KR101302097B1 - 증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리장치 및 방법 - Google Patents

증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리장치 및 방법이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리장치는 전처리 장치로부터 액화 장치까지 공급가스의 경로가 되는 공급가스라인과, 증발가스 발생처로부터 증발가스 처리장치까지의 증발가스의 경로가 되는 증발가스라인과, 상기 공급가스라인상 상기 전처리 장치의 후단에 설치된 필터부의 후단 및 상기 액화 장치의 전단 사이에 마련된 분배기와, 상기 공급가스가 상기 공급가스라인에서 분지되도록 상기 분배기에 연결된 분지라인과, 상기 분지라인과 상기 증발가스라인간 교차지점에 마련된 증발가스 열교환기와, 상기 증발가스 열교환기의 후단으로 상기 분지라인의 종단에 마련된 탄화수소 분리기를 포함한다.

Description

증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SEPARATION HEAVY HYDROCARBON FROM FEED GAS USING BOIL-OFF GAS}
본 발명은 증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리장치 및 방법에 관한 것으로서, 육상 천연가스 액화 설비, 또는 FPSO(floating production, storage and offloading)와 같은 부유식 액화천연가스 설비, 일반 냉각 및 액화 설비에 적용되는 증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, FPSO와 같은 부유식 액화천연가스 설비는 해상에서 부유하면서 생산과 저장과 하역을 할 수 있는 구조물 또는 선박으로 알려져 있다.
여기서, FPSO는 해양 플랜트나 시추선에서 뽑아낸 액화천연가스를 정제하고 이를 저장해서 운반선이나 기타 이송 장소에 하역을 할 수 있는 특수선박을 의미할 수 있는 것으로서, 천연가스시스템인 부유식 액화천연가스 설비와, 원유시스템인 원유 및 가스 처리설비가 있을 수 있다.
예컨대, 종래 기술에 따른 부유식 액화천연가스 설비는 저장기능을 하도록 선체구조(Hull)를 포함한 하부설비와, 액화천연가스 또는 원유를 생산하고 처리기능을 하는 상부설비(Topsides)와, 하부설비 및 상부설비를 연결하여 주는 인터페이스설비(Interface)로 구성되어 있을 수 있다.
발명의 배경이 되는 종래 기술로서 중질 탄화수소 함유 가압액체천연가스(PLNG)에서는 천연가스인 공급가스로부터 오염물질 및 중질 탄화수소를 제거하는 기술적 사상이 개시되어 있을 뿐, 증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리를 위한 어떠한 장치구성이나 구체적인 분리 방법이 개시되어 있지 않는다.
한편, 도 1에 도시된 종래 기술의 전형적인 상부설비로서 액화 공정 시스템에는 전처리 설비(1), 필터부(2), 액화 설비(3), 전처리 설비(1)로부터 액화 설비(3)의 경로를 제공하는 공급가스라인(4)을 포함할 수 있다.
전처리 설비(1)는 산성가스 제거부(1-1), 수분 제거부(1-2), 수은 제거부(1-3)를 포함할 수 있다.
전형적인 액화 설비(3)의 액화천연가스 액화공정의 경우에는 냉매 압축기 구동 및 전력 설비(Power Plant)용으로 가스터빈(gas turbine)(미 도시)을 사용하고 있고, 그 가스터빈에 적절한 품질의 연료가스(fuel gas)를 공급해야만 한다.
여기서, 연료가스는 증발가스(Boil-Off Gas, BOG), 수분 제거부(1-2)를 거친 재생가스(regeneration gas)를 주로 사용할 수 있다.
즉, 종래 기술에서는 공급가스라인(4)이 단순히 액화를 하고자 하는 대상가스를 공급하는 라인이므로, 가스터빈 등의 액화설비를 가동시키는 용도로 이용하기 위해서는 별도라인이 구성될 수 있는데, 이때 상기 가스터빈 등의 액화설비를 가동시키는 연료가스는 증발가스 또는 수분 제거부(1-2)만 거친 상태의 재생가스를 사용할 수 있다.
또한, 증발가스 또는 재생가스의 양이 가스터빈을 운영하는데 충분하지 않을 경우에는, 도 1에 도시된 필터부(2)를 지난 공급가스라인(4)으로부터 제 1 분기라인(10)을 마련하여 공급가스 중의 일부분을 분기하여 사용할 수 있다.
