KR101525679B1 - 액화가스 처리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템은, LNG 저장탱크로부터 수요처까지 연결되는 LNG 액화가스 공급라인; 상기 LNG 저장탱크 내부 또는 외부의 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 구비되는 제1 펌프; 상기 수요처와 상기 제1 펌프 사이의 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 구비되는 제2 펌프; 상기 수요처와 상기 제2 펌프 사이의 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 장착되며, 상기 LNG 저장탱크에 저장된 LNG 액화가스를 재기화시켜 상기 수요처로 공급하는 재기화 설비; 상기 제2 펌프로부터 상기 LNG 저장탱크까지 연결되는 저압가스 회수라인과, 상기 저압가스 회수라인 상에 구비되는 블로우 다운 밸브 및 오리피스를 포함하여 구성되며, 긴급 상황 시 상기 블로우 다운 밸브를 개방하여 화재 발생 소스인 LNG 액화가스를 상기 제2 펌프 및 상기 LNG 액화가스 공급라인으로부터 상기 LNG 저장탱크로 회수되게 하는 로우 프레셔 파트부; 및 상기 재기화 설비 하류의 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 설치되며, 긴급 상황 시 상기 재기화 설비 및 상기 LNG 액화가스 공급라인으로부터 화재 발생 소스를 외부로 방출시키는 하이 프레셔 파트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 블로우 다운 시스템에서 로우 프레셔 파트부를 저압가스 회수라인, 블로우 다운 밸브, 오리피스로 구성하여, LNG 액화가스를 외부로 방출시키지 않고 LNG 저장탱크로 복귀시킬 수 있도록 함으로써, 기존의 로우 프레셔 파트부와 비교하여 로우 프레셔 벤트 마스트 및 녹-아웃 드럼의 장비가 필요 없어, 이들을 구매하는 비용과 설치하는 공수를 절감할 수 있고, 또한, 공수 수요를 절감하면서 저가의 비용으로 블로우 다운 시스템을 구축할 수 있어, 타사와의 경쟁력을 확보할 수 있고, 또한, 긴급 상황 시에도 LNG 액화가스 공급라인 내부의 LNG 액화가스를 외부로 방출시키지 않고 LNG 저장탱크로 회수시킬 수 있어, LNG 액화가스의 낭비를 줄일 수 있다.

Description

액화가스 처리 시스템{A Liquefied Gas Treatment System}
본 발명은 액화가스 처리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)는, 청정연료이고 매장량도 석유보다 풍부하다고 알려져 있고, 채광과 이송기술이 발달함에 따라 그 사용량이 급격히 증가하고 있다. 이러한 액화천연가스는 주성분인 메탄을 1기압 하에서 -162℃ 이하로 온도를 내려서 액체 상태로 보관하는 것이 일반적인데, 액화된 메탄의 부피는 표준상태인 기체상태의 메탄 부피의 600분의 1 정도이고, 비중은 0.42로 원유비중의 약 2분의 1이 된다.
액화천연가스 처리 방법은, 가스정에서 추출된 원료 천연가스를 가스정 부근에 위치된 육상 또는 해상(근해)의 플랜트 예를 들어, 가스정 부근의 해상에 부유된 채 사용되는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading) 구조물에서 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 저장탱크 내에 저장된 천연가스를 LNG 운반선으로 옮겨실어 천연가스를 필요로 하는 원거리의 수요처까지 수송하고, LNG 운반선 등을 통하여 원거리의 LNG 생산처로부터 수송되어 온 천연가스는 천연가스의 최종 소비자들 근처(수요처)에 마련된 육상 또는 해상(근해)의 플랜트 예를 들어, 수요처 부근의 해상에 부유된 채 사용되는 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 구조물에 설치되는 LNG 저장탱크에 수용하고, 필요에 따라 LNG를 재기화시켜 해저 파이프 라인이나 육상에 있는 이송 설비 등을 이용하여 각 수요처에 공급한다.
