 수리해야 하거나, 연소기관이 셧다운되는 상황이 발생할 수 있다. 이 때, 배관 및 연료공급설비에 채워진 액상암모니아를 질소 등의 불활성가스를 이용하여 신속하게 퍼지(purge)해야 하며, 이 과정 중 필연적으로 기상의 암모니아가 외부로 노출될 수 있다. 암모니아는 독성 물질이고 쉽게 흩어져 퍼지는 것이 아니므로, 종래에는 누출된 액상암모니아 또는 암모니아를 물에 용해시켜 농도를 낮춘 후 대기 중에 방출하였다. 또한, 연소기관의 배기가스에 포함된 미연소 암모니아인 암모니아 슬립도 물에 용해시켜 농도를 낮춘 후 배기하였다. 이러한 폐암모니아 또는 암모니아슬립이 물에 용해되어 생성된 암모니아수는 pH가 높을 뿐만 아니라 해양계의 부영양화를 유발하는 암모늄 및 질소를 포함하고 있어 해상에 그대로 방출 시 환경 오염을 유발하므로 처리가 곤란한 문제가 있다.Meanwhile, due to the structure of the ship, the distance between the fuel tank and the combustion engine is large, so liquid ammonia is transported by connecting multiple pipes with flanges. As liquid ammonia flows along the pipe, it may leak through cracks or flanges formed in the pipe, and after leaking, it is vaporized into ammonia. Additionally, while supplying liquid ammonia, fuel supply equipment such as pumps and heat exchangers may need to be repaired, or a situation may occur in which the combustion engine may be shut down. At this time, liquid ammonia filled in piping and fuel supply facilities must be quickly purged using an inert gas such as nitrogen, and during this process, gaseous ammonia may inevitably be exposed to the outside. Since ammonia is a toxic substance and does not spread easily, leaked liquid ammonia or ammonia was conventionally dissolved in water to lower its concentration and then released into the atmosphere. In addition, ammonia slip, which is unburned ammonia contained in the exhaust gas of a combustion engine, was also dissolved in water to lower its concentration and then discharged. The ammonia water produced by dissolving waste ammonia or ammonia slip in water not only has a high pH, but also contains ammonium and nitrogen that cause eutrophication of the marine world, causing environmental pollution when discharged into the sea, making it difficult to treat. .
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 염기성의 폐암모니아 또는 폐암모니아가 물에 용해되어 생성된 암모니아수를 효과적으로 중화시킬 수 있는 암모니아 처리 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide an ammonia treatment method that can effectively neutralize basic waste ammonia or ammonia water produced by dissolving waste ammonia in water.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 염기성의 폐암모니아 또는 폐암모니아가 물에 용해되어 생성된 암모니아수를 효과적으로 중화시킬 수 있는 선박을 제공하는 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a ship that can effectively neutralize basic waste ammonia or ammonia water produced by dissolving waste ammonia in water.
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 description below.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 암모니아 처리 방법은, 중화탱크에 나트륨염을 직접 또는 수용액 상태로 공급하는 (A) 단계와, 상기 중화탱크에 이산화탄소를 공급하는 (B) 단계, 및 상기 중화탱크에 암모니아를 직접 또는 수용액 상태로 공급하는 (C) 단계를 포함하되, 상기 (A) 단계와 상기 (B) 단계를 먼저 수행하고 상기 (C) 단계를 수행하여 상기 암모니아를 중화시킨다.The ammonia treatment method according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem includes the steps of (A) supplying sodium salt directly or in an aqueous solution to the neutralization tank, and (B) supplying carbon dioxide to the neutralization tank. , and a (C) step of supplying ammonia directly or in an aqueous solution to the neutralization tank, wherein the (A) step and the (B) step are performed first and the (C) step is performed to neutralize the ammonia. I order it.
상기 암모니아 처리 방법은, 상기 (A) 단계를 먼저 수행하여 상기 중화탱크 내부에 염수를 생성한 후 상기 (b) 단계를 수행할 수 있다.In the ammonia treatment method, step (A) may be performed first to generate brine inside the neutralization tank, and then step (b) may be performed.
상기 (B) 단계는, 상기 염수가 이산화탄소 포화용액이 될 때까지 수행할수 있다.Step (B) can be performed until the brine becomes a saturated carbon dioxide solution.
상기 (B) 단계는, 상기 중화탱크에 이산화탄소 포화 수용액을 공급할 수 있다.In step (B), a saturated aqueous solution of carbon dioxide may be supplied to the neutralization tank.
상기 암모니아 처리 방법은, 상기 (C) 단계 이후에, 상기 중화탱크 내부를 냉각시켜 석출 반응을 촉진시키는 (D) 단계를 더 포함할 수 있다.The ammonia treatment method may further include a step (D) of promoting a precipitation reaction by cooling the inside of the neutralization tank after the step (C).
상기 (C) 단계는, 상기 중화탱크 내부의 상기 나트륨염과 상기 이산화탄소가 포함된 혼합수의 수소이온농도(pH)가 기준 pH 범위 내에 도달할 때까지 수행하고, 상기 혼합수에 상기 암모니아가 혼합되어 pH가 기준값에 도달하면, 상기 암모니아의 공급을 중단하며, 상기 (C) 단계 이후에, 상기 중화탱크 내부의 상기 암모니아가 혼합된 상기 혼합수와 석출물을 배출하는 (E) 단계를 더 포함할 수 있다.The step (C) is performed until the hydrogen ion concentration (pH) of the mixed water containing the sodium salt and the carbon dioxide inside the neutralization tank reaches within the standard pH range, and the ammonia is mixed into the mixed water. When the pH reaches the reference value, the supply of ammonia is stopped, and after the step (C), it may further include a step (E) of discharging the mixed water and precipitates mixed with the ammonia inside the neutralization tank. You can.
