KR100889653B1 - 천연가스 액적분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 응축물의 수위를 제어하기 위해 액적 배출장치에 주입되는 주입가스로 고압 질소가스의 사용은 최소화하고 연료공급 장치에 의해 생산된 고압 연료가스를 주로 사용하여 액적분리기 내의 응축물을 화물창으로 원활히 이송시킬 수 있도록 하는 천연가스 액적분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치에 관한 것이다.

상기 천연가스 액적분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치는, 화물창에서 발생된 자연기화 천연가스의 온도 조절을 위해 액적 분무기를 통해 분무된 액화 천연가스의 응축물을 제거하기 위한 액적 분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치에 있어서, 상기 액적 분리기와 응축물 배출밸브를 매개로 하여 연결되며, 화물창과 응축물 역류 방지 밸브를 매개로 하여 연결되는 액적 배출장치; 상기 액적 배출장치와 고압 연료가스 차단밸브 및 응축물 배출용 고압가스 주입밸브를 순차적으로 매개로 하여 연결되는 고압 연료가스 라인; 및 상기 응축물 배출용 고압가스 주입밸브와 고압 연료가스 차단밸브를 연결하는 고압 연료가스 라인에 고압 질소 가스 차단밸브를 매개로 하여 연결되는 고압 질소가스 라인;을 포함하여 구성된다.

액적 분무기, 액적분리기, 액화 천연가스, 화물창, 액적 배출장치

Description

천연가스 액적분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치{Condensate Discharge System for Controlling Level of Natural Gas Mist Separator}

본 발명은 천연가스 액적분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 응축물의 수위를 제어하기 위해 액적 배출장치에 주입되는 주입가스로 고압 질소가스의 사용은 최소화하고 연료공급 장치에 의해 생산된 고압 연료가스를 주로 사용하여 액적분리기 내의 응축물을 화물창으로 원활히 이송시킬 수 있도록 하는 천연가스 액적분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치에 관한 것이다.

이하, 배경기술과 그 문제점에 대하여 설명하면 다음과 같다.

종래의 통상적인 천연가스 액적분리기는 액적분리기 내부에 형성된 응축물의 수위에 의해 자연 발생된 수압을 이용하여 액적분리기 내의 응축물을 화물창으로 배출하거나, 선박에서 이용하고 있는 고압 질소가스를 액적분리기 내에 주입하여 액적분리기 내의 응축물을 화물창으로 배출시킴으로써 응축물의 수위를 제어하였다.

그러나 액적분리기 내부에 형성된 응축물의 수위에 의해 자연 발생된 수압을 이용하여 액적분리기 내의 응축물을 화물창으로 배출시킴으로써 액적분리기 내의 응축물의 수위를 제어할 경우에는, 배관의 설치 배치에 따라 응축물 배출이 용이하지 않을 수도 있으므로 배관 설치 배치에 많은 제약이 따른다는 문제점이 있으며, 선박에서 이용하고 있는 고압 질소가스를 액적분리기 내에 주입하여 액적분리기 내의 응축물을 화물창으로 배출시킴으로써 액적분리기 내의 응축물의 수위를 제어할 경우에는 응축물과 함께 질소가스가 화물창 내로 유입되어 화물창에 저장된 액화 천연가스의 질을 떨어뜨린다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 응축물의 수위를 제어하기 위해 액적 배출장치에 주입되는 주입가스로 고압 질소가스의 사용은 최소화하고 연료공급 장치에 의해 생산된 고압 연료가스를 주로 사용하여 액적분리기 내의 응축물을 화물창으로 원활히 이송시킬 수 있도록 하는 천연가스 액적분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 천연가스 액적분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치는, 화물창에서 발생된 자연기화 천연가스의 온도 조절을 위해 액적 분무기를 통해 분무된 액화 천연가스의 응축물을 제거하기 위한 액적 분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치에 있어서, 상기 액적 분리기와 응축물 배출밸브를 매개로 하여 연결되며, 화물창과 응축물 역류 방지 밸브를 매개로 하여 연결되는 액적 배출장치; 상기 액적 배출장치와 고압 연료가스 차단밸브 및 응축물 배출용 고압가스 주입밸브를 순차적으로 매개로 하여 연결되는 고압 연료가스 라인; 및 상기 응축물 배출용 고압가스 주입밸브와 고압 연료가스 차단밸브를 연결하는 고압 연료가스 라인에 고압 질소 가스 차단밸브를 매개로 하여 연결되는 고압 질소가스 라인;을 포함하여 구성된다.

