KR101647748B1 - SLNG gasification system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LNG 기화장치에서 사용된 해수는 생태계에 미치는 영향을 최소화 하는 온도로 배출되도록 이를 재활용하는 해수처리장치가 구비되며, 상기 해수처리장치는 해수유입라인에서 상기 LNG 기화장치를 통과하여 저온이 된 해수가 유입되는 저온해수유입라인과, 상기 저온해수 유입라인으로 유입된 해수와 열교환하는 저온해수 열교환부와, 상기 저온해수 열교환부에서 상기 저온해수 유입라인과 열교환하여 냉각된 냉각유체를 사용하는 냉각장치 및 상기 저온해수 열교환부를 통과한 해수를 배출시키는 해수배출유로를 포함하는 LNG 기화 시스템에 관한 것이다.The present invention is characterized in that the seawater used in the LNG vaporizer is provided with a seawater treatment device for recycling the seawater to be discharged at a temperature minimizing the effect on the ecosystem, A low temperature seawater heat exchanging unit for exchanging heat with seawater inflowed to the low temperature seawater inflow line, and a cooling fluid cooled by heat exchange with the low temperature seawater inflow line in the low temperature seawater heat exchanging unit And a seawater discharge channel for discharging seawater having passed through the low temperature seawater heat exchanger.

이에, 본 발명은 LNG 기화에 사용되어 저온이 된 해수를 생태계에 미치는 영향을 최소화 하는 온도로 배출하여 해양생태계를 보호함은 물론, 저온해수를 이용하여 해상구조물의 냉각장치에 사용되는 냉각유체를 냉각시켜 저온해수를 재활용하여 냉각장치를 가동시키기 위한 에너지원을 절약할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the present invention provides a cooling fluid used in a cooling system of a marine structure using low-temperature seawater, as well as protecting a marine ecosystem by discharging low-temperature seawater to a temperature that minimizes the influence on an ecosystem by being used for LNG vaporization And the energy source for operating the cooling device can be saved by recycling the low temperature seawater.

LNG 재기화, LNG 기화, 기화, 해수, 냉각 LNG regasification, LNG vaporization, vaporization, seawater, cooling

Description

ＬＮＧ 기화 시스템 { SLNG gasification system }LNG gasification system {SLNG gasification system}

본 발명은 LNG 기화 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LNG를 기화 할 때 사용되는 해수가 생태환경을 저해하지 않으며, 냉각된 해수를 냉각장치에서 사용할 수 있도록 재활용하여 온도를 상승시켜 배출시키는 LNG 가스화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an LNG vaporization system, and more particularly, to a LNG gasification system in which seawater used for vaporizing LNG does not hinder the ecological environment, and recycled seawater for use in a cooling apparatus, ≪ / RTI >

세계적으로 천연가스의 소비량이 급증하는 추세인 바, 일반적으로 천연가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 액화된 천연가스의 상태로 LNG 수송선의 LNG 저장탱크에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. 액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 약 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 적합하다. The consumption of natural gas is rapidly increasing worldwide. In general, natural gas is transported in the form of gas through land or sea gas pipelines or stored in the LNG storage tank of the LNG carrier in the state of liquefied natural gas. It is carried to the consumer. Liquefied natural gas is obtained by cooling natural gas at a cryogenic temperature (approximately -163 ° C), and its volume is reduced to about 1/600 of that of natural gas, making it suitable for long distance transportation through the sea.

LNG 수송선은 액화천연가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 액화천연가스를 하역하기 위한 것으로서, LNG 저장탱크에 저장된 액화천연가스를 액화된 상태 그대로 육상에 하역하여 육상에 설치된 LNG 기화 설비에 의해 기화시켜 가스배관을 통해 천연가스의 소비처로 공급된다.The LNG carrier is to transport liquefied natural gas to the sea and to unload liquefied natural gas to the land area. LNG carriers are unloaded on the land as liquefied natural gas stored in the LNG storage tank, And is supplied to the consumer of natural gas through gas piping.

육상에 설치된 LNG 기화 설비는 안정적으로 천연가스의 수요가 있는 곳에 설치하는 경우에는 경제성이 있지만, 단기적으로 천연가스의 수요가 있는 곳의 경우에는 높은 설치비와 관리비로 인해 육상에 LNG 기화 설비를 설치하는 것이 경제적으로 매우 불리하다.LNG gasification facilities installed on the land are economically feasible when installed in a stable natural gas demand area. However, in the case of natural gas demand in the short term, LNG gasification facilities are installed on the land due to high installation and maintenance costs It is economically very disadvantageous.

이에, 최근에는 LNG 기화기가 탑재된 LNG RV 수송선 뿐만 아니라, LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 부유식 해상 구조물을 이용해 해상에서 LNG를 NG 상태로 기화 하여 육상으로 공급할 수 있는 기술이 개시된 바 있다. Recently, LNG has been used as an NG (LNG) carrier by using floating structure such as LNG FPSO (Floating, Production, Storage and Offloading) and LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit) Which can be supplied to the land.

