KR101496577B1 - A Treatment System of Liquefied Gas - Google Patents

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Abstract

According to an embodiment of the present invention, a liquefied gas treatment system comprises: an evaporation gas line which is connected to a liquefied gas storage tank; multiple evaporation gas compressors which are placed in the evaporation gas line in order to pressurize evaporation gas generated from the liquefied gas storage tank in multiple stages; a condenser which is placed in the evaporation gas line in order to perform heat exchange of the evaporation gas pressurized by the evaporation gas compressor, using a refrigerant; a refrigerant line which allows the refrigerant to circulate via the condenser; a refrigerant compressor which is placed in the refrigerant line in order to pressurize the refrigerant in multiple stages; a refrigerant heat exchanger which is placed between the lower stream of the refrigerant compressor and the upper stream of the condenser in the refrigerant line, in order to perform heat exchange between the refrigerant pressured by the refrigerant compressor and the refrigerant supplied from the condenser; a bypass line which diverges from the refrigerant line, is connected from the lower stream of the condenser to the upper stream of the refrigerant compressor, and bypasses the refrigerant heat exchanger; and a refrigerant depressurizer which is placed in the bypass line in order to depressurize the refrigerant that has exchanged heat in the condenser. The refrigerant that has exchanged heat in the condenser bypasses the bypass line and exchanges heat with the refrigerant pressurized by the refrigerant compressor in the refrigerant heat exchanger. Therefore, the liquefied gas treatment system can improve liquefaction efficiency of evaporation gas by reducing the temperature of the refrigerant supplied to the condenser and further reducing the temperature of the evaporation gas whose heat is exchanged in the condenser, because the refrigerant flowing in the bypass line is cooled by depressurization in the refrigerant depressurizer and then cools the refrigerant supplied to the refrigerant heat exchanger in order to be supplied to the condenser.

Description

액화가스 처리 시스템{A Treatment System of Liquefied Gas}Description of the Related Art A Treatment System of Liquefied Gas

본 발명은 액화가스 처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied gas processing system.

최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.Liquefied natural gas (Liquefied natural gas), Liquefied petroleum gas (Liquefied petroleum gas) and other liquefied gas are widely used in place of gasoline or diesel in recent technology development.

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.Liquefied natural gas is a liquefied natural gas obtained by refining natural gas collected from a gas field. It is a colorless and transparent liquid with almost no pollutants and high calorific value. It is an excellent fuel. On the other hand, liquefied petroleum gas is a liquid fuel made by compressing gas containing propane (C3H8) and butane (C4H10), which come from oil in oil field, at room temperature. Liquefied petroleum gas, like liquefied natural gas, is colorless and odorless and is widely used as fuel for household, business, industrial, and automotive use.

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.Such liquefied gas is stored in a liquefied gas storage tank installed on the ground or stored in a liquefied gas storage tank provided in a ship which is a means of transporting the ocean. The liquefied natural gas is liquefied to a volume of 1/600 The liquefaction of liquefied petroleum gas has the advantage of reducing the volume of propane to 1/260 and the content of butane to 1/230, resulting in high storage efficiency.

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.These liquefied gases are supplied to various customers and used. Recently, LNG carrier that uses LNG as fuel for LNG carriers that transport liquefied natural gas has been developed. The method used is applied to ships other than LNG carriers.

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.However, the temperature and pressure of the liquefied gas required by the customer such as the engine may be different from the state of the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank. Therefore, recently, research and development have been conducted on technologies for controlling the temperature and pressure of the liquefied gas stored in a liquid state to supply it to a customer.

본 발명은 종래기술을 개선하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 냉매를 이용하여 증발가스의 재액화를 효율적으로 이루도록 하고, 냉매를 냉각시켜 압축부피를 감소시킬 수 있는 액화가스 처리 시스템을 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a liquefied gas processing system capable of efficiently re-liquefying evaporated gas using a refrigerant and cooling the refrigerant to reduce the compression volume. .

본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템은, 액화가스 저장탱크에 연결되는 증발가스라인; 상기 증발가스라인 상에 마련되며, 상기 액화가스 저장탱크에서 발생된 증발가스를 다단으로 가압하는 복수의 증발가스 압축기; 상기 증발가스라인 상에 마련되어, 상기 증발가스 압축기에서 가압된 증발가스를 냉매를 이용하여 열교환시키는 응축기; 상기 응축기를 경유하여 냉매가 순환되도록 마련되는 냉매라인; 상기 냉매라인 상에 마련되어 냉매를 다단으로 가압하는 냉매 압축기; 상기 냉매라인에서 상기 냉매 압축기의 하류와 상기 응축기의 상류 사이에 마련되어, 상기 냉매 압축기에서 가압된 냉매와 상기 응축기에서 공급되는 냉매를 열교환시키는 냉매 열교환기; 상기 냉매라인으로부터 분기되어 합류되되, 상기 응축기의 하류에서 상기 냉매 압축기의 상류까지 연결되며, 상기 냉매 열교환기를 경유하는 우회라인; 및 상기 우회라인에 마련되어 상기 응축기에서 열교환된 냉매를 감압시키는 냉매 감압기를 포함하고, 상기 응축기에서 열교환된 냉매가 상기 우회라인을 경유하여 상기 냉매 열교환기에서 상기 냉매 압축기에서 가압된 냉매와 열교환되는 것을 특징으로 한다.A liquefied gas processing system according to an embodiment of the present invention includes: an evaporative gas line connected to a liquefied gas storage tank; A plurality of evaporative gas compressors provided on the evaporative gas line for pressurizing the evaporative gas generated in the liquefied gas storage tank in multiple stages; A condenser provided on the evaporation gas line for heat-exchanging the evaporated gas pressurized by the evaporation gas compressor using a refrigerant; A refrigerant line through which the refrigerant is circulated via the condenser; A refrigerant compressor provided on the refrigerant line to pressurize the refrigerant in multiple stages; A refrigerant heat exchanger provided between the downstream of the refrigerant compressor and the upstream of the condenser in the refrigerant line for exchanging heat between the refrigerant pressurized by the refrigerant compressor and the refrigerant supplied from the condenser; A bypass line branched from the refrigerant line and connected to an upstream side of the refrigerant compressor downstream of the condenser, the bypass line passing through the refrigerant heat exchanger; And a refrigerant pressure reducer provided in the bypass line for reducing the pressure of the refrigerant heat-exchanged in the condenser, wherein the refrigerant heat-exchanged in the condenser is heat-exchanged with the refrigerant pressurized in the refrigerant compressor in the refrigerant heat exchanger via the bypass line .

여기서, 상기 냉매라인 상에서 상기 우회라인이 분기되는 지점의 하류에 마련되어 상기 냉매 압축기에 의해 가압되어 상기 응축기에서 열교환된 냉매를 팽창시키는 팽창기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The refrigerant compressor further includes an expander disposed downstream of the bypass line on the refrigerant line and expanding the refrigerant that is pressurized by the refrigerant compressor and heat-exchanged in the condenser.

또한, 본 발명은 상기 냉매라인 상에서 상기 응축기와 상기 냉매 압축기의 사이에 마련되어, 상기 응축기에서 열교환된 냉매와 상기 냉매 압축기에서 가압된 냉매를 열교환시키는 제1 냉매 예냉 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes a first refrigerant pre-cooling heat exchanger provided between the condenser and the refrigerant compressor on the refrigerant line for exchanging heat between the refrigerant heat-exchanged in the condenser and the refrigerant pressurized in the refrigerant compressor .

또한, 상기 우회라인에서 상기 냉매 감압기의 하류에 마련되되, 상기 냉매라인에서 상기 냉매 팽창기의 상류에 마련되어, 상기 냉매 감압기에서 감압된 냉매와 상기 냉매 팽창기로 공급되는 냉매를 열교환시키는 제2 냉매 예냉 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The second refrigerant is provided downstream of the refrigerant pressure reducer in the bypass line, and is provided upstream of the refrigerant inflator in the refrigerant line. The second refrigerant, which is provided in the refrigerant line, for heat-exchanging the refrigerant decompressed in the refrigerant decompressor and the refrigerant supplied to the refrigerant inflator, And a preheating heat exchanger.