도 1은 종래 기술에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 액화가스 처리 시스템(100)은, LNG FSRU선에 설치되는 LNG 저장탱크(110)와 육상의 수요처(120) 사이를 연결하는 LNG 액화가스 공급라인(115) 상에 재기화 설비(160)가 장착되고, 재기화 설비(160)의 상하류에는 블로우 다운 시스템(Blow Down System)으로서 로우 프레셔 파트부(Low Pressure Part; 170)와 하이 프레셔 파트부(High Pressure Part; 180)가 설치된다. 블로우 다운 시스템은 선박내 혹은 재기화 설비(160) 내에 화재 발생 시 화재발생 소스인 LNG/NG를 화재 위험 지역에서부터 안전한 곳으로 이송하는 시스템이다.
LNG 저장탱크(110)와 육상의 수요처(120) 사이를 연결하는 LNG 액화가스 공급라인(115) 상에는, 제1 펌프(130), 석션 드럼(Suction Drum; 140), 제2 펌프(150), 재기화 설비(160)가 설치된다.
재기화 설비(160)는, LNG 저장탱크(110)에 저장된 LNG 액화가스를 프로판을 중간 열원으로 하여 기화시키는 재기화 장치로서, 프로판 순환라인(161) 상에 LNG 기화기(162), 프로판 순환펌프(163), 프로판 열교환기(164)가 순차적으로 형성되어 이루어진다. LNG 기화기(162)는 프로판 순환라인(161)과 LNG 액화가스 공급라인(115) 상에 마련된다. 프로판 열교환기(164)는 프로판 순환라인(161)과 해수가 유입/배출되는 해수 유로라인(165) 상에 마련되어 해수에 의해 프로판이 가열되도록 구성된다.
로우 프레셔 파트부(170)는, 재기화 설비(160)의 상류에 위치되며, 석션 드럼(140) 또는 제2 펌프(150)와 저압가스 방출라인(171)에 의해 연결되는 로우 프레셔 벤트 마스트(Low Pressure Vent mast; 172), 저압가스 방출라인(171) 상에 설치되는 녹-아웃 드럼(Knock-out drum; 173), 석션 드럼(140)과 녹-아웃 드럼(173) 사이의 저압가스 방출라인(171) 및 제2 펌프(150)와 녹-아웃 드럼(173) 사이의 저압가스 방출라인(171) 각각에 구비되는 블로우 다운 밸브(174)와 오리피스(175)를 포함하여 구성된다.
하이 프레셔 파트부(180)는, 재기화 설비(160)의 하류에 위치되며, LNG 액화가스 공급라인(115) 또는 프로판 순환라인(161)과 고압가스 방출라인(181)에 의해 연결되는 하이 프레셔 벤트 마스트(High Pressure Vent mast; 182), LNG 액화가스 공급라인(115)과 하이 프레셔 벤트 마스트(182) 사이의 고압가스 방출라인(181) 및 프로판 순환라인(161)과 하이 프레셔 벤트 마스트(182) 사이의 고압가스 방출라인(181) 각각에 구비되는 블로우 다운 밸브(183)와 오리피스(184)를 포함하여 구성된다.
상기에서, 종래의 액화가스 처리 시스템(100)의 로우 프레셔 파트부(170)와 하이 프레셔 파트부(180)는, 선박내 또는 재기화 설비(160) 내에 화재 등의 긴급 상황이 발생되었을 때, LNG 액화가스 공급라인(115)의 내부에 가득 차있는 LNG 액화가스를 밖으로 방출하기 위해 설치되는 블로우 다운 시스템이다.