이때, 제 1 분기라인(10) 쪽으로 분기되어 온 공급가스의 품질에 따라 하기와 같은 문제점이 발생될 수 있다.
즉, 공급가스는 일종의 천연가스로서 구성 성분에 따라 린 가스(lean gas)와 리치 가스(rich gas)일 수 있기 때문에, 가스터빈의 정격 운전을 위한 연료가스 사양(fuel gas specifications)을 만족시키지 못하는 문제점이 있다.
여기서, 린 가스는 중질 탄화수소(重質炭化水素, Heavy Hydrocarbon) 성분이 적고, 메탄(Methane, CH4)을 주 성분으로 함유하여 통상적인 압축, 냉각공정 등의 처리시 액화분이 적게 생성되는 가스를 의미할 수 있다. 즉, 린 가스는 경질 탄화수소(輕質炭化水素, Light Hydrocarbon) 성분으로서 저탄소 가스일 수 있다.
반면, 리치 가스는 중질 탄화수소 성분이 많아서 통상적인 압축, 냉각공정 등의 처리시 액화분이 다량 생성되는 가스를 의미할 수 있다. 즉, 리치 가스는 중질 탄화수소 성분으로서 고탄소 가스일 수 있다.
이런 성분상의 차이로 인하여, 제 1 분기라인(10)에서 분지된 제 2 분기라인(11)을 통해 연료가스 소비처(예: 가스터빈)로 공급된 공급가스가 메탄 성분이 충분히 많은 린 가스일 경우에는 가스터빈을 정격으로 운전하는데 문제가 없지만, 고탄소 가스 또는 중질 탄화수소 성분이 많은 리치 가스일 경우에는, 가스터빈을 정격으로 운전하기 위한 연료가스 사양을 만족시키지 못하는 단점이 있다.
이런 경우, 가스터빈은 정격출력으로 운전하지 못하고 출력 저하를 가져오게된다. 이와 같이 연료가스 사양을 만족하지 못하는 공급가스가 연료가스로 공급되어 가스터빈에서 사용되는 경우, 액화천연가스 액화공정의 생산량은 감소하고 전체적인 생산효율도 감소한다.
한편, 또 다른 문제점으로서, 공급가스가 제 1 분기라인(10)에서 분기된 제 3 분기라인(12)을 통해 선체 설비(예: 카고 베이퍼 헤더, cargo vapor header)로 공급되는 경우, 결빙을 일으키는 문제점이 있다.
즉, 부유식 액화천연가스 설비인 LNG FPSO에서 공정의 운전 중에 화물창 저장탱크(cargo tank)의 유지 및 보수 등을 위해 공급가스 중 일부는 제 1 분기라인(10) 및 제 3 분기라인(12)을 통해 선체 설비 중 하나인 카고 베이퍼 헤더로 공급되고 있다.
이 경우에도, 공급가스에 고탄소 가스 또는 중질 탄화수소 성분이 많은 경우 저온으로 유지되고 있는 액화천연가스 배관 및 저장탱크에서 결빙을 일으켜 유지/보수가 어려워지거나 유지 및 보수 시간이 증가하게 된다.
특허공개 제10-2003-0074756호
본 발명의 실시예는 앞서 언급한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 증발가스를 이용하여, 공급가스에서 중간질(intermediate) 또는 중질(heavy) 탄화수소 성분을 분리시켜 메탄 성분이 풍부한 경질 탄화수소 성분의 공급가스를 연료가스 소비처(예: 가스터빈)와 선체 설비(예: 카고 베이퍼 헤더)에 공급할 수 있는 증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전처리 장치로부터 액화 장치까지 공급가스의 경로가 되는 공급가스라인과, 증발가스 발생처로부터 증발가스 처리장치까지의 증발가스의 경로가 되는 증발가스라인과, 상기 공급가스라인상 상기 전처리 장치의 후단에 설치된 필터부의 후단 및 상기 액화 장치의 전단 사이에 마련된 분배기와, 상기 공급가스가 상기 공급가스라인에서 분지되도록 상기 분배기에 연결된 분지라인과, 상기 분지라인과 상기 증발가스라인간 교차지점에 마련된 증발가스 열교환기와, 상기 증발가스 열교환기의 후단으로 상기 분지라인의 종단에 마련된 탄화수소 분리기를 포함하는 증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 탄화수소 분리기에는, 응축에 의해 분리된 중질 탄화수소 성분의 공급가스를 안정화 장치에 공급하기 위한 안정화라인이 배관되어 있을 수 있다.
