KR20240076575A - Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same - Google Patents

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KR20240076575A
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Abstract

본 발명은, CO2를 흡수하는 흡수액을 제공하여 순환시키는 흡수액 순환공급부, 선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 냉각하는 배기가스 냉각부, 엔진케이싱의 내측에 형성되고, 냉각된 배기가스와 흡수액을 반응시켜 CO2를 탄산염 수용액으로 전환하여 CO2를 포집하는 CO2 제거부를 포함하는, 흡수타워, 엔진케이싱과 거주구 사이에 배치된 재생반응물 저장탱크의 재생반응물과 탄산염 수용액을 혼합탱크에서 반응시켜서, 흡수액을 재생하고, 침전물을 생성하는, 흡수액 재생부, 및 침전물을 분리하여, 선외배출시에는 해수에 의해 침전물을 선외배출하도록 하고, 선내저장시에는 침전물을, 엔진케이싱의 선미방향측에 배치된, 침전물 저장탱크에 저장하도록 하는, 침전물 처리부를 포함하는, 선박의 온실가스 배출 저감장치를 제공한다.The present invention provides an absorbent liquid circulation supply unit that provides and circulates an absorbent liquid that absorbs CO 2 , an exhaust gas cooling unit that cools the exhaust gas discharged from a ship engine, and is formed inside the engine casing and reacts the cooled exhaust gas with the absorbent liquid. By reacting the regeneration reactant of the regeneration reactant storage tank disposed between the absorption tower, the engine casing, and the living quarters, which includes a CO 2 removal unit that captures CO 2 by converting CO 2 into an aqueous carbonate solution, in a mixing tank, An absorbent liquid regeneration unit, which regenerates the absorbent liquid and generates sediment, and separates the sediment, so that when discharging overboard, the sediment is discharged overboard by seawater, and when stored onboard, the sediment is disposed on the stern side of the engine casing. Provided is a greenhouse gas emission reduction device for ships, including a sediment treatment unit that stores sediment in a sediment storage tank.

Description

선박의 온실가스 배출 저감장치 및 이를 구비한 선박{APPARATUS FOR REDUCING GREENHOUSE GAS EMISSION IN VESSEL AND VESSEL INCLUDING THE SAME}Ship's greenhouse gas emission reduction device and ship equipped with the same {APPARATUS FOR REDUCING GREENHOUSE GAS EMISSION IN VESSEL AND VESSEL INCLUDING THE SAME}

본 발명은 선박의 온실가스 배출 저감장치 및 이를 구비한 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 CO2를 광물화하여 선외배출조건을 충족시켜 선외배출하고, 해수에 의한 분리기의 부식을 최소화할 수 있으며, 선내저장시 재생반응물 저장탱크의 배치에 따라 침전물 저장탱크를 배치하여 침전물의 선외배출 및 하역을 용이하게 수행하도록 할 수 있는, 선박의 온실가스 배출 저감장치 및 이를 구비한 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a ship's greenhouse gas emission reduction device and a ship equipped with the same. More specifically, it is possible to mineralize CO 2 and discharge it overboard by meeting overboard emission conditions, and to minimize corrosion of the separator by seawater. , relates to a ship's greenhouse gas emission reduction device and a ship equipped with the same, which can facilitate overboard discharge and unloading of sediment by arranging the sediment storage tank according to the arrangement of the regeneration reactant storage tank during onboard storage.

최근, 무분별한 화석연료 사용에 따른 온실가스 배출의 영향으로 지구 온난화 현상과 이와 연계된 환경 재해들이 발생하고 있다.Recently, global warming and related environmental disasters have been occurring due to the effects of greenhouse gas emissions caused by indiscriminate use of fossil fuels.

이에, 대표적 온실가스인 이산화탄소를 방출하지 않고 포집하여 저장하는데 관련된 일련의 기술들을 CCS(Carbon dioxide Capture and Storage) 기술이라 하여 최근 매우 큰 주목을 받고 있는데, CCS 기술 중에서 화학 흡수법(chemical absorption)은 대규모 처리가 가능하다는 측면에서 그 중에서 가장 많이 상용화된 기술이다Accordingly, a series of technologies related to capturing and storing carbon dioxide, a representative greenhouse gas, without emitting it is called CCS (Carbon dioxide Capture and Storage) technology, and has recently been receiving great attention. Among CCS technologies, chemical absorption is It is the most commercialized technology among them in that it is capable of large-scale processing.

또한, 이산화탄소 배출 규제는 IMO의 EEDI를 통해 규제하는데, 2050년에는 2008년 배출량의 50% 이상의 절감을 목표로 하고 있고, 2030년에도 2008년 배출량의 40%를 절감해야 하므로 CO2를 배출하지 않거나, 배출된 CO2를 포집하는 기술이 주목을 받고 있다.In addition, carbon dioxide emissions are regulated through IMO's EEDI, which aims to reduce more than 50% of 2008 emissions by 2050, and 40% of 2008 emissions must be reduced in 2030, so there is no need to emit CO 2 or , technology to capture emitted CO 2 is attracting attention.

참고로, 이산화탄소를 직접적으로 포집 및 저장하는 CCS 기술 중 CO2 포집 기술은 대상 공정의 CO2 발생 조건에 따라 다양하게 접근할 수가 있는데, 현재 대표적인 기술은 흡수법과 흡착법과 막분리법이 있으며, 이 중 습식흡수법은 육상플랜트에 있어서 기술적 성숙도가 높고, CO2의 대량처리가 용이하여 CCS 기술의 상용화에 가장 근접한 포집 기술이라 할 수 있고 흡수제로는 아민 계열과 암모니아를 주로 사용한다.For reference, among CCS technologies that directly capture and store carbon dioxide, CO2 capture technology can be approached in various ways depending on the CO2 generation conditions of the target process. Currently, representative technologies include absorption, adsorption, and membrane separation, among which The wet absorption method has a high technological maturity in land plants and is easy to process large quantities of CO2 , so it can be said to be the capture technology closest to commercialization of CCS technology, and amines and ammonia are mainly used as absorbents.

한편, 앞서 언급한 이산화탄소의 배출을 절감, 또는 생성된 이산화탄소를 포집하는 기술은 현재 선박에서는 상용화된 사례가 없는 실정이고, 수소나 암모니아를 연료로 사용하는 방법도 현재는 개발 중이며 상업화 수준의 단계에 이르지 못한 실정이다.Meanwhile, the aforementioned technology to reduce carbon dioxide emissions or capture generated carbon dioxide has not currently been commercialized on ships, and a method of using hydrogen or ammonia as fuel is currently being developed and is at the commercialization level. It has not been reached.

또한, 고유황유를 사용하기 위해 스크러버(scrubber)를 구비한 선박에서는, SOX의 용해도가 커서 NaSO3의 화합물로 먼저 변하기 때문에 SOX의 용해가 모두 이루어지기 전까지는 CO2의 제거가 어려운 단점이 있고, 특히, CO2의 제거를 위해 별도의 소모성의 흡수액 원료를 사용하여서 온실가스 제거비용이 증가하는 문제점이 있다.In addition, in ships equipped with scrubbers to use high-sulfur oil, the solubility of SO In particular, there is a problem that greenhouse gas removal costs increase due to the use of separate consumable absorbent liquid raw materials for CO 2 removal.

이에, 화석연료를 사용하는 선박에 대해 선박의 엔진으로부터 배출되는 배출가스 중 CO2를 환경에 영향을 주지 않는 유용한 물질로 전환하여 저비용으로 선외배출하거나, 임시저장하고 쉽게 하역하여 제거하도록 흡수액 재생 및 침전물 배출 관련 탱크의 배치를 최적화할 수 있는 기술을 선박에 적용할 필요성이 제기된다.Accordingly, for ships using fossil fuels, CO 2 from the exhaust gas emitted from the ship's engine is converted into useful substances that do not affect the environment and discharged overboard at low cost, or absorbent regeneration and There is a need to apply technology to ships to optimize the arrangement of tanks related to sediment discharge.

한국 등록특허공보 제10-2031210호 (선박용 배기가스 저감장치 및 오염물질 제거방법, 2019.10.11. 공고)Korean Patent Publication No. 10-2031210 (Exhaust gas reduction device and pollutant removal method for ships, announced on October 11, 2019) 한국 등록특허공보 제10-1201426호 (선박용 온실가스 저감장치, 2012.11.14. 공고)Korean Patent Publication No. 10-1201426 (Greenhouse gas reduction device for ships, announced on November 14, 2012)

본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, CO2를 광물화하여 선외배출조건을 충족시켜 선외배출하고, 해수에 의한 분리기의 부식을 최소화할 수 있으며, 선내저장시 재생반응물 저장탱크의 배치에 따라 침전물 저장탱크를 배치하여 침전물의 선외배출 및 하역을 용이하게 수행하도록 할 수 있는, 선박의 온실가스 배출 저감장치 및 이를 구비한 선박을 제공하는 데 있다.The technical task to be achieved by the idea of the present invention is to mineralize CO 2 and discharge it overboard by meeting the overboard discharge conditions, and to minimize corrosion of the separator due to seawater. When stored on board, depending on the arrangement of the regeneration reactant storage tank, The object is to provide a ship's greenhouse gas emission reduction device that can facilitate overboard discharge and unloading of sediment by arranging a sediment storage tank, and a ship equipped with the same.

전술한 목적을 달성하고자, 본 발명의 일 실시예는, CO2를 흡수하는 흡수액을 제공하여 순환시키는 흡수액 순환공급부; 선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 냉각하는 배기가스 냉각부; 엔진케이싱의 내측에 형성되고, 상기 냉각된 배기가스와 상기 흡수액을 반응시켜 CO2를 탄산염 수용액으로 전환하여 CO2를 포집하는 CO2 제거부를 포함하는, 흡수타워; 상기 엔진케이싱과 거주구 사이에 배치된 재생반응물 저장탱크의 재생반응물과 상기 탄산염 수용액을 혼합탱크에서 반응시켜서, 상기 흡수액을 재생하고, 침전물을 생성하는, 흡수액 재생부; 및 상기 침전물을 분리하여, 선외배출시에는 해수에 의해 상기 침전물을 선외배출하도록 하고, 선내저장시에는 상기 침전물을, 상기 엔진케이싱의 선미방향측에 배치된, 침전물 저장탱크에 저장하도록 하는, 침전물 처리부;를 포함하는, 선박의 온실가스 배출 저감장치를 제공한다.In order to achieve the above-described object, an embodiment of the present invention includes an absorbent liquid circulation supply unit that provides and circulates an absorbent liquid for absorbing CO 2 ; An exhaust gas cooling unit that cools the exhaust gas discharged from the ship engine; An absorption tower formed inside the engine casing and including a CO 2 removal unit that reacts the cooled exhaust gas and the absorption liquid to convert CO 2 into an aqueous carbonate solution and collect CO 2 ; An absorbent liquid regeneration unit that reacts the recycle reactant of the recycle reactant storage tank disposed between the engine casing and the living quarters with the carbonate aqueous solution in a mixing tank to regenerate the absorbent liquid and generate a precipitate; and a sediment disposal unit that separates the sediment and causes the sediment to be discharged overboard by seawater when discharged overboard, and to store the sediment in a sediment storage tank disposed on the stern side of the engine casing when stored onboard. Provides a greenhouse gas emission reduction device for ships, including;

여기서, 상기 혼합탱크, 및 상기 재생반응물을 상기 혼합탱크로 주입하는 도징룸은 상기 재생반응물 저장탱크의 하단에 배치될 수 있다.Here, the mixing tank and the dosing room for injecting the regeneration reactant into the mixing tank may be located at the bottom of the regeneration reactant storage tank.

이때, 상기 흡수액은 1가 알칼리 수용액이며, LiOH 수용액, NaOH 수용액, KOH 수용액 및 NH4OH 수용액 중 어느 하나를 포함하고, 상기 재생반응물은 Ca(OH)2 또는 CaO이고, 상기 침전물은 CaCO3일 수 있다.At this time, the absorption liquid is a monovalent alkali aqueous solution and includes any one of an aqueous LiOH solution, an aqueous NaOH solution, an aqueous KOH solution, and an aqueous NH 4 OH solution, the regeneration reactant is Ca(OH) 2 or CaO, and the precipitate is CaCO 3 days. You can.

또한, 상기 침전물 저장탱크의 하단은 콘형태로 이루어질 수 있다.Additionally, the bottom of the sediment storage tank may be shaped like a cone.

또한, 상기 침전물 처리부는, 선외배출시, 상기 침전물과 상기 흡수액의 분리공정과, 상기 해수에 의한 상기 침전물의 배출공정과, 청수에 의한 세정공정을 더 수행할 수 있다.In addition, the sediment treatment unit may further perform a separation process of the sediment and the absorbent liquid, a discharge process of the sediment with seawater, and a cleaning process with fresh water when discharging overboard.

여기서, 상기 침전물 처리부는, 선외배출시, 상기 흡수액 재생부로부터의 상기 침전물과 상기 흡수액을 흡입하여 분리하고, 상기 침전물이 선외배출조건을 충족하도록, 상기 침천물을 상기 해수로 희석시켜 선외배출하고, 상기 침전물이 상기 선외배출조건을 충족하지 못하는 경우, 상기 침전물을 임시저장할 수 있다.Here, when discharging overboard, the sediment disposal unit sucks and separates the sediment and the absorbent liquid from the absorbent liquid regeneration unit, dilutes the sediment with seawater and discharges it overboard so that the sediment satisfies the overboard discharge conditions, and , if the sediment does not meet the overboard discharge conditions, the sediment may be temporarily stored.

이때, 상기 침전물 처리부는, 선외배출을 위해, 상기 흡수액 재생부로부터의 상기 침전물과 상기 흡수액을 흡입하는 분리펌프와, 상기 분리펌프로부터 이송된 상기 침전물과 상기 흡수액을 분리하여, 상기 침전물은 선외배출하도록 하고, 상기 흡수액은 상기 흡수액 순환공급부로 회귀시키는, 분리기와, 그리고 상기 분리기로 상기 해수를 공급하여 상기 침전물을 희석시켜 선외배출하도록 하는 배출용해수펌프를 포함할 수 있다.At this time, the sediment disposal unit includes a separation pump for sucking the sediment and the absorbent liquid from the absorbent liquid regeneration unit for overboard discharge, and separates the sediment and the absorbent liquid transferred from the separation pump to discharge the sediment overboard. In order to do so, the absorbent liquid may include a separator that returns the absorbent liquid to the circulation supply unit, and a discharge dissolved water pump that supplies the seawater to the separator to dilute the sediment and discharge it overboard.

그리고, 상기 분리기는, 상기 침전물과 상기 흡수액을 상호 분리하는 필터형태의 분리기 또는 원심분리기형태의 분리기일 수 있다.In addition, the separator may be a filter-type separator or a centrifugal separator that separates the precipitate and the absorbent liquid from each other.