그런데 블로우 다운 시스템인 로우 프레셔 파트부(170)와 하이 프레셔 파트부(180)는, 긴급 상황 시에 안전을 확보하기 위해 설치되고 있지만, 파트부(170, 180)를 구성하는 장비가 고가이고 파트부(170, 180)를 설치하기 위한 공수 수요가 증가 되어, 원가 상승 및 생산성 저하를 초래하게 되고, 이로 인하여 타사와의 경쟁력을 확보하는데 어려움이 있어, 공수 수요도 절감하면서 저가의 비용으로 블로우 다운 시스템을 구축하기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 블로우 다운 시스템을 공수 수요도 절감하면서 저가의 비용으로 구축할 수 있는 액화가스 처리 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 액화가스 처리 시스템은, LNG 저장탱크로부터 수요처까지 연결되는 LNG 액화가스 공급라인; 상기 LNG 저장탱크 내부 또는 외부의 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 구비되는 제1 펌프; 상기 수요처와 상기 제1 펌프 사이의 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 구비되는 제2 펌프; 상기 수요처와 상기 제2 펌프 사이의 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 장착되며, 상기 LNG 저장탱크에 저장된 LNG 액화가스를 재기화시켜 상기 수요처로 공급하는 재기화 설비; 상기 제2 펌프로부터 상기 LNG 저장탱크까지 연결되는 저압가스 회수라인과, 상기 저압가스 회수라인 상에 구비되는 블로우 다운 밸브 및 오리피스를 포함하여 구성되며, 긴급 상황 시 상기 블로우 다운 밸브를 개방하여 화재 발생 소스인 LNG 액화가스를 상기 제2 펌프 및 상기 LNG 액화가스 공급라인으로부터 상기 LNG 저장탱크로 회수되게 하는 로우 프레셔 파트부; 및 상기 재기화 설비 하류의 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 설치되며, 긴급 상황 시 상기 재기화 설비 및 상기 LNG 액화가스 공급라인으로부터 화재 발생 소스를 외부로 방출시키는 하이 프레셔 파트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 제1 펌프와 상기 제2 펌프 사이의 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 설치되는 석션 드럼을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 로우 프레셔 파트부는, 상기 저압가스 회수라인이 분지되어 상기 석션 드럼에 연결되며, 상기 분지된 저압가스 회수라인 상에 구비되는 블로우 다운 밸브 및 오리피스를 포함하여 구성되며, 긴급 상황 시 상기 블로우 다운 밸브를 개방하여 화재 발생 소스인 LNG 액화가스를 상기 석션 드럼 및 상기 LNG 액화가스 공급라인으로부터 상기 LNG 저장탱크로 회수되게 할 수 있다.
구체적으로, 상기 재기화 설비는, 프로판 순환라인; 상기 프로판 순환라인과 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 마련되며, 상기 수요처로 공급되는 LNG 액화가스를 재기화시키는 LNG 기화기; 상기 LNG 기화기 하류의 상기 프로판 순환라인 상에 마련되는 프로판 순환펌프; 및 상기 LNG 기화기 상류의 상기 프로판 순환라인과 해수가 유입/배출되는 해수 유로라인 상에 마련되는 프로판 열교환기를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 하이 프레셔 파트부는, 고압가스 방출라인에 의해 상기 LNG 액화가스 공급라인과 연결되는 하이 프레셔 벤트 마스트; 및 상기 LNG 액화가스 공급라인과 상기 하이 프레셔 벤트 마스트 사이의 상기 고압가스 방출라인에 구비되는 블로우 다운 밸브와 오리피스를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 하이 프레셔 파트부는, 고압가스 방출라인에 의해 상기 프로판 순환라인과 연결되는 하이 프레셔 벤트 마스트; 및 상기 프로판 순환라인과 상기 하이 프레셔 벤트 마스트 사이의 고압가스 방출라인에 구비되는 블로우 다운 밸브와 오리피스를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 LNG 저장탱크는, LNG FSRU선에 설치되며, 상기 수요처는, 육상에 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 블로우 다운 시스템에서 로우 프레셔 파트부를 저압가스 회수라인, 블로우 다운 밸브, 오리피스로 구성하여, LNG 액화가스를 외부로 방출시키지 않고 LNG 저장탱크로 복귀시킬 수 있도록 함으로써, 기존의 로우 프레셔 파트부와 비교하여 로우 프레셔 벤트 마스트 및 녹-아웃 드럼의 장비가 필요 없어, 이들을 구매하는 비용과 설치하는 공수를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 공수 수요를 절감하면서 저가의 비용으로 블로우 다운 시스템을 구축할 수 있어, 타사와의 경쟁력을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 긴급 상황 시에도 LNG 액화가스 공급라인 내부의 LNG 액화가스를 외부로 방출시키지 않고 LNG 저장탱크로 회수시킬 수 있어, LNG 액화가스의 낭비를 줄일 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(200)은, LNG 저장탱크(210), 수요처(220), 제1 펌프(230), 석션 드럼(Suction Drum; 240), 제2 펌프(250), 재기화 설비(260), 로우 프레셔 파트부(Low Pressure Part; 270), 하이 프레셔 파트부(High Pressure Part; 280)를 포함한다. 여기서, 로우 프레셔 파트부(270)와 하이 프레셔 파트부(280)는, 선박내 또는 재기화 설비(260) 내에 화재 등의 긴급 상황이 발생되었을 때, 화재 발생 소스를 제거하기 위해 설치되는 블로우 다운 시스템이라 할 수 있다.