또한, 상기 탄화수소 분리기에는, 경질 탄화수소 성분의 공급가스를 배출시키기 위한 배출라인이 배관되어 있을 수 있다.
또한, 상기 배출라인의 종단에는 경질 탄화수소 성분의 공급가스를 연료가스 소비처에 공급하기 위한 연료가스라인과, 경질 탄화수소 성분의 공급가스를 선체 설비에 공급하기 위한 선체설비라인이 분지되어 배관되어 있을 수 있다.
또한, 본 실시예는 상기 증발가스 열교환기에서 열교환된 상기 증발가스가 빠져나오는 상기 증발가스 열교환기의 출구쪽 후단의 증발가스라인에 설치된 상온 증발가스 압축기를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 증발가스 처리장치는 증발가스 재액화 설비 또는 증발가스를 이용한 선박 엔진의 연료 공급 설비일 수 있다.
또한, 본 실시예의 다른 관점에 따르면, 전처리 장치의 후단의 필터부를 통과한 공급가스가 공급가스라인을 통해 액화 장치로 공급되는 단계와, 상기 필터부를 통과한 공급가스가 상기 액화 장치의 전단에서 분지된 분지라인에 공급되는 단계와, 상기 분지라인에 공급된 공급가스가 증발가스 열교환기에서 증발가스라인의 증발가스와 열교환하는 단계와, 상기 열교환에 의해 발생된 승온 증발가스가 상기 증발가스 열교환기에서 상온 증발가스 압축기로 공급되는 단계와, 상기 열교환에 의해 발생된 저온 공급가스가 상기 증발가스 열교환기에서 탄화수소 분리기로 공급되는 단계와, 상기 저온 공급가스가 상기 탄화수소 분리기에서 응축에 의해 중질 탄화수소 성분의 공급가스와 경질 탄화수소 성분의 공급가스로 분리되는 단계를 포함하는 증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 중질 탄화수소 성분의 공급가스가 안정화 장치에 공급되는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 경질 탄화수소 성분의 공급가스가 연료가스 소비처와 선체 설비에 공급되는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 메탄 성분이 풍부한 공급가스를 연료가스 소비처(예: 가스터빈)에 공급하여 정격 운전을 가능케 하고, 선체 설비(예: 카고 베이퍼 헤더)의 결빙을 미연에 방지하여 액화천연가스 배관 및 저장탱크의 유지/보수를 원활하게 할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 저온의 증발가스가 증발가스 열교환기에서 공급가스와 열교환함으로써, 증발가스의 온도가 상승된 승온 증발가스로 됨에 따라, 상대적으로 유비 보수가 편리한 상온 증발가스 압축기를 증발가스 열교환기 후단에 설치하여 사용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 액화 공정 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 분리장치에 의해 이루어지는 증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 증발가스와 공급가스를 다루는 육상 천연가스 액화 설비, 또는 FPSO와 같은 부유식 액화천연가스 설비, 일반 냉각 및 액화 설비에 적용될 수 있다.
본 실시예는 전처리 장치(10), 필터부(20), 액화 장치(30), 공급가스라인(40), 분배기(101), 분지라인(100), 증발가스라인(200), 증발가스 열교환기(300), 탄화수소 분리기(400)를 포함할 수 있다.
공급가스라인(40)은 전처리 장치(10)로부터 액화 장치(30)까지 공급가스의 경로가 될 수 있다.
공급가스라인(40)에는 전처리 장치(10)에서 수은을 제거한 공급가스의 이물질을 제거하는 필터부(20)가 마련되어 있을 수 있다.
전처리 장치(10), 필터부(20), 액화 장치(30), 공급가스라인(40)는 통상의 액화천연가스 액화 공정에 사용되는 설비로서 구성되는 경우에, 이에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다.
분배기(101)는 공급가스라인(40)과 분지라인(100)을 관통하게 연결하는 배관 부재로서, 필터부(20)를 빠져나온 공급가스를 분지라인(100)과 액화 장치(30) 쪽으로의 공급을 분배하는 역할을 담당할 수 있다.
이를 위해, 분배기(101)는 공급가스라인(40)상 전처리 장치(10)의 후단에 설치된 필터부(20)의 후단과, 액화 장치(30)의 전단 사이에 마련 또는 설치될 수 있다.
분지라인(100)은 상기 공급가스가 공급가스라인(40)에서 분지되도록 상기 분배기(101)에 연결되어 있을 수 있다.