또한, 상기 우회라인에서 상기 냉매 열교환기의 하류에 마련되되, 상기 냉매라인에서 상기 냉매 압축기의 전단을 경유하여, 상기 냉매 열교환기에서 열교환된 냉매와 상기 냉매 압축기로 공급되는 냉매를 열교환시키는 보조 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The auxiliary heat exchanger is provided downstream of the refrigerant heat exchanger in the bypass line. The auxiliary heat exchanger exchanges heat between the refrigerant heat-exchanged in the refrigerant heat exchanger and the refrigerant supplied to the refrigerant compressor via the front end of the refrigerant compressor in the refrigerant line. And a group.

또한, 상기 분기라인 상에 마련되어, 상기 응축기에서 열교환된 증발가스를 감압시키는 증발가스 갑압기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The evaporator may further include an evaporative gas accelerator provided on the branch line for reducing the evaporated gas heat-exchanged in the condenser.

또한, 상기 분기라인 상에서 상기 증발가스 감압기의 하류에 마련되어, 상기 증발가스 감압기에서 감압된 증발가스에서 플래시 가스를 분리시키는 기액분리기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The gas-liquid separator further includes a gas-liquid separator provided downstream of the evaporation-gas decompressor on the branch line, for separating the flash gas from the decompressed gas in the evaporation-gas decompressor.

또한, 상기 기액분리기에서 상기 액화가스 저장탱크까지 연결되어 상기 기액분리기에서 분리되는 액체상태의 증발가스를 상기 액화가스 저장탱크로 회수하는 액체 회수라인을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The gas-liquid separator may further include a liquid recovery line connected to the liquefied gas storage tank for recovering the liquid-state evaporated gas separated from the gas-liquid separator to the liquefied gas storage tank.

본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 우회라인을 따라 흐르는 냉매가 냉매 감압기에서 감압으로 냉각된 후, 응축기로 공급되기 위해 냉매 열교환기로 공급되는 냉매를 냉각시킴에 따라, 응축기로 공급되는 냉매의 온도가 더 낮아져 응축기에서 열교환되는 증발가스의 온도를 더욱 낮추게 되어 증발가스의 액화효율을 향상시킬 수 있다. The liquefied gas processing system according to the present invention is characterized in that the refrigerant flowing along the bypass line is cooled down in the refrigerant depressurizer and then the refrigerant supplied to the refrigerant heat exchanger is supplied to the condenser, The temperature is further lowered to further lower the temperature of the evaporated gas heat exchanged in the condenser, thereby improving the liquefaction efficiency of the evaporated gas.

또한, 본 발명은 보조 열교환기에서 열교환으로 냉각된 냉매에 의해 냉매 열교환기로 공급되는 냉매는 더 낮은 온도로 이루어짐에 따라, 응축기로 공급되는 증발가스의 온도를 더 낮출 수 있어 액화효율을 향상시킬 수 있다.Further, since the refrigerant supplied to the refrigerant heat exchanger by the refrigerant cooled by the heat exchange in the auxiliary heat exchanger is at a lower temperature, the temperature of the evaporated gas supplied to the condenser can be lowered to improve the liquefaction efficiency have.

또한, 본 발명의 제1 냉매 예냉 열교환기는 팽창기에서 압력이 낮아져 냉각된 냉매를 공급받아 응축기로 공급되는 냉매를 열교환으로 냉각시킴으로써, 응축기로 공급되는 증발가스의 온도를 낮추어 액화효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the first refrigerant pre-cooling heat exchanger of the present invention can lower the temperature of the evaporation gas supplied to the condenser to improve the liquefaction efficiency by cooling the refrigerant supplied to the condenser by the heat exchange, .

도 1은 종래의 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a conventional liquefied gas processing system.
2 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a conventional liquefied gas processing system.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 액화가스 처리 시스템(1)은 액화가스 저장탱크(10), 수요처(20), 증발가스 압축기(50), 재액화장치(60), 증발가스 감압기(90), 기액분리기(100)를 포함한다. 여기서, 액화가스 저장탱크(10)에서 증발가스 압축기(50), 수요처(20)까지 증발가스 공급라인(16)으로 연결될 수 있고, 증발가스 압축기(50), 재액화장치(60), 증발가스 감압기(90), 기액분리기(100)까지 분기라인(17)이 연결될 수 있으며, 증발가스 공급라인(16)과 분기라인(17)은 증발가스라인이라 할 수 있다.1, a conventional liquefied gas processing system 1 includes a liquefied gas storage tank 10, a customer 20, an evaporative gas compressor 50, a re-liquefier 60, an evaporative gas decompressor 90), and a gas-liquid separator (100). The evaporation gas compressor 50 can be connected to the evaporation gas supply line 16 from the liquefied gas storage tank 10 to the customer 20 and the evaporation gas compressor 50 can be connected to the refueling compressor 60, The decompression device 90 and the gas-liquid separator 100 may be connected to the branch line 17 and the evaporation gas supply line 16 and the branch line 17 may be referred to as evaporation gas lines.

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. 또한 LNG는 편의상 액체 상태인 NG(Natural Gas) 뿐만 아니라 초임계 상태 등인 NG를 모두 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 증발가스는 기체 상태의 증발가스뿐만 아니라 액화된 증발가스를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Hereinafter, the liquefied gas may be used to encompass all gaseous fuels generally stored in a liquid state, such as LNG or LPG, ethylene, ammonia, etc. In the case where the gas is not in a liquid state by heating or pressurization, . This also applies to the evaporative gas. In addition, LNG can be used to mean not only NG (Natural Gas) in liquid state but also NG in supercritical state for convenience, and evaporation gas can be used to include not only gaseous evaporation gas but also liquefied evaporation gas have.

종래의 액화가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되어 배출되는 증발가스를 증발가스 압축기(50)에서 가압하여 재액화장치(60)나 수요처(20)에 공급함으로써 구동될 수 있다.The conventional liquefied gas processing system 1 is operated by supplying the evaporated gas generated and discharged from the liquefied gas storage tank 10 by the evaporation gas compressor 50 to the refueling device 60 or the demand place 20 .

이때, 재액화장치(60)로 공급되는 증발가스는 재액화장치(60)에서 액화가스 저장탱크(10)로부터 공급되는 증발가스와 열교환된 후, 증발가스 감압기(90)에서 감압되며, 감압시 증발가스는 냉각효과가 이루어진다. At this time, the evaporated gas supplied to the re-liquefier 60 is heat-exchanged with the evaporated gas supplied from the liquefied gas storage tank 10 in the re-liquefier 60, and thereafter, decompressed in the evaporated gas decompressor 90, The evaporation gas at the time is cooled.

