KR102403144B1 - 선박의 egr 결합 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치를 구비한 선박 - Google Patents

선박의 egr 결합 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치를 구비한 선박 Download PDF

Info

Publication number
KR102403144B1
KR102403144B1 KR1020200158516A KR20200158516A KR102403144B1 KR 102403144 B1 KR102403144 B1 KR 102403144B1 KR 1020200158516 A KR1020200158516 A KR 1020200158516A KR 20200158516 A KR20200158516 A KR 20200158516A KR 102403144 B1 KR102403144 B1 KR 102403144B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust gas
unit
absorption
water
absorption liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020200158516A
Other languages
English (en)
Inventor
박준오
추교식
이상재
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020200158516A priority Critical patent/KR102403144B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102403144B1 publication Critical patent/KR102403144B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/04—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/06—Spray cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1425—Regeneration of liquid absorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1475—Removing carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/34—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with compressors, turbines or the like in the recirculation passage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/021—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting ammonia NH3
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/02—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for marine vessels or naval applications
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1406—Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

본 발명은, 배기가스 리시버(110), 배기가스 리시버(110)로부터의 배기가스로 세정수를 분사하여 SOX과 슈트를 제거하여 세정하고, 냉각수를 순환시켜 배기가스를 냉각하는, 세정부(120), 세정부(120)를 통과한 배기가스로 흡수액을 분사하여 CO2를 흡수하여 제거하는 CO2 흡수부(130), 연소공기 리시버(140), 고농도 CO2 흡수액을 제조하여 CO2 흡수부(130)로 공급하는 흡수액 제조부(150), CO2 흡수부(130)로부터 배출된 암모늄염 수용액을 2가 금속수산화물 수용액과 반응시켜 흡수액과 NH3를 재생하여 CO2 흡수부(130)로 순환 공급하여 흡수액으로 재사용하도록 하는 흡수액 재생부(160), 및 CO2 흡수부(130)로부터 배출된 암모늄염 수용액과 미반응 흡수액 일부를 흡수액 순환라인(A)을 통해 CO2 흡수부(130)로 순환시키는 흡수액 순환부(170)를 포함하여서, 기존 EGR을 유지하면서 EGR의 본래 목적인 NOX 생성을 줄이면서도 CO2는 물론, SOX를 흡수하여 배출하거나, 유용한 물질로 저장할 수 있고, 잔존 미반응 흡수액을 순환시키고 흡수액을 재생하여 재사용하도록 하고, 흡수액의 농도를 조절할 수 있는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치를 구비한 선박을 개시한다.

