KR100734723B1

KR100734723B1 - 천연가스 재응축용 순환 응축장치

Info

Publication number: KR100734723B1
Application number: KR1020060020934A
Authority: KR
Inventors: 이동훈; 장대준; 이철희; 하종필
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2006-03-06
Filing date: 2006-03-06
Publication date: 2007-07-02

Abstract

본 발명은 천연가스 재응축용 순환 응축장치에 관한 것으로, 그 목적은 충전탑을 제거하여 장치를 간소화함으로써 설비의 설치면적을 작게 하고 장치 설비비 및 유지보수 비용을 감소시키고, 열전달 및 혼합효율을 향상시킬 수 있는 천연가스 재응축용 순환 응축장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 부유식 또는 고정식 해상 액화천연가스 터미널의 천연가스기화시스템에 있어서, 열원으로 사용되는 LNG 를 공급하는 LNG 공급라인과, 상기 LNG 공급라인의 끝단이 연결되고 분사노즐에 끝단이 연결되는 공급라인과, 상기 공급라인과 연결된 분사노즐이 상단에 위치하도록 설치되는 드럼과, 상기 드럼의 중간내부에 위치하도록 설치되는 열교환기와, 상기 열교환기를 경유하도록 설치되고 NBOG 를 공급하는 NBOG 공급라인과, 상기 열교환기를 통과한 NBOG 공급라인과 일측단이 연결되고 타측단이 공급라인과 연결되는 재응축 NBOG 공급라인과, 상기 드럼 하단에 일측단이 연결되는 재응축 LNG 공급라인을 포함하도록 되어 있다.

액화천연가스, 재기화시스템, 해상액화천연가스터미널, 액화천연가스운반선, 재응축기

Description

천연가스 재응축용 순환 응축장치{Circulation Recondenser for Recondensing Natural Boil-Off Gas}

도 1 은 종래의 NBOG 재응축 공정을 보인 예시도

도 2 는 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

(10) : 충전탑 (20) : 열교환기

(30) : 분사노즐 (40) : LNG 공급라인

(50) : 공급라인 (60) : 드럼

(70) : NBOG 공급라인 (80) : 재응축 NBOG 공급라인

(90) : 재응축 LNG 라인 (100) : NBOG

(200) : LNG (300) : 재응축 LNG

(400) : 재응축 NBOG

본 발명은 부유식 또는 고정식 해상 액화천연가스 터미널의 재기화시스템에 서 자연발생되는 천연가스(Natural Boil-Off Gas, 이하 'NBOG'라 칭함)를 재응축시키는 장치에 관한 것으로써, 열교환기를 드럼 내부에 설치하여 열교환기를 이용하여 NBOG를 응축하고 열매체로 이용한 액화천연가스(Liquified Natural Gas, 이하 'LNG'라 칭함)와 혼합하여 이송함으로써 열전달 및 혼합효율을 개선하고 경제성을 높인 재응축시스템에 관한 것이다.

일반적으로 LNG는 메탄(Methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 -163℃로 냉각해 그 부피를 1/600로 줄인 무색 투명한 초저온 액체로 일반적으로 액화천연가스로 칭한다. 이러한 LNG는 산지에서 LNG수송선에 의해 수송되어 육상 LNG 터미널에 저장된 후 소비자에게 공급되거나, LNG수송선을 개조하여 천연가스 공급기능을 갖춘 부유식 해상액화천연가스 터미널이나, 액화천연가스 저장 탱크 부분을 해저에 안착시킨 고정식 해상액화천연가스 터미널에서 직접 수요처로 보내지게 된다.

도 1 은 종래의 NBOG 재응축장치를 도시한 것으로, 열원으로 사용되는 LNG와 NBOG를 충전탑(10)을 이용하여 직접 혼합하여 응축시켜 최종적으로 응축혼합된 LNG(300)를 액화천연가스기화시스템으로 이송하게 된다. 이러한 기존의 재응축방식은 충전탑을 사용하기 때문에 LNG 수송선의 설치면적을 넓게 차지하고 장치 및 배관의 설비비를 증가시키며 유지·보수 비용을 증가시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 충전탑을 제거하여 장치를 간소화함으로써 설비의 설치면적을 작게 하고 장치 설비비 및 유지보수 비용을 감소시키고, 열전달 및 혼합효율을 향상시킬 수 있는 천연가스 재응축용 순환 응축장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 부유식 또는 고정식 해상 액화천연가스 터미널의 천연가스기화시스템에 있어서, 열원으로 사용되는 LNG를 공급하는 LNG 공급라인(40)과, 상기 LNG 공급라인의 끝단이 연결되고 분사노즐(30)에 끝단이 연결되는 공급라인(50)과, 상기 공급라인과 연결된 분사노즐이 상단에 위치하도록 설치되는 드럼(60)과, 상기 드럼의 중간내부에 위치하도록 설치되는 열교환기(20)와, 상기 열교환기를 경유하도록 설치되고 NBOG를 공급하는 NBOG 공급라인(70)과, 상기 열교환기를 통과한 NBOG 공급라인과 일측단이 연결되고 타측단이 공급라인과 연결되는 재응축 NBOG 공급라인(80)과, 상기 드럼 하단에 일측단이 연결되는 재응축 LNG 라인(90)을 포함하도록 되어 있다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 이를 통해 본 발명의 흐름을 설명하면, 먼저 열원으로 사용되는 LNG(200)가 LNG 공급라인(40) 및 공급라인(50)을 통해 분사노즐(30)로 공급되어 드럼(60) 내부로 분사되고, NBOG(100)는 NBOG 공급라인(70)을 통해 드럼내의 열교환기(20)로 공급되어 분사되는 LNG(200)와의 열교환에 의해 응축되며, 응축된 재응축 NBOG(400)는 재응축 NBOG 공급라인(80)을 경유하여 공급라인(50)으로 이동된 후, LNG 공급라인(40)을 통해 공급된 LNG(200)와 공급라인(50)에서 혼합된 다음, 상기 혼합된 LNG(200)와 재응축 NBOG(400)은 분사노즐(30)을 통해 드럼(60) 내부로 즉, 열교환기(20) 상부방향으로 분사되도록 되어 있다.

