KR101423003B1

KR101423003B1 - 액화가스 처리 시스템

Info

Publication number: KR101423003B1
Application number: KR1020130103327A
Authority: KR
Inventors: 백은성
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2013-08-29
Filing date: 2013-08-29
Publication date: 2014-07-23

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템은, 액화가스 저장탱크로부터 고압엔진까지 연결되는 액화가스 공급라인; 상기 액화가스 저장탱크로부터 상기 액화가스 공급라인에 합류되는 증발가스 공급라인; 상기 증발가스 공급라인 상에 마련되어 증발가스를 다단으로 가압하는 증발가스 압축기; 상기 증발가스 압축기에서 저압엔진까지 연결되는 저압 증발가스 공급 라인; 상기 저압 증발가스 공급 라인 상에 마련되는 버퍼탱크; 상기 버퍼탱크에서 상기 증발가스 압축기로 증발가스를 회수하는 버퍼탱크감압라인; 및 상기 액화가스 공급라인에서 상기 버퍼탱크까지 연결되어, 액화가스가 상기 버퍼탱크에 공급되는 버퍼탱크가압라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 액화가스 저장탱크에서 발생된 증발가스를 다단 압축하여 액화가스 수요처로 공급함으로써 증발가스를 활용하여 연료를 절감할 수 있다.

Description

액화가스 처리 시스템{A Treatment System of Liquefied Natural Gas}

본 발명은 액화가스 처리 시스템에 관한 것이다.

최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.

액화천연가스는 가스전에서 채취한 천연가스를 정제하여 얻은 메탄을 냉각해 액화시킨 것이며, 무색ㆍ투명한 액체로 공해물질이 거의 없고 열량이 높아 대단히 우수한 연료이다. 반면 액화석유가스는 유전에서 석유와 함께 나오는 프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)을 주성분으로 한 가스를 상온에서 압축하여 액체로 만든 연료이다. 액화석유가스는 액화천연가스와 마찬가지로 무색무취이고 가정용, 업무용, 공업용, 자동차용 등의 연료로 널리 사용되고 있다.

이와 같은 액화가스는 지상에 설치되어 있는 액화가스 저장탱크에 저장되거나 또는 대양을 항해하는 운송수단인 선박에 구비되는 액화가스 저장탱크에 저장되는데, 액화천연가스는 액화에 의해 1/600의 부피로 줄어들고, 액화석유가스는 액화에 의해 프로판은 1/260, 부탄은 1/230의 부피로 줄어들어 저장 효율이 높다는 장점이 있다.

이러한 액화가스는 다양한 수요처로 공급되어 사용되는데, 최근에는 액화천연가스를 운반하는 LNG 운반선에서 LNG를 연료로 사용하여 엔진을 구동하는 LNG 연료공급 방식이 개발되고 있으며, 이와 같이 엔진의 연료로 LNG를 사용하는 방식은 LNG 운반선 외의 다른 선박에도 적용되고 있다.

