KR100929097B1 - 액화석유가스의 연료가스 공급용 예열장치와 액화천연가스생산용 예냉장치를 통합한 열교환기를 가지는 액화천연가스생산설비 - Google Patents

액화석유가스의 연료가스 공급용 예열장치와 액화천연가스생산용 예냉장치를 통합한 열교환기를 가지는 액화천연가스생산설비 Download PDF

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Abstract

액화석유가스의 연료가스 공급용 예열장치와 액화천연가스 생산용 예냉장치를 통합한 열교환기를 가지는 액화천연가스 생산설비에 관한 것으로, 그 목적은 연료가스공급장치에 액화석유가스를 연료가스로 공급하기 위한 예열장치와 액화천연가스 생산설비의 예냉장치를 통합함으로써 장치를 단순화하고 운전비용을 감소시킨 액화천연가스 생산설비를 제공하는 데 있다. 본 발명의 구성은 전처리된 천연가스(100)를 공급받아 예냉하고, 액화석유가스를 공급받아 예열하는 천연가스 및 액화석유가스 열교환기(1)와; 천연가스 및 액화석유가스 열교환기(1)를 거치면서 예냉된 천연가스(100) 중 저온의 석유가스를 액화하여 생산하는 액화석유가스 생산설비(2)와; 액화석유가스 생산설비(2)를 지나면서 석유가스가 제거된 천연가스를 냉각하여 액화천연가스(200)를 생산하는 천연가스액화장치(3)와; 상기 액화석유가스 생산설비(2)에서 생산된 저온의 액화석유가스 중 천연가스생산설비에서 연료가스로 사용되는 일부의 석유가스가 천연가스 및 액화석유가스 열교환기(1)를 거치면서 예열되면 재차 가열하여 연료가스(400)를 생산하는 연료가스가열기(4)로 구성된 것을 특징으로 한다.
액화천연가스, 액화석유가스, 열교환기, 보일러, 천연가스, 액화장치

