KR101059870B1 - Regasification Facility of LNG - Google Patents

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조기헌
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은, 저장탱크로부터 액화천연가스를 수요처로 송출하기 위한 가스이송라인과, 가스이송라인 상에 설치되어 액화천연가스를 일시 저장하는 흡입드럼과, 흡입드럼의 후측으로 설치되어 액화천연가스를 기설정 압력까지 펌핑하는 부스터 펌프와, 부스터 펌프로부터 공급된 액화천연가스를 기화시키는 기화기와, 부스터 펌프와 기화기 사이의 가스이송라인으로부터 분기되어 흡입드럼에 연결 설치되고 송출되는 액화천연가스의 유량과 압력을 조절하기 위한 순환라인과, 기화기의 후측에서 분기되어 흡입드럼으로 연결 설치되고 흡입드럼 내부를 기화된 천연가스를 유입시켜 가압하게 되는 가압라인과, 저장탱크의 액화천연가스를 엔진의 연료로 사용하기 위하여 설치되는 연료공급라인과, 순환라인으로부터 분기되어 저장탱크로 연결 설치되며 부스터 펌프의 펌핑 에너지에 의하여 흡입드럼의 온도 상승시 일시적으로 액화천연가스를 저장탱크로 유입시키는 순환조절라인을 포함한다. 따라서 본 발명에 의하면 흡입드럼측에서 부스터 펌프로의 액화천연가스 유입이 원활히 이루어지도록 함으로써, 부스터 펌프를 정지시키지 않고도 액화천연가스의 순환이 연속적으로 이루어질 수 있는 효과가 있다.

Figure R1020090079375

액화천연가스, 저장탱크, 부스터 펌프, 흡입드럼, 펌핑

The present invention provides a gas transfer line for delivering liquefied natural gas from a storage tank to a demand destination, a suction drum installed on the gas transfer line to temporarily store liquefied natural gas, and a rear side of the suction drum to provide liquefied natural gas. A booster pump for pumping up to a predetermined pressure, a vaporizer for vaporizing the liquefied natural gas supplied from the booster pump, and a flow rate of the liquefied natural gas branched from the gas transfer line between the booster pump and the vaporizer, connected to the suction drum, and discharged A circulation line for regulating pressure, a pressurized line branched from the rear side of the carburetor, connected to the suction drum, pressurized by injecting vaporized natural gas into the suction drum, and liquefied natural gas from the storage tank as the fuel of the engine. Fuel supply line installed for use and branched from the circulation line to the storage tank When the temperature rise of the suction drum by the pumping energy of the booster pump comprises a circulation control lines to temporarily introduce a liquefied natural gas storage tank. Therefore, according to the present invention, the liquefied natural gas is smoothly introduced into the booster pump at the suction drum side, thereby circulating the liquefied natural gas without stopping the booster pump.

Figure R1020090079375

LNG, Storage Tank, Booster Pump, Suction Drum, Pumping

Description

액화천연가스의 재기화 설비{REGASIFICATION UNIT OF LIQUEFIED NATURAL GAS} Regasification facility of liquefied natural gas {REGASIFICATION UNIT OF LIQUEFIED NATURAL GAS}

본 발명은 액화천연가스의 재기화 설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액화천연가스를 운반하는 가스운반선과 같은 선박, 또는 해상 위에 부유한 상태로 가스를 채굴, 저장, 액화 및 기화시키는 종합설비를 갖춘 부유식 또는 고정식 가스처리 설비에서 흡입드럼으로부터 액화천연가스가 부스터 펌프로 원활히 유입이 이루어질 수 있도록 한 액화천연가스의 재기화 설비에 관한 것이다.The present invention relates to a regasification facility for liquefied natural gas, and more particularly, to a vessel such as a gas carrier carrying liquefied natural gas, or a comprehensive facility for mining, storing, liquefying and vaporizing a gas in a floating state on the sea. The present invention relates to a regasification plant for liquefied natural gas that allows liquefied natural gas to flow smoothly from a suction drum into a booster pump in a floating or stationary gas treatment facility.

일반적으로, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)는 청정연료이고 매장량도 석유보다 풍부하다고 알려져 있고, 채광과 이송기술이 발달함에 따라 그 사용량이 급격히 증가하고 있다.In general, liquefied natural gas (Liquefied Natural Gas) is known to be a clean fuel and abundant reserves than petroleum, and its use is rapidly increasing with the development of mining and transport technology.

액화천연가스는 천연가스의 주성분인 메탄을 1기압 하에서 섭씨 -163도 이하로 온도를 내리면 생성되는 액체인데, 액화된 액화천연가스의 부피는 표준상태인 기체상태의 액화천연가스의 부피의 600분의 1 정도이고, 비중은 0.47 내외로 원유 비중의 약 2분의 1이 된다.Liquefied natural gas is a liquid produced when the temperature of methane, the main component of natural gas, is lowered below -163 degrees Celsius under 1 atmosphere. The volume of liquefied liquefied natural gas is 600 minutes of the volume of liquefied natural gas in a standard gas state. It is about 1, and the specific gravity is about 0.47, which is about one half of the crude oil specific gravity.

이런 연유로 액화천연가스는 수송 및 저장이 수월한 이점이 있는 반면, 극저온의 성질을 가지고 있어 누출될 경우 매우 위험하므로, 선박 또는 부유식 또는 고정식 가스처리 설비에서 절연체(단열재)로 제작된 별도의 가스저장탱크로 운송 또는 보관을 하게 된다.Because of this, liquefied natural gas has the advantage of being easy to transport and store, but has a very low temperature and is very dangerous in case of leakage, so it is a separate gas made of an insulator (insulation material) in a ship or a floating or fixed gas treatment facility. Transport or storage to storage tanks.