증발가스 감압기(90)에서 감압된 증발가스는 기액분리기(separator, 100)로 공급되며, 기액분리기(100)에서 액체와 기체로 분리되어 액체는 액체 회수라인(103)을 경융하여 액화가스 저장탱크(10)로 공급되고, 기체는 플래시 가스로서 버려지거나 증발가스 압축기(50)의 상류로 회수될 수 있다. 이와 같은 종래의 액화가스 처리 시스템(1)은, 증발가스의 냉열을 재액화장치(60)의 냉매로 전달하여 활용할 필요가 있다.
The evaporated gas decompressed in the evaporation gas decompressor 90 is supplied to a gas-liquid separator 100 and is separated into a liquid and a gas in the gas-liquid separator 100 so that the liquid is melted in the liquid recovery line 103, Is supplied to the tank 10, and the gas may be discarded as a flash gas or recovered upstream of the evaporative gas compressor 50. In such a conventional liquefied gas processing system 1, it is necessary to transfer cold heat of the evaporation gas to the refrigerant of the re-liquefier 60 and utilize it.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(2)은, 액화가스 저장탱크(10), 수요처(20), 증발가스 압축기(50), 응축기(70), 냉매 압축기(81), 냉매 팽창기(82), 냉매 감압기(83), 냉매 열교환기(85), 제1 냉매 예냉 열교환기(88), 증발가스 감압기(90), 기액분리기(100)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 액화가스 저장탱크(10), 수요처(20) 등은 종래의 액화가스 처리 시스템(1)에서의 각 구성과 편의상 동일한 도면부호를 사용하나, 반드시 동일한 구성을 지칭하는 것은 아니다.
2, a liquefied gas processing system 2 according to an embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank 10, a customer 20, an evaporative gas compressor 50, a condenser 70, The refrigerant compressor 81, the refrigerant inflator 82, the refrigerant pressure reducer 83, the refrigerant heat exchanger 85, the first refrigerant precooling heat exchanger 88, the evaporation gas decompressor 90, . In the embodiment of the present invention, the liquefied gas storage tank 10, the customer 20 and the like are denoted by the same reference numerals for convenience and convenience in the conventional liquefied gas processing system 1, no.

액화가스 저장탱크(10)는, 수요처(20)에 공급될 액화가스를 저장한다. 액화가스 저장탱크(10)는 액화가스를 액체상태로 보관하여야 하는데, 이때 액화가스 저장탱크(10)는 압력 탱크 형태를 가질 수 있다.The liquefied gas storage tank (10) stores liquefied gas to be supplied to the customer (20). The liquefied gas storage tank 10 must store the liquefied gas in a liquid state, wherein the liquefied gas storage tank 10 may have the form of a pressure tank.

액화가스 저장탱크(10)는, 외조 탱크(도시하지 않음), 내조 탱크(도시하지 않음), 단열부(도시하지 않음)를 포함한다. 외조 탱크는 액화가스 저장탱크(10)의 외벽을 이루는 구조로서, 스틸로 형성될 수 있으며, 내조 탱크는 스테인레스 재질로 형성될 수 있으며, 5bar 내지 10bar(일례로 6bar)의 압력을 견딜 수 있도록 설계될 수 있다. 그리고 단열부는, 내조 탱크와 외조 탱크의 사이에 구비되며 외부 열에너지가 내조 탱크로 전달되는 것을 차단할 수 있다.The liquefied gas storage tank 10 includes an outer tank (not shown), an inner tank (not shown), and a heat insulating portion (not shown). The outer tank may be formed of steel, and the inner tank may be made of stainless steel and designed to withstand a pressure of 5 bar to 10 bar (for example 6 bar). . The heat insulating portion is provided between the inner tank and the outer tank, and can prevent the external heat energy from being transmitted to the inner tank.

또한 본 실시예는, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스를 증발가스 압축기(50)로 공급하여 증발가스를 가압하여 수요처(20)의 연료로 활용함으로써, 증발가스를 효율적으로 이용할 수 있다.In this embodiment, the evaporation gas generated in the liquefied gas storage tank 10 is supplied to the evaporation gas compressor 50, and the evaporation gas is pressurized and utilized as the fuel of the customer 20, so that the evaporation gas can be efficiently used have.

여기서, 액화가스 저장탱크(10)의 하류에는 강제기화기(Forcing vaporizer, 도시하지 않음)가 구비될 수 있으며, 강제기화기는 증발가스의 유량이 부족한 경우 작동되어, 수요처(20)로 공급되는 증발가스의 유량을 증가시킬 수 있다. 즉, 강제기화기는 증발가스 공급라인(16) 상에서 증발가스 압축기(50)의 상류에 마련되어, 액화가스 저장탱크(10) 내의 액화가스를 기화시켜 증발가스 압축기(50)로 기체 상태의 액화가스를 공급할 수 있다. Here, a forcing vaporizer (not shown) may be provided downstream of the liquefied gas storage tank 10, and the forced vaporizer is operated when the flow rate of the evaporation gas is insufficient, Can be increased. That is, the forced vaporizer is provided on the evaporation gas supply line 16 upstream of the evaporative gas compressor 50 to vaporize the liquefied gas in the liquefied gas storage tank 10 and supply the liquefied gas in the gaseous state to the evaporated gas compressor 50 Can supply.

게다가, 강제기화기와 증발가스 압축기(50) 사이에는 혼합기(도시하지 않음)가 마련될 수 있으며, 혼합기는 증발가스 공급라인(16)상에서 증발가스 압축기(50)의 상류에 마련되어, 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스가 유입되고 기액분리기(100)에서 회수되는 플래시 가스가 유입될 수 있다. 이러한, 혼합기는 증발가스와 플래시 가스가 저장되도록 공간을 이루는 압력 탱크의 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 도면에 도시하지는 않았으나, 기액분리기(100)에서 혼합기까지 기체 회수라인이 연결되어 플래시 가스가 혼합기에서 증발가스와 혼합되어 증발가스 압축기(50)로 공급될 수 있다.
In addition, a mixer (not shown) may be provided between the forced vaporizer and the evaporative gas compressor 50, and the mixer is provided upstream of the evaporative gas compressor 50 on the evaporative gas supply line 16, Liquid separator 100 and the flash gas recovered in the gas-liquid separator 100 may be introduced. Such a mixer may be in the form of a pressure tank in which a space for storing the evaporating gas and the flash gas is formed. Also, although not shown in the drawing, a gas recovery line may be connected from the gas-liquid separator 100 to the mixer so that the flash gas may be mixed with the evaporated gas in the mixer and supplied to the evaporative gas compressor 50.

수요처(20)는, 액화가스 저장탱크(10)로부터 공급되는 증발가스와 플래시 가스(flash gas)를 통해 구동되어 동력을 발생시킨다. 이때 수요처(20)는 고압엔진으로서, MEGI 엔진일 수 있다.The customer 20 is driven through evaporative gas supplied from the liquefied gas storage tank 10 and flash gas to generate power. At this time, the customer 20 is a high-pressure engine and may be a MEGI engine.

수요처(20)는 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 수요처(20) 구동 시 샤프트에 연결된 프로펠러(도시하지 않음)가 회전함에 따라, 선체가 전진 또는 후진할 수 있다.As the piston 20 (not shown) in the cylinder (not shown) reciprocates by the combustion of the liquefied gas, the consumer 20 rotates the crankshaft (not shown) connected to the piston and is connected to the crankshaft A shaft (not shown) can be rotated. Therefore, as the propeller (not shown) connected to the shaft rotates when the consumer 20 is driven, the hull can move forward or backward.

물론 본 실시예에서 수요처(20)는 프로펠러를 구동하기 위한 엔진일 수 있으나, 발전을 위한 엔진 또는 기타 동력을 발생시키기 위한 엔진일 수 있다. 즉 본 실시예는 수요처(20)의 종류를 특별히 한정하지 않는다. 다만 수요처(20)는 증발가스와 플래시 가스의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 내연기관일 수 있다.Of course, in this embodiment, the customer 20 may be an engine for driving the propeller, but it may be an engine for generating power or an engine for generating other power. In other words, the present embodiment does not particularly limit the kind of the consumer 20. However, the customer 20 may be an internal combustion engine that generates a driving force by the combustion of the evaporative gas and the flash gas.

수요처(20)는 증발가스 압축기(50)에 의하여 가압된 증발가스, 플래시 가스를 공급받아 구동력을 얻을 수 있다. 수요처(20)에 공급되는 증발가스와 플래시 가스의 상태는, 수요처(20)가 요구하는 상태에 따라 달라질 수 있다.The consumer 20 is supplied with the evaporated gas and the flash gas pressurized by the evaporative gas compressor 50 and can obtain the driving force. The state of the evaporative gas and the flash gas supplied to the consumer 20 may vary depending on the state required by the consumer 20.