Description

액화석유가스의 연료가스 공급용 예열장치와 액화천연가스 생산용 예냉장치를 통합한 열교환기를 가지는 액화천연가스 생산설비{Liquefied Natural Gas Production Facility Using Unified Heat Exchanger of Pre-heating for Supplying Liquefied Petroleum Gas with Fuel Gas and Pre-cooling for Producing Liquefied Natural Gas}
본 발명은 액화석유가스의 연료가스 공급용 예열장치와 액화천연가스 생산용 예냉장치를 통합한 열교환기를 가지는 액화천연가스 생산설비에 관한 것으로, 자세하게는 해상 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG) 생산설비에서 액화천연가스 생산중에 발생하는 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas, LPG)를 연료로 사용하는 연료 가스 공급장치(Fuel Gas Supply System)의 예열공정(Pre-heating Process)과 가스정(Gas Well)에서 생산한 천연가스(Natural Gas, NG)를 액화천연가스 생산설비(LNG Production Facility)에 보내기 전의 예냉공정(Pre-cooling Process)을 통합한 액화천연가스 생산설비에 관한 것이다.
가스정(Gas Well)에서 생산한 천연가스(Natural Gas, NG)는 상온이어서 운반 또는 사용시 폭발의 위험이 있으므로 이를 액화하는 액화천연가스 생산설비를 거쳐 저온의 액상으로 사용하게 된다.
이러한 액화천연가스를 생산하는 설비는 가스정(Gas Well)에서 생산한 천연가스(Natural Gas, NG)를 액화천연가스 생산설비(LNG Production Facility)에 보내기 전에 예냉공정(Pre-cooling Process)을 거쳐 먼저 일정 온도로 낮춘 후 천연가스 액화장치를 통해 최종적으로 저온의 액화천연가스를 생산하게 된다.
이러한 액화천연가스를 생산시 필요한 전력과 각종 열원을 만들기 위해 설치된 발전기(보일러, 엔진 및 터빈)의 연료를 공급하기 위한 장치로 연료가스 공급 장치가 있는데, 이 연료가스 공급장치에 사용되는 연료는 상기 액화천연가스 생산 과정에서 생산되는 액화석유가스를 사용한다. 따라서 액화석유가스를 보일러 등에 사용되는 연료가스(Fuel Gas)로 사용하기 위해서는 먼저 예열장치를 통해 저온의 액화석유가스를 예열한 후 최종적으로 연료가스가열기를 통해 발전기(보일러, 엔진 및 터빈)에서 사용하기 좋은 온도로 가열한 사용하게 된다.
종래의 액화천연가스를 생산하는 설비는 연료가스공급장치에 액화석유가스를 연료가스로 공급하기 위한 예열장치와 액화천연가스 생산설비의 예냉장치가 각각 별도로 설치해야 함으로 인한 장치구성의 복잡함과 이를 운전하는 비용이 과다하다는 문제점과,
즉, 연료가스공급장치에 액화석유가스를 공급하기 위한 예열장치가 독립적으로 설치됨으로 인해 예열을 위한 독립적인 열원이 있어야 한다는 단점과,
또한 액화천연가스 생산설비의 예냉장치에 사용하는 냉매가 별도로 있어야 한다는 단점과,
이로인해 액화천연가스 생산설비의 전체적인 열효율이 나쁘다는 문제점을 가진다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 연료가스공급장치에 액화석유가스를 연료가스로 공급하기 위한 예열장치와 액화천연가스 생산설비의 예냉장치를 통합함으로써 장치를 단순화하고 운전비용을 감소시킨 액화천연가스 생산설비를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 연료가스공급장치에 액화석유가스를 연료가스로 공급하기 위한 예열장치의 열원을 감소시키고, 액화천연가스 생산설비의 예냉장치 에 사용하는 냉매를 별도로 공급하지 않는 액화천연가스 생산설비를 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 전처리된 천연가스를 공급받아 예냉하고, 액화석유가스를 공급받아 예열하는 천연가스 및 액화석유가스 열교환기와;
천연가스 및 액화석유가스 열교환기를 거치면서 예냉된 천연가스 중 저온의 석유가스를 액화하여 생산하는 액화석유가스 생산설비와;
액화석유가스 생산설비를 지나면서 석유가스가 제거된 천연가스를 냉각하여 액화천연가스를 생산하는 천연가스액화장치와;
상기 액화석유가스 생산설비에서 생산된 저온의 액화석유가스 중 천연가스생산설비에서 연료가스로 사용되는 일부의 석유가스가 천연가스 및 액화석유가스 열교환기를 거치면서 예열되면 재차 가열하여 연료가스를 생산하는 연료가스가열기로 구성된 것을 특징으로 하는 액화석유가스의 연료가스 공급용 예열장치와 액화천연가스 생산용 예냉장치를 통합한 열교환기를 가지는 액화천연가스 생산설비를 제공함으로써 달성된다.
상기 액화석유가스 생산설비와 천연가스 및 액화석유가스 열교환기 사이에 액화석유가스 이송펌프를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 천연가스 및 액화석유가스 열교환기의 냉매는 액화석유가스생산설비에서 생산된 액화석유가스를 사용하는 것을 특징으로 한다.
연료가스공급장치에 액화석유가스를 연료가스로 공급하기 위한 예열장치와 액화천연가스 생산설비의 예냉장치를 통합함으로써 장치를 단순화하고 운전비용을 감소시킨다는 장점과,
연료가스공급장치에 액화석유가스를 연료가스로 공급하기 위한 예열장치의 열원을 감소시킨다는 장점과,
액화천연가스 생산설비의 예냉장치에 사용하는 냉매를 별도로 공급하지 않아도 된다는 장점과,
액화천연가스 생산설비의 예냉장치로 액화석유가스 열교환기를 사용함으로써 액화천연가스 생산설비의 효율을 향상시킨다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.
이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 은 본 발명의 개략적인 장치 구성도인데, 도시된 바와 같이 본 발명의 구성은 액화천연가스 생산라인과 이 액화천연가스 생산라인을 구동하는 발전기(보일러, 엔진 및 터빈)의 연료를 공급하기 위한 액화석유가스공급라인이 통합된 천연가스 및 액화석유가스 열교환기를 거치도록 구성된다.
구체적으로, 설명하자면 전처리된 천연가스(100)를 공급받아 예냉하고, 액화석유가스를 공급받아 예열하는 천연가스 및 액화석유가스 열교환기(1)와;
천연가스 및 액화석유가스 열교환기(1)를 거치면서 예냉된 천연가스(100) 중 저온의 석유가스를 액화하여 생산하는 액화석유가스 생산설비(2)와;
액화석유가스 생산설비(2)를 지나면서 석유가스가 제거된 천연가스를 냉각하여 액화천연가스(200)를 생산하는 천연가스액화장치(3)와;
상기 액화석유가스 생산설비(2)에서 생산된 저온의 액화석유가스 중 천연가스생산설비에서 연료가스로 사용되는 일부의 석유가스가 천연가스 및 액화석유가스 열교환기(1)를 거치면서 예열되면 재차 가열하여 연료가스(400)를 생산하는 연료가스가열기(4)로 구성된다.
상기에서 액화석유가스 생산설비(2)와 천연가스 및 액화석유가스 열교환기(1) 사이에 액화석유가스 이송펌프(5)가 설치되어 액화석유가스 생산설비(2)에서 배출된 일부의 액화석유가스를 공급토록 구성한다.
상기 천연가스 및 액화석유가스 열교환기(1)의 냉매는 액화석유가스를 사용 한다.
상기 구성설명에서 보이는 바와 같이 본 발명은 해상 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG) 생산설비에 사용되는 연료가스 공급 장치와 천연가스 예냉 장치에 관한 것으로, 액화천연가스 생산설비에서 생산중에 생산되는 액화석유가스를 연료로 사용하는 연료 가스 공급장치(Fuel Gas Supply System)의 예열공정(Pre-heating Process)과 가스정(Gas Well)에서 생산한 천연가스(Natural Gas, NG)를 액화천연가스 생산설비(LNG Production Facility)에 보내기 전의 예냉공정(Pre-cooling Process)을 통합하는 시스템이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 액화석유가스 연료 공급 라인은 액화천연가스 생산라인에 필요한 전력과 각종 열원을 만들기 위해 설치된 발전기(보일러, 엔진 및 터빈)의 연료를 공급하기 위한 장치로, 액화천연가스 생산설비에서 액화천연가스 생산중 발생하는 액화석유가스를 사용하는데, 액화석유가스를 연료가스(Fuel Gas)로 사용하기 위해서는 예열공정이 필요한데, 별도의 예열장치를 설치하지 않고도 상기 천연가스 및 액화석유가스 열교환기(1)를 사용하면 된다.
또한, 전처리된 천연가스를 액화시키는 액화천연가스 생산설비는 천연가스를 예냉시킬 경우, 별도의 예냉장치 및 냉매를 사용하지 않고 액화천연가스 생산 중 발생한 액화 석유가스를 사용하는 상기 천연가스 및 액화석유가스 열교환기(1)를 사용하면 된다. 이로인해 액화설비 내의 열교환기 설계용량이 줄어들고 냉매사용량 이 줄어들어 운전비용이 감소한다.
즉, 가스정에서 생산된 상온의 천연가스와 액화천연가스 생산 중에 발생하는 저온의 액화석유가스를 열교환하여 상온의 천연가스는 예냉시키고 저온의 액화석유가스는 예열시켜 각각 액화천연가스 생산설비와 연료공급장치에 이송한다.
이와 같이 본 발명은 연료가스공급장치에 연료가스를 공급하기 위한 예열장치와 액화천연가스 생산설비의 예냉장치를 통합함으로써 장치를 단순화하고 운전비용을 감소시키는 데 그 특징이 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 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 범위 내에 있게 된다.
도 1 은 본 발명의 개략적인 장치 구성도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 천연가스 및 액화석유가스 열교환기
(2) : 액화석유가스 생산설비
(3) : 천연가스 액화장치
(4) : 연료가스 가열기
(5) : 액화 석유가스 이송펌프
(100) : 전처리된 천연가스
(200) : 액화천연가스
(300) : 액화석유가스
(400) : 연료가스