통상, 이러한 액화천연가스 운반은 액화천연가스 화물창 내의 액화천연가스를 액화된 상태 그대로 육상에 하역하며, 하역된 액화천연가스는 육상에 설치된 액화천연가스 재기화 설비에 의해 재기화된 후 천연가스의 수요처로 가스배관을 통해 운반된다.In general, such liquefied natural gas transportation is carried on the land as it is liquefied natural gas in the liquefied natural gas cargo hold, and the unloaded liquefied natural gas is regasified by the liquefied natural gas regasification facility installed on land and then It is transported through gas piping to the customer.

이러한 육상의 액화천연가스 재기화 설비는 천연가스 시장이 잘 형성되어 있어 안정적으로 천연가스의 수요가 있는 곳에 설치하는 경우에는 경제적으로 유리한 것으로 알려져 있다. 그러나, 천연가스의 수요가 계절적, 단기적 또는 주기적으로 있는 천연가스 수요처의 경우에는, 높은 설치비와 관리비로 인해, 육상에 액화천연가스 재기화 설비를 설치하는 것이 경제적으로 매우 불리하다.Natural land gas regasification plant is known to be economically advantageous when installed in a place where there is a demand for natural gas because the natural gas market is well formed. However, in the case of natural gas demand destinations where the demand for natural gas is seasonal, short-term or periodic, it is economically disadvantageous to install liquefied natural gas regasification facilities on land due to the high installation cost and management cost.

특히, 자연 재해 등에 의해 육상의 액화천연가스 재기화 설비가 파괴될 경우, 액화천연가스 수송선이 수요처에 액화천연가스를 싣고 도달한다 하더라도, 그 액화천연가스를 재기화할 수 없다는 점에서 기존 액화천연가스 수송선을 이용한 천연가스 운반은 한계성을 안고 있다.In particular, if a natural LNG regasification facility is destroyed due to a natural disaster, even if the LNG carrier arrives at the destination with a liquefied natural gas, the existing liquefied natural gas cannot be regasified. Transport of natural gas by means of transport is limited.

이에 따라, 예를 들면, 액화천연가스 운반선에 액화천연가스 재기화 설비를 마련하여, 해상에서 액화천연가스를 재기화하고, 그 재기화를 통해 얻어진 천연가 스('NG'라 함)를 육상으로 공급하는 해상 액화천연가스 재기화 설비가 개발되고 있다. Accordingly, for example, a liquefied natural gas regasification facility is provided in a liquefied natural gas carrier to regas a liquefied natural gas at sea, and the natural gas ('NG') obtained through the regasification is landed. Offshore LNG natural gas regasification facilities are being developed.

이러한 종래의 액화천연가스 재기화 선박은, 액화천연가스 화물창에 저장된 액화천연가스의 재기화를 위해 기화기를 포함하는 액화천연가스 재기화 설비를 선박에 구비하며, 또한, 재기화된 NG를 육상 수요처로 공급하기 위해, 액화천연가스 재기화 장치의 배관과 육상 수요처의 가스배관을 연결시키는 배관 연결장치, 그리고, NG의 하역이 이루어지는 동안 선박의 위치를 유지시키는 선박위치 유지장치 등을 구비한다.Such a conventional LNG regasification vessel is equipped with a LNG natural gas regasification facility including a vaporizer for regasification of the LNG stored in the LNG cargo hold, and further includes regasified NG on land demand. In order to supply to the furnace, a pipe connecting device for connecting the pipe of the liquefied natural gas regasification device and the gas pipe of the land demand destination, and a ship position maintaining device for maintaining the position of the ship while the NG is unloaded is provided.

도 1에서는 종래 기술에 따른 액화천연가스의 재기화 설비를 설명하기 위한 구성도이다.1 is a configuration diagram illustrating a regasification facility of liquefied natural gas according to the prior art.

먼저, 액화천연가스가 엔진(10)에 연료로 공급되는 방식으로는, 저장탱크(1)내에서 발생하는 자연기화가스로 엔진의 연료 요구량을 만족시킬 수 없는 경우 강제로 액화가스를 기화시켜 엔진(10)에 연료가스로 공급하게 되는 것이다.First, in a manner in which liquefied natural gas is supplied to the engine 10 as a fuel, when natural fuel gas generated in the storage tank 1 cannot satisfy the fuel demand of the engine, the liquefied gas is forced to vaporize the engine. It is to supply fuel gas to (10).

저장탱크(1)의 내부에 있는 연료공급펌프(1a)를 구동하여 저장탱크(1)에 저장된 액화가스를 기화기(2)에 공급한다. 기화기(2)를 거친 가스는 미스트분리기(4)로 유입된다. 미스트분리기(4)는 기화기(2)에서 발생하는 미스트를 제거하는 역할을 한다. 미스트는 엔진에 유입되는 경우 엔진작동에 문제가 생기기 때문에 미스트분리기(4)를 사용하여 미스트를 바로 제거해 주어야 한다.The fuel supply pump 1a inside the storage tank 1 is driven to supply the liquefied gas stored in the storage tank 1 to the vaporizer 2. The gas passed through the vaporizer 2 is introduced into the mist separator 4. Mist separator 4 serves to remove the mist generated in the vaporizer (2). Mist should be removed immediately by using the mist separator (4) because the problem occurs when the engine enters the engine.

그리고 미스트분리기(4)를 거친 가스는 가열부(6)로 유입된다. And the gas which passed through the mist separator 4 flows into the heating part 6.

가열부(6)는 미스트분리기(4)를 지난 가스의 온도를 엔진의 작동에 요구되는 온도까지 높여주게 되며, 미스트분리기(4)를 지난 가스의 온도 및 압력은 엔진의 연료로 쓰이기에는 매우 낮기 때문에 가열부(6)와 함께 설치되는 압축기(8)를 통해 엔진(10)에 쓰일 수 있도록 가스를 가열하고 가압하게 된다The heating unit 6 increases the temperature of the gas passing through the mist separator 4 to the temperature required for operation of the engine, and the temperature and pressure of the gas passing through the mist separator 4 are too low to be used as fuel for the engine. Therefore, the gas is heated and pressurized to be used in the engine 10 through the compressor 8 installed together with the heating unit 6.