또는 수요처(20)는, 증발가스와 오일이 혼합되어 공급되지 않고 증발가스 또는 오일이 선택적으로 공급되는 이중연료 엔진일 수 있다. 이중연료 엔진이 이와 같이 증발가스 또는 오일을 선택적으로 공급받는 것은, 연소 온도가 상이한 두 물질이 혼합 공급되는 것을 차단하여, 수요처(20)의 효율이 떨어지는 것을 방지하기 위함이다.Or the customer 20 may be a dual fuel engine in which a mixture of the evaporation gas and the oil is not supplied and the evaporation gas or oil is selectively supplied. The dual fuel engine is selectively supplied with the evaporation gas or oil in order to prevent the mixing of the two materials having different combustion temperatures to prevent the efficiency of the consumer 20 from deteriorating.

액화가스 저장탱크(10)와 수요처(20) 사이에는 증발가스를 전달하는 증발가스 공급 라인(16)이 설치될 수 있고, 증발가스 공급 라인(16)에는 강제기화기, 혼합기, 증발가스 압축기(50) 등이 구비되어 증발가스가 수요처(20)에 공급되도록 할 수 있다. 이때 증발가스 공급 라인(16)에는 연료 공급 밸브(도시하지 않음)가 설치되어, 연료 공급 밸브의 개도 조절에 따라 증발가스의 공급량이 조절될 수 있다.
A vaporizing gas supply line 16 for transferring vaporizing gas may be installed between the liquefied gas storage tank 10 and the customer 20 and a forced vaporizer, And the like, so that the evaporation gas can be supplied to the customer 20. At this time, a fuel supply valve (not shown) is provided in the evaporation gas supply line 16 so that the supply amount of the evaporation gas can be adjusted according to the adjustment of the opening degree of the fuel supply valve.

증발가스 압축기(50)는, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 가압한다. 증발가스 압축기(50)는 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되어 배출되는 증발가스를 가압하여 응축기(70)나 수요처(20)에 공급할 수 있다.The evaporative gas compressor (50) pressurizes the evaporative gas generated in the liquefied gas storage tank (10). The evaporation gas compressor 50 can pressurize the evaporation gas generated and discharged from the liquefied gas storage tank 10 and supply it to the condenser 70 or the customer 20.

증발가스 압축기(50)는, 복수로 구비되어 증발가스를 다단 가압시킬 수 있다. 일례로 증발가스 압축기(50)는 5개(도면에는 3개를 도시하였으나, 2개의 증발가스 압축기가 분기라인 상에 응축기의 상류 또는 증발가스 공급라인 상에서 수요처의 상류에 마련될 수 있다)가 구비되어 증발가스가 5단 가압되도록 할 수 있다. 일례로, 3단 이하로 가압된 증발가스는 수요처(20)에 공급될 수 있고, 5단 가압된 증발가스는 200bar 내지 400bar로 가압되어, 응축기(70)로 공급될 수 있다.The plurality of evaporation gas compressors (50) can pressurize the evaporation gas at multiple stages. For example, five evaporative gas compressors 50 are shown (three in the figure, but two evaporative gas compressors may be provided upstream of the condenser on the branch line or upstream of the consumer on the evaporative gas supply line) So that the evaporation gas can be pressurized in five stages. For example, the evaporated gas pressurized to the third or lower stage may be supplied to the customer 20, and the vaporized pressurized gas at the fifth-stage may be pressurized to 200 bar to 400 bar and supplied to the condenser 70.

여기서, 어느 하나의 증발가스 압축기(50) 하류에서 증발가스 공급라인(16)으로부터 분기되는 분기라인(17)이 마련될 수 있으며, 분기라인(17)은 응축기(70)를 경유하여, 기액분리기(100)까지 연결될 수 있다. 이때, 증발가스 공급라인(16)에서 분기라인(17)이 분기되는 지점의 증발가스 공급라인(16) 상에는 밸브(도시하지 않음)가 구비될 수 있고, 밸브는 수요처(20)로 공급되는 증발가스의 유량 또는 응축기(70)를 통하여 기액분리기(100)로 공급되는 증발가스의 유량을 제어할 수 있으며, 삼방밸브일 수 있다.Here, the branch line 17 that branches off from the evaporation gas supply line 16 may be provided downstream of any of the evaporative gas compressors 50, and the branch line 17 is connected to the gas- (100). At this time, a valve (not shown) may be provided on the evaporation gas supply line 16 at the branching point of the branch line 17 in the evaporation gas supply line 16, The flow rate of the gas or the flow rate of the evaporation gas supplied to the gas-liquid separator 100 through the condenser 70 can be controlled, and can be a three-way valve.

복수의 증발가스 압축기(50) 사이에는 증발가스 냉각기(도시하지 않음)가 구비될 수 있다. 증발가스 압축기(50)에 의하여 증발가스가 가압되면, 압력 상승에 따라 온도 역시 상승될 수 있기 때문에, 본 실시예는 증발가스 냉각기를 사용하여 증발가스의 온도를 다시 낮춰줄 수 있다. 증발가스 냉각기는 증발가스 압축기(50)와 동일한 수로 설치될 수 있으며, 각 증발가스 냉각기는 각 증발가스 압축기(50)의 하류에 마련될 수 있다.Between the plurality of evaporative gas compressors 50, an evaporative gas cooler (not shown) may be provided. When the evaporation gas is pressurized by the evaporation gas compressor 50, since the temperature may also rise with the pressure increase, this embodiment can lower the temperature of the evaporation gas again by using the evaporation gas cooler. The evaporative gas cooler may be installed in the same number as the evaporative gas compressor 50, and each evaporative gas cooler may be provided downstream of each evaporative gas compressor 50.

증발가스 압축기(50)가 증발가스를 가압함으로써, 증발가스는 압력이 상승하고 끓는점이 상승하여 상대적으로 높은 온도에서도 액화될 수 있는 상태가 될 수 있다. 따라서 본 실시예는 증발가스 압축기(50)로 증발가스의 압력을 높임으로써, 증발가스가 쉽게 액화되도록 할 수 있다.
As the evaporation gas compressor 50 pressurizes the evaporation gas, the evaporation gas can be in a state where the pressure rises and the boiling point rises and can be liquefied even at a relatively high temperature. Therefore, this embodiment can increase the pressure of the evaporation gas to the evaporation gas compressor 50, so that the evaporation gas can be easily liquefied.

응축기(70)는 분기라인(17) 상에 마련되되, 기액분리기(100)의 상류에 마련되어, 가압된 증발가스를 냉매를 이용해 열교환한 후 증발가스 갑압기(90)를 경유하여 기액분리기(100)로 공급할 수 있다. 여기서, 냉매는 질소(N2)일 수 있다.The condenser 70 is provided on the branch line 17 and is provided upstream of the gas-liquid separator 100. The condenser 70 exchanges heat with the pressurized evaporative gas using a refrigerant and then supplies it to the gas-liquid separator 100 ). Here, the refrigerant may be nitrogen (N 2 ).

응축기(70)를 경유하는 냉매는 냉매라인(71)을 통해 냉매 압축기(81), 응축기(70), 팽창기(82), 응축기(70), 냉매 압축기(81)를 경유하여 순환될 수 있다. 여기서, 냉매라인(71)은 폐쇄된 순환라인으로 이루어질 수 있으며, 냉매 압축기(81), 응축기(70), 팽창기(82)가 직렬로 마련되어 응축기(70)를 경유하는 증발가스와 열교환되는 냉매가 순환될 수 있다.The refrigerant passing through the condenser 70 can be circulated through the refrigerant line 71 through the refrigerant compressor 81, the condenser 70, the expander 82, the condenser 70 and the refrigerant compressor 81. Here, the refrigerant line 71 may be a closed circulation line, and the refrigerant compressor 81, the condenser 70, and the expander 82 may be provided in series so that the refrigerant, which is heat-exchanged with the evaporative gas passing through the condenser 70, Can be circulated.