상기 (E) 단계는, 상기 중화탱크 밖으로 배출되는 상기 암모니아가 혼합된 상기 혼합수의 암모늄 또는 질소 농도를 측정하여 기준 농도 이상이면 희석수를 혼합하여 배출할 수 있다.In the step (E), the ammonium or nitrogen concentration of the mixed water mixed with ammonia discharged out of the neutralization tank is measured, and if the concentration is higher than the standard concentration, diluted water can be mixed and discharged.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 선박은, 선체와, 상기 선체 내부에 설치되며 암모니아를 저장하는 저장탱크와, 상기 선체 내부에 설치되는 중화탱크와, 상기 중화탱크에 나트륨염을 직접 또는 수용액 상태로 공급하는 나트륨염공급관과, 상기 중화탱크로 이산화탄소를 공급하는 이산화탄소공급관과, 상기 중화탱크 내부의 상기 나트륨염과 상기 이산화탄소가 포함된 혼합수의 수소이온농도(pH)를 측정하는 pH센서, 및 상기 중화탱크로 암모니아를 직접 또는 수용액 상태로 공급하는 암모니아공급관을 포함하되, 상기 암모니아공급관은 상기 pH센서의 측정값에 따라 상기 중화탱크로 상기 암모니아를 공급한다.A ship according to an embodiment of the present invention for achieving the above other technical problems includes a hull, a storage tank installed inside the hull and storing ammonia, a neutralization tank installed inside the hull, and sodium in the neutralization tank. A sodium salt supply pipe that supplies salt directly or in an aqueous solution, a carbon dioxide supply pipe that supplies carbon dioxide to the neutralization tank, and a hydrogen ion concentration (pH) of the mixed water containing the sodium salt and the carbon dioxide inside the neutralization tank. It includes a pH sensor that measures the pH, and an ammonia supply pipe that supplies ammonia directly or in an aqueous solution to the neutralization tank, wherein the ammonia supply pipe supplies the ammonia to the neutralization tank according to the measured value of the pH sensor.
상기 이산화탄소공급관은 상기 혼합수가 이산화탄소 포화 염수가 될 때까지 상기 이산화탄소를 공급할 수 있다.The carbon dioxide supply pipe can supply carbon dioxide until the mixed water becomes carbon dioxide-saturated brine.
상기 나트륨염공급관은 상기 중화탱크에 해수를 공급하여 상기 나트륨염의 적어도 일부를 공급할 수 있다.The sodium salt supply pipe may supply seawater to the neutralization tank to supply at least a portion of the sodium salt.
상기 선박은, 상기 중화탱크 내부의 상기 암모니아가 혼합된 상기 혼합수와 석출물을 상기 선체 밖으로 배출하는 배수관과, 상기 배수관에 연결되어 상기 암모니아가 혼합된 상기 혼합수와 상기 석출물을 희석시키는 해수공급관을 더 포함할 수 있다.The ship has a drain pipe for discharging the mixed water mixed with ammonia and precipitates inside the neutralization tank out of the hull, and a seawater supply pipe connected to the drain pipe to dilute the mixed water mixed with ammonia and the precipitates. More may be included.
본 발명에 따르면, 폐암모니아 또는 암모니아 슬립을 물에 용해시켜 형성한 암모니아수를 중화시키는 중화제로 이산화탄소와 나트륨염을 사용하므로, 종래와 같이, 다루기 어려운 염산, 황산과 같은 강산성의 중화제를 보관할 필요가 없어 작업자의 안전을 확보하면서 암모니아수를 중화시킬 수 있다. 특히, 선박에서 쉽게 구할 수 있는 탄화수소를 연료로 하는 보일러와 같은 연소기관에서 배출하는 배기가스나 해수 또는 해수를 탈수시켜 농축한 염수도 중화제로 활용 가능하므로, 중화제의 구매 및 저장을 위한 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 중화제의 보관에 사용되는 탱크를 생략하거나 최소화할 수 있어 선내 공간 활용도도 증대시킬 수 있다.According to the present invention, carbon dioxide and sodium salt are used as neutralizing agents to neutralize ammonia water formed by dissolving waste ammonia or ammonia slip in water, so there is no need to store strongly acidic neutralizing agents such as hydrochloric acid or sulfuric acid, which are difficult to handle, as in the past. Ammonia water can be neutralized while ensuring worker safety. In particular, exhaust gas discharged from combustion engines such as boilers fueled with hydrocarbons, which are easily available on ships, seawater, or salt water concentrated by dehydrating seawater can also be used as a neutralizer, reducing costs for purchasing and storing neutralizers. In addition, the tank used to store the neutralizer can be omitted or minimized, thereby increasing space utilization within the ship.
또한, 해수 또는 염수에 이산화탄소를 먼저 혼합하여 pH를 산성으로 낮춘 후 암모니아수를 혼합하면서 목표 pH까지 조절하므로, 암모니아 카보네이트와 같은 석출물의 생성을 줄일 수 있다.In addition, carbon dioxide is first mixed with seawater or salt water to lower the pH to acidic, and then mixed with ammonia water to adjust the target pH, thereby reducing the production of precipitates such as ammonia carbonate.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아 처리 방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 구성을 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 선박의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.1 is a flowchart of an ammonia treatment method according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the configuration of a ship according to an embodiment of the present invention.
Figures 3 to 5 are operational diagrams for explaining the operation of the ship.
Figure 6 is an operational diagram for explaining the operation of a ship according to another embodiment of the present invention.
