KR101623172B1 - 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비 - Google Patents

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Abstract

선박에 설치된 액화연료 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화하기 위하여 증발가스를 냉각 유체로 사용하는 부분재액화장치의 성능 시험 설비가 개시된다.
상기 성능 시험 설비는, 열교환기, 팽창수단 및 기액분리기를 포함하고 가스를 부분적으로 재액화시키는 부분재액화장치부; 가스를 상기 부분재액화장치부에 공급하는 가스 공급부; 상기 부분재액화장치부의 가스량을 조절하는 가스량 조절부; 상기 가스 공급부가 공급하는 가스보다 고압인 가스를 상기 부분재액화장치부에 공급하는 압축가스 공급부; 및 상기 기액분리기에서 분리된 재액화된 가스를 회수하는 가스 회수부;를 포함한다.

Description

선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비{Efficiency Test Apparatus of Partial Re-liquefaction System for Vessels}
본 발명은 선박에 적용되는 액화천연가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화하는 장치의 성능을 시험하는 설비에 관한 것이다.
천연가스는 통상 액화되어 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas) 상태로 원거리에 걸쳐 수송된다. 액화천연가스는 천연가스를 대략 상압 -163℃ 근처의 극저온으로 냉각하여 얻어지는 것으로, 가스 상태일 때보다 그 부피가 대폭적으로 감소되므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.
액화천연가스 저장탱크를 단열하여도 외부의 열을 완벽하게 차단시키는 데에는 한계가 있고, 액화천연가스 내부로 전달되는 열에 의해 액화천연가스는 저장탱크 내에서 지속적으로 기화하게 된다. 저장탱크 내부에서 기화된 액화천연가스를 증발가스(BOG; Boil-Off Gas)라고 한다.
증발가스의 발생으로 인하여 저장탱크의 압력이 설정된 안전압력 이상이 되면, 증발가스는 안전밸브를 통하여 저장탱크의 외부로 배출된다. 저장탱크 외부로 배출된 증발가스는 선박의 연료로 사용되거나 재액화되어 다시 저장탱크로 돌려보내진다.
부분재액화장치(PRS; Partial Re-liquefaction System)는 저장탱크 외부로 배출된 증발가스를 증발가스 자체를 냉매로 이용하여 재액화시키는 장치로서, 가격이 비싼 재액화 장치를 별도로 설치하지 않고도 증발가스를 재액화할 수 있어, 액화천연가스 저장탱크의 전체적인 자연기화율(BOR; Boil-off Rate)을 효율적으로 감소시킬 수 있는 획기적인 기술로 평가받고 있다.
한편, 일반적으로 선박에 사용되는 엔진 중 천연가스를 연료로 사용할 수 있는 엔진으로 DF(Dual Fuel)엔진 및 ME-GI엔진이 있다. DF엔진은, 4행정으로 구성되며, 비교적 저압인 6.5bar 정도의 압력을 가지는 천연가스를 연소공기 입구에 주입하여, 피스톤이 올라가면서 압축을 시키는 오토 사이클(Otto Cycle)을 채택하고 있다. ME-GI엔진은, 2행정으로 구성되며, 300bar 부근의 고압 천연가스를 피스톤의 상사점 부근에서 연소실에 직접 분사하는 디젤 사이클(Diesel Cycle)을 채택하고 있다. 최근에는 연료 효율 및 추진 효율이 더 좋은 ME-GI엔진에 대한 관심이 커지고 있는 추세이다.
도 1은 부분재액화장치의 개략적인 구성도이다. 도 1을 참조하여 부분재액화장치가 증발가스를 재액화시키는 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.
저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스는 다수개의 압축기(30)에 의해 압축되는데, 일반적으로 다섯 개의 압축기(30)를 통과하면서 다섯 단계의 압축과정을 거치게 된다. 다섯 단계의 압축과정을 모두 거친 증발가스의 일부는 고압의 연료를 필요로 하는 엔진인 ME-GI엔진으로 보내지고, 나머지 일부는 열교환기(20)로 보내지게 된다. 다섯 단계의 압축과정을 거친 후 열교환기(20)로 보내진 증발가스(A라인)는 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스(B라인)와 열교환기(20)에서 열교환하게 되는데, 압축된 증발가스를 냉각시키는 냉매로서 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스를 이용하는 것이다.
다섯 단계의 압축과정을 거친 후 열교환기(20)에서 열교환된 증발가스(C라인)는 감압장치(40)에 의해 압력이 낮아지고, 열교환기(20) 및 감압장치(40)를 통과하면서 일부가 재액화된다. 기액분리기(50)는 재액화된 증발가스와 기체 상태로 남아 있는 증발가스를 분리하여 재액화된 증발가스는 저장탱크(10)로 돌려보내고, 기체 상태로 남아 있는 증발가스(D라인)는 저장탱크(10)로부터 배출되는 증발가스(B라인)와 함께 다시 열교환기(20)로 보낸다.
저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스가 모든 압축 과정을 거치기 전, 일례로 다섯 개의 압축기(30) 중 세 개의 압축기(30)만을 거친 상태에서 일부를 DF엔진으로 보내 연료로 사용하도록 한다. 또한, 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스가 ME-GI엔진과 DF엔진에서 연료로 사용되고 부분재액화장치에 의해 재액화되어도 남는 경우에는 배출(Vent)시키거나 가스연소장치(GCU; Gas Combustion Unit)로 보내 소각시킨다.
등록특허공보 제10-1356003호(2014.01.21.) 등록특허공보 제10-1289212호(2013.07.17.) 등록특허공보 제10-1380427호(2014.03.26.)
본 발명은 부분재액화장치의 성능을 간단하고 경제적인 방법으로 시험하기 위한 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박에 설치된 액화연료 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화하기 위하여 증발가스를 냉각 유체로 사용하는 부분재액화장치의 성능 시험 설비에 있어서, 상기 성능 시험 설비는, 열교환기, 팽창수단 및 기액분리기를 포함하고 가스를 부분적으로 재액화시키는 부분재액화장치부; 가스를 상기 부분재액화장치부에 공급하는 가스 공급부; 상기 부분재액화장치부의 가스량을 조절하는 가스량 조절부; 상기 가스 공급부가 공급하는 가스보다 고압인 가스를 상기 부분재액화장치부에 공급하는 압축가스 공급부; 및 상기 기액분리기에서 분리된 재액화된 가스를 회수하는 가스 회수부;를 포함하는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비가 제공된다.
상기 가스 공급부는 다수개의 가스 저장탱크를 포함할 수 있고, 상기 가스 저장탱크는 천연가스, 질소 및 석유가스 중 어느 하나를 저장할 수 있다.
상기 가스 저장탱크에 저장된 가스의 압력은 50bar 이하일 수 있다.
상기 가스 저장탱크에 저장된 가스는 압축된 상태이고 압력은 50bar이상 300bar이하일 수 있다.
상기 가스 공급부는, 상기 다수개의 가스 저장탱크 후단에 설치되어 상기 다수개의 가스 저장탱크로부터 배출되는 가스의 압력을 조절하는 압력조절기를 더 포함할 수 있다.
상기 가스 저장탱크는 이동 가능하도록 구성될 수 있다.
상기 가스 공급부는, 가스의 유량을 조절하는 밸브; 및 가스의 유량을 측정하는 유량계; 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 가스 공급부는 탱크로리를 포함할 수 있고, 상기 탱크로리는 천연가스, 압축천연가스, 질소, 압축질소, 석유가스 및 압축석유가스 중 어느 하나를 상기 부분재액화장치부에 공급할 수 있다.
상기 가스 공급부는 상기 기액분리기에서 분리되어 상기 가스 회수부로 회수된 재액화된 가스를 다시 상기 부분재액화장치부에 공급할 수 있다.
상기 가스 공급부는 상기 가스 회수부로부터 배출되는 재액화된 가스를 기화시키는 기화기를 포함할 수 있다.
상기 기화기는, 상기 가스량 조절부로부터 상기 가스 공급부로 회수되는 가스와 상기 가스 회수부로부터 배출되는 재액화된 가스를 열교환시킬 수 있고, 상기 가스 공급부는, 상기 가스량 조절부로부터 상기 가스 공급부로 회수된 후 상기 기화기에서 열교환된 가스를 다시 상기 부분재액화장치부로 보내는 재공급라인을 포함할 수 있다.
상기 팽창수단은 팽창밸브 및 팽창기 중 어느 하나일 수 있다.
상기 가스량 조절부는 압력 이상 발생시 일부 가스를 배출시키거나 일부 가스를 가스연소장치로 보내 연소시킬 수 있다.