한편, 액화천연가스를 육상으로 송출하기 위하여 송출펌프(1b)와, 가스이송라인(20)상에 설치되는 흡입드럼(30), 부스터 펌프(40) 그리고 기화기(50) 등으로 크게 구성된다.On the other hand, it is largely composed of a delivery pump (1b), a suction drum (30) installed on the gas transfer line 20, a booster pump (40) and a vaporizer (50) for sending liquefied natural gas to the land.

저장탱크(1)의 내부의 송출펌프(1b)로부터 이어져서 수요처로 이르도록 가스이송라인(20)이 설치되고, 가스이송라인(20)상에는 차례로 흡입드럼(30)과 부스터 펌프(40) 그리고 기화기(50)가 설치된다.A gas transfer line 20 is installed so as to extend from the delivery pump 1b in the storage tank 1 to the demand destination, and the suction drum 30 and the booster pump 40 are sequentially formed on the gas transfer line 20. The carburetor 50 is installed.

흡입드럼(30)은 액화천연가스를 부스터 펌프(40)에 안정적으로 공급하기 위하여 일시 저장하는 탱크이며, 연결되는 질소공급부(32)를 통하여 공급되는 질소로 하여 흡입드럼(30)의 내부를 가압함으로써 부스터 펌프(40)로의 이송을 돕게 된다.The suction drum 30 is a tank that temporarily stores the liquefied natural gas in order to stably supply the liquefied natural gas to the booster pump 40, and pressurizes the inside of the suction drum 30 with nitrogen supplied through the nitrogen supply unit 32 connected thereto. As a result, the transfer to the booster pump 40 is assisted.

부스터 펌프(40)는 흡입드럼(30)에서 이송된 액화천연가스를 기화기(50)에서 요구되는 압력까지 펌핑하는 것으로서 이송량을 제어할 수 있다.The booster pump 40 may control the transfer amount by pumping the liquefied natural gas transferred from the suction drum 30 to a pressure required by the vaporizer 50.

그리고 부스터 펌프(40)로부터 이송된 액화천연가스를 기화시키는 기화기(50)는 고압으로 펌핑된 액화가스를 기화시켜서 수요처로 이송하게 된다.In addition, the vaporizer 50 for vaporizing the liquefied natural gas transferred from the booster pump 40 vaporizes the liquefied gas pumped at high pressure and transfers it to the demand destination.

그리고 가스이송라인(20)에는 부스터 펌프(40)의 후측으로 분기되어 흡입드럼(30)에 연결되는 순환라인(60)과, 기화기(50)의 후측으로 분기되어 역시 흡입드럼(30)으로 연결되는 가압라인(70)이 설치된다.In addition, the gas transfer line 20 is branched to the rear side of the booster pump 40 and connected to the suction drum 30, and branched to the rear side of the vaporizer 50 so as to be connected to the suction drum 30. Pressing line 70 is installed.

순환라인(60)과 부스터 펌프(40)와 기화기(50) 사이의 가스이송라인(20) 상 에는 유량 및 압력조절밸브(62)가 설치되고, 가압라인(70)에는 흡입드럼 압력조절밸브(72)가 설치된다.On the gas transfer line 20 between the circulation line 60 and the booster pump 40 and the vaporizer 50, a flow rate and pressure control valve 62 is installed, and the pressure line 70 has a suction drum pressure control valve ( 72) is installed.

따라서 액화천연가스의 이송은, 저장탱크(1)에 저장된 액화처연가스를 송출펌프(1b)를 통해 흡입드럼(30)에 일시 저장하는 단계를 거치게 된다. Therefore, the transfer of the liquefied natural gas is subjected to a step of temporarily storing the liquefied natural gas stored in the storage tank 1 in the suction drum 30 through the delivery pump 1b.

그리고 질소공급부(32)로부터 공급되는 질소의 도움으로 흡입드럼(30)에서는 액화천연가스를 부스터 펌프(40)측으로 유입시키고, 부스터 펌프(40)에서는 액화천연가스를 일정 압력까지 펌핑하고, 이어서 기화기(50)에서 기화시켜 수요처로 송출하게 된다.In addition, with the aid of nitrogen supplied from the nitrogen supply unit 32, the inhalation drum 30 flows the liquefied natural gas into the booster pump 40, and the booster pump 40 pumps the liquefied natural gas to a predetermined pressure, and then the vaporizer. It is vaporized at (50) and sent to demand.

여기서 흡입드럼(30)은 초기에 질소공급부(32)로부터 공급된 질소가 내부를 가압하여 부스터 펌프(40) 측으로 액화천연가스를 공급하게 되며, 운용이 계속되어 재기화가 이루어지고 있으면, 질소 공급은 멈추고 재기화된 천연가스를 가압라인(70)을 통해 흡입드럼(30)으로 유입시켜 흡입드럼(30)의 내부를 질소 대신에 가압하게 된다. 그리고 흡입드럼 압력조절밸브(72)는 재기화된 천연가스의 유입량과 압력을 조절하게 된다.Here, the suction drum 30 initially supplies the liquefied natural gas to the booster pump 40 by supplying the nitrogen supplied from the nitrogen supply unit 32 to the booster pump 40, and if the gas is continuously regasified, the nitrogen supply is The stopped and regasified natural gas is introduced into the suction drum 30 through the pressure line 70 to pressurize the inside of the suction drum 30 instead of nitrogen. In addition, the suction drum pressure regulating valve 72 adjusts the inflow and pressure of the regasified natural gas.