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.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to be understood by those skilled in the art. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아 처리 방법 및 선박에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 5, an ammonia treatment method and a ship according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 암모니아 처리 방법 및 선박은, 폐암모니아 또는 암모니아 슬립을 물에 용해시켜 형성한 암모니아수를 중화시키는 중화제로 이산화탄소와 나트륨염을 사용하므로, 종래와 같이, 다루기 어려운 염산, 황산과 같은 강산성의 중화제를 보관할 필요가 없어 작업자의 안전을 확보하면서 암모니아수를 중화시킬 수 있다. 특히, 선박에서 쉽게 구할 수 있는 탄화수소를 연료로 하는 보일러와 같은 연소기관에서 배출하는 배기가스나 해수 또는 해수를 탈수시켜 농축한 염수도 중화제로 활용 가능하므로, 중화제의 구매 및 저장을 위한 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 중화제의 보관에 사용되는 탱크를 생략하거나 최소화할 수 있어 선내 공간 활용도도 증대시킬 수 있다. 또한, 해수 또는 염수에 이산화탄소를 먼저 혼합하여 pH를 산성으로 낮춘 후 암모니아수를 혼합하면서 목표 pH까지 조절하므로, 암모니아 카보네이트와 같은 석출물의 생성을 줄일 수 있는 특징이 있다.The ammonia treatment method and ship according to the present invention uses carbon dioxide and sodium salt as neutralizing agents to neutralize ammonia water formed by dissolving waste ammonia or ammonia slip in water, so as in the past, strong acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, which are difficult to handle, are used. Since there is no need to store a neutralizer, ammonia water can be neutralized while ensuring worker safety. In particular, exhaust gas discharged from combustion engines such as boilers fueled with hydrocarbons, which are easily available on ships, seawater, or salt water concentrated by dehydrating seawater can also be used as a neutralizer, reducing costs for purchasing and storing neutralizers. In addition, the tank used to store the neutralizer can be omitted or minimized, thereby increasing space utilization within the ship. In addition, carbon dioxide is first mixed with seawater or salt water to lower the pH to acidic, and then mixed with ammonia water to adjust the target pH, thereby reducing the production of precipitates such as ammonia carbonate.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 암모니아 처리 방법 및 선박(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 and 2, the ammonia treatment method and the ship 1 will be described in detail.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 암모니아 처리 방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 구성을 도시한 도면이다.Figure 1 is a flowchart of an ammonia treatment method according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a diagram showing the configuration of a ship according to an embodiment of the present invention.
설명의 편의를 위하여 선박(1)에 관한 설명을 먼저 한 후 암모니아 처리 방법에 관하여 후술한다.For convenience of explanation, the ship 1 will be described first, and then the ammonia treatment method will be described later.
본 발명에 따른 선박(1)은 선체(10), 저장탱크(20), 중화탱크(30), 나트륨염공급관(40), 이산화탄소공급관(50), pH센서(60), 및 암모니아공급관(70)을 포함한다.The ship (1) according to the present invention includes a hull (10), a storage tank (20), a neutralization tank (30), a sodium salt supply pipe (40), a carbon dioxide supply pipe (50), a pH sensor (60), and an ammonia supply pipe (70). ) includes.
선체(10)는 선박(1)의 외형(外形)을 이루는 것으로, 외측면이 유선형(流線型)으로 형성되어 해수로 인한 저항을 최소화할 수 있다. 선체(10)는 후술할 제1 연소기관(21)에서 생성된 동력으로 추진되며, 내부에 저장탱크(20)와 중화탱크(30)가 설치된다.The hull 10 forms the external shape of the ship 1, and its outer surface is formed in a streamlined shape to minimize resistance due to seawater. The hull 10 is propelled by power generated from the first combustion engine 21, which will be described later, and a storage tank 20 and a
저장탱크(20)는 암모니아, 보다 구체적으로, 액상암모니아를 저장하는 탱크로, 예를 들어, 내부 압력이 일정하게 유지되는 멤브레인 타입의 상압탱크로 형성될 수 있다. 저장탱크(20)는 급유라인(20a)으로부터 액상암모니아를 공급받으며, 급유라인(20a)은 급유터미널(도시되지 않음)과 저장탱크(20) 사이를 연결하여 급유터미널로부터 저장탱크(20)로 액상암모니아를 공급할 수 있다. 급유라인(20a)은 복수 개의 관이 플랜지(20c)로 연결되어 형성될 수 있으며, 각각의 플랜지(20c) 하부에는 내부에 희석수가 수용된 트레이(20d)가 위치하여, 플랜지(20c)로부터 누출되어 낙하한 액상암모니아가 희석수에 용해되어 암모니아수를 형성할 수 있다. 저장탱크(20) 내부의 액상암모니아는 제1 연소기관(21)으로 공급된다.The storage tank 20 is a tank that stores ammonia, more specifically, liquid ammonia. For example, it may be formed as a membrane-type normal pressure tank in which the internal pressure is maintained constant. The storage tank 20 receives liquid ammonia from the refueling line 20a, and the refueling line 20a connects between the refueling terminal (not shown) and the storage tank 20 to supply liquid ammonia from the refueling terminal to the storage tank 20. Liquid ammonia can be supplied. The oil supply line 20a may be formed by connecting a plurality of pipes to a flange 20c, and a tray 20d containing dilution water is located at the bottom of each flange 20c to prevent leakage from the flange 20c. The dropped liquid ammonia can be dissolved in dilution water to form ammonia water. Liquid ammonia inside the storage tank 20 is supplied to the first combustion engine 21.
제1 연소기관(21)은 액상암모니아를 공급받아 연소하여 동력을 발생시키는 것으로, 예를 들어, 메인 엔진일 수 있다. 제1 연소기관(21)은 연료공급관(20b)으로부터 연료를 공급받으며, 연료공급관(20b)은 저장탱크(20)와 제1 연소기관(21) 사이를 연결하여 저장탱크(20) 내부의 액상암모니아를 제1 연소기관(21)으로 공급할 수 있다. 연료공급관(20b)은 복수 개의 관이 플랜지(20c)로 연결되어 형성될 수 있으며, 각각의 플랜지(20c) 하부에는 내부에 희석수가 수용된 트레이(20d)가 위치하여, 플랜지(20c)로 누출되어 낙하한 액상암모니아가 희석수에 용해되어 암모니아수를 형성할 수 있다.The first combustion engine 21 receives liquid ammonia and combusts it to generate power, and may be, for example, a main engine. The first combustion engine 21 receives fuel from the fuel supply pipe 20b, and the fuel supply pipe 20b connects the storage tank 20 and the first combustion engine 21 to store the liquid inside the storage tank 20. Ammonia can be supplied to the first combustion engine (21). The fuel supply pipe 20b may be formed by connecting a plurality of pipes to a flange 20c, and a tray 20d containing dilution water is located at the bottom of each flange 20c, which leaks into the flange 20c. The dropped liquid ammonia can be dissolved in dilution water to form ammonia water.
