KR101504644B1 - Equipment to Pressurize and Export Low Temperature Liquid Using Cascade Multiple Heating Boosters - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대형저장탱크로부터 액화물을 공급받아 가압하여 배출하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치를 구비하여, 저압가스 소비처의 경우 펌프의 구비 없이 용이하게 가압할 수 있으며, 액화물의 연속적인 공급이 가능할 뿐만 아니라, 액화물의 공급이 안정적이고 송출되는 액화물의 유량 및 압력제어가 용이한 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low temperature liquid pressurization and delivery apparatus using a multi-stage type heating pressurizer, and more particularly to a low temperature liquid pressurization apparatus using a multi- In the case of a low-pressure gas consumer, it is possible to easily pressurize without the need of a pump, to continuously supply the liquefied material, to provide stable supply of the liquefied material, and to control the flow rate and pressure of the discharged liquefied material. The present invention relates to a pressurization and delivery device for a low-temperature liquid-
Description
본 발명은 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대형저장탱크로부터 액화물을 공급받아 가압하여 배출하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치를 구비하여, 저압가스 소비처의 경우 펌프의 구비 없이 용이하게 가압할 수 있으며, 액화물의 연속적인 공급이 가능할 뿐만 아니라, 액화물의 공급이 안정적이고 송출되는 액화물의 유량 및 압력제어가 용이한 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low temperature liquid pressurization and delivery apparatus using a multi-stage type heating pressurizer, and more particularly to a low temperature liquid pressurization apparatus using a multi- In the case of a low-pressure gas consumer, it is possible to easily pressurize without the need of a pump, to continuously supply the liquefied material, to provide stable supply of the liquefied material, and to control the flow rate and pressure of the discharged liquefied material. The present invention relates to a pressurization and delivery device for a low-temperature liquid-
액화천연가스와 같은 저온의 액화물을 고압가스 사용처에 공급하기 위해서는 가압 또는 가열하여 더 높은 압력과 온도의 액체 및 기체로 만들기 위한 저온액화물 가압장치가 필요하다.To supply low temperature liquefied gases, such as liquefied natural gas, to high pressure gas applications, a low temperature liquefied pressurizing device is needed to pressurize or heat the liquid to a higher pressure and temperature liquid and gas.
종래의 일반적인 방법은 저온액화물이 저압펌프와 고압펌프를 거쳐 증발가열기에서 기화되어 고압의 가스가 된 후, 고압가스사용처에 공급하는 방법이다.A conventional general method is a method in which a low-temperature liquefied gas is vaporized in a vaporizing furnace through a low-pressure pump and a high-pressure pump to produce a high-pressure gas, and then supplied to a high-pressure gas application site.
그러나 상기와 같은 방법은, 펌프 2개를 직렬로 연결해서 사용해야 하는 단점이 있을 뿐만 아니라, 저온액화물이 저장된 대형저장탱크에서 저압펌프로 액화물이 이동함에 따라 배관 내에서 증발가스가 생성되어 펌프에 기계적인 파손을 유발하게 된다.However, in addition to the disadvantage that the two pumps must be connected in series, the evaporation gas is generated in the pipe due to the movement of the liquefied product from the large storage tank storing the low temperature liquefied product to the low pressure pump, Resulting in mechanical failure.
아울러, 이를 방지하기 위해 액체와 기체를 분리할 수 있는 별도의 탱크를 설치해야 하며, 고장률이 높은 고가의 펌프의 개수를 증가시키는 것은 바람직하지 않다.Further, in order to prevent this, it is necessary to provide a separate tank for separating the liquid and the gas, and it is not desirable to increase the number of expensive pumps having high failure rates.
다른 종래의 저온액화물 가압장치에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 한국공개특허공보 10-2012-0133694의 저온액화물 가압 송출 장치 및 작동방법이 제안된 바 있다. As another conventional low-temperature liquid-liquid compression device, as shown in FIGS. 1 and 2, a low temperature liquid-compression device and a method for operating the low-temperature liquid-compression device have been proposed in Korean Patent Publication No. 10-2012-0133694.
도 1에 도시된 방법은 필요 압력이 낮은 경우의 방법으로써, 2개 이상의 소형가열기가 사용되며, 저온액화물이 저장된 대형저장탱크로부터 액화물을 공급받은 소형가열기의 가열을 통해 적정압력의 액화물이 되는 장치이다.The method shown in Fig. 1 is a method in a case where the required pressure is low, in which two or more small heaters are used, and the liquid refrigerant is supplied from a large-sized storage tank storing low- .
도 1에 도시된 상기와 같은 방법은, 토출 압력을 높이게 되면 대량의 증기가 발생하여 대형저장탱크의 압력이 상대적으로 높게 상승하게 되며, 결국 대형저장탱크의 설계 압력이 높아지게 되는 문제점이 있다.In the method as shown in FIG. 1, when the discharge pressure is increased, a large amount of steam is generated and the pressure of the large storage tank rises to a relatively high level, thereby increasing the design pressure of the large storage tank.
또한, 가열식 가압기 2개가 교대로 작동되기 때문에 가압기를 교대할 때, 증발기로 공급되는 액화물의 유량변화 및 압력변화가 급격하게 발생할 수 있으며, 이는 곧 운전상의 문제를 발생시키는 문제점이 있다.In addition, since the two heating pressers are operated alternately, when the pressurizer is alternated, a change in flow rate and a change in pressure of the liquefied product supplied to the evaporator may occur suddenly, which causes a problem in operation.
도 2에 도시된 방법은 필요 압력이 높을 경우의 방법으로써, 종래의 2개의 펌프를 사용하는 방법에서, 상기 저압펌프를 가열식 가압기로 대체한 방법이다.The method shown in Fig. 2 is a method in a case where the required pressure is high, and in the method using two conventional pumps, the low pressure pump is replaced with a heating type presser.
그러나 도 2에 도시된 상기와 같은 방법은 가열식 가압기를 거쳐 생성된 포화액체가 그대로 고압펌프로 공급되는 경우, 플래싱(flashing)현상이 발생하여 펌프의 손상을 유발할 수 있으므로, 과냉각기를 구비하여 포화액체가 상기 과냉각기를 거쳐 과냉각된 후 고압펌프로 공급되게 한다.However, in the above-described method shown in FIG. 2, when the saturated liquid produced through the heating pressurizer is directly supplied to the high-pressure pump, flashing may occur and damage to the pump may occur. Is supercooled through the subcooler and then supplied to the high-pressure pump.
상기와 같은 방법은 과냉각기가 설치됨으로 인해, 전체적인 시스템의 부피를 증가시킬 뿐만 아니라, 별도의 탱크를 설치해야 하기 때문에 설치비용을 증가시킨다.Since the supercooler is installed in the above method, not only the volume of the entire system is increased but also the installation cost is increased because a separate tank is required to be installed.
또한, 2개 이상의 가압기가 설치되어 교대로 작동하므로, 작동되는 가압기가 바뀔 때, 증발기에 공급되는 액화물의 유량 및 압력이 크게 변동될 수 있는 문제점이 있다.
In addition, since two or more pressurizers are installed and operated alternately, there is a problem that when the pressurizer to be operated is changed, the flow rate and pressure of the liquefied product supplied to the evaporator may be greatly changed.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 저압 및 고압가스 또는 액화물의 연속적인 공급이 가능하며, 액화물의 공급이 안정적일 뿐만 아니라, 송출되는 액화물의 유량 및 압력제어가 용이한 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a continuous supply of low-pressure and high-pressure gas or liquefied gas, which not only stabilizes the supply of liquefied water, Temperature liquid-liquid pressurizing device using a multi-stage heating-type pressurizer which is easy to control the pressure.