상기 가스량 조절부는 상기 열교환기를 통과한 가스를 회수하여 상기 가스 공급부로 보내는 회수라인을 더 포함할 수 있다.
상기 회수라인 상에는 감압기 및 냉각기 중 하나 이상이 설치될 수 있다.
상기 압축가스 공급부는 다수개의 압축가스 저장탱크를 포함할 수 있고, 상기 압축가스 저장탱크는 압축천연가스, 압축질소 및 압축석유가스 중 어느 하나를 저장할 수 있다.
상기 압축가스 저장탱크에 저장된 가스의 압력은 50bar이상 300bar이하일 수 있다.
상기 압축가스 저장탱크에 저장된 가스의 압력은 50bar 이하일 수 있다.
상기 압축가스 저장탱크는 이동 가능하도록 구성될 수 있다.
상기 압축가스 공급부는, 상기 압축가스 저장탱크 내부에 저장된 압축가스의 압력이 낮아진 경우에 상기 압축가스를 가압하는 재가압용 압축기를 더 포함할 수 있다.
상기 압축가스 공급부는 탱크로리를 포함할 수 있고, 상기 탱크로리는 압축천연가스, 압축질소 및 압축석유가스 중 어느 하나를 상기 부분재액화장치부에 공급할 수 있다.
상기 압축가스 공급부는, 가스의 압력을 조절하는 압력조절기; 가스의 유량을 조절하는 밸브; 및 가스의 유량을 측정하는 유량계; 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 가스 회수부는, 상기 기액분리기에서 분리된 재액화된 가스를 회수하여 보관하는 회수용 탱크를 포함할 수 있다.
상기 가스 회수부는 가스의 유량을 측정하는 유량계를 포함할 수 있다.
상기 가스 회수부는, 상기 회수용 탱크로부터 상기 가스 공급부로 재액화된 가스를 공급하는 공급라인을 더 포함할 수 있다.
상기 공급라인 상에는 펌프가 설치될 수 있다.
상기 부분재액화장치부는 하나의 스키드 상에 설치될 수 있고, 상기 가스 공급부, 상기 가스량 조절부, 상기 압축가스 공급부 및 상기 가스 회수부는 각각 패키지화될 수 있고, 상기 부분재액화장치부는, 상기 가스 공급부, 상기 가스량 조절부, 상기 압축가스 공급부 및 상기 가스 회수부와 각각 플랜지에 의해 연결될 수 있다.
상기 선박은 저압 또는 고압으로 압축된 가스를 연료로 사용하는 동력기관이 설치된 선박일 수 있고, 상기 동력기관은 ME-GI엔진, DF엔진 및 XDF엔진 중 하나 이상일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 선박에 설치된 액화연료 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화하기 위하여 증발가스를 냉각 유체로 사용하는 부분재액화장치의 성능 시험 방법에 있어서, 상압보다 고압으로 압축된 가스를 열교환기에서 상압의 가스와 열교환시킨 후 감압시키고, 열교환된 후 감압되어 일부 재액화된 가스를 회수한 후 기화시켜 다시 상기 열교환기로 보내고, 상기 열교환기에서 열교환된 상압의 가스를 회수하여 다시 상기 열교환기로 보내는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 방법이 제공된다.
본 발명의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비는, 고가의 압축기와 액화천연가스 저장탱크 없이 부분재액화장치의 성능을 시험할 수 있으므로, 구성이 간단하고 경제적이다.
본 발명의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비는 열교환기를 거친 가스의 일부를 회수하여 저장탱크로부터 가스 공급부로 보낼 수 있는데, 이 경우 가스 소비량을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비는 기액분리기를 거쳐 회수용 탱크에 저장된 재액화된 가스를 다시 가스 공급부로 보낼 수 있는데, 이 경우 한번 공급된 가스가 계속 순환되므로 가스 소비량을 크게 절감할 수 있다.
본 고안의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비는, 패키지(Package) 단위로 구성되므로, 패키지 단위의 개선이 가능하여 상황 변화에 신속하게 대응할 수 있다.
도 1은 부분재액화장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비의 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비의 개략적인 구성도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비의 개략적인 구성도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비가 적용되는 선박은 일반 선박, 바지선, 해양플랜트를 포함하고, 바람직하게는 저압 또는 고압으로 압축된 가스를 연료로 사용하는 동력기관이 설치된 선박일 수 있다. 저압 또는 고압으로 압축된 가스를 연료로 사용하는 동력기관은 일례로 ME-GI엔진, DF엔진 또는 XDF엔진일 수 있다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비와 관련된 출원으로는, 출원번호 20-2014-0009320(2014.12.17)의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비가 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비의 개략적인 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(100)는, 가스 공급부(110); 부분재액화장치부(120); 가스량 조절부(130); 압축가스 공급부(140); 및 가스 회수부(150);를 포함한다.
가스 공급부(110)로부터 배출된 가스는, 부분재액화장치부(120)의 열교환기(20)로 보내져 압축가스 공급부(140)로부터 배출되는 압축가스와 열교환된다. 압축가스 공급부(140)로부터 배출된 압축가스는, 가스 공급부(110)로부터 배출된 가스와 열교환된 후 감압장치(40)로 보내지고, 열교환기(20) 및 감압장치(40)를 통과하면서 압축가스의 일부는 재액화된다. 기액분리기는(50)는 재액화된 가스와 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 가스를 분리하여, 재액화된 가스는 가스 회수부(150)로 보내고, 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 압축가스는 다시 열교환기(20)로 보낸다. 가스량 조절부(130)는, 압력 조절이 제대로 되지 않는 비상 상황이 발생하여 부분재액화장치부(120)의 압력이 너무 높아지면, 일부 가스를 외부로 배출(Vent)시키거나 일부 가스를 가스연소장치(GCU)로 보내 연소시킨다.
본 실시예의 가스 공급부(110)는, 액화천연가스 저장탱크로부터 실제 부분재액화장치에 공급되는 증발가스와 유사한 조건의 가스를, 부분재액화장치부(120)에 공급하는 역할을 한다. 본 실시예의 가스 공급부(110)는 다수개의 가스 저장탱크(111)를 포함하는데, 가스 저장탱크(111)에는 천연가스뿐만 아니라, 질소, 석유가스 등이 저장되어 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(100)에 사용될 수 있다. 가스 저장탱크(111)에 저장되는 가스의 압력은 대략 50bar 이하인 것이 바람직하다.
또한, 가스 저장탱크(111)에는 압축된 상태의 가스가 저장될 수도 있는데, 일례로 압축천연가스(CNG; Compressed Natural Gas)가 저장되어 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(100)에 사용될 수 있다. 가스 저장탱크(111)에 저장된, 압축된 상태의 가스의 압력은 대략 50bar이상 300bar이하인 것이 바람직하다.
실제 부분재액화장치에는 액화천연가스 저장탱크로부터 대략 상압의 증발가스가 공급되므로, 다수개의 가스 저장탱크(111) 후단에 압력조절기(112)를 설치하여, 가스 저장탱크(111)로부터 배출되는 가스의 압력이 실제 부분재액화장치에 공급되는 증발가스의 압력과 유사하도록 조절할 수 있다.
가스 저장탱크(111)는 이동 가능하도록 구성될 수 있고, 가스 저장탱크(111)를 설치하는 대신 탱크로리(Tank Lorry)로부터 직접 가스를 공급받을 수도 있다.
본 실시예의 가스 공급부(110)는, 가스의 유량을 조절하는 밸브(113); 및 가스의 유량을 측정하는 유량계(114); 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
가스 공급부(110)로부터 배출된 가스는 부분재액화장치부(120)의 열교환기(20)로 보내져 압축가스 공급부(140)로부터 배출된 압축가스와 열교환하게 된다. 즉, 가스 공급부(110)로부터 배출된 가스는, 압축가스 공급부(140)로부터 배출된 압축가스를 냉각시키는 냉매 역할을 하게 된다.
본 실시예의 부분재액화장치부(120)는, 가스 공급부(110)로부터 배출되는 가스와 압축가스 공급부(140)로부터 배출된 압축가스를 열교환시키는 열교환기(20); 열교환기(20)에서 열교환되어 온도가 낮아진 압축가스를 팽창시키는 감압장치(40); 및 열교환기(20)와 감압장치(40)를 통과하면서 일부 재액화된 가스는 가스 회수부(150)로 보내고 액화되지 않은 기체상태의 가스는 다시 열교환기(20)로 보내는 기액분리기(50);를 포함한다. 본 실시예의 감압장치(40)는 팽창밸브 및 팽창기 중 어느 하나일 수 있다.