중화탱크(30)는 암모니아 또는 암모니아수의 중화 반응이 이루어지는 탱크로, 일 측에 나트륨염공급관(40), 이산화탄소공급관(50), 및 암모니아공급관(70)이 각각 직접 또는 간접 연결될 수 있다.The
나트륨염공급관(40)은 중화탱크(30)에 나트륨염을 직접 또는 수용액 상태로 공급하는 관으로, 예를 들어, 염화나트륨(NaCl), 황산나트륨(Na2SO4)과 같은 나트륨염을 직접 중화탱크(30)로 공급하거나, 나트륨염을 물에 용해한 수용액 또는 해수를 탈수과정을 통해 농축한 염수를 중화탱크(30)에 공급할 수 있다. 여기서, 물이라 함은, 청수에 한정되지 않고 나트륨염을 용해시킬 수 있는 해수, 염수, 데미워터를 통칭할 수 있다. 또는, 나트륨염공급관(40)은 선체(10) 밖에서 공급받은 해수 그대로의 상태로 중화탱크(30)에 공급하여 나트륨염의 적어도 일부를 공급할 수도 있다. 필요에 따라, 나트륨염공급관(40)은 나트륨염과 해수, 및 염수를 동시에 중화탱크(30)로 공급할 수도 있다. 이하, 나트륨염공급관(40)이 나트륨염을 수용액 상태로 중화탱크(30)로 공급하는 구조를 보다 중점적으로 설명한다.The sodium
나트륨염공급관(40)은 해수공급관(90)으로부터 해수를 공급받거나, 나트륨염과 물을 혼합하는 혼합탱크(도시되지 않음)로부터 나트륨염 수용액을 공급받거나, 해수를 탈수과정을 통해 농축하여 염수를 생성하는 염수생성유닛(도시되지 않음)으로부터 염수를 공급받을 수 있다. 염수생성유닛은 선체(10) 내부에 설치되며, 해수를 역삼투압방식으로 담수를 생성하는 담수화시설일 수 있다. 해수공급관(90)으로 유입된 해수와, 혼합탱크에서 생성된 나트륨염 수용액, 및 염수생성유닛에서 생성된 염수는 각각 나트륨염공급관(40)으로 배출되어 중화탱크(30)로 공급될 수 있다. 필요에 따라, 나트륨염공급관(40)은 해수공급관(90)으로부터 해수를 공급받는 동시에 또는 순차적으로 혼합탱크와 염수생성유닛으로부터 각각 나트륨 수용액과 염수를 공급받을 수도 있다.The sodium
이산화탄소공급관(50)은 중화탱크(30)로 이산화탄소를 공급하는 관으로, 예를 들어, 탄화수소를 연료로 하는 보일러와 같은 제2 연소기관(도시되지 않음)에서 배출하는 배기가스 또는 순수 이산화탄소 또는 탄산염 알칼리나 알칼리 토금속을 물에 용해시킨 수용액 또는 이산화탄소 포화 수용액 상태로 이산화탄소를 중화탱크(30)로 공급할 수 있다. 여기서, 물이라 함은, 청수에 한정되지 않고 배기가스, 순수 이산화탄소, 탄산염 알칼리나 알칼리 토금속을 용해시킬 수 있는 해수, 염수, 데미워터를 통칭할 수 있다. 필요에 따라, 이산화탄소공급관(50)은 배기가스와 순수 이산화탄소, 및 탄산염 알칼리나 알칼리 토금속을 물에 용해시킨 수용액을 동시에 또는 순차적으로 중화탱크(30)로 공급할 수도 있다. 이산화탄소공급관(50)이 기체 상태의 이산화탄소를 공급하는 경우, 이산화탄소가 암모니아수에 용이하게 용해되도록 관의 끝단부에 분사노즐을 설치하여 중화탱크(30) 내부에 분사하거나 중화탱크(30)에 채워진 용액 속에 분사할 수 있다. 이산화탄소공급관(50)은 나트륨, 보다 구체적으로, 나트륨염 수용액과 이산화탄소가 포함된 혼합수가 이산화탄소 포화 염수가 될 때까지 이산화탄소를 공급하여 혼합수를 산성화(酸性化)시킬 수 있다.The carbon
나트륨염공급관(40)과 이산화탄소공급관(50)으로부터 각각 나트륨염 수용액과 이산화탄소가 공급되면, pH센서(60)가 중화탱크(30) 내부의 혼합수의 수소이온농도(pH)를 측정하여 제어부(80)로 전송하며, 제어부(80)는 pH센서(60)의 측정값에 따라 나트륨염공급관(40)과 이산화탄소공급관(50)의 개폐를 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어부(80)는 나트륨염공급관(40)을 먼저 개방하여 중화탱크(30)에 일정량의 나트륨염 수용액을 채운 후 나트륨염공급관(40)을 폐쇄하고, 이산화탄소공급관(50)을 개방하여 이산화탄소를 혼합하면서 pH센서(60)에서 측정된 혼합수의 pH값이 산성을 나타내면 이산화탄소공급관(50)을 폐쇄할 수 있다.When the sodium salt aqueous solution and carbon dioxide are supplied from the sodium
암모니아공급관(70)은 중화탱크(30)로 암모니아를 직접 또는 수용액 상태로 공급하는 관으로, 예를 들어, 제1 연소기관(21)의 셧다운 등의 이유로 퍼지라인(20f)의 퍼지 시 펌프, 열교환기와 같은 연료공급설비(도시되지 않음)에서 벤트라인(20e)으로 벤트된 폐암모니아, 또는 배관이나 플랜지(20c)에서 누출된 액상암모니아가 기화되어 생성된 폐암모니아, 또는 배기가스에 포함된 미연소 암모니아인 암모니아 슬립을 직접 중화탱크(30)로 공급하거나, 퍼지라인(20f)의 퍼지 시 연료공급설비에서 벤트라인(20e)으로 벤트된 폐암모니아 또는 배관이나 플랜지(20c)에서 누출된 폐암모니아를 물에 녹여 형성하거나 암모니아 슬립을 처리하여 형성한 암모니아수를 중화탱크(30)로 공급할 수 있다. 여기서, 물이라 함은, 청수에 한정되지 않고 페암모니아 또는 암모니아슬립을 용해시킬 수 있는 해수, 염수, 데미워터를 통칭할 수 있다. 필요에 따라, 암모니아공급관(70)은 폐암모니아와 암모니아수를 동시에 중화탱크(30)로 공급할 수도 있다. 이하, 암모니아공급관(70)이 폐암모니아를 물에 녹여 형성하거나 암모니아 슬립을 처리하여 형성한 암모니아수를 중화탱크(30)로 공급하는 구조를 보다 중점적으로 설명한다.The