그러나 엔진 등과 같은 수요처가 요구하는 액화가스의 온도 및 압력 등은, 액화가스 저장탱크에 저장되어 있는 액화가스의 상태와는 다를 수 있다. 따라서 최근에는 액체 상태로 저장되는 액화가스의 온도 및 압력 등을 제어하여 수요처에 공급하는 기술에 대하여, 지속적인 연구 개발이 이루어지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 액화가스 저장탱크에서 발생된 증발가스를 압축하여 액화가스 수요처로 공급함으로써 증발가스를 활용하여 연료를 절감할 수 있는 액화가스 처리 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템은, 액화가스 저장탱크로부터 고압엔진까지 연결되는 액화가스 공급라인; 상기 액화가스 저장탱크로부터 상기 액화가스 공급라인에 합류되는 증발가스 공급라인; 상기 증발가스 공급라인 상에 마련되어 증발가스를 다단으로 가압하는 증발가스 압축기; 상기 증발가스 압축기에서 저압엔진까지 연결되는 저압 증발가스 공급 라인; 상기 저압 증발가스 공급 라인 상에 마련되는 버퍼탱크; 상기 버퍼탱크에서 상기 증발가스 압축기로 증발가스를 회수하는 버퍼탱크감압라인; 및 상기 액화가스 공급라인에서 상기 버퍼탱크까지 연결되어, 액화가스가 상기 버퍼탱크에 공급되는 버퍼탱크가압라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 버퍼탱크감압라인 상에 마련되어, 상기 버퍼탱크에서 공급되는 증발가스를 감압시키는 증발가스 감압기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 버퍼탱크가압라인 상에 마련되어, 상기 액화가스 라인에서 상기 버퍼탱크로 공급되는 액화가스를 감압시키는 액화가스 감압기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 저압 증발가스 공급 라인에서 분기되는 연소라인; 및 상기 연소라인에 마련되어, 상기 버퍼탱크로부터 기체상태의 증발가스와 기체상태의 액화가스를 공급받아 연소시키는 가스연소장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 액화가스 저장탱크에서 발생된 증발가스를 다단 압축하여 액화가스 수요처로 공급함으로써 증발가스를 활용하여 연료를 절감할 수 있다.

또한, 본 발명은, 고압 액화가스 수요처가 정지하는 등과 같은 비상시에 액화가스 공급라인을 따라 유동하는 액화가스가 버퍼탱크가압라인을 따라 버퍼탱크로 액화가스를 공급하여, 액화가스의 벤트 또는 연소를 방지하여 연료를 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에서 버퍼탱크 내압은 2단으로 증발가스를 가압하는 증발가스 압축기에 의해 상승하고, 액화가스 열교환기에서 공급되는 기화상태의 액화가스에 의해 가압되며, 기화된 액화가스와 증발가스를 증발가스 압축기의 전단으로 리턴해 감압시킴으로써, 버퍼탱크의 압력을 일정하게 조절하여 저압 액화가스 수요처로 공급할 수 있다.

도 1은 종래의 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템에서 액화가스 저장탱크의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 액화가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 액화가스 수요처(20), 펌프(30), 액화가스 열교환기(40)를 포함한다. 이때 액화가스 수요처(20)는 고압엔진인 기체연료 엔진 또는 저압 엔진인 이중연료 엔진일 수 있고, 펌프(30)는 부스팅 펌프(Boosting Pump; 31)와 고압 펌프(High Pressure Pump; 32)를 포함하여 구성될 수 있다.

이하 본 명세서에서, 액화가스는 LNG 또는 LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 일반적으로 액체 상태로 보관되는 모든 가스 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 가열이나 가압에 의해 액체 상태가 아닌 경우 등도 편의상 액화가스로 표현할 수 있다. 이는 증발가스도 마찬가지로 적용될 수 있다.

종래의 액화가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10)로부터 액체 상태의 LNG를 빼내어 부스팅 펌프(31), 고압 펌프(32)를 통해 가압시킨 후 액화가스 열교환기(40)에서 글리콜 워터 등으로 가열하여 액화가스 수요처(20)에 공급하는 방식을 사용하였다.

그러나 이 경우 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액체 상태의 액화가스만을 사용하기 때문에, 외부 열침투에 의하여 액화가스 저장탱크(10) 내에서 자연스럽게 발생되는 증발가스는 액화가스 저장탱크(10)의 내압을 낮추기 위해 증발가스 배출 라인(16)을 따라 외부로 배출 처리하였다. 따라서 종래의 액화가스 처리 시스템(1)은 증발가스를 전혀 활용하지 못하여 에너지 낭비가 발생한다는 문제점이 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템에서 액화가스 저장탱크의 단면도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(2)은, 액화가스 저장탱크(10), 고압 액화가스 수요처(20a), 저압 액화가스 수요처(20b), 펌프(30) 액화가스 열교환기(40), 증발가스 압축기(50), 버퍼탱크(60), 가스연소장치(70)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 액화가스 저장탱크(10), 펌프(30) 및 액화가스 열교환기(40) 등은 종래의 액화가스 처리 시스템(1)에서의 각 구성과 편의상 동일한 도면부호를 사용하나, 반드시 동일한 구성을 지칭하는 것은 아니다.