본 실시예의 가스량 조절부(130)는, 압력 조절이 제대로 되지 않는 비상 상황이 발생하여 부분재액화장치부(120)의 압력이 너무 높아지면, 일부 가스를 외부로 배출(Vent)시키거나 일부 가스를 가스연소장치(GCU)로 보내 연소시킨다.
본 실시예의 압축가스 공급부(140)는, 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 유사한 조건의 가스를, 부분재액화장치부(120)에 공급하는 역할을 한다.
따라서, 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(100)는, 압축된 상태의 가스를 이용하여 부분재액화장치의 성능을 시험하므로, 고가의 압축기를 사용하지 않아 경제적이고, 압축 과정을 생략할 수 있어 효율적이다.
본 실시예의 압축가스 공급부(140)는, 부분재액화장치부(120)로 압축가스를 공급하는 다수개의 압축가스 저장탱크(141)를 포함한다. 압축가스 저장탱크(141)는 압축천연가스, 압축질소, 압축석유가스 등의 압축된 상태의 가스를 저장하는데, 압축가스 저장탱크(141)에 저장되는 가스의 성분과 가스 공급부(110)의 가스 저장탱크(111)에 저장되는 가스의 성분은 유사한 것이 바람직하다.
압축가스 저장탱크(141)로부터 배출되는 압축가스는, 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 같은 역할을 하는 것으로, 가스 공급부(110)에서 공급되는 가스를 냉매로 하여 냉각된다.
압축가스 저장탱크(141)는 이동 가능하도록 구성될 수 있고, 압축가스 저장탱크(141)를 설치하는 대신 탱크로리(Tank Lorry)로부터 직접 압축가스를 공급받을 수도 있다.
본 실시예의 압축가스 공급부(140)는, 재가압용 압축기(144)를 포함할 수 있다. 압축가스 저장탱크(141)에 저장된 압축가스는 시간이 지나면서 점점 압력이 낮아질 수 있는데, 재가압용 압축기(144)는 압력이 낮아진 압축가스를 가압하여, 압축가스가 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 유사한 압력이 될 수 있도록 한다.
또한, 본 실시예의 압축가스 공급부(140)는, 압력조절기(143)를 포함할 수 있다. 압력조절기(143)는, 압축가스 저장탱크(141)로부터 배출되는 압축가스의 압력을, 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 유사한 압력이 될 수 있도록 조절하거나, 재가압용 압축기(144)의 압력 조건을 맞출 수 있도록 조절한다.
본 실시예의 압축가스 공급부(140)는, 가스의 유량을 조절하는 밸브(142); 및 가스의 유량을 측정하는 유량계(114); 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 실시예의 가스 회수부(150)는, 기액분리기(50)에서 분리된 재액화된 가스를 회수하여 보관하는 회수용 탱크(151)를 포함한다. 본 실시예의 가스 회수부(150)는, 가스의 유량을 측정하는 유량계(114)를 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(100)는, 부분재액화장치부(120)를 하나의 스키드 상에 설치하고 가스 공급부(110), 가스량 조절부(130), 압축가스 공급부(140) 및 가스 회수부(150)를 각각 패키지화하여, 상황 변화에 신속하게 대응하도록 할 수 있다. 또한, 부분재액화장치부(120)는 각 패키지와 플랜지(160, flange)에 의해 연결될 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비의 개략적인 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(200)는, 제 1 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(100)와 마찬가지로, 가스 공급부(210); 부분재액화장치부(220); 가스량 조절부(230); 압축가스 공급부(240); 및 가스 회수부(250);를 포함한다.
가스 공급부(210)로부터 배출된 가스는, 제 1 실시예의 가스 공급부(110)로부터 배출된 가스와 마찬가지로, 부분재액화장치부(220)의 열교환기(20)로 보내져 압축가스 공급부(240)로부터 배출되는 압축가스와 열교환된다. 압축가스 공급부(240)로부터 배출된 압축가스는, 제 1 실시예의 압축가스 공급부(140)로부터 배출된 압축가스와 마찬가지로, 가스 공급부(210)로부터 배출된 가스와 열교환된 후 감압장치(40)로 보내지고, 열교환기(20) 및 감압장치(40)를 통과하면서 압축가스의 일부는 재액화된다. 본 실시예의 기액분리기는(50)는, 제 1 실시예의 기액분리기(50)와 마찬가지로, 재액화된 가스와 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 가스를 분리하여, 재액화된 가스는 가스 회수부(250)로 보내고, 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 압축가스는 다시 열교환기(20)로 보낸다. 단, 본 실시예의 가스량 조절부(230)는, 제 1 실시예의 가스량 조절부(130)와는 달리, 비상 상황시 일부 가스를 외부로 배출(Vent)시키거나 일부 가스를 가스연소장치(GCU)로 보내 연소시킬 뿐만 아니라, 열교환기(20)를 통과한 가스를 회수라인(X라인)을 통해 가스 공급부(210)로 되돌려 보낸다.
본 실시예의 가스 공급부(210)는, 제 1 실시예의 가스 공급부(110)와 마찬가지로, 액화천연가스 저장탱크로부터 실제 부분재액화장치에 공급되는 증발가스와 유사한 조건의 가스를, 부분재액화장치부(220)에 공급하는 역할을 한다. 본 실시예의 가스 공급부(210)는, 제 1 실시예의 가스 공급부(210)와 마찬가지로, 다수개의 가스 저장탱크(111)를 포함하는데, 가스 저장탱크(111)에는 천연가스뿐만 아니라, 질소, 석유가스 등이 저장되어 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(200)에 사용될 수 있다. 가스 저장탱크(111)에 저장되는 가스의 압력은 대략 50bar 이하인 것이 바람직하다.
또한, 본 실시예의 가스 저장탱크(111)에는, 제 1 실시예의 가스 저장탱크(111)와 마찬가지로, 압축된 상태의 가스가 저장될 수도 있는데, 일례로 압축천연가스(CNG; Compressed Natural Gas)가 저장되어 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(200)에 사용될 수 있다. 가스 저장탱크(111)에 저장된, 압축된 상태의 가스의 압력은 대략 50bar이상 300bar이하인 것이 바람직하다.
다수개의 가스 저장탱크(111) 후단에는 압력조절기(112)가 설치될 수 있는데, 본 실시예의 압력조절기(112)는 제 1 실시예의 압력조절기(112)와 마찬가지로, 가스 저장탱크(111)로부터 배출되는 가스의 압력이 실제 부분재액화장치에 공급되는 증발가스의 압력과 유사하도록 조절하는 역할을 한다.
가스 저장탱크(111)는 이동 가능하도록 구성될 수 있고, 가스 저장탱크(111)를 설치하는 대신 탱크로리(Tank Lorry)로부터 직접 가스를 공급받을 수도 있다.
본 실시예의 가스 공급부(210)는 가스의 유량을 조절하는 밸브(213)를 포함할 수 있고, 본 실시예의 밸브(213)는 가스량 조절부(230)의 회수라인(X라인)과 연결될 수 있다. 또한, 본 실시예의 가스 공급부(210)는, 가스의 유량을 측정하는 유량계(114)를 포함할 수 있다.
본 실시예의 가스 공급부(210)로부터 배출된 가스는, 제 1 실시예의 가스 공급부(110)로부터 배출된 가스와 마찬가지로, 압축가스 공급부(240)로부터 배출된 압축가스를 냉각시키는 냉매 역할을 하게 된다.
본 실시예의 부분재액화장치부(220)는, 제 1 실시예의 부분재액화장치부(120)와 마찬가지로, 가스 공급부(210)로부터 배출되는 가스와 압축가스 공급부(240)로부터 배출된 압축가스를 열교환시키는 열교환기(20); 열교환기(20)에서 열교환되어 온도가 낮아진 압축가스를 팽창시키는 감압장치(40); 및 열교환기(20)와 감압장치(40)를 통과하면서 일부 재액화된 가스는 가스 회수부(250)로 보내고 액화되지 않은 기체상태의 가스는 다시 열교환기(20)로 보내는 기액분리기(50);를 포함한다. 본 실시예의 감압장치(40)는 팽창밸브 및 팽창기 중 어느 하나일 수 있다.
본 실시예의 가스량 조절부(230)는, 제 1 실시예의 가스량 조절부(130)와 마찬가지로, 압력 조절이 제대로 되지 않는 비상 상황이 발생하여 부분재액화장치부(120)의 압력이 너무 높아지면, 일부 가스를 외부로 배출(Vent)시키거나 일부 가스를 가스연소장치(GCU)로 보내 연소시킨다.