이때, 응축기(70)는 3개의 유로를 가지며, 증발가스가 흐르는 유로를 제외한 2개의 유로를 따라 흐르는 냉매가 서로 열교환하도록 할 수 있다. 즉, 냉매 압축기(81)로 유입되는 냉매와 냉매 압축기(81)에서 토출된 냉매는 응축기(70) 내에서 서로 다른 유로를 따라 흐르며 열교환되어, 냉매 압축기(81)에서 토출된 냉매가 냉매 압축기(81)로 유입되는 냉매에 의해 냉각될 수 있다.
At this time, the condenser 70 has three flow paths, and the refrigerant flowing along the two flow paths except the flow path through which the evaporation gas flows can mutually exchange heat. That is, the refrigerant flowing into the refrigerant compressor (81) and the refrigerant discharged from the refrigerant compressor (81) flow through different channels in the refrigerant compressor (70) 81). ≪ / RTI >

냉매 압축기(81)는 냉매라인(71) 상에 복수로 마련되어 냉매를 다단으로 가압할 수 있다. 일례로 냉매 압축기(81)는 3개가 구비되어 냉매가 3단 가압되도록 할 수 있다. 3단 가압된 냉매는 냉매라인(71)을 통해 응축기(70) 및 팽창기(82)에 공급될 수 있다. The refrigerant compressor (81) is provided on the refrigerant line (71) in plural and can pressurize the refrigerant in multiple stages. For example, three refrigerant compressors 81 may be provided to pressurize the refrigerant three-steps. The three-stage pressurized refrigerant may be supplied to the condenser 70 and the expander 82 via the refrigerant line 71.

그리고 복수의 냉매 압축기(81) 사이에는 냉매 냉각기(도시하지 않음)가 구비될 수 있다. 냉매 압축기(81)에 의하여 냉매가 가압되면, 압력 상승에 따라 온도 역시 상승될 수 있기 때문에, 본 실시예는 냉매 냉각기를 사용하여 냉매의 온도를 다시 낮춰줄 수 있다. 냉매 냉각기는 복수의 냉매 압축기(81) 사이에 구비되어 냉매 압축기(81)와 동일한 수로 설치될 수 있으며, 각 냉매 냉각기는 각 냉매 압축기(81)의 하류에 마련될 수 있다.A refrigerant cooler (not shown) may be provided between the plurality of refrigerant compressors 81. When the refrigerant is pressurized by the refrigerant compressor (81), the temperature can be raised according to the pressure increase. Therefore, the present embodiment can lower the temperature of the refrigerant again by using the refrigerant cooler. The coolant cooler may be provided between the plurality of coolant compressors 81 and may be installed in the same number as the coolant compressors 81, and each coolant cooler may be provided downstream of the respective coolant compressors 81.

본 실시예의 냉매 압축기(81)에서 가압된 냉매는 20bar 내지 45bar의 압력과 40℃의 온도를 가질 수 있으며, 냉매 팽창기(82)로 유입되기 전 냉매는 예를 들어, 40bar의 압력과 -110℃의 온도를 가지므로, 후술되는 냉매 감압기(83)에 의해 감압되어 -160℃으로 냉각될 수 있다. The refrigerant pressurized in the refrigerant compressor (81) of this embodiment may have a pressure of 20 bar to 45 bar and a temperature of 40 ° C. Before entering the refrigerant inflator (82), the refrigerant is pressurized at a pressure of, for example, The refrigerant is decompressed by the refrigerant decompressor 83 to be described later and can be cooled to -160 ° C.

이와 같이, 냉매 압축기(81)에서 가압된 냉매는 40℃의 온도를 가지므로 증발가스의 재액화 효율을 위해 냉각될 필요가 있어, 후술되는 냉매 열교환기(85)에서 열교환이 이루어진다.
Since the refrigerant pressurized by the refrigerant compressor (81) has a temperature of 40 DEG C, it needs to be cooled for the re-liquefaction efficiency of the evaporated gas, and heat exchange is performed in the refrigerant heat exchanger (85) described later.

팽창기(82)는 냉매를 팽창시켜 냉매 압축기(81)에서 압력이 상승된 냉매의 압력을 낮춤으로써 냉매의 온도가 낮아지고, 냉각된 냉매가 응축기(70)에 공급됨으로써, 증발가스의 액화효율을 향상시킬 수 있다.The inflator 82 inflates the refrigerant to lower the pressure of the refrigerant whose pressure has risen in the refrigerant compressor 81 so that the temperature of the refrigerant is lowered and the cooled refrigerant is supplied to the condenser 70, Can be improved.

여기서, 냉매라인(71)으로부터 분기되어 합류되는 우회라인(72)이 응축기(70)의 하류에서 냉매 압축기(81)의 상류까지 연결된다. 본 실시예에서는 우회라인(72)이 응축기(70)의 하류와 냉매 팽창기(82)의 사이에서 분기되어, 응축기(70)에서 공급되는 냉매는 우회라인(72)과 냉매 팽창기(82)로 공급될 수 있다. 우회라인(72)과 냉매 팽창기(82)로 공급되는 냉매의 유량은 냉매라인(71) 상에서 우회라인(72)이 분기되는 지점의 밸브에 의해 조절될 수 있으며, 밸브는 삼방밸브일 수 있다.
Here, the bypass line 72 branched from the refrigerant line 71 and merged is connected to the upstream of the refrigerant compressor 81 downstream of the condenser 70. The bypass line 72 is branched between the downstream of the condenser 70 and the refrigerant inflator 82 so that the refrigerant supplied from the condenser 70 is supplied to the bypass line 72 and the refrigerant inflator 82 . The flow rate of the refrigerant supplied to the bypass line 72 and the refrigerant inflator 82 may be controlled by a valve at a point where the bypass line 72 branches on the refrigerant line 71, and the valve may be a three-way valve.

냉매 감압기(83)는 우회라인(72)에 마련되어 응축기(70)에서 열교환된 냉매를 감압시킨다. 냉매 감압기(83)는 냉매 압축기(81)에서 다단으로 가압되어 응축기(70)로 공급되어 열교환된 냉매를 공급받아 감압시킴으로써, 냉매에 냉각효과를 발생시킨다. The refrigerant pressure reducer 83 is provided in the bypass line 72 to reduce the refrigerant heat-exchanged in the condenser 70. The refrigerant pressure-reducing device 83 is pressurized in multiple stages in the refrigerant compressor 81 and supplied to the condenser 70 to supply heat to the heat-exchanged refrigerant, thereby reducing the pressure of the refrigerant.

여기서, 냉매는 제1 냉매 예냉 열교환기(88)와 응축기(70)에서 열교환되나, 냉매 압축기(81)에서 가압된 토출압(20bar 내지 40bar)을 유지하고, 냉매 감압기(83)에서 감압되어 -160℃으로 냉각된 상태로 냉매 열교환기(85)로 공급된다.
Here, the refrigerant is heat-exchanged in the first refrigerant pre-cooling heat exchanger 88 and the condenser 70, but is maintained at the discharge pressure (20 bar to 40 bar) pressurized by the refrigerant compressor 81 and is depressurized in the refrigerant pressure reducer 83 And is supplied to the refrigerant heat exchanger 85 in a state of being cooled to -160 ° C.

냉매 열교환기(85)는 냉매라인(71)에서 냉매 압축기(81)의 하류와 응축기(70)의 상류 사이에 마련되어, 냉매 압축기(81)에서 가압된 냉매와 응축기(70)에서 공급되는 냉매를 열교환시킨다. 이때, 냉매 열교환기(85)는 2개의 유로를 가지며, 하나의 유로는 냉매라인(71)으로 이루어지고, 다른 하나의 유로는 우회라인(72)으로 이루어진다. 여기서, 우회라인(72)은 냉매 압축기(81)의 상류까지 연결되되, 냉매 열교환기(85)를 경유하게 된다.The refrigerant heat exchanger 85 is provided between the downstream side of the refrigerant compressor 81 and the upstream side of the condenser 70 in the refrigerant line 71 so that the refrigerant compressed in the refrigerant compressor 81 and the refrigerant supplied from the condenser 70 Heat exchange is performed. At this time, the refrigerant heat exchanger 85 has two flow paths, one flow path consists of the refrigerant line 71, and the other flow path consists of the bypass line 72. Here, the bypass line 72 is connected to the upstream side of the refrigerant compressor 81, and passes through the refrigerant heat exchanger 85.

