KR101714676B1 - Vessel Including Storage Tanks - Google Patents
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Abstract
저장탱크를 포함하는 선박이 개시된다.
상기 저장탱크를 포함하는 선박은, 천연가스를 냉매와 열교환시켜 냉각시키는 제 1 열교환기; 상기 제 1 열교환기에 의해 냉각된 유체 중 중탄화수소(Heavy Hydrocarbon) 성분을 분리하는 제 1 기액분리기; 상기 제1 기액분리기에 의해 중탄화수소가 분리된 유체를 팽창시키는 제 1 팽창부; 상기 제1 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제 1 압축부; 상기 제1 기액분리기에 의해 분리된 중탄화수소 및 상기 제1 팽창부에 의해 팽창된 유체를 증류하는 증류탑; 상기 제 1 압축부에 의해 압축된 유체가 분기된 일부 흐름(이하, ‘x 흐름’이라고 한다.)을 냉매와 열교환시켜 냉각시키는 제2 열교환기; 상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 유체를 팽창시키는 팽창수단; 상기 팽창수단 후단에 설치되어 액화천연가스와 기체상태의 천연가스를 분리하는 제 2 기액분리기; 상기 제 1 압축부에 의해 압축된 유체 중 상기 ‘x 흐름’을 제외한 나머지 흐름(이하, ‘y 흐름’ 이라고 한다.)을 팽창시키는 제2 팽창부; 및 상기 제2 팽창부에 의해 팽창된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제2 압축부;를 포함하고, 상기 제 1 압축부와 상기 제 1 팽창부는 제 1 컴팬더를 구성하고, 상기 제 2 압축부와 상기 제 2 팽창부는 제 2 컴팬더를 구성하고, 상기 증류탑으로부터 배출된 유체는 상기 제 1 열교환기에서 냉매로 사용된 후 상기 제 1 압축부로 공급되고, 상기 제 2 열교환기는, 상기 제2 팽창부에 의해 팽창된 유체; 및 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 천연가스;를 냉매로 사용하여 상기 ‘x 흐름’을 냉각시킨다.A ship comprising a storage tank is disclosed.
The ship including the storage tank includes: a first heat exchanger for cooling natural gas by heat exchange with the refrigerant; A first gas-liquid separator for separating heavy hydrocarbons from the fluid cooled by the first heat exchanger; A first expansion unit for expanding the fluid into which the heavy hydrocarbons have been separated by the first gas-liquid separator; A first compression unit for compressing a fluid used as a refrigerant in the first heat exchanger; A distillation column for distilling the medium hydrocarbon separated by the first gas-liquid separator and the fluid expanded by the first expansion unit; A second heat exchanger for cooling a part of the refrigerant flow branched by the first compression unit (hereinafter referred to as "x-flow") by heat exchange with the refrigerant; Expansion means for expanding the fluid cooled by said second heat exchanger; A second gas-liquid separator provided at a downstream end of the expansion means for separating liquefied natural gas from natural gas in a gaseous state; A second expanding unit for expanding a flow of the fluid compressed by the first compressing unit except for the 'x flow' (hereinafter referred to as 'y flow'); And a second compression unit for compressing the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger after being expanded by the second expansion unit, wherein the first compression unit and the first expansion unit are connected to the first compressor The second compression section and the second expansion section constitute a second compander and the fluid discharged from the distillation column is supplied to the first compression section after being used as a refrigerant in the first heat exchanger, 2 heat exchanger includes: a fluid expanded by the second expanding portion; And the natural gas separated by the second gas-liquid separator are used as a refrigerant to cool the 'x-flow'.
Description
본 발명은 저장탱크를 포함하는 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 천연가스나 증발가스(BOG; Boil Off Gas)를 천연가스나 증발가스 자체를 냉매로 사용하여 액화시킨 후 액화된 액화천연가스를 저장탱크로 보내는, 저장탱크를 포함하는 선박에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a ship including a storage tank, and more particularly, to a ship including a storage tank, To a storage tank, comprising a storage tank.
근래 LNG(Liquefied Natural Gas)나 LPG(Liquefied Petroleum Gas) 등의 액화가스의 소비량이 전 세계적으로 급증하고 있는 추세이다. 가스를 저온에서 액화시킨 액화가스는 가스에 비해 부피가 매우 작아지므로 저장 및 이송 효율을 높일 수 있는 장점이 있다. 또한 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas)를 비롯한 액화가스는 액화공정 중에 대기오염 물질을 제거하거나 줄일 수 있어, 연소시 대기오염 물질 배출이 적은 친환경 연료로도 볼 수 있다. Recently, the consumption of liquefied gas such as Liquefied Natural Gas (LNG) and Liquefied Petroleum Gas (LPG) has been rapidly increasing worldwide. The liquefied gas obtained by liquefying the gas at a low temperature has an advantage of being able to increase the storage and transport efficiency because the volume becomes very small as compared with the gas. In addition, liquefied natural gas (LNG) and other liquefied gases can be used as eco-friendly fuels that can reduce or eliminate air pollutants during the liquefaction process.
액화천연가스는 메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 약 -162℃로 냉각해서 액화시킴으로써 얻을 수 있는 무색투명한 액체로서, 천연가스와 비교해 약 1/600 정도의 부피를 갖는다. 따라서, 천연가스를 액화천연가스로 액화시켜 이송할 경우 매우 효율적이다.Liquefied natural gas is a colorless transparent liquid obtained by cooling methane-based natural gas to about -162 ° C and liquefying it, and has a volume of about 1/600 of that of natural gas. Therefore, it is very efficient when liquefied natural gas is transported to liquefied natural gas.
그러나 천연가스의 액화 온도는 상압에서 대략 -162 ℃의 극저온이므로, 액화천연가스는 온도 변화에 민감하여 쉽게 증발된다. 액화천연가스 운반선의 저장탱크에는 단열처리를 하지만, 외부의 열이 저장탱크에 지속적으로 전달되므로, 액화천연가스 수송과정에서 저장탱크 내에서는 지속적으로 액화천연가스가 자연 기화되면서 증발가스(BOG; Boil-Off Gas)가 발생한다. 이는 에탄 등 다른 저온 액화가스의 경우에도 마찬가지이다.However, since the liquefaction temperature of natural gas is a cryogenic temperature of about -162 ° C at normal pressure, liquefied natural gas is easily vaporized due to temperature change sensitivity. However, since the external heat is continuously transferred to the storage tank, the liquefied natural gas is naturally vaporized continuously in the storage tank during the transportation of the liquefied natural gas, and the evaporation gas (BOG; Boil -Off Gas) occurs. This also applies to other low temperature liquefied gases such as ethane.
증발가스는 일종의 손실로서, 증발가스를 줄이는 것은 수송 효율에 있어서 중요한 문제이다. 또한, 저장탱크 내에 증발가스가 축적되면 탱크 내압이 과도하게 상승할 수 있어, 심하면 탱크가 파손될 위험도 있다. 따라서, 저장탱크 내에서 발생하는 증발가스를 처리하기 위한 다양한 방법이 연구되는데, 최근에는 증발가스를 재액화하여 저장탱크로 복귀시키는 방법, 증발가스를 선박의 엔진 등 연료 소비처의 에너지원으로 사용하는 방법 등이 이용되고 있다.Evaporation gas is a kind of loss, and reducing the evaporation gas is an important issue in transportation efficiency. Further, when the evaporation gas accumulates in the storage tank, the internal pressure of the tank may rise excessively, and there is a risk that the tank may be damaged. Accordingly, various methods for treating the evaporative gas generated in the storage tank have been studied. Recently, a method of re-liquefying the evaporative gas and returning it to a storage tank, a method of using evaporative gas as an energy source of a fuel consuming place, Method and the like are used.
한편, 일반적으로 선박에 사용되는 엔진 중 천연가스를 연료로 사용할 수 있는 엔진으로 DF(Dual Fuel)엔진 및 ME-GI엔진이 있다.On the other hand, among the engines used in ships, there are DF (Dual Fuel) engine and ME-GI engine which can use natural gas as fuel.
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.The DF engine adopts the Otto Cycle, which consists of four strokes, and injects natural gas with a relatively low pressure of about 6.5 bar into the combustion air inlet and compresses the piston as it rises.
ME-GI엔진은, 2행정으로 구성되며, 300bar 부근의 고압 천연가스를 피스톤의 상사점 부근에서 연소실에 직접 분사하는 디젤 사이클(Diesel Cycle)을 채택하고 있다.The ME-GI engine consists of two strokes and employs a diesel cycle in which high pressure natural gas at around 300 bar is injected directly into the combustion chamber at the top of the piston.
최근에는 연료 효율 및 추진 효율이 더 좋은 ME-GI엔진에 대한 관심이 커지고 있는 추세이나, 연료로 사용되는 천연가스를 높은 압력까지 압축시키기 않아도 되는 DF 엔진에 대한 수요도 지속되고 있다.In recent years, there is a growing interest in ME-GI engines with better fuel efficiency and propulsion efficiency, but the demand for DF engines, which do not require the compression of natural gas used for fuel to high pressures, is also continuing.
본 발명은, 별도의 냉매 시스템을 사용하지 않고 액화천연가스 자체를 냉매로 이용하여 천연가스를 액화시켜 저장탱크로 돌려보내고, 별도의 재액화 설비 없이 천연가스 액화 설비를 이용하여 증발가스를 재액화시키며, 천연가스를 액화시키는 시스템을 엔진에 연료를 공급하는 시스템과 연계시키는, 저장탱크를 포함하는 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a liquefaction system for liquefied natural gas, which uses liquefied natural gas itself as a refrigerant without using a separate refrigerant system and returns liquefied natural gas to a storage tank, And to provide a vessel including a storage tank that connects a system for liquefying natural gas with a system for supplying fuel to the engine.