특히, 해상에서 LNG를 기화하는 선박 등의 해상구조물은 본 출원인에 의해 최초로 건조된 것으로, 본 출원인의 특허등록 제676604호(석션드럼을 포함하는 해상 LNG 재기화 시스템 및 방법), 특허등록 제678853호(LNG 재기화 선박용 기화기), 특허등록 제641569호(해상 LNG 재기화 시스템 및 방법), 특허등록 제678851호(압력이 제어되는 석션드럼을 갖는 해상 LNG 재기화 시스템 및 그 제어방법), 특허등록 제676615호(해상 부유 구조물을 이용한 LNG 재기화 시스템 및 방법) 등에 개시되어 있다.Particularly, a marine structure such as a vessel for vaporizing LNG at sea was firstly constructed by the present applicant and is disclosed in Patent Registration No. 676604 of the present applicant (Marine LNG regasification system and method including a suction drum), Patent Registration No. 678853 Patent No. 641569 (Maritime LNG regasification system and method), Patent No. 678851 (Maritime LNG regasification system with pressure-controlled suction drum and its control method), Patent Registration No. 676615 (LNG regasification system and method using marine floating structure).

종래기술에 있어서, LNG 수송선이나 FPSO나 FSRU와 같은 해상부유물은 주로해상에 있으므로 기화기에서 LNG를 가열하는 열교환 유체로 해수가 널리 이용되어 왔다. 이러한 해수는 재기화장치로 유입되어 액화천연가스를 기화시킨 후 다시 해수로 배출된다. In the prior art, seawater has been widely used as a heat exchange fluid for heating LNG in a vaporizer since the LNG carrier and the floating materials such as FPSO and FSRU are mainly in the sea. These seawater enter the regasification unit, vaporize the liquefied natural gas, and then discharge to seawater.

그런데, 액화된 천연가스의 온도가 매우 낮은 약 -163℃ 정도이므로 이를 가 열할 때 사용된 해수는 배출될 때 온도가 보통의 해수보다 현저하게 낮은 온도로서 0℃이하로 배출된다. 따라서, 배출된 해수는 해양 생태계를 파괴하는 문제점이 있다.However, since the temperature of the liquefied natural gas is about -163 ° C, which is very low, the seawater used for heating the seawater is discharged at a temperature lower than 0 ° C, which is significantly lower than the ordinary seawater. Therefore, the discharged seawater has a problem of destroying the marine ecosystem.

다시 설명하면, 현저하게 낮은 온도의 해수가 해상으로 바로 배출되면, 다양한 특성을 가진 어종의 물고기나 해양식물들이 급격하게 낮아진 해수온도에 의해 죽거나, 종변형이 일어나 먹이사슬이 파괴되는 등의 문제가 발생하는 것이다.In other words, when seawater is discharged at a significantly lower temperature, the fish and marine plants of diverse characteristics are killed by suddenly lowered seawater temperature, It happens.

이에, 천연가스의 기화에 사용된 해수는 일정온도로 상승시켜 배출될 필요가 있다.Therefore, the seawater used for vaporizing the natural gas needs to be raised to a certain temperature and discharged.

그런데, 기화장치에 스팀장치 등과 같이 별도의 가열장치가 구비되면, 기화장치는 그 부피가 커지고 그 제조비용이 더욱 증대되는 문제점이 있다.However, if a separate heating device such as a steam device is provided in the vaporizer, the volume of the vaporizer becomes large and the manufacturing cost is further increased.

따라서, 별도의 가열장치 없이 LNG 기화에 사용된 해수의 온도를 상승시켜 배출하는 LNG 기화시스템이 요구된다.Therefore, there is a need for an LNG vaporization system that raises the temperature of the seawater used for LNG vaporization and discharges it without a separate heating device.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소시키고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 LNG의 기화에 사용된 해수가 생태계에 미치는 영향을 최소화 하도록 재활용하여 온도를 상승시킨 상태로 배출될 수 있도록 하는 해수처리장치를 갖는 LNG 기화 시스템을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for recycling LNG, And to provide a LNG vaporization system having a seawater treatment device capable of operating the system.

본 발명의 다른 목적은 LNG 기화에 사용된 저온의 해수는 냉각장치에 사용될 냉각유체와 열교환되도록 함에 있다.Another object of the present invention is to allow the cold seawater used for LNG vaporization to be heat exchanged with the cooling fluid to be used in the cooling apparatus.

본 발명의 다른 목적은 저온의 해수와 열교환되는 냉각유체가 일정한 온도로 냉각되도록 함에 있다.Another object of the present invention is to cool a cooling fluid to be heat-exchanged with cold seawater to a constant temperature.

상술한 바와 같이 본 발명의 목적을 달성하기 위해 LNG 기화장치에서 사용된 해수는 생태계에 미치는 영향을 최소화 하는 온도로 배출되도록 이를 재활용하는 해수처리장치가 구비된 것을 특징으로 한다.As described above, in order to achieve the object of the present invention, the seawater used in the LNG vaporizer is provided with a seawater treatment device for recycling the seawater to be discharged at a temperature minimizing the effect on the ecosystem.

