燃料处理系统以及包括该燃料处理系统的船舶的制作方法

本发明涉及一种燃料处理系统以及包括该燃料处理系统的船舶。

背景技术：

1、全球范围内大气污染日益严重，且大气污染正引发气候变化。由于船舶排放的污染物对大气污染影响显著，因此为了减少大气污染，国际海事组织（imo：internationalmaritime organization）、欧盟、美国等正在强化对船舶排放污染物的管制。

2、今后，船舶温室气体排放管制将在2050年前按主要时间节点分阶段加强，预计仅凭现有发动机和燃料将难以遵守污染物管制要求。

3、因此，随着船舶温室气体排放管制的强化，目前使用的现有化石燃料预计将难以继续使用，而寻找能够满足未来将进一步加强的管制要求的替代燃料已成为当务之急。作为替代燃料，氨（nh3）、生物燃料（biofuel）、太阳能、风能等非化石燃料正在被考虑之中。

4、其中，氨是一种可生产、储存、运输和供应的化学物质，以氨为燃料的氨燃料船舶正在开发中。

5、现有氨燃料船舶将氨燃料以液态储存，但由于氨的沸点低于常温（标准大气压下为-33℃），因此为了以液态储存氨，氨储存罐也需具备一定规格。此外，为了维持氨的液态，罐内需保持低温状态，因此储存罐需要冷却，而冷却过程中会消耗大量能量。

6、此外，液态氨的储存罐可能在罐内产生蒸发气体，该蒸发气体可能导致储存罐内部压力升高，存在罐体爆炸风险；若液态氨泄漏至罐外，可能引发爆炸，且因氨的毒性，存在人员伤亡风险。

7、如此，现有氨燃料船舶在储存液态氨燃料并将氨燃料供应至发动机的过程中，存在设备成本和运营成本等方面需要改进的问题，尤其是必须确保切实可靠的安全性问题。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述现有技术中存在的问题而提出，其目的在于，提供一种当使用氨等有毒物质作为燃料时，能够适当捕集构成系统的各部件所排放的燃料，并在安全空间内控制燃料的排放，从而能够确保安全性的燃料处理系统及包括该系统的船舶。

2、本发明一方面所涉及的燃料处理系统包括：燃料罐，设置于船体并储存有毒燃料；以及排放管线，排出所述燃料罐内部的燃料及从所述燃料罐泄漏的燃料中的至少任一者，所述排放管线向所述船体的外部延伸，并将燃料传递至所述船体周围的海洋内部。

3、具体地，所述燃料罐可包括：储存空间，储存燃料；以及隔热空间，设置于所述储存空间的外侧，所述排放管线可包括：储存空间排放管线，将所述储存空间的燃料排出至外部；以及隔热空间排放管线，将所述隔热空间的燃料排出至外部。

4、具体地，所述储存空间排放管线的出口可设置于海面以下，以使燃料被注入海洋内部，所述隔热空间排放管线可合流至所述储存空间排放管线。

5、具体地，还可包括：中和处理部，处理从所述储存空间及所述隔热空间排出的燃料；海水供给管线，连接至所述中和处理部；以及海水泵，向所述中和处理部供给海水，所述中和处理部可将从所述储存空间及所述隔热空间中的至少任一者排出的燃料与海水混合而降低燃料浓度后，将其排放至海面以下。

6、具体地，可包括：燃料供给部，将储存在所述燃料罐的燃料供给至需求处；燃料排出部，排放残留在所述燃料供给部的燃料，或吹扫所述燃料供给部以将燃料与吹扫气体一同排出；以及燃料中和部，中和从所述燃料供给部及所述燃料排出部中的至少任一者传递来的有毒燃料，所述排放管线连接至所述燃料中和部。

7、本发明一方面所涉及的燃料处理系统包括：燃料罐，设置于船体并储存有毒燃料；燃料供给部，将储存在所述燃料罐的燃料供给至需求处；燃料排出部，排放残留在所述燃料供给部的燃料，或吹扫所述燃料供给部以将燃料与吹扫气体一同排出；以及燃料中和部，中和从所述燃料供给部及所述燃料排出部中的至少任一者传递来的有毒燃料。

8、具体地，所述燃料排出部可包括：分离器，所述燃料回收管线的燃料流入其中；缓冲罐，设置于所述分离器的下游；以及分离罐，从所述需求处排出的燃料流入其中，所述燃料中和部包括：洗涤器，向从所述分离器或所述缓冲罐流入的燃料供给中和剂，以使燃料溶解于中和剂；以及废水罐，储存从所述洗涤器传递来的废水，所述洗涤器向从所述分离罐流入的燃料供给中和剂，以使燃料溶解于中和剂，从所述洗涤器排出的废水中的至少一部分被传递至所述洗涤器。