단, 본 실시예의 가스량 조절부(230)는, 열교환기(20)를 통과한 가스를 회수하여 가스 공급부(210)으로 보내는 회수라인(X라인); 및 가스의 유량을 조절하는 밸브(231);를 포함한다. 회수라인(X라인)의 일단부는 가스량 조절부(230)의 밸브(231)와 연결되고, 타단부는 가스 공급부(210)의 밸브(213) 또는 압력조절기(112)과 연결된다. 또한, 회수라인(X라인) 상에는, 열교환기(20)를 거친 후 회수라인(X라인)을 통해 회수되는 가스의 압력을 낮춰주는 감압기(232); 및 열교환기(20)를 거친 후 회수라인(X라인)을 통해 회수되는 가스의 온도를 낮춰주는 냉각기(233); 중 하나 이상이 설치될 수 있다.
본 실시예의 압축가스 공급부(240)는, 제 1 실시예의 압축가스 공급부(140)와 마찬가지로, 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 유사한 조건의 가스를, 부분재액화장치부(220)에 공급하는 역할을 한다.
따라서, 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(200)는, 제 1 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(100)와 마찬가지로, 압축된 상태의 가스를 이용하여 부분재액화장치의 성능을 시험하므로, 고가의 압축기를 사용하지 않아 경제적이고, 압축 과정을 생략할 수 있어 효율적이다.
본 실시예의 압축가스 공급부(240)는, 제 1 실시예의 압축가스 공급부(140)와 마찬가지로, 부분재액화장치부(220)로 압축가스를 공급하는 다수개의 압축가스 저장탱크(141)를 포함한다. 본 실시예의 압축가스 저장탱크(141)는, 제 1 실시예의 압축가스 저장탱크(141)와 마찬가지로, 압축천연가스, 압축질소, 압축석유가스 등의 압축된 상태의 가스를 저장하는데, 압축가스 저장탱크(141)에 저장되는 가스의 성분과 가스 공급부(110)의 가스 저장탱크(111)에 저장되는 가스의 성분은 유사한 것이 바람직하다.
본 실시예의 압축가스 저장탱크(141)로부터 배출되는 압축가스는, 제 1 실시예의 압축가스 저장탱크(141)로부터 배출되는 압축가스와 마찬가지로, 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 같은 역할을 하는 것으로, 가스 공급부(210)에서 공급되는 가스를 냉매로 하여 냉각된다.
압축가스 저장탱크(141)는 이동 가능하도록 구성될 수 있고, 압축가스 저장탱크(141)를 설치하는 대신 탱크로리(Tank Lorry)로부터 직접 압축가스를 공급받을 수도 있다.
본 실시예의 압축가스 공급부(240)는, 제 1 실시예의 압축가스 공급부(140)와 마찬가지로, 재가압용 압축기(144)를 포함할 수 있다. 압축가스 저장탱크(141)에 저장된 압축가스는 시간이 지나면서 점점 압력이 낮아질 수 있는데, 재가압용 압축기(144)는 압력이 낮아진 압축가스를 가압하여, 압축가스가 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 유사한 압력이 될 수 있도록 한다.
또한, 본 실시예의 압축가스 공급부(240)는, 제 1 실시예의 압축가스 공급부(140)와 마찬가지로, 압력조절기(143)를 포함할 수 있다. 압력조절기(143)는, 압축가스 저장탱크(141)로부터 배출되는 압축가스의 압력을, 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 유사한 압력이 될 수 있도록 조절하거나, 재가압용 압축기(144)의 압력 조건을 맞출 수 있도록 조절한다.
본 실시예의 압축가스 공급부(240)는, 제 1 실시예의 압축가스 공급부(140)와 마찬가지로, 가스의 유량을 조절하는 밸브(142); 및 가스의 유량을 측정하는 유량계(114); 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 실시예의 가스 회수부(250)는, 제 1 실시예의 가스 회수부(150)와 마찬가지로, 기액분리기(50)에서 분리된 재액화된 가스를 회수하여 보관하는 회수용 탱크(151)를 포함한다. 또한, 본 실시예의 가스 회수부(250)는, 제 1 실시예의 가스 회수부(150)와 마찬가지로, 가스의 유량을 측정하는 유량계(114)를 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(200)는, 제 1 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(100)와 마찬가지로, 부분재액화장치부(220)를 하나의 스키드 상에 설치하고 가스 공급부(210), 가스량 조절부(230), 압축가스 공급부(240) 및 가스 회수부(250)를 각각 패키지화하여, 상황 변화에 신속하게 대응하도록 할 수 있다. 또한, 부분재액화장치부(220)는 각 패키지와 플랜지(160, flange)에 의해 연결될 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비의 개략적인 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(300)는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(100, 200)와 마찬가지로, 가스 공급부(310); 부분재액화장치부(320); 가스량 조절부(330); 압축가스 공급부(340); 및 가스 회수부(350);를 포함한다.
가스 회수부(350)의 공급라인(Y라인)을 따라 회수용 탱크(151)로부터 배출된 재액화된 가스는, 기화기(311)에서 기화된 후, 부분재액화장치부(320)의 열교환기(20)로 보내져 압축가스 공급부(340)로부터 배출되는 압축가스와 열교환된다. 압축가스 공급부(340)로부터 배출된 압축가스는, 회수용 탱크(151)로부터 배출된 후 기화기(311)에서 기화된 가스와 열교환된 후 감압장치(40)로 보내지고, 열교환기(20) 및 감압장치(40)를 통과하면서 압축가스의 일부는 재액화된다. 본 실시예의 기액분리기는(50)는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 기액분리기(50)와 마찬가지로, 재액화된 가스와 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 가스를 분리하여, 재액화된 가스는 가스 회수부(350)로 보내고, 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 압축가스는 다시 열교환기(20)로 보낸다. 본 실시예의 가스량 조절부(330)는, 제 1 실시예의 가스량 조절부(130)와 마찬가지로, 비상 상황시 일부 가스를 외부로 배출(Vent)시키거나 일부 가스를 가스연소장치(GCU)로 보내 연소시킨다.
본 실시예의 가스 공급부(310)는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 가스 공급부(110, 210)와 마찬가지로, 액화천연가스 저장탱크로부터 실제 부분재액화장치에 공급되는 증발가스와 유사한 조건의 가스를, 부분재액화장치부(320)에 공급하는 역할을 한다.
단, 본 실시예의 가스 공급부(310)는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 가스 공급부(110, 210)와는 달리, 가스 저장탱크(111)를 포함하지 않고, 가스 회수부(350)의 회수용 탱크(151)로 회수된 재액화된 가스를 다시 부분재액화장치부(320)에 공급한다. 회수용 탱크(151)에는 액화천연가스뿐만 아니라, 액화질소, 액화석유가스 등이 저장되어 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(300)에 사용될 수 있다.
또한, 본 실시예의 가스 공급부(310)는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 가스 공급부(110, 210)와는 달리, 회수용 탱크(151)에 저장된 재액화된 가스를 기화시키는 기화기(311)를 포함한다.
기화기(311) 후단에는 압력조절기(112)가 설치될 수 있는데, 압력조절기(112)는, 회수용 탱크(151)로부터 배출된 후 기화기(311)에서 기화된 가스의 압력이 실제 부분재액화장치에 공급되는 증발가스의 압력과 유사하도록 조절하는 역할을 한다.
본 실시예의 가스 공급부(310)는, 가스의 유량을 조절하는 밸브(113); 및 가스의 유량을 측정하는 유량계(114); 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 실시예의 가스 공급부(310)로부터 배출된 가스는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 가스 공급부(110, 210)로부터 배출된 가스와 마찬가지로, 압축가스 공급부(340)로부터 배출된 압축가스를 냉각시키는 냉매 역할을 하게 된다.
본 실시예의 부분재액화장치부(320)는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 부분재액화장치부(120, 220)와 마찬가지로, 가스 공급부(310)로부터 배출되는 가스와 압축가스 공급부(340)로부터 배출된 압축가스를 열교환시키는 열교환기(20); 열교환기(20)에서 열교환되어 온도가 낮아진 압축가스를 팽창시키는 감압장치(40); 및 열교환기(20)와 감압장치(40)를 통과하면서 일부 재액화된 가스는 가스 회수부(350)로 보내고 액화되지 않은 기체상태의 가스는 다시 열교환기(20)로 보내는 기액분리기(50);를 포함한다. 본 실시예의 감압장치(40)는 팽창밸브 및 팽창기 중 어느 하나일 수 있다.
본 실시예의 가스량 조절부(330)는, 제 1 실시예의 가스량 조절부(130)와 마찬가지로, 압력 조절이 제대로 되지 않는 비상 상황이 발생하여 부분재액화장치부(320)의 압력이 너무 높아지면, 일부 가스를 외부로 배출(Vent)시키거나 일부 가스를 가스연소장치(GCU)로 보내 연소시킨다.