또한, 증발가스라인(200)은 증발가스 발생처(201)로부터 증발가스 처리장치(202)까지의 증발가스의 경로가 될 수 있다.
여기서, 증발가스 발생처(201)는 액화 장치(30)에 마련된 액화천연가스 플래시 드럼(LNG flash drum)이나, 또는 화물창의 저장탱크 등이 될 수 있다.
또한, 증발가스 처리장치(202)는 증발가스 재액화 설비 또는 증발가스를 이용한 선박 엔진의 연료 공급 설비 등이 될 수 있다.
증발가스 열교환기(300)는 상기 분지라인(100)과 증발가스라인(200)간 교차지점에 마련될 수 있다.
증발가스 열교환기(300)는 증발가스라인(200)의 가압된 증발가스(예: LNG)에 포함된 냉열로 분지라인(100)의 공급가스의 온도를 낮추는 역할을 담당할 수 있다.
증발가스 열교환기(300)가 분지라인(100)의 공급가스의 온도를 낮추는 것에 대하여 살펴보면, 가압된 증발가스의 냉열에 의해 분지라인(100)의 공급가스의 온도가 낮아졌을 때, 분지라인(100)의 공급가스의 액적이 증발가스 열교환기(300)에서 발생될 수 있다. 이때 상기 액적은 주로 중질 탄화수소 성분으로 되어 있으므로, 탄화수소 분리기(400)에서 상기 액적이 기체와 액체로 분리됨으로써, 손쉽고 매우 효율적으로 중질 탄화수소 성분의 분리를 가능하게 할 수 있다. 즉, 탄화수소분리기(400)가 제대로 작동이 되기 위해서는, 증발가스 열교환기(300)가 탄화수소분리기(400)와 세트로 사용되는 것이 매우 효율적일 수 있다.
증발가스 열교환기(300)가 없다면, 탄화수소분리기(400)의 효용성이 상대적으로 떨어질 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 증발가스 열교환기(300)가 아닌 별도의 열교환기를 사용하거나 다른 방법으로 분지라인(100)의 공급가스의 온도를 낮출 수도 있다.
한편, 증발가스가 증발가스 열교환기(300)로 들어가는 입구쪽 전단의 증발가스라인(200)에는 증발가스 블로어(210)가 설치되어 있을 수 있다.
증발가스 블로어(210)는 화물창의 저장탱크, 액화천연가스 플래시 드럼 등과 같은 증발가스 발생처(201)로부터 발생한 증발가스를 가압하여 증발가스 열교환기(300)로 공급하는 역할을 담당할 수 있다.
예컨대, 증발가스가 액화천연가스 플래시 드럼에서 발생될 경우, 증발가스 블로어(210)로 가압하기 전 증발가스의 온도는 -160℃일 수 있다.
또한, 증발가스 블로어(210)의 가압을 통해 증발가스는 약 1bar정도로 가압될 수 있다.
이렇게 가압된 증발가스가 증발가스 열교환기(300)에 유입되어 공급가스와 열교환을 하게 된다.
또한, 증발가스 열교환기(300)에서 열교환된 증발가스가 빠져나오는 증발가스 열교환기(300)의 출구쪽 후단의 증발가스라인(200)에는 상온 증발가스 압축기(220)가 설치되어 있을 수 있다.
상온 증발가스 압축기(220)는 기존의 통상적인 저온 증발가스 압축장치와 달리, 열교환을 통해 승온된 증발가스, 즉 승온 증발가스를 유입받아 처리함에 따라, 저온 액체를 다루는 기존의 통상적인 증발가스 압축장치 구성과 다르게 상대적으로 유비 보수가 편리하고 장치 구조상 간소한 상온 증발가스 압축장치 구성품으로 구성될 수 있다.
예컨대, 종래 기술의 증발가스 압축기는 -120℃ 흡입구 온도 조건에서 최적 효율을 낼 수 있도록 설계 및 제작되어 있으므로, 저온 환경을 제공하기 위한 각종 부가적이고도 복잡하며 유지 보수가 어려운 장치 구성(예컨대, 프리쿨러를 병행 구성하거나, 작동유체용 팽창수단과 중간 냉각기 등을 요구함)으로 구성되어 있다.
반면, 본원발명의 상온 증발가스 압축기(220)는 흡입구 온도 조건이 상온에 해당하는 승온 증발가스를 유입받아 처리하도록 되어 있기 때문에, 상대적으로 유지 보수가 용이한 상온 증발가스 압축장치 구성품을 가질 수 있다.