이하 본 명세서에서, 액화가스는 LNG 또는 LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 일반적으로 액체 상태로 보관되는 모든 가스 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 가열이나 가압에 의해 액체 상태가 아닌 경우 등도 편의상 액화가스로 표현할 수 있다. 이는 증발가스도 마찬가지로 적용될 수 있다.
LNG 저장탱크(210)는, LNG FSRU선에 설치될 수 있으며, 수요처(220)에 공급될 액상의 LNG 액화가스를 저장할 수 있다. LNG 저장탱크(210)는, LNG FSRU선 이외에도 LNG 액화가스를 엔진의 연료로 사용하는 선박에 설치된 것이거나, 육상에 설치된 것일 수 있다. LNG 저장탱크(210)의 내부 압력은 약 0.7bar 정도로 유지된다.
수요처(220)는, LNG FSRU선의 LNG 저장탱크(210)로부터 LNG 액화가스를 공급받는 육상 수요처일 수 있다.
LNG 저장탱크(210)와 수요처(220) 사이에는 LNG 액화가스를 전달하는 LNG 액화가스 공급라인(215)이 설치될 수 있고, LNG 액화가스 공급라인(215)에는 제1 펌프(230), 석션 드럼(240), 제2 펌프(250), 재기화 설비(260) 등이 구비되어 수요처(220)에 LNG 액화가스가 공급되도록 할 수 있다.
제1 펌프(230)는, LNG 저장탱크(210) 내부 또는 외부의 LNG 액화가스 공급라인(215) 상에 구비될 수 있으며, LNG 액화가스 공급라인(215)을 통해 후술할 제2 펌프(250)에 충분한 양의 LNG 액화가스가 공급되도록 하여 제2 펌프(250)의 공동현상(cavitation)을 방지하거나, 후술할 제2 펌프(250) 상류에 후술할 석션 드럼(240)이 설치될 경우 석션 드럼(240)에 LNG 액화가스를 공급할 수 있게 한다.
석션 드럼(240)은, 제1 펌프(230)와 후술할 제2 펌프(250) 사이의 LNG 액화가스 공급라인(215) 상에 설치될 수 있으며, LNG 저장탱크(210)로부터 제1 펌프(230)에 의해 LNG 액화가스를 받아 일시 저장하고, 증발가스를 분리하며, LNG 액화가스를 자체 내부압력에 의해 후술할 제2 펌프(250)로 공급할 수 있다.
석션 드럼(240)에는 후술할 로우 프레셔 파트부(270)가 장착되어, 긴급 상황 시 화재 발생 소스인 LNG 액화가스를 석션 드럼(240) 내부로부터 제거할 수 있게 한다.
제2 펌프(250)는, 수요처(220)와 제1 펌프(230) 사이의 LNG 액화가스 공급라인(215) 상에 구비될 수 있으며, 제1 펌프(230) 또는 석션 드럼(240)으로부터 배출된 LNG 액화가스를 가압하여, 수요처(220)에 LNG 액화가스가 공급되도록 한다.
제2 펌프(250)는, LNG 저장탱크(210)로부터 제1 펌프(230) 또는 석션 드럼(240)을 거치면서 예를 들어, 1bar 내지 25bar로 1차 가압된 LNG 액화가스를 2차로 가압하는데, 수요처(220)에서 요구하는 압력, 예를 들어 200bar 내지 400bar까지 LNG 액화가스를 가압할 수 있다. 상기에서 언급되는 압력 수치는 이해를 돕기 위해 기재한 것일 뿐, 본 실시예는 이에 한정되지 않고, 다만 제1 펌프(230) 또는 석션 드럼(240)을 거친 LNG 액화가스의 압력은 저압일 수 있고, 제2 펌프(250)를 거친 LNG 액화가스의 압력은 고압일 수 있음을 밝혀둔다.