Description

선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치를 구비한 선박{APPARATUS FOR REDUCING GREENHOUSE GAS EMISSION IN VESSEL COOPERATED WITH EXHAUST GAS RECIRCULATION AND VESSEL INCLUDING THE SAME}
본 발명은 기존 EGR을 유지하면서 EGR의 본래 목적인 NOX 생성을 줄이면서도 대표적 온실가스인 CO2는 물론, SOX를 흡수하여 환경에 영향을 주지 않는 물질로 전환하여 배출하거나, 유용한 물질로 저장할 수 있어 엔진의 부식을 방지하고 연소품질을 향상시키고, 암모늄염 수용액 일부만을 탄산염으로 전환하고 잔존 미반응 흡수액을 순환시켜 CO2 흡수율을 유지하도록 하고, 흡수액을 재생하여 재사용하도록 하고, 흡수액의 흡수성능 저하를 방지하도록 흡수액의 농도를 조절하도록 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치를 구비한 선박에 관한 것이다.
최근, 무분별한 화석연료 사용에 따른 온실가스 배출의 영향으로 지구 온난화 현상과 이와 연계된 환경 재해들이 발생하고 있다.
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 기술이다
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.
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.
한편, 선박 엔진으로부터 배기되는 배기가스 내의 NOX를 저감하는 방법으로, 배기가스의 일부를 압축된 연소공기와 혼합하여 혼합가스를 선박 엔진의 흡입계통으로 재순환시키는 EGR(Exhaust Gas Recirculation)이 적용되고 있다.
이에, 종래 화석연료를 사용하여 운항 중이거나 또는 건조 예정인 선박에 대해 EGR을 유지하면서 EGR의 본래 목적인 NOX 생성을 줄이면서도 대표적 온실가스인 CO2는 물론, SOX를 흡수하여 환경에 영향을 주지 않는 물질로 전환하여 배출하거나 유용한 물질로 저장할 수 있고, 흡수액의 흡수성능 저하를 방지하도록 흡수액의 농도를 조절하고, 흡수액을 재생할 수 있는 기술을 적용할 필요성이 제기된다.
한국 등록특허공보 제2031210호 (선박용 배기가스 저감장치 및 오염물질 제거방법, 20191011) 한국 등록특허공보 제1201426호 (선박용 온실가스 저감장치, 20121114)
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기존 EGR을 유지하면서 EGR의 본래 목적인 NOX 생성을 줄이면서도 대표적 온실가스인 CO2는 물론, SOX를 흡수하여 환경에 영향을 주지 않는 물질로 전환하여 배출하거나 유용한 물질로 저장할 수 있고, 흡수액의 흡수성능 저하를 방지하도록 흡수액의 농도를 조절하고, 흡수액을 재생하여 재사용할 수 있는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치를 구비한 선박을 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하고자, 본 발명은, 선박 엔진의 각 실린더로부터 배기되는 배기가스를 임시 저장하여 맥동을 제거하는 배기가스 리시버; 상기 배기가스 리시버로부터의 배기가스로 세정수를 분사하여 SOX과 슈트를 제거하여 세정하고, 냉각수를 순환시켜 배기가스를 냉각하는, 세정부; 상기 세정부를 통과한 배기가스로 흡수액을 분사하여 CO2를 흡수하여 제거하는 CO2 흡수부; 상기 CO2 흡수부를 통과한 배기가스를 임시저장하여 맥동을 제거하고, 연소공기와 혼합하여 선박 엔진의 각 실린더로 급기하는, 연소공기 리시버; 고농도 CO2 흡수액을 제조하여 상기 CO2 흡수부로 공급하는 흡수액 제조부; 상기 CO2 흡수부로부터 배출된 암모늄염 수용액을 2가 금속수산화물 수용액과 반응시켜 흡수액과 NH3를 재생하여 상기 CO2 흡수부로 순환 공급하여 흡수액으로 재사용하도록 하는 흡수액 재생부; 및 상기 CO2 흡수부로부터 배출된 암모늄염 수용액과 미반응 흡수액 일부를 흡수액 순환라인을 통해 상기 CO2 흡수부로 순환시키는 흡수액 순환부;를 포함하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치를 제공한다.
또한, 상기 세정부는, 청수를 공급받아 중화시켜 세정수를 공급하는 세정수 공급모듈과, 상기 세정수 공급모듈로부터의 세정수를 상기 배기가스 리시버로부터의 배기가스로 분사하여 냉각하고 세정하는 세정모듈과, 냉각수를 통해 배기가스를 냉각하는 냉각모듈과, 상기 세정모듈을 통과한 세정수를 순환시키는 세정수 순환모듈과, 세정수를 수처리하는 수처리모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 세정수 공급모듈은, 청수를 공급받아 세정수를 보충하여 상기 세정모듈로 공급하는 세정수보충펌프와, 상기 세정모듈로 공급되는 세정수에 pH를 조절하기 위한 중화제를 투입하는 중화제 공급밸브를 포함하고, 상기 세정모듈은, 배기가스로 세정수를 분사하여 SOX과 슈트를 제거하여 세정하는 하나 이상의 세정유닛을 포함하며, 상기 냉각모듈은, 상기 하나 이상의 세정유닛의 하단에 형성되어 순환하는 냉각수에 의해 상기 흡수액의 종류에 따라 일정온도로 배기가스를 냉각하는 하나 이상의 냉각유닛을 포함하고, 상기 세정수 순환모듈은, 상기 세정모듈을 통과한 세정수를 집수하는 세정수 순환탱크와, 상기 세정수 순환탱크로부터의 세정수의 pH를 측정하여서 상기 중화제 공급밸브를 조절하여 상기 중화제의 투입량을 결정하도록 하는 pH 미터와, 세정수 초기수량을 저장하고 세정수를 보충하는 버퍼탱크와, 상기 버퍼탱크로 세정수 일부를 순환시키고 상기 세정모듈로 세정수 일부를 순환시키는 세정수 순환펌프를 포함하며, 상기 수처리모듈은, 상기 버퍼탱크로부터 배수되는 세정수를 수처리하여 수처리된 세정수를 상기 버퍼탱크로 회귀시키는 수처리유닛과, 상기 수처리유닛에 의한 슬러지를 저장하는 슬러지탱크와, 상기 수처리유닛에 의해 일정 배출조건을 충족하는 세정수를 선외배출하는 선외배출밸브와, 상기 버퍼탱크로부터의 세정수를 임시 저장하는 세정수 드레인탱크를 포함할 수 있다.
또한, 상기 세정수 순환펌프의 후단에 설치되어 순환하는 세정수를 냉각하는 세정수 냉각유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 CO2 흡수부는, 상기 흡수액 제조부 또는 상기 흡수액 재생부로부터 공급되는 흡수액을 분사하는 하나 이상의 분사노즐과, CO2와 상기 흡수액을 접촉시켜 화학반응에 의해 CO2를 소정물질로 전환시키는 하나 이상의 유로와, 상기 하나 이상의 유로로 냉각수를 순환시켜 CO2 흡수반응으로 인한 발열을 냉각하는 냉각모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 하나 이상의 분사노즐은, 상기 흡수액을 하향 분사하는 상단분사노즐과 하단분사노즐을 포함하고, 상기 하나 이상의 유로는, CO2와 상기 흡수액을 접촉시켜 화학반응에 의해 CO2를 소정물질로 전환시키는 상단유로와 하단유로를 포함하며, 상기 냉각모듈은 상기 상단유로 및 상기 하단유로 구간으로 냉각수를 순환시켜 CO2 흡수반응으로 인한 발열을 냉각하고, 상기 CO2 흡수부는, 굴곡진 다판 형태로 형성되어 상기 하단유로를 통과한 배기가스의 수분을 제거하는 미스트 캐쳐와, 수분이 제거된 배기가스의 압력을 높여 상기 연소공기 리시버로 재순환시키는 배기가스 재순환팬을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 상단유로 또는 상기 하단유로는, 상기 흡수액과 배기가스의 접촉시간이 늘어나도록 복수의 단과 격벽으로 구성되어 유로를 길게 형성할 수 있다.
또한, 상기 상단유로 또는 상기 하단유로에는, 상기 흡수액과 배기가스의 접촉시간이 늘어나도록 단위 부피당 접촉면적이 크도록 설계된 증류 칼럼 패킹이 다단으로 구성된 충진재와, 다단으로 구성된 상기 증류 칼럼 패킹 사이에 용액 재분배기가 형성될 수 있다.