암모니아공급관(70)은, 급유라인(20a) 또는 연료공급관(20b)의 플랜지(20c) 하부에 형성된 트레이(20d)로부터 암모니아수를 공급받거나, 제1 연소기관(21)의 배기관(도면부호 미도시)에 설치된 후처리유닛(22)으로부터 암모니아수를 공급받거나, 용해탱크(23)로부터 암모니아수를 공급받을 수 있다. 트레이(20d)는 플랜지(20c) 하부에 위치하며 내부에 희석수가 수용되므로, 플랜지(20c)로 누출되어 낙하한 액상암모니아가 희석수에 용해되어 암모니아수를 형성할 수 있다. 후처리유닛(22)은 제1 연소기관(21)에서 배출된 배기가스와 해수 또는 청수를 기액 접촉시키므로, 배기가스에 포함된 암모니아 슬립이 해수 또는 청수에 용해되어 암모니아수를 형성할 수 있다. 용해탱크(23) 역시 내부에 연료공급설비에서 벤트라인(20e)으로 벤트된 폐암모니아를 희석할 희석수가 수용되므로, 암모니아수를 형성할 수 있다. 트레이(20d)에서 형성된 암모니아수와, 후처리유닛(22)에서 생성된 암모니아수, 및 용해탱크(23)에서 생성된 암모니아수는 각각 암모니아공급관(40)으로 배출되어 중화탱크(30)로 공급될 수 있다. 필요에 따라, 암모니아공급관(40)은 트레이(20d)와 후처리유닛(22), 및 용해탱크(23)로부터 동시에 또는 순차적으로 암모니아수를 공급받아 중화탱크(30)로 공급할 수도 있다.The
암모니아공급관(70)으로부터 암모니아수가 공급되면, 혼합수의 pH가 높아지며, 제어부(80)는 pH센서(60)의 측정값에 따라 암모니아공급관(70)의 개폐를 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어부(80)는 나트륨염 수용액과 이산화탄소가 포함된 혼합수의 pH가 산성에서 중성을 나타낼 때까지 암모니아공급관(70)을 개방하고, 혼합수에 암모니아가 혼합되어 pH가 기준값에 도달하면 암모니아공급관(70)을 폐쇄하여 암모니아수의 공급을 중단할 수 있다.When ammonia water is supplied from the
폐암모니아 또는 암모니아수는 중화탱크(30) 내에서 아래의 <반응식1> 또는 <반응식2>에 따라 중화반응이 일어날 수 있다.Waste ammonia or ammonia water can undergo a neutralization reaction within the
<반응식1><Scheme 1>
NH3 +CO2 + H2O+ NaCl ↔ NaHCO3 + NH4Cl NH 3 +CO 2 + H 2 O+ NaCl ↔ NaHCO 3 + NH 4 Cl
<반응식2><Scheme 2>
Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O + 2CO2 ↔ (NH4)2SO4 + 2NaHCO3 Na 2 SO 4 + 2NH 3 + 2H 2 O + 2CO 2 ↔ (NH 4 ) 2 SO 4 + 2NaHCO 3
중화탱크(30)는 내부가 냉각부(35)에 의해 냉각될 수 있으며, 냉각부(35)는 중화탱크(30) 내부를 일정한 온도, 예를 들어, 약 20~22℃로 냉각시켜 중화반응을 촉진시킬 수 있다. 암모니아와 이산화탄소, 및 나트륨염의 반응은 평형 반응이므로, 온도를 낮출 경우 생성물 중 일부가 탄산수소나트륨(NaHCO3)으로 석출되면서 정반응이 지속적으로 일어날 수 있다. 보다 구체적으로, 중화탱크(30)에 설치된 온도센서(31)가 중화탱크(30) 내부 또는 암모니아가 혼합된 혼합수(이하, 폐수용액이라 칭함)의 온도를 실시간으로 측정하여 제어부(80)로 전송하면, 제어부(80)가 온도센서(31)에서 측정한 온도값에 대응하여 냉각부(35)의 구동을 제어할 수 있다. 냉각부(35)는 예를 들어, 냉매가 유동하는 열교환관 형태로 형성될 수 있으며, 냉매로는 냉각수, 외부 냉각 사이클, 액상암모니아 등이 사용될 수 있다.The inside of the
전술한 바와 같이, pH센서(60)가 측정한 폐수용액의 pH값이 기준값에 도달하면, 제어부(80)는 암모니아공급관(70)을 폐쇄하고 중화탱크(30) 내 폐수용액과 석출물을 선체(10) 밖으로 배출하는 배수관(32)을 개방할 수 있다. 필요에 따라, 중화탱크(30) 내 암모니아를 대기 중으로 방출하는 벤트관(34)도 개방할 수 있다. 배수관(32) 상에는 폐수용액의 암모늄 또는 질소 농도를 측정하는 센서부(33)가 설치되고, 센서부(33) 전단의 배수관(32) 상에는 폐수용액과 석출물을 희석시키는 희석수로 해수를 공급하는 해수공급관(90)이 연결되므로, 센서부(33)에서 측정된 폐수용액의 암모늄 또는 질소 농도가 기준 농도 이상이면, 해수를 혼합하여 희석시킨 후 방류할 수 있다.As described above, when the pH value of the waste water solution measured by the