또한, 상기 침전물 처리부는, 상기 분리기로 상기 청수를 공급하여 상기 분리기를 세정하는 청수공급밸브를 더 포함할 수 있다.In addition, the sediment treatment unit may further include a fresh water supply valve that supplies the fresh water to the separator to clean the separator.

여기서, 상기 침전물 처리부는, 상기 배출용해수펌프로 공급되는 상기 해수를 냉각청수로 냉각하는 청수냉각기를 더 포함할 수 있다.Here, the sediment treatment unit may further include a fresh water cooler that cools the sea water supplied to the discharge dissolved water pump with cooling fresh water.

이때, 상기 분리기로부터 배출되는 상기 침전물에 상기 청수냉각기를 통해 냉각된 해수를 공급하여 희석시켜 선외배출할 수 있다.At this time, the sediment discharged from the separator can be diluted by supplying cooled seawater through the fresh water cooler and discharged overboard.

또한, 상기 침전물 처리부는, 상기 분리기로부터 분리된 상기 침전물의 탁도, pH 및 오일함량 중 어느 하나 이상을 측정하기 위한 센서를 포함하여, 상기 센서에 의한 계측값에 해당하는 선외배출조건의 충족여부에 따라 선외배출하거나, 또는 임시저장할 수 있다.In addition, the sediment treatment unit includes a sensor for measuring one or more of turbidity, pH, and oil content of the sediment separated from the separator, and determines whether the overboard discharge condition corresponding to the measured value by the sensor is met. Depending on the situation, it can be discharged overboard or temporarily stored.

또한, 선외로부터 해수를 공급하는 해수 공급부를 더 포함하고, 상기 배기가스 냉각부는, 상기 선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 상기 해수 공급부로부터 공급되는 상기 해수와 반응시켜 냉각할 수 있다.In addition, it further includes a seawater supply unit that supplies seawater from the outside of the ship, and the exhaust gas cooling unit can cool the exhaust gas discharged from the ship engine by reacting the exhaust gas with the seawater supplied from the seawater supply unit.

또한, 상기 배기가스 냉각부는, 상기 선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 청수와 반응시켜 냉각할 수 있다.Additionally, the exhaust gas cooling unit may cool the exhaust gas discharged from the ship engine by reacting it with fresh water.

또한, 상기 배기가스 냉각부는, 배기가스 배출관을 감싸는 열교환 배관으로 선내 냉각시스템으로부터 제공되는 청수를 순환시켜 배기가스를 냉각할 수 있다.In addition, the exhaust gas cooling unit can cool the exhaust gas by circulating fresh water provided from the onboard cooling system through a heat exchange pipe surrounding the exhaust gas discharge pipe.

또한, 상기 배기가스 냉각부는 상기 흡수타워 내부에 마련될 수 있다.Additionally, the exhaust gas cooling unit may be provided inside the absorption tower.

또한, 상기 흡수액 순환공급부는, 상기 흡수액을 저장하는 흡수액 저장탱크와, 상기 흡수액 저장탱크로부터 상기 흡수액을 펌핑하여 이송하는 흡수액펌프와, 상기 흡수타워로부터 배출되는 상기 탄산염 수용액과 상기 흡수액펌프로부터 공급되는 상기 흡수액을 혼합하여 저장하는 흡수액순환탱크와, 그리고 상기 흡수액순환탱크로부터 상기 흡수액을 상기 CO2 제거부의 상단으로 제공하여 순환시키는 흡수액순환펌프를 포함할 수 있다.In addition, the absorbent liquid circulation supply unit includes an absorbent liquid storage tank that stores the absorbent liquid, an absorbent liquid pump that pumps and transfers the absorbent liquid from the absorbent liquid storage tank, the carbonate aqueous solution discharged from the absorption tower, and an absorbent liquid supplied from the absorbent liquid pump. It may include an absorbent liquid circulation tank that mixes and stores the absorbent liquid, and an absorbent liquid circulation pump that provides the absorbent liquid from the absorbent liquid circulation tank to the top of the CO 2 removal unit and circulates it.

또한, 선외로부터 해수를 공급하는 해수 공급부를 더 포함하고, 상기 배기가스 냉각부는 상기 흡수타워 내부에 마련되되, 상기 흡수타워는, 상기 배기가스 냉각부로서, 상기 배기가스를 상기 해수 공급부로부터 공급된 상기 해수와 반응시켜 냉각하면서 SOX를 용해시켜 제거하는 SOX 흡수부를 더 포함하고, 상기 CO2 제거부는, 상기 냉각되고 SOX가 제거된 배기가스와 상기 흡수액 순환공급부로부터의 흡수액을 반응시켜 탄산염 수용액으로 전환하여 CO2를 포집할 수 있다.In addition, it further includes a seawater supply unit that supplies seawater from the outside of the ship, and the exhaust gas cooling unit is provided inside the absorption tower, wherein the absorption tower is the exhaust gas cooling unit, and the exhaust gas is supplied from the seawater supply unit. It further includes a SO CO 2 can be captured by converting it to an aqueous solution.

또한, 선외로부터 해수를 공급하는 해수 공급부를 더 포함하고, 상기 흡수타워는, 상기 배기가스의 NOX를 흡수하여 제거하는 NOX 흡수부를 더 포함하고, 상기 배기가스 냉각부는 상기 흡수타워 내부에 마련되되, NOX가 제거된 배기가스를 상기 해수 공급부로부터 공급된 상기 해수와 반응시켜 냉각하고, 상기 CO2 제거부는, 상기 냉각된 배기가스와 상기 흡수액 순환공급부로부터의 흡수액을 반응시켜 탄산염 수용액으로 전환하여 CO2를 포집할 수 있다.In addition, it further includes a seawater supply unit that supplies seawater from the outside of the ship, and the absorption tower further includes a NO However, the exhaust gas from which NO This allows CO 2 to be captured.

또한, 선외로부터 해수를 공급하는 해수 공급부를 더 포함하고, 상기 배기가스 냉각부는 상기 흡수타워 내부에 마련되되, 상기 흡수타워는, 상기 배기가스의 NOX를 흡수하여 제거하는 NOX 흡수부와, 상기 배기가스 냉각부로서, 상기 NOX가 제거된 배기가스를 상기 해수 공급부로부터 공급된 상기 해수와 반응시켜 냉각하면서 SOX를 용해시켜 제거하는 SOX 흡수부와, 그리고 상기 냉각되고 SOX가 제거된 배기가스와 상기 흡수액 순환공급부로부터의 흡수액을 반응시켜 탄산염 수용액으로 전환하여 포집하여서 CO2를 제거하는 상기 CO2 제거부가 순차적으로 적층 형성될 수 있다.In addition, it further includes a seawater supply unit that supplies seawater from the outside of the ship, and the exhaust gas cooling unit is provided inside the absorption tower, wherein the absorption tower includes a NO As the exhaust gas cooling unit, the exhaust gas from which the NO The CO 2 removal unit, which removes CO 2 by reacting the exhaust gas with the absorption liquid from the absorption liquid circulation supply unit and converting it into an aqueous carbonate solution and collecting the carbonate solution, may be formed by sequentially stacking them.

또한, 상기 흡수액 재생부는, 상기 재생반응물을 저장하는 재생반응물 저장탱크와, 상기 탄산염 수용액을 펌핑하여 이송하는 이송펌프와, 그리고 상기 재생반응물과 상기 탄산염 수용액을 혼합하여 반응시켜 흡수액을 재생하며, 고상의 탄산염을 생성하고, 상기 재생된 흡수액을 상기 흡수타워로 회귀시키는 혼합탱크를 포함할 수 있다.In addition, the absorption liquid regeneration unit includes a regeneration reactant storage tank for storing the regeneration reactant, a transfer pump for pumping and transporting the carbonate aqueous solution, and a mixture and reaction of the regeneration reactant and the carbonate aqueous solution to regenerate the absorption liquid, and the solid phase. It may include a mixing tank that generates carbonate and returns the regenerated absorption liquid to the absorption tower.

또한, 상기 배기가스 냉각부는, 상기 선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 적어도 일부를 분기시켜 냉각하고, 상기 CO2 제거부는, 상기 냉각된 배기가스와 상기 흡수액을 반응시켜 CO2를 상기 탄산염 수용액으로 전환하여 CO2를 포집할 수 있다.In addition, the exhaust gas cooling unit branches and cools at least a portion of the exhaust gas discharged from the marine engine, and the CO 2 removal unit reacts the cooled exhaust gas with the absorption liquid to convert CO 2 into the carbonate aqueous solution. This allows CO 2 to be captured.

한편, 본 발명의 다른 실시예는 전술한 선박의 온실가스 배출 저감장치를 구비한 선박을 제공한다.Meanwhile, another embodiment of the present invention provides a ship equipped with the above-described ship greenhouse gas emission reduction device.

이때, 상기 선박은 VLCC일 수 있다.At this time, the vessel may be a VLCC.

본 발명에 의하면, 선내저장시 재생반응물 저장탱크의 배치에 따라 침전물 저장탱크를 배치하여 침전물의 선외배출 및 하역을 용이하게 수행하도록 하며, 혹은 분리기에 의해 분리된 탄산염을 해수를 사용하여 선외배출하도록 하며, 청수로 세정하여 해수에 의한 분리기의 부식을 방지할 수 있고, 온실가스를 광물화하여 환경오염을 줄일 수 있고, 온실가스를 포집한 물질을 해양에 배출하여 별도의 저장시설과 하역시설이 불필요하고, NOX와 SOX와 CO2를 동시에 제거하며, Na2CO3와 NaHCO3 (NH4)2CO3와 NH4HCO3 등의 불순물이 적은 고체상태로 저장할 수 있고, SOX를 제거한 후 CO2를 제거하여 배기가스에 잔존하는 SOX로 인한 부반응을 억제하여서 CO2 용해도와 CO2 제거효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, when storing onboard a ship, the sediment storage tank is arranged according to the arrangement of the regeneration reactant storage tank to facilitate overboard discharge and unloading of the sediment, or to discharge overboard the carbonate separated by the separator using seawater. By washing with fresh water, corrosion of the separator caused by seawater can be prevented, and environmental pollution can be reduced by mineralizing greenhouse gases. By discharging materials that collect greenhouse gases into the ocean, separate storage and unloading facilities are required. It is unnecessary , removes NO (NH 4 ) 2 CO 3 and NH 4 HCO 3 can be stored in a solid state with few impurities, and by removing CO 2 after removing SO It has the effect of increasing CO 2 removal efficiency.

도 1은 본 발명에 의한 선박의 온실가스 배출 저감장치의 개략적인 구성도를 도시한 것이다.
도 2 내지 도 4는 도 1의 선박의 온실가스 배출 저감장치의 제1실시예의 흡수액 재생부와 침전물 처리부의 배치구조를 각각 예시한 것이다.
도 5 내지 도 7은 도 1의 선박의 온실가스 배출 저감장치의 제2실시예의 흡수액 재생부와 침전물 처리부의 배치구조를 각각 예시한 것이다.
도 8 내지 도 11은 도 1의 선박의 온실가스 배출 저감장치의 제3실시예의 흡수액 재생부와 침전물 처리부의 배치구조를 각각 예시한 것이다.
도 12 내지 도 14는 도 1의 선박의 온실가스 배출 저감장치의 제4실시예의 흡수액 재생부와 침전물 처리부의 배치구조를 각각 예시한 것이다.
도 15 내지 도 17은 도 1의 선박의 온실가스 배출 저감장치의 제5실시예의 흡수액 재생부와 침전물 처리부의 배치구조를 각각 예시한 것이다.
도 18은 도 1의 선박의 온실가스 배출 저감장치를 구현한 시스템 회로도를 도시한 것이다.
도 19는 도 18의 해수 공급부 및 흡수타워를 분리 도시한 것이다.
도 20은 도 18의 흡수액 순환공급부 및 흡수액 재생부를 분리 도시한 것이다.
도 21은 도 18의 선외배출부를 분리 도시한 것이다.
도 22는 도 18의 세정수처리부를 분리 도시한 것이다.
도 23은 도 18의 증기 생성부를 분리 도시한 것이다.
도 24는 도 19의 CO2 제거부를 예시한 것이다.
도 25는 도 18의 선외배출부의 공정 중 분리공정을 예시한 것이다.
도 26은 도 18의 선외배출부의 공정 중 배출공정을 예시한 것이다.
도 27은 도 18의 선외배출부의 공정 중 세정공정을 예시한 것이다.
Figure 1 shows a schematic diagram of a ship's greenhouse gas emission reduction device according to the present invention.
FIGS. 2 to 4 respectively illustrate the arrangement structures of the absorbent liquid regeneration unit and the sediment treatment unit of the first embodiment of the greenhouse gas emission reduction device for the ship shown in FIG. 1.
Figures 5 to 7 illustrate the arrangement structures of the absorbent liquid regeneration unit and the sediment treatment unit of the second embodiment of the greenhouse gas emission reduction device for the ship shown in Fig. 1, respectively.
FIGS. 8 to 11 illustrate the arrangement structures of the absorbent liquid regeneration unit and the sediment treatment unit of the third embodiment of the greenhouse gas emission reduction device for the ship shown in FIG. 1, respectively.
Figures 12 to 14 illustrate the arrangement structures of the absorbent liquid regeneration unit and the sediment treatment unit of the fourth embodiment of the greenhouse gas emission reduction device for the ship shown in Fig. 1, respectively.
Figures 15 to 17 illustrate the arrangement structures of the absorbent liquid regeneration unit and the sediment treatment unit of the fifth embodiment of the greenhouse gas emission reduction device for the ship shown in Fig. 1, respectively.
Figure 18 shows a system circuit diagram implementing the greenhouse gas emission reduction device of the ship of Figure 1.
FIG. 19 shows the seawater supply unit and absorption tower of FIG. 18 separated.
FIG. 20 shows the absorbent liquid circulation supply unit and the absorbent liquid regeneration unit of FIG. 18 separately.
Figure 21 is an isolated view of the overboard discharge part of Figure 18.
Figure 22 is an isolated view of the washing water treatment unit of Figure 18.
Figure 23 is an isolated view of the steam generator of Figure 18.
Figure 24 illustrates the CO 2 removal unit of Figure 19.
Figure 25 illustrates the separation process among the processes of the overboard discharge part of Figure 18.
Figure 26 illustrates the discharge process among the processes of the overboard discharge part of Figure 18.
Figure 27 illustrates the cleaning process among the processes of the overboard discharge part of Figure 18.

이하, 첨부된 도면을 참조로 전술한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention having the above-described features will be described in more detail with reference to the attached drawings.