특히, 본 발명의 목적은 직렬로 연결되는 다단형 가열식 가압기를 이용한 가압장치를 구비하여, 종래의 병렬연결에 비해 운전이 용이할 뿐만 아니라, N개의 가열식 가압기를 이용한 n차가압부 외에 별도의 탱크를 설치하지 않기 때문에 경제적인 저온액화물 가압장치를 제공하는 것이다.In particular, it is an object of the present invention to provide a pressurizing device using a multi-stage heating pressurizer connected in series, which is easy to operate as compared with conventional parallel connection, and has a separate tank It is an object of the present invention to provide an economical low temperature liquid cargo pressurizing apparatus.
또한, 본 발명의 목적은 N차가압부를 높은 곳에 위치시켜, 액화물을 송출하는 과정에서 수두압을 이용한 과냉각효과로 인해 액화물이 과냉각됨으로써, N차가압부 후단에 설치되는 고압펌프의 파손을 방지할 수 있는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치를 제공하는 것이다.
Also, the object of the present invention is to prevent the breakage of the high-pressure pump installed at the downstream of the N-th order pressure portion by placing the N-th order pressure portion at a high position and supercooling the liquid product due to the supercooling effect using the head pressure in the process of delivering the liquid product. Temperature liquid pressurizing device using a multi-stage type heating pressurizer capable of performing a low-temperature liquid pressurization.
본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치는 저온의 액화물이 저장되는 대형저장탱크; 상기 대형저장탱크로부터 액화물을 1차액체공급배관을 통해 공급받아 가압한 후, 후단부를 통해 액화물소비처로 송출하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치; 상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치는 외부로부터 n차액체공급배관을 통해 액화물을 공급받아 재가압하여 N+1차액체공급배관을 통해 외부로 배출하도록 이루어지며, 서로 직렬로 연결되는 N개의 n차가압부(n=1, ...., N, N은 2이상의 자연수)를 포함하여 이루어지고, 상기 n차가압부는 가압을 위한 n차가압기를 포함하며, N차가압부는 상기 N+1차액체공급배관을 통해 가압된 액화물을 상기 후단부로 공급하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a pressurization and delivery device for pressurizing and supplying a low temperature liquid using a multi-stage heating pressurizer, comprising: a large-sized storage tank for storing a low-temperature liquid product; A low temperature liquid pressurization and delivery device using a multi-stage heating pressurizer that receives and pressurizes the liquid cargo from the large storage tank through the primary liquid supply pipe and sends it to the liquefied consumer through the rear end; The low temperature liquid pressurizing device using the multi-stage type heating pressurizer is supplied with liquid from the outside through the n-th order liquid supply pipe, pressurizes it again and discharges it to the outside through the N + 1th liquid supply pipe, Wherein the n-th order pressing portion includes an n-order pressing portion for pressing, and the N-th pressing portion includes an N-th pressing portion for pressing the N-th pressing portion (n = 1, ...., N, N is a natural number of 2 or more) And the liquefied material pressurized through the first-order liquid supply pipe is supplied to the rear end portion.
특히, 상기 n차가압부는 상기 n차가압기로부터 액화물의 일부를 공급받아 가열하여 증발가스를 만들어 다시 상기 n차가압기로 유입시켜 가압하는 n차가열기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Particularly, the n-th order pressurizing portion includes an n-th order heat exchanger for supplying a portion of the liquefied material from the n-th pressurizer to generate an evaporative gas, and then introducing the n-th pressurizer to the n-
또한, 상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치는 상기 대형저장탱크와 상기 n차가압부의 상기 n차가압기를 연결하는 n차압력제어배관에 형성되되, 상기 n차가압기의 증발가스를 상기 대형저장탱크로 배출하여 상기 n차가압기의 압력을 제어하는 n차기체밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.The low temperature liquid pressurization and delivery device using the multi-stage type heating pressurizer is formed in an n-order pressure control pipe connecting the large-capacity storage tank and the n-order pressurizer of the n-order pressurizing unit. The evaporation gas And an n-th order gas valve for discharging the n-th order pressurizer to the large-sized storage tank and controlling the pressure of the n-th order pressurizer.
또, 상기 n차액체공급배관은 n=1일 때, 상기 대형저장탱크에서 상기 n차가압부로 공급되는 액화물의 유량을 제어하는 n차액체공급밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.The n-th order liquid supply pipe includes an n-th order liquid supply valve for controlling a flow rate of the liquid to be supplied to the n-th order pressure portion in the large-sized storage tank when n = 1.
아울러, 상기 n차액체공급배관은 n이 2이상일 때, n-1차가압부에서 상기 n차가압부로 공급되는 액화물의 유량을 제어하는 n차액체공급밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.The n-th order liquid supply pipe includes an n-th order liquid supply valve for controlling the flow rate of the liquid to be supplied from the n-1 th pressure portion to the n-th pressure portion when n is 2 or more.
또한, 상기 N+1차액체공급배관은 상기 후단부에 공급되는 가압된 액화물의 유량을 제어하는 N+1차액체공급밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.The N + 1th liquid supply pipe includes an N + 1th liquid supply valve for controlling a flow rate of the pressurized liquid supplied to the rear end portion.
또, 상기 n차가압부는 n+1차가압부보다 하부에 배치되는 것을 특징으로 한다.Further, the n-th order pressing portion is characterized in that the (n + 1) -th order is disposed below the pressing portion.
아울러, 상기 N차가압부는 상기 후단부보다 상부에 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the Nth order pressing portion is disposed above the rear end portion.
또한, 상기 n차가압부는 상기 n차가압기 외부에 형성된 상기 n차가열기에서 가열되어 발생한 가벼운 가스는 상기 n차가압기의 상부로 유입되고, 상대적으로 무거운 가스는 다시 상기 n차가압기로 순환되게 하는 상부순환배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the n-order pressure section is formed by heating the n-order pressurizer and the light gas generated by heating the n-order pressurizer to the upper portion of the n-order pressurizer and causing the relatively heavy gas to circulate to the n- And a circulation pipe.
또, 상기 n차가압부는 상기 n차가압기 외부에 형성된 상가 n차가열기에서 가열되어 발생한 가벼운 가스는 상기 n차가압기 상부로 유입되고, 상대적으로 무거운 가스는 다시 상기 n차가압기로 순환되게 하는 하부순환배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.The n-order pressure section is formed by heating the n-order pressurizer outside the n-order pressurizer, and the light gas generated by heating the n-order pressurizer flows into the n-order pressurizer, and the relatively heavy gas is further circulated to the n- And piping.
아울러, 상기 n차가압부는 상기 n차가열기가 상기 n가압기 내부에 구비되는 것을 특징으로 한다.Further, the n-th order pressing portion is characterized in that the n-th order heating portion is provided inside the n-pressing machine.