본 실시예의 압축가스 공급부(340)는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 압축가스 공급부(140, 240)와 마찬가지로, 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 유사한 조건의 가스를, 부분재액화장치부(320)에 공급하는 역할을 한다.
따라서, 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(300)는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(100, 200)와 마찬가지로, 압축된 상태의 가스를 이용하여 부분재액화장치의 성능을 시험하므로, 고가의 압축기를 사용하지 않아 경제적이고, 압축 과정을 생략할 수 있어 효율적이다.
본 실시예의 압축가스 공급부(340)는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 압축가스 공급부(140, 240)와 마찬가지로, 부분재액화장치부(320)로 압축가스를 공급하는 다수개의 압축가스 저장탱크(141)를 포함한다. 본 실시예의 압축가스 저장탱크(141)는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 압축가스 저장탱크(141)와 마찬가지로, 압축천연가스, 압축질소, 압축석유가스 등의 압축된 상태의 가스를 저장하는데, 압축가스 저장탱크(141)에 저장되는 가스의 성분과 가스 공급부(310)에서 부분재액화장치부(320)로 공급되는 가스의 성분은 유사한 것이 바람직하다.
본 실시예의 압축가스 저장탱크(141)로부터 배출되는 압축가스는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 압축가스 저장탱크(141)로부터 배출되는 압축가스와 마찬가지로, 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 같은 역할을 하는 것으로, 가스 공급부(310)에서 공급되는 가스를 냉매로 하여 냉각된다.
압축가스 저장탱크(141)는 이동 가능하도록 구성될 수 있고, 압축가스 저장탱크(141)를 설치하는 대신 탱크로리(Tank Lorry)로부터 직접 압축가스를 공급받을 수도 있다.
본 실시예의 압축가스 공급부(340)는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 압축가스 공급부(140, 240)와 마찬가지로, 재가압용 압축기(144)를 포함할 수 있다. 압축가스 저장탱크(141)에 저장된 압축가스는 시간이 지나면서 점점 압력이 낮아질 수 있는데, 재가압용 압축기(144)는 압력이 낮아진 압축가스를 가압하여, 압축가스가 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 유사한 압력이 될 수 있도록 한다.
또한, 본 실시예의 압축가스 공급부(340)는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 압축가스 공급부(140, 240)와 마찬가지로, 압력조절기(143)를 포함할 수 있다. 압력조절기(143)는, 압축가스 저장탱크(141)로부터 배출되는 압축가스의 압력을, 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 유사한 압력이 될 수 있도록 조절하거나, 재가압용 압축기(144)의 압력 조건을 맞출 수 있도록 조절한다.
본 실시예의 압축가스 공급부(340)는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 압축가스 공급부(140, 240)와 마찬가지로, 가스의 유량을 조절하는 밸브(142); 및 가스의 유량을 측정하는 유량계(114); 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 실시예의 가스 회수부(350)는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 가스 회수부(150)와 마찬가지로, 기액분리기(50)에서 분리된 재액화된 가스를 회수하여 보관하는 회수용 탱크(151)를 포함한다.
단, 본 실시예의 가스 회수부(350)는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 가스 회수부(150)와는 달리, 회수용 탱크(151)로부터 가스 공급부(310)로 재액화된 가스를 공급하는 공급라인(Y라인)을 더 포함한다.
즉, 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(300)는, 별도의 가스 저장탱크를 사용하지 않고, 회수용 탱크에 저장된 재액화된 가스를 다시 가스 공급부로 보내 사용하므로, 한번 공급된 가스가 계속 순환되어 가스 소비량을 크게 절감할 수 있다.
본 실시예의 가스 회수부(350)는 가스의 유량을 측정하는 유량계(114) 및 공급라인(Y)상에 설치되는 펌프(352) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(300)는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(100, 200)와 마찬가지로, 부분재액화장치부(320)를 하나의 스키드 상에 설치하고 가스 공급부(310), 가스량 조절부(330), 압축가스 공급부(340) 및 가스 회수부(350)를 각각 패키지화하여, 상황 변화에 신속하게 대응하도록 할 수 있다. 또한, 부분재액화장치부(320)는 각 패키지와 플랜지(160, flange)에 의해 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비의 개략적인 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(400)는, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(100, 200, 300)와 마찬가지로, 가스 공급부(410); 부분재액화장치부(420); 가스량 조절부(430); 압축가스 공급부(440); 및 가스 회수부(450);를 포함한다.
본 실시예의 가스 회수부(450)의 회수용 탱크(151)로부터 배출된 재액화된 가스는, 제 3 실시예의 가스 회수부(350)의 회수용 탱크(151)로부터 배출된 재액화된 가스와 마찬가지로, 기화기(411)에서 기화된 후, 부분재액화장치부(420)의 열교환기(20)로 보내져 압축가스 공급부(440)로부터 배출되는 압축가스와 열교환된다. 압축가스 공급부(440)로부터 배출된 압축가스는, 제 3 실시예의 압축가스 공급부(140, 240, 340)로부터 배출된 압축가스와 마찬가지로, 회수용 탱크(151)로부터 배출된 후 기화기(411)에서 기화된 가스와 열교환된 후 감압장치(40)로 보내지고, 열교환기(20) 및 감압장치(40)를 통과하면서 압축가스의 일부는 재액화된다. 본 실시예의 기액분리기는(50)는, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 기액분리기(50)와 마찬가지로, 재액화된 가스와 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 가스를 분리하여, 재액화된 가스는 가스 회수부(450)로 보내고, 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 압축가스는 다시 열교환기(20)로 보낸다. 본 실시예의 가스량 조절부(430)는, 제 2 실시예의 가스량 조절부(230)와 마찬가지로, 비상 상황시 일부 가스를 외부로 배출(Vent)시키거나 일부 가스를 가스연소장치(GCU)로 보내 연소시킬 뿐만 아니라, 열교환기(20)를 통과한 가스를 회수라인(X라인)을 통해 가스 공급부(410)로 되돌려 보낸다.
본 실시예의 가스 공급부(410)는, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 가스 공급부(110, 210, 310)와 마찬가지로, 액화천연가스 저장탱크로부터 실제 부분재액화장치에 공급되는 증발가스와 유사한 조건의 가스를, 부분재액화장치부(420)에 공급하는 역할을 한다.
본 실시예의 가스 공급부(310)는, 제 3 실시예의 가스 공급부(310)와 마찬가지로, 가스 저장탱크(111)를 포함하지 않고, 가스 회수부(450)의 회수용 탱크(151)로 회수된 재액화된 가스를 다시 부분재액화장치부(420)에 공급한다. 회수용 탱크(151)에는 액화천연가스뿐만 아니라, 액화질소, 액화석유가스 등이 저장되어 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(400)에 사용될 수 있다.
또한, 본 실시예의 가스 공급부(410)는, 제 3 실시예의 가스 공급부(310)와 마찬가지로, 회수용 탱크(151)에 저장된 재액화된 가스를 기화시키는 기화기(411)를 포함한다.
본 실시예의 기화기(411) 후단에는 압력조절기(112)가 설치될 수 있는데, 본 실시예의 압력조절기(112)는 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 압력조절기(112)와 마찬가지로, 회수용 탱크(151)로부터 배출된 후 기화기(411)에서 기화된 가스의 압력이 실제 부분재액화장치에 공급되는 증발가스의 압력과 유사하도록 조절하는 역할을 한다.
본 실시예의 가스 공급부(410)는 가스의 유량을 조절하는 밸브(413)를 포함할 수 있고, 본 실시예의 밸브(413)는, 제 2 실시예의 밸브(213)와 마찬가지로, 가스량 조절부(430)의 회수라인(X라인)과 연결될 수 있다. 또한, 본 실시예의 가스 공급부(410)는, 가스의 유량을 측정하는 유량계(114)를 포함할 수 있다.
본 실시예의 가스 공급부(410)로부터 배출된 가스는, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 가스 공급부(110, 210, 310)로부터 배출된 가스와 마찬가지로, 압축가스 공급부(440)로부터 배출된 압축가스를 냉각시키는 냉매 역할을 하게 된다.
본 실시예의 부분재액화장치부(420)는, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 부분재액화장치부(120, 220, 320)와 마찬가지로, 가스 공급부(410)로부터 배출되는 가스와 압축가스 공급부(440)로부터 배출된 압축가스를 열교환시키는 열교환기(20); 열교환기(20)에서 열교환되어 온도가 낮아진 압축가스를 팽창시키는 감압장치(40); 및 열교환기(20)와 감압장치(40)를 통과하면서 일부 재액화된 가스는 가스 회수부(450)로 보내고 액화되지 않은 기체상태의 가스는 다시 열교환기(20)로 보내는 기액분리기(50);를 포함한다. 본 실시예의 감압장치(40)는 팽창밸브 및 팽창기 중 어느 하나일 수 있다.