또한, 상기 상단유로 및 상기 하단유로에서 상기 흡수액인 NH4OH(aq)에 의해 CO2를 흡수하여 NH4HCO3(aq)로 전환시키고, 상기 냉각모듈은 상기 상단유로 및 상기 하단유로에 쿨링재킷 또는 쿨링코일 형태로 배치되어 CO2 흡수반응으로 인한 발열을 제거하여 배기가스를 20℃ 내지 50℃로 냉각할 수 있다.
또한, 티어 2(Tier Ⅱ) 모드 운전시에, 상기 배기가스 재순환팬 출구측의 밸브를 통해, 연소공기의 상기 배기가스 재순환팬으로의 역류를 방지하고, 연소공기의 압력에 따라 상기 배기가스 재순환팬의 송풍압력을 조절하여 수분이 제거된 배기가스의 압력을 높일 수 있다.
또한, 상기 배기가스 리시버로부터 공급되는 고온고압의 배기가스에 의해 회전하는 터빈과, 상기 터빈의 회전축에 결합되어 회전하여서 연소공기를 압축하여 상기 연소공기 리시버로 공급하는 압축기와, 상기 압축기의 흡입구측에 형성되어 이물질을 필터링하는 공기흡입필터와, 상기 압축기로부터 상기 연소공기 리시버로 공급되는 연소공기를 냉각하는 연소공기 냉각모듈과, 상기 배기가스 리시버로부터 상기 터빈으로의 배기가스의 유량을 조절하는 제1조절밸브와, 상기 터빈의 후단에 형성되어 상기 세정부로의 배기가스의 유량을 조절하는 제2조절밸브로 구성되는, 과급기를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 배기가스 리시버로부터 상기 세정부로의 배기가스의 유량을 조절하는 제3조절밸브를 더 포함하고, 높은 부하 또는 높은 온도의 배기가스로 인해, 상기 터빈에 연결된 배기가스파이프에 결합된 배기가스이용 관련장치의 손상이 예상되는 경우에, 상기 제3조절밸브의 개폐를 제어하여 상기 세정부로의 배기가스의 유량을 증가시켜 배기가스의 온도를 낮출 수 있다.
또한, 상기 연소공기 냉각모듈은, 냉각수를 순환시켜 연소공기를 냉각하는 1단 이상의 쿨링재킷과, 굴곡진 다판 형태로 형성되어 상기 쿨링재킷을 통과한 연소공기의 수분을 제거하는 미스트 캐쳐를 포함할 수 있다.
또한, 상기 CO2 흡수부로부터 배출되는 배출물은 상기 슬러지탱크에 저장하거나 선외배출될 수 있다.
또한, 상기 세정부 및 상기 CO2 흡수부는 상기 선박 엔진의 엔진룸 또는 엔진 케이싱 내부에 장착되는 형태로 구성될 수 있다.
또한, 상기 흡수액 제조부는, 청수를 저장하는 청수탱크; 상기 청수탱크로부터의 청수의 공급량을 조절하는 청수조절밸브; 고압의 NH3를 저장하는 NH3저장소; 상기 청수조절밸브에 의해 공급되는 청수에 상기 NH3저장소로부터 공급되는 NH3를 분사하여 흡수액인 고농도 암모니아수를 제조하여 저장하는 암모니아수탱크; 상기 암모니아수탱크 내의 암모니아수 농도를 측정하는 pH센서; 및 상기 암모니아수탱크로부터 상기 흡수액 순환라인을 통해 상기 CO2 흡수부로 암모니아수를 공급하는 암모니아수 공급펌프;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 암모니아수탱크 내에 일정압력의 압축공기를 주입하여 NH3의 증발손실을 방지할 수 있다.
또한, 상기 흡수액 재생부는, 2가 금속수산화물 수용액을 저장하는 저장탱크; 상기 CO2 흡수부로부터 배출된 고농도 암모늄염 수용액과 2가 금속수산화물 수용액을 교반기에 의해 교반하여 NH3(g)와 탄산염을 생성하는 혼합탱크; 및 상기 혼합탱크로부터 용액 및 침전물을 흡입하여 탄산염을 분리하는 필터;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 혼합탱크에 의해 재생된 NH3(g)를 상기 CO2 흡수부로 재공급하거나, 상기 필터에 의해 분리된 흡수액을 상기 흡수액 순환부로 공급할 수 있다.
또한, 상기 저장탱크에 저장된 2가 금속수산화물 수용액은 청수와, CaO 또는 MgO를 반응시켜 생성된 Ca(OH)2 또는 Mg(OH)2일 수 있다.
또한, 상기 필터에 의해 분리된 암모니아수 또는 청수를 상기 흡수액 순환라인으로 공급하거나, 총순환 청수 대비 상기 혼합탱크에 의해 추가 생성된 잉여 청수를 청수탱크에 저장하여 상기 저장탱크에서의 2가 금속수산화물 수용액 생성시 재활용할 수 있다.
또한, 상기 흡수액 순환부는, 상기 흡수액 순환라인을 통해 암모늄염 수용액 또는 미반응 흡수액 일부를 순환시키는 암모니아수 순환펌프와, 상기 흡수액 순환라인을 통해 상기 CO2 흡수부로 공급되는 흡수액의 농도를 측정하는 pH센서를 포함할 수 있다.
한편, 전술한 목적을 달성하고자, 본 발명은 전술한 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치를 구비한 선박을 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 기존 EGR을 유지하면서 EGR의 본래 목적인 NOX 생성을 줄이면서도 대표적 온실가스인 CO2는 물론, SOX를 흡수하여 환경에 영향을 주지 않는 물질로 전환하여 배출하거나, 유용한 물질로 저장 후 별도 처리할 수 있고, 재순환하는 배기가스에서 SOX와 CO2를 제거하여 엔진의 부식을 방지하고 연소품질을 향상시키고, 선박 엔진의 엔진룸 또는 엔진 케이싱 내부에 장착되는 형태로 구성하여 설치공간을 절약할 수 있어 여유공간을 확보할 수 있고, 기존 EGR 시스템이 기설치된 선박에 추가 설치가 가능하도록 하여 변경사항이 적도록 구성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 암모늄염 수용액 일부만을 탄산염으로 전환하고 잔존 미반응 흡수액을 순환시켜 CO2 흡수율을 유지하도록 하고, 흡수액을 재생하여 재사용하도록 하고, 흡수액의 흡수성능 저하를 방지하도록 흡수액의 농도를 조절하도록 할 수 있는 효과가 있다.
더 나아가, 흡수액의 일부만을 취해 흡수된 CO2를 제거처리하여 흡수액 재생부 및 흡수액 순환부의 장치 크기를 작게 유지하고 연속 운전이 가능하고, 선박 엔진의 부하 변화에 따른 CO2 흡수율에 유연하게 대처하도록 할 수 있고, 가압시스템을 적용하여 고농도 흡수액의 자연증발로 인한 흡수액 손실을 방지하고, NH3를 재생하여 비교적 고가의 NH3의 소모를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치의 개략적인 구성도를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치를 구현한 시스템 회로도를 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 시스템 회로도의 배기가스 리시버 및 과급기를 분리 도시한 것이다.
도 4는 도 2의 시스템 회로도의 세정부를 분리 도시한 것이다.
도 5는 도 2의 시스템 회로도의 CO2 흡수부와 흡수액 재생부와 흡수액 순환부를 분리 도시한 것이다.
도 6은 도 2의 시스템 회로도의 흡수액 순환라인을 통한 흡수액 농도조절 구성을 예시한 것이다.
도 7은 도 2의 시스템 회로도의 흡수액 제조부를 분리 도시한 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치는, 선박 엔진(10)의 각 실린더로부터 배기되는 배기가스를 임시 저장하여 맥동을 제거하는 배기가스 리시버(110), 배기가스 리시버(110)로부터의 배기가스로 세정수를 분사하여 SOX과 슈트를 제거하여 세정하고, 냉각수를 순환시켜 배기가스를 냉각하는, 세정부(120), 세정부(120)를 통과한 배기가스로 흡수액을 분사하여 CO2를 흡수하여 제거하는 CO2 흡수부(130), CO2 흡수부(130)를 통과한 배기가스를 임시저장하여 맥동을 제거하고, 연소공기와 혼합하여 선박 엔진(10)의 각 실린더로 급기하는, 연소공기 리시버(140), 고농도 CO2 흡수액을 제조하여 CO2 흡수부(130)로 공급하는 흡수액 제조부(150), CO2 흡수부(130)로부터 배출된 암모늄염 수용액을 2가 금속수산화물 수용액과 반응시켜 흡수액과 NH3를 재생하여 CO2 흡수부(130)로 순환 공급하여 흡수액으로 재사용하도록 하는 흡수액 재생부(160), 및 CO2 흡수부(130)로부터 배출된 암모늄염 수용액과 미반응 흡수액 일부를 흡수액 순환라인(A)을 통해 CO2 흡수부(130)로 순환시키는 흡수액 순환부(170)를 포함하여서, 기존 EGR을 유지하면서 EGR의 본래 목적인 NOX 생성을 줄이면서도 대표적 온실가스인 CO2는 물론, SOX를 흡수하여 환경에 영향을 주지 않는 물질로 전환하여 배출하거나, 유용한 물질로 저장할 수 있어 엔진의 부식을 방지하고 연소품질을 향상시키고, 암모늄염 수용액 일부만을 탄산염으로 전환하고 잔존 미반응 흡수액을 순환시켜 CO2 흡수율을 유지하도록 하고, 흡수액을 재생하여 재사용하도록 하고, 흡수액의 흡수성능 저하를 방지하도록 흡수액의 농도를 조절하도록 하는 것을 요지로 한다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 전술한 구성의 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치를 구체적으로 상술하면 다음과 같다.