또한, 일부 액화된 유체를 액화천연가스와 천연가스로 분리하는 과정에서, 천연가스에 포함되는 질소의 농도가 높아지게 되는데, 질소의 농도가 높아진 천연가스를 다시 일부 액화시킨 후, 액화천연가스와 천연가스를 분리시키는 과정을 반복하게 되면, 천연가스에 포함되는 질소의 농도는 지속적으로 높아지게 된다.Also, in the process of separating a part of liquefied fluid into liquefied natural gas and natural gas, the concentration of nitrogen contained in the natural gas becomes high. After the liquefied natural gas having a high concentration of nitrogen is partially liquefied, When the process of separating the gas is repeated, the concentration of nitrogen contained in the natural gas is continuously increased.
천연가스 내부의 질소의 농도가 높아지면 전체적인 액화 효율이 낮아지게 된다는 문제점이 있다.The higher the concentration of nitrogen in the natural gas, the lower the overall liquefaction efficiency.
본 발명은, 일부 액화된 유체로부터 분리된 천연가스를, 액화 사이클로 다시 보내지 않고 엔진의 연료로 사용하는, 저장탱크를 포함하는 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a vessel including a storage tank that uses natural gas separated from a part of liquefied fluid as fuel of an engine without sending it back to a liquefaction cycle.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 천연가스를 냉매와 열교환시켜 냉각시키는 제 1 열교환기; 상기 제 1 열교환기에 의해 냉각된 유체 중 중탄화수소(Heavy Hydrocarbon) 성분을 분리하는 제 1 기액분리기; 상기 제1 기액분리기에 의해 중탄화수소가 분리된 유체를 팽창시키는 제 1 팽창부; 상기 제1 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제 1 압축부; 상기 제1 기액분리기에 의해 분리된 중탄화수소 및 상기 제1 팽창부에 의해 팽창된 유체를 증류하는 증류탑; 상기 제 1 압축부에 의해 압축된 유체가 분기된 일부 흐름(이하, ‘x 흐름’이라고 한다.)을 냉매와 열교환시켜 냉각시키는 제2 열교환기; 상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 유체를 팽창시키는 팽창수단; 상기 팽창수단 후단에 설치되어 액화천연가스와 기체상태의 천연가스를 분리하는 제 2 기액분리기; 상기 제 1 압축부에 의해 압축된 유체 중 상기 ‘x 흐름’을 제외한 나머지 흐름(이하, ‘y 흐름’ 이라고 한다.)을 팽창시키는 제2 팽창부; 및 상기 제2 팽창부에 의해 팽창된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제2 압축부;를 포함하고, 상기 제 1 압축부와 상기 제 1 팽창부는 제 1 컴팬더를 구성하고, 상기 제 2 압축부와 상기 제 2 팽창부는 제 2 컴팬더를 구성하고, 상기 증류탑으로부터 배출된 유체는 상기 제 1 열교환기에서 냉매로 사용된 후 상기 제 1 압축부로 공급되고, 상기 제 2 열교환기는, 상기 제2 팽창부에 의해 팽창된 유체; 및 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 천연가스;를 냉매로 사용하여 상기 ‘x 흐름’을 냉각시키는, 저장탱크를 포함하는 선박이 제공된다.
상기 제 2 압축부를 통과한 유체는 상기 제1 압축부와 상기 제2 열교환기 사이 라인으로 합류될 수 있다.
저장탱크로부터 배출된 증발가스는, 상기 제2 기액분리기에 의해 분리된 증발가스와 합류되어 상기 제2 열교환기의 냉매로 사용될 수 있다.
상기 저장탱크를 포함하는 선박은, 상기 제 1 압축부에 의해 압축된 유체를 압축시키는 제 1 압축기를 더 포함할 수 있고, 상기 제1 압축부 및 상기 제1 압축기에 의해 압축된 유체가 상기 x 흐름 및 상기 y 흐름으로 분기되며, 상기 제 2 압축부를 통과한 유체는, 상기 제1 압축부와 상기 제 1 압축기 사이 라인으로 합류될 수 있다.
상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 후 상기 제 2 열교환기에서 냉매로 사용된 천연가스는 연료공급 시스템으로 보내질 수 있다.
상기 저장탱크를 포함하는 선박은, 상기 제2 팽창부에 의해 팽창된 유체를 다시 한 번 팽창시키는 제3 팽창부; 및 상기 제3 팽창부에 의해 팽창된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제3 압축부;를 더 포함할 수 있고, 상기 제3 압축부 및 상기 제3 팽창부는 제3 컴팬더를 구성할 수 있고, 상기 제3 압축부에 의해 압축된 유체는 상기 제2 압축부에 의해 압축되며, 상기 제 2 열교환기는, 상기 제3 팽창부에 의해 팽창된 유체; 및 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 천연가스;를 냉매로 사용할 수 있다.
상기 저장탱크를 포함하는 선박은, 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 후 상기 제 2 열교환기에서 냉매로 사용된 천연가스를 상기 연료공급 시스템으로 보내는 라인 상에 설치되어, 천연가스를 압축시키는, 제 2 압축기를 더 포함할 수 있다.
상기 증류탑은, 상기 증류탑으로 보내진 유체로부터 콘덴세이트를 분리할 수 있고, 상기 저장탱크를 포함하는 선박은, 상기 증류탑으로부터 배출되는 콘덴세이트를 냉각시키는 제 6 냉각기를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 열교환기에 의해 냉각되는 유체는 초임계 상태일 수 있다.
상기 저장탱크를 포함하는 선박은, 상기 제 1 압축기에 의해 압축된 유체를 추가적으로 압축시키는 제 3 압축기를 더 포함할 수 있고, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 3 압축기에 의해 압축된 유체는, 상기 제 2 열교환기에서 냉매와 열교환되어 냉각될 수 있다.
상기 저장탱크를 포함하는 선박은, 상기 제 2 팽창부를 통과하며 일부 액화된 액화천연가스와 기체상태로 남아있는 천연가스를 분리하는 제 3 기액분리기를 더 포함할 수 있고, 상기 제 3 기액분리기에 의해 분리된 천연가스는 상기 제 3 팽창부로 보내지고, 상기 제 2 열교환기는, 상기 제 3 기액분리기에 의해 분리된 액화천연가스; 상기 제 3 팽창부에 의해 팽창된 유체; 및 상기 제2 기액분리기에 의해 분리된 천연가스;를 냉매로 사용할 수 있다.
상기 저장탱크를 포함하는 선박은, 상기 제 2 팽창부에 의해 팽창된 유체를 냉매로 사용하는 제 3 열교환기; 및 상기 제 2 팽창부에 의해 팽창된 후 상기 제 3 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제 4 압축기;를 더 포함할 수 있고, 상기 제 4 압축기에 의해 압축된 유체는, 상기 제 3 열교환기에서 상기 제 2 팽창부에 의해 팽창된 유체를 냉매로 열교환되어 냉각된 후, 상기 제 3 기액분리기로 보내질 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 천연가스에 포함된 콘덴세이트 및 중탄화수소 성분을 분리하는 증류 시스템; 상기 증류 시스템에 의해 콘덴세이트 및 중탄화수소가 분리된 천연가스를 냉각시키는 냉매 시스템; 상기 냉매 시스템에 의해 냉각된 천연가스 및 저장탱크로부터 공급되는 증발가스를 냉매로 사용하여, 천연가스를 액화시키는 액화 시스템; 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스를 상기 액화 시스템에 공급하는 증발가스 공급 시스템; 및 상기 액화 시스템에서 냉매로 사용된 천연가스를 엔진의 연료로 공급하는 연료공급 시스템;을 포함하고, 상기 냉매 시스템은 개방 루프인, 저장탱크를 포함하는 선박이 제공된다.
상기 증류 시스템은, 천연가스를 냉각시키는 제1 열교환기; 및 제1 팽창부 및 제1 압축부를 포함하는 제1 컴팬더;를 포함할 수 있고, 상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 천연가스는 상기 제1 팽창부에 의해 팽창될 수 있고, 콘덴세이트 및 중탄화수소 성분이 분리된 천연가스는, 상기 제1 열교환기에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된 후, 상기 제1 압축부에 의해 압축될 수 있다.
상기 냉매 시스템은, 상기 증류 시스템으로부터 공급된 천연가스를 자가열교환시켜 냉각시키는 제3 열교환기; 및 상기 제3 열교환기에서 냉매로 사용된 천연가스를 압축시킨 후 다시 상기 제3 열교환기로 보내는 제4 압축기;를 포함할 수 있고, 상기 제3 열교환기는, 상기 제4 압축기에 의해 압축된 천연가스를, 상기 증류 시스템으로부터 공급된 천연가스를 냉매로 열교환시켜 냉각시킬 수 있다.
상기 냉매 시스템으로부터 공급되어 상기 액화 시스템에서 냉매로 사용된 천연가스는, 상기 증류 시스템으로부터 공급되는 천연가스와 합류될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 1) 천연가스를 증류탑으로부터 배출된 유체와 열교환시켜 냉각시키고, 2) 상기 1)단계에서 열교환시켜 냉각시킨 유체로부터 중탄화수소를 분리해내고, 3) 상기 2)단계에서 중탄화수소가 분리된 유체를 팽창시킨 후 상기 증류탑 상부로 보내고, 4) 상기 2)단계에서 분리된 중탄화수소를 상기 증류탑 중앙부로 보내고, 5) 상기 증류탑에 의해 콘덴세이트가 분리된 후 상기 증류탑 상부로부터 배출되는 유체를, 상기 1)단계에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용하고, 6) 상기 1)단계에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된 유체를, 상기 3)단계에서 중탄화수소가 분리된 유체를 팽창시킬 때 방출된 에너지를 사용하여 압축시키고, 7) 상기 6)단계에서 압축된 유체를 두 흐름으로 분기시키고, 8) 상기 7)단계에서 분기된 두 흐름 중, 한 흐름(이하, 'a 흐름'이라고 함.)은 팽창되고, 9) 상기 8)단계에서 팽창된 상기 ‘a 흐름’을 냉매로, 상기 7)단계에서 분기된 다른 흐름(이하, 'b 흐름'이라고 함.)을 열교환시켜 냉각시키고, 10) 상기 9)단계에서 냉각된 상기 ‘b 흐름’은, 팽창되어 일부가 액화되고, 11) 상기 10)단계에서 일부 액화된 상기 ‘b 흐름’은 천연가스와 액화천연가스가 분리되고, 12) 상기 11)단계에서 분리된 천연가스는, 상기 9)단계에서 상기 ‘b 흐름’을 열교환시켜 냉각시키는 냉매로 사용되고, 13) 상기 9)단계에서 상기 ‘b 흐름’을 냉각시키는 열교환의 냉매로 사용되고 난 후의 상기 ‘a 흐름’은, 상기 8)단계에서 상기 ‘a 흐름’이 팽창될 때 방출된 에너지에 의해 압축되는, 방법이 제공된다.