바람직하게는, 상기 액적 분리기와 액적 배출장치는 기체 배관에 의해 서로 연결될 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 기체 배관에는 동압 형성밸브가 더 설치될 수 있다.

이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 천연가스 액적분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치는, 액적 배출장치에 응축물의 배출을 위하여 주입되는 주입가스로 고압 질소가스의 사용은 최소화하고 연료공급 장치에 의해 생산된 고압 연료가스를 주로 사용함으로써 응축물과 함께 화물창에 유입되는 질소가스의 양을 최소화하여 화물창에 저장된 액화 천연가스 및 자연기화 천연가스의 질을 유지할 수 있으며, 고압 질소가스의 사용을 최소화하여 운전비용을 절감할 수 있고, 질소가스 생산기의 용량을 절감할 수 있도록 할 뿐만 아니라 액적분리기 내의 응축물 제거를 원활하게 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 액적분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치의 개략도이다.

도 1을 참조하면, 자연기화 천연가스 라인(1)은 액적 분무기(2)와 연결되며, 액화 천연가스 라인(3) 또한 자연기화 천연가스 온도제어 밸브(4)를 매개로 하여 액적 분무기(2)와 연결되고, 상기 액적 분무기(2)는 추진시스템(5)과 연결된 액적 분리기(6)와 연결되어, 자연기화 천연가스 라인(1)을 통해 액적 분무기(2)와 액적분리기(6)를 순차적으로 거쳐 추진시스템(5)으로 공급되는 자연기화 천연가스는, 액화 천연가스 라인(3)을 통해 공급되어 액적 분무기(2)에 의해 분무되는 액화 천연가스에 의해 온도가 조절된 후 액적 분리기(6)를 거쳐 추진시스템(5)으로 공급되며, 자연기화 천연가스와 혼합되고 남은 응축물은 액적분리기(6)에 누적된다.

상기와 같은 액적분리기(6)는 자연기화 천연가스와 혼합되고 남은 액화 천연가스의 응축물을 제거하기 위해 설치된 것으로서, 상기 액적분리기(6) 내에 응축물이 일정 수위만큼 누적되면 이를 화물창(7)으로 원활하게 이송시키기 위한 수위 제어용 응축물 배출장치를 필요로 한다.

상기 본 발명에 따른 액적 분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치는, 액적 배출장치(10), 응축물 배출밸브(11), 응축물 역류 방지 밸브(12), 고압 연료가스 라인(13), 고압 연료가스 차단밸브(14), 응축물 배출용 고압가스 주입밸브(15), 고압 질소가스 라인(16), 고압 질소 가스 차단밸브(17)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 액적 분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치의 액적 배출장치(10)는 응축물 배출밸브(11)를 매개로 하여 액적분리기(6)와 연결되며, 화물창(7)과는 응축물 역류 방지밸브(12)를 매개로 하여 연결된다.

상기 고압 연료가스 라인(13)은 고압 연료가스 차단밸브(14) 및 응축물 배출용 고압가스 주입밸브(15)를 순차적으로 매개로 하여 액적 배출장치(10)와 연결된다.

상기 고압 질소가스 라인(16)은 상기 응축물 배출용 고압가스 주입밸브(15)와 고압 연료가스 차단밸브(14)를 연결하는 고압 연료가스 라인(13)에 고압 질소 가스 차단밸브(17)를 매개로 하여 연결된다.

또한, 상기 액적분리기(6)와 액적 배출장치(10)는 기체 배관(18)에 의해 서로 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 기체 배관(18)에는 동압 형성밸브(19)가 더 설치되는 것이 바람직하다.

다시 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 액적분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치의 작용 및 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1을 참조하여 액적분리기(6) 내에 응축물이 쌓이는 과정을 설명하면, 자연기화 천연가스 라인(1)을 통해 액적 분무기(2)와 액적분리기(6)를 순차적으로 거쳐 추진시스템(5)으로 공급되는 자연기화 천연가스는 액화 천연가스 라인(3)을 통해 공급되어 액적 분무기(2)를 통해 분무되는 액화 천연가스에 의해 온도가 조절된 후 액적 분리기(6)를 거쳐 추진시스템(5)으로 공급되며, 자연기화 천연가스와 혼합되고 남은 액화 천연가스의 응축물은 액적분리기(6)에 누적된다.

상기와 같은 과정에 의해 액적분리기(6) 내에 응축물이 일정 수위만큼 누적되면 응축물 배출밸브(11)가 개방되어 상기 액적분리기(6) 내의 응축물이 액적 배출장치(10)로 이송된다.