또한, 저온액화물 가압 및 송출 장치를 이용한 가압 방법에 있어서, 상기 대형저장탱크의 저온의 액화물을 상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치로 상기 1차액체공급배관을 통해 공급하는 액화물 공급단계;와 상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치에서 직렬로 연결된 상기 n차가압부들을 이용하여 N차로 가압하는 액화물 가압단계;와 상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치에서 배출된 액화물을 상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치의 상기 N차가압부 하부에 배치되는 상기 후단부로 상기 N+1차액체공급배관을 통해 배출하는 액화물 배출단계;와 상기 후단부를 거쳐 상기 액화물소비처로 공급되는 액화물 송출단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the pressurizing method using the pressurizing and discharging device for cryogenic liquids, the low-temperature liquefied product in the large-sized storage tank is supplied to the cryogenic pressurizing device using the multi-stage type pressurizer through the primary liquid supply pipe A liquefied gas compression step for pressurizing the liquefied natural gas using an n-th order pressurizing unit connected in series in a low temperature liquid pressurizing apparatus using the multi-stage heating pressurizer, and a cryogenic liquefying pressurizing apparatus using the multi- Stage liquid pressurizing device using the multi-stage heating pressurizer and the N < th > order liquid supply pipe to the rear end portion of the low temperature liquid pressurizing device using the multi- And delivering the liquefied product to the liquefied product consuming step.
또, 상기 액화물 공급단계는 상기 대형저장탱크와 1차가압부의 1차가압기를 연결하는 1차압력제어배관에 형성되는 1차기체밸브가 개방되어 상기 대형저장탱크와 상기 1차가압기가 압력평형을 이룬 후, 상기 1차액체공급배관에 형성되는 1차액체공급밸브가 개방되어 수두압차이로 상기 1차가압기로 저온의 액화물이 공급되는 것을 특징으로 한다.In the liquefied product supply step, the primary gas valve formed in the primary pressure control pipe connecting the large-capacity storage tank and the primary pressurizing unit of the primary pressurizing unit is opened, so that the large- The primary liquid supply valve formed in the primary liquid supply pipe is opened, and the low-temperature liquefied product is supplied to the primary pressurizer with a difference in head pressure.
아울러, 상기 액화물 가압단계는 상기 대형저장탱크와 1차가압부의 1차가압기를 연결하는 1차압력제어배관에 형성되는 1차기체밸브와 상기 1차액체공급배관에 형성되는 1차액체공급밸브가 폐쇄된 후, 상기 1차가압부의 1차가열기를 통해 액화물을 증발시키면서 가압하는 것을 특징으로 한다.The liquid pressurization step may include a primary gas valve formed in the primary pressure control pipe connecting the large-capacity storage tank and the primary pressurizing unit of the primary pressurizing unit, and a primary liquid supply valve formed in the primary liquid supply pipe, And pressurizes the liquefied material while evaporating the liquefied material through the primary heating of the primary pressurizing portion.
또한, 상기 액화물 가압단계는 n이 2이상일 때, 상기 대형저장탱크와 상기 n차가압부의 n차가압기를 연결하는 n차압력제어배관에 형성되는 n차기체밸브와 n-1차가압기와 상기 n차가압기를 연결하는 n차액체공급배관에 형성되는 n차액체공급밸브가 폐쇄된 후, 상기 n차가압부의 n차가열기를 통해 액화물을 증발시키면서 가압하는 것을 특징으로 한다.The liquid pressurizing step may include an n-th order gas valve, an n-1 th pressurizer, and an n-th order pressurizer formed in an n-th order pressure control pipe connecting n-th order pressurizer of the n-th order pressurization unit, the n-th order liquid supply valve formed in the n-th order liquid supply pipe connecting the n-th order pressurizer is closed, and then the n-th order pressure is applied while evaporating the liquid product through the n-th order heating of the pressure portion.
또, 상기 n차가압기는 특정값 이상의 압력이 되면 상기 n차기체밸브를 열어 상기 n차가압기 내의 기체를 상기 대형저장탱크로 송출하는 것을 특징으로 한다.When the pressure of the n-th compressor reaches a predetermined value or more, the n-th valve is opened to discharge the gas in the n-th compressor to the large-capacity storage tank.
아울러, 상기 액화물 가압단계는, n이 2이상일 때 n차액체공급밸브가 개방되고, n-1차가압기와 n차가압기 사이 압력 차이에 의해 상기 n-1차가압기에서 상기 n차가압기로 액화물이 공급되는 것을 특징으로 한다.The n-th order liquid pressurizing device may further include a n-th order pressurizing device for pressurizing the n-th liquid when the n-th order pressurizing device is opened, And the cargo is supplied.
또한, 상기 액화물 배출단계는 상기 N차가압부의 N차가압기와 상기 후단부를 연결하는 상기 N+1액체공급배관에 형성되는 N+1차액체공급밸브가 개방되어 수두압차이에 의해 과냉각된 액화물을 상기 N+1차액체공급배관을 통해 상기 후단부로 공급하는 것을 특징으로 한다.Further, in the liquid discharge step, the N + 1th liquid supply valve formed in the N + 1 liquid supply pipe connecting the N-th pressurizer and the rear end portion of the N-th pressure application portion is opened, And the cargo is supplied to the rear end portion through the N + 1th liquid supply pipe.
또, 상기 액화물 송출단계는 과냉각된 액화물이 상기 후단부를 거쳐 상기 액화물 소비처로 공급되는 것을 특징으로 한다.
Further, in the step of delivering the liquefied product, the supercooled liquefied product is supplied to the liquefied product consumer via the rear end portion.
본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치는 직렬로 연결되는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치를 구비하여 저압 및 고압가스 또는 액화물의 연속적인 공급이 가능하며, 액화물의 공급이 안정적일 뿐만 아니라, 송출되는 액화물의 유량 및 압력제어가 용이한 장점을 가진다.The low temperature liquid pressurization and delivery device using the multi-stage type heating pressurizer according to the present invention includes a low temperature liquid pressurization device using a multi-stage heating pressurizer connected in series, and is capable of continuously supplying low pressure and high pressure gas or liquefied material, Not only the supply of liquefied water is stable, but also the flow rate and pressure of the discharged liquefied product are easily controlled.
특히, 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치는 직렬로 연결되는 다단형 가열식 가압기를 이용한 가압장치를 구비하여, 종래의 병렬연결에 비해 운전이 용이할 뿐만 아니라, N개의 가열식 가압기를 이용한 n차 가압부 외에 별도의 탱크를 설치하지 않기 때문에 경제적인 장점을 가진다.Particularly, the low temperature liquid pressurizing and delivering apparatus using the multi-stage heating pressurizer according to the present invention is equipped with a pressurizing apparatus using a multi-stage heating pressurizer connected in series, which is easier to operate than conventional parallel connection, There is no additional tank besides the n-th pressing unit using the heating pressurizer, which is economical advantage.
또한, 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치는 N차가압부를 높은 곳에 위치시켜, 액화물을 송출하는 과정에서 수두압을 이용한 과냉각효과로 인해 액화물이 과냉각됨으로써, N차가압부 후단에 설치되는 고압펌프에 기상의 증발가스가 유입되는 것을 방지하여 펌프의 파손을 방지할 수 있는 장점을 가진다.Further, in the low temperature liquid pressurization and delivery apparatus using the multi-stage type heating pressurizer according to the present invention, the N-th order pressurization portion is placed at a high position, and the liquid product is supercooled due to the supercooling effect using the head pressure in the process of delivering the liquid product, The N-th order is advantageous in that the evaporation gas in the gas phase is prevented from flowing into the high-pressure pump installed at the rear end of the pressure portion, thereby preventing damage to the pump.
아울러, 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치는 고압가스엔진뿐만 아니라, 저압가스엔진에도 적용 가능한 장점을 가진다.
In addition, the low-temperature liquefied gas compressor using the multi-stage heating pressurizer according to the present invention has an advantage that it can be applied not only to a high-pressure gas engine but also to a low-pressure gas engine.