본 발명에 따른 암모니아 처리 방법은, 중화탱크(30)에 나트륨염을 직접 또는 수용액 상태로 공급하는 (A) 단계와, 중화탱크(30)에 이산화탄소를 공급하는 (B) 단계, 및 중화탱크(30)에 암모니아를 직접 또는 수용액 상태로 공급하는 (C) 단계를 포함하되, (A) 단계와 (B) 단계를 먼저 수행하고 (C) 단계를 수행하여 암모니아를 중화시킨다. 보다 구체적으로, 중화탱크(30)에 나트륨염을 직접 또는 수용액 상태로 공급하는 (A) 단계를 먼저 수행하여 중화탱크(30) 내부에 염수를 생성한 후, 중화탱크(30) 내부의 염수가 이산화탄소 포화용액이 될 때까지 이산화탄소를 공급하는 (B) 단계를 수행할 수 있다. (B) 단계는 중화탱크(30)에 이산화탄소 포화 수용액을 공급할 수도 있다. 중화탱크(30)에 암모니아를 직접 또는 수용액 상태로 공급하는 (C) 단계는, 중화탱크(30) 내부의 나트륨염과 이산화탄소가 포함된 혼합수의 수소이온농도(pH)가 산성에서 중성으로 변하여 기준 pH 범위 내에 도달할 때까지 수행하며, 혼합수에 암모니아가 혼합되어 pH가 기준값에 도달하면 암모니아의 공급을 중단할 수 있다. (C) 단계 이후에는, 중화탱크(30) 내부를 냉각시켜 석출 반응을 촉진시키는 (D) 단계를 수행하고, (D) 단계 이후에는, 중화탱크(30) 내부의 암모니아가 혼합된 혼합수와 석출물을 배출하는 (E) 단계를 수행할 수 있다. (E) 단계는, 중화탱크(30) 밖으로 배출되는 암모니아가 혼합된 혼합수의 암모늄 또는 질소 농도를 측정하는 단계를 포함하여, 암모늄 또는 질소 농도가 기준 농도 이상이면 희석수를 혼합하여 배출하고, 암모늄 또는 질소 농도가 기준 농도 미만이면 희석수의 혼합 없이 배출할 수 있다.The ammonia treatment method according to the present invention includes a step (A) of supplying sodium salt directly or in an aqueous solution to the
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 선박(1)의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 3 to 5, the operation of the ship 1 will be described in more detail.
도 3 내지 도 5는 선박의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.Figures 3 to 5 are operational diagrams for explaining the operation of the ship.
본 발명에 따른 암모니아 처리 방법 및 선박은, 폐암모니아 또는 암모니아 슬립을 물에 용해시켜 형성한 암모니아수를 중화시키는 중화제로 이산화탄소와 나트륨염을 사용하므로, 종래와 같이, 다루기 어려운 염산, 황산과 같은 강산성의 중화제를 보관할 필요가 없어 작업자의 안전을 확보하면서 암모니아수를 중화시킬 수 있다. 특히, 선박(1)에서 쉽게 구할 수 있는 탄화수소를 연료로 하는 보일러와 같은 연소기관에서 배출하는 배기가스나 해수 또는 해수를 탈수시켜 농축한 염수도 중화제로 활용 가능하므로, 중화제의 구매 및 저장을 위한 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 중화제의 보관에 사용되는 탱크를 생략하거나 최소화할 수 있어 선내 공간 활용도도 증대시킬 수 있다. 또한, 해수 또는 염수에 이산화탄소를 먼저 혼합하여 pH를 산성으로 낮춘 후 암모니아수를 혼합하면서 목표 pH까지 조절하므로, 암모니아 카보네이트와 같은 석출물의 생성을 줄일 수 있다.The ammonia treatment method and ship according to the present invention uses carbon dioxide and sodium salt as neutralizing agents to neutralize ammonia water formed by dissolving waste ammonia or ammonia slip in water, so as in the past, strong acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, which are difficult to handle, are used. Since there is no need to store a neutralizer, ammonia water can be neutralized while ensuring worker safety. In particular, exhaust gas discharged from combustion engines such as boilers fueled with hydrocarbons, which are easily available on ships (1), seawater, or salt water concentrated by dehydrating seawater can also be used as a neutralizer, so it is necessary to purchase and store the neutralizer. Not only can costs be reduced, but the tank used to store neutralizers can be omitted or minimized, thereby increasing space utilization within the ship. In addition, carbon dioxide is first mixed with seawater or salt water to lower the pH to acidic, and then mixed with ammonia water to adjust the target pH, thereby reducing the production of precipitates such as ammonia carbonate.