제2 펌프(250)에는 후술할 로우 프레셔 파트부(270)가 장착되어, 긴급 상황 시 화재 발생 소스인 LNG 액화가스를 제2 펌프(250) 내부로부터 제거할 수 있게 한다.
재기화 설비(260)는, LNG 저장탱크(110)에 저장된 LNG 액화가스를 재기화 시키기 위해 프로판을 중간 열원으로 하는 설비로서, 제2 펌프(250)와 수요처(220) 사이의 LNG 액화가스 공급라인(215) 상에 장착될 수 있으며, 프로판 순환라인(261) 상에 LNG 기화기(262), 프로판 순환펌프(263), 프로판 열교환기(264)가 순차적으로 형성되어 이루어질 수 있다.
재기화 설비(260)에는 후술할 하이 프레셔 파트부(280)가 연결되어, 긴급 상황 시 화재 발생 소스인 프로판을 프로판 순환라인(261) 내부로부터 제거할 수 있게 한다.
LNG 기화기(262)는, 프로판 순환라인(261)과 LNG 액화가스 공급라인(215) 상에 마련될 수 있다. 구체적으로, LNG 기화기(262)는, 프로판 순환라인(261)에서는 후술할 프로판 펌프(263)와 후술할 프로판 열교환기(264) 사이에 위치될 수 있고, LNG 액화가스 공급라인(215)에서는 제2 펌프(250)와 수요처(220) 사이에 위치될 수 있다.
LNG 기화기(262)에서는, LNG 저장탱크(210)로부터 LNG 액화가스 공급라인(215)을 통해 수요처(220)로 공급되는 상대적으로 비등점이 낮은 LNG 액화가스와, 후술할 프로판 열교환기(264)로부터 프로판 순환라인(261)을 순환되는 상대적으로 비등점이 높은 프로판이 상호 열교환이 이루어짐으로써, 수요처(220)로 공급되는 LNG 액화가스는 LNG 기화기(262)에서 프로판의 온열에 의해 기화 상태가 되어 수요처(220)로의 공급을 용이하게 할 수 있게 한다. LNG 기화기(262)를 거친 프로판은 LNG 액화가스의 냉열에 의해 액화 상태가 되는데, 액상의 프로판은 해수의 온열에 의해 용이하게 기상 상태로 변화될 수 있어, LNG 기화기(262)에서 LNG 액화가스를 기화시킬 수 있게 한다.
프로판 순환펌프(263)는, LNG 기화기(262) 하류의 프로판 순환라인(261), 구체적으로, 기화기(262)와 후술할 프로판 열교환기(264) 사이의 프로판 순환라인(261) 상에 마련될 수 있으며, 프로판 순환라인(261) 내의 액상 또는 기상의 프로판이 일방향으로 순환될 수 있도록 하는 기능뿐만 아니라, 후술할 프로판 열교환기(264)에서 열교환 효율이 증대될 수 있도록, LNG 기화기(262)로부터 배출되는 액상의 프로판을 가압한다.
프로판 열교환기(264)는, LNG 기화기(262) 상류의 프로판 순환라인(261), 구체적으로, 프로판 순환라인(261)과 해수가 유입/배출되는 해수 유로라인(265) 상에 마련될 수 있으며, 이로써 프로판 순환펌프(263)로부터 배출되는 액상의 프로판은 해수에 의해 가열되어 기상의 프로판으로 변화되고, 기상의 프로판이 LNG 기화기(262)로 공급되도록 함으로써, LNG 액화가스를 재기화시켜 수요처(220)로 공급하는 재기화 설비(260)의 기능을 수행할 수 있게 한다.
로우 프레셔 파트부(270)는, 재기화 설비(260)의 상류에 위치될 수 있으며, 제2 펌프(250)로부터 LNG 저장탱크(210)까지 연결되는 저압가스 회수라인(271)과, 저압가스 회수라인(271) 상에 구비되는 블로우 다운 밸브(274) 및 오리피스(275)를 포함하여 구성될 수 있으며, 제2 펌프(250) 상류의 LNG 액화가스 공급라인(215) 상에 석션 드럼(240)이 설치되는 경우에는 저압가스 회수라인(271)이 분지되어 석션 드럼(240)에 연결되며, 분지된 저압가스 회수라인(271) 상에 블로우 다운 밸브(274) 및 오리피스(275)가 구비될 수 있다.