도 1은 필요 압력이 낮은 경우 종래의 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 필요 압력이 높은 경우 종래의 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 필요 압력이 낮은 경우 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 필요 압력이 높은 경우 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 필요 압력이 높은 경우 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치의 실시예를 개략적으로 나타낸 도면
도 6은 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치의 n차가압부를 개략적으로 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치의 n차가압부의 실시예 1을 개략적으로 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치의 n차가압부의 실시예 2를 개략적으로 나타낸 도면.
도 9는 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치의 n차가압부의 실시예 3을 개략적으로 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치의 작동방법을 개략적으로 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a low-temperature liquefied pressurizing and delivering apparatus using a conventional pressurizer when the required pressure is low; FIG.
Fig. 2 is a schematic view of a low-temperature liquefied pressurizing and delivering apparatus using a conventional pressurizer when the required pressure is high; Fig.
3 is a schematic view of a low-temperature liquid-solid pressurizing and dispensing apparatus using a multi-stage heating pressurizer according to the present invention when the required pressure is low.
FIG. 4 is a schematic view of a low-temperature liquid-liquid pressurizing and dispensing apparatus using a multi-stage heating pressurizer according to the present invention when the required pressure is high; FIG.
5 is a schematic view showing an embodiment of a low temperature liquid pressurization and delivery apparatus using a multi-stage type heating pressurizer according to the present invention when the required pressure is high
FIG. 6 is a schematic view showing an n-th order pressing portion of a low-temperature liquefied pressurizing and delivering apparatus using a multi-stage heating pressurizer according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic view showing Embodiment 1 of an n-th order pressing portion of a low-temperature liquid-liquid pressurization and delivery apparatus using a multi-stage heating pressurizer according to the present invention.
8 is a schematic
Fig. 9 is a schematic view showing Embodiment 3 of the n-th order pressing portion of the low temperature liquid pressurization and delivery device using the multi-stage heating pressurizer according to the present invention. Fig.
10 is a view schematically showing a method of operating a pressurization and delivery device for a low-temperature liquidus using a multi-stage heating pressurizer according to the present invention.
이하, 상기한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치 및 작동방법을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, an apparatus and method for operating a low-temperature liquid sucker using the multi-stage type heating press according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional or dictionary sense, and the inventor should appropriately define the concept of the term to describe its invention in the best possible way The present invention should be construed in accordance with the spirit and concept of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
도 1은 필요 압력이 낮은 경우 종래의 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 필요 압력이 높은 경우 종래의 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 필요 압력이 낮은 경우 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 필요 압력이 높은 경우 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 5는 필요 압력이 높은 경우 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치의 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치의 n차가압부를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치의 n차가압부의 실시예 1을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치의 n차가압부의 실시예 2를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 9는 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치의 n차가압부의 실시예 3을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및장치의 송출 장치의 작동방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.Fig. 1 is a schematic view of a low-temperature liquefied pressurizing and delivering apparatus using a conventional pressurizing apparatus when the required pressure is low, and Fig. 2 is a schematic view showing a low-temperature liquefying pressurizing and delivering apparatus using a conventional pressurizing apparatus, FIG. 3 is a schematic view of a low-temperature liquid-supply pressurizing and dispensing apparatus using a multi-stage heating pressurizer according to the present invention when the required pressure is low. FIG. 4 is a schematic view Fig. 5 schematically shows an embodiment of a low-temperature liquid-liquid pressurizing and delivering device using a multi-stage heating pressurizer according to the present invention when the required pressure is high. Fig. FIG. 6 is a view showing a low-temperature liquefaction product using a multi-stage type heating pressurizer according to the present invention. 7 is a schematic view showing Embodiment 1 of the n-th order pressing portion of the low temperature liquid pressurization and delivery device using the multi-stage type heating pressurizer according to the present invention, and Fig. 8 is a schematic
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치(200)는, 저온의 액화물이 저장되는 대형저장탱크(100)에서 1차액체공급배관(13)을 통해 공급받은 액화물을 가압하여 후단부(300)로 배출한다.3 to 5, the low-temperature
다시 말해, 상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치(200)는 상기 대형저장탱크(100)에 저장된 저온액화물이 상기 1차액체공급배관(13)을 통해 공급되어 가압되는 1차가압부(10)와 n이 2이상일 때, n차액체공급배관(53)을 통해 액화물을 공급받아 재가압하여 N+1차액체공급배관(33)을 통해 외부로 배출하는 N개의 n차가압부(50)가 직렬로 연결되어 형성된다.In other words, the low-temperature
이 때, n=1,…,N, N은 2이상의 자연수이며, 가압환경 및 작업에 따라 선택되는 다양한 개수의 상기 n차가압부(50)를 형성할 수 있다.In this case, n = 1, ... , N and N are natural numbers of 2 or more, and can form various numbers of the n-th
아울러, 상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치(200)의 상기 1차가압부(10)의 1차가압기(11)는 상기 대형저장탱크(100)로부터 상기 1차액체공급배관(13)을 통해 저온액화물을 공급받으며, 상기 1차가압부(10)는 상기 대형저장탱크(100)보다 하부에 배치된다.The primary pressurizer 11 of the primary pressurizing unit 10 of the low temperature
또한, 상기 n차가압부(50)는 상기 n+1차가압부보다 하부에 배치되는 것을 특징으로 한다.Further, the n-th
다시 말해, 상기 1차가압부(10)는 상기 대형저장탱크(100)보다 하부에 배치되며, n의 차수가 커질수록 상부에 배치됨으로, 직렬로 연결된 상기 n차가압부(50)의 마지막인 N차가압부(20)는 가장 상부에 형성된다.In other words, the primary pressure section 10 is disposed below the large-
또한, 상기 후단부(300)는 상기 N+1차액체공급배관(33)을 통해 상기 N차가압부(20)에서 가압된 액화물을 공급받되, 상기 N차가압부(20)보다 하부에 배치되는 것을 특징으로 한다.The
이때, 상기 n차가압부(50) 및 상기 N차가압부(20)의 위치는 상기의 배치위치와는 달리 저압가스엔진 및 고압가스엔진 등 사용목적에 따라 선택적으로 배치할 수 있다.At this time, the positions of the n-th
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 n차가압부(50)의 n차가압기(51)는 n이 2이상일 때, n-1차가압기보다 부피가 크게 형성된다.As shown in Figs. 3 to 5, the n-order
상기와 같이 n차가압기(51)가 n-1차가압기보다 크게 형성됨으로써, 간헐적으로 액화물을 공급받아 안전하게 액화물을 송출할 수 있는 장점을 가진다.As described above, since the n-order
다시 말해, 액화물소비처(400)에 액화물이 공급이 중단되는 것을 방지하기 위한 것으로, 사고 발생시 작업자로 하여금 대처하는 시간을 늘려줄 뿐만 아니라, 본 발명의 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치의 안전성을 높일 수 있다.In other words, it is intended to prevent the supply of liquefied goods from being stopped to the liquefied
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 n차가압부(50)는 n차가압기(51)로부터 액화물의 일부를 공급받아 가열하여 증발가스를 만들어, 다시 상기 n차가압기(51)로 유입시켜 가압하는 n차가열기(52)를 포함한다.As shown in FIGS. 3 to 5, the n-th
이 때, 상기 n차가열기(52)는 내부 혹은 외부의 가열매체와 열교환 하여 가열할 수 있으며, 가열 매체원으로 고온의 유체뿐만 아니라, 전기가 사용될 수도 있다.At this time, the n-
또한, 상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치(200)는, 상기 대형저장탱크(100)와 상기 n차가압부(50)의 n차가압기(51)를 연결하는 n차압력제어배관(55)을 포함한다.The low-temperature
이 때, 상기 n차압력제어배관(55)은 상기 n차가압기(51)의 증발가스를 상기 대형저장탱크(100)로 배출하여 상기 n차가압기(51)의 압력을 제어하는 n차기체밸브(56)를 포함하는 특징을 가진다.The n-th order
아울러, 상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치(200)의 상기 n차액체공급배관(53)은 상기 n차가압부(50)에 공급되는 액화물의 유량을 제어하는 n차액체공급밸브(54)를 포함한다.The n-th order
또한, 상기 n차가압부(50) 중 가장 상부에 형성되는 상기 N차가압부(20)에서 상기 후단부(300)로 가압된 액화물을 공급하는 상기 N+1차액체공급배관(33)은, 가압된 액화물의 유량을 제어하는 N+1차액체공급밸브(34)를 포함하는 특징을 가진다.The N + 1-th
상기 후단부(300)는 고압펌프(310)와 증발기(320)를 포함하며, 도 3에 도시된 바와 같이, 필요압력이 낮은 경우에는 상기 고압펌프(310)를 제외한 상기 증발기(320)만 배치되며, 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 필요압력이 높은 경우에는 상기 고압펌프(310)와 상기 증발기(320)를 포함하여 배치된다.The
다시 말해, 본 발명에 따른 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치는 고압가스엔진뿐만 아니라, 저압가스엔진에도 적용될 수 있는 장점을 가진다.In other words, the low-temperature liquid-compression device using the multi-stage heating press according to the present invention has an advantage that it can be applied not only to a high-pressure gas engine but also to a low-pressure gas engine.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 n차가압부(50)는 상기 n차가압기(51)에 적재되어 있는 액화물이 배관을 따라 흐르고, 배관 외부에 장착되는 상기 n차가열기(52)에 의해 가열된다.As shown in FIG. 6, the n-th
이 때, 발생하는 증기는 배관을 타고 위쪽으로 흘러 들어 상기 n차가압기(51) 내부의 액화물을 가압하게 된다.