Claims (3)

  1. 전처리된 천연가스(100)를 공급받아 예냉하고, 액화석유가스를 공급받아 예열하는 천연가스 및 액화석유가스 열교환기(1)와;
    천연가스 및 액화석유가스 열교환기(1)를 거치면서 예냉된 천연가스(100) 중 저온의 석유가스를 액화하여 생산하는 액화석유가스 생산설비(2)와;
    액화석유가스 생산설비(2)를 지나면서 석유가스가 제거된 천연가스를 냉각하여 액화천연가스(200)를 생산하는 천연가스액화장치(3)와;
    상기 액화석유가스 생산설비(2)에서 생산된 저온의 액화석유가스 중 천연가스생산설비에서 연료가스로 사용되는 일부의 석유가스가 천연가스 및 액화석유가스 열교환기(1)를 거치면서 예열되면 재차 가열하여 연료가스(400)를 생산하는 연료가스가열기(4)로 구성된 것을 특징으로 하는 액화석유가스의 연료가스 공급용 예열장치와 액화천연가스 생산용 예냉장치를 통합한 열교환기를 가지는 액화천연가스 생산설비.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 액화석유가스 생산설비(2)와 천연가스 및 액화석유가스 열교환기(1) 사이에 액화석유가스 이송펌프(5)를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 액화석유가스의 연료가스 공급용 예열장치와 액화천연가스 생산용 예냉장치를 통합한 열 교환기를 가지는 액화천연가스 생산설비.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 천연가스 및 액화석유가스 열교환기(1)의 냉매는 액화석유가스생산설비(2)에서 생산된 액화석유가스를 사용하는 것을 특징으로 하는 액화석유가스의 연료가스 공급용 예열장치와 액화천연가스 생산용 예냉장치를 통합한 열교환기를 가지는 액화천연가스 생산설비.
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KR101221307B1 (ko) 2010-03-22 2013-01-10 김청균 액화천연가스 냉열이용 지역집단 냉방시스템

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