그러나 종래 기술에 따르면, 부스터 펌프(40)에서 액화천연가스가 순환라인(60)을 따라 흡입드럼(30)으로의 재유입시 부스터 펌프(40)의 펌핑 에너지가 흡입드럼(30)측으로 유입되며, 그 결과 저장탱크(1)로부터 흡입드럼(30)으로의 액화천연가스의 공급이 없을 경우 흡입드럼(30)내의 액화천연가스의 온도가 올라가게 되고 이로 인하여 흡입드럼(30)측에서 부스터 펌프(40)로의 유입이 원활히 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있었다.However, according to the prior art, when the liquefied natural gas flows back into the suction drum 30 along the circulation line 60 in the booster pump 40, the pumping energy of the booster pump 40 is introduced into the suction drum 30. As a result, when there is no supply of the liquefied natural gas from the storage tank 1 to the suction drum 30, the temperature of the liquefied natural gas in the suction drum 30 rises, thereby increasing the booster pump (at the suction drum 30 side). There was a problem that the inflow into 40) is not made smoothly.

위와 같이 흡입드럼(30)측에서 부스터 펌프(40)로의 유입이 원활히 이루어지지 못할 경우에 부스터 펌프(40)의 운행을 일시 정지시킬 수 밖에 없어 재기화 운용에 효율적이지 못한 측면이 있으며, 더욱이 부스터 펌프(40)의 성능 테스트 실시에 있어 큰 제약조건으로 작용하게 된다. 또한, 액화천연가스가 부스터 펌프(40)와 흡입드럼(30) 사이에서만 재유입이 이루어짐으로써 송출펌프(1b)와의 연계성 평가도 어려운 문제점이 있었다.As described above, when the inflow into the booster pump 40 cannot be smoothly performed on the suction drum 30 side, the booster pump 40 has to be temporarily suspended. In the performance test of the pump 40, it acts as a big constraint. In addition, since the liquefied natural gas is re-introduced only between the booster pump 40 and the suction drum 30, it is difficult to evaluate the connection with the delivery pump 1b.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 부스터 펌프에서 전달되는 펌핑 에너지로 인하여 흡입드럼내의 온도가 상승되어 흡입드럼측에서 부스터 펌프측으로의 액화천연가스 유입이 원활히 이루어지지 못할 경우 부스터 펌프에서 펌핑된 액화천연가스를 흡입드럼이 아닌 저장탱크로 유입시키고 일정 시간이 지나 흡입드럼내의 온도가 낮아지면 다시 흡입드럼측으로 액화천연가스 유입이 이루어지도록 함으로써, 부스터 펌프를 정지시키지 않고도 연속적으로 액화천연가스의 순환이 가능하도록 한 액화천연가스의 재기화 설비를 제공하는 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems, its purpose is to increase the temperature in the suction drum due to the pumping energy delivered from the booster pump to facilitate the inflow of liquefied natural gas from the suction drum side to the booster pump side If not, the liquefied natural gas pumped from the booster pump flows into the storage tank instead of the suction drum, and when the temperature in the suction drum decreases after a certain period of time, the liquefied natural gas flows into the suction drum side again without stopping the booster pump. It is to provide a regasification facility of liquefied natural gas to enable the continuous circulation of liquefied natural gas.

또한, 본 발명의 다른 목적으로는, 실제 재기화 운용 전에 부스터 펌프에 대한 성능 평가시 작은 크기를 가지는 흡입드럼에서 액화천연가스를 연속 순환시켜서 펌프 성능을 평가하기에는 제약이 있었으나, 저장탱크로의 유입이 이루어질 수 있 으면 제약없이 정확한 성능 평가를 할 수 있으며, 송출펌프와 흡입드럼 그리고 부스터 펌프간의 연계된 통합 평가도 가능한 액화천연가스의 재기화 설비를 제공하는 것이다.In addition, in another object of the present invention, there was a limitation in evaluating the pump performance by continuously liquefied liquefied natural gas in the intake drum having a small size when evaluating the performance of the booster pump before the actual regasification operation, inflow into the storage tank If this can be done, it is possible to provide an accurate performance evaluation without restriction, and to provide a re-gasification facility for liquefied natural gas that can also be linked integrated evaluation between the discharge pump, the suction drum and the booster pump.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 저장탱크로부터 액화천연가스를 수요처로 송출하기 위한 가스이송라인과, 가스이송라인 상에 설치되어 액화천연가스를 일시 저장하는 흡입드럼과, 흡입드럼의 후측으로 설치되어 액화천연가스를 기설정 압력까지 펌핑하는 부스터 펌프와, 부스터 펌프로부터 공급된 액화천연가스를 기화시키는 기화기와, 부스터 펌프와 기화기 사이의 가스이송라인으로부터 분기되어 흡입드럼에 연결 설치되고 송출되는 액화천연가스의 유량과 압력을 조절하기 위한 순환라인과, 기화기의 후측에서 분기되어 흡입드럼으로 연결 설치되고 흡입드럼 내부를 기화된 천연가스를 유입시켜 가압하게 되는 가압라인과, 저장탱크의 액화천연가스를 엔진의 연료로 사용하기 위하여 설치되는 연료공급라인과, 순환라인으로부터 분기되어 저장탱크로 연결 설치되며 부스터 펌프의 펌핑 에너지에 의하여 흡입드럼의 온도 상승시 일시적으로 액화천연가스를 저장탱크로 유입시키는 순환조절라인을 포함하는 액화천연가스의 재기화 설비를 제공된다.In order to achieve the above object, according to the present invention, the gas transfer line for sending the liquefied natural gas from the storage tank to the demand destination, the suction drum installed on the gas transfer line to temporarily store the liquefied natural gas, A booster pump installed at the rear side to pump the liquefied natural gas to a predetermined pressure, a vaporizer to vaporize the liquefied natural gas supplied from the booster pump, and branched from the gas transfer line between the booster pump and the vaporizer to be connected to the suction drum. Circulation line for adjusting the flow rate and pressure of liquefied natural gas, pressurization line branched from the rear side of the vaporizer, connected to the suction drum, and pressurized by introducing the vaporized natural gas into the suction drum, and the storage tank. Fuel supply line and circulation line installed to use liquefied natural gas as engine fuel It is connected to the storage tank is installed to the storage tank and the regasification facility of the liquefied natural gas including a circulation control line for temporarily introducing the liquefied natural gas into the storage tank when the temperature of the suction drum by the pumping energy of the booster pump is provided.