At this time, the generated steam flows upward through the pipe to pressurize the liquefied product in the n-order pressurizer (51).
<n차가압부(50)의 실시예 1>< Example 1 of the n-th
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 n차가압부(50)는 상기 n차가열기(52) 상부에 상기 n차가압기(51)와 연결된 상부순환배관(1)을 포함한다.7, the n-th
다시 말해, 배관 내에서 가열되어 발생한 끓는점이 상대적으로 낮은 조성의가스는 상기 n차가압기(51) 상부로 유입되고, 끓는점이 상대적으로 높은 조성의 가스는 상기 상부순환배관(1)에 의해 상기 n차가압기(51)로 순환된다.In other words, a gas having a relatively low boiling point generated by heating in the piping flows into the upper portion of the n-
상기 실시예 1의 n차가압부(50)는 외부가열기가 설치되어 있는 배관의 액화물은 계속 순환되기 때문에 끓는점이 상대적으로 높은 조성의 가스들이 배관에 축적되는 것을 방지함으로써, 상기 n차가열기의 부하를 줄일 수 있고 충분한 기화가스를 얻을 수 있는 장점이 있다.
The n-th order
<n차가압부(50)의 실시예 2>< Example 2 of the n-th
n차가압부(50)의 실시예 2는 실시예 1의 배관을 개선한 것으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 n차가압부(50)는 상기 n차가압기(51)에서 상기 n차가열기(52)로 액화물이 유입되는 배관 하부에 하부순환배관(2)을 포함한다.As shown in Fig. 8, the n-th
다시 말해, 배관 내에서 가열되어 발생한 끓는점이 상대적으로 낮은 조성의 가스는 상기 n차가압기(51) 상부로 유입되고, 끓는점이 상대적으로 높은 조성의 가스는 상기 하부순환배관(2)에 의해 상기 n차가압기(51)로 순환된다.In other words, a gas having a relatively low boiling point generated by heating in the piping flows into the upper portion of the n-
상기 실시예 2의 n차가압부(50)는 끓는점이 상대적으로 높은 조성의 가스가 배관의 하부로 유동되어 상기 n차가압기(51)로 유입되므로, 무거운 가스가 순환하기 유리한 장점을 가진다.
The n-th
<n차가압부(50)의 실시예 3>< Embodiment 3 of n < th >
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 n차가압부(50)는 상기 n차가압기(51) 내부에 상기 n차가열기(52)가 형성된다.As shown in FIG. 9, the n-th
상기 n차가열기(52)는 상기 n차가압기(51) 내부의 중앙에 설치된 배관에 장착된다.The n-th order heat exchanger (52) is mounted on a pipe installed in the center of the n-th order pressurizer (51).
상기 n차가압기(51) 내부의 배관에 유입된 액화물은 상기 n차가열기(52)에 의해 가열되고, 기화된 끓는점이 상대적으로 낮은 조성의 가스는 상기 n차가압기(51) 내부의 상부로 방출되어 액화물을 가압하는 피스톤 역할을 수행하게 되며, 끓는점이 상대적으로 높은 조성의 가스는 다시 상기 n차가압기(51) 하부로 방출되어 가열되는 액화물의 순환을 돕는다.The liquefied product flowing into the pipe in the n-
상기 실시예 3의 n차가압부(50)는 상기 n차가압기(51) 내부의 액화물이 계속 순환되기 때문에 끓는점이 상대적으로 높은 조성의 가스가 축적되는 것을 방지하고, 상기 n차가열기(52)의 성능을 안정적으로 유지할 수 있는 장점이 있다.The n-th
이 때, 상기 n차가압기(51) 내부에 장착된 상기 n차가열기(52)에서 발생한 끓는점이 상대적으로 높은 조성의 가스를 방출하는 홀(hole)은 선택적으로 사용할 수 있으며, 홀이 없더라도 끓는점이 상대적으로 높은 조성의 가스가 끓어올라 홀 밖으로 떨어지기 대문에 액화물은 계속 순환되게 된다.At this time, a hole through which the gas having a relatively high boiling point generated in the n-th
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치(200)의 작동방법은, 상기 대형저장탱크(100)의 저온의 액화물을 상기 대형저장탱크(100) 하부에 배치되는 상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치(200)로 상기 1차액체공급배관(13)을 통하여 공급하는 액화물 공급단계(S10)와, 상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치(200)에서 직렬로 연결된 상기 n차가압부(50)들을 이용하여 N차로 가압하는 액화물 가압단계(S20)와, 상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치(200)에서 배출된 액화물을 상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치(200)의 상기 N차가압부(20) 하부에 배치되는 상기 후단부(300)로 상기 N+1액차공급배관(33)을 통해 배출하는 액화물 배출단계(S30)와, 상기 후단부(300)를 거쳐 액화물소비처(400)로 공급되는 액화물 송출단계(S40)를 포함하는 특징을 가진다.As shown in FIG. 10, a method of operating the low-temperature
상기의 내용을 좀 더 상세히 설명하면 도 3 내지 도 5, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 액화물 공급단계(S10)는 상기 대형저장탱크(100)와 상기 1차가압부(10)의 상기 1차가압기(11)를 연결하는 1차압력제어배관(15)에 형성되는 1차기체밸브(16)가 개방된다.As shown in FIGS. 3 to 5 and 10, the liquefied material supply step (S10) may include supplying the liquefied material to the
상기 1차기체밸브(16)가 개방되면서, 상기 대형저장탱크(100)와 상기 1차가압기(11)는 압력의 평형을 이루게 되며, 압력평형을 이룬 후, 상기 1차액체공급배관(13)에 형성되는 1차액체공급밸브(14)가 개방된다.The
상기 1차액체공급밸브(14)가 개방되면서 상기 1차가압부(10)보다 상부에 형성되는 상기 대형저장탱크(100)에 저장된 저온의 액화물은 수두압차이로 상기 1차가압부(10)의 상기 1차가압기(11)로 공급된다.The low-temperature liquefied product stored in the large-
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 액화물 가압단계(S20)는 상기 대형저장탱크(100)와 상기 1차가압부(10)의 상기 1차가압기(11)를 연결하는 상기 1차압력제어배관(15)에 형성되는 상기 1차기체밸브(16)와 상기 1차액체공급배관(13)에 형성되어 상기 대형저장탱크(100)로부터 공급받는 저온의 액화물의 유량을 제어하는 상기 1차액체공급밸브(14)가 폐쇄된다.3 to 5, the liquefied product pressurization step S20 may include a step of pressurizing the liquefied natural gas from the
상기와 같이 상기 1차기체밸브(16)와 상기 1차액체공급밸브(14)가 폐쇄된 후, 상기 1차가압부(10)의 1차가열기(12)가 작동하여 액화물을 증발시키면서 가압한다.After the primary gas valve 16 and the primary liquid supply valve 14 are closed as described above, the primary charge 12 of the primary pressure section 10 is activated to pressurize the liquefied gas while evaporating it .