상기와 같이 응축물이 액적 배출장치(10)로 이송되어 응축물이 일정 수위만 큼 액적 배출장치(10) 내에 누적되면 응축물 배출밸브(11)와 액적분리기(6)와 액적 배출장치(10)를 서로 연결하는 기체 배관(18)에 설치된 동압 형성밸브(19)는 폐쇄시키고, 응축물 배출용 고압가스 주입밸브(15)는 개방시키게 된다.

여기서 상기 액적분리기(6)와 액적 배출장치(10)를 기체 배관(18)을 이용하여 서로 연결시키는 이유는 액적 배출장치(10)에 고압가스를 주입하는 과정에서 생성되거나 외부의 열 침투에 의해 응축물이 기화하여 액적 배출장치(10)의 압력이 액적분리기(6)의 압력보다 높아지는 현상을 방지하기 위한 것으로서, 상기 기체 배관(18)에 설치된 동압 형성밸브(19)는 액적 배출장치(10)에 고압가스를 주입할 때를 제외하고는 항시 개방된 상태를 유지한다.

상기와 같이 응축물 배출용 고압가스 주입밸브(15)를 개방시켜 고압가스를 액적 배출장치(10)로 공급하여 액적 배출장치(10) 내의 응축물을 응축물 역류방지 밸브(12)를 거쳐 화물창(7) 내로 이송시킨다.

여기서, 연료공급 장치(도시되지 않음)의 운전 초기에는 고압 연료가스를 확보할 수 없으므로, 고압 질소가스 라인(16) 상에 설치된 고압 질소가스 차단밸브(17)만을 개방시켜 상기 고압 질소가스 라인(16)을 통해 고압 질소가스를 고압 연료가스 라인(13)으로 공급하여 응축물 배출용 고압가스 주입밸브(15)를 거쳐 액적 배출장치(10)로 공급하여 액적 배출장치(10) 내의 응축물을 응축물 역류방지 밸브(12)를 거쳐 화물창(7) 내로 이송시키며, 연료공급 장치가 정상적으로 가동되어 압축기(도시되지 않음)에 의해 가압된 고압 연료가스가 확보되면, 고압 질소가스 차단밸브(17)를 폐쇄시킴과 동시에 고압 연료가스 차단 밸브(14)는 개방시켜 고압 연료가스를 고압 연료가스 라인(13)을 통해 응출물 배출용 고압가스 주입밸브(15)를 거쳐 액적 배출장치(10)로 공급하여 액적 배출장치(10) 내의 응축물을 응축물 역류방지 밸브(12)를 거쳐 화물창(7) 내로 이송시킨다.

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

도 1은 본 발명에 따른 액적분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치의 개략도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 자연기화 천연가스 라인 (2) : 액적 분무기

(3) : 액화 천연가스 라인

(4) : 자연기화 천연가스 온도 제어밸브

(5) : 추진 시스템 (6) : 액적분리기

(7) : 화물창 (10) : 액적 배출장치

(11) : 응축물 배출밸브 (12) : 응축물 역류 방지밸브

(13) : 고압 연료가스 라인 (14) : 고압 연료가스 차단밸브

(15) : 응축물 배출용 고압가스 주입밸브 (16) : 고압 질소가스 라인

(17) : 고압 질소가스 차단밸브 (18) : 기체 배관

(19) : 동압형성 밸브

Claims (3)

1. 화물창에서 발생된 자연기화 천연가스의 온도 조절을 위해 액적 분무기를 통해 분무된 액화 천연가스의 응축물을 제거하기 위한 액적 분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치에 있어서,

   상기 액적 분리기와 응축물 배출밸브를 매개로 하여 연결되며, 화물창과 응축물 역류 방지 밸브를 매개로 하여 연결되는 액적 배출장치;

   상기 액적 배출장치와 고압 연료가스 차단밸브 및 응축물 배출용 고압가스 주입밸브를 순차적으로 매개로 하여 연결되는 고압 연료가스 라인;

   상기 응축물 배출용 고압가스 주입밸브와 고압 연료가스 차단밸브를 연결하는 고압 연료가스 라인에 고압 질소 가스 차단밸브를 매개로 하여 연결되는 고압 질소가스 라인; 및

   상기 액적 분리기와 액적 배출장치를 서로 연결하는 기체 배관;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 천연가스 액적분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 기체 배관에는 동압 형성밸브가 더 설치된 것을 특징으로 하는 천연가스 액적분리기의 수위 제어용 응축물 배출장치.

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