상기 해수처리장치는 해수유입라인에서 상기 LNG 기화장치를 통과하여 저온이 된 해수가 유입되는 저온해수유입라인과, 상기 저온해수 유입라인으로 유입된 해수와 열교환하는 저온해수 열교환부와, 상기 저온해수 열교환부에서 상기 저온해수 유입라인과 열교환하여 냉각된 냉각유체를 사용하는 냉각장치 및 상기 저온해수 열교환부를 통과한 해수를 배출시키는 해수배출유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.The seawater desalination apparatus includes a low-temperature seawater inflow line through which low-temperature seawater flows through the LNG vaporizer in a seawater inflow line, a low-temperature seawater heat exchanger that performs heat exchange with seawater inflowed to the low- A cooling device using a cooling fluid cooled by heat exchange with the low-temperature seawater inflow line in a heat exchange part, and a seawater discharge channel discharging seawater having passed through the low-temperature seawater heat exchange part.

상기 냉각장치에는 상기 저온해수 열교환부에서 열교환된 냉각유체의 온도에 따라 상기 저온해수 유입라인의 유량을 조절하는 유량조절부가 구비된 것을 특징으로 한다.The cooling device is provided with a flow rate controller for controlling the flow rate of the low-temperature seawater inflow line according to the temperature of the cooling fluid heat-exchanged in the low-temperature seawater heat exchanger.

상기 유량조절부는 상기 냉각장치와 상기 저온해수 열교환부를 연결하는 냉각유체 회수라인에 설치되어 열교환된 냉각유체의 온도를 감지하는 냉각유체 온도센서와, 상기 냉각유체 온도센서는 감지된 냉각유체의 온도에 따라 상기 저온해수 유입라인의 유량을 조절하는 유량조절밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.The cooling fluid temperature sensor is installed in a cooling fluid recovery line connecting the cooling device and the low temperature seawater heat exchanger to detect the temperature of the heat exchanged cooling fluid. The cooling fluid temperature sensor senses the temperature of the sensed cooling fluid And a flow control valve for controlling the flow rate of the low-temperature seawater inflow line.

이에, 본 발명은 LNG 기화에 사용되어 저온이 된 해수를 생태계에 미치는 영향을 최소화 하는 온도로 배출하여 해양생태계를 보호함은 물론, 저온해수를 이용하여 해상구조물의 냉각장치에 사용되는 냉각유체를 냉각시켜 저온해수를 재활용하여 냉각장치를 가동시키기 위한 에너지원을 절약할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the present invention provides a cooling fluid used in a cooling system of a marine structure using low-temperature seawater, as well as protecting a marine ecosystem by discharging low-temperature seawater to a temperature that minimizes the influence on an ecosystem by being used for LNG vaporization And the energy source for operating the cooling device can be saved by recycling the low temperature seawater.

또한, 본 발명은 냉각유체의 온도를 감지하는 냉각유체 온도센서가 구비되어 열교환이 끝나 회수되는 냉각유체의 온도를 측정하여 측정된 온도와 기준온도를 비교하여 냉각유체와 열교환되는 저온 해수의 유량을 조절하므로 냉각장치를 가동시키기 위한 냉각유체의 온도를 항상 일정한 저온으로 유지할 수 있는 이점이 있다.The present invention also provides a cooling fluid temperature sensor that senses the temperature of the cooling fluid to measure the temperature of the cooling fluid after heat exchange is completed and compare the measured temperature with the reference temperature to determine the flow rate of the low temperature seawater that is heat- There is an advantage in that the temperature of the cooling fluid for operating the cooling device can always be kept at a constant low temperature.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 LNG 기화 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 LNG 기화 시스템의 일실시예를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 LNG 기화 시스템의 다른 실시예를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a schematic view of an LNG vaporization system according to the present invention. FIG. 2 is a view showing an embodiment of an LNG vaporization system according to the present invention. Fig.

도시된 바와 같이, LNG 기화 시스템(1)은 자체 추진 능력이 있는 LNG RV 또는 자체 추진 능력이 없는 LNG FSRU와 같은 해상구조물(2)이 개념적으로 도시되어 있다. As shown, the LNG vaporization system 1 is conceptually depicted as a marine structure 2, such as an LNG RV with self propelling capability or an LNG FSRU without propelling capability.

해상구조물(2)은 LNG 저장탱크(6)와, LNG 기화 장치(10)가 구비되고, LNG 기화 장치(10)에서 기화된 결과물인 고압의 NG(천연가스)는 "라이저(Riser)"로 칭해지는 유연성 배관(4)과 해상구조물(2)에 도킹되는 부이(3) 및 해저 터미널(5)을 거쳐 육상의 소요처로 공급된다. 이때, 기화된 NG를 육상 소요처로 공급하는 수단은 다양하게 변형, 변경될 수 있는 것으로 본 발명을 한정하는 것이 아니다.The offshore structure 2 is provided with an LNG storage tank 6 and an LNG vaporizer 10. The resulting high-pressure NG (natural gas) vaporized in the LNG vaporizer 10 is supplied to a "riser" Is supplied to a land-based facility via a flexible piping 4 and a buoy 3 and a seabed terminal 5 which are docked to the offshore structure 2 to be called. In this case, the means for supplying the vaporized NG to the off-shore station may be variously modified and modified, and thus the present invention is not limited thereto.