이에 따라, 냉매 열교환기(85)에는 우회라인(72)을 따라 흐르는 냉매가 냉매 감압기(83)에서 냉각된 후 공급되어, 제1 냉매 예냉 열교환기(88)로 공급되는 냉매를 열교환으로 냉각시킨다. Accordingly, the refrigerant flowing along the bypass line 72 is supplied to the refrigerant heat exchanger 85 after being cooled by the refrigerant pressure reducer 83, and the refrigerant supplied to the first refrigerant pre-cooling heat exchanger 88 is cooled .

냉매 열교환기(85)에서 열교환된 냉매는 냉매 압축기(81)의 상류로 공급될 수 있는데, 우회라인(72)은 복수의 냉매 압축기(81) 각각의 상류로 합류되거나 복수의 냉매 압축기(81) 중 어느 하나의 냉매 압축기(81)의 상류로 합류될 수 있다.
The refrigerant heat exchanged in the refrigerant heat exchanger 85 can be supplied to the upstream side of the refrigerant compressor 81. The bypass line 72 is connected upstream of each of the plurality of refrigerant compressors 81, The refrigerant can be introduced to the upstream of the refrigerant compressor (81).

제1 냉매 예냉 열교환기(88)는 냉매라인(71) 상에서 응축기(70)와 냉매 압축기(81)의 사이에 마련되어, 응축기(70)에서 열교환된 냉매와 냉매 압축기(81)에서 가압된 냉매를 열교환시킬 수 있다.The first refrigerant precooling heat exchanger 88 is provided between the condenser 70 and the refrigerant compressor 81 on the refrigerant line 71 so that the refrigerant heat-exchanged in the condenser 70 and the refrigerant pressurized in the refrigerant compressor 81 Heat exchange can be performed.

제1 냉매 예냉 열교환기(88)에 마련되는 2개의 유로 중 하나의 유로는 응축기(70)의 하류와 냉매 압축기(81)의 상류 사이에 이루어지고, 다른 하나의 유로는 냉매 압축기(81)의 하류와 응축기(70)의 상류 사이에 마련된다. 이에 따라, 제1 냉매 예냉 열교환기(88)는 팽창기(82)에서 압력이 낮아져 냉각된 냉매를 공급받아 응축기(70)로 공급되는 냉매를 열교환으로 냉각시킴으로써, 응축기(70)로 공급되는 증발가스의 온도를 낮추어 액화효율을 향상시킬 수 있다.
One of the two flow paths provided in the first refrigerant pre-cooling heat exchanger 88 is disposed between the downstream of the condenser 70 and the upstream of the refrigerant compressor 81, and the other flow path is provided between the refrigerant compressor 81 Is provided between the downstream and the upstream of the condenser (70). The refrigerant precooled by the first refrigerant precooling heat exchanger 88 is supplied to the condenser 70 by cooling the refrigerant supplied to the condenser 70 by cooling the refrigerant after the pressure of the refrigerant is lowered in the inflator 82, It is possible to improve the liquefaction efficiency.

증발가스 감압기(90)는 분기라인(17) 상에서 응축기(70)의 하류에 마련되어, 증발가스 압축기(50)에서 가압되어 응축기(70)에서 열교환된 증발가스를 감압시킨다. 예를 들어, 증발가스 감압기(90)는 증발가스를 1bar 내지 10bar로 감압할 수 있으며, 증발가스가 액화되어 액화가스 저장탱크(10)로 이송시 1bar까지도 감압될 수 있으며, 감압시 증발가스는 냉각효과가 이루어질 수 있다.The evaporative gas decompressor 90 is provided downstream of the condenser 70 on the branch line 17 and is pressurized in the evaporative gas compressor 50 to reduce the evaporated gas heat exchanged in the condenser 70. For example, the evaporation gas decompressor 90 can reduce the pressure of the evaporation gas to 1 to 10 bar, and the evaporation gas can be liquefied and reduced to 1 bar when it is transferred to the liquefied gas storage tank 10, The cooling effect can be achieved.

여기서, 증발가스 압축기(50)에서 가압된 증발가스는 응축기(70)에서 냉매와 열교환되어 냉각되나, 압력은 증발가스 압축기(50)에서 토출된 토출압을 유지할 수 있다. 본 실시예는 증발가스 감압기(90)를 이용해 증발가스를 감압시켜서 증발가스가 냉각되도록 하여, 증발가스를 액화시킬 수 있다. 이때 감압되는 압력 범위가 클수록 증발가스의 냉각효과가 증대될 수 있다. Here, the evaporated gas pressurized in the evaporative gas compressor (50) is cooled by heat exchange with the refrigerant in the condenser (70), but the pressure can maintain the discharge pressure discharged from the evaporative gas compressor (50). In the present embodiment, the evaporation gas is decompressed by using the evaporation gas decompressor 90 so that the evaporation gas is cooled, and the evaporation gas can be liquefied. At this time, the larger the pressure range to be depressurized, the greater the cooling effect of the evaporative gas.

증발가스 감압기(90)는 줄 톰슨 밸브로 이루어질 수 있다. 이와 달리, 증발가스 감압기(90)는 팽창기로 이루어질 수도 있다. 줄 톰슨 밸브의 경우 감압을 통해 효과적으로 증발가스를 냉각시켜서 적어도 일부의 증발가스가 액화되도록 할 수 있다. The evaporative gas decompressor 90 may be a line Thompson valve. Alternatively, the evaporative gas decompressor 90 may comprise an expander. In the case of the Row Thompson valve, depressurization can effectively cool the evaporated gas so that at least some of the evaporated gas is liquefied.

반면 팽창기는 별도의 전력을 이용하지 않고도 구동될 수 있으며, 특히, 발생된 동력을 증발가스 압축기(50)를 구동시키는 전력으로 활용함으로써, 액화가스 처리 시스템(2)의 효율을 향상시킬 수 있다. 동력전달은 예를 들어, 기어연결 또는 전기변환 후 전달 등에 의해 이루어질 수 있다.
On the other hand, the inflator can be driven without using any extra power, and in particular, the efficiency of the liquefied gas processing system 2 can be improved by utilizing the generated power as electric power for driving the evaporative gas compressor 50. The power transmission may be accomplished by, for example, a gear connection or an electric conversion and the like.

기액분리기(100)는 분기라인(17) 상에서 증발가스 감압기(90)의 하류에 마련되어, 증발가스 감압기(90)에서 감압된 증발가스에서 기체를 분리한다. 기액분리기(100)에서 증발가스는 액체와 기체로 분리되어 액체는 액화가스 저장탱크(10)로 공급되고, 기체는 플래시 가스로서 증발가스 압축기(50)의 상류로 회수되거나 버려질 수 있다. The gas-liquid separator 100 is provided on the branch line 17 downstream of the evaporation gas decompressor 90 to separate the gas from the decompressed evaporation gas in the evaporation gas decompressor 90. In the gas-liquid separator 100, the evaporation gas is separated into a liquid and a gas so that the liquid is supplied to the liquefied gas storage tank 10, and the gas can be recovered as flash gas upstream of the evaporative gas compressor 50 or discarded.