이런 상온 증발가스 압축기(220)를 빠져나온 압축된 증발가스는 이후 증발가스 처리장치(202)로 공급될 수 있다.
한편, 탄화수소 분리기(400)는 증발가스 열교환기(300)의 후단으로 상기 분지라인(100)의 종단에 마련될 수 있다.
탄화수소 분리기(400)는 증발가스와의 열교환을 통해 온도가 낮아진 공급가스를 유입받고, 응축에 의해 중질 탄화수소 성분의 공급가스와 경질 탄화수소 성분의 공급가스를 분리시키는 역할을 담당할 수 있다.
여기서, 탄화수소 분리기(400)는 상평형을 이용하여 공급가스의 평형 온도나 압력을 변화시켜 중질 탄화수소 성분의 공급가스와 경질 탄화수소 성분의 공급가스를 분리시킬 수 있다.
중질 탄화수소 성분의 공급가스는 일종의 리치 가스로서 고탄소 가스일 수 있다.
경질 탄화수소 성분의 공급가스는 일종의 린 가스로서 메탄 성분이 풍부한저탄소 가스일 수 있다.
탄화수소 분리기(400)에는 응축에 의해 분리된 중질 탄화수소 성분의 공급가스를 안정화 장치(stabilization system)에 공급하기 위한 안정화라인(404)이 배관되어 있을 수 있다.
안정화 장치는 탄화수소 분리기(400)에서 나온 중질 탄화수소 성분의 공급가스를 컬럼(column) 형태의 용기에 잠시 보관하여 안정화시키는 장치를 의미할 수 있다.
탄화수소 분리기(400)에는 경질 탄화수소 성분의 공급가스를 배출시키기 위한 배출라인(401)이 배관되어 있을 수 있다.
또한, 상기 배출라인(401)의 종단에는 경질 탄화수소 성분의 공급가스를 연료가스 소비처에 공급하기 위한 연료가스라인(402)과, 경질 탄화수소 성분의 공급가스를 카고 베이퍼 헤더 등과 같은 선체 설비에 공급하기 위한 선체설비라인(403)이 분지되어 배관되어 있을 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리방법에 대해서 설명하고자 한다.
도 3은 도 2에 도시된 분리장치에 의해 이루어지는 증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 전처리 장치의 후단의 필터부를 통과한 공급가스가 공급가스라인을 통해 액화 장치로 공급되는 단계(S110)와, 상기 필터부를 통과한 공급가스가 상기 액화 장치의 전단에서 분지되도록, 공급가스라인의 분배기를 통해 분지라인에 공급되는 단계(S120)를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예는 분지라인에 공급되어 분지라인을 따라 유동하는 공급가스가 증발가스 열교환기(300)에서 증발가스라인의 증발가스와 열교환하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.
증발가스라인의 증발가스는 증발가스 블로어에 의해 약 1bar 정도로 가압된 상태이다. 가압된 증발가스는 증발가스 열교환기(300)에서 공급가스와 열교환을 통해 온도가 상승한 후, 상온 증발가스 압축기쪽으로 이동할 수 있다.
즉, 본 실시예에서는 열교환에 의해 발생된 승온 증발가스가 증발가스 열교환기(300)에서 상온 증발가스 압축기로 공급되는 단계(S140)가 포함될 수 있다.
또한, 열교환에 의해 발생된 저온 공급가스가 증발가스 열교환기(300)에서 탄화수소 분리기(400)로 공급되는 단계(S150)가 포함될 수 있다.
이때, 증발가스와 열교환을 통해 온도가 낮아진 증발가스 열교환기 후단의 공급가스 중 중간질(intermediate) 또는 중질(heavy) 탄화수소 성분은 부분적으로 응축될 수 있다. 이후, 응축물이 탄화수소 분리기에서 분리되는 과정 진행될 수 있다.
이와 같은 과정은 저온 공급가스가 탄화수소 분리기(400)에서 응축에 의해 중질 탄화수소 성분의 공급가스와 경질 탄화수소 성분의 공급가스로 분리되는 단계(S160)가 진행될 수 있다.
이후, 본 실시예의 분리방법에서는 분리된 중질 탄화수소 성분의 공급가스가 탄화수소 분리기(400)의 안정화라인(404)을 통하여 안정화 장치에 공급되는 단계(S170)가 더 포함될 수 있다.