먼저, 도 3을 참조하면, 나트륨염공급관(40)은 나트륨염을 물에 용해한 수용액 또는 해수를 탈수과정을 통해 농축한 염수 또는 선체(10) 밖에서 공급받은 해수 그대로의 상태로 중화탱크(30)에 공급하며, 제어부(80)는 중화탱크(30)에 일정량의 나트륨염 수용액 또는 염수 또는 해수가 채워지면, 나트륨염공급관(40)을 폐쇄하고 이산화탄소공급관(50)을 개방한다. 이산화탄소공급관(50)은 나트륨염 수용액 또는 염수 또는 해수가 이산화탄소 포화용액이 될 때까지 탄화수소를 연료로 하는 제2 연소기관에서 배출하는 배기가스 또는 순수 이산화탄소 또는 탄산염 알칼리나 알칼리 토금속을 물에 용해시킨 수용액 또는 이산화탄소 포화 수용액 상태로 이산화탄소를 중화탱크(30)로 공급한다. 이산화탄소가 공급됨에 따라 나트륨염과 이산화탄소가 포함된 혼합수의 pH가 낮아지게 되며, pH센서(60)는 혼합수의 pH를 실시간으로 측정하여 제어부(80)로 전송한다.First, referring to FIG. 3, the sodium
pH센서(60)에서 측정된 측정값이 산성을 나타내면, 제어부(80)는 도 4에 도시된 바와 같이, 이산화탄소공급관(50)을 폐쇄하고 암모니아공급관(70)을 개방할 수 있다. 암모니아공급관(70)는 폐암모니아를 물에 녹여 형성하거나 제1 연소기관(21)의 배기가스에 포함된 암모니아 슬립을 처리하여 형성한 암모니아수를 중화탱크(30)로 공급하며, 이와 동시에 또는 순차적으로, 냉각부(35)가 중화탱크(30) 내부를 일정한 온도로 냉각시켜 중화반응을 촉진시킨다. 제어부(80)는 온도센서(31)에서 측정한 온도값에 대응하여 냉각부(35)의 구동을 제어할 수 있다.If the value measured by the
pH센서(60)에서 측정한 암모니아가 혼합된 혼합수, 즉, 폐수용액의 pH가 기준값에 도달하면, 제어부(80)는 도 5에 도시된 바와 같이, 암모니아공급관(70)을 폐쇄하고 배수관(32)과 벤트관(34)을 개방할 수 있다. 센서부(33)는 중화탱크(30)에서 배수관(32)으로 배출된 폐수용액의 암모늄 또는 질소 농도를 측정하여 제어부(80)로 전송하며, 제어부(80)는 센서부(33)의 측정값에 대응하여 해수공급관(90)으로부터 해수를 공급받아 폐수용액에 혼합하여 폐수용액을 희석시킨 후 방류할 수 있다.When the pH of the mixed water containing ammonia measured by the
이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박(1-1)에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 6, the ship 1-1 according to another embodiment of the present invention will be described in detail.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.Figure 6 is an operational diagram for explaining the operation of a ship according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 실시예에 따른 선박(1-1)은 나트륨염과 이산화탄소를 미리 혼합하는 예혼합탱크(100)를 더 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박(1-1)은 나트륨염과 이산화탄소를 미리 혼합하는 예혼합탱크(100)를 더 포함하는 것을 제외하면, 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이를 중점적으로 설명하되 별도의 언급이 없는 한 나머지 구성부에 대한 설명은 전술한 사항으로 대신한다.The ship 1-1 according to another embodiment of the present invention further includes a
예혼합탱크(100)는 이산화탄소공급관(50)과 중화탱크(30) 사이에 형성되며, 나트륨염공급관(40)도 연결되어 나트륨염 수용액 또는 해수 또는 염수와, 탄화수소를 연료로 하는 제2 연소기관에서 배출하는 배기가스 또는 순수 이산화탄소 또는 탄산염 알칼리나 알칼리 토금속을 물에 용해시킨 수용액 또는 이산화탄소 포화 수용액을 미리 혼합할 수 있다. 나트륨염공급관(40)은 이산화탄소공급관(50)보다 먼저 개방되어 예혼합탱크(100)에 나트륨염 수용액 또는 해수 또는 염수를 공급하며, 일정량의 나트륨염 수용액 또는 해수 또는 염수가 채워지면, 나트륨염공급관(40)은 폐쇄되고 이산화탄소공급관(50)이 개방될 수 있다. 예혼합탱크(100)에는 나트륨염과 이산화탄소가 포함된 혼합수의 이산화탄소 농도를 측정하는 농도센서(110)가 설치되며, 제어부(80)는 농도센서(110)가 측정한 농도값에 대응하여 이산화탄소공급관(50)의 개폐를 조절할 수 있다. 농도센서(110)에서 측정한 혼합수의 이산화탄소 농도가 적정 수치가 되면, 제어부(80)는 이산화탄소공급관(50)을 폐쇄한 후 예혼합탱크(100) 내 혼합수를 중화탱크(30)로 공급할 수 있다.The
예혼합탱크(100)는 일 측에 순환라인(120)이 연결될 수 있다. 순환라인(120)은 예혼합탱크(100) 내부에 채워진 기체, 보다 구체적으로, 배기가스 또는 순수 이산화탄소를 흡입하여 예혼합탱크(100) 내부에 수용된 혼합수로 공급하는 것으로, 예혼합탱크(100) 상부와 이산화탄소공급관(50)을 서로 연결할 수 있다. 즉, 예혼합탱크(100) 내부의 배기가스 또는 순수 이산화탄소는 순환라인(120)으로 배출되어 이산화탄소공급관(50)을 통해 다시 예혼합탱크(100)로 순환된다. 순환라인(120) 상에는 배기가스 또는 순수 이산화탄소의 유동을 돕는 블로어(130)가 설치되며, 제어부(80)는 예혼합탱크(100)에 설치된 압력센서(140)의 측정값에 대응하여 순환라인(120)의 개폐를 조절하고 블로어(130)의 구동을 제어할 수 있다. 블로어(130) 전단의 순환라인(120)에는 배기가스 또는 이산화탄소를 배기하는 벤트라인(도면부호 미도시)이 분기되며, 제어부(80)는 벤트라인의 개폐도 조절할 수 있다.The
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 embodiments of the present invention have been described above with reference to the attached drawings, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. You will be able to understand it. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
1: 1-1: 선박
10: 선체
20: 저장탱크
20a: 급유라인
20b: 연료공급관
20c: 플랜지
20d: 트레이
20e: 벤트라인
20f: 퍼지라인
21: 제1 연소기관
22: 후처리유닛
23: 용해탱크
30: 중화탱크
31: 온도센서
32: 배수관
33: 센서부
34: 벤트관
35: 냉각부
40: 나트륨염공급관
50: 이산화탄소공급관
60: pH센서
70: 암모니아공급관
80: 제어부
90: 해수공급관
100: 예혼합탱크
110: 농도센서
120: 순환라인
130: 블로어
140: 압력센서1: 1-1: Ship
10: hull 20: storage tank
20a: Oil supply line 20b: Fuel supply pipe
20c: Flange 20d: Tray
20e: vent line 20f: purge line
21: first combustion engine 22: post-processing unit
23: dissolution tank 30: neutralization tank
31: temperature sensor 32: drain pipe
33: sensor unit 34: vent pipe
35: Cooling unit 40: Sodium salt supply pipe
50: carbon dioxide supply pipe 60: pH sensor
70: Ammonia supply pipe 80: Control unit
90: Seawater supply pipe 100: Premix tank
110: Concentration sensor 120: Circulation line
130: blower 140: pressure sensor
Claims (11)
상기 중화탱크에 이산화탄소를 공급하는 (B) 단계, 및
상기 중화탱크에 암모니아를 직접 또는 수용액 상태로 공급하는 (C) 단계를 포함하되,
상기 (A) 단계와 상기 (B) 단계를 먼저 수행하고 상기 (C) 단계를 수행하여 상기 암모니아를 중화시키는 암모니아 처리 방법.Step (A) of supplying sodium salt directly or in an aqueous solution to the neutralization tank;
(B) supplying carbon dioxide to the neutralization tank, and
Including step (C) of supplying ammonia directly or in an aqueous solution to the neutralization tank,
An ammonia treatment method in which steps (A) and (B) are first performed, and then (C) is performed to neutralize the ammonia.