그리고 순환조절라인에는 삼방향밸브가 설치되어 흡입드럼측 또는 저장탱크측으로의 액화천연가스 유입을 선택하게 될 수 있다.And a three-way valve is installed in the circulation control line may be to select the liquefied natural gas inlet to the suction drum side or the storage tank side.

또한, 실제 재기화 운용 전에 부스터 펌프에 대한 성능 평가시 순환조절라인 을 통하여 액화천연가스를 순환시켜 성능 평가가 이루어질 수 있다.In addition, performance evaluation can be made by circulating liquefied natural gas through a circulation control line when evaluating the performance of the booster pump before the actual regasification operation.

본 발명의 액화천연가스의 재기화 설비에 의하면, 흡입드럼측에서 부스터 펌프로의 액화천연가스 유입이 원활히 이루어지도록 함으로써, 부스터 펌프를 정지시키지 않고도 액화천연가스의 순환이 연속적으로 이루어질 수 있는 효과가 있다. According to the regasification facility of the liquefied natural gas of the present invention, the inflow of the liquefied natural gas into the booster pump on the suction drum side can be made smoothly, the effect that can be continuously circulated liquefied natural gas without stopping the booster pump have.

또한, 실제 재기화 운용 전에 부스터 펌프에 대한 성능 평가시 흡입드럼으로의 액화천연가스 순환시 작은 흡입드럼에서는 온도가 금방 상승되어 연속적인 성능 검사에 제약이 있으나, 저장탱크로의 유입시 제약없이 정확한 성능 평가를 할 수 있으며, 송출펌프와 흡입드럼, 부스터 펌프간의 연계된 통합 평가도 가능한 효과를 가진다.In addition, when evaluating the performance of the booster pump before the actual regasification operation, the temperature rises quickly in the small suction drum when liquefied natural gas is circulated to the suction drum. Performance evaluation is possible, and the integrated integrated evaluation between the discharge pump, the suction drum, and the booster pump also has the effect.

이하 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 하지만, 이는 예시에 불과한 것이며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily practice, but this is only an example, the present invention is limited thereto. It doesn't happen.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 설비의 구성도이다.2 is a block diagram of a regasification plant of liquefied natural gas according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 본 실시형태의 액화천연가스의 재기화 설비는, 저장탱크(100)로부터 액화천연가스를 수요처로 송출하기 위한 가스이송라인(110) 과, 가스이송라인(110)상에 설치되는 흡입드럼(120)과, 액화천연가스를 기설정 압력까지 펌핑하는 부스터 펌프(130)와, 액화천연가스를 기화시키는 기화기(140)와, 액화천연가스의 유량과 압력을 조절하기 위한 순환라인(150)과, 흡입드럼(120)의 내부를 기화된 천연가스를 유입시켜 가압하게 되는 가압라인(170)과, 저장탱크(100)의 액화천연가스를 엔진(200)의 연료로 사용하기 위하여 설치되는 연료공급라인(210)을 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 2, the regasification facility of the liquefied natural gas of the present embodiment includes a gas transfer line 110 and a gas transfer line 110 for sending the liquefied natural gas from the storage tank 100 to the demand destination. Suction drum 120 is installed in, the booster pump 130 for pumping the liquefied natural gas to a predetermined pressure, the vaporizer 140 for vaporizing the liquefied natural gas, and for adjusting the flow rate and pressure of the liquefied natural gas Circulating line 150, the pressurizing line 170 to pressurize the inside of the intake drum 120 by the vaporized natural gas, and the liquefied natural gas of the storage tank 100 as the fuel of the engine 200 It may include a fuel supply line 210 is installed to.

여기서 저장탱크(100)는 선박에서 운반할 액화천연가스를 저장하는 구조물이거나, 또는 해상 위에 부유한 상태로 가스를 채굴, 저장, 정화, 액화 및 기화시키는 종합설비를 갖춘 부유식 또는 고정식 가스처리 설비에서 유체를 저장하는 구조물일 수 있다.Here, the storage tank 100 is a structure for storing liquefied natural gas to be transported in a ship, or a floating or fixed gas treatment facility having a comprehensive facility for mining, storing, purifying, liquefying and vaporizing a gas in a floating state on the sea. It may be a structure for storing the fluid in the.

가스이송라인(110)은 저장탱크(100)내의 송출펌프(102)로부터 송출되는 액화천연가스를 수요처까지 송출하는 라인일 수 있다.The gas transfer line 110 may be a line for transmitting the liquefied natural gas sent from the delivery pump 102 in the storage tank 100 to the demand destination.

에는 차례로 재기화의 운용 초기에 흡입드럼(120) 내부를 가압하도록 질소를 공급하게 되는 질소공급부(122)가 연결 설치될 수 있다.기화인자(factor)에 해당하는 온도, 압력 및 유량이 일정하게 유지되어야 한다. 따라서, 기화기(140)에는 온도와 압력, 유량이 측정된 측정치를 미리 정해진 설계치에 추종시켜, 결과적으로 온도와 압력 등이 일정하게 유지되도록 조절하게 된다.The nitrogen supply unit 122 which supplies nitrogen to pressurize the inside of the suction drum 120 may be connected to and installed at an initial stage of regasification. The temperature, pressure, and flow rate corresponding to the vaporization factor may be constant. It must be maintained. Therefore, the vaporizer 140 is followed by the measured value measured temperature, pressure, flow rate to a predetermined design value, and as a result, the temperature and pressure is controlled to be kept constant.

그리고 부스터 펌프(130)와 기화기(140) 사이의 가스이송라인(110)으로부터 분기되어 흡입드럼(120)으로 연결되는 순환라인(150)이 설치되고, 순환라인(150)상에 제 1 유량조절밸브(152)와 부스터 펌프(130)와 기화기(140) 사이의 가스이송라 인(110)상에 제 2 유량조절밸브(154)가 설치되어 액화천연가스의 송출량을 제어할 수 있다.And a circulation line 150 branched from the gas transfer line 110 between the booster pump 130 and the vaporizer 140 is connected to the suction drum 120 is installed, the first flow rate control on the circulation line 150 A second flow control valve 154 may be installed on the gas transfer line 110 between the valve 152 and the booster pump 130 and the vaporizer 140 to control the amount of liquefied natural gas discharged.