본 실시예의 가스량 조절부(430)는, 제 2 실시예의 가스량 조절부(230)와 마찬가지로, 압력 조절이 제대로 되지 않는 비상 상황이 발생하여 부분재액화장치부(420)의 압력이 너무 높아지면, 일부 가스를 외부로 배출(Vent)시키거나 일부 가스를 가스연소장치(GCU)로 보내 연소시킬 뿐만 아니라, 열교환기(20)를 통과한 가스를 회수하여 가스 공급부(410)으로 보내는 회수라인(X라인); 및 가스의 유량을 조절하는 밸브(231);를 포함한다. 회수라인(X라인)의 일단부는 가스량 조절부(430)의 밸브(231)와 연결되고, 타단부는 가스 공급부(410)의 밸브(413) 또는 압력조절기(112)와 연결된다. 또한, 회수라인(X라인) 상에는, 열교환기(20)를 거친 후 회수라인(X라인)을 통해 회수되는 가스의 압력을 낮춰주는 감압기(232); 및 열교환기(20)를 거친 후 회수라인(X라인)을 통해 회수되는 가스의 온도를 낮춰주는 냉각기(233); 중 하나 이상이 설치될 수 있다.
본 실시예의 압축가스 공급부(440)는, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 압축가스 공급부(140, 240, 340)와 마찬가지로, 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 유사한 조건의 가스를, 부분재액화장치부(420)에 공급하는 역할을 한다.
따라서, 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(400)는, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(100, 200, 300)와 마찬가지로, 압축된 상태의 가스를 이용하여 부분재액화장치의 성능을 시험하므로, 고가의 압축기를 사용하지 않아 경제적이고, 압축 과정을 생략할 수 있어 효율적이다.
본 실시예의 압축가스 공급부(440)는, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 압축가스 공급부(140, 240, 340)와 마찬가지로, 부분재액화장치부(420)로 압축가스를 공급하는 다수개의 압축가스 저장탱크(141)를 포함한다. 본 실시예의 압축가스 저장탱크(141)는, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 압축가스 저장탱크(141)와 마찬가지로, 압축천연가스, 압축질소, 압축석유가스 등의 압축된 상태의 가스를 저장하는데, 압축가스 저장탱크(141)에 저장되는 가스의 성분과 가스 공급부(410)에서 부분재액화장치부(420)로 공급되는 가스의 성분은 유사한 것이 바람직하다.
본 실시예의 압축가스 저장탱크(141)로부터 배출되는 압축가스는, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 압축가스 저장탱크(141)로부터 배출되는 압축가스와 마찬가지로, 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 같은 역할을 하는 것으로, 가스 공급부(410)에서 공급되는 가스를 냉매로 하여 냉각된다.
압축가스 저장탱크(141)는 이동 가능하도록 구성될 수 있고, 압축가스 저장탱크(141)를 설치하는 대신 탱크로리(Tank Lorry)로부터 직접 압축가스를 공급받을 수도 있다.
본 실시예의 압축가스 공급부(440)는, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 압축가스 공급부(140, 240, 340)와 마찬가지로, 재가압용 압축기(144)를 포함할 수 있다. 압축가스 저장탱크(141)에 저장된 압축가스는 시간이 지나면서 점점 압력이 낮아질 수 있는데, 재가압용 압축기(144)는 압력이 낮아진 압축가스를 가압하여, 압축가스가 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 유사한 압력이 될 수 있도록 한다.
또한, 본 실시예의 압축가스 공급부(440)는, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 압축가스 공급부(140, 240, 340)와 마찬가지로, 압력조절기(143)를 포함할 수 있다. 압력조절기(143)는, 압축가스 저장탱크(141)로부터 배출되는 압축가스의 압력을, 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 유사한 압력이 될 수 있도록 조절하거나, 재가압용 압축기(144)의 압력 조건을 맞출 수 있도록 조절한다.
본 실시예의 압축가스 공급부(440)는, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 압축가스 공급부(140, 240, 340)와 마찬가지로, 가스의 유량을 조절하는 밸브(142); 및 가스의 유량을 측정하는 유량계(114); 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 실시예의 가스 회수부(450)는, 제 3 실시예의 가스 회수부(350)와 마찬가지로, 기액분리기(50)에서 분리된 재액화된 가스를 회수하여 보관하는 회수용 탱크(151); 및 회수용 탱크(151)로부터 가스 공급부(410)로 재액화된 가스를 공급하는 공급라인(Y라인);을 포함한다.
즉, 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(400)는, 제 3 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(300)와 마찬가지로, 별도의 가스 저장탱크를 사용하지 않고, 회수용 탱크에 저장된 재액화된 가스를 다시 가스 공급부로 보내 사용하므로, 한번 공급된 가스가 계속 순환되어 가스 소비량을 크게 절감할 수 있다.
본 실시예의 가스 회수부(450)는 가스의 유량을 측정하는 유량계(114) 및 공급라인(Y)상에 설치되는 펌프(352) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(400)는, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(100, 200, 300)와 마찬가지로, 부분재액화장치부(420)를 하나의 스키드 상에 설치하고 가스 공급부(410), 가스량 조절부(430), 압축가스 공급부(440) 및 가스 회수부(450)를 각각 패키지화하여, 상황 변화에 신속하게 대응하도록 할 수 있다. 또한, 부분재액화장치부(420)는 각 패키지와 플랜지(160, flange)에 의해 연결될 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비의 개략적인 구성도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(500)는, 제 1 실시예 내지 제 4 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(100, 200, 300, 400)와 마찬가지로, 가스 공급부(510); 부분재액화장치부(520); 가스량 조절부(530); 압축가스 공급부(540); 및 가스 회수부(550);를 포함한다.
본 실시예의 가스 회수부(550)의 회수용 탱크(151)로부터 배출된 재액화된 가스는, 제 3 실시예 및 제 4 실시예의 가스 회수부(350, 450)의 회수용 탱크(151)로부터 배출된 재액화된 가스와 마찬가지로, 기화기(511)에서 기화된 후, 부분재액화장치부(520)의 열교환기(20)로 보내져 압축가스 공급부(540)로부터 배출되는 압축가스와 열교환된다. 압축가스 공급부(540)로부터 배출된 압축가스는, 제 3 실시예 및 제 4 실시예의 압축가스 공급부(340, 440)로부터 배출된 압축가스와 마찬가지로, 회수용 탱크(151)로부터 배출된 후 기화기(511)에서 기화된 가스와 열교환된 후 감압장치(40)로 보내지고, 열교환기(20) 및 감압장치(40)를 통과하면서 압축가스의 일부는 재액화된다. 본 실시예의 기액분리기는(50)는, 제 1 실시예 내지 제 4 실시예의 기액분리기(50)와 마찬가지로, 재액화된 가스와 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 가스를 분리하여, 재액화된 가스는 가스 회수부(550)로 보내고, 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 압축가스는 다시 열교환기(20)로 보낸다. 본 실시예의 가스량 조절부(530)는, 제 2 실시예 및 제 4 실시예의 가스량 조절부(230, 430)와 마찬가지로, 비상 상황시 일부 가스를 외부로 배출(Vent)시키거나 일부 가스를 가스연소장치(GCU)로 보내 연소시킬 뿐만 아니라, 열교환기(20)를 통과한 가스를 회수라인(X'라인)을 통해 가스 공급부(510)로 되돌려 보낸다.
본 실시예의 가스 공급부(510)는, 제 1 실시예 내지 제 4 실시예의 가스 공급부(110, 210, 310, 410)와 마찬가지로, 액화천연가스 저장탱크로부터 실제 부분재액화장치에 공급되는 증발가스와 유사한 조건의 가스를, 부분재액화장치부(520)에 공급하는 역할을 한다.
본 실시예의 가스 공급부(510)는, 제 3 실시예 및 제 4 실시예의 가스 공급부(310, 410)와 마찬가지로, 가스 저장탱크(111)를 포함하지 않고, 가스 회수부(550)의 회수용 탱크(151)로 회수된 재액화된 가스를 다시 부분재액화장치부(520)에 공급한다. 회수용 탱크(151)에는 액화천연가스뿐만 아니라, 액화질소, 액화석유가스 등이 저장되어 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(500)에 사용될 수 있다.