우선, 배기가스 리시버(exhaust gas receiver)(110)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 선박 엔진(10)의 다수로 구성된 각 실린더(미도시)의 연소실로부터 연소 후 배기행정에 의해 배기가스 배출구로부터 배기되는 고온고압의 배기가스를 임시 저장하여 배기가스의 맥동을 제거하고, 조절밸브의 개폐를 통해 후단의 세정부(120) 또는 과급기(180)로 공급한다.
예컨대, 각 실린더별 점화순서가 상이하므로 배기가스의 배출시점도 상이하여 맥동이 발생하는데, 배기가스 압력의 맥동을 제거하기에 적합한 용량을 구비하고 보온이 가능한 실린더 형태로 형성되고 일측은 연소실의 배기가스 배출구와 연결되고 타측은 과급기(180)의 터빈(181) 입구측 또는 세정부(120)의 세정모듈(122) 입구측과 연결된다.
다음, 세정부(EGR)(120)는 배기가스의 세정, 냉각 및 중화를 수행하는 구성요소로서, 배기가스 리시버(110)로부터 직접 또는 과급기(180)의 터빈(181) 후단으로부터 분기되어 공급되는 배기가스로 세정수를 1차 또는 2차로 순차적으로 분사하여 배기가스에 함유된 SOX과 슈트(soot)를 제거하여 세정하고, 냉각수를 순환시켜 배기가스를 냉각하여서, CO2 흡수부(130)로 공급한다.
참고로, 연소실에서, 연소공기에 함유된 산소 중 일부는 연료와 연소하여 CO2를 생성하고 나머지는 NOX과 SOX을 생성하는데, 세정부(120)는 연소 후 CO2가 다량 함유된 배기가스를 세정 및 냉각하여 과급기(180)로부터의 연소공기와 함께 연소에 필요한 최소한의 산소만을 선박 엔진(10)의 연소실로 공급하여, 연소공기 자체의 CO2 농도를 높이고 산소의 농도를 낮춰서 NOX의 생성을 억제하도록 한다.
한편, 배기가스의 재순환 비율에 비례하여 NOX의 감소량도 증가하는데 전체 배기가스의 30% 내지 40% 정도가 재순환되어 선박 엔진(10)으로 재급기된다.
구체적으로, 세정부(120)는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 청수(fresh water)를 공급받아 중화시켜 세정수를 세정모듈(122)과 냉각모듈(123)로 공급하는 세정수 공급모듈(121)과, 세정수 공급모듈(121)로부터의 세정수를 배기가스 리시버(110)로부터의 배기가스로 분사하여 냉각하고 세정하는 세정모듈(122)과, 냉각수를 통해 배기가스를 냉각하는 냉각모듈(123)과, 세정모듈(122)을 통과한 세정수를 순환시켜 재사용하도록 하는 세정수 순환모듈(124)과, 세정수를 수처리하는 수처리모듈(WTS;water treatment system)(125)로 구성될 수 있다.
여기서, 세정수 공급모듈(121)은, 청수공급밸브(121a)를 통해 공급량을 조절하여 청수를 공급받아 세정수를 보충하여서 세정모듈(122)과 냉각모듈(123)로 공급하는 세정수보충펌프(121b)와, 세정수보충펌프(121b)로부터 세정모듈(122)과 냉각모듈(123)로 공급되는 세정수에 배기가스에 포함된 SOX에 의해 생성된 황산(H2SO4)을 제거하기 위한 염기성 중화제를 투입하는 중화제 공급밸브(121c)로 구성된다.
또한, 세정모듈(122)은, 세정수 공급모듈(121) 또는 세정수 순환모듈(124)로부터 공급되는 세정수를 배기가스로 1차분사하여(pre-spray) 고온의 배기가스를 200℃ 내지 300℃로 냉각하고 SOX과 슈트 등의 파티클 성분을 제거하여 세정하는 전단의 제1세정유닛(122a)과, 세정수를 배기가스로 2차분사하여(EGR cooler spray) 전단에서 냉각된 배기가스를 45℃ 내외로 냉각하고 SOX과 슈트 등의 파티클 성분을 제거하여 세정하는 후단의 제2세정유닛(122b)으로 구성된다.
또한, 냉각모듈(123)은, 제1세정유닛(122a)의 하단에 형성되어 순환하는 냉각수에 의해, CO2를 흡수하기 위해 사용되는 흡수액의 종류에 따라 일정온도로 배기가스를 냉각하는 제1냉각유닛(123a)과, 제2세정유닛(122b)의 하단에 형성되어 순환하는 냉각수에 의해, CO2를 흡수하기 위해 사용되는 흡수액의 종류에 따라 일정온도로 배기가스를 냉각하는 제2냉각유닛(123b)으로 구성된다.
또한, 세정수 순환모듈(124)은, 세정모듈(122)을 통과한 세정수를 집수하는 세정수 순환탱크(124a)와, 세정수 순환탱크(124a)로부터의 세정수의 pH를 측정하여서 중화제 공급밸브(121c)를 조절하여 염기성 중화제의 투입량을 결정하도록 하는 pH 미터(124b)와, 세정수 초기수량을 저장하고 세정모듈(122)로 순환하는 세정수를 보충하는 버퍼탱크(124c)와, 버퍼탱크(124c)로 세정수 일부를 순환시키고 세정모듈(122)로 세정수 일부를 순환시키는 세정수 순환펌프(124d)로 구성될 수 있다.
여기서, pH 미터(124b)는 순환하는 세정수에 함유된 황산에 의한 pH를 측정하고, 측정된 pH에 따라, 중화제 공급밸브(121c)에 의해 염기성 중화제, 예컨대 NaOH의 투입량을 조절하여 세정수를 중화시켜 세정수가 순환하는 파이프라인과 관련 구성요소의 부식을 방지하도록 하고, 버퍼탱크(124c)는 배기가스의 연소로 인해 부수적으로 발생한 잉여 수분을 집수하여 제거하고 수처리모듈(125)에 의해 수처리되어 정화된 세정수를 저장하여 보충할 수도 있다.
한편, 세정수 순환모듈(124)은 세정수 순환펌프(124d)의 후단에 설치되어 순환하는 세정수를 냉각하는 세정수 냉각유닛(124e)을 더 포함하여서, 배기가스의 세정 후 온도가 상승한 세정수를 냉각하여 세정모듈(122)로 공급할 수 있다. 예컨대, 세정모듈(122)을 통과하는 배기가스의 온도는 20℃ 내지 50℃ 내외가 적절하다.
또한, 수처리모듈(125)은, 버퍼탱크(124c)로부터 배수되는 세정수를 원심분리 또는 필터링에 의해 수처리하고, 수처리된 세정수를 버퍼탱크(124c)로 회귀시키는 수처리유닛(125a)과, 수처리유닛(125a)에 의해 배출되는 슬러지(sludge)를 저장하는 슬러지탱크(125b)와, 수처리유닛(125a)에 의해 일정 선외배출조건을 충족하는 세정수를 선외배출하는 선외배출밸브(125c)와, 버퍼탱크(124c)로부터의 세정수를 임시 저장하는 세정수 드레인탱크(125d)로 구성되어서, 세정수에 포함된 슈트 등의 찌꺼기를 분리하여 저장하고 분리된 배출수를 선외배출하도록 한다.
다음, CO2 흡수부(130)는 세정부(120)를 통과하여 SOX가 제거되고 냉각된 배기가스로 흡수액 제조부(150)로부터 공급되는 흡수액을 분사하여 CO2를 흡수하여 제거하도록 한다.
구체적으로, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, CO2 흡수부(130)는, 흡수액을 하향 분사하는 상단분사노즐(131)과, CO2와 흡수액을 물리적으로 접촉시켜 화학반응에 의해 CO2를 NH4HCO3로 전환시키는 상단유로(132)와, 흡수액을 하향 분사하는 하단분사노즐(133)과, CO2와 흡수액을 물리적으로 접촉시켜 화학반응에 의해 CO2를 NH4HCO3로 전환시키는 하단유로(134)와, 상단유로(132) 및 하단유로(134) 구간으로 냉각수를 순환시켜 CO2 흡수반응으로 인한 발열을 각각 냉각하는 냉각모듈(135)과, 굴곡진 다판 형태로 형성되어 하단유로(134)를 통과한 배기가스의 수분을 제거하는 미스트 캐쳐(136)와, 수분이 제거된 배기가스의 압력을 높여 연소공기 리시버(140)로 재순환시키는 배기가스 재순환팬(137)으로 구성된다.
여기서, 상단분사노즐(131) 및 하단분사노즐(133)은 주배관에 다수의 분사홀을 구비한 다수의 보조배관이 연통되어 설치된 형태로 구성될 수 있다.
한편, 상단유로(132) 또는 하단유로(134)는, 흡수액과 배기가스의 접촉시간이 늘어나도록 복수의 단과 격벽으로 구성되어 유로를 길게 형성하여서, 흡수액에 의해 CO2를 충분히 흡수하여 용해시키거나 선외배출조건을 충족하는 물질로 전환하도록 한다.