제 1 유량조절밸브(152)와 제 2 유량조절밸브(154)는 요구되는 만큼의 가스 양을 조절할 수 있는 통상적인 밸브제어용 논리회로에 의해서 각각의 밸브 개폐가 조절될 수 있다.Each of the first flow regulating valve 152 and the second flow regulating valve 154 may be controlled by opening and closing each valve by a conventional valve control logic circuit capable of adjusting the amount of gas as required.

또한, 순환라인(150)으로부터 분기되어 저장탱크(100)로 연결 설치되도록 순환조절라인(160)이 설치될 수 있다. 순환조절라인(160)은 부스터 펌프(130)의 펌핑 에너지에 의하여 흡입드럼(120)의 온도 상승으로 액화천연가스의 유입이 원활히 이루어지지 못할 경우에 일시적으로 액화천연가스를 저장탱크(100)로 유입시키도록 하는 것일 수 있다.In addition, the circulation control line 160 may be installed to branch from the circulation line 150 is connected to the storage tank 100 is installed. The circulation control line 160 temporarily converts the liquefied natural gas into the storage tank 100 when the liquefied natural gas does not flow smoothly due to the temperature rise of the suction drum 120 due to the pumping energy of the booster pump 130. It may be to inflow.

따라서 순환조절라인(160)에는 순환라인(150)과의 분기점에 삼방향밸브(162)가 설치되어 흡입드럼(120)측 또는 저장탱크(100)측으로의 액화천연가스 유입을 선택할 수 있다. 삼방향밸브(162)는 솔레노이드 밸브일 수 있다.Therefore, the three-way valve 162 is installed in the circulation control line 160 at the branch point with the circulation line 150 to select the inflow of the liquefied natural gas to the suction drum 120 side or the storage tank 100 side. The three-way valve 162 may be a solenoid valve.

가압라인(170)은, 재기화의 운용 중에 흡입드럼(120) 내부를 가압하도록 기화기(140) 후측의 가스이송라인(110)으로부터 분기되어 흡입드럼(120)에 연결되고, 기화기(140)에 의하여 기화된 천연가스가 유입되도록 할 수 있다.The pressurizing line 170 is branched from the gas transfer line 110 behind the vaporizer 140 and connected to the suction drum 120 to pressurize the inside of the suction drum 120 during the regasification operation, and is connected to the vaporizer 140. The natural gas vaporized by the gas can be introduced.

가압라인(170)에는 압력조절밸브(172)가 설치되어 흡입드럼(120)으로 유입되는 가스의 압력을 조절할 수 있게 된다.A pressure control valve 172 is installed in the pressure line 170 to adjust the pressure of the gas flowing into the suction drum 120.

덧붙여, 압력조절밸브(172) 그리고 제 1 유량조절밸브(152)와 제 2 유량조절밸브(154)에는 전자적 계통제어회로에서 미리 정해진 설계치를 추종하여 수요처측 으로 천연가스의 송출이 이루어질 수 있도록, 입력 유량과 출력 유량 각각의 온도, 압력, 유량의 정밀 측정값을 입력 받아 온도 제어, 압력 제어, 유량 제어를 수행하는 알고리즘을 가질 수 있다.In addition, the pressure regulating valve 172 and the first flow regulating valve 152 and the second flow regulating valve 154 follow the predetermined design value in the electronic system control circuit so that natural gas can be sent to the demand side. It may have an algorithm that performs temperature control, pressure control, and flow control by receiving the precise measurement values of the temperature, pressure, and flow rate of the input flow rate and the output flow rate, respectively.

통상적인 전자적 계통제어회로(도시 안됨)에 미리 저장된 소정 조건값, 예컨대 선박의 계류 또는 정박 유무, 가스처리 설비의 비정상 운전 유무, 증발가스 과다 발생 유무 등을 기준으로 밸브 개방 및 폐쇄를 수행하거나, 또는 밸브 개폐 크기 비율을 조절할 수 있다.Perform valve opening and closing based on predetermined condition values previously stored in a conventional electronic system control circuit (not shown), such as whether the vessel is mooring or anchoring, whether the gas treatment facility is abnormally operated, or whether the boil-off gas is excessively generated. Or the valve opening and closing ratio can be adjusted.

이를 위해서, 가스이송라인(110)에는 미도시되었지만, 압력계, 유량계가 설치되어 전자적 계통제어회로의 신호입력단(도시 안됨)에 접속되어 있을 수 있다.To this end, although not shown in the gas transfer line 110, a pressure gauge and a flow meter may be installed and connected to a signal input terminal (not shown) of the electronic system control circuit.

한편, 엔진(200)에 연료로 공급하기 위하여 연료공급라인(210)이 설치되고, 연료공급라인(210)에는 연료공급펌프(104)를 구동하여 저장탱크(100)에 저장된 액화가스를 기화시키기 위한 기화기(212)가 설치되며, 기화기(212)를 거친 가스에서 발생하는 미스트를 제거하기 위하여 미스트분리기(214)가 설치될 수 있다.Meanwhile, a fuel supply line 210 is installed to supply fuel to the engine 200, and the fuel supply line 210 drives the fuel supply pump 104 to vaporize the liquefied gas stored in the storage tank 100. Vaporizer 212 is provided for, and the mist separator 214 may be installed to remove the mist generated in the gas passed through the vaporizer 212.