본 발명의 일 실시예에 의한 선박의 온실가스 배출 저감장치는, CO2를 흡수하는 흡수액을 제공하여 순환시키는 흡수액 순환공급부(120), 선박 엔진(10)으로부터 배출되는 배기가스를 냉각하는 배기가스 냉각부(132), 엔진케이싱(20)의 내측에 형성되고, 냉각된 배기가스와 흡수액을 반응시켜 CO2를 탄산염 수용액으로 전환하여 CO2를 포집하는 CO2 제거부(131)를 포함하는, 흡수타워(130), 엔진케이싱(20)과 거주구(30) 사이 또는 엔진케이싱(20)의 선미방향측에 구비된 재생반응물 저장탱크(141)의 재생반응물과 탄산염 수용액을 혼합탱크(143)에서 반응시켜서, 흡수액을 재생하고, 침전물을 생성하는, 흡수액 재생부(140), 및 침전물을 분리하여, 선외배출시에는 해수에 의해 침전물을 선외배출하도록 하고, 선내저장시에는 침전물 저장탱크(157)에 침전물을 저장하도록 하는, 침전물 처리부(150)를 포함하여, 재생반응물 저장탱크(141)의 배치에 따라 침전물 저장탱크(157)를 배치하여 침전물의 선외배출 및 하역을 용이하도록 하는 것을 요지로 한다.The ship's greenhouse gas emission reduction device according to an embodiment of the present invention includes an absorbent liquid circulation supply unit 120 that provides and circulates an absorbent liquid that absorbs CO 2 , and an exhaust gas that cools the exhaust gas discharged from the ship engine 10. The cooling unit 132 is formed inside the engine casing 20, and includes a CO 2 removal unit 131 that reacts the cooled exhaust gas and the absorption liquid to convert CO 2 into an aqueous carbonate solution and collect CO 2 . The regeneration reactant and the carbonate aqueous solution in the regeneration reactant storage tank 141 provided between the absorption tower 130, the engine casing 20 and the accommodation 30 or on the stern side of the engine casing 20 are mixed in a tank 143. The absorbent liquid regeneration unit 140, which reacts to regenerate the absorbent liquid and generate sediment, separates the sediment, and when discharging overboard, the sediment is discharged overboard by seawater, and when stored onboard, the sediment storage tank 157. The point is to facilitate overboard discharge and unloading of sediment by arranging the sediment storage tank 157 according to the arrangement of the regeneration reactant storage tank 141, including the sediment treatment unit 150 to store sediment in the vessel. .

여기서, 주엔진 또는 발전용엔진으로 사용되는 선박 엔진(10)의 종류 및 사양(저압엔진 또는 고압엔진)과, 선박 엔진(10)에 공급되는 연료의 종류(HFO, MDO, LNG, MGO, LSMGO, 암모니아 등)에 따라 흡수타워(130)는, CO2 제거부(131) 이외에, NOx 흡수부(133) 또는 SOx 흡수부(132)를 선택적으로 포함하거나, 모두 포함하도록 구성될 수 있다.Here, the type and specifications (low-pressure engine or high-pressure engine) of the marine engine 10 used as the main engine or power generation engine, and the type of fuel supplied to the marine engine 10 (HFO, MDO, LNG, MGO, LSMGO) , ammonia, etc.), the absorption tower 130 may be configured to selectively include, in addition to the CO 2 removal unit 131, a NOx absorption unit 133 or a SOx absorption unit 132, or both.

특히, 선박 엔진(10)의 연료로 LNG를 사용하는 경우에 SOx의 발생량이 없어 별도로 SOx 흡수부(132)를 설치할 필요가 없으나, 저유황유(LSMGO)를 사용하는 경우에는 미량의 SOx가 발생할 수 있으므로 배기가스의 냉각과 SOx의 용해에 의한 흡수를 동시에 수행할 수 있는 SOx 흡수부(132)를 추가로 구비할 수도 있다.In particular, when LNG is used as a fuel for the marine engine 10, there is no need to install a separate SOx absorber 132 because there is no SOx generation, but when low sulfur oil (LSMGO) is used, a trace amount of SOx may be generated. Therefore, an SOx absorption unit 132 that can simultaneously cool the exhaust gas and absorb SOx by dissolving it may be additionally provided.

이하에서는 흡수타워에 NOx 흡수부(133), 배기가스 냉각부로서의 SOx 흡수부(132), CO2 제거부(131)가 순차적으로 적층 형성된 실시예를 기술하나 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, an embodiment in which the NOx absorption unit 133, the SOx absorption unit 132 as an exhaust gas cooling unit, and the CO 2 removal unit 131 are sequentially formed in an absorption tower will be described, but the present invention is not limited thereto.

특히, 배기가스 냉각부는 선박 엔진(10)으로부터 배출되는 배기가스를 냉각하여서, 배기가스의 온도를 낮춰 흡수액에 의한 CO2 흡수를 원활하게 할 수 있는데, 해수를 사용하는 SOx 흡수부(132)가 그 역할을 대체할 수 있고, 혹은, 배기가스를 청수(fresh water)의 열교환방식으로 냉각할 수 있으며, 구체적으로는, 배기가스가 유동하는 배기가스 배출관을 감싸는 열교환 배관(미도시)으로 선내 냉각시스템(미도시)으로부터 제공되는 청수를 순환시켜 청수와의 열교환방식에 의해 배기가스를 27℃ 내지 33℃의 온도로 냉각할 수 있다.In particular, the exhaust gas cooling unit cools the exhaust gas discharged from the ship engine 10, lowering the temperature of the exhaust gas to facilitate CO 2 absorption by the absorption liquid. The SOx absorption unit 132 using seawater That role can be replaced, or the exhaust gas can be cooled by heat exchange with fresh water. Specifically, the ship is cooled by heat exchange pipes (not shown) surrounding the exhaust gas discharge pipe through which the exhaust gas flows. By circulating fresh water provided from the system (not shown), the exhaust gas can be cooled to a temperature of 27°C to 33°C by heat exchange with the fresh water.

이때, 청수에 의해 배기가스를 직접 냉각하는 수냉방식은 청수의 투입으로 인해 흡수액의 온도가 낮아져 온실가스 흡수성능이 저하될 수 있으므로, 열교환방식에 의해 배기가스를 냉각하여 흡수액의 농도가 낮아지는 것을 방지하여 온실가스 흡수성능을 일정하기 유지하는 것이 바람직하다.At this time, the water cooling method, which directly cools the exhaust gas with fresh water, may lower the greenhouse gas absorption performance by lowering the temperature of the absorbent liquid due to the input of fresh water. Therefore, the concentration of the absorbent liquid is lowered by cooling the exhaust gas using a heat exchange method. It is desirable to maintain a constant greenhouse gas absorption performance by preventing

이하 도면을 참조하여, 선박의 온실가스 배출 저감장치를 구체적으로 상술하면 다음과 같다.Referring to the drawings below, the ship's greenhouse gas emission reduction device is described in detail as follows.

우선, 해수 공급부(110)는 해수를 흡수타워(130)와 침전물 처리부(150)로 각각 공급하는 구성으로서, 구체적으로, 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 선외로부터 씨체스트(sea chest)(111)를 통해 해수를 흡입하여 공급받아 SOX 흡수부(132)로 펌핑하는 해수펌프(112)와, 배기가스의 양에 따라 해수펌프(112)로부터 SOX 흡수부(132)로 공급되는 해수의 분사량을 조절하는 해수조절밸브(113)를 포함할 수 있다. 이때, 바람직하게는 해수펌프(112)는 ?칭해수펌프일 수 있다.First, the seawater supply unit 110 is a component that supplies seawater to the absorption tower 130 and the sediment treatment unit 150, respectively. Specifically, as shown in FIGS. 18 and 19, the sea water is supplied from the outboard to the sea chest. A seawater pump 112 that sucks and supplies seawater through (111) and pumps it to the SO It may include a seawater control valve 113 that controls the injection amount of seawater. At this time, preferably, the seawater pump 112 may be a quenched seawater pump.

참고로, 선박의 접안시 또는 항해시에 따라, 수심에 따라 상부의 해수를 흡입하는 하이 씨체스트 또는 하부의 해수를 흡입하는 로우 씨체스트로부터 해수펌프(112)로 선택적으로 공급할 수 있다. 즉, 선박의 접안시에는 하부의 해수보다는 상부의 해수가 깨끗하므로 하이 씨체스트를 사용하고, 선박의 항해시에는 상부의 해수보다는 하부의 해수가 깨끗하므로 로우 씨체스트를 사용할 수 있다.For reference, depending on when the ship is berthing or sailing, the sea water pump 112 can be selectively supplied from a high sea chest that sucks sea water in the upper part or a low sea chest that sucks sea water in the lower part depending on the water depth. That is, when a ship docks, a high seachest can be used because the upper seawater is cleaner than the lower seawater, and when a ship is sailing, a low seachest can be used because the lower seawater is cleaner than the upper seawater.

여기서, 해수조절밸브(113)는 해수의 유량을 조절하는 수동조작형 다이아프램 밸브 또는 솔레노이드 타입 밸브일 수 있고, 배기가스의 양에 따라 해수분사노즐을 통한 해수 분사량을 조절할 수 있다.Here, the seawater control valve 113 may be a manually operated diaphragm valve or a solenoid type valve that controls the flow rate of seawater, and can adjust the seawater injection amount through the seawater injection nozzle depending on the amount of exhaust gas.

다음, 흡수액 순환공급부(120)는 배기가스에 함유된 CO2를 흡수하는 흡수액을 제공하여 흡수타워(130)로 순환시키는 구성으로서, 구체적으로, 도 18 및 도 20에 도시된 바와 같이, 흡수액을 저장하는 흡수액 저장탱크(121)와, 흡수액 저장탱크(121)로부터 흡수액을 펌핑하여 흡수액순환탱크(123)로 이송하는 흡수액펌프(122)와, 흡수타워(130)로부터 배출되는 탄산염 수용액과 흡수액펌프(122)로부터 공급되는 흡수액을 혼합하여 저장하는 흡수액순환탱크(123)와, 흡수액순환탱크(123)로부터 흡수액을 CO2 제거부(131)의 상단으로 제공하여 순환시키는 흡수액순환펌프(124)를 포함할 수 있다.Next, the absorbent liquid circulation supply unit 120 provides an absorbent liquid that absorbs CO 2 contained in the exhaust gas and circulates it to the absorption tower 130. Specifically, as shown in FIGS. 18 and 20, the absorbent liquid is An absorbent liquid storage tank 121 that stores the absorbent liquid, an absorbent liquid pump 122 that pumps the absorbent liquid from the absorbent liquid storage tank 121 and transfers it to the absorbent liquid circulation tank 123, and the carbonate aqueous solution discharged from the absorption tower 130 and the absorbent liquid pump. An absorbent liquid circulation tank 123 that mixes and stores the absorbent liquid supplied from (122), and an absorbent liquid circulation pump 124 that supplies and circulates the absorbent liquid from the absorbent liquid circulation tank 123 to the top of the CO 2 removal unit 131. It can be included.

이때, 흡수액은 LiOH(수산화리튬) 수용액, NaOH(수산화나트륨) 수용액, KOH(수산화칼륨) 수용액 또는 NH4OH(암모니아) 수용액 등을 포함하는 1가 알칼리 수용액일 수 있으며, 바람직하게는 NaOH 수용액 및/또는 NH4OH 수용액일 수 있다.At this time, the absorption liquid may be a monovalent aqueous alkaline solution containing an aqueous LiOH (lithium hydroxide) solution, an aqueous NaOH (sodium hydroxide) solution, an aqueous KOH (potassium hydroxide) solution, or an aqueous NH 4 OH (ammonia) solution, and is preferably an aqueous NaOH solution and /Or it may be an aqueous NH 4 OH solution.

여기서, 배기가스와 1가 알칼리 수용액인 흡수액을 반응시켜 탄산염 수용액으로 전환되는 제1 단계는 다음의 [화학식 1]에 의해 배기가스의 CO2와 물이 반응하여, H2CO3(탄산)를 생성하게 된다. 이때, CO2와 반응하는 물은 흡수액인 1가 알칼리 수용액에 공존하는 물일 수 있다.Here, in the first step of converting the exhaust gas into an aqueous carbonate solution by reacting the absorption liquid, which is a monovalent alkaline aqueous solution, CO 2 of the exhaust gas reacts with water to produce H 2 CO 3 (carbonic acid) according to the following [Chemical Formula 1]. will be created. At this time, the water reacting with CO 2 may be water coexisting in the monovalent aqueous alkaline solution that is the absorption liquid.

제1 단계 이후, 흡수액인 1가 알칼리 수용액이 NaOH 수용액일 경우, 다음의 [화학식 2]에 의해 탄산염인 NaHCO3(탄산수소나트륨) 또는 Na2CO3(탄산나트륨) 및 물을 생성하게 되어, 탄산염 수용액으로 전환하게 된다.After the first step, when the monovalent alkali aqueous solution as the absorption solution is an aqueous NaOH solution, NaHCO 3 (sodium bicarbonate), a carbonate, is obtained by the following [Formula 2]: Alternatively, Na 2 CO 3 (sodium carbonate) and water are produced and converted into an aqueous carbonate solution.

또는, 제1 단계 이후, 흡수액인 1가 알칼리 수용액이 NH4OH 수용액일 경우, 다음의 [화학식 3]에 의해 탄산염인 NH4HCO3(탄산수소암모늄) 또는 (NH4)2CO3(탄산암모늄) 및 물 생성하게 되어, 탄산염 수용액으로 전환하게 된다.Alternatively, after the first step, when the monovalent aqueous alkaline solution as the absorption solution is an aqueous NH 4 OH solution, NH 4 HCO 3 ( ammonium bicarbonate) or (NH 4 ) 2 CO 3 ( carbonic acid), which is a carbonate, is obtained by the following [Chemical Formula 3] ammonium) and water are produced and converted into an aqueous carbonate solution.

또한, 흡수액펌프(122)는, 침전물 처리부(150)에 의한 고상의 CaCO3의 탄산염의 선외 분리배출시에, 흡수액 일부가 탄산염과 함께 선외로 배출되므로 흡수액의 부족분을 채우도록 일정량의 흡수액을 흡수액순환탱크(123)로 공급하도록 할 수 있다.In addition, the absorbent liquid pump 122 supplies a certain amount of absorbent liquid to fill the shortfall of the absorbent liquid since a part of the absorbent liquid is discharged overboard along with the carbonate when the carbonate of solid CaCO 3 is separated and discharged overboard by the sediment disposal unit 150. It can be supplied to the circulation tank (123).

한편, NaOH 수용액의 흡수액은 해수와 청수를 각각 전기분해하여 생성되어 흡수액 저장탱크(121)에 저장될 수 있고, Na의 환원과 산화를 통해 전력을 생산하여 전기분해를 위해 인가되는 일정 비율의 전력을 공급하도록 하여서, NaOH(aq) 생성에 필요한 전력 일부를 절감할 수 있다.On the other hand, the absorption liquid of the NaOH aqueous solution can be generated by electrolyzing seawater and fresh water respectively and stored in the absorption liquid storage tank 121, and power is generated through reduction and oxidation of Na to produce a certain percentage of power applied for electrolysis. By supplying , some of the power required to generate NaOH(aq) can be saved.