액화가스 저장탱크(10)는, 액화가스 수요처(20a,20b)에 공급될 액화가스를 저장한다. 액화가스 저장탱크(10)는 액화가스를 액체상태로 보관하여야 하는데, 이때 액화가스 저장탱크(10)는 압력 탱크 형태를 가질 수 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 액화가스 저장탱크(10)는, 외조 탱크(11), 내조 탱크(12), 단열부(13)를 포함한다. 외조 탱크(11)는 액화가스 저장탱크(10)의 외벽을 이루는 구조로서, 스틸로 형성될 수 있다.

내조 탱크(12)는, 외조 탱크(11)의 내부에 구비되며, 서포트(Support; 14)에 의해 외조 탱크(11)의 내부에 지지 설치될 수 있다. 이때 서포트(14)는 내조 탱크(12)의 하단에 구비될 수 있고, 물론 내조 탱크(12)의 좌우 유동을 억제하기 위해 내조 탱크(12)의 측면에도 구비될 수 있다.

내조 탱크(12)는 스테인레스 재질로 형성될 수 있으며, 5bar 내지 10bar(일례로 6bar)의 압력을 견딜 수 있도록 설계될 수 있다. 내조 탱크(12)를 이와 같이 일정 압력에 견딜 수 있도록 설계하는 것은, 내조 탱크(12)의 내부에 구비된 액화가스가 증발되어 증발가스가 생성됨에 따라 내조 탱크(12)의 내압이 상승될 수 있기 때문이다.

단열부(13)는, 내조 탱크(12)와 외조 탱크(11)의 사이에 구비되며 외부 열에너지가 내조 탱크(12)로 전달되는 것을 차단할 수 있다. 이때 단열부(13)는 진공상태일 수 있다. 단열부(13)를 진공으로 형성함에 따라, 액화가스 저장탱크(10)는 일반적인 탱크와 비교할 때 높은 압력에 더욱 효율적으로 견뎌낼 수 있다. 일례로 액화가스 저장탱크(10)는 진공의 단열부(13)를 통해 5bar 내지 20bar의 압력을 버텨낼 수 있다.

이와 같이 본 실시예는 진공 형태의 단열부(13)를 외조 탱크(11)와 내조 탱크(12) 사이에 구비하는 압력 탱크형 액화가스 저장탱크(10)를 사용함으로써, 증발가스의 발생을 최소화할 수 있고, 내압이 상승하더라도 액화가스 저장탱크(10)가 파손되는 등의 문제가 일어나는 것을 미연에 방지할 수 있다.

액화가스 수요처(20a,20b)는, 액화가스 저장탱크(10)로부터 액화가스를 공급받는다. 액화가스 수요처(20a,20b)는 고압 액화가스 수요처(20a)와 저압 액화가스 수요처(20b)를 포함할 수 있고, 액화가스를 통해 구동되어 동력을 발생시키는 엔진일 수 있으며, 일례로 고압 액화가스 수요처(20a)는 선박에 탑재되는 기체연료엔진(MEGI 엔진)일 수 있고, 저압 액화가스 수요처(20b)는 이중연료 엔진일 수 있다.

저압 액화가스 수요처(20b)가 이중연료 엔진일 경우, 액화가스인 LNG와 오일이 혼합되어 공급되지 않고 LNG 또는 오일이 선택적으로 공급될 수 있다. 이는 연소 온도가 상이한 두 물질이 혼합 공급되는 것을 차단하여, 효율이 떨어지는 것을 방지하기 위함이다.