상기 8)단계에서 상기 ‘a 흐름’은, 추가적으로 압축된 후 팽창될 수 있다.
8-4) 상기 8)단계에서 팽창된 상기 ‘a 흐름’은, 액화천연가스와 기체상태의 천연가스가 분리되고, 상기 8-4)단계에서 상기 ‘a 흐름’으로부터 분리된 기체상태의 천연가스는, 다시 한 번 팽창된 후, 상기 9)단계에서 상기 ‘b 흐름’을 열교환시켜 냉각시키는 냉매로 사용되고, 상기 8-4)단계에서 상기 ‘a 흐름’으로부터 분리된 액화천연가스는, 상기 9)단계에서 상기 ‘b 흐름’을 열교환시켜 냉각시키는 냉매로 사용될 수 있다.
8-1) 상기 8)단계에서 팽창된 상기 ‘a 흐름’은 제3 열교환기에서 냉매로 사용되고, 8-2) 상기 8-1)단계에서 상기 제3 열교환기의 냉매로 사용된 상기 ‘a 흐름’은 압축되고, 8-3) 상기 8-2)단계에서 압축된 상기 ‘a 흐름’은, 상기 8-1)단계에서, 팽창된 상기 ‘a 흐름’을 냉매로 상기 제3 열교환기에 의해 열교환되어 냉각되고, 상기 8-3)단계에서 상기 제3 열교환기에 의해 냉각된 유체는, 상기 8-4)단계에서 액화천연가스와 기체상태의 천연가스가 분리될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a gas turbine comprising: a first heat exchanger for cooling natural gas by heat exchange with a refrigerant; A first gas-liquid separator for separating heavy hydrocarbons from the fluid cooled by the first heat exchanger; A first expansion unit for expanding the fluid into which the heavy hydrocarbons have been separated by the first gas-liquid separator; A first compression unit for compressing a fluid used as a refrigerant in the first heat exchanger; A distillation column for distilling the medium hydrocarbon separated by the first gas-liquid separator and the fluid expanded by the first expansion unit; A second heat exchanger for cooling a part of the refrigerant flow branched by the first compression unit (hereinafter referred to as "x-flow") by heat exchange with the refrigerant; Expansion means for expanding the fluid cooled by said second heat exchanger; A second gas-liquid separator provided at a downstream end of the expansion means for separating liquefied natural gas from natural gas in a gaseous state; A second expanding unit for expanding a flow of the fluid compressed by the first compressing unit except for the 'x flow' (hereinafter referred to as 'y flow'); And a second compression unit for compressing the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger after being expanded by the second expansion unit, wherein the first compression unit and the first expansion unit are connected to the first compressor The second compression section and the second expansion section constitute a second compander and the fluid discharged from the distillation column is supplied to the first compression section after being used as a refrigerant in the first heat exchanger, 2 heat exchanger includes: a fluid expanded by the second expanding portion; And a natural gas separated by the second gas-liquid separator as a refrigerant to cool the 'x-flow'.
The fluid having passed through the second compression section may be merged into a line between the first compression section and the second heat exchanger.
The evaporated gas discharged from the storage tank may be combined with the evaporated gas separated by the second gas-liquid separator and used as the refrigerant of the second heat exchanger.
The ship including the storage tank may further include a first compressor for compressing the fluid compressed by the first compressing unit, wherein the fluid compressed by the first compressing unit and the first compressor is compressed by the x Flow and the y-flow, and the fluid having passed through the second compression section may be merged into the line between the first compression section and the first compressor.
The natural gas used as the refrigerant in the second heat exchanger after being separated by the second gas-liquid separator may be sent to the fuel supply system.
Wherein the vessel including the storage tank further comprises: a third expanding unit for once again expanding the fluid expanded by the second expanding unit; And a third compression unit for compressing a fluid used as a refrigerant in the second heat exchanger after being expanded by the third expansion unit, and the third compression unit and the third expansion unit may further include a third expansion unit Wherein the fluid compressed by the third compression section is compressed by the second compression section, and the second heat exchanger comprises: a fluid expanded by the third expansion section; And the natural gas separated by the second gas-liquid separator can be used as a refrigerant.
Wherein the vessel including the storage tank is installed on a line that is separated by the second gas-liquid separator and then sent to the fuel supply system as natural gas used as a refrigerant in the second heat exchanger, And may further include a second compressor.
The distillation column may separate the condensate from the fluid sent to the distillation column, and the vessel including the storage tank may further include a sixth cooler for cooling the condensate discharged from the distillation column.
The fluid cooled by the second heat exchanger may be in a supercritical state.
The ship including the storage tank may further include a third compressor for additionally compressing the fluid compressed by the first compressor, and the fluid compressed by the first compressor and the third compressor may further include: 2 heat exchanger and can be cooled by heat exchange with the refrigerant.
The vessel including the storage tank may further include a third gas-liquid separator for separating natural gas remaining in a gaseous state and a part of liquefied natural gas passing through the second expansion portion, Wherein the natural gas separated by the third gas-liquid separator is sent to the third expansion unit, and the second heat exchanger includes: liquefied natural gas separated by the third gas-liquid separator; A fluid inflated by the third inflation section; And the natural gas separated by the second gas-liquid separator can be used as a refrigerant.
The ship including the storage tank may include: a third heat exchanger using the fluid expanded by the second expansion unit as a refrigerant; And a fourth compressor for compressing the fluid used as the refrigerant in the third heat exchanger after being expanded by the second expander, and the fluid compressed by the fourth compressor is further compressed by the third compressor The fluid expanded by the second expansion part in the heat exchanger may be cooled by heat exchange with the refrigerant and then sent to the third gas-liquid separator.
According to another aspect of the present invention, there is provided a distillation system for separating condensed and heavy hydrocarbon components contained in natural gas; A refrigerant system for cooling natural gas from which condensate and heavy hydrocarbons are separated by the distillation system; A liquefaction system for liquefying natural gas using natural gas cooled by the refrigerant system and evaporation gas supplied from a storage tank as a refrigerant; An evaporation gas supply system for supplying evaporation gas discharged from the storage tank to the liquefaction system; And a fuel supply system for supplying natural gas used as refrigerant in the liquefaction system to the fuel of the engine, wherein the refrigerant system is an open loop.
The distillation system comprises: a first heat exchanger for cooling natural gas; And a first compander including a first expansion portion and a first compression portion, wherein the natural gas cooled by the first heat exchanger can be expanded by the first expansion portion, and condensed and heavy hydrocarbons The separated natural gas may be used as a refrigerant for cooling the natural gas in the first heat exchanger, and then compressed by the first compressing unit.
The refrigerant system includes a third heat exchanger for self-heat-exchanging natural gas supplied from the distillation system to cool the natural gas; And a fourth compressor for compressing natural gas used as a refrigerant in the third heat exchanger and then returning the natural gas to the third heat exchanger, wherein the third heat exchanger further comprises: a natural gas Can be cooled by heat-exchanging natural gas supplied from the distillation system with a refrigerant.
The natural gas supplied from the refrigerant system and used as the refrigerant in the liquefaction system can be combined with the natural gas supplied from the distillation system.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of separating a hydrocarbon from a fluid that is cooled by 1) cooling a natural gas by heat exchange with a fluid discharged from a distillation tower, 2) performing heat exchange in the step 1) , 3) expanding the fluid in which the heavy hydrocarbons have been separated in the step 2), and then sending the expanded hydrocarbon to the top of the distillation tower, 4) sending the heavy hydrocarbon separated in the step 2) to the center part of the distillation tower, and 5) The fluid discharged from the top of the distillation tower after being separated is used as a refrigerant for cooling the natural gas in the step 1), 6) a fluid used as a refrigerant for cooling the natural gas in the step 1) 7) compressing the fluid compressed in step 6) into two streams, and 8) compressing the fluid A flow (hereinafter referred to as 'a flow') is expanded, and 9) the 'a flow' expanded in the step 8) is used as a refrigerant, and in the step 7) B) flow is cooled by heat exchange with another branched flow (hereinafter referred to as "b-flow"), 10) the b-flow cooled in step 9) is expanded and partly liquefied, and 11) The liquefied natural gas is partially separated from the liquefied natural gas, and the liquefied natural gas is partially separated from the liquefied natural gas, and the natural gas separated in the step 11) A) flow after being used as the refrigerant of the heat exchange for cooling the 'b-flow' in the step 9), the 'a-flow' is obtained by the energy released when the 'a-flow' Compressing, compressing, and so on.
In the step 8), the 'a flow' may be expanded after being further compressed.
8-4) The 'a flow' expanded in the step 8) is a process of separating the liquefied natural gas from the gaseous natural gas and separating the natural gas in the gaseous state separated from the 'a flow' Gas is expanded again and is used as a refrigerant for cooling by heat-exchanging the 'b-flow' in the step 9), and the liquefied natural gas separated from the 'a-flow' in the step 8-4) 9) may be used as a refrigerant for cooling by heat-exchanging the 'b-flow'.
8-1) The 'a flow' expanded in the step 8) is used as a refrigerant in the third heat exchanger, and 8-2) the 'a' used as the refrigerant of the third heat exchanger in the step 8-1) The flow 'is compressed, and 8-3) the' a flow 'compressed in the 8-2) step is the same as the' a flow 'in the step 8-1) by the third heat exchanger And the fluid cooled by the third heat exchanger in the step 8-3) is separated from the liquefied natural gas and the gaseous natural gas in the step 8-4).