상기와 같이, 로우 프레셔 파트부(270)는, 저압가스 회수라인(271)에 LNG 저장탱크(210)와 제2 펌프(250)가 연결되도록 구성됨으로써, 긴급 상황 시 블로우 다운 밸브(274)를 개방하여 화재 발생 소스인 LNG 액화가스를 제2 펌프(250) 및 LNG 액화가스 공급라인(215)으로부터 LNG 저장탱크(210)로 회수할 수 있게 한다.
또한, 로우 프레셔 파트부(270)는, 저압가스 회수라인(271)에 의해 LNG 저장탱크(210)와 석션 드럼(240)이 연결되도록 구성됨으로써, 긴급 상황 시 블로우 다운 밸브(274)를 개방하여 화재 발생 소스인 LNG 액화가스를 석션 드럼(240) 및 LNG 액화가스 공급라인(215)으로부터 LNG 저장탱크(210)로 회수할 수 있게 한다.
일반적으로, 로우 프레셔 파트부(270)에서 외부로 방출되는 LNG 액화가스는 규칙상 기체 상태여야 하지만, 본 실시예에서는 LNG 저장탱크(210)로 회수시킴으로써, 액체 상태여도 무방하다.
이를 통해 본 실시예는, 로우 프레셔 파트부(270)를 저압가스 회수라인(271), 블로우 다운 밸브(274), 오리피스(275)로 구성하여, LNG 액화가스를 외부로 방출시키지 않고 LNG 저장탱크(210)로 복귀시킬 수 있도록 함으로써, 기존의 로우 프레셔 파트부(170)와 비교하여 로우 프레셔 벤트 마스트(172) 및 녹-아웃 드럼(173)의 장비가 필요 없어, 이들을 구매하는 비용과 설치하는 공수를 절감할 수 있다.
본 실시예에서, 상기와 같이 LNG 액화가스가 LNG 저장탱크(210)로 회수되도록 로우 프레셔 파트부(270)를 구성하더라도, 고압에서 저압으로 LNG 액화가스가 유동하면서 감압되기 때문에, 회수되는 LNG 액화가스로 인한 LNG 저장탱크(210)의 내압이 상승되는 문제는 발생하지 않는다. 여기서 '고압'과 '저압'의 의미는, LNG 저장탱크(210)로부터 배출된 LNG 액화가스의 압력이 1bar 내지 25bar 정도로서 상대적으로 고압이고, LNG 저장탱크(210)의 내부 유지 압력이 약 0.7bar 정도로 상대적으로 저압임을 말한다.
하이 프레셔 파트부(280)는, 재기화 설비(260) 하류의 LNG 액화가스 공급라인(215) 상에 설치되며, LNG 액화가스 공급라인(215) 또는 프로판 순환라인(261)과 고압가스 방출라인(281)에 의해 연결되는 하이 프레셔 벤트 마스트(High Pressure Vent mast; 282), LNG 액화가스 공급라인(215)과 하이 프레셔 벤트 마스트(282) 사이의 고압가스 방출라인(281) 및 프로판 순환라인(261)과 하이 프레셔 벤트 마스트(282) 사이의 고압가스 방출라인(281) 각각에 구비되는 블로우 다운 밸브(283)와 오리피스(284)를 포함하여 구성된다.
상기와 같이, 하이 프레셔 파트부(280)는, LNG 액화가스 공급라인(215)에 고압가스 방출라인(281)이 연결되도록 구성됨으로써, 긴급 상황 시 블로우 다운 밸브(284)를 개방하여 화재 발생 소스인 LNG 액화가스를 LNG 액화가스 공급라인(215) 내부로부터 하이 프레셔 벤트 마스트(282)를 통해 외부로 방출할 수 있게 한다. 또한, 프로판 순환라인(261)에 고압가스 방출라인(281)이 연결되도록 구성됨으로써, 긴급 상황 시 블로우 다운 밸브(284)를 개방하여 화재 발생 소스인 프로판을 프로판 순환라인(261) 내부로부터 하이 프레셔 벤트 마스트(282)를 통해 외부로 방출할 수 있게 한다. 하이 프레셔 파트부(280)에 외부로 방출되는 LNG 액화가스 또는 프로판은 규칙상 기체 상태로 방출되어야 한다.