또한, 본 실시예의 가스 공급부(510)는, 제 3 실시예 및 제 4 실시예의 가스 공급부(310, 410)와 마찬가지로, 회수용 탱크(151)에 저장된 재액화된 가스를 기화시키는 기화기(511)를 포함한다.
단, 본 실시예의 기화기(511)는, 제 3 실시예 및 제 4 실시예의 기화기(311, 411)와는 달리, 열교환방식으로 회수용 탱크(151)로부터 배출된 재액화된 가스를 기화시킨다. 즉, 열교환기(20)를 지나 온도가 높아진 상태의 가스를 회수라인(X'라인)을 통해 기화기(511)로 회수한 후, 회수라인(X'라인)을 통해 기화기(511)로 회수된 가스를, 회수용 탱크(151)로부터 재공급라인(Y라인)을 따라 배출된 재액화된 가스와 열교환 시키면, 재액화된 가스는 기화되고 회수라인(X'라인)을 통해 회수된 가스는 온도가 낮아져 실제 부분재액화장치에서 액화천연가스 저장탱크로부터 배출된 직후의 증발가스와 비슷한 상태가 된다. 회수라인(X'라인)을 통해 회수된 후 기화기(511)에서 열교환되어 온도가 낮아진 가스는 재공급라인(Z라인)을 따라 다시 열교환기(20)로 보내지게 된다. 재공급라인(Z라인)의 일단부는 기화기(511)와 연결될 수 있고, 타단부는 밸브(513)와 연결될 수 있다.
본 실시예의 열교환방식의 기화기(511)에 의하면, 낭비되는 증발가스의 양을 최소화하면서 부분재액화장치 성능 시험에 필요한 기체를 지속적으로 공급할 수 있어 효율적인 운용이 가능하다.
본 실시예의 기화기(511) 후단에는 압력조절기(112)가 설치될 수 있는데, 본 실시예의 압력조절기(112)는 제 1 실시예 내지 제 4 실시예의 압력조절기(112)와 마찬가지로, 회수용 탱크(151)로부터 배출된 후 기화기(511)에서 기화된 가스의 압력이 실제 부분재액화장치에 공급되는 증발가스의 압력과 유사하도록 조절하는 역할을 한다.
본 실시예의 가스 공급부(510)는 가스의 유량을 조절하는 밸브(513)를 포함하고, 본 실시예의 밸브(513)는, 제 2 실시예 및 제 4 실시예의 밸브(213, 413)와 마찬가지로, 가스량 조절부(530)의 회수라인(X'라인)과 연결된다. 또한, 본 실시예의 가스 공급부(510)는, 가스의 유량을 측정하는 유량계(114)를 포함할 수 있다.
본 실시예의 가스 공급부(510)로부터 배출된 가스는, 제 1 실시예 내지 제 4 실시예의 가스 공급부(110, 210, 310, 410)로부터 배출된 가스와 마찬가지로, 압축가스 공급부(540)로부터 배출된 압축가스를 냉각시키는 냉매 역할을 하게 된다.
본 실시예의 부분재액화장치부(520)는, 제 1 실시예 내지 제 4 실시예의 부분재액화장치부(120, 220, 320, 420)와 마찬가지로, 가스 공급부(510)로부터 배출되는 가스와 압축가스 공급부(540)로부터 배출된 압축가스를 열교환시키는 열교환기(20); 열교환기(20)에서 열교환되어 온도가 낮아진 압축가스를 팽창시키는 감압장치(40); 및 열교환기(20)와 감압장치(40)를 통과하면서 일부 재액화된 가스는 가스 회수부(550)로 보내고 액화되지 않은 기체상태의 가스는 다시 열교환기(20)로 보내는 기액분리기(50);를 포함한다. 본 실시예의 감압장치(40)는 팽창밸브 및 팽창기 중 어느 하나일 수 있다.
본 실시예의 가스량 조절부(530)는, 제 2 실시예 및 제 4 실시예의 가스량 조절부(230, 430)와 마찬가지로, 압력 조절이 제대로 되지 않는 비상 상황이 발생하여 부분재액화장치부(520)의 압력이 너무 높아지면, 일부 가스를 외부로 배출(Vent)시키거나 일부 가스를 가스연소장치(GCU)로 보내 연소시킬 뿐만 아니라, 열교환기(20)를 통과한 가스를 회수하여 가스 공급부(510)으로 보내는 회수라인(X'라인); 및 가스의 유량을 조절하는 밸브(231);를 포함한다.
단, 본 실시예의 회수라인(X'라인)은 제 2 실시예 및 제 4 실시예의 회수라인(X라인)과 달리, 일단부는 가스량 조절부(530)의 밸브(231)와 연결되고, 타단부는 가스 공급부(510)의 기화기(511)와 연결된다. 회수라인(X'라인) 상에는, 열교환기(20)를 거친 후 회수라인(X'라인)을 통해 회수되는 가스의 압력을 낮춰주는 감압기(232); 및 열교환기(20)를 거친 후 회수라인(X'라인)을 통해 회수되는 가스의 온도를 낮춰주는 냉각기(233); 중 하나 이상이 설치될 수 있다.
본 실시예의 압축가스 공급부(540)는, 제 1 실시예 내지 제 4 실시예의 압축가스 공급부(140, 240, 340, 440)와 마찬가지로, 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 유사한 조건의 가스를, 부분재액화장치부(520)에 공급하는 역할을 한다.
따라서, 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(500)는, 제 1 실시예 내지 제 4 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(100, 200, 300, 400)와 마찬가지로, 압축된 상태의 가스를 이용하여 부분재액화장치의 성능을 시험하므로, 고가의 압축기를 사용하지 않아 경제적이고, 압축 과정을 생략할 수 있어 효율적이다.
본 실시예의 압축가스 공급부(540)는, 제 1 실시예 내지 제 4 실시예의 압축가스 공급부(140, 240, 340, 440)와 마찬가지로, 부분재액화장치부(520)로 압축가스를 공급하는 다수개의 압축가스 저장탱크(141)를 포함한다. 본 실시예의 압축가스 저장탱크(141)는, 제 1 실시예 내지 제 4 실시예의 압축가스 저장탱크(141)와 마찬가지로, 압축천연가스, 압축질소, 압축석유가스 등의 압축된 상태의 가스를 저장하는데, 압축가스 저장탱크(141)에 저장되는 가스의 성분과 가스 공급부(510)에서 부분재액화장치부(520)로 공급되는 가스의 성분은 유사한 것이 바람직하다.
본 실시예의 압축가스 저장탱크(141)로부터 배출되는 압축가스는, 제 1 실시예 내지 제 4 실시예의 압축가스 저장탱크(141)로부터 배출되는 압축가스와 마찬가지로, 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 같은 역할을 하는 것으로, 가스 공급부(510)에서 공급되는 가스를 냉매로 하여 냉각된다.
압축가스 저장탱크(141)는 이동 가능하도록 구성될 수 있고, 압축가스 저장탱크(141)를 설치하는 대신 탱크로리(Tank Lorry)로부터 직접 압축가스를 공급받을 수도 있다.
본 실시예의 압축가스 공급부(540)는, 제 1 실시예 내지 제 4 실시예의 압축가스 공급부(140, 240, 340, 440)와 마찬가지로, 재가압용 압축기(144)를 포함할 수 있다. 압축가스 저장탱크(141)에 저장된 압축가스는 시간이 지나면서 점점 압력이 낮아질 수 있는데, 재가압용 압축기(144)는 압력이 낮아진 압축가스를 가압하여, 압축가스가 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 유사한 압력이 될 수 있도록 한다.
또한, 본 실시예의 압축가스 공급부(540)는, 제 1 실시예 내지 제 4 실시예의 압축가스 공급부(140, 240, 340, 440)와 마찬가지로, 압력조절기(143)를 포함할 수 있다. 압력조절기(143)는, 압축가스 저장탱크(141)로부터 배출되는 압축가스의 압력을, 실제 부분재액화장치에서 다수개의 압축기를 통과한 고압 증발가스와 유사한 압력이 될 수 있도록 조절하거나, 재가압용 압축기(144)의 압력 조건을 맞출 수 있도록 조절한다.
본 실시예의 압축가스 공급부(540)는, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 압축가스 공급부(140, 240, 340, 440)와 마찬가지로, 가스의 유량을 조절하는 밸브(142); 및 가스의 유량을 측정하는 유량계(114); 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 실시예의 가스 회수부(550)는, 제 3 실시예 및 제 4 실시예의 가스 회수부(350, 450)와 마찬가지로, 기액분리기(50)에서 분리된 재액화된 가스를 회수하여 보관하는 회수용 탱크(151); 및 회수용 탱크(151)로부터 가스 공급부(510)로 재액화된 가스를 공급하는 공급라인(Y라인);을 포함한다.