본 발명에 의하면, 별도의 냉매 시스템을 사용하지 않고 액화천연가스 자체를 냉매로 이용하므로, 시스템이 간편하고 운용이 편리하다는 장점이 있다.According to the present invention, since the liquefied natural gas itself is used as a refrigerant without using a separate refrigerant system, there is an advantage that the system is simple and convenient to operate.
또한, 액화천연가스 자체를 냉매로 이용하는 시스템은, 크게 폐쇄 루프(Closed Loop)를 사용하는 것과, 개방 루프(Opened Loop)를 사용하는 것으로 나누어 볼 수 있는데, 본 발명은 개방 루프를 사용하므로, 비교적 냉매 시스템의 컨트롤이 간단하고 시스템의 구성 요소가 간단하다.In addition, a system using the liquefied natural gas itself as a refrigerant can be roughly divided into a closed loop and an open loop. Since the present invention uses an open loop, The control of the refrigerant system is simple and the components of the system are simple.
본 발명은, 컴팬더(Compander)의 팽창부(Expander)에서 천연가스를 냉각시키면서 얻은 에너지를, 팽창부와 축으로 연결된 압축부(Compressor)에서 천연가스를 압축시키는데 사용할 수 있으므로, 낭비되는 에너지를 최소한으로 줄일 수 있다.Since the energy obtained by cooling the natural gas in the expander of the compander can be used to compress the natural gas in the compressor connected to the expansion part and the shaft, Can be reduced to a minimum.
또한, 본 발명은 별도의 재액화 설비를 설치하지 않고도 천연가스를 액화시키는 냉매로 증발가스를 사용하므로, 설치 비용을 절감할 수 있고, 증발가스의 냉열을 회수할 수 있다는 장점이 있다.Further, since the present invention uses evaporative gas as a refrigerant for liquefying natural gas without installing a separate liquefaction facility, it is possible to reduce the installation cost and recover the cold and hot of the evaporative gas.
본 발명은, 천연가스 액화 시스템을 엔진 연료 공급 시스템과 연계시키므로, 엔진에 연료를 공급하기 위한 압축기를 별도로 설치하지 않고도 엔진이 요구하는 압력의 천연가스를 연료로 공급할 수 있다.The present invention relates to a natural gas liquefaction system in conjunction with an engine fuel supply system, so that natural gas at a pressure required by an engine can be supplied as fuel without separately installing a compressor for supplying fuel to the engine.
뿐만 아니라, 본 발명은, 천연가스에 포함되는 질소의 농도가 높아지는 것을 방지할 수 있으므로, 액화 효율을 높일 수 있다.In addition, since the present invention can prevent the concentration of nitrogen contained in natural gas from increasing, the liquefaction efficiency can be increased.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 4 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 5는 온도 및 압력에 따른 메탄의 상변화를 개략적으로 나타낸 그래프이다.1 is a schematic view showing a ship including a storage tank according to a first preferred embodiment of the present invention.
2 is a schematic view showing a ship including a storage tank according to a second preferred embodiment of the present invention.
3 is a schematic view showing a ship including a storage tank according to a third preferred embodiment of the present invention.
4 is a schematic view showing a ship including a storage tank according to a fourth preferred embodiment of the present invention.
5 is a graph schematically illustrating the phase change of methane with temperature and pressure.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 저장탱크를 포함하는 선박은 액화천연가스 저장탱크가 설치되는 선박 및 육상에서 다양하게 응용되어 적용될 수 있다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The vessel including the storage tank of the present invention can be applied to various applications on ships equipped with liquefied natural gas storage tanks and onshore. In addition, the following examples can be modified in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박을 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a schematic view showing a ship including a storage tank according to a first preferred embodiment of the present invention.
본 실시예에서 "유체"라 함은, 천연가스, 액화천연가스, 또는 천연가스와 액화천연가스가 혼합되어 있는 것을 의미한다. 시스템으로 공급될 때 기체 상태였던 천연가스는, 각 장치를 통과하며 압력 및 온도에 따라 기체, 액체 또는 기액혼합상태가 될 수 있다. 이하, 동일하다.The term "fluid" in this embodiment means a natural gas, a liquefied natural gas, or a mixture of natural gas and liquefied natural gas. The natural gas, which was gaseous when supplied to the system, passes through each device and can become gas, liquid or vapor-liquid mixed depending on the pressure and temperature. Hereinafter, the same applies.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 천연가스를 냉매와 열교환시켜 냉각시키는 제 1 열교환기(305); 제 1 열교환기(305)를 통과하며 냉각된 유체 중 중탄화수소(Heavy Hydrocarbon) 성분을 분리하는 제 1 기액분리기(405); 제 1 열교환기(305)에서 냉매로서 열교환된 유체를 압축시키거나, 제 1 기액분리기(405)에 의해 중탄화수소가 분리된 유체를 팽창시키는 제 1 컴팬더(500); 제 1 컴팬더(500)에 의해 압축된 유체를 냉각시키는 제 1 냉각기(200); 제 1 기액분리기(405)를 통과한 유체를 끓는점 차이에 의해 성분별로 분리시키는 증류탑(900); 제 1 기액분리기(405)로부터 증류탑(900)으로 보내지는 중탄화수소의 유량 및 압력을 조절하는 제 1 밸브(700); 제 1 컴팬더(500)에 의해 압축된 후 제 1 냉각기(200)를 통과한 유체를 압축시키는 제 1 압축기(110); 제 1 압축기(110)에 의해 압축된 천연가스를 냉각시키는 제 2 냉각기(210); 유체를 팽창시키거나 압축시키는 제 2 컴팬더(510)와 제 3 컴팬더(520); 제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 천연가스를 냉매와 열교환시켜 냉각시키는 제 2 열교환기(310); 제 2 열교환기(310)를 통과한 유체를 팽창시키는 팽창수단(600); 팽창수단(600) 후단에 설치되어 액화천연가스와 기체상태의 천연가스를 분리하는 제 2 기액분리기(410); 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 기체상태의 천연가스의 유량 및 압력을 조절하는 제 2 밸브(710); 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리되어 저장탱크(10)로 보내지는 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절하는 제 3 밸브(30); 제 3 컴팬더(520)를 통과한 유체를 냉각시키는 제 3 냉각기(220); 제 2 컴팬더(510)를 통과한 유체를 냉각시키는 제 4 냉각기(230); 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 후 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 천연가스를 압축시켜 연료공급 시스템으로 보내는 제 2 압축기(115); 및 제 2 압축기(115)를 통과한 유체를 냉각시키는 제 5 냉각기(215);를 포함한다.Referring to FIG. 1, a ship including a storage tank of the present embodiment includes a
본 실시예의 선박에 설치되는 저장탱크(10)는, 다수개가 선체 길이 방향으로 나란히 설치되며, 선체 내부 공간 활용이 용이한 멤브레인형 저장탱크인 것이 바람직하다. 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스는, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스가 제 2 열교환기(310)로 보내지는 라인 상으로 보내져, 제 2 기액분리기(410)로부터 제 2 열교환기(310)로 보내지는 천연가스와 함께, 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된다. 또한, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 액화천연가스는, 제 3 밸브(30)를 지나 저장탱크(10)로 보내진다.It is preferable that a plurality of the
본 실시예의 제 1 열교환기(305)는, 천연가스를 증류탑(900)으로부터 배출되는 유체와 열교환시킨다. 즉, 제 1 열교환기(305)는, 천연가스를 냉각시키기 위하여, 증류탑(900)으로부터 배출되는 유체를 냉매로 사용한다. 제 1 열교환기(305)에 의해 냉각된 유체는 제 1 기액분리기(405)에 의해 중탄화수소 성분이 분리된다.The
해저에서 시추된 원유로부터 분리된 천연가스는, 여러 단계의 전처리 과정을 거친 후 액화되어 액화천연가스가 되는데, 제 1 열교환기(305)로 공급되는 천연가스는, 건조기(Dryer)에서 수분 건조 과정을 거친 천연가스일 수 있다.Natural gas separated from crude oil drilled in the sea bed is subjected to various pretreatment processes and then liquefied to be liquefied natural gas. Natural gas supplied to the
본 실시예의 제 1 기액분리기(405)는, 제 1 열교환기(305)에 의해 냉각된 유체로부터 중탄화수소 성분을 분리하여, 중탄화수소 성분 비율이 높은 유체(이하, '중탄화수소'라고 간략하게 칭하나, 100% 중탄화수소인 경우로 한정하는 것이 아니라, 중탄화수소의 비율이 높은 경우를 포함하는 의미이다.)는 증류탑(900)의 중앙부로 보내고, 중탄화수소 성분이 제거되어 메탄 함량이 높아진 유체는 제 1 컴팬더(500)로 보낸다.The first gas-
본 실시예의 제 1 컴팬더(500)는, 제 1 기액분리기(405)에 의해 중탄화수소 성분이 대부분 분리된 후 제 1 기액분리기(405)로부터 보내진 유체를 팽창시키는 제 1 팽창부(501); 및 제 1 열교환기(305)에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제 1 압축부(502);를 포함한다. 본 실시예의 제 1 압축부(502) 및 제 1 팽창부(501)는, 축으로 연결되어, 제 1 팽창부(501)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해 제 1 압축부(502)가 유체를 압축시킨다.The
본 실시예의 제 1 냉각기(200)는, 제 1 압축부(502)에 의해 압축되며 압력뿐만 아니라 온도도 올라간 유체의 온도를 낮춘다. 제 1 냉각기(200)는, 일례로 대략 상온의 담수(fresh water)와 천연가스를 열교환시켜, 천연가스를 냉각시킬 수 있다.The