그리고 미스트분리기(214)를 거친 가스를 가열하기 위하여 가열부(216)가 설치되며, 가열부(216)에서는 미스트분리기(214)를 지난 가스의 온도를 엔진의 작동에 요구되는 온도까지 높여주게 되며, 미스트분리기(214)를 지난 가스의 온도 및 압력은 엔진의 연료로 쓰이기에는 매우 낮기 때문에 가열부(216)와 함께 설치되는 압축기(218)를 통해 엔진(200)에 쓰일 수 있도록 가스를 가열하고 가압하게 된다And the heating unit 216 is installed to heat the gas passed through the mist separator 214, the heating unit 216 to raise the temperature of the gas past the mist separator 214 to the temperature required for the operation of the engine Since the temperature and pressure of the gas passing through the mist separator 214 are very low to be used as fuel of the engine, the gas is heated to be used in the engine 200 through the compressor 218 installed together with the heating unit 216. Pressurize

이와 같은 구조로 이루어진 액화천연가스의 재기화 설비의 작용은 다음과 같이 이루어진다.The operation of the regasification facility of liquefied natural gas having such a structure is performed as follows.

다시 도 2를 참고하여 설명하면, 저장탱크(100)로부터 수요처로의 송출은, 저장탱크(100)에 저장된 액화처연가스를 송출펌프(102)를 통해 흡입드럼(120)에 일시 저장하는 단계를 거치게 된다. Referring to Figure 2 again, the transmission from the storage tank 100 to the demand destination, the step of temporarily storing the liquefied combustion gas stored in the storage tank 100 to the suction drum 120 through the delivery pump 102 Going through.

그리고 흡입드럼(120)에서는 액화천연가스를 부스터 펌프(130)로 이송하기 위하여 내부를 가압할 필요가 있으며, 이에 따라 질소공급부(122)에서 공급된 질소로 하여 흡입드럼(120) 내부를 가압하게 된다.In addition, the suction drum 120 needs to pressurize the inside to transfer the liquefied natural gas to the booster pump 130. Accordingly, the inside of the suction drum 120 is pressurized using nitrogen supplied from the nitrogen supply unit 122. do.

그리고 흡입드럼(120)으로부터 이송된 액화천연가스를 부스터 펌프(130)에서는 요구되는 기설정 압력까지 펌핑하고, 펌핑된 액화천연가스를 기화기(140)에서 기화시킨 천연가스를 수요처로 송출하게 된다.The liquefied natural gas transferred from the suction drum 120 is pumped to the required preset pressure in the booster pump 130, and the pumped liquefied natural gas is discharged from the vaporizer 140 to the demand destination.

여기서 부스터 펌프(130)로부터 기화기(140)로 이어지는 액화천연가스의 송출량 제어가 필요할 경우 제 2 유량조절밸브(154)는 닫히고, 개방되는 제 1 유량조절밸브(152)를 통하여 흡입드럼(120)에 재유입이 이루어지게 된다.In this case, when it is necessary to control the amount of liquefied natural gas flowing from the booster pump 130 to the vaporizer 140, the second flow control valve 154 is closed and the suction drum 120 is opened through the first flow control valve 152. Will be reintroduced.

이때, 부스터 펌프(130)에서의 펌핑 에너지가 액화천연가스를 통해 흡입드럼(120)에 그대로 전달되면, 흡입드럼(120)의 내부 온도가 상승되어 부스터 펌프(130)로의 원활한 유입이 이루어지지 않을 수 있다. 따라서 이 경우 삼방향밸브(162)의 제어에 의하여 가열된 액화천연가스를 순환조절라인(160)를 통해 저장탱크(100)로 유입시킴으로써, 일시적으로 가열된 액화천연가스의 유입이 중지되는 흡입드럼(120)의 내부 온도는 낮아질 수 있게 된다.At this time, when the pumping energy from the booster pump 130 is transferred to the suction drum 120 as it is through the liquefied natural gas, the internal temperature of the suction drum 120 is raised to prevent smooth inflow into the booster pump 130. Can be. Therefore, in this case, by introducing the liquefied natural gas heated by the control of the three-way valve 162 into the storage tank 100 through the circulation control line 160, the suction drum that is temporarily stopped the inflow of the liquefied natural gas The internal temperature of 120 can be lowered.

그리고 나서 흡입드럼(120)의 내부 온도가 낮아지면, 다시 삼방향밸브(162)를 통해 액화천연가스를 흡입드럼(120)에 유입되도록 한다.Then, when the internal temperature of the suction drum 120 is lowered, the liquefied natural gas is introduced into the suction drum 120 through the three-way valve 162 again.

더 나아가 실제 재기화 운용 전에 부스터 펌프(130)에 대한 성능 평가시 흡입드럼(120)으로의 액화천연가스 순환시 작은 흡입드럼(120)에서는 온도가 금방 상승되어 연속적인 성능 검사에 제약이 있기 때문에 순환조절라인(160)을 통해 저장탱크(100)로의 유입을 통해 시간과 공간의 제약없이 정확한 성능 평가를 할 수 있으며, 송출펌프와 흡입드럼, 부스터 펌프간의 연계된 통합 평가도 가능하다.Furthermore, when the performance of the booster pump 130 is evaluated before the actual regasification operation, since the temperature rises quickly in the small suction drum 120 during the liquefied natural gas circulation to the suction drum 120, the continuous performance test is limited. Through the circulation control line 160, the inflow into the storage tank 100 can accurately evaluate the performance without the constraints of time and space, it is also possible integrated integrated evaluation between the pump and the suction pump, booster pump.

그리고 이와 같이 재기화 과정이 계속 실시되면, 흡입드럼(120)을 가압하기 위한 질소의 유입을 차단하고, 압력조절밸브(172)가 개방되어 기화된 천연가스의 일부가 가압라인(170)을 통해 유입되어 재기화 과정 중 흡입드럼(120)에서 요구되는 내부 압력으로 가압하게 된다.If the regasification process is continued as described above, the inflow of nitrogen for pressurizing the suction drum 120 is blocked, and the pressure control valve 172 is opened so that a part of the vaporized natural gas passes through the pressure line 170. It is introduced and pressurized to the internal pressure required by the suction drum 120 during the regasification process.