또한, 해상구조물(2)은 해상에서 해수를 공급받아 LNG 기화 장치(10)에 사용된 저온의 해수를 재활용하여 냉각유체를 냉각하는 해수처리장치(20) 및 냉각된 냉각유체를 이용하는 냉각장치(30)를 포함한다.The marine structure 2 includes a seawater treatment unit 20 that receives seawater from the sea and uses the low temperature seawater used in the LNG vaporizer 10 to cool the cooling fluid and a cooling device 30).

도 2 내지 도 3을 참조하면, LNG 기화 장치(10)는 LNG 저장탱크(6)에서 도시되지 않은 고압펌프에 의해 LNG를 LNG 기화 장치(10)로 공급하는 LNG 공급라인(17)과, LNG가 공급되어 해수와 열교환되는 기화 열교환부(16) 그리고, 해수와 열교환되어 기화된 NG를 배출하는 NG 배출라인(19)을 포함하여 이루어진다.2 to 3, the LNG vaporizer 10 includes an LNG supply line 17 for supplying the LNG to the LNG vaporizer 10 by a high-pressure pump not shown in the LNG storage tank 6, And an NG discharge line 19 for discharging the NG that has been heat-exchanged with the seawater and is vaporized.

여기서, 기화 열교환부(16)에는 LNG가 공급되는 LNG 열교환 라인(16a)과, 해상으로부터 끌어올려진 해수가 유입되는 해수유입라인(11)을 통해 공급되는 해수 열교환 라인(16b)이 구비되어, 약 -163℃에 이르는 LNG와 상온의 해수의 열교환이 이루어진다. 여기서, 해수유입라인(11)은 도시되지 않은 별도의 부스터 펌프에 의해 일정한 압력으로 유입되는 것이 바람직하다.The vaporization heat exchanger 16 is provided with an LNG heat exchange line 16a to which LNG is supplied and a seawater heat exchange line 16b to be supplied through a seawater inflow line 11 into which seawater drawn from the sea is introduced, Heat exchange between LNG at about -163 ° C and seawater at room temperature is achieved. Here, it is preferable that the seawater inflow line 11 is introduced at a constant pressure by a separate booster pump (not shown).

또한, 기화 열교환부(16)는 다단으로 이루어져 복수개가 채용될 수 있다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예로서, 다단 기화 열교환부(15,16)를 채용한 것을 도시하였다. 이에, 해수유입라인(11)을 통해 유입된 상온의 해수는 기화 열교환부(15)의 해수 열교환라인(15a)를 통과하면서 열교환된다. Further, the vaporization heat exchanging unit 16 may have a plurality of stages. Fig. 3 shows another embodiment of the present invention in which the multistage gasified heat exchange units 15 and 16 are employed. The seawater at room temperature flowing through the seawater inflow line 11 passes through the seawater heat exchange line 15a of the vaporization heat exchanger 15 and is heat-exchanged.

여기서, 다단 기화 열교환부(15,16)에서 해수 열교환라인(15a)과, LNG 열교환 라인(16a)과 각각 열교환되는 열교환 라인(15b,16b)은 폐 순환로로서, 상온의 해수와 저온의 LNG를 열교환하도록 별도의 냉매가 채용될 수 있다. The heat exchange lines 15b and 16b, which are respectively subjected to heat exchange with the seawater heat exchange line 15a and the LNG heat exchange line 16a in the multistage vaporization heat exchange units 15 and 16, A separate refrigerant may be employed to heat exchange.

다시 설명하면, 해수유입라인(11)을 통해 유입된 상온의 해수는 제 1기화 열교환부(15)에서 해수 열교환라인(15a)으로 유입되어 제 1열교환 라인(15b)과 열교환하여 냉각되고, 제 1열교환 라인(15b)의 냉매는 상온의 해수와 열교환하여 비교적 온도가 상승되어 제 2 기화 열교환부(16)에서 제 2열교환 라인(16b)로 유입되어 극저온 상태의 LNG와 열교환하는 과정을 반복하면서 LNG를 NG 상태로 기화시킨다.In other words, the seawater at room temperature flowing through the seawater inflow line 11 flows into the seawater heat exchange line 15a in the first vaporization heat exchange unit 15 and is cooled by heat exchange with the first heat exchange line 15b, The refrigerant in the first heat exchange line 15b is heat-exchanged with the seawater at room temperature and relatively heated to flow into the second heat exchange line 16b from the second vaporization heat exchange unit 16 to heat exchange with the LNG at the extremely low temperature LNG is vaporized to NG state.