본 실시예의 증류탑(900)은, 제 1 기액분리기(405)로부터 분리된 중탄화수소와 제 1 팽창부(501)로부터 보내진 유체를 성분별로 분리하여, 콘덴세이트는 콘덴세이트를 저장하는 탱크로 보내고, 보다 메탄의 비율이 높아지도록 정제된 천연가스는 제 1 열교환기(305)로 보낸다.The
증류탑(900)은, 섞여 있는 액체 혼합물을 끓는점 차이에 의해 분리하는 방법인 분별증류의 원리를 이용해 만든 장치로, 원유의 분리에도 사용되고 있다. 원유에는 석유가스, 가솔린, 나프타, 등유, 경유, 중유, 윤활유 등 끓는점의 범위가 서로 다른 액체들이 섞여 있는데, 원유를 증류탑 아래에 넣고 가열하면 끓는점 차이에 따라 서로 분리가 된다. 증류탑의 하부에서 유체를 가열하므로 상부로 갈수록 온도가 낮아지게 되는데, 따라서, 고온에서 기화되는 액체는 증류탑의 낮은 위치에서 얻을 수 있고, 저온에서 기화되는 액체는 증류탑의 높은 위치에서 얻을 수 있다. 각 위치에 관을 연결해 기체를 뽑아내고 다시 액화시키면 원유를 분리해낼 수 있다. 이와 같이 액체혼합물을 끓는점 차이에 의해 분리하고자 할 때 증류탑을 사용한다.The
본 실시예의 증류탑(900)은, 원유 자체를 분리하는 것이 아니라, 이미 원유로부터 분리된 천연가스로부터 다시 콘덴세이트 등을 분리하여, 천연가스의 메탄 비율을 높인다. 콘덴세이트란, 여러가지 의미로 혼용되어 사용되고는 있으나, 일반적으로 기체상태로 존재했다가 액화된 초경질유(액상 탄화수소)를 의미하며, 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄과 같은 파라핀 계열의 화합물을 포함한다.The
본 실시예의 증류탑(900)은, 리보일러(910)를 더 포함할 수 있다. 리보일러(Reboiler)는, 증류가마, 재비등기라도고 하며, 증류탑 바닥의 유체를 가열 및 증발시키기 위한 장치이다. 본 실시예에서는, 증류탑(900) 하부에 리보일러(910)가 설치된 경우를 예로 들어 설명하였으나, 리보일러(910)는 증류탑(900)과 별도로 설치될 수도 있다.The
본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 증류탑(900)으로부터 배출되는 콘덴세이트를 냉각시키는 제 6 냉각기(205); 및 증류탑(900)으로부터 배출되는 콘덴세이트의 유량 및 압력을 조절하는 제 4 밸브(705);를 더 포함할 수 있다. 제 6 냉각기(205)는, 일례로 대략 상온의 담수(fresh water)와 천연가스를 열교환시켜, 콘덴세이트를 냉각시킬 수 있다.The vessel including the storage tank of this embodiment includes a
본 실시예의 제 1 밸브(700)는, 제 1 기액분리기(405)로부터 증류탑(900)으로 중탄화수소를 보내는 라인상에 설치되어, 중탄화수소의 유량 및 압력을 조절한다.The
본 실시예의 제 1 압축기(110)는, 제 1 컴팬더(500)에 의해 압축된 후 제 1 냉각기(200)를 통과한 유체를 압축시킨다. 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 1 압축기(110)를 통과한 천연가스를 제 2 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통해 액화시켜 저장탱크(10)로 보내기 위한 것이며, 천연가스를 제 2 열교환기(310)로 보내기 전에 제 1 압축기(110)에 의해 압축시키는 것은, 제 2 열교환기(310)에서의 액화 효율을 높이기 위해서이다. 이에 대해 조금 더 자세히 설명하면 다음과 같다.The
도 5는 온도 및 압력에 따른 메탄의 상변화를 개략적으로 나타낸 그래프이다. 도 5를 참조하면, 메탄은 대략 -80℃ 이상의 온도 및 대략 50bar 이상의 압력 조건이 되면 초임계유체 상태가 된다. 즉, 메탄의 경우, 대략 -80℃, 50bar 상태가 임계점이 된다. 초임계유체 상태는, 액체 상태나 기체상태와는 다른 제 3의 상태이다.5 is a graph schematically illustrating the phase change of methane with temperature and pressure. Referring to FIG. 5, methane enters a supercritical fluid state at a temperature of approximately -80 DEG C or higher and a pressure of approximately 50 bar or more. That is, in the case of methane, the critical point is about -80 ° C, 50 bar. The supercritical fluid state is a third state different from the liquid state or gas state.
단, 증발가스가 재액화되는 과정에서 천연가스는 질소 성분을 포함하게 될 수 있는데, 질소의 함량에 따라 임계점은 변화될 수 있다.However, in the course of re-liquefaction of the evaporated gas, the natural gas may contain a nitrogen component. Depending on the content of nitrogen, the critical point may be changed.
한편, 임계점 이상의 압력에서 임계점보다 낮은 온도를 갖게 되면 일반적인 액체 상태와는 다른, 밀도가 높은 초임계유체 상태와 유사한 상태가 될 수도 있는데, 임계점이상의 압력 및 임계점 이하의 온도를 가지는 증발가스의 상태를, 이하, "고압액체상태"라고 한다.On the other hand, if the temperature is lower than the critical point at a pressure higher than the critical point, the state of the supercritical fluid may be similar to that of the supercritical fluid, which is different from the general liquid state. , Hereinafter referred to as "high pressure liquid state ".
도 5를 참조하면, 비교적 저압인 기체 상태(도 5의 X)의 천연가스를, 제 2 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과시켜 온도 및 압력을 낮추어도 여전히 기체 상태(도 5의 X')일 수 있으나, 기체의 압력을 높인 후에는(도 5의 Y) 온도 및 압력을 동일하게 낮추어도 일부가 액화되어 기액혼합상태(도 5의 Y')가 될 수 있음을 알 수 있다. 즉, 천연가스가 제 2 열교환기(310)를 통과하기 전에 천연가스의 압력을 높일수록 액화 효율이 높아지고, 압력을 충분히 높일 수만 있다면(도 5의 Z), 이론적으로 100% 액화도 가능함을 알 수 있다(도 5의 Z').5, natural gas in a relatively low-pressure state (X in FIG. 5) is passed through the
따라서, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 1 압축기(110)를 포함하여, 천연가스를 제 2 열교환기(310)로 보내기 전에 천연가스의 압력을 높여, 제 2 열교환기(310)에서의 액화 효율을 높인다. 본 실시예의 제 1 압축기(110)는, 천연가스가 초임계상태가 될 수 있도록 대략 50bar 이상의 압력으로 천연가스를 압축시키는 것이 바람직하다.Accordingly, the ship including the storage tank of the present embodiment includes the
본 실시예의 제 2 냉각기(210)는, 제 1 압축기(110)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 천연가스의 온도를 낮춘다. 제 2 냉각기(210)는, 일례로 대략 상온의 담수(fresh water)와 천연가스를 열교환시켜, 천연가스를 냉각시킬 수 있다.The
본 실시예의 제 2 컴팬더(510)는, 유체를 팽창시키는 제 2 팽창부(512)와 유체를 압축시키는 제 2 압축부(511)를 포함한다. 제 2 팽창부(512)와 제 2 압축부(511)는 축으로 연결되어, 제 2 팽창부(512)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해, 제 2 압축부(511)가 유체를 압축시키게 된다. 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 컴팬더를 이용하여 유체를 압축 및 팽창시키므로, 유체가 팽창되면서 방출되는 에너지를 유체를 압축시키는데 사용할 수 있어, 에너지를 효율적으로 사용할 수 있다.The
제 2 컴팬더(510)의 제 2 팽창부(512)는, 제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 천연가스의 일부를 팽창시킨 후 제 3 컴팬더(520)로 보내며, 제 2 압축부(511)는, 제 3 컴팬더(520)로부터 보내지는 유체를 압축시킨 후 다시 제 1 압축기(110)로 보낸다.The
본 실시예의 제 3 컴팬더(520)는, 제 2 컴팬더(510)와 마찬가지로, 유체를 팽창시키는 제 3 팽창부(522)와 유체를 압축시키는 제 3 압축부(521)를 포함한다. 또한, 제 3 팽창부(522)와 제 3 압축부(521)는, 제 2 팽창부(512)와 제 2 압축부(511)와 마찬가지로, 축으로 연결되어, 제 3 팽창부(522)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해 제 3 압축부(521)가 유체를 압축시킨다.The
제 3 컴팬더(520)의 제 3 팽창부(522)는, 제 2 컴팬더(510)의 제 2 팽창부(512)에 의해 1차적으로 팽창된 유체를 다시 한번 팽창시킨 후 제 2 열교환기(310)로 보낸다. 제 2 팽창부(512) 및 제 3 팽창부(522)에 의해 팽창된 유체는, 제 2 열교환기(310)에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된다. 또한, 제 3 컴팬더(520)의 제 3 압축부(521)는, 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 유체를 압축시킨 후 제 2 컴팬더(510)로 보낸다. The third expanding
본 실시예의 제 2 열교환기(310)는, 제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 천연가스의 일부를, 제 2 팽창부(512)와 제 3 팽창부(522)를 통과한 유체, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스, 및 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 자가열교환시켜 냉각시킨다. 자가(self-)는, 별도의 냉매를 사용하지 않고, 천연가스의 일부를 냉각시켜 천연가스 자체를 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용함을 의미한다.The
본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 천연가스의 일부를, 제 2 열교환기(310) 및 팽창수단(600)에 의해 액화시켜 저장탱크(10)로 돌려보내기 위한 것이므로, 이를 위해, 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용되는 유체를, 제 2 팽창부(512) 및 제 3 팽창부(522)에 의해 천연가스를 액화시키에 충분히 낮은 온도로 냉각시키는 것이다.The ship including the storage tank of the present embodiment liquefies part of the natural gas that has passed through the
또한, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스를 제 2 열교환기(310)에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용한 후 연료공급 시스템으로 보내 연료로 사용하므로, 천연가스에 포함되는 질소의 농도가 높아지는 것을 방지할 수 있다.In addition, the ship including the storage tank of this embodiment uses natural gas separated by the second gas-
뿐만 아니라, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스를 제 2 열교환기(310)에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용하므로, 증발가스의 에너지를 낭비하지 않으면서도 증발가스를 처리하여 저장탱크(10) 내부 압력을 낮출 수 있고, 제 2 열교환기(310)에서의 액화 효율을 높일 수 있다.In addition, since the ship including the storage tank of the present embodiment uses the evaporated gas generated in the
본 실시예의 팽창수단(600)은, 제 2 열교환기(310)에서 열교환되어 온도가 낮아진 유체의 압력을 낮춘다. 천연가스는 제 2 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하면서 일부가 액화되며, 팽창수단(600)은 팽창밸브 또는 팽창기일 수 있다.The expansion means (600) of the present embodiment lowers the pressure of the fluid whose temperature has been lowered by the heat exchange in the second heat exchanger (310). The natural gas is partly liquefied while passing through the