또한, 상단유로(132) 또는 하단유로(134)에는, 흡수액과 배기가스의 접촉시간이 늘어나도록 단위 부피당 접촉면적이 크도록 설계된 증류 칼럼 패킹(distilling column packing)이 다단으로 구성된 충진재(132a,134a)와, 다단으로 구성된 증류 칼럼 패킹 사이에 용액 재분배기(미도시)가 형성될 수 있다.
예컨대, 단위면적당 접촉면적과 기체의 압력강하와 범람속도를 고려하여 공정에 적절한 증류 칼럼 패킹을 선정할 수 있고, 용액 재분배기에 의해 청수의 채널링(channeling) 현상을 방지하도록 할 수 있다.
한편, CO2를 흡수하는 흡수액의 선택에 따라, 생성물과 냉각방식이 상이할 수 있는데, 즉, 흡수액으로 흡수액 제조부(150)에 의해 제조된 고농도 NH4OH(aq)를 사용하는 경우에는, 상단유로(132) 및 하단유로(134)를 통과하는 NH4OH(aq)가 다음의 [화학식 1] 또는 [화학식 2]에 의해 CO2를 흡수하여 NH4HCO3(aq)로 전환시키고, 냉각모듈(135)은 상단유로(132) 및 하단유로(134)에 쿨링재킷(cooling jacket) 또는 쿨링코일(cooling coil) 형태로 배치되어 CO2 흡수반응으로 인한 발열을 제거하여 배기가스를 20℃ 내지 50℃로 냉각하여서, [화학식 1] 또는 [화학식 2]의 원활한 정반응을 유도할 수 있다.
즉, 20℃에 미달하는 경우에 CO2 흡수율이 감소하고, 50℃를 초과하는 경우에 CO2 흡수율이 증가할 수 있지만 NH3가 기화되어 소실되는 단점이 있어서, 20℃ 내지 50℃로 유지하는 것이 바람직할 수 있다.
Figure 112020126165827-pat00001
Figure 112020126165827-pat00002
한편, ECA(Emission Control Area)에서는 NOX 배출기준으로 티어 3(Tier Ⅲ)가 적용되어 EGR를 구동시켜 NOX 배출기준 이하로 배기가스의 NOX를 저감하여야 하나, EGR의 구동이 필수적이지 않은 공해상에서 적용되는 티어 2(Tier Ⅱ) 모드 운전시에, 배기가스 재순환팬(137) 출구측의 밸브(138)를 통해, 연소공기의 배기가스 재순환팬(137)으로의 역류를 방지하고, 연소공기의 압력에 따라 배기가스 재순환팬(137)의 송풍압력을 RPM 조절방식(VFD;Variable Frequency Driver)으로 조절하여 수분이 제거된 배기가스의 압력을 높일 수 있다.
또한, 상단유로(132) 및 하단유로(134)를 통과하여 배액되는 흡수액 중 고농도 NH4HCO3(aq)은 흡수액 재생부(160)로 공급되어 NH4OH(aq)와 NH3(g)를 재생하고, 미반응 NH4OH(aq)는 흡수액 순환라인(A)를 통해 CO2 흡수부(130)로 공급되어 재사용 가능하도록 밸브조절에 의해 슬러지탱크(125b)에 저장될 수 있다.
다음, 연소공기 리시버(scavenge air receiver)(140)는, 도 3에 도시된 바와 같이, CO2 흡수부(130)를 통과하여 CO2가 제거되고 산소 농도가 낮아진 배기가스를 임시저장하여 맥동을 제거하고, 흡입행정에서 연소공기와 혼합하여 선박 엔진(10)의 각 실린더로 급기한다.
예컨대, 각 실린더별 점화순서가 상이하므로 연소공기의 흡입시점도 상이하여 맥동이 발생하는데, 연소공기 리시버(140)는 연소공기 압력의 맥동을 제거하기에 적합한 용량을 구비하고 보온이 가능한 실린더 형태로 형성되고 일측은 연소실의 연소공기 흡입구와 연결되고 타측은 CO2 흡수부(130) 또는 과급기(180)의 압축기(182) 출구측 또는 연소공기 냉각모듈(184)과 연결된다.
다음, 흡수액 제조부(150)는 고농도 CO2 흡수액을 제조하여 CO2 흡수부(130)로 초기공급하거나 흡수액 순환라인(A)을 통해 순환하는 흡수액의 농도 저하시에 고농도 흡수액을 보충하여 흡수액 농도를 조절하여 설정된 흡수성능을 유지하도록 한다.
즉, 흡수액 제조부(150)는 흡수액의 농도 유지를 위해 고농도 흡수액을 공급하고자, 다음의 [화학식 3]와 같이 청수와 NH3를 반응시켜 CO2 흡수액인 고농도의 암모니아수(NH4OH(aq))를 제조하여 흡수액 순환부(170)를 거쳐 CO2 흡수부(130)로 공급한다.
Figure 112020126165827-pat00003
구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 흡수액 제조부(150)는, 청수를 저장하는 청수탱크(미도시), 청수탱크로부터 청수를 암모니아수탱크(153)로 공급하는 청수조절밸브(151), 고압의 NH3를 저장하는 NH3저장소(152), 청수조절밸브(151)에 의해 공급되는 청수에 NH3저장소(152)로부터 공급되는 NH3를 분사하여 고농도 암모니아수를 제조하여 저장하는 암모니아수탱크(153), 암모니아수탱크(153) 내의 암모니아수 농도를 측정하는 pH센서(154), 및 암모니아수탱크(153)로부터 흡수액 순환라인(A)을 통해 CO2 흡수부(130)로 암모니아수를 공급하는 암모니아수 공급펌프(155)로 구성될 수 있다.
여기서, 흡수액 순환라인(A)을 따라 CO2 흡수부(130)와 흡수액 재생부(160)를 순환하는 암모니아수는 운전을 거듭하면서 농도가 낮아지게 되고, 이와 같이 농도가 낮아지는 경우에, 흡수액 제조부(150)는 고농도의 암모니아수를 흡수액 순환부(170)의 흡수액 순환라인(A)에 공급하여서, 낮아진 암모니아수 농도를 보상하여 설계된 암모니아수 농도로 일정하게 유지하도록 할 수 있다.
한편, 고농도 암모니아수는 동일 온도에서 저농도 암모니아수에 대비하여 NH3(g)의 분압(partial pressure)이 높아서, 대기압 상태에서는 NH3가 상대적으로 증발이 더 잘 일어나 손실이 증가한다. 이에, 고농도 암모니아수를 저장하기 위해서는 용해도가 높고 NH3(g)의 증기압이 낮아지도록 온도를 낮추고 가압 시스템하에서 운전해야 한다.
예컨대, NH3(g)가 대기 중으로 증발 손실되는 현상을 방지하기 위해 암모니아수탱크(153) 내에 일정압력의 압축공기를 주입하여서, 암모니아수탱크(153) 내의 압력을 높은 상태로 유지하여 NH3의 증발손실을 효과적으로 방지할 수 있다.
예를 들면, NH3는 -34℃, 8.5bar에서 액체 상태로 저장이 가능하므로 선내에서 가용한 7bar 압축공기를 사용하여 암모니아수탱크(153) 내부를 일정압력으로 유지하여서, 50% 농도의 암모니아수를 암모니아수탱크(153)에 저장할 수 있다.
또한, 암모니아수탱크(153)의 과압방지를 위한 안전밸브(safety valve)(156)가 설치될 수 있다.
다음, 흡수액 재생부(160)는 CO2 흡수부(130)로부터 배출된 암모늄염 수용액을 2가 금속수산화물 수용액과 반응시켜 흡수액과 NH3를 재생하여 CO2 흡수부(130)로 순환 공급하여 흡수액으로 재사용하도록 한다.
즉, 흡수액 재생부(160)는 암모늄염 수용액으로부터 NH3를 재생하여 CO2 흡수부(130)로 회귀시켜 CO2 흡수액으로 재사용하도록 하고, CO2를 CaCO3(s) 또는 MgCO3(s) 형태로 저장하거나 선외 배출하도록 할 수 있다.
구체적으로, 흡수액 재생부(160)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 2가 금속수산화물 수용액을 저장하는 저장탱크(161), CO2 흡수부(130)로부터 배액된 암모늄염 수용액과 2가 금속수산화물 수용액을 교반기에 의해 교반하여 다음의 [화학식 4]과 같이 NH3(g)와 탄산염을 생성하는 혼합탱크(162)와, 혼합탱크(162)로부터 용액 및 침전물을 흡입하여 탄산염을 분리하는 필터(163)로 구성될 수 있다.
Figure 112020126165827-pat00004
또한, 저장탱크(161)에 저장된 2가 금속수산화물 수용액은 청수와, CaO 또는 MgO를 반응시켜 생성된 Ca(OH)2 또는 Mg(OH)2일 수 있다.
또한, 흡수액 순환라인(A)을 순환하는 암모니아수의 농도가 낮을 경우에는 앞선 [화학식 2]의 (NH4)2CO3의 생성이 줄어 CO2 배출량이 증가하게 되고, 농도가 높을 경우에는 과다한 CO2 흡수로 인해 탄산염 생산량이 필요 이상으로 증가하게 되므로, 암모니아수의 농도를 일정하게 유지하여 CO2 흡수부(130)의 CO2 흡수성능이 지속되도록 하여야 한다. 이를 구현하기 위해, 암모니아수의 농도를 질량기준 12%로 조절하도록 설계할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 사용조건에 따라 변경될 수 있다.