참고로, 흡수타워(130)에서 흡수액이 배기가스와 접촉하여 CO2가 이온의 형태로 이온화가 되고, 이온화된 흡수액이 흡수액순환탱크(123)로 유입되는데, CO2 제거부(131)로부터 배출된 흡수액에는 CO3 2-에 의한 CO2 흡수까지 모두 일어난 경우에는 HCO3 - 이온의 농도가 높고, CO3 2-의 농도는 상대적으로 작게 되며, 흡수액은 상대적으로 온도가 높은 상태이므로, 침전물의 양은 적고 대부분 이온의 형태로 존재하고, CO2가 용해되면서 HCO3 - 이온의 농도가 높아지게 되면서 일정한 농도에 도달할 때까지 CO2 흡수에 지속 사용될 수 있다.For reference, the absorbent liquid comes into contact with the exhaust gas in the absorption tower 130, and CO 2 is ionized in the form of ions, and the ionized absorbent liquid flows into the absorbent liquid circulation tank 123, and is discharged from the CO 2 removal unit 131. In the case where all CO 2 absorption by CO 3 2- has occurred in the absorbed liquid, the concentration of HCO 3 - ions is high, the concentration of CO 3 2- is relatively small, and the temperature of the absorbed liquid is relatively high, so the sediment The amount is small and most exist in the form of ions, and as CO 2 dissolves, the concentration of HCO 3 - ions increases and can be continuously used for CO 2 absorption until a certain concentration is reached.

다음, 흡수타워(130)는 선박 엔진(10)으로부터 배출되는 배기가스를 해수와 반응시켜 냉각하고, 냉각된 배기가스와 흡수액을 반응시켜 CO2를 탄산염 수용액으로 전환하여 CO2를 포집하는 CO2 제거부(131)를 포함한다.Next, the absorption tower 130 cools the exhaust gas discharged from the ship engine 10 by reacting it with seawater, and reacts the cooled exhaust gas with the absorption liquid to convert CO 2 into a carbonate aqueous solution to collect CO 2 Includes a removal unit 131.

예컨대, 흡수타워(130)는, 배기가스를 해수 공급부(110)로부터 공급된 해수와 반응시켜 냉각하는 배기가스 냉각부 역할을 수행하면서, SOX를 용해시켜 제거하는 SOX 흡수부(132)를 더 포함하고, CO2 제거부(131)는 SOX가 제거된 배기가스와 해수 공급부(110)로부터 공급된 해수와 반응시켜 냉각하고, 냉각된 배기가스와 흡수액 순환공급부(120)로부터의 흡수액을 반응시켜 탄산염 수용액으로 전환하여 CO2를 포집할 수 있다.For example, the absorption tower 130 serves as an exhaust gas cooling unit that cools the exhaust gas by reacting it with seawater supplied from the seawater supply unit 110, and has an SO Further, the CO 2 removal unit 131 cools the exhaust gas from which SO CO 2 can be captured by reacting and converting it into an aqueous carbonate solution.

또는, 흡수타워(130)는, 배기가스의 NOX를 흡수하여 제거하는 NOX 흡수부(133)를 더 포함하고, CO2 제거부(131)는 NOX가 제거된 배기가스를 해수 공급부(110)로부터 공급된 해수와 반응시켜 냉각하고 냉각된 배기가스와 흡수액 순환공급부(120)로부터의 흡수액을 반응시켜 탄산염 수용액으로 전환하여 CO2를 포집할 수 있다.Alternatively , the absorption tower 130 further includes a NO CO 2 can be collected by reacting with seawater supplied from 110), cooling it, reacting the cooled exhaust gas with the absorption liquid from the absorption liquid circulation supply unit 120, and converting it into an aqueous carbonate solution.

또는, 흡수타워(130)는, 배기가스의 NOX를 흡수하여 제거하는 NOX 흡수부(133)와, NOX가 제거된 배기가스를 해수 공급부(110)로부터 공급된 해수와 반응시켜 냉각하면서 SOX를 용해시켜 제거하는 SOX 흡수부(132)와, SOX가 제거된 배기가스와 흡수액 순환공급부(120)로부터의 흡수액을 반응시켜 탄산염 수용액으로 전환하여 포집하여서 CO2를 제거하는 CO2 제거부(131)가 순차적으로 적층 형성될 수 있다. Alternatively , the absorption tower 130 has a NO CO 2 which removes CO 2 by reacting the SO The removal portions 131 may be sequentially stacked.

구체적으로, 도 19를 참고하면, CO2 제거부(131)는, 흡수액 재생부(140)로부터 공급되는 흡수액을 분사하는 제1분사노즐(131a)과, 제1분사노즐(131a)의 하단에 형성되어 배기가스와 흡수액을 1차 반응시키는 제1충진물(131b)과, 흡수액 순환공급부(120)로부터 제공되어 순환하는 흡수액을 분사하는 제2분사노즐(131c)과, 제2분사노즐(131c)의 하단에 형성되어 배기가스와 흡수액을 2차 반응시키는 제2충진물(131d)을 포함할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 19, the CO 2 removal unit 131 includes a first injection nozzle 131a that sprays the absorbent liquid supplied from the absorbent liquid regeneration unit 140, and a lower portion of the first injection nozzle 131a. A first filling (131b) that is formed and causes a primary reaction between the exhaust gas and the absorbent liquid, a second injection nozzle (131c) that sprays the absorbent liquid that is supplied from the absorbent liquid circulation supply unit 120 and circulates, and a second injection nozzle (131c). It may include a second filling (131d) that is formed at the bottom and causes a secondary reaction between the exhaust gas and the absorbent liquid.

여기서, 제2분사노즐(131c)은 제1충진물(131b)과 제2충진물(131d)의 상단으로 각각 분기하여 흡수액을 하방으로 분사하도록 형성될 수 있다.Here, the second injection nozzle 131c may be formed to branch to the top of the first filling 131b and the second filling 131d, respectively, and spray the absorbent liquid downward.

또한, CO2 제거부(131)는, 도 24에 예시된 바와 같이, 제2분사노즐(131c)의 상단에 형성되어 흡수액의 외부 배출을 차단하도록 액적(droplet)을 형성하는 굴곡진 다판 구조의 미스트 제거판(131e)과, 배기가스 배관으로의 흡수액의 역류를 방지하는 격벽(131f) 또는 우산형상의 차단판(131g)을 더 포함할 수 있다.In addition, the CO 2 removal unit 131, as illustrated in FIG. 24, is formed at the top of the second injection nozzle 131c and has a curved multi-plate structure that forms droplets to block external discharge of the absorbent liquid. It may further include a mist removal plate 131e and a partition wall 131f or an umbrella-shaped blocking plate 131g to prevent backflow of the absorption liquid into the exhaust gas pipe.

또한, CO2 제거부(131)는 제1충진물(131b) 및 제2충진물(131d)에서의 발열을 냉각하는 쿨링재킷(미도시)을 포함하여 배기가스의 온도를 80℃ 내지 100℃로 유지하도록 하거나, 혹은 제1분사노즐(131a) 및 제2분사노즐(131c)로부터 공급되는 흡수액의 온도를 10℃ 내지 20℃ 만큼 낮추도록 하여서, CO2가 흡수액에 흡수되는 발열과정에서 흡수율을 높이면서 H2O의 기화에 따른 소실을 최소화하도록 할 수 있다.In addition, the CO 2 removal unit 131 includes a cooling jacket (not shown) that cools the heat generated from the first filling (131b) and the second filling (131d) to maintain the temperature of the exhaust gas at 80°C to 100°C. Alternatively, the temperature of the absorbent liquid supplied from the first injection nozzle (131a) and the second injection nozzle (131c) is lowered by 10°C to 20°C, thereby increasing the absorption rate in the heat generation process in which CO 2 is absorbed into the absorbent liquid. It is possible to minimize loss due to evaporation of H 2 O.

또한, 제1충진물(131b)과 제2충진물(131d)은, 단위 부피당 접촉면적이 크도록 설계된, 증류 칼럼 패킹(distilling column packing)이 다단으로 구성된 형태로 형성될 수 있고, 단위면적당 접촉면적과 기체의 압력강하와 범람속도(flooding velocity)를 고려하여 적절한 증류 칼럼 패킹을 선정할 수 있고, 다단으로 구성된 증류 칼럼 패킹 사이에 용액 재분배기가 형성되어서, 용액의 채널링(channeling) 현상을 방지하도록 할 수 있다.In addition, the first packing (131b) and the second packing (131d) may be formed in a multi-stage distilling column packing designed to have a large contact area per unit volume, and the contact area per unit area and Appropriate distillation column packing can be selected considering the pressure drop and flooding velocity of the gas, and a solution redistributor can be formed between the multi-stage distillation column packing to prevent channeling of the solution. there is.

또한, CO2 제거부(131)는, pH 센서(P)를 통해, 제1충진물(131b) 및 제2충진물(131d)에서의 반응정도에 상응하는 pH를 모니터링하여 제1분사노즐(131a) 및 제2분사노즐(131c)을 통한 흡수액의 분사량을 조절할 수 있다.In addition, the CO 2 removal unit 131 monitors the pH corresponding to the degree of reaction in the first filling (131b) and the second filling (131d) through the pH sensor (P) to control the first injection nozzle (131a). And the injection amount of the absorbent liquid through the second injection nozzle 131c can be adjusted.

도 19에 예시된 바와 같이, SOX 흡수부(132)는, 구체적으로, 배기가스가 통과하는 유로(132a)와, 해수조절밸브(113)의 개폐에 의해, 해수 공급부(110)로부터 공급되는 해수를 하방으로 분사하여 SOX를 용해하며 슈트(soot) 등의 분진을 제거하고 배기가스를 냉각하는 다단의 해수분사노즐(132b)을 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 19, the SO It may include a multi-stage seawater injection nozzle (132b) that sprays seawater downward to dissolve SOx , removes dust such as soot, and cools exhaust gas.

또한, SOX 흡수부(132)는, 해수분사노즐(132b)을 통과하는 배기가스의 전후 온도를 각각 계측하는 제1온도센서(T1) 및 제2온도센서(T2)를 포함하고, 배기가스의 양 또는 계측된 온도에 따라 해수분사노즐(132b)에 의한 해수 분사량을 조절할 수 있다.In addition, the SO The amount of seawater sprayed by the seawater spray nozzle (132b) can be adjusted according to the amount or measured temperature.

또한, 유로(132a)에는, 배기가스가 통과하는 홀이 엇갈려 배열되고 상하 이격배치된 다수의 적층판, 굴곡진 유로를 형성하는 구조체, 또는 충진물이 채워진 흡수체가 형성되어 해수와 배기가스와의 접촉면적으로 증가시켜서 냉각과 흡수가 원활하도록 하고, 세정수의 역류를 방지하는 격벽(132c) 또는 우산형상의 차단판(132d)이 형성될 수 있다.In addition, in the passage 132a, holes through which exhaust gas passes are arranged in a staggered manner and a plurality of laminated plates arranged vertically and spaced apart, a structure forming a curved passage, or an absorber filled with filler are formed to increase the contact area between seawater and exhaust gas. can be increased to facilitate cooling and absorption, and a partition wall 132c or an umbrella-shaped blocking plate 132d can be formed to prevent backflow of the washing water.

이에, SOX 흡수부(132)를 통해 SOX를 먼저 제거한 후에 CO2 제거부(131)를 통해 CO2를 제거하도록 하여서, SOX의 용해도가 커서 Na2SO4 등의 화합물로 먼저 변하여 SOX의 용해가 모두 이루어지기 전까지는 CO2의 제거가 어려운 문제점을 해결하여서 CO2의 제거 효율성을 향상시킬 수 있다. Accordingly , SO By solving the problem that it is difficult to remove CO 2 until all of X is dissolved, the removal efficiency of CO 2 can be improved.

참고로, SOX 흡수부(132)의 하단으로부터 배액되는 세정수에는 SO3-, SO4 2-, 슈트, NaSO3, NaSO4, MgCO3, MgSO4 및 이외의 이온 화합물이 함께 포함될 수 있다.For reference , the washing water drained from the bottom of the SO .

한편, NOX 흡수부(133)는 SCR(Selective Catalyst Reduction)(133c)을 포함하여, 요소수를 저장하는 요소수저장탱크(133a)와, 요소수저장탱크(133a)로부터 요소수를 펌핑하여 SCR(133c)의 하단에 인입된 분사노즐로 공급하는 요소수공급펌프(133b)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the NO It may include a urea water supply pump (133b) that supplies water to the injection nozzle inserted at the bottom of the SCR (133c).

또한, NOX 흡수부(133)와 SOX 흡수부(132) 사이에 형성되어 선박 엔진(10)의 폐열과 보일러수를 열교환시키는 EGE(134)를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include an EGE (134 ) formed between the NO

또한, 도 19에 도시된 바와 같이, 흡수타워(130)는 선박 엔진(10)으로부터 배출되는 배기가스의 적어도 일부를 우회(분기)시켜 해수와 반응시켜 냉각하고, 냉각된 배기가스와 흡수액을 반응시켜 CO2를 탄산염 수용액으로 전환하여 CO2를 포집할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 19, the absorption tower 130 diverts (branchs) at least a portion of the exhaust gas discharged from the ship engine 10 and cools it by reacting with seawater, and reacts the cooled exhaust gas with the absorption liquid. CO 2 can be captured by converting it into an aqueous carbonate solution.

즉, 배기가스의 적어도 일부를 분기시켜 SOX 흡수부(132)로 공급하는 송풍수단(미도시)을 구비하여, 흡수타워(130)의 배관 시스템으로 인해 생성되는 배압(back pressure)을 최소화하여서 흡수타워(130)의 직경은 최소화하고 높이는 높도록 설계하여 설치공간 상의 제약을 극복하도록 할 수도 있다.That is, it is provided with a blowing means (not shown) that diverges at least a portion of the exhaust gas and supplies it to the SO The absorption tower 130 can be designed to minimize its diameter and increase its height to overcome limitations in installation space.

여기서, 송풍수단을 블로워(blower)로 구성할 수 있고, 블로워는 SOX 흡수부(132)가 설치되는 경우에는 40℃ 내지 50℃의 배기가스를 송풍 또는 가압이송하도록 설계되고, SOX 흡수부(132)가 설치되지 않은 경우에는 300℃ 전후의 배기가스를 송풍 또는 가압이송하도록 설계되는 것이 바람직하다.Here, the blowing means may be configured as a blower, and the blower is designed to blow or pressurize exhaust gas at 40°C to 50°C when the SO If (132) is not installed, it is desirable to design it to blow or pressurize exhaust gas around 300°C.