즉, 본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(400)는, 제 3 실시예 및 제 4 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(300, 400)와 마찬가지로, 별도의 가스 저장탱크를 사용하지 않고, 회수용 탱크에 저장된 재액화된 가스를 다시 가스 공급부로 보내 사용하므로, 한번 공급된 가스가 계속 순환되어 가스 소비량을 크게 절감할 수 있다.
본 실시예의 가스 회수부(550)는 가스의 유량을 측정하는 유량계(114) 및 공급라인(Y)상에 설치되는 펌프(352) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(500)는, 제 1 실시예 내지 제 4 실시예의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비(100, 200, 300, 400)와 마찬가지로, 부분재액화장치부(520)를 하나의 스키드 상에 설치하고 가스 공급부(510), 가스량 조절부(530), 압축가스 공급부(540) 및 가스 회수부(550)를 각각 패키지화하여, 상황 변화에 신속하게 대응하도록 할 수 있다. 또한, 부분재액화장치부(520)는 각 패키지와 플랜지(160, flange)에 의해 연결될 수 있다.
부분재액화장치의 시험설비는 설계-제작-시험(FAT: Factory Acceptance Test)-설치(MC: Mechanical Completion)-시운전- 가동으로 이어지는 생산공정에서 제품의 품질을 확인하는 중요 단계로써 생산을 위한 필수 공정의 하나이다. 본 고안의 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비는, 실제로 사용되는 부분재액화장치를 성능 시험에 직접 사용할 때 발생하는 번거로움이나 에너지의 낭비를 최소화할 수 있다.
본 고안은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 고안의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
10 : 액화천연가스 저장탱크 20 : 열교환기
30 : 압축기 40 : 감압장치
50 : 기액분리기
100, 200, 300, 400, 500 : 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비
110, 210, 310, 410, 510 : 가스 공급부
111 : 가스 저장탱크 112, 143 : 압력 조절기
113, 142, 213, 231, 413, 513 : 밸브 114 : 유량계
120, 220, 320, 420, 520 : 부분재액화장치부
130, 230, 330, 430, 530 : 가스량 조절부
140, 240, 340, 440, 540 : 압축가스 공급부
141 : 압축가스 저장탱크 144 : 재가압용 압축기
150, 250, 350, 450, 550 : 가스 회수부 151 : 회수용 탱크
160 : 플랜지 232 : 감압기
233 : 냉각기 311, 411, 511 : 기화기
352 : 펌프

Claims (29)

  1. 선박에 설치된 액화연료 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화하기 위하여 증발가스를 냉각 유체로 사용하는 부분재액화장치의 성능 시험 설비에 있어서,
    상기 성능 시험 설비는,
    열교환기, 팽창수단 및 기액분리기를 포함하고 가스를 부분적으로 재액화시키는 부분재액화장치부;
    가스를 상기 부분재액화장치부에 공급하는 가스 공급부;
    상기 부분재액화장치부의 가스량을 조절하는 가스량 조절부;
    상기 가스 공급부가 공급하는 가스보다 고압인 가스를 상기 부분재액화장치부에 공급하는 압축가스 공급부; 및
    상기 기액분리기에서 분리된 재액화된 가스를 회수하는 가스 회수부;를 포함하는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스 공급부는 다수개의 가스 저장탱크를 포함하고,
    상기 가스 저장탱크는 천연가스, 질소 및 석유가스 중 어느 하나를 저장하는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 가스 저장탱크에 저장된 가스의 압력은 50bar 이하인, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 가스 저장탱크에 저장된 가스는 압축된 상태이고 압력은 50bar이상 300bar이하인, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 가스 공급부는,
    상기 다수개의 가스 저장탱크 후단에 설치되어 상기 다수개의 가스 저장탱크로부터 배출되는 가스의 압력을 조절하는 압력조절기를 더 포함하는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 가스 저장탱크는 이동 가능하도록 구성되는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스 공급부는,
    가스의 유량을 조절하는 밸브; 및
    가스의 유량을 측정하는 유량계;
    중 하나 이상을 포함하는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스 공급부는 탱크로리를 포함하고,
    상기 탱크로리는 천연가스, 압축천연가스, 질소, 압축질소, 석유가스 및 압축석유가스 중 어느 하나를 상기 부분재액화장치부에 공급하는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스 공급부는 상기 기액분리기에서 분리되어 상기 가스 회수부로 회수된 재액화된 가스를 다시 상기 부분재액화장치부에 공급하는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 가스 공급부는 상기 가스 회수부로부터 배출되는 재액화된 가스를 기화시키는 기화기를 포함하는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 기화기는,
    상기 가스량 조절부로부터 상기 가스 공급부로 회수되는 가스와 상기 가스 회수부로부터 배출되는 재액화된 가스를 열교환시키고,
    상기 가스 공급부는,
    상기 가스량 조절부로부터 상기 가스 공급부로 회수된 후 상기 기화기에서 열교환된 가스를 다시 상기 부분재액화장치부로 보내는 재공급라인을 포함하는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 팽창수단은 팽창밸브 및 팽창기 중 어느 하나인, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스량 조절부는 압력 이상 발생시 일부 가스를 배출시키거나 일부 가스를 가스연소장치로 보내 연소시키는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스량 조절부는 상기 열교환기를 통과한 가스를 회수하여 상기 가스 공급부로 보내는 회수라인을 더 포함하는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 회수라인 상에는 감압기 및 냉각기 중 하나 이상이 설치되는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 압축가스 공급부는 다수개의 압축가스 저장탱크를 포함하고,
    상기 압축가스 저장탱크는 압축천연가스, 압축질소 및 압축석유가스 중 어느 하나를 저장하는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 압축가스 저장탱크에 저장된 가스의 압력은 50bar이상 300bar이하인, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 압축가스 저장탱크에 저장된 가스의 압력은 50bar 이하인, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 압축가스 저장탱크는 이동 가능하도록 구성되는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  20. 청구항 16에 있어서,
    상기 압축가스 공급부는,
    상기 압축가스 저장탱크 내부에 저장된 압축가스의 압력이 낮아진 경우에 상기 압축가스를 가압하는 재가압용 압축기를 더 포함하는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  21. 청구항 1에 있어서,
    상기 압축가스 공급부는 탱크로리를 포함하고,
    상기 탱크로리는 압축천연가스, 압축질소 및 압축석유가스 중 어느 하나를 상기 부분재액화장치부에 공급하는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  22. 청구항 1에 있어서,
    상기 압축가스 공급부는,
    가스의 압력을 조절하는 압력조절기;
    가스의 유량을 조절하는 밸브; 및
    가스의 유량을 측정하는 유량계;
    중 하나 이상을 포함하는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  23. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스 회수부는,
    상기 기액분리기에서 분리된 재액화된 가스를 회수하여 보관하는 회수용 탱크를 포함하는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  24. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스 회수부는 가스의 유량을 측정하는 유량계를 포함하는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  25. 청구항 23에 있어서,
    상기 가스 회수부는,
    상기 회수용 탱크로부터 상기 가스 공급부로 재액화된 가스를 공급하는 공급라인을 더 포함하는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  26. 청구항 25에 있어서,
    상기 공급라인 상에는 펌프가 설치되는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  27. 청구항 1에 있어서,
    상기 부분재액화장치부는 하나의 스키드 상에 설치되고,
    상기 가스 공급부, 상기 가스량 조절부, 상기 압축가스 공급부 및 상기 가스 회수부는 각각 패키지화되고,
    상기 부분재액화장치부는,
    상기 가스 공급부, 상기 가스량 조절부, 상기 압축가스 공급부 및 상기 가스 회수부와 각각 플랜지에 의해 연결되는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  28. 청구항 1 내지 청구항 27 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선박은 저압 또는 고압으로 압축된 가스를 연료로 사용하는 동력기관이 설치된 선박이고,
    상기 동력기관은 ME-GI엔진, DF엔진 및 XDF엔진 중 하나 이상인, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 설비.
  29. 선박에 설치된 액화연료 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화하기 위하여 증발가스를 냉각 유체로 사용하는 부분재액화장치의 성능 시험 방법에 있어서,
    상압보다 고압으로 압축된 가스를 열교환기에서 상압의 가스와 열교환시킨 후 감압시키고,
    열교환된 후 감압되어 일부 재액화된 가스를 회수한 후 기화시켜 다시 상기 열교환기로 보내고,
    상기 열교환기에서 열교환된 상압의 가스를 회수하여 다시 상기 열교환기로 보내는, 선박용 부분재액화장치 성능 시험 방법.
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