또한, 필터(163)에 의해 분리된 탄산염(CaCO3(s), MgCO3(s))을 슬러리 상태로, 또는 건조기(dryer)(미도시)로 이송되어 고형화된 고체 상태로, 저장하는 별도의 저장탱크(미도시)를 구비할 수도 있고, 저장없이 선외로 배출할 수도 있다. 여기서, 필터(163)의 일례로서, 고압 유체 이송에 의한 침전물 분리에 적합한 멤브레인 필터가 적용될 수 있다.
한편, 필터(163)에 의해 분리된 암모니아수 또는 청수를 흡수액 순환부(170)로 공급하거나, 총순환 청수 대비 혼합탱크(162)에 의해 추가 생성된 잉여 청수를 청수탱크(미도시)에 저장하여 저장탱크(161)에서의 2가 금속수산화물 수용액 생성시 재활용하도록 하여 청수를 절감할 수도 있다.
이를 통해, 비교적 저렴한 금속산화물(CaO 또는 MgO) 또는 2가 금속수산화물 수용액(Ca(OH)2 또는 Mg(OH)2)만을 투입하여 물의 추가 투입이 필요 없으며, 암모니아수의 농도 감소가 없고, 필터(163)의 용량 크기를 줄일 수 있고, NH3 재생비용을 줄일 수 있다. 즉, 이론적으로는 금속산화물만 소모하고, NH3와 청수를 재사용하도록 하여, CO2 제거비용을 상당히 절감할 수 있다.
또한, 앞서 언급한 바와 같이, 혼합탱크(162)에서 생성된 NH3(g)는 CO2 흡수부(130)로 공급되어 재사용되도록 할 수 있다.
다음, 흡수액 순환부(170)는 CO2 흡수부(130)로부터 배출된 암모늄염 수용액과 미반응 흡수액 일부를 흡수액 순환라인(A)을 통해 CO2 흡수부(130)로 순환시킨다.
구체적으로, 흡수액 순환부(170)는, 도 1, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 흡수액 순환라인(A)을 통해 암모늄염 수용액과 미반응 흡수액 일부를 순환시키는 원심펌프타입의 암모니아수 순환펌프(171)와, CO2 흡수부(130) 상단으로 공급되는 흡수액의 농도를 측정하는 pH센서(172)를 포함할 수 있다.
여기서, 흡수액 중 HCO3 -의 농도가 높을 경우 CO2 흡수량이 줄어들어 CO2 배출량이 증가하게 되고, HCO3 -의 농도가 낮을 경우 과다한 CO2 흡수로 인해 탄산염 생산량이 필요 이상으로 증가하게 되므로, pH센서(172)를 통해 흡수액의 농도를 지속적으로 모니터링하여 흡수액의 HCO3 -의 농도 또는 OH-의 농도, 즉 pH를 적정수준으로 유지할 수 있다.
이를 통해, 흡수액 순환라인(A)을 유동하는 암모늄염 수용액 일부는 흡수액 재생부(160)의 혼합탱크(162)로 이송되어 탄산염으로 전환하여 CO2 일부만을 제거처리하고, 필터(163)에 의해 재생된 암모니아수를 흡수액 순환라인(A)으로 공급하여 OH-의 농도가 높고 HCO3 -의 농도가 낮아진 흡수액을 공급하여 CO2 흡수율을 유지하도록 할 수 있다.
이에 따라, CO2 포집시 사용하는 흡수액의 일부만을 취해 흡수된 CO2를 제거처리하여 흡수액 재생부(160) 및 흡수액 순환부(170)의 장치 크기를 작게 유지하고 연속 운전이 가능하고, 선박 엔진(10)의 부하 변화에 따른 CO2 흡수율에 유연하게 대처하도록 할 수 있다.
다음, 과급기(turbo charger)(180)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 배기가스 리시버(110)로부터 공급되는 고온고압의 배기가스에 의해 회전하는 터빈(181)과, 터빈(181)의 회전축에 결합되어 회전하여서 연소공기를 압축하여 연소공기 리시버(140)로 공급하는 압축기(182)와, 압축기(182)의 흡입구측에 형성되어 이물질을 필터링하는 공기흡입필터(183)와, 압축기(182)로부터 연소공기 리시버(140)로 공급되는 연소공기를 냉각하는 연소공기 냉각모듈(184)과, 배기가스 리시버(110)로부터 터빈(181)으로의 배기가스의 유량을 조절하는 제1조절밸브(185)와, 터빈의 후단(181)에 형성되어 세정부(120)로의 배기가스의 유량을 조절하는 제2조절밸브(186)로 구성되어서, 배기가스의 고온고압 에너지를 이용하여 연소공기를 압축시켜 엔진효율을 높이도록 한다.
한편, 배기가스 리시버(110)로부터 세정부(120)로의 배기가스의 유량을 조절하는 제3조절밸브(187)를 더 포함하여서, 높은 부하 또는 높은 온도의 배기가스로 인해, 터빈(181)의 출구측에 연결된 배기가스파이프(A)에 결합된 배기가스이용 관련장치, 예를 들면 스팀발생장치의 손상이 예상되는 경우에, 제3조절밸브(187)의 개폐를 제어하여 세정부(120)로의 배기가스의 유량을 증가시켜 배기가스의 온도를 낮추도록 할 수도 있다.
또한, 연소공기 냉각모듈(184)은, 냉각수를 순환시켜 연소공기를 냉각하는 1단 또는 2단의 쿨링재킷(184a)과, 굴곡진 다판 형태로 형성되어 쿨링재킷(184a)을 통과한 연소공기의 수분을 제거하는 미스트 캐쳐(184b)로 구성되어서, 압축기(182)에 의한 연소공기 압축에 따른 온도상승을 낮춰 과급기 효율을 높이고 공기 밀도를 높여 선박 엔진(10)의 효율을 향상시키도록 한다.
한편, 세정부(120) 및 CO2 흡수부(130)는 선박 엔진(10)의 엔진룸 또는 엔진 케이싱 내부에 장착되는 형태로 구성되어서, 설치공간을 절약할 수 있고, 기존 EGR 시스템이 기설치된 선박에 추가 설치가 가능하도록 하여 변경사항이 적도록 구성할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박은, 앞서 언급한 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치를 구비한 선박을 제공할 수 있다.
따라서, 전술한 바와 같은 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치의 구성에 의해서, 기존 EGR을 유지하면서 EGR의 본래 목적인 NOX 생성을 줄이면서도 대표적 온실가스인 CO2는 물론, SOX를 흡수하여 환경에 영향을 주지 않는 물질로 전환하여 배출하거나, 유용한 물질로 저장할 수 있어 엔진의 부식을 방지하고 연소품질을 향상시키고, 재순환하는 배기가스에서 SOX와 CO2를 제거하여 엔진의 부식을 방지하고 연소품질을 향상시키고, 선박 엔진의 엔진룸 또는 엔진 케이싱 내부에 장착되는 형태로 구성하여 설치공간을 절약할 수 있어 여유공간을 확보할 수 있고, 기존 EGR 시스템이 기설치된 선박에 추가 설치가 가능하도록 하여 변경사항이 적도록 구성할 수 있다.
또한, 암모늄염 수용액 일부만을 탄산염으로 전환하고 잔존 미반응 흡수액을 순환시켜 CO2 흡수율을 유지하도록 하고, 흡수액을 재생하여 재사용하도록 하고, 흡수액의 흡수성능 저하를 방지하도록 흡수액의 농도를 조절하도록 할 수 있고, 흡수액의 일부만을 취해 흡수된 CO2를 제거처리하여 흡수액 재생부 및 흡수액 순환부의 장치 크기를 작게 유지하고 연속 운전이 가능하고, 선박 엔진의 부하 변화에 따른 CO2 흡수율에 유연하게 대처하도록 할 수 있고, 가압시스템을 적용하여 고농도 흡수액의 자연증발로 인한 흡수액 손실을 방지하고, NH3를 재생하여 비교적 고가의 NH3의 소모를 최소화할 수 있다.
110 : 배기가스 리시버 120 : 세정부
121 : 세정수 공급모듈 122 : 세정모듈
123 : 냉각모듈 124 : 세정수 순환모듈
125 : 수처리모듈 130 : CO2 흡수부
131 : 상단분사노즐 132 : 상단유로
133 : 하단분사노즐 134 : 하단유로
135 : 냉각모듈 136 : 미스트 캐쳐
137 : 배기가스 재순환팬 138 : 밸브
140 : 연소공기 리시버 150 : 흡수액 제조부
151 : 청수조절밸브 152 : NH3저장소
153 : 암모니아수탱크 154 : pH센서
155 : 암모니아수 공급펌프 156 : 안전밸브
160 : 흡수액 재생부 161 : 저장탱크
162 : 혼합탱크 163 : 필터
170 : 흡수액 순환부 171 : 암모니아수 순환펌프
172 : pH센서 180 : 과급기
181 : 터빈 182 : 압축기
183 : 공기흡입필터 184 : 연소공기 냉각모듈
185 : 제1조절밸브 186 : 제2조절밸브
187 : 제3조절밸브