또한, 본 실시예의 분리방법에서는 경질 탄화수소 성분의 공급가스는 탄화수소 분리기(400)의 배출라인(401)과 연료가스라인(402) 또는 배출라인(401)과 선체설비라인(403)을 통하여 연료가스 소비처와 선체 설비에 공급되는 단계(S180)가 더 포함될 수 있다.
이렇게 저탄소 가스 또는 경질 탄화수소 성분의 공급가스가 연료가스로서 연료가스 소비처인 가스터빈에 공급될 수 있음으로써, 가스터빈을 정격으로 운전할 수 있게 될 수 있다.
또한, 저탄소 가스 또는 경질 탄화수소 성분의 공급가스가 선체 설비인 카고 베이퍼 헤더에 공급되더라도 액화천연가스 배관 및 저장탱크에서 결빙을 일으키지 않아 유지/보수를 상대적으로 용이하게 할 수 있고 보수 시간이 상대적으로 줄어들 수 있게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
10 : 전처리 장치 20 : 필터부
30 : 액화 장치 40 : 공급가스라인
101 : 분배기 100 : 분지라인
200 : 증발가스라인 220 : 상온 증발가스 압축기
300 : 증발가스 열교환기 400 : 탄화수소 분리기

Claims (9)

  1. 전처리 장치로부터 액화 장치까지 공급가스의 경로가 되는 공급가스라인과,
    증발가스 발생처로부터 증발가스 처리장치까지의 증발가스의 경로가 되는 증발가스라인과,
    상기 공급가스라인상 상기 전처리 장치의 후단에 설치된 필터부의 후단 및 상기 액화 장치의 전단 사이에 마련된 분배기와,
    상기 공급가스가 상기 공급가스라인에서 분지되도록 상기 분배기에 연결된 분지라인과,
    상기 분지라인과 상기 증발가스라인간 교차지점에 마련된 증발가스 열교환기와,
    상기 증발가스 열교환기의 후단으로 상기 분지라인의 종단에 마련된 탄화수소 분리기를 포함하는
    증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄화수소 분리기에는,
    응축에 의해 분리된 중질 탄화수소 성분의 공급가스를 안정화 장치에 공급하기 위한 안정화라인이 배관되어 있는
    증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 탄화수소 분리기에는,
    경질 탄화수소 성분의 공급가스를 배출시키기 위한 배출라인이 배관되어 있는
    증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 배출라인의 종단에는 경질 탄화수소 성분의 공급가스를 연료가스 소비처에 공급하기 위한 연료가스라인과, 경질 탄화수소 성분의 공급가스를 선체 설비에 공급하기 위한 선체설비라인이 분지되어 배관되어 있는
    증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 증발가스 열교환기에서 열교환된 상기 증발가스가 빠져나오는 상기 증발가스 열교환기의 출구쪽 후단의 증발가스라인에 설치된 상온 증발가스 압축기를 더 포함하는
    증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 증발가스 처리장치는 증발가스 재액화 설비 또는 증발가스를 이용한 선박 엔진의 연료 공급 설비인 것을 특징으로 하는
    증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리장치.
  7. 전처리 장치의 후단의 필터부를 통과한 공급가스가 공급가스라인을 통해 액화 장치로 공급되는 단계와,
    상기 필터부를 통과한 공급가스가 상기 액화 장치의 전단에서 분지된 분지라인에 공급되는 단계와,
    상기 분지라인에 공급된 공급가스가 증발가스 열교환기에서 증발가스라인의 증발가스와 열교환하는 단계와,
    상기 열교환에 의해 발생된 승온 증발가스가 상기 증발가스 열교환기에서 상온 증발가스 압축기로 공급되는 단계와,
    상기 열교환에 의해 발생된 저온 공급가스가 상기 증발가스 열교환기에서 탄화수소 분리기로 공급되는 단계와,
    상기 저온 공급가스가 상기 탄화수소 분리기에서 응축에 의해 중질 탄화수소 성분의 공급가스와 경질 탄화수소 성분의 공급가스로 분리되는 단계를 포함하는
    증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 중질 탄화수소 성분의 공급가스가 안정화 장치에 공급되는 단계를 더 포함하는
    증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 경질 탄화수소 성분의 공급가스가 연료가스 소비처와 선체 설비에 공급되는 단계를 더 포함하는
    증발가스를 이용한 공급가스의 중질 탄화수소 분리방법.
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