상기와 같이 상기 1차가압부(10)에서 가압된 액화물은 2차가압부로 공급되며, 공급된 액화물은 n이 2이상일 때, 상기 대형저장탱크(100)와 상기 n차가압부(50)의 n차가압기(51)를 연결하는 상기 n차압력제어배관(55)에 형성되는 상기 n차기체밸브(56)와 상기 n-1차가압기와 상기 n차가압기(51)를 연결하는 상기 n차액체공급배관(53)에 형성되어 상기 n-1차가압기로부터 공급받는 액화물의 유량을 제어하는 n차액체공급밸브(54)가 폐쇄된다.As described above, the liquefied material pressurized by the primary pressurizing unit 10 is supplied to the secondary pressurizing unit. When n is two or more, the supplied liquefied material is supplied to the large-
상기와 같이 상기 n차기체밸브(56)와 상기 n차액체공급밸브(54)가 폐쇄된 후, 상기 n차가압부(50)의 상기 n차가열기(52)가 작동하여 액화물을 증발시키면서 가압한다.After the n-th
아울러, n이 2이상일 때, 상기 n차액체공급밸브(54)가 개방되고, n-1차가압기와 n차가압기(51) 사이 압력 차이에 의해 상기 n-1차가압기 상부에 형성되는 상기 n차가압기(51)로 액화물이 공급된다.The n-th order
즉, 상기 1차가압부(10)는, 상기 1차가압부(10)보다 상부에 형성된 상기 대형저장탱크(100)로부터 수두압 차이에 의해 저온의 액화물을 공급받는 반면, n이 2이상일 때, 상기 n차가압부(50)는 상기 n-1차가압부보다 상부에 형성되어 있음으로, 가압을 통하여 압력이 높아진 상기 n-1차가압부로부터 압력차이에 의해 액화물을 공급받는 것이다.That is, the primary pressurizing unit 10 receives low-temperature liquefied material by the difference in head-water pressure from the large-
도 3 내지 도 5 및 도 10에 도시된 바와 같이,, 상기 n차가압기(51)는 특정값 이상의 압력이 되면 상기 n차기체밸브(56)를 열어 상기 n차가압기(51) 내의 기체를 상기 대형저장탱크(100)로 송출하여 상기 n차가압기(51)의 압력을 제어한다.As shown in FIGS. 3 to 5 and 10, when the pressure of the n-order pressure applied by the n-th
즉, 상기 n차가압기(51)는 상기 n-1차가압기로부터 간헐적으로 액화물을 공급받고 자체적으로 압력을 조절하며, 상기 n차가압기(51)는 상기 n차가열기(52)를 이용하여 압력을 높이거나, 상기 n차기체밸브(56)를 이용하여 압력을 떨어뜨린다.That is, the n-order
다시 말해, 상기 n-1차가압기는 상기 n차가압기(51)에 액화물을 충전하기 위한 용도로 사용된다.In other words, the n-1st order pressurizer is used for charging the n-
도 3 내지 도 5 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 액화물 배출단계(S30)는 N차액체공급배관(23)의 N차액체공급밸브(24)가 개방되면서 공급받은 액화물이 상기 N차가압부(20)의 N차가압기(21)와 상기 N차가압기(21)의 N차가열기(22)통해 다시 가압된 후 배출되며, 상기 후단부(300)와 연결된 상기 N+1차액체공급배관(33)에 형성된 상기 N+1차액체공급밸브(34)가 개방되면서 상기 후단부(300)로 공급된다.As shown in FIGS. 3 to 5 and 10, the liquefied discharge (S30) is performed when the N-th order liquid supply valve 24 of the N-th order liquid supply pipe 23 is opened, The N-th order pressurizer 21 of the pressure portion 20 and the N-th order pressurizer 21 of the pressure portion 20 are again pressurized and then discharged, And the N + 1th
상기 N차가압부(20)는 다른 상기 n차가압부(50) 중 가장 상부에 형성되며, 수두압차이에 의해 과냉각된 액화물을 하부에 형성되는 상기 후단부(300)로 공급할 수 있다.The N-numbered pressure section 20 is formed at the uppermost one of the other n-numbered
다시 말해, 상기 N차가압부(20)의 상기 N차가압기(21)를 떠난 액화물은 원래 상기 N차가압기(21)의 압력보다 수두압을 더한 압력으로 배출되게 되는데 이 때, 온도의 변화는 없음으로 압력이 수두압만큼 상승하기 때문에 과냉각효과가 발생하게 된다.In other words, the liquefied product leaving the N-th order pressurizer 21 of the N-th order pressurization portion 20 is discharged at a pressure that is the sum of the head pressure of the N-th order pressurizer 21, The supercooling effect occurs because the pressure rises by the head pressure.
즉, 과냉각된 액화물은 상기 후단부(300)의 상기 고압펌프(310)와 같은 장치에 유입되어도 가스가 발생하지 않음으로 플래싱 현상으로 인한 펌프의 기계적인 파손을 방지할 수 있는 장점이 있다.That is, even if the supercooled liquefied product flows into a device such as the high-
마지막으로 상기 액화물 송출단계(S40)는 과냉각된 액화물이 상기 고압펌프(310)와 상기 증발기(320)를 포함하는 상기 후단부(300)를 거쳐 상기 액화물 소비처(400)로 공급된다.Finally, the liquefied material supplying step S40 supplies the supercooled liquefied material to the liquefied
상기와 같은 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치(200)는 직렬로 상기 n차가압부(50)들을 연결함으로써, 병렬로 연결시에 발생하는 문제점을 방지할 수 있다.The low temperature liquid pressurizing and dispensing
다시 말해, 작동하는 가압기가 변경되면서 발생하는 액화물의 유량 및 압력의 급격한 변화를 방지할 수 있는 장점이 있다.
In other words, there is an advantage that a sudden change in the flow rate and pressure of the liquefied water caused by the change of the working pressurizer can be prevented.