본 실시예의 제 2 기액분리기(410)는, 팽창수단(600) 후단에 설치되어, 제 2 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하며 일부 액화된 액화천연가스와 기체 상태로 남아있는 천연가스를 분리시켜, 액화천연가스는 저장탱크(10)로 보내고, 천연가스는 제 2 열교환기(310)로 보낸다.The second gas-
본 실시예의 제 2 밸브(710)는, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스를 제 2 열교환기(310)로 보내는 라인 상에 설치되어, 천연가스의 유량 및 압력을 조절한다.The
본 실시예의 제 3 밸브(30)는, 제 2 기액분리기(410)로부터 저장탱크(10)로 분리된 액화천연가스를 보내는 라인 상에 설치되어, 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절한다.The
본 실시예의 제 3 냉각기(220)는, 제 3 컴팬더(520)의 제 3 압축부(521) 후단에 설치되어, 제 3 압축부(521)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다. 제 3 압축부(521) 및 제 3 냉각기(220)를 통과한 유체는 제 2 컴팬더(510)로 보내진다.The
본 실시예의 제 4 냉각기(230)는, 제 2 컴팬더(510)의 제 2 압축부(511) 후단에 설치되어, 제 2 압축부(511)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다. 제 2 압축부(511) 및 제 4 냉각기(230)를 통과한 유체는, 제 1 압축기(110)로 보내진다.The
본 실시예의 제 2 압축기(115)는, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 후 제 2 밸브(710)를 지나 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 천연가스를 압축시켜, 연료공급 시스템으로 보낸다. 제 2 압축기(115)는, 저장탱크(10) 내부의 압력을 정해진 값으로 유지할 수 있도록, 저장탱크(10) 내부의 압력을 측정하는 센서가 보내는 값이, 정해진 값보다 낮은 경우에는 압축시키는 천연가스의 유량을 낮추고, 정해진 값보다 높은 경우에는 압축시키는 천연가스의 유량을 높이도록 조절될 수 있다. The
본 실시예의 제 5 냉각기(215)는, 제 2 압축기(115) 후단에 설치되어, 제 2 압축기(115)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다.The
본 실시예에서는 천연가스를 연료공급 시스템으로 보내는 라인 상에 하나의 압축기(115) 및 하나의 냉각기(215)를 포함하여, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 후 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 천연가스가, 한 단계의 압축 과정을 거친 후 엔진의 연료로 공급되는 경우를 예를 들어 설명하였으나, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 다수개의 압축기 및 다수개의 냉각기를 포함하여, 엔진이 필요로 하는 압력에 따라 천연가스가 다단계의 압축 과정을 거치게 할 수도 있다.In this embodiment, one
본 실시예의 제 3 냉각기(220), 제 4 냉각기(230) 및 제 5 냉각기(215)는, 일례로 대략 상온의 담수(fresh water)와 유체를 열교환시켜, 유체를 냉각시킬 수 있다.The
본 실시예에서의 유체의 흐름을 설명하면 다음과 같다.The flow of the fluid in this embodiment will be described as follows.
천연가스는, 제 1 열교환기(305)에서 냉매와 열교환되어 냉각된 후 제 1 기액분리기(405)로 보내져, 제 1 기액분리기(405)에 의해 중탄화수소 성분이 분리된 후 제 1 컴팬더(500)의 제 1 팽창부(501)로 보내지고, 제 1 팽창부(501)에 의해 팽창된 유체는 증류탑(900)의 상부로 보내진다. 제 1 기액분리기(405)에 의해 분리된 중탄화수소는 제 1 밸브(700)를 거친 후 증류탑(900)의 중앙부로 보내진다.The natural gas is heat-exchanged with the refrigerant in the
증류탑(900)에 의해 분별증류되어, 증류탑(900)의 상부로부터 배출되는 온도가 낮아진 유체는, 제 1 열교환기(305)로 보내진 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된 후, 제 1 컴팬더(500)의 제 1 압축부(502)로 보내진다. 제 1 압축부(502)로 보내진 유체는 제 1 압축부(502)에 의해 압축되고 제 1 냉각기(200)에 의해 냉각된 후 제 1 압축기(110)로 보내진다. 한편, 증류탑(900)에 의해 분리된 콘덴세이트는 제 6 냉각기(205)에 의해 냉각된 후 제 4 밸브(705)를 거쳐 콘덴세이트 저장탱크로 보내질 수 있다.The fluid whose temperature is lowered from the upper portion of the
제 1 압축부(502)에 의해 압축되고 제 1 냉각기(200)에 의해 냉각된 유체는, 제 1 압축기(110)에 의해 압축되고 제 2 냉각기(210)에 의해 냉각된 후 두 흐름으로 분기된다.The fluid compressed by the
제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 후 분기된 두 흐름의 천연가스 중, 한 흐름은, 제 2 열교환기(310)로 보내지고, 다른 흐름은 제 2 컴팬더(510)로 보내진다. 제 2 열교환기(310)로 보내진 천연가스를 액화시키기 위해, 제 2 컴팬더(510)로 보내진 천연가스가 액화되어 냉매로 사용되는 것이다.One of the two streams of natural gas that has branched off after passing through the
제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 후 제 2 컴팬더(510)로 보내진 천연가스는, 제 2 팽창부(512)에 의해 팽창된 후 제 3 컴팬더(520)의 제 3 팽창부(522)로 보내진다. 제 3 팽창부(522)에 의해 다시 한 번 팽창된 유체는, 제 2 열교환기(310)로 보내진다.Natural gas that has passed through the
제 2 팽창부(512) 및 제 3 팽창부(522)에 의해 팽창된 유체는, 제 2 열교환기(310)에서, 제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된 후, 제 3 컴팬더(520)의 제 3 압축부(521)로 보내져 압축된다.The fluid expanded by the
제 3 압축부(521)에 의해 압축된 유체는, 제 3 냉각기(220)에 의해 냉각된 후 다시 제 2 컴팬더(510)로 보내져, 제 2 압축부(511)에 의해 다시 한 번 압축된다. 제 2 압축부(511)에 의해 압축된 유체는 제 4 냉각기(230)에 의해 냉각된 후, 다시 제 1 압축기(110)로 보내져, 전술한 일련의 과정을 다시 거치게 된다.The fluid compressed by the
즉, 제 2 팽창부(512) 및 제 3 팽창부(522)에 의해 팽창된 후 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용되는 유체는, 제 2 압축부(511) 및 제 3 압축부(521)에 의해 압축되어, 제 2 팽창부(512) 및 제 3 팽창부(522)에 의해 압력이 낮아진 만큼 압력을 회복한 후에 제 1 압축기(110)로 보내지는 것이다.That is, the fluid used as the refrigerant in the
제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 후 제 2 열교환기(310)로 보내진 천연가스는, 제 2 팽창부(512) 및 제 3 팽창부(522)에 의해 팽창된 유체, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스, 및 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 열교환되어 냉각된 후, 팽창수단(600)에 의해 팽창된다. 제 2 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하며 일부가 액화된 유체는, 제 2 기액분리기(410)로 보내져, 제 2 기액분리기(410)에 의해 액화천연가스와 액화되지 못하고 기체로 남아있는 천연가스가 분리된다.The natural gas that has passed through the
제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 액화천연가스는 제 3 밸브(30)를 통과한 후 저장탱크(10)로 보내지고, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스는 제 2 밸브(710)를 통과한 후 제 2 열교환기(310)로 보내져 냉매로 사용된 후, 제 2 압축기(115)로 보내진다.The liquefied natural gas separated by the second gas-
제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 후 제 2 압축기(115)로 보내진 유체는, 제 2 압축기(115)에 의해 압축되고 제 5 냉각기(215)에 의해 냉각된 후 연료공급 시스템으로 보내져, 엔진의 연료로 사용된다.The fluid that has been used as the refrigerant in the
한편, 저장탱크(10) 내부에서 발생된 증발가스는, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스가, 제 2 기액분리기(410)로부터 제 2 열교환기(310)로 보내지는 라인 상으로 보내진다.On the other hand, the evaporated gas generated in the
저장탱크(10)로부터, 제 2 기액분리기(410)로부터 제 2 열교환기(310)로 천연가스가 보내지는 라인 상으로 보내진 증발가스는, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스와 함께, 제 2 열교환기(310)에서 냉매로서 열교환된 후, 제 2 압축기(115) 및 제 5 냉각기(215)를 통과하여 연료공급 시스템으로 보내진다.The evaporated gas sent from the
도 2는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박을 개략적으로 나타낸 구성도이다.2 is a schematic view showing a ship including a storage tank according to a second preferred embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 제 2 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 도 1에 도시된 제 1 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박에 비해, 제 3 압축기(120) 및 제 7 냉각기(240)를 더 포함한다는 점에서 차이점이 존재하며, 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다. 전술한 제 1 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박과 동일한 부재에 대하여는 자세한 설명은 생략한다.The ship including the storage tank of the second embodiment shown in Fig. 2 is different from the ship including the storage tank of the first embodiment shown in Fig. 1 in that the
도 2를 참조하면, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(305), 제 1 기액분리기(405), 제 1 컴팬더(500), 제 1 냉각기(200), 증류탑(900), 제 1 밸브(700), 제 1 압축기(110), 제 2 냉각기(210), 제 2 컴팬더(510), 제 3 컴팬더(520), 제 2 열교환기(310), 팽창수단(600), 제 2 기액분리기(410), 제 2 밸브(710), 제 3 밸브(30), 제 3 냉각기(220), 제 4 냉각기(230), 제 2 압축기(115), 및 제 5 냉각기(215)를 포함한다.2, the ship including the storage tank of the present embodiment is provided with a
단, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 1 실시예와는 달리, 제 1 압축기(110)에 의해 1차로 압축된 천연가스를 추가적으로 압축시키는 제 3 압축기(120); 및 제 3 압축기(120)를 통과한 천연가스의 온도를 낮추는 제 7 냉각기(240);를 더 포함한다.However, the ship including the storage tank of this embodiment is different from the first embodiment in that the
본 실시예의 선박에 설치되는 저장탱크(10)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 다수개가 선체 길이 방향으로 나란히 설치되며, 선체 내부 공간 활용이 용이한 멤브레인형 저장탱크인 것이 바람직하다. 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스가 제 2 열교환기(310)로 보내지는 라인 상으로 보내져, 제 2 기액분리기(410)로부터 제 2 열교환기(310)로 보내지는 천연가스와 함께, 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된다. 또한, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 액화천연가스는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 3 밸브(30)를 지나 저장탱크(10)로 보내진다.As in the first embodiment, it is preferable that a plurality of the