9、具体地，所述燃料排出部可包括排放调节阀，该排放调节阀调节向所述燃料中和部传递的燃料的流量及排放时间，所述排放调节阀设置于所述缓冲罐与所述洗涤器之间，以将所述缓冲罐控制为加压状态。

10、具体地，所述燃料供给部可包括：燃料供给管线，将所述燃料罐的燃料传递至所述需求处；供给热交换器及供给泵，设置于所述燃料供给管线；以及燃料回收管线，从所述需求处回收多余燃料，所述燃料排出部包括向所述燃料供给部供给吹扫气体的惰性气体供给部，所述洗涤器在所述需求处正常停止时，处理与由所述惰性气体供给部供给的吹扫气体一同从所述燃料供给管线、所述燃料回收管线排出的回收燃料，所述洗涤器在所述需求处紧急停止时，处理从所述需求处及所述燃料回收管线排出的残余燃料。

11、具体地，所述燃料排出部可包括：分离器，所述燃料回收管线的燃料流入其中；缓冲罐，设置于所述分离器的下游；以及分离罐，从所述需求处排出的燃料流入其中，所述燃料中和部包括：第一洗涤器，向从所述分离器或所述缓冲罐流入的燃料供给中和剂，以使燃料溶解于中和剂；第二洗涤器，向从所述分离罐流入的燃料供给中和剂，以使燃料溶解于中和剂；吸收罐，一体地连接于所述第二洗涤器的下部，接收流入所述第二洗涤器的燃料，且储存有中和剂；以及废水罐，储存从所述第一洗涤器及所述吸收罐传递来的废水，从所述吸收罐排出的废水中的至少一部分被传递至所述第二洗涤器。

12、具体地，所述燃料排出部可包括：惰性气体供给部，向所述燃料供给部供给吹扫气体；回收燃料排出管线，在所述需求处正常停止时，将与由所述惰性气体供给部供给的吹扫气体一同从所述燃料供给管线、所述燃料回收管线排出的回收燃料传递至所述燃料罐；以及残余燃料排出管线，在所述需求处紧急停止时，将从所述需求处及所述燃料回收管线排出的残余燃料传递至所述燃料罐。

13、具体地，所述燃料中和部可包括：吸收罐，一体地连接于所述洗涤器的下部，接收流入所述洗涤器的燃料，且储存有中和剂；以及废水罐，储存将从所述燃料供给部或所述燃料排出部流入的燃料溶解于中和剂而成的废水，从所述废水罐产生的气体被回收至所述洗涤器或所述废水罐。

14、具体地，可包括为了对所述船体中使用的压载水进行化学处理而对海水进行电解的压载水处理部，所述燃料中和部包括：洗涤器，向从所述燃料供给部或所述燃料排出部流入的燃料供给溶解物质，以使燃料溶解于溶解物质；吸收罐，一体地连接于所述洗涤器的下部，接收流入所述洗涤器的燃料，且储存有溶解物质；废水罐，储存从所述洗涤器传递来的废水；以及中和剂供给部，供给中和剂，所述中和剂供给部将所述压载水处理部通过电解海水而生成的酸性物质作为中和剂供给至所述吸收罐或所述废水罐。

15、具体地，所述燃料中和部可包括：废水排放管线，将所述废水罐的废水传递至所述船体外部的海洋；以及海水稀释部，向从所述废水罐排放至所述船体外部的废水稀释海水以降低燃料浓度，所述海水稀释部可包括管道混合器，该管道混合器将海水混合至在所述废水排放管线中流动的废水，基于在所述废水排放管线中海水与废水混合的位置的下游处检测到的ph值，控制海水的供给量。

16、具体地，所述燃料中和部可包括排出混合有燃料和中和剂的废水的废水排出部，所述废水排出部包括：废水处理部，针对废水降低燃料的浓度；状态确认部，确认经所述废水处理部处理的废水的状态；

17、排放判断部，判断由所述状态确认部确认的废水能否排放至海洋；以及排放监视部，监测废水的排放，所述状态确认部在采样点接收从所述废水处理部传递的废水，并测量因向燃料供给作为酸性物质的中和剂而产生的盐的比例，所述排放判断部考虑所述船体的航行状态及所述船体所在区域的法规来判断废水能否排放，所述排放监视部对由所述排放判断部进行的废水的排放进行监测和记录。

18、本发明所涉及的燃料处理系统及包括该系统的船舶，在将包含氨的燃料供给至发动机并根据需要将其再液化，同时在需要处理燃料的排放或吹扫等操作时，能够确保操作人员不暴露于氨中，从而获得优异的安全性。