이때, 선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스 중 흡수타워(130)로 분기되지 않은 잔여 배기가스는 주배기관을 통해 배출되고, 흡수타워(130)로 분기되는 적어도 일부의 배기가스는 CO2가 포집된 후 주배기관으로 합류되어 배출되거나, 또는 별도의 배출관을 통해 배출될 수 있다.At this time, among the exhaust gas discharged from the ship engine, the remaining exhaust gas that is not branched to the absorption tower 130 is discharged through the main exhaust pipe, and at least some of the exhaust gas branched to the absorption tower 130 is discharged after CO 2 is collected. It can be discharged by joining the main exhaust pipe, or it can be discharged through a separate discharge pipe.

다음, 흡수액 재생부(140)는 탄산염 수용액을 2가 금속산화물 또는 2가 금속수산화물과 반응시켜 흡수액을 재생하고, 침전물을 부수적으로 생성한다.Next, the absorbent liquid regeneration unit 140 reacts the carbonate aqueous solution with a divalent metal oxide or divalent metal hydroxide to regenerate the absorbent liquid, and incidentally generates a precipitate.

구체적으로, 도 20을 참고하면, 흡수액 재생부(140)는, 2가 금속산화물(CaO) 또는 2가 금속수산화물(Ca(OH)2)의 재생반응물을 저장하는 재생반응물 저장탱크(141)와, 흡수액순환탱크(123)로부터 탄산염 수용액을 펌핑하여 혼합탱크(mixing tank)(143)로 이송하는 이송펌프(142)와, 재생반응물과 탄산염 수용액을 혼합하여 반응시켜 흡수액을 재생하며, 침전물인 고상의 탄산염(CaCO3(s))을 생성하고, 재생된 흡수액을 흡수타워(130)로 회귀시켜 재사용하도록 하는 혼합탱크(143)와, 재생반응물 저장탱크(141)로부터의 재생반응물을 혼합탱크(143)로 주입하는 도징룸(dosing room)(144)을 포함할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 20, the absorption liquid regeneration unit 140 includes a regeneration reactant storage tank 141 for storing regeneration reactants of divalent metal oxide (CaO) or divalent metal hydroxide (Ca(OH) 2 ). , a transfer pump 142 that pumps the carbonate aqueous solution from the absorption liquid circulation tank 123 and transfers it to the mixing tank 143, and the absorption liquid is regenerated by mixing and reacting the regeneration reactant with the carbonate aqueous solution, and the solid phase, which is a precipitate, is A mixing tank 143 for producing carbonate (CaCO 3 (s)) and returning the regenerated absorption liquid to the absorption tower 130 for reuse, and a mixing tank ( 143) may include a dosing room 144 for injection.

먼저, NaOH와 CO2가 반응하여, 탄산염인 NaHCO3(탄산수소나트륨) 또는 Na2CO3(탄산나트륨)를 생성하였을 경우, 탄산염인 NaHCO3(탄산수소나트륨) 또는 Na2CO3(탄산나트륨)는 다음의 [화학식 4]에 의해 CaO(산화칼슘)와 반응하여 NaOH를 재생하면서 탄산염인 CaCO3를 생성하거나, 혹은 다음의 [화학식 5]에 의해 Ca(OH)2(수산화칼슘)와 반응하여 NaOH를 재생하면서 탄산염인 CaCO3를 생성한다.First, when NaOH and CO 2 react to produce carbonate NaHCO 3 (sodium hydrogen carbonate) or Na 2 CO 3 (sodium carbonate), carbonate NaHCO 3 (sodium hydrogen carbonate) or Na 2 CO 3 (sodium carbonate) It reacts with CaO (calcium oxide) using the following [Formula 4] to generate carbonate CaCO 3 while regenerating NaOH, or reacts with Ca(OH) 2 (calcium hydroxide) using the following [Formula 5] to produce NaOH. During regeneration, carbonate CaCO 3 is produced.

또는, NH4OH와 CO2가 반응하여, NH4HCO3(탄산수소암모늄) 또는 (NH4)2CO3(탄산암모늄)를 생성하였을 경우, 탄산염인 NH4HCO3(탄산수소암모늄) 또는 (NH4)2CO3(탄산암모늄)는 다음의 [화학식 6]에 의해 CaO(산화칼슘)와 반응하여 NaOH를 재생하면서 탄산염인 CaCO3를 생성하거나, 혹은 다음의 [화학식 7]에 의해 Ca(OH)2(수산화칼슘)와 반응하여 NaOH를 재생하면서 탄산염인 CaCO3를 생성한다.Alternatively, when NH 4 OH and CO 2 react to produce NH 4 HCO 3 (ammonium bicarbonate) or (NH 4 ) 2 CO 3 (ammonium carbonate), the carbonate NH 4 HCO 3 (ammonium bicarbonate) or (NH 4 ) 2 CO 3 (ammonium carbonate) reacts with CaO (calcium oxide) according to the following [Formula 6] to generate carbonate CaCO 3 while regenerating NaOH, or CaCO 3 is produced according to the following [Formula 7] It reacts with (OH) 2 (calcium hydroxide) to generate carbonate CaCO 3 while regenerating NaOH.

여기서, 흡수액순환탱크(123)의 HCO3 - 이온 농도가 높아지면, 이송펌프(142)를 통해 흡수액을 혼합탱크(143)로 이송하되, 후속공정에서의 광물화과정 진행 중에도 지속적으로 CO2를 흡수할 수 있는 정도의 농도에서 흡수액을 이송하도록 할 수 있다.Here, when the HCO 3 - ion concentration in the absorbent liquid circulation tank 123 increases, the absorbent liquid is transferred to the mixing tank 143 through the transfer pump 142, and CO 2 is continuously released even during the mineralization process in the subsequent process. The absorbent liquid can be transferred at a concentration that can be absorbed.

또한, 혼합탱크(143)는 CO2가 이온화되어 있는 흡수액과 CaO 또는 Ca(OH)2를 반응시켜 흡수액을 재생하고, CO2를 CaCO3 형태로 전환시키고, [화학식 4] 내지 [화학식 7]의 반응을 통해 CaO 또는 Ca(OH)2로부터 OH- 이온이 공급되고, CO3 -이온이 Ca2 + 이온과 결합하여 고상의 불용성인 CaCO3를 생성할 수 있다.In addition, the mixing tank 143 reacts the absorption liquid in which CO 2 is ionized with CaO or Ca(OH) 2 to regenerate the absorption liquid, converting CO 2 into the form of CaCO 3 , and performing the reaction in [Formula 4] to [Formula 7] Through the reaction, OH - ions are supplied from CaO or Ca(OH) 2 , and CO 3 - ions combine with Ca 2 + ions to produce solid, insoluble CaCO 3 .

한편, 전술한 선박의 온실가스 배출 저감장치의 재생반응물 저장탱크(141) 및 침전물 저장탱크(157)의 다양한 배치구조에 따라 제1실시예 내지 제5실시예로 각각 구분할 수 있으며, 해당 도면을 참조하여 각 실시예의 재생반응물 저장탱크(141) 및 침전물 저장탱크(157)의 최적 배치를 구분하여 상술하면 다음과 같다.Meanwhile, the regeneration reactant storage tank 141 and the sediment storage tank 157 of the above-described ship's greenhouse gas emission reduction device can be divided into the first to fifth embodiments, respectively, according to the various arrangement structures, and the corresponding drawings For reference, the optimal arrangement of the regeneration reactant storage tank 141 and the sediment storage tank 157 in each embodiment will be separately described in detail as follows.

첫번째, 도 2 내지 도 4는 도 1의 선박의 온실가스 배출 저감장치의 제1실시예의 흡수액 재생부와 침전물 처리부의 배치구조를 각각 예시한 것이다.First, FIGS. 2 to 4 illustrate the arrangement structures of the absorbent liquid regeneration unit and the sediment treatment unit of the first embodiment of the greenhouse gas emission reduction device for the ship shown in FIG. 1, respectively.

흡수액 재생부(140)는 엔진케이싱(20)과 거주구(30) 사이에 배치된 재생반응물 저장탱크(141)의 재생반응물과, 흡수타워(130)로부터 배출되는 탄산염 수용액을 혼합탱크(143)에서 반응시켜서, 흡수액을 재생하고, 침전물을 생성한다.The absorption liquid regeneration unit 140 mixes the regeneration reactant from the regeneration reactant storage tank 141 disposed between the engine casing 20 and the living quarters 30 and the carbonate aqueous solution discharged from the absorption tower 130 into a mixing tank 143. By reacting, the absorption liquid is regenerated and a precipitate is generated.

여기서, 도 3에 예시된 바와 같이, 재생반응물 저장탱크(141)가 엔진케이싱(20)과 거주구(30) 사이에 상호 연결되는 구조로 배치되어서, 진동에 유리한 측면이 있을 수 있다.Here, as illustrated in FIG. 3, the regeneration reactant storage tank 141 is arranged in a structure interconnected between the engine casing 20 and the living quarters 30, which may be advantageous to vibration.

또한, 혼합탱크(143) 및 재생반응물을 혼합탱크(143)로 주입하는 도징룸(dosing room)(144)은 재생반응물 저장탱크(141)의 하단에 배치되고, 도징룸(144)은 어퍼데크(upper deck)에 배치되어 기관실, 거주구(30) 등으로부터 쉽게 접근이 가능하여 유지보수가 용이할 수 있다.In addition, the mixing tank 143 and the dosing room 144 for injecting the regeneration reactant into the mixing tank 143 are located at the bottom of the regeneration reactant storage tank 141, and the dosing room 144 is located on the upper deck. It is placed on the upper deck and can be easily accessed from the engine room, living quarters (30), etc., making maintenance easy.

또한, 재생반응물 저장탱크(141)가 엔진케이싱(20) 내측의 CO2 제거부(131)에 근접하여서, 도징룸(144)과 연결된 도징라인(dosing line)이 간섭을 최소화하여 최단거리로 배치될 수 있다.In addition, the regeneration reactant storage tank 141 is close to the CO 2 removal unit 131 inside the engine casing 20, so the dosing line connected to the dosing room 144 is arranged at the shortest distance to minimize interference. It can be.

또한, 도 3 및 도 4에 예시된 바와 같이, 재생반응물 저장탱크(141)의 하단은 콘형태의 사일로 구조로 이루어져 도징룸(144)과 연통될 수 있다.In addition, as illustrated in FIGS. 3 and 4, the lower end of the regenerated reactant storage tank 141 may have a cone-shaped silo structure and communicate with the dosing room 144.

또한, 도 3을 참고하면, 재생반응물 저장탱크(141)가 선수방향쪽으로 치우쳐 배치되어 선박균형유지를 위한 트림(trim)에 유리할 수 있다.In addition, referring to FIG. 3, the regeneration reactant storage tank 141 is disposed biased toward the bow direction, which may be advantageous for trimming to maintain ship balance.

다음, 침전물 처리부(150)는 CaCO3(s)의 침전물을 분리하여, 선외배출시에는 해양환경에 기본적으로 포함되어 있는 침전물의 형태로 해수에 의해 선외배출하고, 청수로 세정하도록 하고, 선내저장시에는, 엔진케이싱(20)의 포트측 및 스타보드측에 각각 독립적으로 배치된, 침전물 저장탱크(157)에 침전물을 저장하도록 한다.Next, the sediment treatment unit 150 separates the sediment of CaCO 3 (s) and, when discharged overboard, discharges it overboard with seawater in the form of sediment that is basically contained in the marine environment, cleans it with fresh water, and stores it onboard. In this case, the sediment is stored in the sediment storage tank 157, which is independently disposed on the port side and the starboard side of the engine casing 20.

즉, 침전물 처리부(150)는, 도 25에 지시된 경로(P1)를 따른 침전물과 흡수액의 분리공정과, 도 26에 지시된 경로(P2)를 따른 해수에 의한 침전물의 배출공정과, 도 27에 지시된 경로(P3)를 따른 청수에 의한 세정공정(cleaning)을 순차적으로 수행할 수 있다.That is, the sediment treatment unit 150 performs a separation process of sediment and absorbent liquid along the path (P1) indicated in FIG. 25, a process of discharging sediment by seawater along the path (P2) indicated in FIG. 26, and a process of discharging sediment by seawater along the path (P2) indicated in FIG. The cleaning process (cleaning) with fresh water can be performed sequentially along the path (P3) indicated in .

한편, 침전물 처리부(150)는, 흡수액 재생부(140)로부터의 침전물과 흡수액을 흡입하여 분리하고, 침전물이 선외배출조건을 충족하도록, 침전물을 해수로 희석시켜 선외배출하고, 침전물이 선외배출조건을 충족하지 못하는 경우, 침전물을 별도의 저장탱크(미도시)에 임시저장할 수 있다.Meanwhile, the sediment treatment unit 150 sucks and separates the sediment and absorbent liquid from the absorbent fluid regeneration unit 140, dilutes the sediment with seawater and discharges it overboard so that the sediment satisfies the overboard discharge conditions, and If the requirements are not met, the sediment can be temporarily stored in a separate storage tank (not shown).

예컨대, 침전물 처리부(150)는 분리기(152)로부터 분리된 침전물의 탁도와 pH와 오일함량을 측정하기 위한 센서(미도시)를 각각 포함하여, 센서에 의한 계측값에 해당하는 선외배출조건의 충족여부에 따라 선외배출하거나, 또는 임시저장하도록 할 수 있다.For example, the sediment treatment unit 150 includes sensors (not shown) for measuring the turbidity, pH, and oil content of the sediment separated from the separator 152, and satisfies the overboard discharge conditions corresponding to the values measured by the sensors. Depending on availability, it can be discharged overboard or temporarily stored.

구체적으로, 도 25를 참고하면, 침전물 처리부(150)는, 흡수액 재생부(140)로부터의 침전물과 흡수액을 흡입하는 분리펌프(151)와, 분리펌프(151)로부터 이송된 침전물과 흡수액을 분리하여, 침전물은 선외배출하도록 하고, 흡수액은 흡수액 순환공급부(120)로 회귀시키는, 분리기(152)와, 분리기(152)로 냉각된 해수를 공급하여 침전물을 희석시켜 선외배출하도록 하는 배출용해수펌프(153)와, 씨체스트(111)로부터 배출용해수펌프(153)로 냉각용해수를 공급하는 냉각용해수펌프(154)를 포함할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 25, the sediment treatment unit 150 includes a separation pump 151 that sucks the sediment and absorbent liquid from the absorbent liquid regeneration unit 140, and separates the sediment and absorbent liquid transferred from the separation pump 151. Thus, the sediment is discharged overboard and the absorbent liquid is returned to the absorbent liquid circulation supply unit 120, and a separator 152, and a discharge dissolved water pump that supplies cooled seawater to the separator 152 to dilute the sediment and discharge it overboard. It may include (153) and a cooling dissolved water pump 154 that supplies cooling dissolved water from the sea chest 111 to the discharge dissolved water pump 153.