본 실시예의 제 1 열교환기(305)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 증류탑(900)으로부터 배출되는 유체를 냉매로 사용하여, 천연가스를 냉각시킨다. 제 1 열교환기(305)에 의해 냉각된 유체는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 기액분리기(405)에 의해 중탄화수소 성분이 분리된다.The
제 1 열교환기(305)로 공급되는 천연가스는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 건조기(Dryer)에서 수분 건조 과정을 거친 천연가스일 수 있다.The natural gas supplied to the
본 실시예의 제 1 기액분리기(405)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(305)에 의해 냉각된 유체로부터 중탄화수소 성분을 분리하여, 중탄화수소는 증류탑(900)의 중앙부로 보내고, 중탄화수소 성분이 제거되어 메탄 함량이 높아진 유체는 제 1 컴팬더(500)로 보낸다.The first gas-
본 실시예의 제 1 컴팬더(500)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 기액분리기(405)에 의해 중탄화수소 성분이 대부분 분리된 후 제 1 기액분리기(405)로부터 보내진 유체를 팽창시키는 제 1 팽창부(501); 및 제 1 열교환기(305)에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제 1 압축부(502);를 포함한다. 본 실시예의 제 1 압축부(502) 및 제 1 팽창부(501)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 축으로 연결되어, 제 1 팽창부(501)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해 제 1 압축부(502)가 유체를 압축시킨다.As in the first embodiment, the
본 실시예의 제 1 냉각기(200)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축부(502)에 의해 압축되며 압력뿐만 아니라 온도도 올라간 유체의 온도를 낮춘다. As in the first embodiment, the
본 실시예의 증류탑(900)은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 기액분리기(405)로부터 분리된 중탄화수소와 제 1 팽창부(501)로부터 보내진 유체를 성분별로 분리하여, 콘덴세이트는 콘덴세이트를 저장하는 탱크로 보내고, 보다 메탄의 비율이 높아지도록 정제된 천연가스는 제 1 열교환기(305)로 보낸다.The
또한, 본 실시예의 증류탑(900)은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 리보일러(910)를 더 포함할 수 있고, 리보일러(910)는 증류탑(900)과 별도로 설치될 수도 있다.The
본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 증류탑(900)으로부터 배출되는 콘덴세이트를 냉각시키는 제 6 냉각기(205); 및 증류탑(900)으로부터 배출되는 콘덴세이트의 유량 및 압력을 조절하는 제 4 밸브(705);를 더 포함할 수 있다.The vessel including the storage tank of this embodiment includes, as in the first embodiment, a
본 실시예의 제 1 밸브(700)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 기액분리기(405)로부터 증류탑(900)으로 중탄화수소를 보내는 라인상에 설치되어, 중탄화수소의 유량 및 압력을 조절한다.The
본 실시예의 제 1 압축기(110)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 컴팬더(500)에 의해 압축된 후 제 1 냉각기(200)를 통과한 유체를 압축시키고, 본 실시예의 제 2 냉각기(210)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 천연가스의 온도를 낮춘다.The
본 실시예의 제 3 압축기(120)는, 제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 천연가스 중, 제 2 열교환기(310)로 보내지는 천연가스를 추가적으로 압축시킨다. 전술한 바와 같이, 천연가스가 제 2 열교환기(310)를 통과하기 전에 천연가스의 압력을 높이는 것이 액화 효율 면에서 유리한데, 제 1 압축기(110)만으로 천연가스를 충분한 압력으로 압축시키기에 부족한 경우에, 본 실시예에서처럼 추가적으로 압축기를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 천연가스를 두 단계로 압축시키는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 필요에 따라 압축 과정이 추가될 수 있다. 또한, 냉매로 사용할 천연가스와 액화시킬 천연가스의 필요 압력 등을 고려하여 분기점을 정할 수 있다.The
본 실시예의 제 1 압축기(110) 및 제 3 압축기(120)에 의해 압축된 천연가스는, 초임계상태가 될 수 있도록 대략 50bar 이상의 압력을 가지는 것이 바람직하다.The natural gas compressed by the
본 실시예의 제 7 냉각기(240)는, 제 3 압축기(120)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 천연가스의 온도를 낮추며, 일례로 대략 상온의 담수(fresh water)와 천연가스를 열교환시켜, 천연가스를 냉각시킬 수 있다.The
본 실시예의 제 2 컴팬더(510)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 유체를 팽창시키는 제 2 팽창부(512)와 유체를 압축시키는 제 2 압축부(511)를 포함한다. 제 2 팽창부(512)와 제 2 압축부(511)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 축으로 연결되어, 제 2 팽창부(512)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해, 제 2 압축부(511)가 유체를 압축시키게 된다.As in the first embodiment, the
제 2 컴팬더(510)의 제 2 팽창부(512)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 천연가스의 일부를 팽창시킨 후 제 3 컴팬더(520)로 보내며, 제 2 압축부(511)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 3 컴팬더(520)로부터 보내지는 유체를 압축시킨 후 다시 제 1 압축기(110)로 보낸다.The
본 실시예의 제 3 컴팬더(520)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 유체를 팽창시키는 제 3 팽창부(522)와 유체를 압축시키는 제 3 압축부(521)를 포함한다. 제 3 팽창부(522)와 제 3 압축부(521)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 축으로 연결되어, 제 3 팽창부(522)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해 제 3 압축부(521)가 유체를 압축시킨다.As in the first embodiment, the
제 3 컴팬더(520)의 제 3 팽창부(522)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(510)의 제 2 팽창부(512)에 의해 1차적으로 팽창된 유체를 다시 한번 팽창시킨 후 제 2 열교환기(310)로 보낸다. 제 2 팽창부(512) 및 제 3 팽창부(522)에 의해 팽창된 유체는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 열교환기(310)에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된다. 또한, 제 3 컴팬더(520)의 제 3 압축부(521)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 유체를 압축시킨 후 제 2 컴팬더(510)로 보낸다. The third expanding
본 실시예의 제 2 열교환기(310)는, 제 1 압축기(110), 제 2 냉각기(210), 제 3 압축기(120) 및 제 7 냉각기(240)를 통과한 천연가스를, 제 2 팽창부(512)와 제 3 팽창부(522)를 통과한 유체, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스, 및 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 자가열교환시켜 냉각시킨다.The
본 실시예의 팽창수단(600)은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 열교환기(310)에서 열교환되어 온도가 낮아진 유체의 압력을 낮추며, 천연가스는 제 2 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하면서 일부가 액화된다. 팽창수단(600)은 팽창밸브 또는 팽창기일 수 있다.As in the first embodiment, the expansion means 600 of the present embodiment lowers the pressure of the fluid whose temperature has been lowered by the heat exchange in the
본 실시예의 제 2 기액분리기(410)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 팽창수단(600) 후단에 설치되어, 제 2 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하며 일부 액화된 액화천연가스와 기체 상태로 남아있는 천연가스를 분리시켜, 액화천연가스는 저장탱크(10)로 보내고, 천연가스는 제 2 열교환기(310)로 보낸다.The second gas-
본 실시예의 제 2 밸브(710)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스를 제 2 열교환기(310)로 보내는 라인 상에 설치되어, 천연가스의 유량 및 압력을 조절한다.The
본 실시예의 제 3 밸브(30)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)로부터 저장탱크(10)로 분리된 액화천연가스를 보내는 라인 상에 설치되어, 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절한다.The
본 실시예의 제 3 냉각기(220)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 3 컴팬더(520)의 제 3 압축부(521) 후단에 설치되어, 제 3 압축부(521)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다. 제 3 압축부(521) 및 제 3 냉각기(220)를 통과한 유체는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(510)로 보내진다.The
본 실시예의 제 4 냉각기(230)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(510)의 제 2 압축부(511) 후단에 설치되어, 제 2 압축부(511)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다. 제 2 압축부(511) 및 제 4 냉각기(230)를 통과한 유체는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110)로 보내진다.The
본 실시예의 제 2 압축기(115)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 후 제 2 밸브(710)를 지나 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 천연가스를 압축시켜, 연료공급 시스템으로 보낸다. 또한, 제 2 압축기(115)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(10) 내부의 압력을 측정하는 센서가 보내는 값이, 정해진 값보다 낮은 경우에는 압축시키는 천연가스의 유량을 낮추고, 정해진 값보다 높은 경우에는 압축시키는 천연가스의 유량을 높이도록 조절될 수 있다. The
본 실시예의 제 5 냉각기(215)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 압축기(115) 후단에 설치되어, 제 2 압축기(115)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다.As in the first embodiment, the
본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 다수개의 압축기 및 다수개의 냉각기를 포함하여, 엔진이 필요로 하는 압력에 따라 천연가스가 다단계의 압축 과정을 거치게 할 수도 있다.The ship including the storage tank of the present embodiment may include a plurality of compressors and a plurality of coolers as in the first embodiment so that the natural gas may be subjected to a multi-stage compression process according to the pressure required by the engine.