Claims (23)

  1. 선박 엔진의 각 실린더로부터 배기되는 배기가스를 임시 저장하여 맥동을 제거하는 배기가스 리시버;
    상기 배기가스 리시버로부터의 배기가스로 세정수를 분사하여 SOX과 슈트를 제거하여 세정하고, 냉각수를 순환시켜 배기가스를 냉각하는, 세정부;
    상기 세정부를 통과한 배기가스로 흡수액을 분사하여 CO2를 흡수하여 제거하는 CO2 흡수부;
    상기 CO2 흡수부를 통과한 배기가스를 임시저장하여 맥동을 제거하고, 연소공기와 혼합하여 선박 엔진의 각 실린더로 급기하는, 연소공기 리시버;
    고농도 CO2 흡수액을 제조하여 상기 CO2 흡수부로 공급하는 흡수액 제조부;
    상기 CO2 흡수부로부터 배출된 암모늄염 수용액을 2가 금속수산화물 수용액과 반응시켜 흡수액과 NH3를 재생하여 상기 CO2 흡수부로 순환 공급하여 흡수액으로 재사용하도록 하는 흡수액 재생부; 및
    상기 CO2 흡수부로부터 배출된 암모늄염 수용액과 미반응 흡수액 일부를 흡수액 순환라인을 통해 상기 CO2 흡수부로 순환시키는 흡수액 순환부;를 포함하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 세정부는,
    청수를 공급받아 중화시켜 세정수를 공급하는 세정수 공급모듈과, 상기 세정수 공급모듈로부터의 세정수를 상기 배기가스 리시버로부터의 배기가스로 분사하여 냉각하고 세정하는 세정모듈과, 냉각수를 통해 배기가스를 냉각하는 냉각모듈과, 상기 세정모듈을 통과한 세정수를 순환시키는 세정수 순환모듈과, 세정수를 수처리하는 수처리모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 세정수 공급모듈은, 청수를 공급받아 세정수를 보충하여 상기 세정모듈로 공급하는 세정수보충펌프와, 상기 세정모듈로 공급되는 세정수에 pH를 조절하기 위한 중화제를 투입하는 중화제 공급밸브를 포함하고,
    상기 세정모듈은, 배기가스로 세정수를 분사하여 SOX과 슈트를 제거하여 세정하는 하나 이상의 세정유닛을 포함하며,
    상기 냉각모듈은, 상기 하나 이상의 세정유닛의 하단에 형성되어 순환하는 냉각수에 의해 상기 흡수액의 종류에 따라 일정온도로 배기가스를 냉각하는 하나 이상의 냉각유닛을 포함하고,
    상기 세정수 순환모듈은, 상기 세정모듈을 통과한 세정수를 집수하는 세정수 순환탱크와, 상기 세정수 순환탱크로부터의 세정수의 pH를 측정하여서 상기 중화제 공급밸브를 조절하여 상기 중화제의 투입량을 결정하도록 하는 pH 미터와, 세정수 초기수량을 저장하고 세정수를 보충하는 버퍼탱크와, 상기 버퍼탱크로 세정수 일부를 순환시키고 상기 세정모듈로 세정수 일부를 순환시키는 세정수 순환펌프를 포함하며,
    상기 수처리모듈은, 상기 버퍼탱크로부터 배수되는 세정수를 수처리하여 수처리된 세정수를 상기 버퍼탱크로 회귀시키는 수처리유닛과, 상기 수처리유닛에 의한 슬러지를 저장하는 슬러지탱크와, 상기 수처리유닛에 의해 일정 배출조건을 충족하는 세정수를 선외배출하는 선외배출밸브와, 상기 버퍼탱크로부터의 세정수를 임시 저장하는 세정수 드레인탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 세정수 순환펌프의 후단에 설치되어 순환하는 세정수를 냉각하는 세정수 냉각유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 CO2 흡수부는,
    상기 흡수액 제조부 또는 상기 흡수액 재생부로부터 공급되는 흡수액을 분사하는 하나 이상의 분사노즐과, CO2와 상기 흡수액을 접촉시켜 화학반응에 의해 CO2를 소정물질로 전환시키는 하나 이상의 유로와, 상기 하나 이상의 유로로 냉각수를 순환시켜 CO2 흡수반응으로 인한 발열을 냉각하는 냉각모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 분사노즐은, 상기 흡수액을 하향 분사하는 상단분사노즐과 하단분사노즐을 포함하고,
    상기 하나 이상의 유로는, CO2와 상기 흡수액을 접촉시켜 화학반응에 의해 CO2를 소정물질로 전환시키는 상단유로와 하단유로를 포함하며,
    상기 냉각모듈은 상기 상단유로 및 상기 하단유로 구간으로 냉각수를 순환시켜 CO2 흡수반응으로 인한 발열을 냉각하고,
    상기 CO2 흡수부는, 굴곡진 다판 형태로 형성되어 상기 하단유로를 통과한 배기가스의 수분을 제거하는 미스트 캐쳐와, 수분이 제거된 배기가스의 압력을 높여 상기 연소공기 리시버로 재순환시키는 배기가스 재순환팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 상단유로 또는 상기 하단유로는, 상기 흡수액과 배기가스의 접촉시간이 늘어나도록 복수의 단과 격벽으로 구성되어 유로를 길게 형성하는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 상단유로 또는 상기 하단유로에는, 상기 흡수액과 배기가스의 접촉시간이 늘어나도록 단위 부피당 접촉면적이 크도록 설계된 증류 칼럼 패킹이 다단으로 구성된 충진재와, 다단으로 구성된 상기 증류 칼럼 패킹 사이에 용액 재분배기가 형성되는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 상단유로 및 상기 하단유로에서 상기 흡수액인 NH4OH(aq)에 의해 CO2를 흡수하여 NH4HCO3(aq)로 전환시키고,
    상기 냉각모듈은 상기 상단유로 및 상기 하단유로에 쿨링재킷 또는 쿨링코일 형태로 배치되어 CO2 흡수반응으로 인한 발열을 제거하여 배기가스를 20℃ 내지 50℃로 냉각하는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    티어 2(Tier Ⅱ) 모드 운전시에, 상기 배기가스 재순환팬 출구측의 밸브를 통해, 연소공기의 상기 배기가스 재순환팬으로의 역류를 방지하고,
    연소공기의 압력에 따라 상기 배기가스 재순환팬의 송풍압력을 조절하여 수분이 제거된 배기가스의 압력을 높이는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기가스 리시버로부터 공급되는 고온고압의 배기가스에 의해 회전하는 터빈과, 상기 터빈의 회전축에 결합되어 회전하여서 연소공기를 압축하여 상기 연소공기 리시버로 공급하는 압축기와, 상기 압축기의 흡입구측에 형성되어 이물질을 필터링하는 공기흡입필터와, 상기 압축기로부터 상기 연소공기 리시버로 공급되는 연소공기를 냉각하는 연소공기 냉각모듈과, 상기 배기가스 리시버로부터 상기 터빈으로의 배기가스의 유량을 조절하는 제1조절밸브와, 상기 터빈의 후단에 형성되어 상기 세정부로의 배기가스의 유량을 조절하는 제2조절밸브로 구성되는, 과급기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 배기가스 리시버로부터 상기 세정부로의 배기가스의 유량을 조절하는 제3조절밸브를 더 포함하고,
    높은 부하 또는 높은 온도의 배기가스로 인해, 상기 터빈에 연결된 배기가스파이프에 결합된 배기가스이용 관련장치의 손상이 예상되는 경우에, 상기 제3조절밸브의 개폐를 제어하여 상기 세정부로의 배기가스의 유량을 증가시켜 배기가스의 온도를 낮추도록 하는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 연소공기 냉각모듈은, 냉각수를 순환시켜 연소공기를 냉각하는 1단 이상의 쿨링재킷과, 굴곡진 다판 형태로 형성되어 상기 쿨링재킷을 통과한 연소공기의 수분을 제거하는 미스트 캐쳐를 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  14. 제 3 항에 있어서,
    상기 CO2 흡수부로부터 배출되는 배출물은 상기 슬러지탱크에 저장하거나 선외배출되는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 세정부 및 상기 CO2 흡수부는 상기 선박 엔진의 엔진룸 또는 엔진 케이싱 내부에 장착되는 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡수액 제조부는,
    청수를 저장하는 청수탱크;
    상기 청수탱크로부터의 청수의 공급량을 조절하는 청수조절밸브;
    고압의 NH3를 저장하는 NH3저장소;
    상기 청수조절밸브에 의해 공급되는 청수에 상기 NH3저장소로부터 공급되는 NH3를 분사하여 흡수액인 고농도 암모니아수를 제조하여 저장하는 암모니아수탱크;
    상기 암모니아수탱크 내의 암모니아수 농도를 측정하는 pH센서; 및
    상기 암모니아수탱크로부터 상기 흡수액 순환라인을 통해 상기 CO2 흡수부로 암모니아수를 공급하는 암모니아수 공급펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 암모니아수탱크 내에 일정압력의 압축공기를 주입하여 NH3의 증발손실을 방지하는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡수액 재생부는,
    2가 금속수산화물 수용액을 저장하는 저장탱크;
    상기 CO2 흡수부로부터 배출된 고농도 암모늄염 수용액과 2가 금속수산화물 수용액을 교반기에 의해 교반하여 NH3(g)와 탄산염을 생성하는 혼합탱크; 및
    상기 혼합탱크로부터 용액 및 침전물을 흡입하여 탄산염을 분리하는 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 혼합탱크에 의해 재생된 NH3(g)를 상기 CO2 흡수부로 재공급하거나, 상기 필터에 의해 분리된 흡수액을 상기 흡수액 순환부로 공급하는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 저장탱크에 저장된 2가 금속수산화물 수용액은 청수와, CaO 또는 MgO를 반응시켜 생성된 Ca(OH)2 또는 Mg(OH)2인 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 필터에 의해 분리된 암모니아수 또는 청수를 상기 흡수액 순환라인으로 공급하거나, 총순환 청수 대비 상기 혼합탱크에 의해 추가 생성된 잉여 청수를 청수탱크에 저장하여 상기 저장탱크에서의 2가 금속수산화물 수용액 생성시 재활용하는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡수액 순환부는, 상기 흡수액 순환라인을 통해 암모늄염 수용액 또는 미반응 흡수액 일부를 순환시키는 암모니아수 순환펌프와, 상기 흡수액 순환라인을 통해 상기 CO2 흡수부로 공급되는 흡수액의 농도를 측정하는 pH센서를 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치.
  23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 따른 선박의 EGR 결합 온실가스 배출 저감장치를 구비한, 선박.
KR1020200158516A 2020-11-24 2020-11-24 선박의 egr 결합 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치를 구비한 선박 Active KR102403144B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200158516A KR102403144B1 (ko) 2020-11-24 2020-11-24 선박의 egr 결합 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치를 구비한 선박