한편, 해수처리장치(20)는 LNG 기화 장치(10)에서 저온으로 냉각된 해수를 상온 상태로 상승시키기 위한 것으로서, LNG 기화 장치(10)에서 저온으로 냉각된 해수를 해수처리장치(20)로 유입하는 저온해수 유입라인(21)과, 저온해수 유입라인(21)에서 해수를 배출하는 비상해수 배출라인(24)이 구비되며, 저온해수 유입라인(21)과 비상해수 배출라인(24) 사이에는 저온해수 공급라인(26)이 더 구비된다.On the other hand, the seawater treatment device 20 is for raising the seawater cooled to a low temperature in the LNG vaporizer 10 to a normal temperature state, and seawater cooled at a low temperature in the LNG vaporizer 10 is returned to the seawater treatment device 20 Temperature seawater inflow line 21 and an emergency seawater discharge line 24 for discharging seawater from the low temperature seawater inflow line 21 are provided between the low temperature seawater inflow line 21 and the emergency seawater discharge line 24, The low temperature seawater supply line 26 is further provided.

이때, 후술될 유량조절밸브(22)는 삼방밸브로서, 저온해수 유입라인(21)과, 비상해수 배출라인(24) 그리고, 저온해수 공급라인(25)의 일단에 설치되어 선택적으로 개방되어 상술한 라인들(21,24,26)의 유량을 조절하도록 한다.At this time, the flow control valve 22, which will be described later, is a three-way valve and is installed at one end of the low temperature seawater inflow line 21, the emergency seawater discharge line 24 and the low temperature seawater supply line 25, Thereby adjusting the flow rate of one line (21, 24, 26).

그리고, 해수유입라인(11)은 LNG 기화 열교환부(16)를 통과하지 않은 상온 상태의 해수를 배출하도록 저온해수 유입라인(21)과 연통되게 설치되어 유량조절밸브(22)에 의해 비상해수 배출라인(24)으로 배출되도록 비상라인(39)이 구비되는 것이 바람직하다. 비상라인(39)은 LNG 기화 열교환부(16)가 고장이나 사고 등의 이유로 가동이 되지 않는 경우 해수유입라인(11)으로 유입된 해수를 바로 배출시키기 위한 것이다.The seawater inflow line 11 is provided so as to communicate with the low temperature seawater inflow line 21 so as to discharge the seawater at normal temperature which has not passed through the LNG vaporization heat exchanger 16, Preferably, the emergency line 39 is provided to be discharged to the line 24. The emergency line 39 is for directly discharging the seawater introduced into the seawater inflow line 11 when the LNG vaporization heat exchanger 16 is not operated due to a failure or an accident.

저온해수 공급라인(26)은 저온해수 열교환부(28a,28b)로 해수를 공급하는 것으로서, 저온으로 공급되는 해수가 저온해수 열교환부(28a,28b)에서 자연 생태계에 미치는 영향을 최소화는 상온에 가까운 해수로 열교환될 수 있도록 LNG 기화 열교환부(16)와 같이 다수개 설치되는 것이 바람직하다.The low-temperature seawater supply line 26 supplies seawater to the low-temperature seawater heat exchange units 28a and 28b. The low-temperature seawater supply line 26 serves to minimize seawater supplied to the low-temperature seawater heat exchange units 28a and 28b, It is preferable that a plurality of the LNG vaporization heat exchanger 16 are provided as the heat exchanger can exchange heat with the nearest seawater.

저온해수 열교환부(28a,28b)에는 저온해수 공급라인(26)을 통해 공급되는 저온해수 열교환 라인(26a,26b)과, 냉각유체 공급라인(31)을 통해 냉각장치(30)에 사용될 냉각유체가 공급되어 열교환되는 냉각유체 열교환라인(31a,31b)이 각각 구비된다. The low temperature seawater heat exchange units 28a and 28b are connected to the low temperature seawater heat exchange lines 26a and 26b supplied through the low temperature seawater supply line 26 and the cooling fluid used for the cooling device 30 through the cooling fluid supply line 31. [ And cooling fluid heat exchange lines 31a and 31b are provided for heat exchange with each other.

또한, 저온해수 열교환부(28a,28b)에는 열교환을 통해 상온과 가까워진 해수가 배출되는 해수 배출라인(29)과, 냉각되어 냉각장치(30)에서 사용될 냉각유체를 회수하는 냉각유체 회수라인(33)이 구비되는 것이 바람직하다.The low temperature seawater heat exchange units 28a and 28b are provided with a seawater discharge line 29 for discharging seawater having a temperature close to room temperature through heat exchange and a cooling fluid recovery line 33 for recovering a cooling fluid to be used in the cooling device 30 .

이에, 저온해수 열교환부(28a,28b)의 저온해수 열교환 라인(26a,26b)으로 인 입된 저온해수는 냉각유체 열교환라인(31a,31b)에 공급된 냉각유체와 열교환 하여 냉각유체를 냉각시킨다. 그러면, 온도가 상승된 해수는 해수배출라인(29)을 통해 상온의 해상으로 배출되고, 냉각유체는 냉각되어 냉각유체 회수라인(33)으로 인입되어 냉각장치(30)에서 사용된다.The low temperature seawater entered into the low temperature seawater heat exchange lines (26a, 26b) of the low temperature seawater heat exchange units (28a, 28b) exchanges heat with the cooling fluid supplied to the cooling fluid heat exchange lines (31a, 31b) to cool the cooling fluid. Then, the seawater whose temperature has been raised is discharged to the sea of normal temperature through the seawater discharge line 29, and the cooling fluid is cooled, drawn into the cooling fluid recovery line 33, and used in the cooling device 30.