여기서, 기액분리기(100)에 공급되는 증발가스는, 증발가스 감압기(90)에서 감압되어 냉각된 상태일 수 있다. 예를 들어, 증발가스 압축기(50)에서 증발가스는 다단 가압되고, 온도가 상승된 후 응축기(70)로 회수되어 냉매와 열교환되어 증발가스 감압기(90)로 공급된다. Here, the evaporation gas supplied to the gas-liquid separator 100 may be decompressed and cooled in the evaporation gas decompressor 90. For example, in the evaporative gas compressor (50), the evaporated gas is multi-stage pressurized, and after the temperature is raised, recovered to the condenser (70), heat-exchanged with the refrigerant and supplied to the evaporative gas decompressor (90).

또한, 본 실시예에서는 액화된 증발가스를 액화가스 저장탱크(10)로 회수시키고, 기액분리기(100)에서 발생된 플래시 가스를 버리지 않고 회수시켜, 증발가스와 플래시 가스를 증발가스 압축기(50)를 통해 가압시킨 후 수요처(20)로 공급할 수 있다. In this embodiment, the liquefied evaporated gas is recovered into the liquefied gas storage tank 10, the flash gas generated in the gas-liquid separator 100 is recovered without discarding, and the evaporated gas and the flash gas are introduced into the evaporative gas compressor 50, And then supplied to the customer 20.

기액분리기(100)에서 증발가스가 액체와 기체로 분리되면, 액화된 증발가스는 액체 회수라인(103)을 통해 액화가스 저장탱크(10)로 회수되는데 액체 회수라인(103)은 기액분리기(100)에서 액화가스 저장탱크(10)까지 연결되고, 플래시 가스는 버려지거나 증발가스 압축기(50)로 회수될 수 있다.
When the evaporated gas is separated into liquid and gas in the gas-liquid separator 100, the liquefied evaporated gas is recovered to the liquefied gas storage tank 10 through the liquid recovery line 103. The liquid recovery line 103 is connected to the gas-liquid separator 100 To the liquefied gas storage tank 10, and the flash gas can be discarded or recovered to the evaporative gas compressor 50.

본 실시예는 우회라인(72)을 따라 흐르는 냉매가 냉매 감압기(83)에서 감압으로 냉각된 후, 응축기(70)로 공급되기 위해 냉매 열교환기(85)로 공급되는 냉매를 냉각시킴에 따라, 응축기(70)로 공급되는 냉매의 온도가 더 낮아져 응축기(70)에서 열교환되는 증발가스의 온도를 더욱 낮추게 되어 증발가스의 액화효율을 향상시킬 수 있다.
In this embodiment, the refrigerant flowing along the bypass line 72 is cooled by the refrigerant decompressor 83 at a reduced pressure and then cooled by the refrigerant supplied to the refrigerant heat exchanger 85 to be supplied to the condenser 70 The temperature of the refrigerant supplied to the condenser 70 is further lowered to further lower the temperature of the evaporated gas heat-exchanged in the condenser 70, thereby improving the liquefaction efficiency of the evaporated gas.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다. 앞서 설명한 일 실시예와 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.3 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to another embodiment of the present invention. The same or corresponding elements as those of the above-described embodiment will be denoted by the same reference numerals and duplicate descriptions thereof will be omitted.

도 3을 참조하여 액화가스 처리 시스템(3)을 설명하도록 한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(3)은, 액화가스 저장탱크(10), 수요처(20), 증발가스 압축기(50), 응축기(70), 냉매 압축기(81), 냉매 팽창기(82), 냉매 감압기(83), 제2 냉매 예냉 열교환기(84), 냉매 열교환기(85), 보조 열교환기(86,87), 제1 냉매 예냉 열교환기(88), 증발가스 감압기(90), 기액분리기(100)를 포함한다. 본 실시예는 일 실시예와 제2 냉매 예냉 열교환기(84)와 보조 열교환기(86,87)만 다르게 구성된다.
The liquefied gas processing system 3 will be described with reference to Fig. A liquefied gas processing system 3 according to another embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank 10, a customer 20, an evaporative gas compressor 50, a condenser 70, a refrigerant compressor 81, The second refrigerant precursory heat exchanger 84, the refrigerant heat exchanger 85, the auxiliary heat exchangers 86 and 87, the first refrigerant precursory heat exchanger 88, the evaporator gas pressure reducing valve 82, the refrigerant pressure reducer 83, And a gas-liquid separator 100. The gas- This embodiment is different from the first embodiment only in that the second refrigerant precool heat exchanger 84 and the auxiliary heat exchanger 86, 87 are different.

제2 냉매 예냉 열교환기(84)는 우회라인(72)에서 냉매 감압기(83)의 하류에 마련되되, 냉매라인(71)에서 냉매 팽창기(82)의 상류에 마련되어, 냉매 감압기(83)에서 감압된 냉매와 냉매 팽창기(82)로 공급되는 냉매를 열교환시킬 수 있다.The second refrigerant precooling heat exchanger 84 is provided downstream of the refrigerant pressure reducer 83 in the bypass line 72 and is provided upstream of the refrigerant inflator 82 in the refrigerant line 71 and is connected to the refrigerant pressure reducer 83, And the refrigerant supplied to the refrigerant inflator 82 can be heat-exchanged.

여기서, 제2 냉매 예냉 열교환기(84)에서 냉매라인(71)을 따라 흐르는 냉매는 우회라인(72)에서 냉매 감압기(83)에 의해 감압으로 냉각된 냉매와 열교환으로 냉각되어, 냉매 팽창기(82)로 공급되는 냉매가 냉각으로 부피가 감소됨에 따라, 냉매 팽창기(82)의 부하가 감소될 수 있다.
Here, the refrigerant flowing along the refrigerant line 71 in the second refrigerant pre-cooling heat exchanger 84 is cooled in the bypass line 72 by heat exchange with the refrigerant cooled down by the refrigerant pressure reducer 83 by the refrigerant pressure reducer 83, 82 can be reduced in volume by cooling, the load on the refrigerant inflator 82 can be reduced.

보조 열교환기(86,87)는 우회라인(72)에서 냉매 열교환기(85)의 하류에 마련되되, 냉매라인(71)에서 냉매 압축기(81)의 전단을 경유하여, 냉매 열교환기(85)에서 열교환된 냉매와 냉매 압축기(81)로 공급되는 냉매를 열교환시킬 수 있다. The auxiliary heat exchangers 86 and 87 are provided downstream of the refrigerant heat exchanger 85 in the bypass line 72 and are connected to the refrigerant heat exchanger 85 via the front end of the refrigerant compressor 81 in the refrigerant line 71. [ Exchanged with the refrigerant supplied to the refrigerant compressor (81).

보조 열교환기(86,87)로 공급되어 열교환되는 냉매는 우회라인(72)을 따라 냉매 감압기(83)에 의해 감압으로 냉각된 상태로 흐르는 냉매로서, 냉매 압축기(81)에서 압축된 냉매를 냉각시킨다. 이에 따라, 보조 열교환기(86,87)에서 열교환으로 냉각된 냉매에 의해 냉매 열교환기(85)로 공급되는 냉매는 더 낮은 온도로 이루어짐에 따라, 응축기(70)로 공급되는 증발가스의 온도를 더 낮출 수 있어 액화효율을 향상시킬 수 있다.
The refrigerant which is supplied to the auxiliary heat exchangers 86 and 87 and is heat-exchanged is cooled down by the refrigerant pressure reducer 83 along the bypass line 72. The refrigerant is supplied to the refrigerant compressor 81, And cooled. Accordingly, since the refrigerant supplied to the refrigerant heat exchanger 85 by the refrigerant cooled by the heat exchange in the auxiliary heat exchangers 86, 87 is at a lower temperature, the temperature of the evaporated gas supplied to the condenser 70 So that the liquefaction efficiency can be improved.