엔진은 액화가스의 연소에 의해 실린더(도시하지 않음) 내부의 피스톤(도시하지 않음)이 왕복운동 함에 따라, 피스톤에 연결된 크랭크 축(도시하지 않음)이 회전되고, 크랭크 축에 연결되는 샤프트(도시하지 않음)가 회전될 수 있다. 따라서 엔진 구동 시 최종적으로 샤프트에 연결된 프로펠러(도시하지 않음)가 회전함에 따라, 선체가 전진 또는 후진하게 된다.

물론 본 실시예에서 액화가스 수요처(20a,20b)인 엔진은 프로펠러를 구동하기 위한 엔진일 수 있으나, 발전을 위한 엔진 또는 기타 동력을 발생시키기 위한 엔진일 수 있다. 즉 본 실시예는 엔진의 종류를 특별히 한정하지 않는다. 다만 엔진은 액화가스의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 내연기관일 수 있다.

액화가스 저장탱크(10)와 액화가스 수요처(20a,20b) 사이에는 액화가스를 전달하는 액화가스 공급 라인(21)이 설치될 수 있고, 액화가스 공급 라인(21)에는 펌프(30), 액화가스 열교환기(40) 등이 구비되어 액화가스 수요처(20a,20b)에 공급되도록 할 수 있다.

이때, 액화가스 공급 라인(21)에는 액화가스 공급 밸브(도시하지 않음)가 설치되어, 액화가스 공급 밸브의 개도 조절에 따라 액화가스의 공급량이 조절될 수 있다.

펌프(30)는, 액화가스 공급 라인(21) 상에 마련되며, 액화가스 저장탱크(10)로부터 배출된 액화가스를 가압한다. 펌프(30)는 부스팅 펌프(Boosting Pump; 31)와 고압 펌프(High Pressure Pump; 32)를 포함할 수 있다.

부스팅 펌프(31)는, 액화가스 저장탱크(10)와 고압 펌프(32) 사이의 액화가스 공급 라인(21) 상에, 또는 액화가스 저장탱크(10) 내에 구비될 수 있으며, 고압 펌프(32)에 충분한 양의 액화가스가 공급되도록 하여 고압 펌프(32)의 공동현상(cavitation)을 방지한다. 또한 부스팅 펌프(31)는 액화가스 저장탱크(10)로부터 액화가스를 빼내어서 액화가스를 수 내지 수십 bar 이내로 가압할 수 있으며, 부스팅 펌프(31)를 거친 액화가스는 1bar 내지 25bar로 가압될 수 있다.

액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스는 액체 상태에 놓여있다. 이때 부스팅 펌프(31)는 액화가스 저장탱크(10)로부터 배출되는 액화가스를 가압하여 압력 및 온도를 다소 높일 수 있으며, 부스팅 펌프(31)에 의해 가압된 액화가스는 여전히 액체 상태일 수 있다.

고압 펌프(32)는, 부스팅 펌프(31)로부터 배출된 액화가스를 고압으로 가압하여, 고압 액화가스 수요처(20a)에 액화가스가 공급되도록 한다. 액화가스는 액화가스 저장탱크(10)로부터 약 10bar 이내의 압력으로 배출된 후 부스팅 펌프(31)에 의해 1차로 가압되는데, 고압 펌프(32)는 부스팅 펌프(31)에 의해 가압된 액체상태의 액화가스를 2차로 가압하여, 액화가스 열교환기(40)에 공급한다.

이때 고압 펌프(32)는 액화가스를 고압 액화가스 수요처(20a)에서 요구하는 압력, 예를 들어 200bar 내지 400bar까지 가압하여 고압 액화가스 수요처(20a)에 공급함으로써, 고압 액화가스 수요처(20a)가 액화가스를 통해 동력 등을 생산하도록 할 수 있다.