여기서, 냉각장치(30)는 해상구조물(2)에 사용되는 발전기 냉각용 냉각장치나, NG의 재액화 장치, 해상구조물(2)에 사용되는 에어컨디셔너 등이 될 수 있다.Here, the cooling device 30 may be a cooling device for cooling a generator used in a marine structure 2, an NG liquefaction device, an air conditioner used in a marine structure 2, and the like.

냉각장치(30)에는 저온해수 열교환부(28a,28b)에서 열교환된 냉각유체의 온도에 따라 저온해수 유입라인(21)의 유량을 조절하는 유량조절부(25)가 구비되며, 유량조절부(25)는 냉각장치(30)와 저온해수 열교환부(28a,28b)를 연결하는 냉각유체 회수라인(33)에 설치되어 열교환된 냉각유체의 온도를 감지하는 냉각유체 온도센서(32)와, 냉각유체 온도센서(32)는 감지된 냉각유체의 온도에 따라 저온해수 유입라인(21)의 유량을 조절하는 유량조절밸브(22)를 포함한다. The cooling device 30 is provided with a flow rate regulator 25 for regulating the flow rate of the low temperature seawater inflow line 21 according to the temperature of the cooling fluid heat-exchanged in the low temperature seawater heat exchangers 28a and 28b, 25 includes a cooling fluid temperature sensor 32 installed in a cooling fluid recovery line 33 for connecting the cooling device 30 and the low temperature seawater heat exchange units 28a, 28b to sense the temperature of the heat exchanged cooling fluid, The fluid temperature sensor 32 includes a flow control valve 22 for regulating the flow rate of the low temperature seawater inflow line 21 according to the sensed temperature of the cooling fluid.

냉각유체 온도센서(32)에서 감지된 냉각유체의 온도가 기준온도보다 높으면 유량조절밸브(22)는 저온해수 공급라인(26)으로 공급되는 저온해수의 유량을 증대시키도록 한다. 따라서, 저온해수 열교환부(28a,28b)는 보다 많은 저온 해수와 냉각 유체를 열교환 시키므로 열교환을 통해 냉각되는 냉각유체의 온도가 낮아질 수 있다.When the temperature of the cooling fluid detected by the cooling fluid temperature sensor 32 is higher than the reference temperature, the flow control valve 22 increases the flow rate of the low temperature seawater supplied to the low temperature seawater supply line 26. Therefore, since the low-temperature seawater heat exchange units 28a and 28b heat-exchange more cold seawater with the cooling fluid, the temperature of the cooling fluid cooled through heat exchange can be lowered.

반대로, 냉각유체 온도센서(32)에서 감지된 냉각유체의 온도가 기준온도보다 낮으면 유량조절밸브(22)의 유량을 줄여 저온해수 공급라인(26)으로 공급되는 저온해수의 유량을 줄여, 저온해수 열교환부(28a,28b)는 보다 적은 저온해수와 냉각유 체를 열교환 시켜 기준온도와 가깝게 냉각유체의 온도를 상승시킬 수 있다.On the other hand, when the temperature of the cooling fluid detected by the cooling fluid temperature sensor 32 is lower than the reference temperature, the flow rate of the flow control valve 22 is decreased to reduce the flow rate of the low temperature seawater supplied to the low temperature seawater supply line 26, The seawater heat exchanging units 28a and 28b can heat the cooling fluid to a temperature close to the reference temperature by exchanging heat between the low temperature seawater and the cooling fluid.

또한, 냉각유체 온도센서(32)에서 감지된 냉각유체의 온도가 기준온도와 같으면, 유량조절밸브(22)는 현재의 유량을 유지하여 냉각유체의 온도를 항상 일정하게 유지하도록 한다.When the temperature of the cooling fluid sensed by the cooling fluid temperature sensor 32 is equal to the reference temperature, the flow control valve 22 maintains the current flow rate so that the temperature of the cooling fluid always remains constant.

이하에서는 상술한 바와 같은 LNG 기화 시스템의 작동을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the LNG vaporization system will be described in detail.

도 4는 본 발명에 따른 LNG 기화 시스템의 해수처리방법을 도시한 순서도이다. 4 is a flowchart showing a method of treating seawater in the LNG vaporization system according to the present invention.