이와 같이 본 실시예는, 블로우 다운 시스템에서 로우 프레셔 파트부(270)를 저압가스 회수라인(271), 블로우 다운 밸브(274), 오리피스(275)로 구성하여, LNG 액화가스를 외부로 방출시키지 않고 LNG 저장탱크(210)로 복귀시킬 수 있도록 함으로써, 기존의 로우 프레셔 파트부(170)와 비교하여 로우 프레셔 벤트 마스트(172) 및 녹-아웃 드럼(173)의 장비가 필요 없어, 이들을 구매하는 비용과 설치하는 공수를 절감할 수 있고, 또한, 공수 수요를 절감하면서 저가의 비용으로 블로우 다운 시스템을 구축할 수 있어, 타사와의 경쟁력을 확보할 수 있고, 또한, LNG 액화가스를 외부로 방출시키지 않고 LNG 저장탱크(210)로 회수시킬 수 있어, LNG 액화가스의 낭비를 줄일 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100, 200: 액화가스 처리 시스템 110, 210: LNG 저장탱크
115, 215: LNG 액화가스 공급라인 120, 220: 수요처
130, 230: 제1 펌프 140, 240: 석션 드럼
150, 250: 제2 펌프 160, 260: 재기화 설비
161, 261: 프로판 순환라인 162, 262: LNG 기화기
163, 263: 프로판 순환펌프 164, 264: 프로판 열교환기
165, 265: 해수 유로라인 170, 270: 로우 프레셔 파트부
171: 저압가스 방출라인 271: 저압가스 회수라인
172: 로우 프레셔 벤트 마스트 173: 녹-아웃 드럼
174, 274: 블로우 다운 밸브 175, 275: 오리피스
180, 280: 하이 프레셔 파트부 181, 281: 고압가스 방출라인
182, 282: 하이 프레셔 벤트 마스트 183, 283: 블로우 다운 밸브
184, 284: 오리피스

Claims (7)

  1. LNG 저장탱크에서 수요처로 LNG 액화가스를 공급하는 액화가스 공급라인;
    상기 액화가스 공급라인에 마련되는 고압펌프;
    상기 고압펌프의 상류에 마련되는 석션 드럼;
    상기 고압펌프의 하류에 마련되는 열교환 시스템;
    긴급 상황 시 상기 고압펌프 근처에서 상기 LNG 저장탱크로 상기 LNG 액화가스의 일부를 회수하는 로우 프레셔 파트부; 및
    긴급 상황 시 상기 열교환 시스템 근처에서 상기 LNG 액화가스의 일부를 벤트 마스트로 배출시키는 하이 프레셔 파트부를 포함하고,
    상기 석션 드럼에서 발생하는 상기 LNG 액화가스의 기체성분은 상기 로우 프레셔 파트부에 연결되어 상기 LNG 저장탱크로 회수되는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 로우 프레셔 파트부는,
    블로우 다운 밸브 및 오리피스를 포함하여 구성되며, 긴급 상황 시 상기 블로우 다운 밸브를 개방하여 화재 발생 소스인 LNG 액화가스를 상기 석션 드럼 및 상기 고압펌프로부터 상기 LNG 저장탱크로 회수되게 하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 열교환 시스템은,
    프로판 순환라인;
    상기 프로판 순환라인과 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 마련되며, 상기 수요처로 공급되는 LNG 액화가스를 재기화시키는 LNG 기화기;
    상기 LNG 기화기 하류의 상기 프로판 순환라인 상에 마련되는 프로판 순환펌프; 및
    상기 LNG 기화기 상류의 상기 프로판 순환라인과 해수가 유입/배출되는 해수 유로라인 상에 마련되는 프로판 열교환기를 포함하고,
    긴급 상황 시 프로판을 상기 하이 프레셔 파트부의 상기 벤트 마스트로 배출시키는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 LNG 저장탱크는, LNG FSRU선에 설치되며,
    상기 수요처는, 육상에 설치되는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
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