100 : 대형저장탱크
200 : 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치
10 : 1차가압부
11 : 1차가압기 12 : 1차가열기
13 : 1차액체공급배관 14 : 1차액체공급밸브
15 : 1차압력제어배관 16 : 1차기체밸브
20 : N차가압부
21 : N차가압기 22 : N차가열기
23 : N차액체공급배관 24 : N차액체공급밸브
25 : N차압력제어배관 26 : N차기체밸브
50 : n차가압부
51 : n차가압기 52 : n차가열기
53 : n차액체공급배관 54 : n차액체공급밸브
55 : n차압력제어배관 56 : n차기체밸브
33 : N+1차액체공급배관
34 : N+1차액체공급밸브
300 : 후단부
310 : 고압펌프 320 : 증발기
400 : 액화물 소비처
1 : 상부순환배관
2 : 하부순환배관100: Large storage tank
200: Cryogenic pressurization and delivery device using multi-stage type pressurizer
10: primary pressing
11: primary pressurizer 12: primary heat
13: primary liquid supply pipe 14: primary liquid supply valve
15: Primary pressure control piping 16: Primary gas valve
20: N differential pressure
21: N-car press 22: N-car heat
23: N-th liquid supply pipe 24: N-th order liquid supply valve
25: N-th order pressure control pipe 26: N-th order gas valve
50:
51: n-th pusher 52: n th
53: n-th liquid supply pipe 54: n-th liquid supply valve
55: n-th order pressure control pipe 56: n-th order gas valve
33: N + primary liquid supply pipe
34: N + primary liquid supply valve
300: rear end
310: high pressure pump 320: evaporator
400: Liquefied consumer
1: upper circulation piping
2: Lower circulation piping
Claims (19)
상기 대형저장탱크(100)로부터 액화물을 1차액체공급배관(13)을 통해 공급받아 가압한 후, 후단부(300)를 통해 액화물소비처(400)로 송출하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치(200);
상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치(200)는 외부로부터 n차액체공급배관(53)을 통해 액화물을 공급받아 재가압하여 N+1차액체공급배관(33)을 통해 외부로 배출하도록 이루어지며, 서로 직렬로 연결되는 N개의 n차가압부(50)(n=1, ...., N, N은 2이상의 자연수)를 포함하여 이루어지고,
상기 n차가압부(50)는 가압을 위한 n차가압기(51)를 포함하며,
N차가압부(20)는 상기 N+1차액체공급배관(33)을 통해 가압된 액화물을 상기 후단부(300)로 공급하는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치(200).A large-sized storage tank (100) storing low temperature liquefied material;
The liquid is discharged from the large storage tank 100 through the primary liquid supply pipe 13 and then sent to the liquefied product consuming station 400 through the rear end 300. The low temperature A liquid supply pressurization and delivery device (200);
The low-temperature liquid compression device 200 using the multi-stage type heating pressurizer receives supply of the liquid product from the outside through the n-th liquid supply pipe 53, repressurizes it, and supplies it to the outside through the (N + (N = 1, ...., N, N are natural numbers of 2 or more) connected in series with each other,
The n-th order pressing portion 50 includes an n-th pressing portion 51 for pressing,
And the N-th order pressurizing unit 20 feeds the pressurized liquefied material through the (N + 1) -th liquid supply pipe 33 to the rear end 300. The pressurizing / Device (200).
상기 n차가압부(50)는
상기 n차가압기(51)로부터 액화물의 일부를 공급받아 가열하여 증발가스를 만들어 다시 상기 n차가압기(51)로 유입시켜 가압하는 n차가열기(52)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치(200).The method according to claim 1,
The n-th order pressing section 50
And an n th order heat exchanger (52) for supplying a part of the liquefied material from the n th order pressurizer (51) to heat the n th order pressurizer (51) (200).
상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치(200)는
상기 대형저장탱크(100)와 상기 n차가압부(50)의 상기 n차가압기(51)를 연결하는 n차압력제어배관(55)에 형성되되, 상기 n차가압기(51)의 증발가스를 상기 대형저장탱크(100)로 배출하여 상기 n차가압기(51)의 압력을 제어하는 n차기체밸브(56)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치(200).The method according to claim 1,
The low temperature liquid pressurization and delivery device 200 using the multi-stage type heating pressurizer
And the n-th order pressure regulating pipe 55 connecting the large-sized storage tank 100 and the n-th pressure regulator 51 of the n-th pressure regulator 50, And a n-th valve (56) for discharging the n-th pressurizer (51) to the large-sized storage tank (100) and controlling the pressure of the n-th pressurizer (51) ).
상기 n차액체공급배관(53)은 n=1일 때,
상기 대형저장탱크(100)에서 상기 n차가압부(50)로 공급되는 액화물의 유량을 제어하는 n차액체공급밸브(54)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치(200)The method according to claim 1,
When the n-th order liquid supply pipe 53 is n = 1,
And an n-th order liquid supply valve (54) for controlling the flow rate of the liquefied material supplied from the large-capacity storage tank (100) to the n-th order compression unit (50). In the delivery device 200,
상기 n차액체공급배관(53)은 n이 2이상일 때,
n-1차가압부에서 상기 n차가압부(50)로 공급되는 액화물의 유량을 제어하는 n차액체공급밸브(54)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치(200).The method according to claim 1,
The n-th order liquid supply pipe 53, when n is 2 or more,
and a n-th order liquid supply valve (54) for controlling the flow rate of the liquefied material supplied from the (n-1) th pressure application portion to the n-th order pressure application portion (50) (200).
상기 N+1차액체공급배관(33)은
상기 후단부(300)에 공급되는 가압된 액화물의 유량을 제어하는 N+1차액체공급밸브(34)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치(200).The method according to claim 1,
The N < + > primary liquid supply pipe (33)
And an N + 1th liquid supply valve (34) for controlling the flow rate of the pressurized liquefied material supplied to the rear end (300). The low temperature liquid pressurization and delivery device (200) .
상기 n차가압부(50)는
n+1차가압부보다 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치(200).The method according to claim 1,
The n-th order pressing section 50
and the (n + 1) th order pressure is lower than the pressure portion.
상기 N차가압부(20)는
상기 후단부(300)보다 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치(200).The method according to claim 1,
The N-th order urging portion 20
(200) by using the multi-stage heating pressurizer.
상기 n차가압부(50)는
상기 n차가압기(51) 외부에 형성된 상기 n차가열기(52)에서 가열되어 발생한 가벼운 가스는 상기 n차가압기(51)의 상부로 유입되고, 상대적으로 무거운 가스는 다시 상기 n차가압기(51)로 순환되게 하는 상부순환배관(1)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치(200).3. The method of claim 2,
The n-th order pressing section 50
The light gas generated by heating in the n-th order heat exchanger 52 formed outside the n-th order pressurizer 51 flows into the upper portion of the n-th order pressurizer 51. The relatively heavy gas is further introduced into the n- And the upper circulation pipe (1) circulating the pressurized liquid to the circulation pipe (1).
상기 n차가압부(50)는
상기 n차가압기(51) 외부에 형성된 상기 n차가열기(52)에서 가열되어 발생한 가벼운 가스는 상기 n차가압기(51) 상부로 유입되고, 상대적으로 무거운 가스는 다시 상기 n차가압기(51)로 순환되게 하는 하부순환배관(2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치(200). 3. The method of claim 2,
The n-th order pressing section 50
The light gas generated by heating in the n-th stage heater 52 formed outside the n-th stage pressure device 51 flows into the upper portion of the n-th pressure device 51, and the relatively heavy gas is introduced into the n-th pressure device 51 And a lower circulation pipe (2) for causing the circulation pipe to circulate through the lower circulation piping (2).