여기서, 분리기(152)는 침전물과 흡수액을 상호 분리하는 필터형태의 분리기 또는 원심분리기형태의 분리기일 수 있다.Here, the separator 152 may be a filter-type separator or a centrifugal separator that separates the sediment and the absorbent liquid from each other.

또한, 침전물 처리부(150)는 분리기(152)로 청수를 공급하여 분리기(152)를 세정하는 청수공급밸브(155)를 더 포함하여서, 해수에 의한 부식 및 재생된 흡수액에 해수가 혼합되는 것을 방지하도록 할 수 있다.In addition, the sediment treatment unit 150 further includes a fresh water supply valve 155 that supplies fresh water to the separator 152 to clean the separator 152, preventing corrosion by seawater and mixing of seawater with the regenerated absorbent liquid. You can do it.

또한, 침전물 처리부(150)는 배출용해수펌프(153)로 공급되는 해수를 냉각청수로 냉각하는 청수냉각기(156)를 더 포함하여서, 분리기(152)로부터 배출되는 침전물에 청수냉각기(156)로부터의 냉각된 해수를 공급하여 희석시켜 선외배출하도록 할 수 있다.In addition, the sediment treatment unit 150 further includes a fresh water cooler 156 that cools the seawater supplied to the discharge dissolved water pump 153 into cooled fresh water, so that the sediment discharged from the separator 152 is treated with fresh water cooler 156. Cooled seawater can be supplied, diluted, and discharged overboard.

한편, 도 4에 예시된 바와 같이, 분리기(152)와 침전물 저장탱크(157)가 엔진케이싱(20)의 포트(port)측 및 스타보드(starboard)측에 각각 독립적으로 한쌍으로 배치되어 어느 하나의 고장시(fail)에도 여분의 분리기능 및 저장공간을 제공할 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 4, the separator 152 and the sediment storage tank 157 are independently arranged in pairs on the port side and the starboard side of the engine casing 20, so that either one Even in case of failure, extra separation function and storage space can be provided.

또한, 침전물 저장탱크(157)의 하단은 콘형태로 이루어져서 침전물의 배출관리가 쉽도록 할 수도 있다.Additionally, the bottom of the sediment storage tank 157 may be shaped like a cone to facilitate sediment discharge management.

두번째, 도 5 내지 도 7은 도 1의 선박의 온실가스 배출 저감장치의 제2실시예의 흡수액 재생부와 침전물 처리부의 배치구조를 각각 예시한 것이다.Second, FIGS. 5 to 7 illustrate the arrangement structures of the absorbent liquid regeneration unit and the sediment treatment unit of the second embodiment of the greenhouse gas emission reduction device for the ship shown in FIG. 1, respectively.

흡수액 재생부(140)는 엔진케이싱(20)과 거주구(30) 사이에 배치된 재생반응물 저장탱크(141)의 재생반응물과, 흡수타워(130)로부터 배출되는 탄산염 수용액을 혼합탱크(143)에서 반응시켜서, 흡수액을 재생하고, 침전물을 생성한다.The absorption liquid regeneration unit 140 mixes the regeneration reactant from the regeneration reactant storage tank 141 disposed between the engine casing 20 and the living quarters 30 and the carbonate aqueous solution discharged from the absorption tower 130 into a mixing tank 143. By reacting, the absorption liquid is regenerated and a precipitate is generated.

여기서, 도 6에 예시된 바와 같이, 재생반응물 저장탱크(141)가 엔진케이싱(20)과 거주구(30) 사이에 상호 연결되는 구조로 배치되어서, 진동에 유리한 측면이 있을 수 있다.Here, as illustrated in FIG. 6, the regeneration reactant storage tank 141 is arranged in a structure interconnected between the engine casing 20 and the living quarters 30, which may be advantageous to vibration.

또한, 혼합탱크(143) 및 도징룸(144)은 재생반응물 저장탱크(141)의 하단에 배치되고, 도징룸(144)은 어퍼데크에 배치되어 기관실, 거주구(30) 등으로부터 쉽게 접근이 가능하여 유지보수가 용이할 수 있다.In addition, the mixing tank 143 and the dosing room 144 are located at the bottom of the regeneration reactant storage tank 141, and the dosing room 144 is located on the upper deck and is easily accessible from the engine room, living quarters 30, etc. This makes maintenance easy.

또한, 재생반응물 저장탱크(141)가 엔진케이싱(20) 내측의 CO2 제거부(131)에 근접하여서, 도징룸(144)과 연결된 도징라인이 간섭을 최소화하여 최단거리로 배치될 수 있다.In addition, since the regeneration reactant storage tank 141 is close to the CO 2 removal unit 131 inside the engine casing 20, the dosing line connected to the dosing room 144 can be arranged in the shortest distance with minimal interference.

또한, 도 6 및 도 7에 예시된 바와 같이, 재생반응물 저장탱크(141)의 하단은 콘형태의 사일로 구조로 이루어져 도징룸(144)과 연통될 수 있다.In addition, as illustrated in FIGS. 6 and 7, the lower end of the regenerated reactant storage tank 141 has a cone-shaped silo structure and may be in communication with the dosing room 144.

다음, 침전물 처리부(150)는 침전물을 분리하여, 선외배출시에는 해수에 의해 침전물을 선외배출하도록 하고, 선내저장시에는 침전물을, 도 5 및 도 6에 예시된 바와 같이, 엔진케이싱(20)의 선미방향측에 배치된, 침전물 저장탱크(157)에 저장하도록 한다.Next, the sediment disposal unit 150 separates the sediment, so that when discharging overboard, the sediment is discharged overboard by seawater, and when stored onboard, the sediment is disposed of in the engine casing 20, as illustrated in FIGS. 5 and 6. It is stored in the sediment storage tank (157) located on the stern side.

또한, 침전물 저장탱크(157)의 하단은 콘형태로 이루어져서 침전물의 배출관리가 쉽도록 할 수도 있다.Additionally, the bottom of the sediment storage tank 157 may be shaped like a cone to facilitate sediment discharge management.

한편, 도 5 및 도 6을 참고하면, 침전물 저장탱크(157)가 엔진케이싱(20)의 선미방향측에 배치되어, 시인성(visiblility), 연기거동(smoke behavior) 등에 영항을 주지 않을 수 있고, 접근이 쉬워 유지보수측면에서 유리할 수 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 5 and 6, the sediment storage tank 157 is disposed on the stern side of the engine casing 20, so that it does not affect visibility, smoke behavior, etc. Easy access can be advantageous in terms of maintenance.

또한, 침전물 처리부(150)는, 앞선 제1실시예와 동일하게, 침전물과 흡수액의 분리공정과, 해수에 의한 침전물의 배출공정과, 청수에 의한 세정공정을 더 수행할 수 있다.In addition, the sediment treatment unit 150 may further perform a separation process of sediment and absorbent liquid, a sediment discharge process with seawater, and a cleaning process with fresh water, as in the previous first embodiment.

세번째, 도 8 내지 도 11은 도 1의 선박의 온실가스 배출 저감장치의 제3실시예의 흡수액 재생부와 침전물 처리부의 배치구조를 각각 예시한 것이다.Third, FIGS. 8 to 11 illustrate the arrangement structures of the absorbent liquid regeneration unit and the sediment treatment unit of the third embodiment of the greenhouse gas emission reduction device for the ship shown in FIG. 1, respectively.

흡수액 재생부(140)는 엔진케이싱(20)과 거주구(30) 사이에 배치된 재생반응물 저장탱크(141)의 재생반응물과, 흡수타워(130)로부터 배출되는 탄산염 수용액을 혼합탱크(143)에서 반응시켜서, 흡수액을 재생하고, 침전물을 생성한다.The absorption liquid regeneration unit 140 mixes the regeneration reactant from the regeneration reactant storage tank 141 disposed between the engine casing 20 and the living quarters 30 and the carbonate aqueous solution discharged from the absorption tower 130 into a mixing tank 143. By reacting, the absorption liquid is regenerated and a precipitate is generated.

여기서, 도 9에 예시된 바와 같이, 재생반응물 저장탱크(141)가 엔진케이싱(20)과 거주구(30) 사이에 상호 연결되는 구조로 배치되어서, 진동에 유리한 측면이 있을 수 있다.Here, as illustrated in FIG. 9, the regeneration reactant storage tank 141 is arranged in a structure interconnected between the engine casing 20 and the living quarters 30, so there may be an advantage in vibration.

또한, 도 11을 참고하면, 혼합탱크(143) 및 도징룸(144)은 재생반응물 저장탱크(141)의 하단에 배치되고, 도징룸(144)은 어퍼데크에 배치되어 기관실, 거주구(30) 등으로부터 쉽게 접근이 가능하여 유지보수가 용이할 수 있다.In addition, referring to FIG. 11, the mixing tank 143 and the dosing room 144 are located at the bottom of the regeneration reactant storage tank 141, and the dosing room 144 is located on the upper deck to accommodate the engine room and living quarters 30. ), etc., can be easily accessed, making maintenance easy.

또한, 재생반응물 저장탱크(141)가 엔진케이싱(20) 내측의 CO2 제거부(131)에 근접하여서, 도징룸(144)과 연결된 도징라인이 간섭을 최소화하여 최단거리로 배치될 수 있다.In addition, since the regeneration reactant storage tank 141 is close to the CO 2 removal unit 131 inside the engine casing 20, the dosing line connected to the dosing room 144 can be arranged in the shortest distance with minimal interference.

또한, 도 9 및 도 11에 예시된 바와 같이, 재생반응물 저장탱크(141)의 하단은 콘형태의 사일로 구조로 이루어져 도징룸(144)과 연통될 수 있다.In addition, as illustrated in FIGS. 9 and 11, the lower end of the regenerated reactant storage tank 141 has a cone-shaped silo structure and may be in communication with the dosing room 144.

다음, 침전물 처리부(150)는 침전물을 분리하여, 선외배출시에는 해수에 의해 침전물을 선외배출하도록 하고, 선내저장시에는 침전물을, 도 8, 도 9 및 도 11에 예시된 바와 같이, 어퍼데크의 포트측 및 스타보드측에 각각 독립적으로 배치된, 침전물 저장탱크(157)에 저장하도록 한다.Next, the sediment treatment unit 150 separates the sediment, so that when discharging overboard, the sediment is discharged overboard by seawater, and when stored onboard, the sediment is disposed of on the upper deck, as illustrated in FIGS. 8, 9, and 11. It is stored in the sediment storage tank 157, which is independently arranged on the port side and starboard side.

여기서, 도 8, 도 9 및 도 11을 참고하면, 분리기(152)와 침전물 저장탱크(157)가 어퍼데크의 포트측 및 스타보드측에 각각 독립적으로 한쌍으로 배치되어 어느 하나의 고장시에도 여분의 분리기능 및 저장공간을 제공할 수 있고, 프로비전 크레인(provision crane)을 이용하여 침전물 저장탱크(157)로부터 침전물을 쉽게 하역하거나, 혹은 침전물 저장탱크(157) 자체를 쉽게 하역할 수 있다.Here, referring to FIGS. 8, 9, and 11, the separator 152 and the sediment storage tank 157 are independently arranged in pairs on the port side and starboard side of the upper deck, so that a spare is provided in case of failure of either one. Separation function and storage space can be provided, and sediment can be easily unloaded from the sediment storage tank 157 using a provision crane, or the sediment storage tank 157 itself can be easily unloaded.

또한, 침전물 저장탱크(157)의 하단은 콘형태로 이루어져서 침전물의 배출관리가 쉽도록 할 수도 있다.Additionally, the bottom of the sediment storage tank 157 may be shaped like a cone to facilitate sediment discharge management.

또한, 침전물 처리부(150)는, 앞선 제1실시예와 동일하게, 침전물과 흡수액의 분리공정과, 해수에 의한 침전물의 배출공정과, 청수에 의한 세정공정을 더 수행할 수 있다.In addition, the sediment treatment unit 150 may further perform a separation process of sediment and absorbent liquid, a sediment discharge process with seawater, and a cleaning process with fresh water, as in the previous first embodiment.

네번째, 도 12 내지 도 14는 도 1의 선박의 온실가스 배출 저감장치의 제4실시예의 흡수액 재생부와 침전물 처리부의 배치구조를 각각 예시한 것이다.Fourth, FIGS. 12 to 14 respectively illustrate the arrangement structures of the absorbent liquid regeneration unit and the sediment treatment unit of the fourth embodiment of the greenhouse gas emission reduction device for the ship shown in FIG. 1.

흡수액 재생부(140)는 엔진케이싱(20)의 선미방향측에 배치된 재생반응물 저장탱크(141)의 재생반응물과, 흡수타워(130)로부터 배출되는 탄산염 수용액을 혼합탱크(143)에서 반응시켜서, 흡수액을 재생하고, 침전물을 생성한다.The absorbent liquid regeneration unit 140 reacts the regenerated reactant in the regenerated reactant storage tank 141 disposed on the stern side of the engine casing 20 with the carbonate aqueous solution discharged from the absorption tower 130 in the mixing tank 143. , regenerating the absorption liquid and generating sediment.

여기서, 도 13에 예시된 바와 같이, 재생반응물 저장탱크(141)가 엔진케이싱(20)과 선미방향측에 배치되어, 재생반응물 저장탱크(141)가 엔진케이싱(20) 내측의 CO2 제거부(131)에 근접하여서, 도징룸(144)과 연결된 도징라인이 간섭을 최소화하여 최단거리로 배치될 수 있다.Here, as illustrated in FIG. 13, the regeneration reactant storage tank 141 is disposed on the engine casing 20 and the stern direction, and the regeneration reactant storage tank 141 is connected to the CO 2 removal unit inside the engine casing 20. Close to 131, the dosing line connected to the dosing room 144 can be arranged in the shortest distance with minimal interference.

또한, 혼합탱크(143) 및 도징룸(144)은 재생반응물 저장탱크(141)의 하단에 배치될 수 있다.Additionally, the mixing tank 143 and the dosing room 144 may be placed at the bottom of the regeneration reactant storage tank 141.

또한, 도 12를 참고하면, 혼합탱크(143)와 도징룸(144)이 엔진케이싱(20)의 외부에 인접하여 배치되어 사이즈를 침전물 처리요구 용량에 따라 쉽게 변경할 수 있다.In addition, referring to FIG. 12, the mixing tank 143 and the dosing room 144 are arranged adjacent to the outside of the engine casing 20, so that the size can be easily changed according to the required sediment treatment capacity.