고압 펌프(32)는, 부스팅 펌프(31)로부터 배출되는 액체상태의 액화가스를 고압으로 가압하되, 액화가스가 초임계점(Critical Point)보다 높은 온도 및 높은 압력을 갖는 초임계 상태가 되도록 상변화시킬 수 있다. 이때 초임계 상태인 액화가스의 온도는 임계온도보다 상대적으로 높을 수 있다.

또는 고압 펌프(32)는, 액체 상태의 액화가스를 고압으로 가압하여 과냉액체 상태로 변화시킬 수 있다. 여기서 과냉액체 상태의 액화가스란 액화가스의 압력이 임계압력보다 높고, 온도가 임계온도보다 낮은 상태이다.

구체적으로 고압 펌프(32)는, 부스팅 펌프(31)로부터 배출되는 액체상태의 액화가스를 200bar 내지 400bar까지 고압으로 가압하되, 액화가스의 온도가 임계온도보다 낮은 온도가 되도록 하여, 액화가스를 과냉액체 상태로 상변화시킬 수 있다. 여기서, 과냉액체 상태인 액화가스의 온도는, 임계온도보다 상대적으로 낮은 -140도 내지 -60도일 수 있다.

액화가스 열교환기(40)는, 고압 액화가스 수요처(20a)와 펌프(30) 사이의 액화가스 공급 라인(21) 상에 마련되며, 펌프(30)로부터 공급되는 액화가스를 열교환시킨다. 액화가스 열교환기(40)에 액화가스를 공급하는 펌프(30)는 고압 펌프(32)일 수 있으며, 액화가스 열교환기(40)는 과냉액체 상태 또는 초임계 상태의 액화가스를 고압 펌프(32)에서 배출되는 압력인 200bar 내지 400bar를 유지하면서 가열시켜서, 30도 내지 60도의 초임계 상태의 액화가스로 변환한 후 고압 액화가스 수요처(20a)에 공급할 수 있다.

액화가스 열교환기(40)는 전기 에너지를 사용하거나 열전달매체를 사용하여 액화가스를 가열할 수 있다. 이때, 열 전달매체는 글리콜 워터일 수 있고, 글리콜 워터라 함은 에틸렌글리콜(Ethylene Glycol)과 물을 혼합한 유체로서, 매체 히터(도시하지 않음)에서 가열되고 액화가스 열교환기(40)에서 냉각되어 순환할 수 있다.

증발가스 압축기(50)는, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 가압한다. 증발가스 압축기(50)는 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되어 10bar 내외의 압력으로 배출되는 증발가스를 가압하여 저압 액화가스 수요처(20b) 또는 고압 액화가스 수요처(20a)로 공급할 수 있다.

증발가스 압축기(50)는, 복수로 구비되어 증발가스를 다단 가압시킬 수 있다. 일례로 증발가스 압축기(50)는 5개가 구비되어 증발가스가 5단 가압되도록 할 수 있고, 증발가스 압축기(50)에서 2단 가압된 증발가스는 저압 증발가스 공급 라인(23)을 통해 저압 액화가스 수요처(20b)에 공급될 수 있다. 일례로 5개의 증발가스 압축기(50)가 구비될 경우, 증발가스의 흐름을 기준으로 2번째 증발가스 압축기(50)의 후단에 저압 증발가스 공급 라인(23)이 연결될 수 있다. 따라서 2번째 증발가스 압축기(50)에서 가압된 증발가스는, 저압 액화가스 수요처(20b)로 공급될 수 있다. 여기서, 저압 증발가스 공급 라인(23)은 저압 액화가스 수요처(20b)까지 연결되어 기체 상태의 증발가스를 공급할 수 있으며, 저압 증발가스 공급 라인(23) 상의 저압 액화가스 수요처(20b)의 상류에는 제2 가스밸브유닛(231)이 마련되어, 기체 상태의 증발가스가 임시로 저장될 수 있다. 이러한, 제2 가스밸브유닛(231)은 증발가스가 저장되도록 공간을 이루는 체크밸브 또는 컨트롤 밸브로 이루어질 수 있다.