상기 (A) 단계를 먼저 수행하여 상기 중화탱크 내부에 염수를 생성한 후 상기 (b) 단계를 수행하는 암모니아 처리 방법.According to claim 1,
An ammonia treatment method in which step (A) is first performed to generate brine inside the neutralization tank, and then step (b) is performed.
상기 (B) 단계는, 상기 염수가 이산화탄소 포화용액이 될 때까지 수행하는 암모니아 처리 방법.According to clause 2,
The step (B) is an ammonia treatment method performed until the brine becomes a saturated carbon dioxide solution.
상기 (B) 단계는,
상기 중화탱크에 이산화탄소 포화 수용액을 공급하는 암모니아 처리 방법.According to clause 2,
In step (B),
Ammonia treatment method of supplying a saturated aqueous solution of carbon dioxide to the neutralization tank.
상기 중화탱크 내부를 냉각시켜 석출 반응을 촉진시키는 (D) 단계를 더 포함하는 암모니아 처리 방법.The method of claim 1, wherein after step (C),
Ammonia treatment method further comprising the step (D) of cooling the inside of the neutralization tank to promote a precipitation reaction.
상기 중화탱크 내부의 상기 나트륨염과 상기 이산화탄소가 포함된 혼합수의 수소이온농도(pH)가 기준 pH 범위 내에 도달할 때까지 수행하고, 상기 혼합수에 상기 암모니아가 혼합되어 pH가 기준값에 도달하면, 상기 암모니아의 공급을 중단하며,
상기 (C) 단계 이후에, 상기 중화탱크 내부의 상기 암모니아가 혼합된 상기 혼합수와 석출물을 배출하는 (E) 단계를 더 포함하는 암모니아 처리 방법.The method of claim 1, wherein step (C) is,
This is carried out until the hydrogen ion concentration (pH) of the mixed water containing the sodium salt and the carbon dioxide inside the neutralization tank reaches within the standard pH range, and when the ammonia is mixed in the mixed water and the pH reaches the standard value. , stopping the supply of said ammonia,
After the step (C), the ammonia treatment method further includes the step (E) of discharging the mixed water and precipitates containing the ammonia inside the neutralization tank.
상기 중화탱크 밖으로 배출되는 상기 암모니아가 혼합된 상기 혼합수의 암모늄 또는 질소 농도를 측정하여 기준 농도 이상이면 희석수를 혼합하여 배출하는 암모니아 처리 방법.The method of claim 6, wherein step (E) is,
An ammonia treatment method in which the ammonium or nitrogen concentration of the mixed water mixed with ammonia discharged from the neutralization tank is measured and, if the concentration is higher than the standard concentration, mixed with diluted water and discharged.
상기 선체 내부에 설치되며 암모니아를 저장하는 저장탱크;
상기 선체 내부에 설치되는 중화탱크;
상기 중화탱크에 나트륨염을 직접 또는 수용액 상태로 공급하는 나트륨염공급관;
상기 중화탱크로 이산화탄소를 공급하는 이산화탄소공급관;
상기 중화탱크 내부의 상기 나트륨염과 상기 이산화탄소가 포함된 혼합수의 수소이온농도(pH)를 측정하는 pH센서, 및
상기 중화탱크로 암모니아를 직접 또는 수용액 상태로 공급하는 암모니아공급관을 포함하되,
상기 암모니아공급관은 상기 pH센서의 측정값에 따라 상기 중화탱크로 상기 암모니아를 공급하는 선박.hull;
A storage tank installed inside the hull and storing ammonia;
A neutralization tank installed inside the hull;
A sodium salt supply pipe that supplies sodium salt directly or in an aqueous solution to the neutralization tank;
A carbon dioxide supply pipe supplying carbon dioxide to the neutralization tank;
A pH sensor that measures the hydrogen ion concentration (pH) of the mixed water containing the sodium salt and the carbon dioxide inside the neutralization tank, and
Includes an ammonia supply pipe that supplies ammonia directly or in an aqueous solution to the neutralization tank,
The ammonia supply pipe supplies the ammonia to the neutralization tank according to the measured value of the pH sensor.
상기 이산화탄소공급관은 상기 혼합수가 이산화탄소 포화 염수가 될 때까지 상기 이산화탄소를 공급하는 선박.According to clause 8,
The carbon dioxide supply pipe supplies carbon dioxide until the mixed water becomes carbon dioxide-saturated salt water.
상기 나트륨염공급관은 상기 중화탱크에 해수를 공급하여 상기 나트륨염의 적어도 일부를 공급하는 선박. According to clause 8,
The sodium salt supply pipe supplies seawater to the neutralization tank to supply at least a portion of the sodium salt.
상기 중화탱크 내부의 상기 암모니아가 혼합된 상기 혼합수와 석출물을 상기 선체 밖으로 배출하는 배수관과,
상기 배수관에 연결되어 상기 암모니아가 혼합된 상기 혼합수와 상기 석출물을 희석시키는 해수공급관을 더 포함하는 선박.According to clause 8,
a drain pipe for discharging the mixed water and precipitates containing the ammonia inside the neutralization tank to the outside of the hull;
A vessel further comprising a seawater supply pipe connected to the drain pipe to dilute the mixed water containing the ammonia and the precipitate.
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KR20220034270A (en) | 2020-09-10 | 2022-03-18 | 대우조선해양 주식회사 | Fuel supply system for vessel and vessel including the same |
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