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200158516A KR102403144B1 (ko) 2020-11-24 2020-11-24 선박의 egr 결합 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치를 구비한 선박

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102403144B1 true KR102403144B1 (ko) 2022-05-31

Family

ID=81786926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200158516A Active KR102403144B1 (ko) 2020-11-24 2020-11-24 선박의 egr 결합 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치를 구비한 선박

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102403144B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101201426B1 (ko) 2012-03-30 2012-11-14 대한민국 선박용 온실가스 저감장치
KR20180019890A (ko) * 2016-08-17 2018-02-27 대우조선해양 주식회사 선박의 배기가스 회수 시스템 및 방법
JP2019510628A (ja) * 2016-03-25 2019-04-18 ブルー プラネット，エルティーディー． アンモニア媒介二酸化炭素（ｃｏ２）隔離方法及びシステム
KR20190113486A (ko) * 2018-03-27 2019-10-08 한국조선해양 주식회사 배기가스 처리장치
KR102031210B1 (ko) 2018-05-02 2019-10-11 한국에너지기술연구원 선박용 배기가스 저감장치 및 오염물질 제거방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101201426B1 (ko) 2012-03-30 2012-11-14 대한민국 선박용 온실가스 저감장치
JP2019510628A (ja) * 2016-03-25 2019-04-18 ブルー プラネット，エルティーディー． アンモニア媒介二酸化炭素（ｃｏ２）隔離方法及びシステム
KR20180019890A (ko) * 2016-08-17 2018-02-27 대우조선해양 주식회사 선박의 배기가스 회수 시스템 및 방법
KR20190113486A (ko) * 2018-03-27 2019-10-08 한국조선해양 주식회사 배기가스 처리장치
KR102031210B1 (ko) 2018-05-02 2019-10-11 한국에너지기술연구원 선박용 배기가스 저감장치 및 오염물질 제거방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102231469B1 (ko) 선박의 egr 결합 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치를 구비한 선박
KR102232553B1 (ko) 선박의 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치 구비한 선박
KR102231475B1 (ko) 선박의 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치 구비한 선박
KR102415706B1 (ko) 선박의 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치 구비한 선박
KR102232540B1 (ko) 선박의 온실가스 배출 저감장치 및 이를 구비한 선박
KR102231477B1 (ko) 선박의 EGR 및 iCER 결합 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치를 구비한 선박
KR102231476B1 (ko) 선박의 EGR 및 iCER 결합 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치를 구비한 선박
KR102232587B1 (ko) 선박의 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치 구비한 선박
CN116490678B (zh) 船舶的温室气体减排装置及具备其的船舶
KR102231448B1 (ko) 선박의 온실가스 배출 저감장치 및 이를 구비한 선박
KR102231449B1 (ko) 선박의 온실가스 배출 저감장치 및 이를 구비한 선박
KR102231467B1 (ko) 선박의 온실가스 배출 저감장치 및 이를 구비한 선박
US12123336B2 (en) Apparatus for reducing greenhouse gas emission in vessel and vessel including the same
KR20220022133A (ko) 선박의 온실가스 배출 저감장치 및 이를 구비한 선박
KR102446545B1 (ko) 암모니아 운반선의 온실가스 배출 저감장치
KR102403144B1 (ko) 선박의 egr 결합 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치를 구비한 선박
KR102345286B1 (ko) 선박의 egr 결합 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치를 구비한 선박
KR102345284B1 (ko) 선박의 egr 결합 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치를 구비한 선박
KR102231451B1 (ko) 선박의 온실가스 배출 저감장치 및 이를 구비한 선박
JP7572547B2 (ja) 船舶の温室効果ガス排出低減装置及び同装置を具備した船舶
JP7572548B2 (ja) 船舶の温室効果ガス排出低減装置及びそれを具備した船舶
KR102543385B1 (ko) Vlcc의 온실가스 배출 저감장치 및 동 장치를 구비한 vlcc
EP4575197A1 (en) Greenhouse gas emission reduction device on ship, and ship or offshore structure including same
KR102841899B1 (ko) 선박의 온실가스 배출 저감장치 및 이를 구비한 선박 또는 해양 구조물

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20201124

PA0201 Request for examination
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20220307

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20220511

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20220524

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20220525

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration