Key information

Title
Fremgangsmåte og anlegg for å rense eksos fra dieselmotorer
Application number
20083628
Case type
National
Status
11.01.2011 Patent meddelt (B1)
Filed
22.08.2008
Effective date
22.08.2008
Publicly available
23.02.2010
Next annual fee due
31.08.2027
Applicant
Sargas AS (NO)
Owner
CAPSOL TECHNOLOGIES ASA (NO)
Inventor
Tor Christensen (NO) et al.
Agent
BRYN AARFLOT AS (NO)
Granted
10.01.2011
Patent number
329851
Expiry date
22.08.2028

Abstract and drawing

Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content.
En fremgangsmåte og et anlegg for rensing av eksosgass fra en marinedieselmotor, omfattende en dieselmotor og en kompressor for kompresjon av luft for introduksjon inn i motoren, hvor kompressoren blir drevet av en turboekspander som blir drevet av eksosgass fra dieselmotoren, hvori eksosgassen som forlater dieselmotoren blir renset i en enhet for fjerning av NOX og en enhet for fjerning av SOX før eksosgassen blir ekspandert i turboekspanderen, blir beskrevet.

Publications

Latest published versionB1A

Documents

 Expand Download files (6)
Date
 Date Doc. No. Process Case number In/Out Journal description To/from
 07.09.2026 01-01 Overdragelse av søknad/rettighet Endring av søker/innehaver 2026/06814 INN Generell henvendelse CAPSOL TECHNOLOGIES ASA
 02.11.2015 19-01 Saksbehandling 20083628 UT PT Batch Påminnelse om ikke betalt årsavgift (3329)
12.05.2015 03-01 Overdragelse av søknad/rettighet 2015/05446 INN Fullmakt
11.05.2015 02-01 Overdragelse av søknad/rettighet 2015/05446 UT GH Forespørsel Protector Intellectual Property Consultants AS
 27.04.2015 01-02 Overdragelse av søknad/rettighet 2015/05446 INN Endringsskjema, overdragelsesdokument Protector Intellectual Property Consultants AS
 27.04.2015 01-01 Overdragelse av søknad/rettighet 2015/05446 INN Generell henvendelse Protector Intellectual Property Consultants AS
12.01.2011 18-01 Saksbehandling 20083628 UT Registreringsbrev Nasjonal Patent
04.01.2011 17-01 Saksbehandling 20083628 UT Patentskrift Protector Intellectual Property Consultants AS
07.10.2010 16-01 Saksbehandling 20083628 UT Medelelse om patent Protector Intellectual Property Consultants AS
12.09.2010 15-03 Saksbehandling 20083628 INN Krav Protector Intellectual Property Consultants AS
12.09.2010 15-02 Saksbehandling 20083628 INN Hovedbrev Protector Intellectual Property Consultants AS
12.09.2010 15-01 Saksbehandling 20083628 INN Korrespondanse (hoved dok) Protector Intellectual Property Consultants AS
23.08.2010 14-01 Saksbehandling 20083628 UT Realitet patent Protector Intellectual Property Consultants AS
01.06.2010 13-01 Saksbehandling 20083628 UT Patent - Reminder of first annual fee (2010.06.01)
26.03.2010 12-01 Saksbehandling 20083628 UT Patent Utdrag Protector Intellectual Property Consultants AS
10.03.2010 11-01 Saksbehandling 20083628 INN Figur til sammendrag
22.09.2009 10-07 Saksbehandling 20083628 INN Krav
22.09.2009 10-06 Saksbehandling 20083628 INN Beskrivelse
22.09.2009 10-05 Saksbehandling 20083628 INN Sammendrag
22.09.2009 10-04 Saksbehandling 20083628 INN Hovedbrev
22.09.2009 10-03 Saksbehandling 20083628 INN Beskrivelse
22.09.2009 10-02 Saksbehandling 20083628 INN Krav
22.09.2009 10-01 Saksbehandling 20083628 INN Korrespondanse (hoved dok)
25.08.2009 09-01 Saksbehandling 20083628 INN Korrespondanse (hoved dok)
24.03.2009 08-01 Saksbehandling 20083628 UT Uttalelse i Patentsøknad (2009.03.24)
20.03.2009 07-01 Saksbehandling 20083628 UT PT Realitet_patent (2009.03.20)
20.11.2008 06-01 Saksbehandling 20083628 UT PT Infobrev til oppfinner (2008.11.20)
01.10.2008 05-02 Saksbehandling 20083628 INN erklfring.pdf - 8 Erklæring: søkers rett til oppfinnelse
01.10.2008 05-01 Saksbehandling 20083628 INN Korrespondanse (hoved dok)
26.09.2008 04-01 Saksbehandling 20083628 UT Generelt Brev Patent (2008.09.26)
04.09.2008 03-02 Saksbehandling 20083628 INN p3422no00 erklfring.pdf - 8 Erklæring: søkers rett til oppfinnelse
04.09.2008 03-01 Saksbehandling 20083628 INN Korrespondanse (hoved dok)
01.09.2008 02-01 Saksbehandling 20083628 UT PT Formelle mangler_nasj patent (2008.09.01)
22.08.2008 01-06 Saksbehandling 20083628 INN Figures_P3422NO00_figures_106399
22.08.2008 01-05 Saksbehandling 20083628 INN Description_P3422NO00_description_10.pdf - 7 Beskrivelse
22.08.2008 01-04 Saksbehandling 20083628 INN Claims_P3422NO00_claims_106398.pdf - 7 Krav
22.08.2008 01-03 Saksbehandling 20083628 INN Application attachment_53904_Gen_PoA.pdf - 8 Fullmakt
22.08.2008 01-02 Saksbehandling 20083628 INN Abstract_P3422NO00_abstract_106397.pdf - 7 Sammendrag
22.08.2008 01-02 Saksbehandling 20083628 INN Publ. sammendrag (official abstract) for appnr 20083628
22.08.2008 01-01 Saksbehandling 20083628 INN National Patent Application Form

Description, claims and drawings

Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content. Description
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og et anlegg for rensing av eksosgass fra en dieselmotor. Mer spesielt angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte og et anlegg for fjerning av eller betydelig reduksjon av partikler, SOx, NOx og eventuelt CO2 fra eksosgassen fra dieselmotorer, slik som marine dieselmotorer.Marine dieselmotorer er store utslippkilder for SOx, NOx, partikler og CO2. Utslipp av SOx og NOx er av stor bekymring for industrien.SOx (hovedsakelig SO2, noe SO3) stammer fra forbrenningen av svovelholdige forbindelser i brenseloljen. Typisk er tunge brenseloljer foretrukket på grunn av lavere kostnader. Tunge brenseloljer inneholder de største mengdene svovelforbindelser (typisk 4,5 vekt% eller mer) og forårsaker derfor de største utslippene av SOx. Nye regulering kan kreve anvendelsen av brenselolje med lavere svovelinnhold, typisk under 1, vekt%. Slike brenseloljer vil koste omkring 10 til 15% mer. Selv med denne forbedrede brenseloljen vil eksosgassen inneholde flere hundre ppm SOx på volumbasis.Til sammenligning vil en eksosgass fra kullfyring med en passende sorbent tilsatt til forbrenneren inneholde godt under 20 ppm SOx.Kravene om å benytte lavsvovel brenselolje betyr at det vil bli et øket behov for denne brenseloljen, og en tilsvarende reduksjon i behovet for brenselolje med høyt svovelinnhold. Brenselolje med høyt svovelinnhold kan derfor bli relativt mindre kostbar og de økonomiske fordelene ved bruk av slik olje kan øke med tiden.Anvendelse av olje med lavt svovelinnhold vil ytterligere kreve modifikasjoner i anvendelsen av additiver for å redusere slitasje i sylinderforingen.Som et alternativ til brenseloljer med lavt svovelinnhold, kan skip ha rensesystemer for eksosgassen som fanger SOx.Miljømessige effekter av SOx omfatter redusert sikt på grunn av fine partikler som sprer og absorberer lyset. SOx akselererer metallkorrosjon og forårsaker skader på bygningsmaterialer. Gassen forårsaker også sur nødbør og skade på vegetasjon. Selv om det er vanskelig å måle, er der indikasjoner på at SOx kan forårsake midlertidig pustebesvær og redusert lungefunksjon hos mennesker. Alle påkrevde reduksjoner i SOx utslipp blir drevet av slike miljøhensyn.NOx (hovedsakelig NO, noe NO2) stammer fra brenselet (brensel-NOx) of fra reaksjoner mellom nitrogen og oksygen i forbrenningsprosessen (termisk NOx). Marine diesmotorer slipper typisk ut omkring 8 g/kWh NOx. Dette tilsvarr flere hundre ppm NOx i brenselgassen på volumbasis. Noen miljømessig begrensede områder kan kreve sterkt reduserte NOx utslipp, kanskje 2 til 3 g/kWh. Dette tilsvarer til eksosgassNOx konsentrasjoner i hundre ppm området på volumbasis.Til sammenligning slipper gassturbiner ut typisk mindre enn 25 ppm NOx på volumbasis. Krav ned til 5 ppm har blitt sett for noen områder for gassturbiner.NOx reagerer med oksygen i nærvær av flyktige organiske forbindelser og sollys for å danne ozon ved bakkenivå. NOx akselererer også skade på materialer og kan absorbere synlig lys og således redusere sikten. Gassen påvirker vegetasjon. I kystområder kan den gi opphav til konkurranse mellom plantearter, føre til eksplosiv algevekst og oksygenreduksjon. Fiskedød i oppdrettsanlegg for fisk på grunn av NOx har blitt rapportert. På land kan NOx redusere noen avlinger. Mulige helseeffekter omfatter endringer i lungefunksjon hos mennesker med respiratoriske sykdommer.Selv om det i dag er til mindre bekymring enn SOx of NOx, kan partikkelmateriale fra marine dieselmotorer være ansvarlig for resusert sikt. Det kan forårsake skade på materialer. Det kan også sette seg på bladoverflater og redusere fotosyntesen.EP 1 795 721 A1 beskriver en partikkelfelle for å fjerne partikkelformig materiale anordnet mellom eksosmanifoilen og turbinen av turboen på en dieselmotor. US 4.335.684 beskriver en enhet for fjerning av aske som er anordnet mellom eksosmanifoilen og turbinen på en turbo på en dieselmotor. Ingen av publikasjonenen beskriver fjerning av SOx eller NOx.US 2008/0022667 og US 6.058.700 beskriver begge anordninger for rensing av eksosgass fra motorer ved fjerning eller reduksjon av SOx og NOx. Hovedfokus i begge publikasjonene er kontrollsystemer for overvåkning av utslipp av nevnte gasser og kontrollsystemene for å redusere emisjonen.Fremgangsmåter for fjerning av NOx og SOx er velkjente i teknikken, se for eksempel de følgende oversiktsartiklene av Joseph A. MacDonald i Energy Tech Magazine: "Power Plant Emissions Controls: SO2 removal technologies & systems", http://www.energy-tech.com/index.cfm?PagelD=108&c2e=236&e2e=0&rs=0&artid=543, "Power Plant Emissions Controls NOx reduction technologies & systems", http://www.energy-tech.com/index.cfm?PagelD=108&c2e=236&e2e=0&rs=0&artid=466, og "Combined SO2/NOX removal processes yield lower costs, no waste, salable by-products", http://www.energypubs.com/index.cfm?PagelD=108&c2e=236&e2e=0&rs=0&ar tid=569. C02 fra marine dieselmotorer er en av hovedbidragsyterne til dagens økning i atmosfærisk C02 og således muligens til global oppvarming. En kosteffektiv reduksjon av utslippet av CO2 fra marine dieselmotorer ville derfor være et verdifullt bidrag til den påkrevde reduksjonen i CO2 utslipp. Innfanget CO2 kan fortettes til væske og bli lagret ombord. Typiske lagringsbetingelser er omkring - 50 °C og 7 barg på beholder med diameter på opp til 10 meter. CO2 har økende Verdi for øket oljeutvinning.Ifølge et første aspekt angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for rensing av eksosgass fra en marin dieselmaskin omfattende en dieselmotor og en kompressor for kompresjon av luft for introduksjon inn i motoren, hvor kompressoren blir drevet av en turboekspander drevet av eksosgass fra dieselmotoren, hvori eksosgassen som forlater dieselmotoren blir renset i en enhet for fjerning av NOx og en enhet for fjerning av SOx før eksosgassen blir ekspandert i turboekspanderen.Ifølge et andre aspekt, angår foreliggende oppfinnelse en marindiesel-installasjon omfattende en dieselmaskin omfattende en dieselmotorog en kompressor for kompresjon av luft for introduksjon inn i motoren, hvor kompressoren blir drevet av en turboekspander drevet av eksosgass fra dieselmotoren, hvori installasjonen ytterligere omfatter en enhet for fjerning av SOx og en enhet for fjerning av NOx mellom eksosmanifoilen på dieselmotoren og turboekspanderen.Figur 1 er en forenklet fremstilling av en marinedieselinstallasjon ifølge kjent teknikk, Figur 2 er en forenklet fremstilling av en første utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, Figur 3 er en forenklet fremstilling av en andre utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, Figur 4 er en forenklet fremstilling av en tredje utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, Figur 5 er en forenklet fremstilling av en fjerde utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, og Figur 6 er en forenklet fremstilling av en femte utførelsesform av foreliggende oppfinnelse.Figur 1 er en skjematisk fremstilling av en marinedieselmotor installasjon om bord på et skip. Installasjonen omfatter en dieselmotor 1, som mottar luft for forbrenning gjennom et luftinnløp 2, og en væskeformig brensel gjennom en primær brensellinje 3. Luften blir komprimert i en luftkompressor 4, typisk til et trykk fra 2 til 3 bar. Den komprimerte luften blir normalt avkjølt ved hjelp av en intercooler 5 før luften blir introdusert inn i dieselmotoren 1.Eksosgassen blir trukket ut fra dieselmotoren, typisk ved et trykk fra 3 til 5 bar, gjennom en eksosmanifoil 6 og blir introdusert inn i en turboekspander 8 hvoreksosgassen blir ekspandert til et trykk nær 1 bar, og blir trukket ut gjennom en eksoslinje 10 og frigitt til atmosfæren. Luftkompressoren 4 og turboekspanderen 8 er fortrinnsvis anordnet på en felles aksling slik at luftkompressoren blir drevet av turboekspanderen.I tillegg, er det også fremskaffet en hovedaksling 11 for overføring av den mekaniske energien fra motoren, og kjølelinjer 12,12' for henholdsvis introduksjon og uttak av kjølevann.Figur 2 illustrerer en første utførelsesform av foreliggende oppfinnelse hvor midler for rensing av eksosgassen er fremskaffet mellom eksosmanifoilen 6 og turboekspanderen 8.Ifølge utførelsesformen i figur 2, blir eksosgassen som forlater manifoilen 6 introdusert inn i et filter 20 for å fjerne eller betydelig redusere mengden av partikler i eksosgassen. Filteret 20 kan være av høytemperatur metall kassett type med automatisk online pulsering for fjerning av partikler.Den filtrerte luften fra filteret 20 blir introdusert inn i en NOx reduksjonsenhet 21. NOx reduksjonsenheten 21 illustrert er en selektivt katalytisk reduksjonsenhet ( SCR), inn i hvilken NO3 blir introdusert gjennom en NH3 linje 22. NOx og NH3 reagerer med vanndamp og oksygen som er til stede i eksosgassen ifølge de følgende ligningene:SCR er velkjent og blir vidt benyttet for å fjerne NOx fra forbrenningsgasser. Avhengig av katalysatoren, opererer SCR i temperaturområdet fra 300 til 400 °C. Imidlertid er anvendelsen av en trykksatt SCR ikke vanlig selv om det gir betydelige fordeler både med respekt på krav til volum og effektivitet. Som et alternativ til SCR kan NO-innholdet i NOx bli oksidert til NO2 som er mer vannoppløselig enn NO. N02 kan så bli fjernet i nedstrøms skrubbeutstyr.Fra SCR enheten 21 blir forbrenningsgassen med redusert NOx, avkjølt i en varmeveksler 23 og deretter renset i en skrubber 24 hvor forbrenningsgassen blir vasket ved motstrøm til et SOx solvent, slik som vann i en kontaktseksjon 25 i skrubberen. Solventen blir oppsamlet i bunnen av skrubberen og blir trukket ut gjennom en linje 26. Solventen i linje 26 blir splittet mellom en solvent utløpslinje 27 hvor solventen blir fjernet for deponering, eller regenerering, og resirkulering via en pumpe 28. Den resirkulerte solventen blir avkjølt i en kjøler 30 og introdusert inn i skrubberen gjennom en linje 31. Makeup solvent for å erstatte volumet som er fjernet gjennom line 27, blir introdusert gjennom en linje 29.Den skrubbede forbrenningsgassen blir trukket ut fra toppen av skrubberen gjennom en linje 33 for renset forbrenningsgass.Gassen i linje 33 blir igjen oppvarmet mot gass fra SCR enheten 21, i varmeveksleren 23 før gassen blir ekspandert over turboekspanderen 8 og frigitt gjennom eksoslinjen 10. aug.Den første utførelsesformen er kompakt og effektiv. Ved å anordne skrubberen 24 nedstrøms for SCR enheten 21, blir en uønsket slipp av NH3 til atmosfæren unngått. Noe ammoniumsulfat kan, imidlertid, bli dannet som fine partikler i varmeveksleren 23.Figur 3 illustrerer en alternativ utførelsesform hvor SOx blir fjernet fra eksosgassen før fjerning av NOx. Kun trekkene som skiller denne utførelsesformen fra utførelsesformen i figur 2 er beskrevet i detalj.I denne utførelsesformen blir gassen som forlater filteret 20 avkjølt i varmeveksleren 23 og introdusert inn i skrubberen 25. Den skrubbede gassen blir så igjen oppvarmet i varmeveksleren før introduksjon inn i SCR enheten 21.Solventen benyttet i skrubberen er fortrinnsvis vann eller en alkalisk vånding oppløsning, slik som oppslemminger av CaC03 eller CaO, og oppløsninger av ammoniakk, natriumhydroksid, kaliumhydroksid, eller magnesiumhydroksid, eller sjøvann. Dersom det er miljømessig akseptert, kan den benyttede absorbenten bli sluppet ut i sjøen. Hvis ikke, blir utfelte svovelforbindelser oppsamlet og deponert, og den gjenværende absorbenten kan bli resirkulert etter å ha bli tilsatt absorberingsmiddel for å erstattemengden som er fjernet på grunn av reaksjonen med svovel.Denne andre utførelsesformen er også kompakt og effektiv. Ved å anordne skrubberen 24 oppstrøms for SCR enheten 21, kan det bli slipp av NH3 til atmosfæren. Denne løsningen gir meget rene arbeidsbetingelser for SCR og dannelsen av ammoniumsulfat blir således unngått.Anvendelsen av sjøvann som en solvent for SOx skrubbing kan være foretrukket om bord på et skip dersom det er tillatt å frigi det brukte solventen i sjøen. Anvendelsen av sjøvann krever imidlertid et ytterligere vasketrinn for å fjerne eventuelt salt som er til stede i gassen som forlater skrubberen. Figur 4 illustrerer et alternativ for implementering av et slikt vasketrinn i et anlegg ifølge figur 2. Figur 4 illustrerer en vannskrubber 40 anordnet på toppen av skrubberen 24. Gassen som forlater skrubberen 24 blir introdusert inn i vannskrubberen 40 gjennom en linje 41. Gassen som kommer inn i vannskrubberen blir vasket ved motstrøms strømning til vann i en kontaktseksjon 44. Vann blir introdusert gjennom en vannlinje 42. Vann som forlater kontaktseksjonen blir oppsamlet i bunnen av vannvaskeren og blir fjernet gjennom linje 43 og blir resirkulert tilbake inni vannvaskeren ved hjelp av en pumpe 45. En forhåndsbestemt mengde av vannet i linje 43 blir trukket ut gjennom en line 47 for brukt vann og blir erstattet av make up vann i en make up linje 46. Den rensede eksosgassen blir trukket ut fra kontaktseksjonen 44 i linje 33, som beskrevet med referanse til figur 2. En demister 48 er fortrinnsvis anordnet på toppen av vannvasken for å redusere eller fjerne vanndråper i gassen som forlater kontaktseksjonen før den blir trukket ut gjennom linje 33.Figur 5 illustrerer en fjerde utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, Denne utførelsesformen er en ytterligere utvikling av utførelsesformen i figur 3, hvor et vasketrinn er introdusert for gassen som forlater SCR enheten 21 i en linje 50. Gassen i linje 50 blir avkjølt i en varmeveksler 51 før den blir introdusert inn i en vaskeenhet 52 hvor gassen blir skrubbet ved motstrøms strømning mot vann i en kontaktseksjon 53. Vann blir introdusert på toppen av kontaktseksjonen 53 gjennom en vannlinje 54. Vannet blir samlet i bunnen av vaskeenheten og blir trukket ut gjennom en linje 55, og resirkulert inn i linje 54 av en pumpe 56. An kjøler 57 er fortrinnsvis anordnet i linje 54 for å kjøle vannet. EN del av vannet i linje 55 blir trukket ut gjennom en avfallsvannlinje 58 og blir erstattet av vann som blir introdusert gjennom en makeup vannlijne 59. Den vaskede gassen blir trukket ut fra vaskeenheten gjennom en linje 60 og blir igjen oppvarmet i varmeveksleren 51 før den blir introdusert inn i turboekspanderen 8. En demister 61 er fortrinnsvis anordnet på toppen av vaskeenheten for å fjerne dråper fra gassen.Driftsbetingelsene for SCR er meget gode ettersom gassen er renset både før støv og SOx, som i utførelsesformen ifølge figur 3. Følgelig er der ingen dannelse av ammoniumsulfat. I tillegg, fjerner, eller betydelig redusrerdet ytterligere trinnet slipp av NH3 til atmosfæren.Figur 6 er en skjematisk skisse av et kombinert anlegg 100 for NOx/SOx fjerning og C02 innfanging. Eksosgass trukket ut fra dieselmotoren 1 i manifoilen 6 blir filtrert i et filter 20 som ovenfor. Den filtrerte eksosgassen blir så avkjølt i en kjøler 101 for den blir introdusert i en kompressor 102 og komprimert til et trykk på 10 til 25 bar. Luft blir introdusert inn i en luftkompressor 104 gjennom et luftinnløp 103, og blir også komprimert til et trykk tilsvarende til trykket av eksosgassen. Begge kompresjoner er fortrinnsvis flertrinns prosesser med kjøling, som indikert i figuren mellom trinnene.Den komprimerte luften og eksosgassen blir kombinert i linje 105 og blir introdusert inn i et forbrenningskammer 106 som en oksygeninneholdende gass for forbrenning av trykksatt diesel brennstoff som blir introdusert i forbrenningskammeret 106 gjennom en ytterligere brenselslinje 107. I forbrenningskammert 106 blir brenselet forbrent under et trykk tilsvarende til trykket i den innkommende oksygeninneholdende gassen, dvs. 10 til 25 bar, under dannelse av damp i dampspiraler 108 anordnet i forbrenningskammeret.Dampen generert i dampspiralene blir trukket ut gjennom en damplinje 109 og blir ekspandert i en turbin 110 for å produsere elektrisk kraft i en generator 111. En damplinje 112 kan også være anordnet for å levere damp til andre dampforbrukende prosesser inn i anlegget for å gi energi til integrering av totalprosessen.Etter ekspansjon i turbinen 110 blir den ekspanderte dampen kondensert i den kondenser 113 før kondensatet blir returnert til dampspiralene 108 via linje 113 og høytrykkspumpe 114.Forbrenningsgassen dannet ved forbrenningen i forbrenningskammeret 106 blir trukket ut fra forbrenningskammeret og filtrert gjennom et filter 115 før den blir introdusert inn i en SCR enhet 116 for å fjerne NOx ved reaksjon med NH3 introdusert gjennom en ammoniakklinje 117, som beskrevet ovenfor. Eksosgassen som forlater SCR enheten 16 blir avkjølt i en varmeveksler 118 før den blir introdusert inni en venturiskrubber 119 hvor eksosgassen blir skrubbet av en solvent for å fjerne SOx. Solventen er fortrinnsvis en av solventene som beskrevet med referanse til SCR enheten 21 ovenfor slik som kalsiumkarbonat.Eksosgassen som forlater venturiskrubberen blir igjen avkjølt ved introduksjon inn i et nedre kammer 120' i en direkte kontakt varmeveksler 120 hvor gassen blir avkjølt ved direkte kontakt med vann i en kontaktseksjon. Den avkjølte gassen fra direktekontakt varmeveksleren 120 blir introdusert inn i bunnen av en absorber 121, hvor CO2 blir absorbert av en væskeabsorbent ved motstrøms strømning gjennom en kontaktsone i absorberen. Den ikke-absorberte eksosgassen blir trukket ut av absorberen 121 og introdusert inn i en øvre seksjon 120" av den direktekontakt varmeveksleren 120 hvor gassen blir varmet mot sirkulerende vann.Vann blir sirkulert inn i direktekontakt varmeveksleren ved hjelp av en pumpe 123 som pumper vann gjennom en linje 124. Vannet i linjen 124 blir introdusert ved toppen av det øvre kammeret 120" og strømmer motstrøms for gassen som strømmer oppover inn i en kontaktsone i det øvre kammeret. Vannet fra kontaktsonen blir samlet opp ved bunnen av det øvre kammeret og overført til toppen av den nedre kammeret 120' gjennom en linje 125.1 det nedre kammeret blir gassen fra venturiskrubberen avkjølt med vann ved motstrøms strømning i en kontaktsone deri. Vannet som forlater kontaktsonen blir oppsamlet ved bunnen av det nedre kammeret og introdusert inn i pumpen 123 for å bli resirkulert.Den CO2 utarmede og delvis oppvarmede gassen blir trukket ut fra toppseksjonen 120" gjennom en linje 126 og blir oppvarmet i varmeveksleren 118 før den blir ekspandert over en turbin 127 som driver en generator 128 for å produsere elektrisitet. Den ekspanderte gassen fra turbinen 127 som har et trykk nær trykket til eksosgassen som opprinnelig forlater dieselmotoren 1, blir oppvarmet igjen i varmeveksleren 101, før at gassen blir introdusert som drivgass inn i turboekspanderen 8 og blir frigitt som renset eksosgass gjennom linje 10.Absorbenten oppsamlet ved bunnen av absorberen 121 som er rik i CO2 blir trukket ut fra absorberen i en linje 130 og blir flashet i et flash ka r 131, til et trykk lavere enn absorberens 121 driftstrykk, for å flashe av og redusere nivået av oksygen i absorberen og således endelig i C02-fraksjonen som blir isolert senere. Gassen som blir strippet av den rike absorbenten og som omfatter hovedsakelig oksygen og en mindre mengde H20 og CO2, blir ventilert til atmosfæren gjennom en ventilasjonslinje 132. Væskefasen fra flashkaret blir introdusert til en regeneratorkolonne 133 hvor absorbenten blir strippet ved motstrøms strømning av damp i en kontaktsone. Dampen for stripping av absorbenten blir generert i en reboiler 134 ved oppvarming av en del av strippet absorbent som blir samlet ved bunnen av regeneratorkolonnen 133. Strippet og arm absorbent blir resirkulert fra bunnen av regenereringskolonnen 133 og blir introdusert ved toppen av absorberen 121.Absorbenten som blir benyttet i absorber / regenerator kretsen for innfanging av CO2 er fortrinnsvis en vandig absorbent. Ved høyt trykk kan selv vann bli benyttet som absorbenten, men den mest foretrukne absorbenten er en vandig karbonatoppløsning. Aminer som er vanlig benyttet for innfanging av CO2 kan ikke benyttes på grunn av et for høyt partialtrykk av oksygen i gassen som skal behandles, noe som fører til degradering av aminer.CO2 som er strippet for absorbent i regenereringskolonnen blir trukket ut gjennom en linje 135, delvis kondensert i en kjøler 136 og flashet i en flashtank 137 for å fjerne vann før gassfasen fra flashtanken blir komprimert ved hjelp av en kompressor 139 drevet av en motor 140, for å gi CO2 som blir trukket ut gjennom en CO2 linje 141 for ytterligere behandling og deponering. Væskefasen formet i flashtanken 137 blir returnert inn i regenereringskolonnen gjennom en linje 138.Anlegget beskrevet med referanse til figur 6 har et brennstofforbruk som er omkring 15% høyere enn dieselmotoren alene for å gi det samme kraftuttaket. Kostnadsreduksjonen ved å tillate at motoren blir kjørt på brennstoff med høyere svovelinnhold er imidlertid omkring 15%. Fordelene er således hovedsakelig forbundet med den totale reduksjonen i forurensing av omgivelsene og eventuelle avgifter og skatter som må betales til myndighetene for utslipp av NOx, SOx og CO2.De ovenfor beskrevne prosessene for fjerning av SOx og NOx er introdusert mellom eksosmanifoilen og turboekspanderen. Følgelig blir SCR og skrubberen drevet ved et forhøyet trykk på typisk 3,5 til 5 bar, avhengig av karakteristikken av dieselmotoren og justeringen derav. Det høye trykket gjør det mulig å redusere størrelsen av SCR enheten og skrubberen og således de romlige krav og kostnadene derav, for gjøre rensemetoden og anlegget praktisk og økonomisk mulig å implementere om bord på et skip.Rensingen som beskrevet ovenfor resulterer i et trykkfall på eksosgassen fra manifoilen til turboekspanderen med 0,5 til 1 bar. Trykkfallet kan bli kompensert i det minste delvis, ved at turboekspanderen blir mer effektiv over tid på grunn av at partikler er fjernet fra eksosgassen. Partikler kan redusere effektiviteten til turboekspanderen over tid. Alternativt, kan motorens ventiler justeres for å gi et svakt høyere trykk i eksosgassen som forlater dieselmotoren. En slik justering kan resultere i en mindre reduksjon i effekten fra motoren.Tabell 1 er en sammenlikning av en marinedieselmotor ifølge kjent teknikk som beskrevet med referanse til figur 1 (eksempel 1) med utførelsesformen i figur 6 under forskjellige driftsbetingelser (eksempler 2 til 4). Tabell 2 er en sammenligning av en marinedieselmotor ifølge den kjente teknikk (eksempel 5) med referanse til figur 1, mens eksemplene 6 til 8, er simuleringer av en utførelsesform ifølge figur 2. Verdiene gitt for eksemplene 6 til 8 vil, imidlertid gjelde også for utførelsesformen ifølge figur 3 som sekvensen av rensetrinnene deri er irrelevante for simuleringen.
Claims
1.En fremgangsmåte for rensing av eksosgass fra en marinedieselmotor, omfattende en dieselmotor og en kompressor for kompresjon av luft for introduksjon inn i motoren, hvor kompressoren blir drevet av en turboekspander som blir drevet av eksosgass fra dieselmotoren, hvori eksosgassen som forlater dieselmotoren blir renset i en enhet for fjerning av NOx og en enhet for fjerning av SOx før eksosgassen blir ekspandert i turboekspanderen.2.Fremgangsmåten ifølge krav 1, hvor partiklene blir fjernet fra eksosgassen før gassen blir introdusert til enhetene for fjerning av NOx og SOx.3.En marinedieselinstallasjon, omfattende en dieselmotor (1) og en kompressor (4) for komprimering av luft for introduksjon inn i motoren (1), hvor kompressoren (4) blir drevet av en turboekspander (8) drevet av eksosgass fra dieselmotoren (1), karakterisert ved at installasjonen ytterligere omfatter en enhet (24) for fjerning av SOx og en enhet (21) for fjerning av NOx mellom eksosmanifoilen (6) til dieselmotoren (1) og turboekspanderen (8).
Drawings