또한, 5단 가압된 증발가스는 200bar 내지 400bar로 가압되어, 증발가스 공급 라인(22)을 통해 고압 액화가스 수요처(20a)에 공급될 수 있다. 증발가스 공급 라인(22)은 액화가스 저장탱크(10)로부터 액화가스 공급라인(21)에 합류되며, 예를 들어 액화가스 열교환기(40)의 하류에 연결되어 액화가스 열교환기(40)에서 가열된 액화가스와 합류하여 고압 액화가스 수요처(20a)로 공급될 수 있다.

여기서, 증발가스 압축기(50)에서 5단 가압된 증발가스와 액화가스 열교환기(40)에서 가열된 액화가스는 액화가스 공급라인(21)상에서 증발가스 공급 라인(22)의 합류지점의 하류에 마련되는 제1 가스밸브유닛(211)에 공급된 후 고압 액화가스 수요처(20a)로 공급될 수 있다. 제1 가스밸브유닛(211)은 증발가스와 액화가스가 저장되도록 공간을 이루는 체크밸브 또는 압력밸브로 이루어질 수 있으며, 제1 가스밸브유닛(211)에서부터 버퍼탱크(60)까지 액화가스가 회수되는 버퍼탱크가압라인(25)이 마련되어 증발가스 압축기(50)에서 2단 가압되는 증발가스와 버퍼탱크(60)에서 합류할 수 있다.

게다가, 버퍼탱크가압라인(25) 상에는 액화가스 감압기(251)가 마련되어, 제1 가스밸브유닛(211)에서 버퍼탱크(60)로 공급되는 액화가스를 감압시킬 수 있다. 액화가스 감압기(251)는 펌프(30)에서 200bar 내지 400bar, 예를 들어 300bar로 가압된 액화가스를 6.5bar로 감압하여 버퍼탱크(60)로 공급할 수 있다.

본 실시예에서는 고압 액화가스 수요처(20a)가 정지하는 등과 같은 비상시에 액화가스 공급라인(21)을 따라 유동하는 액화가스가 버퍼탱크가압라인(25)을 따라 버퍼탱크(60)로 액화가스를 공급하여, 액화가스의 벤트 또는 연소를 방지하여 연료를 절감할 수 있다.

버퍼탱크(60)는 증발가스 압축기(50)에서 2단으로 가압된 증발가스와 액화가스 열교환기(40)에서 가열된 액화가스가 합류하여 저장되도록 공간을 이루는 압력탱크의 형태로 이루어질 수 있다.

본 실시예에서는 버퍼탱크(60)에 합류된 증발가스와 액화가스가 혼합되어, 압력은 약 6.5bar를 유지할 수 있다. 여기서, 기체상태의 증발가스와 기체상태의 액화가스는 증발가스의 흐름 상에서 2번째 증발가스 압축기(50)의 전단으로 유입되어 가압된 후, 2번째 증발가스 압축기(50)의 후단으로 배출된다. 2번째 증발가스 압축기(50)의 후단으로 배출된 기체상태의 증발가스 및 기체상태의 액화가스는 다시 버퍼탱크(60)로 유입되거나, 액화가스 열교환기(40)에서 가열된 액화가스와 합류하여 고압 액화가스 수요처(20a)로 공급될 수 있다.

다만, 버퍼탱크(60)에는 액화가스 감압기(251)에 의해 감압되어 액체상태의 액화가스가 유입될 수 있고, 도면에 회수되는 라인을 도시하지는 않았으나 버퍼탱크(60)에 형성되는 액체상태의 액화가스는 액화가스 저장탱크(10)나 펌프(30)로 회수될 수 있다.

이때, 설명되지 않은 버퍼탱크감압라인(24)은 버퍼탱크(60)에서 2번째 증발가스 압축기(50)의 전단까지 마련되어 증발가스가 회수될 수 있도록 하며, 버퍼탱크감압라인(24) 상에는 버퍼탱크(60)에서 공급되는 증발가스를 감압시키는 증발가스 감압기(241)가 마련될 수 있다.