이와 같이 본 실시예는, 본 실시예는 우회라인(72)을 따라 흐르는 냉매가 냉매 감압기(83)에서 감압으로 냉각된 후, 응축기(70)로 공급되기 위해 냉매 열교환기(85)로 공급되는 냉매를 냉각시킴에 따라, 응축기(70)로 공급되는 냉매의 온도가 더 낮아져 응축기(70)에서 열교환되는 증발가스의 온도를 더욱 낮추게 되어 증발가스의 액화효율을 향상시킬 수 있다.
As described above, in the present embodiment, the refrigerant flowing along the bypass line 72 is cooled down in the refrigerant pressure reducer 83 and then supplied to the refrigerant heat exchanger 85 to be supplied to the condenser 70 The temperature of the refrigerant supplied to the condenser 70 is lowered to further lower the temperature of the evaporated gas heat-exchanged in the condenser 70, thereby improving the liquefaction efficiency of the evaporated gas.

1,2,3: 액화가스 처리 시스템 10: 액화가스 저장탱크
16:증발가스 공급라인 17: 분기라인
20: 수요처 50: 증발가스 압축기
60: 재액화장치 70: 응축기
71: 냉매라인 72: 우회라인
81: 냉매 압축기 82: 냉매 팽창기
83: 냉매 감압기 84: 제2 냉매 예냉 열교환기
85: 냉매 열교환기 86,87: 보조 열교환기
88: 제1 냉매 예냉 열교환기 90: 증발가스 감압기
100: 기액분리기 101: 기체 회수라인
103: 액체 회수라인1,2,3: Liquefied gas treatment system 10: Liquefied gas storage tank
16: Evaporative gas supply line 17: Branch line
20: Demand source 50: Evaporative gas compressor
60: Re-liquefier 70: Condenser
71: Refrigerant line 72: Bypass line
81: Refrigerant compressor 82: Refrigerant expander
83: Refrigerant pressure reducer 84: Second refrigerant precool heat exchanger
85: Refrigerant heat exchanger 86, 87: Auxiliary heat exchanger
88: First refrigerant precooling heat exchanger 90: Evaporative gas decompressor
100: gas-liquid separator 101: gas recovery line
103: liquid recovery line

Claims (8)

액화가스 저장탱크에 연결되는 증발가스라인;
상기 증발가스라인 상에 마련되며, 상기 액화가스 저장탱크에서 발생된 증발가스를 다단으로 가압하는 복수의 증발가스 압축기;
상기 증발가스라인 상에 마련되어, 상기 증발가스 압축기에서 가압된 증발가스를 냉매를 이용하여 열교환시키는 응축기;
상기 응축기를 경유하여 냉매가 순환되도록 마련되는 냉매라인;
상기 냉매라인 상에 마련되어 냉매를 다단으로 가압하는 냉매 압축기;
상기 냉매라인에서 상기 냉매 압축기의 하류와 상기 응축기의 상류 사이에 마련되어, 상기 냉매 압축기에서 가압된 냉매와 상기 응축기에서 공급되는 냉매를 열교환시키는 냉매 열교환기;
상기 냉매라인으로부터 분기되어 합류되되, 상기 응축기의 하류에서 상기 냉매 압축기의 상류까지 연결되며, 상기 냉매 열교환기를 경유하는 우회라인; 및
상기 우회라인에 마련되어 상기 응축기에서 열교환된 냉매를 감압시키는 냉매 감압기를 포함하고,
상기 응축기에서 열교환된 냉매가 상기 우회라인을 경유하여 상기 냉매 열교환기에서 상기 냉매 압축기에서 가압된 냉매와 열교환되는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.An evaporative gas line connected to the liquefied gas storage tank;
A plurality of evaporative gas compressors provided on the evaporative gas line for pressurizing the evaporative gas generated in the liquefied gas storage tank in multiple stages;
A condenser provided on the evaporation gas line for heat-exchanging the evaporated gas pressurized by the evaporation gas compressor using a refrigerant;
A refrigerant line through which the refrigerant is circulated via the condenser;
A refrigerant compressor provided on the refrigerant line to pressurize the refrigerant in multiple stages;
A refrigerant heat exchanger provided between the downstream of the refrigerant compressor and the upstream of the condenser in the refrigerant line for exchanging heat between the refrigerant pressurized by the refrigerant compressor and the refrigerant supplied from the condenser;
A bypass line branched from the refrigerant line and connected to an upstream side of the refrigerant compressor downstream of the condenser, the bypass line passing through the refrigerant heat exchanger; And
And a refrigerant pressure reducer provided in the bypass line for reducing the pressure of the refrigerant heat-exchanged in the condenser,
And the refrigerant heat-exchanged in the condenser is heat-exchanged with the refrigerant pressurized in the refrigerant compressor in the refrigerant heat exchanger via the bypass line. 제1항에 있어서,
상기 냉매라인 상에서 상기 우회라인이 분기되는 지점의 하류에 마련되어 상기 냉매 압축기에 의해 가압되어 상기 응축기에서 열교환된 냉매를 팽창시키는 팽창기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising an expander disposed downstream of the bypass line on the refrigerant line for expanding the refrigerant that is pressurized by the refrigerant compressor and heat-exchanged in the condenser. 제1항에 있어서,
상기 냉매라인 상에서 상기 응축기와 상기 냉매 압축기의 사이에 마련되어, 상기 응축기에서 열교환된 냉매와 상기 냉매 압축기에서 가압된 냉매를 열교환시키는 제1 냉매 예냉 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a first refrigerant pre-cooling heat exchanger provided between the condenser and the refrigerant compressor on the refrigerant line for exchanging heat between refrigerant heat-exchanged in the condenser and refrigerant pressurized in the refrigerant compressor. 제3항에 있어서,
상기 우회라인에서 상기 냉매 감압기의 하류에 마련되되, 상기 냉매라인에서 상기 냉매 팽창기의 상류에 마련되어, 상기 냉매 감압기에서 감압된 냉매와 상기 냉매 팽창기로 공급되는 냉매를 열교환시키는 제2 냉매 예냉 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.The method of claim 3,
A second refrigerant precooled heat exchanger provided at the downstream of the refrigerant decompressor in the bypass line and upstream of the refrigerant inflator in the refrigerant line for exchanging heat between the refrigerant decompressed in the refrigerant decompressor and the refrigerant supplied to the refrigerant inflator, Further comprising: a liquefied gas processing system. 제4항에 있어서,
상기 우회라인에서 상기 냉매 열교환기의 하류에 마련되되, 상기 냉매라인에서 상기 냉매 압축기의 전단을 경유하여, 상기 냉매 열교환기에서 열교환된 냉매와 상기 냉매 압축기로 공급되는 냉매를 열교환시키는 보조 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.5. The method of claim 4,
And an auxiliary heat exchanger provided downstream of the refrigerant heat exchanger in the bypass line for exchanging heat between the refrigerant heat-exchanged in the refrigerant heat exchanger and the refrigerant supplied to the refrigerant compressor via the front end of the refrigerant compressor in the refrigerant line Wherein the liquefied gas processing system comprises: 제1항에 있어서,
상기 증발가스라인 상에 마련되어, 상기 응축기에서 열교환된 증발가스를 감압시키는 증발가스 갑압기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising an evaporative gas intensifier provided on the evaporative gas line for reducing the evaporated gas heat exchanged in the condenser. 제6항에 있어서,
상기 증발가스라인 상에서 상기 증발가스 감압기의 하류에 마련되어, 상기 증발가스 감압기에서 감압된 증발가스에서 플래시 가스를 분리시키는 기액분리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.The method according to claim 6,
Further comprising a gas-liquid separator provided downstream of the evaporation gas decompressor on the evaporation gas line for separating the flash gas from the decompressed gas in the evaporation gas decompressor. 제7항에 있어서,
상기 기액분리기에서 상기 액화가스 저장탱크까지 연결되어 상기 기액분리기에서 분리되는 액체상태의 증발가스를 상기 액화가스 저장탱크로 회수하는 액체 회수라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.8. The method of claim 7,
Further comprising a liquid recovery line connected to the liquefied gas storage tank in the gas-liquid separator to recover the liquid-state evaporated gas separated in the gas-liquid separator to the liquefied gas storage tank.
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