Priority

No priority

Patent classes

IPC classesF02B 37/00F01N 3/00

Citations

EP 1 795 721 A1 (DEERE & COMPANY MOLINE) 2007.06.13 ()US 4,335,684 (THERMO ELECTRON CORPORATION) 1982.06.22 ()US 2008/0022667 A1 (ROBERT BOSCH GMBH) 2008.01.31 ()US 6,058,700 (TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA) 2000.05.09 ()

Applicants, owners and inventors

Owners
CAPSOL TECHNOLOGIES ASA
CAPSOL TECHNOLOGIES ASA

Org. number: 914620457

Name and address are automatically synchronized with the Brønnøysund Register Centre.

Open in The Brønnøysund Register Centre
Drammensveien 126A 0277 OSLO NO (OSLO Municipality, Oslo county)Org. number: 914620457Inventors
Tor Christensen
Hasleskogveien 10 3229 SANDEFJORD NO (SANDEFJORD Municipality, Vestfold county)
Henrik Fleischer
Vestmarkveien 90 1341 SLEPENDEN NO (BÆRUM Municipality, Akershus county)
Knut Børseth
Asnesveien 20B 3222 SANDEFJORD NO (SANDEFJORD Municipality, Vestfold county)

Agent

BRYN AARFLOT AS
BRYN AARFLOT AS

Org. number: 979993269

Name and address are automatically synchronized with the Brønnøysund Register Centre.

Open in The Brønnøysund Register Centre
Stortingsgata 8 0161 OSLO NO (OSLO Municipality, Oslo county)
Org. number: 979993269
Reference: P3422NO00-MB

Status history

Payment history

Oppositions and appeals

No oppositions or appeals

Administrative limitation

No administrative limitation

Liens and licences

Lien
NIPO's case number
3053
Status
Anmerket i register
Agreement signed on
04.05.2026
Notice received at NIPO
03.06.2026
Agreement terminated
-
Info
Pantekravets størrelse er angitt til NOK 32 340 000. Melding om pant innkom Patentstyret 2026.06.03.
Propietor
CAPSOL TECHNOLOGIES ASA
CAPSOL TECHNOLOGIES ASA

Org. number: 914620457

Name and address are automatically synchronized with the Brønnøysund Register Centre.

Open in The Brønnøysund Register Centre
Drammensveien 126A
OSLO 0277
NO (OSLO Municipality, Oslo county)
Lienholder
DNB BANK ASA
DNB BANK ASA

Org. number: 984851006

Name and address are automatically synchronized with the Brønnøysund Register Centre.

Open in The Brønnøysund Register Centre
Postboks 1600 Sentrum
OSLO 0021
NO (OSLO Municipality, Oslo county)
Lien
NIPO's case number
3053
Status
Anmerket i register
Agreement signed on
04.05.2026
Notice received at NIPO
03.06.2026
Agreement terminated
-
Info
Pantekravets størrelse er angitt til NOK 32 340 000. Melding om pant innkom Patentstyret 2026.06.03.
Propietor
CAPSOL TECHNOLOGIES ASA
CAPSOL TECHNOLOGIES ASA

Org. number: 914620457

Name and address are automatically synchronized with the Brønnøysund Register Centre.

Open in The Brønnøysund Register Centre
Drammensveien 126A
OSLO 0277
NO (OSLO Municipality, Oslo county)
Lienholder
DNB BANK ASA
DNB BANK ASA

Org. number: 984851006

Name and address are automatically synchronized with the Brønnøysund Register Centre.

Open in The Brønnøysund Register Centre
Postboks 1600 Sentrum
OSLO 0021
NO (OSLO Municipality, Oslo county)

Gazette entries

No Gazette entries foundOnly events from 2024.03.04 and onwards are shown.