이와 같이, 버퍼탱크(60) 내압은 2단으로 증발가스를 가압하는 증발가스 압축기(50)에 의해 상승하고, 액화가스 열교환기(40)에서 공급되는 기화상태의 액화가스에 의해 가압되며, 기화된 액화가스와 증발가스를 증발가스 압축기(50)의 전단으로 리턴해 감압시킴으로써, 버퍼탱크(60)의 압력을 일정하게 조절하여 저압 액화가스 수요처(20b)로 공급할 수 있다.

그리고 저압 증발가스 공급 라인(23)에는 연소라인(232)이 마련될 수 있으며, 연소라인(232)은 저압 증발가스 공급 라인(23)에서 분기되어 후술되는 가스연소장치(70)까지 연결되어, 연소라인(232)을 통해 플래시 가스가 가스연소장치(70)로 공급될 수 있다. 가스연소장치(70)는 연소라인(232)에 마련되어, 버퍼탱크(60)로부터 플래시 가스를 공급받아 연소시키는 가스버너로 이루어질 수 있다.

게다가, 액화가스 공급 라인(21), 증발가스 공급 라인(22), 저압 증발가스 공급 라인(23) 등에는 도시하지 않거나 부호 233과 같은 공급 밸브가 마련되어 증발가스와 액화가스의 유량을 제어할 수 있다.

이와 같이 본 실시예는, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 다단 압축하여 고압 액화가스 수요처(20a) 또는 저압 액화가스 수요처(20b)로 공급함으로써 증발가스를 활용하여 연료를 절감할 수 있다.

1,2: 액화가스 처리 시스템
10: 액화가스 저장탱크 11: 외조 탱크
12: 내조 탱크 13: 단열부
14: 서포트 20: 액화가스 수요처
20a: 고압 액화가스 수요처 20b: 저압 액화가스 수요처
21: 액화가스 공급 라인 211: 제1 가스밸브유닛
22: 증발가스 공급 라인 23: 저압 증발가스 공급 라인
231: 제2 가스밸브유닛 232: 연소라인
24: 버퍼탱크감압라인 241: 증발가스 감압기
25: 버퍼탱크가압라인 251: 액화가스 감압기
30: 펌프 31: 부스팅 펌프
32: 고압 펌프 40: 액화가스 열교환기
50: 증발가스 압축기 60: 버퍼탱크
70: 가스연소장치

Claims

액화가스 저장탱크로부터 고압엔진까지 연결되는 액화가스 공급라인;
상기 액화가스 저장탱크로부터 상기 액화가스 공급라인에 합류되는 증발가스 공급라인;
상기 증발가스 공급라인 상에 마련되어 증발가스를 다단으로 가압하는 증발가스 압축기;
상기 증발가스 압축기에서 저압엔진까지 연결되는 저압 증발가스 공급 라인;
상기 저압 증발가스 공급 라인 상에 마련되는 버퍼탱크;
상기 버퍼탱크에서 상기 증발가스 압축기로 증발가스를 회수하는 버퍼탱크감압라인; 및
상기 액화가스 공급라인에서 상기 버퍼탱크까지 연결되어, 액화가스가 상기 버퍼탱크에 공급되는 버퍼탱크가압라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 버퍼탱크감압라인 상에 마련되어, 상기 버퍼탱크에서 공급되는 증발가스를 감압시키는 증발가스 감압기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 버퍼탱크가압라인 상에 마련되어, 상기 액화가스 라인에서 상기 버퍼탱크로 공급되는 액화가스를 감압시키는 액화가스 감압기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 저압 증발가스 공급 라인에서 분기되는 연소라인; 및
상기 연소라인에 마련되어, 상기 버퍼탱크로부터 기체상태의 증발가스와 기체상태의 액화가스를 공급받아 연소시키는 가스연소장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.