또한, 도 13 및 도 14에 예시된 바와 같이, 재생반응물 저장탱크(141)의 하단은 콘형태의 사일로 구조로 이루어져 도징룸(144)과 연통될 수 있다.Additionally, as illustrated in FIGS. 13 and 14 , the lower end of the regenerated reactant storage tank 141 may have a cone-shaped silo structure and communicate with the dosing room 144.

다음, 침전물 처리부(150)는 침전물을 분리하여, 선외배출시에는 해수에 의해 침전물을 선외배출하도록 하고, 선내저장시에는 침전물을, 도 14에 예시된 바와 같이, 엔진케이싱(20)의 포트측 및 스타보드측에 각각 독립적으로 배치된, 침전물 저장탱크(157)에 저장하도록 한다.Next, the sediment disposal unit 150 separates the sediment, so that when discharging overboard, the sediment is discharged overboard by seawater, and when stored onboard, the sediment is disposed of on the port side and the port side of the engine casing 20, as illustrated in FIG. 14. It is stored in sediment storage tanks 157 that are independently arranged on the starboard side.

이와 같이, 분리기(152)와 침전물 저장탱크(157)가 엔진케이싱(20)의 포트측 및 스타보드측에 각각 독립적으로 한쌍으로 배치되어 어느 하나의 고장시에도 여분의 분리기능 및 저장공간을 제공할 수 있고, 프로비전 크레인을 이용하여 침전물 저장탱크(157)로부터 침전물을 쉽게 하역하거나, 혹은 침전물 저장탱크(157) 자체를 쉽게 하역할 수 있다.In this way, the separator 152 and the sediment storage tank 157 are independently arranged as a pair on the port side and the starboard side of the engine casing 20, providing an extra separation function and storage space even in the event of a failure of either one. This can be done, and the sediment can be easily unloaded from the sediment storage tank 157 using a provisioning crane, or the sediment storage tank 157 itself can be easily unloaded.

또한, 침전물 저장탱크(157)의 하단은 콘형태로 이루어져서 침전물의 배출관리가 쉽도록 할 수도 있다.Additionally, the bottom of the sediment storage tank 157 may be shaped like a cone to facilitate sediment discharge management.

또한, 침전물 처리부(150)는, 앞선 제1실시예와 동일하게, 침전물과 흡수액의 분리공정과, 해수에 의한 침전물의 배출공정과, 청수에 의한 세정공정을 더 수행할 수 있다.In addition, the sediment treatment unit 150 may further perform a separation process of sediment and absorbent liquid, a sediment discharge process with seawater, and a cleaning process with fresh water, as in the previous first embodiment.

다섯번째, 도 15 내지 도 17은 도 1의 선박의 온실가스 배출 저감장치의 제5실시예의 흡수액 재생부와 침전물 처리부의 배치구조를 각각 예시한 것이다.Fifth, FIGS. 15 to 17 illustrate the arrangement structures of the absorbent liquid regeneration unit and the sediment treatment unit of the fifth embodiment of the greenhouse gas emission reduction device of the ship shown in FIG. 1, respectively.

흡수액 재생부(140)는 엔진케이싱(20)의 선미방향측에 배치된 재생반응물 저장탱크(141)의 재생반응물과, 흡수타워(130)로부터 배출되는 탄산염 수용액을 혼합탱크(143)에서 반응시켜서, 흡수액을 재생하고, 침전물을 생성한다.The absorbent liquid regeneration unit 140 reacts the regenerated reactant in the regenerated reactant storage tank 141 disposed on the stern side of the engine casing 20 with the carbonate aqueous solution discharged from the absorption tower 130 in the mixing tank 143. , regenerating the absorption liquid and generating sediment.

여기서, 도 16에 예시된 바와 같이, 재생반응물 저장탱크(141)가 엔진케이싱(20)과 선미방향측에 배치되어, 재생반응물 저장탱크(141)가 엔진케이싱(20) 내측의 CO2 제거부(131)에 근접하여서, 도징룸(144)과 연결된 도징라인이 간섭을 최소화하여 최단거리로 배치될 수 있다.Here, as illustrated in FIG. 16, the regeneration reactant storage tank 141 is disposed on the engine casing 20 and the stern direction, and the regeneration reactant storage tank 141 is connected to the CO 2 removal unit inside the engine casing 20. Close to 131, the dosing line connected to the dosing room 144 can be arranged in the shortest distance with minimal interference.

또한, 혼합탱크(143) 및 도징룸(144)은 재생반응물 저장탱크(141)의 하단에 배치될 수 있다.Additionally, the mixing tank 143 and the dosing room 144 may be placed at the bottom of the regenerated reactant storage tank 141.

또한, 도 15 및 도 16을 참고하면, 혼합탱크(143)와 도징룸(144)이 엔진케이싱(20)의 외부에 인접하여 배치되어 사이즈를 침전물 처리요구 용량에 따라 쉽게 변경할 수 있다.In addition, referring to FIGS. 15 and 16, the mixing tank 143 and the dosing room 144 are arranged adjacent to the outside of the engine casing 20, so that the size can be easily changed according to the required sediment treatment capacity.

또한, 도 16 및 도 17에 예시된 바와 같이, 재생반응물 저장탱크(141)의 하단은 콘형태의 사일로 구조로 이루어져 도징룸(144)과 연통될 수 있다.Additionally, as illustrated in FIGS. 16 and 17 , the lower end of the regenerated reactant storage tank 141 may have a cone-shaped silo structure and communicate with the dosing room 144.

다음, 침전물 처리부(150)는 침전물을 분리하여, 선외배출시에는 해수에 의해 침전물을 선외배출하도록 하고, 선내저장시에는 침전물을, 어퍼데크의 포트측 및 스타보드측에 각각 독립적으로 배치된, 침전물 저장탱크(157)에 저장하도록 한다.Next, the sediment disposal unit 150 separates the sediment, so that the sediment is discharged overboard by seawater when discharging overboard, and when stored onboard, the sediment is independently disposed on the port side and starboard side of the upper deck. Store it in the storage tank (157).

도 15 및 도 17에 예시된 바와 같이, 분리기(152)와 침전물 저장탱크(157)는 어퍼데크의 포트측 및 스타보드측에 각각 독립적으로 한쌍으로 배치되어서, 어느 하나의 고장시에도 여분의 분리기능 및 저장공간을 제공할 수 있고, 프로비전 크레인을 이용하여 침전물 저장탱크(157)로부터 침전물을 쉽게 하역하거나, 혹은 침전물 저장탱크(157) 자체를 쉽게 하역할 수 있다.As illustrated in Figures 15 and 17, the separator 152 and the sediment storage tank 157 are arranged independently as a pair on the port side and starboard side of the upper deck, so that even in the event of a failure of any one, extra separation is possible. Functions and storage space can be provided, and sediment can be easily unloaded from the sediment storage tank 157 using a provisioning crane, or the sediment storage tank 157 itself can be easily unloaded.

또한, 침전물 저장탱크(157)의 하단은 콘형태로 이루어져서 침전물의 배출관리가 쉽도록 할 수도 있다.Additionally, the bottom of the sediment storage tank 157 may be shaped like a cone to facilitate sediment discharge management.

또한, 침전물 처리부(150)는, 앞선 제1실시예와 동일하게, 침전물과 흡수액의 분리공정과, 해수에 의한 침전물의 배출공정과, 청수에 의한 세정공정을 더 수행할 수 있다.In addition, the sediment treatment unit 150 may further perform a separation process of sediment and absorbent liquid, a sediment discharge process with seawater, and a cleaning process with fresh water, as in the previous first embodiment.

다음, 세정수처리부(160)는, 도 22에 도시된 바와 같이, 흡수타워(130)로부터 배출되는 세정수를 저장하는 세정수탱크(161), 세정수탱크(161)로부터 이송된 세정수의 선외배출조건을 충족하도록 탁도를 조절하는 필터링유닛과 pH조절을 위한 중화제 주입유닛을 구비하는 수처리장치(162), 및 고형의 배출물을 분리 저장하는 슬러지저장탱크(163)를 포함한다.Next, as shown in FIG. 22, the washing water treatment unit 160 stores the washing water discharged from the absorption tower 130, the washing water tank 161, and the washing water transferred from the washing water tank 161. It includes a water treatment device 162 equipped with a filtering unit for controlling turbidity to meet overboard discharge conditions and a neutralizer injection unit for pH adjustment, and a sludge storage tank 163 for separating and storing solid discharge.

다음, 도 23에 도시한 바와 같이, NOX 흡수부(133)와 SOX 흡수부(132) 사이에 형성되어 선박 엔진의 폐열과 보일러수를 열교환시키는 EGE(134)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 증기 생성부(170)는, 도 21에 도시된 바와 같이, EGE(134)를 통과하여 열교환된 증기와 포화수 형태의 혼합물을 공급받아 스팀드럼(steam drum)(미도시)에 의해 증기를 분리하여 선내 증기 소모처로 공급하는 보조보일러(171)와, 보조보일러(171)로부터 EGE(134)로 보일러수를 순환 공급하는 보일러수 순환수펌프(172)와, 증기 소모처로부터 소모된 후 응축되어 상이 바뀐 응축수를 회수하는 캐스케이드탱크(cascade tank)(173)와, 캐스케이드탱크(173)로부터 보조보일러(171)로 보일러수의 양을 조절하여 공급하는 공급펌프(174) 및 조절밸브(175)로 구성되어서, 선내의 가열장비에 필요한 증기를 생성하여 공급한다.Next, as shown in FIG. 23 , an EGE 134 formed between the NO Specifically, as shown in FIG. 21, the steam generator 170 receives a mixture of heat-exchanged steam and saturated water through the EGE 134 and generates the mixture by a steam drum (not shown). An auxiliary boiler (171) that separates steam and supplies it to steam consumers on board, a boiler water circulating water pump (172) that circulates and supplies boiler water from the auxiliary boiler (171) to the EGE (134), and A cascade tank (173) that recovers the condensate that has changed its phase after being condensed, a supply pump (174) that adjusts the amount of boiler water and supplies it from the cascade tank (173) to the auxiliary boiler (171), and a control valve ( 175), which generates and supplies the steam needed for the heating equipment within the ship.

여기서, 선박 엔진(10)의 부하가 클 경우에는 배기가스로부터 제공받을 수 있는 열량이 높아 선내 필요한 증기의 양을 EGE(134)를 통해 충분히 생산할 수 있지만, 그렇지 못한 경우에는 보조보일러(171) 자체에 연료를 연소시켜 필요한 증기를 생산할 수도 있다.Here, when the load of the ship engine 10 is large, the amount of heat that can be provided from the exhaust gas is high, so the amount of steam needed within the ship can be sufficiently produced through the EGE (134), but if this is not the case, the auxiliary boiler (171) itself The necessary steam can also be produced by burning fuel.

한편, 본 발명의 다른 실시예는, 앞서 열거한 선박의 선박의 온실가스 배출 저감장치를 구비한 선박, 특히 VLCC(Very Large Crude Oil)를 제공한다.Meanwhile, another embodiment of the present invention provides a ship, particularly a VLCC (Very Large Crude Oil), equipped with a greenhouse gas emission reduction device for the ships listed above.

따라서, 본 발명의 실시예의 구성에 의해서, 선내저장시 재생반응물 저장탱크의 배치에 따라 침전물 저장탱크를 배치하여 침전물의 선외배출 및 하역을 용이하게 수행하도록 하며, 혹은 분리기에 의해 분리된 탄산염을 해수를 사용하여 선외배출하도록 하며, 청수로 세정하여 해수에 의한 분리기의 부식을 방지할 수 있고, 온실가스를 광물화하여 환경오염을 줄일 수 있고, 온실가스를 포집한 물질을 해양에 배출하여 별도의 저장시설과 하역시설이 불필요하고, NOX와 SOX와 CO2를 동시에 제거하며, Na2CO3와 NaHCO3 (NH4)2CO3와 NH4HCO3 등의 불순물이 적은 고체상태로 저장할 수 있고, SOX를 제거한 후 CO2를 제거하여 배기가스에 잔존하는 SOX로 인한 부반응을 억제하여서 CO2 용해도와 CO2 제거효율성을 높일 수 있다.Therefore, according to the configuration of the embodiment of the present invention, the sediment storage tank is arranged according to the arrangement of the regeneration reactant storage tank during onboard storage to facilitate overboard discharge and unloading of the sediment, or the carbonate separated by the separator is stored in seawater. It can be discharged overboard using a Storage and unloading facilities are unnecessary , NO (NH 4 ) 2 CO 3 and NH 4 HCO 3 can be stored in a solid state with few impurities, and by removing CO 2 after removing SO and CO 2 removal efficiency can be increased.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention, so various equivalents may be substituted for them at the time of filing the present application. It should be understood that variations and variations may exist.

110 : 해수 공급부 111 : 씨체스트
112 : 해수펌프 113 : 해수조절밸브
120 : 흡수액 순환공급부 121 : 흡수액 저장탱크
122 : 흡수액펌프 123 : 흡수액순환탱크
124 : 흡수액순환펌프 130 : 흡수타워
131 : CO2 제거부 132 : SOX 흡수부
133 : NOX 흡수부 134 : EGE
140 : 흡수액 재생부 141 : 재생반응물 저장탱크
142 : 이송펌프 143 : 혼합탱크
144 : 도징룸 150 : 침전물 처리부
151 : 분리펌프 152 : 분리기
153 : 배출용해수펌프 154 : 냉각용해수펌프
155 : 청수공급밸브 156 : 청수냉각기
157 : 침전물 저장탱크 160 : 세정수처리부
161 : 세정수탱크 162 : 수처리장치
163 : 슬러지저장탱크 170 : 증기 생성부
171 : 보조보일러 172 : 보일러수 순환수펌프
173 : 캐스케이드탱크 174 : 공급펌프
175 : 조절밸브 10 : 선박 엔진
20 : 엔진케이싱 30 : 거주구
110: Seawater supply unit 111: Sea chest
112: Seawater pump 113: Seawater control valve
120: Absorbent liquid circulation supply unit 121: Absorbent liquid storage tank
122: Absorbent liquid pump 123: Absorbent liquid circulation tank
124: absorption liquid circulation pump 130: absorption tower
131: CO 2 removal unit 132: SO
133: NO
140: Absorbent liquid regeneration unit 141: Regeneration reactant storage tank
142: transfer pump 143: mixing tank
144: Dosing room 150: Sediment disposal unit
151: Separation pump 152: Separator
153: Discharge sea water pump 154: Cooling sea water pump
155: Fresh water supply valve 156: Fresh water cooler
157: sediment storage tank 160: washing water treatment unit
161: Washing water tank 162: Water treatment device
163: Sludge storage tank 170: Steam generation unit
171: Auxiliary boiler 172: Boiler water circulating water pump
173: Cascade tank 174: Supply pump
175: Control valve 10: Ship engine
20: Engine casing 30: Residence area

Claims (24)