상기 n차가압부(50)는
상기 n차가열기(52)가 상기 n차가압기(51) 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 및 송출 장치(200).3. The method of claim 2,
The n-th order pressing section 50
And the n-th order heat exchanger (52) is provided inside the n-th order presser (51).
상기 대형저장탱크(100)의 저온의 액화물을 상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치(200)로 상기 1차액체공급배관(13)을 통해 공급하는 액화물 공급단계(S10);와
상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치(200)에서 직렬로 연결된 상기 n차가압부(50)들을 이용하여 N차로 가압하는 액화물 가압단계(S20);와
상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치(200)에서 배출된 액화물을 상기 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압장치(200)의 상기 N차가압부(20) 하부에 배치되는 상기 후단부(300)로 상기 N+1차액체공급배관(33)을 통해 배출하는 액화물 배출단계(S30);와
상기 후단부(300)를 거쳐 상기 액화물소비처(400)로 공급되는 액화물 송출단계(S40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 방법.11. A method of pressurizing a low temperature liquid by using the multi-stage heating pressurizer according to any one of claims 1 to 11,
(S10) for supplying the low-temperature liquefied liquid in the large-sized storage tank (100) to the low-temperature liquid compression device (200) using the multi-stage type heating presser through the primary liquid supply pipe (13); Wow
A liquefied pressurization step (S20) of pressurizing the liquefied natural gas using an n-th order pressurizing unit (50) connected in series in the low temperature liquid pressurizing apparatus (200) using the multi-stage type pressurizer
The liquefied matter discharged from the low temperature liquid pressurizing and pressurizing device 200 using the multi-stage heating pressurizer is introduced into the low temperature liquid pressurizing device 200 using the multi- A liquid discharge step S30 for discharging the liquid through the N + 1th liquid supply pipe 33 to the end 300;
And a liquefied material supply step (S40) of supplying the liquefied material to the liquefied material consuming station (400) via the rear end (300).
상기 액화물 공급단계(S10)는
상기 대형저장탱크(100)와 1차가압부(10)의 1차가압기(11)를 연결하는 1차압력제어배관(15)에 형성되는 1차기체밸브(16)가 개방되어 상기 대형저장탱크(100)와 상기 1차가압기(11)가 압력평형을 이룬 후, 상기 1차액체공급배관(13)에 형성되는 1차액체공급밸브(14)가 개방되어 수두압차이로 상기 1차가압기(11)로 저온의 액화물이 공급되는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 방법.13. The method of claim 12,
The liquid supply step (S10)
The primary gas valve 16 formed in the primary pressure control pipe 15 connecting the large-capacity storage tank 100 and the primary pressurizer 11 of the primary pressure section 10 is opened to open the large- The primary liquid supply valve 14 formed in the primary liquid supply pipe 13 is opened after the primary pressurizer 11 and the primary pressurizer 11 have undergone pressure equilibrium so that the primary pressurizer 11 Wherein the low-temperature liquefied product is supplied to the low-temperature liquefied pressurizing device.
상기 액화물 가압단계(S20)는
상기 대형저장탱크(100)와 1차가압부(10)의 1차가압기(11)를 연결하는 1차압력제어배관(15)에 형성되는 1차기체밸브(16)와 상기 1차액체공급배관(13)에 형성되는 1차액체공급밸브(14)가 폐쇄된 후, 상기 1차가압부(10)의 1차가열기(12)를 통해 액화물을 증발시키면서 가압하는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 방법.13. The method of claim 12,
The liquefied pressurization step (S20)
A primary gas valve 16 formed in a primary pressure control pipe 15 connecting the large-sized storage tank 100 and the primary pressurizer 11 of the primary pressure section 10 and a primary gas valve 16 formed in the primary liquid supply pipe Wherein the primary pressurizing unit pressurizes the liquefied material while evaporating the liquefied material through the primary heat exchanger (12) of the primary pressurizing unit (10) after the primary liquid supply valve (14) A method for pressurizing a liquid at low temperatures.
상기 액화물 가압단계(S20)는 n이 2이상일 때,
상기 대형저장탱크(100)와 상기 n차가압부(50)의 n차가압기(51)를 연결하는 n차압력제어배관(55)에 형성되는 n차기체밸브(56)와 n-1차가압기와 상기 n차가압기(51)를 연결하는 n차액체공급배관(53)에 형성되는 n차액체공급밸브(54)가 폐쇄된 후, 상기 n차가압부(50)의 n차가열기(52)를 통해 액화물을 증발시키면서 가압하는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 방법.13. The method of claim 12,
In the liquefied pressurization step S20, when n is 2 or more,
The n-th order gas valve 56 and the n-th order pressurizer 56 formed in the n-th order pressure control pipe 55 connecting the large-sized storage tank 100 and the n-th order pressurizer 51 of the n- After the n-th order liquid supply valve 54 formed in the n-th order liquid supply pipe 53 connecting the n-th order pressurizer 51 is closed, the n-th order liquid supply valve 54 is closed through the n- Wherein the pressurization is performed while evaporating the liquefied product.
상기 n차가압기(51)는 특정값 이상의 압력이 되면 상기 n차기체밸브(56)를 열어 상기 n차가압기(51) 내의 기체를 상기 대형저장탱크(100)로 송출하는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 방법.16. The method of claim 15,
And the n-th order pressurizer 51 opens the n-th order gas valve 56 to discharge the gas in the n-th order pressurizer 51 to the large-sized storage tank 100 when the pressure of the n- (Method for Pressurizing Liquefied Cryogenic Liquid Using a Hot Pressing Machine).
상기 액화물 가압단계(S20)는 n이 2이상일 때,
n차액체공급밸브(54)가 개방되고, n-1차가압기와 n차가압기(51) 사이 압력 차이에 의해 상기 n-1차가압기에서 상기 n차가압기(51)로 액화물이 공급되는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 방법.13. The method of claim 12,
In the liquefied pressurization step S20, when n is 2 or more,
the n-th order liquid supply valve 54 is opened and liquid is supplied from the n-1 th -step pusher to the n-th pusher 51 by a pressure difference between the n- Pressure liquid pressurization method using a multi-stage type heating pressurizer.
상기 액화물 배출단계(S30)는
상기 N차가압부(20)의 N차가압기(21)와 상기 후단부(300)를 연결하는 상기 N+1차액체공급배관(33)에 형성되는 N+1차액체공급밸브(34)가 개방되어 수두압차이에 의해 과냉각된 액화물을 상기 N+1차액체공급배관(33)을 통해 상기 후단부(300)로 공급하는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 방법.13. The method of claim 12,
The liquefied discharge step (S30)
The N + 1-th liquid supply valve 34 formed in the N + 1-th liquid supply pipe 33 connecting the N-th order pressurizer 21 and the rear end 300 of the N-th order pressure- And the liquid refrigerant supercooled by the difference in head pressure is supplied to the rear end portion (300) through the N + 1th liquid supply pipe (33).
상기 액화물 송출단계(S40)는
과냉각된 액화물이 상기 후단부(300)를 거쳐 상기 액화물 소비처(400)로 공급되는 것을 특징으로 하는 다단형 가열식 가압기를 이용한 저온액화물 가압 방법.13. The method of claim 12,
The droplet dispensing step (S40)
And the supercooled liquefied material is supplied to the liquefied material consuming station (400) via the rear end (300).
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