다음으로 재기화 과정이 완료되면, 흡입드럼(120)과 부스터 펌프(130)에 잔존하는 액화천연가스를 드레인라인(132)을 통해 저장탱크(100)내로 재유입시키게 된다.Next, when the regasification process is completed, the liquefied natural gas remaining in the suction drum 120 and the booster pump 130 is reintroduced into the storage tank 100 through the drain line 132.

그러므로 상술한 바에 따르면, 순환조절라인(160)을 통해 흡입드럼(120)측에서 부스터 펌프(130)로의 액화천연가스 유입이 원활히 이루어지도록 함으로써, 부스터 펌프(130)를 정지시키지 않고도 액화천연가스의 순환이 연속적으로 이루어질 수 있으며, 실제 재기화 운용 전에 부스터 펌프(130)에 대한 정확한 성능 평가가 실시될 수 있다.Therefore, as described above, the liquefied natural gas flows into the booster pump 130 from the suction drum 120 side through the circulation control line 160 smoothly, so that the liquefied natural gas of the booster pump 130 is not stopped. The circulation can be continuous and an accurate performance assessment of the booster pump 130 can be carried out before the actual regasification operation.

이상 본 발명에 따른 액화천연가스의 재기화 설비의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어 야 한다. 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 용이하게 변경할 수 있으며, 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.As described above as a specific embodiment of the regasification facility of liquefied natural gas according to the present invention, this is only an example, the present invention is not limited to this, it is interpreted to have the broadest range in accordance with the basic idea disclosed herein Should be. Those skilled in the art can easily change the material, size, etc. of each component according to the application field, and can be combined / substituted the disclosed embodiments to implement a pattern of a timeless shape, but this also does not depart from the scope of the present invention will be. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be readily made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

도 1에서는 종래 기술에 따른 액화천연가스의 재기화 설비를 설명하기 위한 구성도이고,1 is a configuration diagram for explaining the regasification facility of liquefied natural gas according to the prior art,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 설비의 구성도이다.2 is a block diagram of a regasification plant of liquefied natural gas according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 저장탱크 110 : 가스이송라인100: storage tank 110: gas transfer line

120 : 흡입드럼 130 : 부스터 펌프120: suction drum 130: booster pump

132 : 드레인라인 140, 212 : 기화기132: drain line 140, 212: vaporizer

150 : 순환라인 152, 154 : 제 1, 2 유량조절밸브150: circulation line 152, 154: first, second flow control valve

160 : 순환조절라인 162 : 삼방향밸브160: circulation control line 162: three-way valve

170 : 가압라인 172 : 압력조절밸브 170: pressure line 172: pressure control valve

200 : 엔진 210 : 연료공급라인200: engine 210: fuel supply line

214 : 미스트분리기 216 : 가열부214: mist separator 216: heating part

218 : 압축부 218: compression unit

Claims (3)

저장탱크로부터 액화천연가스를 수요처로 송출하기 위한 가스이송라인과,A gas transfer line for delivering liquefied natural gas from a storage tank to a demand destination; 상기 가스이송라인 상에 설치되어 액화천연가스를 일시 저장하는 흡입드럼과,A suction drum installed on the gas transfer line to temporarily store liquefied natural gas; 상기 흡입드럼의 후측으로 설치되어 액화천연가스를 기설정 압력까지 펌핑하는 부스터 펌프와,A booster pump installed at a rear side of the suction drum to pump liquefied natural gas to a predetermined pressure; 상기 부스터 펌프로부터 공급된 액화천연가스를 기화시키는 기화기와,A vaporizer for vaporizing liquefied natural gas supplied from the booster pump, 상기 부스터 펌프와 상기 기화기 사이의 상기 가스이송라인으로부터 분기되어 상기 흡입드럼에 연결 설치되고 송출되는 액화천연가스의 유량과 압력을 조절하기 위한 순환라인과,A circulation line branched from the gas transfer line between the booster pump and the vaporizer to adjust the flow rate and pressure of the liquefied natural gas installed and connected to the suction drum; 상기 기화기의 후측에서 분기되어 상기 흡입드럼으로 연결 설치되고 상기 흡입드럼 내부를 기화된 천연가스를 유입시켜 가압하게 되는 가압라인과, A pressurizing line branched from the rear side of the vaporizer, connected to the suction drum, and pressurizing the inside of the suction drum by introducing vaporized natural gas; 상기 저장탱크의 액화천연가스를 엔진의 연료로 사용하기 위하여 설치되는 연료공급라인과,A fuel supply line installed to use the liquefied natural gas of the storage tank as a fuel of an engine; 상기 순환라인으로부터 분기되어 상기 저장탱크로 연결 설치되며 상기 부스터 펌프의 펌핑 에너지에 의하여 상기 흡입드럼의 온도 상승시 일시적으로 액화천연가스를 상기 저장탱크로 유입시키는 순환조절라인A circulation control line branched from the circulation line and connected to the storage tank and temporarily introducing liquefied natural gas into the storage tank when the temperature of the suction drum is increased by the pumping energy of the booster pump. 을 포함하는 액화천연가스의 재기화 설비.Regasification plant of liquefied natural gas comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 순환조절라인에는 삼방향밸브가 설치되어 상기 흡입드럼측 또는 상기 저장탱크측으로의 액화천연가스 유입을 선택하게 되는 액화천연가스의 재기화 설비.The circulating control line is provided with a three-way valve to re-liquefied natural gas regasification equipment to select the liquefied natural gas inlet to the suction drum side or the storage tank side. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 실제 재기화 운용 전에 상기 부스터 펌프에 대한 성능 평가시 상기 순환조절라인을 통하여 액화천연가스를 순환시켜 성능 평가가 이루어질 수 있는 액화천연가스의 재기화 설비.The regasification facility of liquefied natural gas that can be evaluated by circulating the liquefied natural gas through the circulation control line when evaluating the performance of the booster pump before the actual regasification operation.
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