CO2를 흡수하는 흡수액을 제공하여 순환시키는 흡수액 순환공급부;
선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 냉각하는 배기가스 냉각부;
엔진케이싱의 내측에 형성되고, 상기 냉각된 배기가스와 상기 흡수액을 반응시켜 CO2를 탄산염 수용액으로 전환하여 CO2를 포집하는 CO2 제거부를 포함하는, 흡수타워;
상기 엔진케이싱과 거주구 사이에 배치된 재생반응물 저장탱크의 재생반응물과 상기 탄산염 수용액을 혼합탱크에서 반응시켜서, 상기 흡수액을 재생하고, 침전물을 생성하는, 흡수액 재생부; 및
상기 침전물을 분리하여, 선외배출시에는 해수에 의해 상기 침전물을 선외배출하도록 하고, 선내저장시에는 상기 침전물을, 상기 엔진케이싱의 선미방향측에 배치된, 침전물 저장탱크에 저장하도록 하는, 침전물 처리부;를 포함하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
An absorbent liquid circulation supply unit that provides and circulates an absorbent liquid that absorbs CO 2 ;
An exhaust gas cooling unit that cools the exhaust gas discharged from the ship engine;
An absorption tower formed inside the engine casing and including a CO 2 removal unit that reacts the cooled exhaust gas and the absorption liquid to convert CO 2 into an aqueous carbonate solution and thereby capture CO 2 ;
An absorbent liquid regeneration unit that reacts the regeneration reactant of the regeneration reactant storage tank disposed between the engine casing and the living quarters with the carbonate aqueous solution in a mixing tank to regenerate the absorbent liquid and generate a precipitate; and
a sediment disposal unit that separates the sediment and causes the sediment to be discharged overboard by seawater when discharged overboard, and to store the sediment in a sediment storage tank disposed on the stern side of the engine casing when stored onboard; Including,
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 1 항에 있어서,
상기 혼합탱크, 및 상기 재생반응물을 상기 혼합탱크로 주입하는 도징룸은 상기 재생반응물 저장탱크의 하단에 배치되는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 1,
The mixing tank and the dosing room for injecting the regeneration reactant into the mixing tank are disposed at the bottom of the regeneration reactant storage tank.
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 1 항에 있어서,
상기 흡수액은 1가 알칼리 수용액이며, LiOH 수용액, NaOH 수용액, KOH 수용액 및 NH4OH 수용액 중 어느 하나를 포함하고,
상기 재생반응물은 Ca(OH)2 또는 CaO이고,
상기 침전물은 CaCO3인 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 1,
The absorption liquid is a monovalent aqueous alkaline solution and includes any one of an aqueous LiOH solution, an aqueous NaOH solution, an aqueous KOH solution, and an aqueous NH 4 OH solution,
The regeneration reactant is Ca(OH) 2 or CaO,
Characterized in that the precipitate is CaCO 3 ,
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 1 항에 있어서,
상기 침전물 저장탱크의 하단은 콘형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 1,
The bottom of the sediment storage tank is characterized in that it is formed in a cone shape,
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 1 항에 있어서,
상기 침전물 처리부는, 선외배출시,
상기 침전물과 상기 흡수액의 분리공정과, 상기 해수에 의한 상기 침전물의 배출공정과, 청수에 의한 세정공정을 더 수행하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 1,
The sediment disposal unit, when discharging overboard,
Characterized in that further performing a separation process of the sediment and the absorption liquid, a process of discharging the sediment with seawater, and a washing process with fresh water,
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 5 항에 있어서,
상기 침전물 처리부는, 선외배출시,
상기 흡수액 재생부로부터의 상기 침전물과 상기 흡수액을 흡입하여 분리하고, 상기 침전물이 선외배출조건을 충족하도록, 상기 침천물을 상기 해수로 희석시켜 선외배출하고, 상기 침전물이 상기 선외배출조건을 충족하지 못하는 경우, 상기 침전물을 임시저장하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 5,
The sediment disposal unit, when discharging overboard,
The sediment and the absorbent liquid from the absorbent liquid regeneration unit are sucked and separated, the sediment is diluted with seawater and discharged overboard so that the sediment satisfies the overboard discharge conditions, and if the sediment does not meet the overboard discharge conditions. If this is not possible, characterized in that the sediment is temporarily stored,
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 6 항에 있어서,
상기 침전물 처리부는, 선외배출을 위해,
상기 흡수액 재생부로부터의 상기 침전물과 상기 흡수액을 흡입하는 분리펌프와,
상기 분리펌프로부터 이송된 상기 침전물과 상기 흡수액을 분리하여, 상기 침전물은 선외배출하도록 하고, 상기 흡수액은 상기 흡수액 순환공급부로 회귀시키는, 분리기와, 그리고
상기 분리기로 상기 해수를 공급하여 상기 침전물을 희석시켜 선외배출하도록 하는 배출용해수펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 6,
The sediment disposal unit is for overboard discharge,
a separation pump that sucks the sediment and the absorbent liquid from the absorbent liquid regeneration unit;
A separator that separates the sediment and the absorption liquid transferred from the separation pump, discharges the sediment overboard, and returns the absorption liquid to the absorption liquid circulation supply unit, and
Characterized in that it includes a discharge dissolved water pump that supplies the seawater to the separator to dilute the sediment and discharge it overboard.
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 7 항에 있어서,
상기 분리기는,
상기 침전물과 상기 흡수액을 상호 분리하는 필터형태의 분리기 또는 원심분리기형태의 분리기인 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 7,
The separator is,
Characterized in that it is a filter-type separator or centrifuge-type separator that separates the sediment and the absorbent liquid from each other.
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 7 항에 있어서,
상기 침전물 처리부는,
상기 분리기로 상기 청수를 공급하여 상기 분리기를 세정하는 청수공급밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 7,
The sediment treatment unit,
Characterized in that it further comprises a fresh water supply valve that supplies the fresh water to the separator to clean the separator.
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 9 항에 있어서,
상기 침전물 처리부는,
상기 배출용해수펌프로 공급되는 상기 해수를 냉각청수로 냉각하는 청수냉각기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to clause 9,
The sediment treatment unit,
Characterized in that it further comprises a fresh water cooler that cools the sea water supplied to the discharge dissolved water pump with cooling fresh water,
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 10 항에 있어서,
상기 분리기로부터 배출되는 상기 침전물에 상기 청수냉각기를 통해 냉각된 해수를 공급하여 희석시켜 선외배출하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 10,
Characterized in that cooled seawater is supplied to the sediment discharged from the separator through the fresh water cooler to dilute it and discharge it overboard.
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 6 항에 있어서,
상기 침전물 처리부는,
상기 분리기로부터 분리된 상기 침전물의 탁도, pH 및 오일함량 중 어느 하나 이상을 측정하기 위한 센서를 포함하여, 상기 센서에 의한 계측값에 해당하는 선외배출조건의 충족여부에 따라 선외배출하거나, 또는 임시저장하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 6,
The sediment treatment unit,
Including a sensor for measuring any one or more of turbidity, pH, and oil content of the sediment separated from the separator, it is discharged overboard, or temporarily, depending on whether the overboard discharge conditions corresponding to the measured value by the sensor are met. Characterized by storing,
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 1 항에 있어서,
선외로부터 해수를 공급하는 해수 공급부를 더 포함하고,
상기 배기가스 냉각부는,
상기 선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 상기 해수 공급부로부터 공급되는 상기 해수와 반응시켜 냉각하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 1,
It further includes a seawater supply unit that supplies seawater from outside the ship,
The exhaust gas cooling unit,
Characterized in that the exhaust gas discharged from the ship engine is cooled by reacting with the seawater supplied from the seawater supply unit.
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 1 항에 있어서,
상기 배기가스 냉각부는,
상기 선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 청수와 반응시켜 냉각하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 1,
The exhaust gas cooling unit,
Characterized in that the exhaust gas discharged from the ship engine is cooled by reacting with fresh water,
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 1 항에 있어서,
상기 배기가스 냉각부는,
배기가스 배출관을 감싸는 열교환 배관으로 선내 냉각시스템으로부터 제공되는 청수를 순환시켜 배기가스를 냉각하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 1,
The exhaust gas cooling unit,
Characterized in that the exhaust gas is cooled by circulating fresh water provided from the onboard cooling system through a heat exchange pipe surrounding the exhaust gas discharge pipe.
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 1 항에 있어서,
상기 배기가스 냉각부는 상기 흡수타워 내부에 마련되는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 1,
Characterized in that the exhaust gas cooling unit is provided inside the absorption tower,
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 1 항에 있어서,
상기 흡수액 순환공급부는,
상기 흡수액을 저장하는 흡수액 저장탱크와,
상기 흡수액 저장탱크로부터 상기 흡수액을 펌핑하여 이송하는 흡수액펌프와,
상기 흡수타워로부터 배출되는 상기 탄산염 수용액과 상기 흡수액펌프로부터 공급되는 상기 흡수액을 혼합하여 저장하는 흡수액순환탱크와, 그리고
상기 흡수액순환탱크로부터 상기 흡수액을 상기 CO2 제거부의 상단으로 제공하여 순환시키는 흡수액순환펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 1,
The absorbent liquid circulation supply unit,
An absorbent liquid storage tank for storing the absorbent liquid,
An absorbent liquid pump that pumps and transfers the absorbent liquid from the absorbent liquid storage tank;
An absorption liquid circulation tank for mixing and storing the carbonate aqueous solution discharged from the absorption tower and the absorption liquid supplied from the absorption liquid pump, and
Characterized in that it includes an absorbent liquid circulation pump that supplies the absorbent liquid from the absorbent liquid circulation tank to the top of the CO 2 removal unit and circulates it.
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 1 항에 있어서,
선외로부터 해수를 공급하는 해수 공급부를 더 포함하고,
상기 배기가스 냉각부는 상기 흡수타워 내부에 마련되되,
상기 흡수타워는,
상기 배기가스 냉각부로서, 상기 배기가스를 상기 해수 공급부로부터 공급된 상기 해수와 반응시켜 냉각하면서 SOX를 용해시켜 제거하는 SOX 흡수부를 더 포함하고,
상기 CO2 제거부는,
상기 냉각되고 SOX가 제거된 배기가스와 상기 흡수액 순환공급부로부터의 흡수액을 반응시켜 탄산염 수용액으로 전환하여 CO2를 포집하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 1,
It further includes a seawater supply unit that supplies seawater from outside the ship,
The exhaust gas cooling unit is provided inside the absorption tower,
The absorption tower is,
The exhaust gas cooling unit further includes a SO
The CO 2 removal unit,
Characterized in that CO 2 is captured by reacting the cooled exhaust gas from which SO
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 1 항에 있어서,
선외로부터 해수를 공급하는 해수 공급부를 더 포함하고,
상기 흡수타워는,
상기 배기가스의 NOX를 흡수하여 제거하는 NOX 흡수부를 더 포함하고,
상기 배기가스 냉각부는 상기 흡수타워 내부에 마련되되, NOX가 제거된 배기가스를 상기 해수 공급부로부터 공급된 상기 해수와 반응시켜 냉각하고,
상기 CO2 제거부는,
상기 냉각된 배기가스와 상기 흡수액 순환공급부로부터의 흡수액을 반응시켜 탄산염 수용액으로 전환하여 CO2를 포집하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 1,
It further includes a seawater supply unit that supplies seawater from outside the ship,
The absorption tower is,
Further comprising a NO
The exhaust gas cooling unit is provided inside the absorption tower, and cools the exhaust gas from which NO
The CO 2 removal unit,
Characterized in that CO 2 is captured by reacting the cooled exhaust gas with the absorption liquid from the absorption liquid circulation supply unit and converting it into an aqueous carbonate solution.
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 1 항에 있어서,
선외로부터 해수를 공급하는 해수 공급부를 더 포함하고,
상기 배기가스 냉각부는 상기 흡수타워 내부에 마련되되,
상기 흡수타워는,
상기 배기가스의 NOX를 흡수하여 제거하는 NOX 흡수부와,
상기 배기가스 냉각부로서, 상기 NOX가 제거된 배기가스를 상기 해수 공급부로부터 공급된 상기 해수와 반응시켜 냉각하면서 SOX를 용해시켜 제거하는 SOX 흡수부와, 그리고
상기 냉각되고 SOX가 제거된 배기가스와 상기 흡수액 순환공급부로부터의 흡수액을 반응시켜 탄산염 수용액으로 전환하여 포집하여서 CO2를 제거하는 상기 CO2 제거부가 순차적으로 적층 형성되는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 1,
It further includes a seawater supply unit that supplies seawater from outside the ship,
The exhaust gas cooling unit is provided inside the absorption tower,
The absorption tower is,
a NO
As the exhaust gas cooling unit, an SO
Characterized in that the CO 2 removal unit, which removes CO 2 by reacting the cooled exhaust gas from which SO
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 1 항에 있어서,
상기 흡수액 재생부는,
상기 재생반응물을 저장하는 재생반응물 저장탱크와,
상기 탄산염 수용액을 펌핑하여 이송하는 이송펌프와, 그리고
상기 재생반응물과 상기 탄산염 수용액을 혼합하여 반응시켜 흡수액을 재생하며, 고상의 탄산염을 생성하고, 상기 재생된 흡수액을 상기 흡수타워로 회귀시키는 혼합탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 1,
The absorbent liquid regeneration unit,
A regeneration reactant storage tank for storing the regeneration reactant,
A transfer pump that pumps and transfers the carbonate aqueous solution, and
Characterized in that it comprises a mixing tank that mixes and reacts the regenerated reactant and the carbonate aqueous solution to regenerate the absorption liquid, generates solid carbonate, and returns the regenerated absorption liquid to the absorption tower.
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 1 항에 있어서,
상기 배기가스 냉각부는,
상기 선박 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 적어도 일부를 분기시켜 냉각하고,
상기 CO2 제거부는,
상기 냉각된 배기가스와 상기 흡수액을 반응시켜 CO2를 상기 탄산염 수용액으로 전환하여 CO2를 포집하는 것을 특징으로 하는,
선박의 온실가스 배출 저감장치.
According to claim 1,
The exhaust gas cooling unit,
Cooling by branching at least a portion of the exhaust gas discharged from the marine engine,
The CO 2 removal unit,
Characterized in that CO 2 is captured by reacting the cooled exhaust gas with the absorption liquid to convert CO 2 into the carbonate aqueous solution.
A ship's greenhouse gas emission reduction device.
제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 따른 선박의 온실가스 배출 저감장치를 구비한, 선박.A ship equipped with a ship's greenhouse gas emission reduction device according to any one of claims 1 to 22. 제 23 항에 있어서,
상기 선박은 VLCC(Very Large Crude Oil Carrier)인 것을 특징으로 하는, 선박.
According to claim 23,
The ship is a VLCC (Very Large Crude Oil Carrier).
KR1020220157640A 2022-11-22 Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same KR20240076575A (en)

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