먼저, 해수유입라인(11)을 통해 상온의 해수가 LNG 기화 장치(10)로 유입된다. (S 50)First, the seawater at room temperature is introduced into the LNG vaporizer 10 through the seawater inflow line 11. (S50)

이때, LNG 기화 장치(10)가 정상적으로 작동하는지 판단한다. (S 51)At this time, it is determined whether the LNG vaporizer 10 is operating normally. (S 51)

LNG 기화 장치(10)가 정상적으로 작동하지 않으면, 해수유입라인(11)으로 유입된 상온의 해수는 비상라인(39)을 통해 저온해수 유입라인(21)으로 인입되고, 유량조절밸브(22)가 개방되어 비상해수 배출라인(24)을 통해 해상으로 배출된다. (S 52)When the LNG vaporizer 10 is not operated normally, seawater at room temperature flowing into the seawater inflow line 11 enters the low-temperature seawater inflow line 21 through the emergency line 39, and the flow control valve 22 And is discharged to the sea via the emergency sea water discharge line (24). (S 52)

LNG 기화 장치(10)가 정상적으로 작동하면, 유입된 상온의 해수는 기화 열교환부(15,16)에서 LNG와 열교환되고, 열교환된 LNG는 NG로 기화되어 NG 배출라인(19)을 통해 해저터미널(5)로 배출된다. (S 53)When the LNG vaporizer 10 operates normally, the incoming seawater at room temperature is heat-exchanged with the LNG at the vaporization heat exchanger 15, 16 and the heat exchanged LNG is vaporized into NG, 5). (S 53)

한편, 기화 열교환부(15,16)에서 사용되어 저온 상태가 된 해수는 저온해수 공급라인(26)을 통해 저온해수 열교환부(28a,28b)로 인입되고, 저온해수는 냉각장치(30)로 공급될 냉각유체와 열교환한다. (S 54)On the other hand, the seawater used in the vaporization heat exchange units 15 and 16 and brought into a low temperature state is introduced into the low temperature seawater heat exchange units 28a and 28b through the low temperature seawater supply line 26, Exchanges heat with the cooling fluid to be supplied. (S 54)

열교환된 냉각유체는 냉각유체 회수라인(33)을 통해 냉각장치(30)로 공급된다. 이때, 유량조절부(25)는 냉각유체 온도센서(32)에서 감지된 온도가 기준온도보다 높게 판단한다. (S 55)The heat-exchanged cooling fluid is supplied to the cooling device 30 through a cooling fluid recovery line 33. At this time, the flow rate controller 25 determines that the temperature sensed by the cooling fluid temperature sensor 32 is higher than the reference temperature. (S 55)

그러면, 유량조절밸브(22)는 개방되어 저온해수 공급라인(26)으로 공급되는 저온해수의 유량을 증대시키므로, 저온해수 열교환부(28a,28b)는 보다 많은 저온 해수와 냉각 유체를 열교환 시키므로 열교환을 통해 냉각되는 냉각유체의 온도가 낮아질 수 있다. (S 56)Since the flow control valve 22 is opened to increase the flow rate of the low-temperature seawater supplied to the low-temperature seawater supply line 26, the low-temperature seawater heat exchangers 28a and 28b heat- The temperature of the cooling fluid to be cooled may be lowered. (S 56)

또한, 유량조절부(25)는 냉각유체 온도센서(32)에서 감지된 온도가 기준온도보다 낮게 판단한다. (S 57)Further, the flow rate controller 25 determines that the temperature sensed by the cooling fluid temperature sensor 32 is lower than the reference temperature. (S 57)

그러면, 냉각유체의 온도가 기준온도보다 낮으면 유량조절밸브(22)의 유량을 줄여 저온해수 공급라인(26)으로 공급되는 저온해수의 유량을 줄이므로, 저온해수 열교환부(28a,28b)는 보다 적은 저온해수와 냉각유체를 열교환 시켜 기준온도와 가깝게 냉각유체의 온도를 상승시킬 수 있다. (S 58)If the temperature of the cooling fluid is lower than the reference temperature, the flow rate of the flow control valve 22 is decreased to reduce the flow rate of the low-temperature seawater supplied to the low-temperature seawater supply line 26, The temperature of the cooling fluid can be raised close to the reference temperature by exchanging heat between the low temperature seawater and the cooling fluid. (S 58)

뿐만 아니라, 유량조절부(25)는 냉각유체 온도센서(32)에서 감지된 온도가 기준온도와 같게 판단하면, 냉각유체 온도센서(32)에서 감지된 냉각유체의 온도가 기준온도와 같으면, 유량조절밸브(22)는 현재의 유량을 유지하여 냉각유체의 온도를 항상 일정하게 유지하도록 한다. (S 59)If the temperature sensed by the cooling fluid temperature sensor 32 is equal to the reference temperature and the temperature of the cooling fluid sensed by the cooling fluid temperature sensor 32 is equal to the reference temperature, The regulating valve 22 maintains the current flow rate so that the temperature of the cooling fluid is always constant. (S 59)

이에, 냉각유체는 해상구조물(2)에 사용되는 발전기 냉각용 냉각장치나, NG의 재액화 장치, 해상구조물(2)에 사용되는 에어컨디셔너 등의 냉각장치(30)에서 사용될 수 있다.Therefore, the cooling fluid can be used in the cooling device 30 such as the cooling device for cooling the generator used in the sea structure 2, the remanufacturing device for NG, the air conditioner used in the sea structure 2, and the like.