즉, 본 발명은 화물창 혹은 이송중인 LNG를 사용하여 NBOG와 혼합하여 응축시키는 흡수탑으로 구성된 기존의 응축시스템을 대치하는 것으로, 열교환기를 드럼 내부에 설치하고, 열교환기로 유입되는 NBOG는 드럼 상부에서 분사되는 LNG와 열전달에 의해 재응축되며, 재응축 NBOG는 상부로 재유입되어 기존 열전달에 사용된 LNG와 혼합하여 이송되도록 되어 있다.

상기 공급라인(50)은 열원으로 사용되는 LNG 또는, 상기 LNG 와 열교환에 의해 응축된 재응축 NBOG 를 혼합하여 드럼 상단에 설치된 분사노즐로 공급한다.

상기 열교환기(20)는 드럼내부 중간에 위치하도록 즉, 분사노즐 하단에 위치하도록 드럼내에 설치되는 것으로, 다수개의 전열관으로 이루어져 있으며, 분사노즐을 통해 분사되는 LNG 및 재응축 NBOG 와의 열교환에 의해 열교환기 내부로 공급되는 NBOG 를 응축시킨다. 또한, 상기 열교환기는 드럼과 통합하여 설치될 수 있다.

상기 재응축 NBOG 공급라인(80)은 일측단이 드럼내의 열교환기와 연결되고, 타측단이 공급라인과 연결되도록 설치되어 있으며, 열교환기에 의해 응축된 재응축 NBOG 를 공급라인으로 이송시켜 혼합시킨다.

상기에서와 같이, 본 발명의 열교환기(20)는 전열관으로 구성되고, 드럼 내부에 설치되어 있으며, 열원으로 사용하는 LNG(200)를 드럼 상부에서 분사하여 열교환기로 유입되는 NBOG(100)를 응축시키고 응축된 재응축 NBOG(400)는 드럼 상부로 유입되는 LNG와 혼합되는 과정이 연속적으로 일어나도록 되어 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명은 응축된 재응축 NBOG를 열매체로 사용하는 LNG와 혼합하도록 되어 있어, 혼합효율을 증가시킬 수 있으며, 기존 충전탑을 열교환기로 대체할 수 있어, 컴팩트한 설계 및 설치면적을 감소시킬 수 있고, 충전탑으로 인한 유지 및 보수에 따른 비용을 절감하여 경제성을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 비상 정지 시 열교환기로 유입되는 NBOG를 중단시켜 재응축기 내부의 과압을 발생시키는 NBOG만을 배출할 수 있어 안전장치 설계비용을 감소시킬 수 있는 등 많은 효과가 있다.

Claims

열원으로 사용되는 LNG를 공급하는 LNG 공급라인과,

상기 LNG 공급라인의 끝단이 연결되고 분사노즐에 끝단이 연결되는 공급라인과,

상기 공급라인과 연결된 분사노즐이 상단에 위치하도록 설치되는 드럼과,

상기 드럼의 중간내부에 위치하도록 설치되는 열교환기와,

상기 열교환기를 경유하도록 설치되고 NBOG 를 공급하는 NBOG 공급라인과,

상기 열교환기를 통과한 NBOG 공급라인과 일측단이 연결되고 타측단이 공급라인과 연결되는 재응축 NBOG 공급라인과,

상기 드럼 하단에 일측단이 연결되는 재응축 LNG 공급라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 천연가스 재응축용 순환 응축장치.
제 1 항에 있어서,

상기 열교환기와 드럼을 통합하여 일체형으로 설치되는 것을 특징으로 하는 천연가스 재응축용 순환 응축장치.