또한, 저온해수 열교환부(28a,28b)에서 냉각유체와 열교환되어 해양생태계에 미치는 영향을 최소화 하는 온도로 상승된 해수는 해수배출라인(29)을 통해 해상으로 배출된다. (S 60)The seawater whose temperature is raised to a temperature that minimizes the influence on the marine ecosystem by heat exchange with the cooling fluid in the low temperature seawater heat exchange units (28a, 28b) is discharged to the sea via the seawater discharge line (29). (S60)

도 1은 본 발명에 따른 LNG 기화 시스템을 개략적으로 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a schematic illustration of an LNG vaporization system in accordance with the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 LNG 기화 시스템의 일실시예를 도시한 도면.2 illustrates an embodiment of an LNG vaporization system in accordance with the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 LNG 기화 시스템의 다른 실시예를 도시한 도면.3 illustrates another embodiment of an LNG vaporization system in accordance with the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 LNG 기화 시스템의 처리방법을 도시한 순서도.4 is a flowchart illustrating a method of processing an LNG vaporization system according to the present invention.

< 도면의 주요 부호에 대한 설명 >DESCRIPTION OF THE RELATED ART [0002]

1 : LNG 기화 시스템 10 : LNG 기화 장치1: LNG vaporization system 10: LNG vaporization system

11 : 해수유입라인 16 : 기화 열교환부 11: seawater inflow line 16: vaporization heat exchange section

17 : LNG 공급라인 19 : NG 배출라인 17: LNG supply line 19: NG discharge line

20 : 해수처리장치 22 : 유량조절밸브20: Sea water treatment device 22: Flow control valve

26 : 저온해수 공급라인 28a,28b : 저온해수 열교환부26: low temperature seawater supply line 28a, 28b: low temperature seawater heat exchange section

29 : 해수 배출라인 30 : 냉각장치 29: seawater discharge line 30: cooling device

32 : 냉각유체 온도센서 33 : 냉각유체 회수라인 32: cooling fluid temperature sensor 33: cooling fluid recovery line

Claims (4)

LNG 기화장치(10)에서 사용된 해수가 생태계에 미치는 영향을 최소화하는 온도로 배출되도록 이를 재활용하는 해수처리장치(20)를 구비하되,And a seawater treatment device (20) for recycling the seawater used in the LNG vaporizer (10) so as to discharge the seawater to a temperature that minimizes the impact on the ecosystem, 상기 해수처리장치(20)는 해수유입라인(11)에서 상기 LNG 기화장치(10)를 통과하여 저온이 된 해수가 유입되는 저온해수 유입라인(21);과, 상기 저온해수 유입라인(21)으로 유입된 해수와 열교환하는 저온해수 열교환부(28a,28b);와, 상기 저온해수 열교환부(28a,28b)에서 상기 저온해수 유입라인(21)과 열교환하여 냉각된 냉각유체를 사용하는 냉각장치(30); 및 상기 저온해수 열교환부(28a,28b)를 통과한 해수를 배출시키는 해수배출유로(29);를 포함하고,The seawater desalination apparatus 20 includes a low temperature seawater inflow line 21 through which seawater having passed through the LNG vaporizer 10 is introduced into the seawater inflow line 11, Temperature seawater heat exchanging units 28a and 28b for exchanging heat with the seawater introduced into the low temperature seawater heat exchanging units 28a and 28b and the cooling water flowing through the low temperature seawater heat exchanging units 28a and 28b, (30); And a seawater discharge passage (29) for discharging seawater having passed through the low temperature seawater heat exchanging parts (28a, 28b) 상기 냉각장치(30)는 발전기 냉각용 냉각장치, NG의 재액화 장치, 해상구조물(2)에 사용되는 에어컨디셔너로 구성되며,The cooling device 30 is composed of a cooling device for cooling a generator, an NG liquefaction device, and an air conditioner used in a marine structure 2, 상기 냉각장치(30)에는 상기 저온해수 열교환부(28a,28b)에서 열교환된 냉각유체의 온도에 따라 상기 저온해수 유입라인(21)의 유량을 조절하는 유량조절부(25)가 구비되고,The cooling unit 30 is provided with a flow rate control unit 25 for controlling the flow rate of the low temperature seawater inflow line 21 according to the temperature of the cooling fluid heat-exchanged in the low temperature seawater heat exchange units 28a and 28b, 상기 유량조절부(25)는 상기 냉각장치(30)와 상기 저온해수 열교환부(28a,28b)를 연결하는 냉각유체 회수라인(33)에 설치되어 열교환된 냉각유체의 온도를 감지하는 냉각유체 온도센서(32);와, 상기 냉각유체 온도센서(32)는 감지된 냉각유체의 온도에 따라 상기 저온해수 유입라인(21)의 유량을 조절하는 유량조절밸브(22)가 구비된 것을 특징으로 하는 LNG 기화 시스템.The flow rate regulator 25 is installed in a cooling fluid recovery line 33 for connecting the cooling device 30 and the low temperature seawater heat exchanger units 28a and 28b to a cooling fluid temperature And the cooling fluid temperature sensor 32 is provided with a flow rate control valve 22 for controlling the flow rate of the low temperature seawater inflow line 21 according to the sensed temperature of the cooling fluid LNG vaporization system. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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