본 실시예에서의 유체의 흐름을 설명하면 다음과 같다.The flow of the fluid in this embodiment will be described as follows.
천연가스는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(305)에서 냉매와 열교환되어 냉각된 후 제 1 기액분리기(405)로 보내져, 제 1 기액분리기(405)에 의해 중탄화수소 성분이 분리된 후 제 1 컴팬더(500)의 제 1 팽창부(501)로 보내지고, 제 1 팽창부(501)에 의해 팽창된 유체는 증류탑(900)의 상부로 보내진다. 제 1 기액분리기(405)에 의해 분리된 중탄화수소는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 밸브(700)를 거친 후 증류탑(900)의 중앙부로 보내진다.As in the first embodiment, the natural gas is heat-exchanged with the refrigerant in the
증류탑(900)에 의해 분별증류되어, 증류탑(900)의 상부로부터 배출되는 온도가 낮아진 유체는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(305)로 보내져 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된 후, 제 1 컴팬더(500)의 제 1 압축부(502)로 보내진다. 제 1 압축부(502)로 보내진 유체는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축부(502)에 의해 압축되고 제 1 냉각기(200)에 의해 냉각된 후 제 1 압축기(110)로 보내진다. 한편, 증류탑(900)에 의해 분리된 콘덴세이트는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 6 냉각기(205)에 의해 냉각된 후 제 4 밸브(705)를 거쳐 콘덴세이트 저장탱크로 보내질 수 있다.The fluid which has been subjected to fractional distillation by the
제 1 압축부(502)에 의해 압축되고 제 1 냉각기(200)에 의해 냉각된 유체는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110)에 의해 압축되고 제 2 냉각기(210)에 의해 냉각된 후 두 흐름으로 분기된다.The fluid compressed by the
제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 후 분기된 두 흐름의 천연가스 중, 한 흐름은, 제 1 실시예와는 달리, 바로 제 2 열교환기(310)로 보내지는 것이 아니라, 제 3 압축기(120)에 의해 추가로 압축되고 제 7 냉각기(240)에 의해 냉각된 후 제 2 열교환기(310)로 보내진다.One of the two streams of natural gas branched after passing through the
제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 후 분기된 두 흐름의 천연가스 중, 다른 흐름은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(510)로 보내진다.Of the two streams of natural gas that have branched after passing through the
제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 후 제 2 컴팬더(510)로 보내진 천연가스는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 팽창부(512)에 의해 팽창된 후 제 3 컴팬더(520)의 제 3 팽창부(522)로 보내진다. 제 3 팽창부(522)에 의해 다시 한 번 팽창된 유체는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 열교환기(310)로 보내진다.Natural gas that has passed through the
제 2 팽창부(512) 및 제 3 팽창부(522)에 의해 팽창된 유체는, 제 2 열교환기(310)에서, 제 1 압축기(110), 제 2 냉각기(210), 제 3 압축기(120) 및 제 7 냉각기(240)를 통과한 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된 후, 제 3 컴팬더(520)의 제 3 압축부(521)로 보내져 압축된다.The fluid expanded by the
제 3 압축부(521)에 의해 압축된 유체는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 3 냉각기(220)에 의해 냉각된 후 다시 제 2 컴팬더(510)로 보내져, 제 2 압축부(511)에 의해 다시 한 번 압축된다. 제 2 압축부(511)에 의해 압축된 유체는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 4 냉각기(230)에 의해 냉각된 후, 다시 제 1 압축기(110)로 보내져, 전술한 일련의 과정을 다시 거치게 된다.The fluid compressed by the
제 1 압축기(110), 제 2 냉각기(210), 제 3 압축기(120) 및 제 7 냉각기(240)를 통과한 후 제 2 열교환기(310)로 보내진 천연가스는, 제 2 팽창부(512) 및 제 3 팽창부(522)에 의해 팽창된 유체, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스, 및 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 열교환되어 냉각된 후, 팽창수단(600)에 의해 팽창된다. 제 2 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하며 일부가 액화된 유체는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)로 보내져, 제 2 기액분리기(410)에 의해 액화천연가스와 액화되지 못하고 기체로 남아있는 천연가스가 분리된다.The natural gas which has passed through the
제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 액화천연가스는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 3 밸브(30)를 통과한 후 저장탱크(10)로 보내지고, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 밸브(710)를 통과한 후 제 2 열교환기(310)로 보내져 냉매로 사용된 후, 제 2 압축기(115)로 보내진다.The liquefied natural gas separated by the second gas-
제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 후 제 2 압축기(115)로 보내진 유체는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 압축기(115)에 의해 압축되고 제 5 냉각기(215)에 의해 냉각된 후 연료공급 시스템으로 보내져, 엔진의 연료로 사용된다.The fluid sent to the
한편, 저장탱크(10) 내부에서 발생된 증발가스는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스가, 제 2 기액분리기(410)로부터 제 2 열교환기(310)로 보내지는 라인 상으로 보내진다.On the other hand, as in the first embodiment, the natural gas separated by the second gas-
저장탱크(10)로부터, 제 2 기액분리기(410)로부터 제 2 열교환기(310)로 천연가스가 보내지는 라인 상으로 보내진 증발가스는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스와 함께, 제 2 열교환기(310)에서 냉매로서 열교환된 후, 제 2 압축기(115) 및 제 5 냉각기(215)를 통과하여 연료공급 시스템으로 보내진다.The evaporated gas sent from the
도 3은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박을 개략적으로 나타낸 구성도이다.3 is a schematic view showing a ship including a storage tank according to a third preferred embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 제 3 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 도 2에 도시된 제 2 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박에 비해, 제 3 기액분리기(420) 및 제 5 밸브(720)를 더 포함한다는 점에서 차이점이 존재하며, 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다. 전술한 제 2 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박과 동일한 부재에 대하여는 자세한 설명은 생략한다.The ship including the storage tank of the third embodiment shown in Fig. 3 has the third gas-
도 3을 참조하면, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(305), 제 1 기액분리기(405), 제 1 컴팬더(500), 제 1 냉각기(200), 증류탑(900), 제 1 밸브(700), 제 1 압축기(110), 제 2 냉각기(210), 제 2 컴팬더(510), 제 3 컴팬더(520), 제 2 열교환기(310), 팽창수단(600), 제 2 기액분리기(410), 제 2 밸브(710), 제 3 밸브(30), 제 3 냉각기(220), 제 4 냉각기(230), 제 2 압축기(115), 제 5 냉각기(215), 제 3 압축기(120), 및 제 7 냉각기(240)를 더 포함한다.3, the vessel including the storage tank according to the present embodiment is provided with a
단, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 2 실시예와는 달리, 제 2 팽창부(512)와 제 3 팽창부(522) 사이에 설치되어, 제 2 팽창부(512)를 통과하며 일부 액화된 액화천연가스와 기체상태로 남아있는 천연가스를 분리하는 제 3 기액분리기(420); 및 제 3 기액분리기(420)에 의해 분리되어 제 2 열교환기(310)로 보내지는 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절하는 제 5 밸브(720);를 더 포함한다.However, unlike the second embodiment, the vessel including the storage tank of the present embodiment is installed between the second bulging
본 실시예의 선박에 설치되는 저장탱크(10)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 다수개가 선체 길이 방향으로 나란히 설치되며, 선체 내부 공간 활용이 용이한 멤브레인형 저장탱크인 것이 바람직하다. 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스가 제 2 열교환기(310)로 보내지는 라인 상으로 보내져, 제 2 기액분리기(410)로부터 제 2 열교환기(310)로 보내지는 천연가스와 함께, 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된다. 또한, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 액화천연가스는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 3 밸브(30)를 지나 저장탱크(10)로 보내진다.Like the second embodiment, it is preferable that the
본 실시예의 제 1 열교환기(305)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 증류탑(900)으로부터 배출되는 유체를 냉매로 사용하여, 천연가스를 냉각시킨다. 제 1 열교환기(305)에 의해 냉각된 유체는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 기액분리기(405)에 의해 중탄화수소 성분이 분리된다.The
제 1 열교환기(305)로 공급되는 천연가스는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 건조기(Dryer)에서 수분 건조 과정을 거친 천연가스일 수 있다.The natural gas supplied to the
본 실시예의 제 1 기액분리기(405)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(305)에 의해 냉각된 유체로부터 중탄화수소 성분을 분리하여, 중탄화수소는 증류탑(900)의 중앙부로 보내고, 중탄화수소 성분이 제거되어 메탄 함량이 높아진 유체는 제 1 컴팬더(500)로 보낸다.The first gas-
본 실시예의 제 1 컴팬더(500)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 기액분리기(405)에 의해 중탄화수소 성분이 대부분 분리된 후 제 1 기액분리기(405)로부터 보내진 유체를 팽창시키는 제 1 팽창부(501); 및 제 1 열교환기(305)에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제 1 압축부(502);를 포함한다. 본 실시예의 제 1 압축부(502) 및 제 1 팽창부(501)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 축으로 연결되어, 제 1 팽창부(501)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해 제 1 압축부(502)가 유체를 압축시킨다.As in the second embodiment, the
본 실시예의 제 1 냉각기(200)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축부(502)에 의해 압축되며 압력뿐만 아니라 온도도 올라간 유체의 온도를 낮춘다. As in the second embodiment, the
본 실시예의 증류탑(900)은, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 기액분리기(405)로부터 분리된 중탄화수소와 제 1 팽창부(501)로부터 보내진 유체를 성분별로 분리하여, 콘덴세이트는 콘덴세이트를 저장하는 탱크로 보내고, 보다 메탄의 비율이 높아지도록 정제된 천연가스는 제 1 열교환기(305)로 보낸다.The
또한, 본 실시예의 증류탑(900)은, 제 2 실시예와 마찬가지로, 리보일러(910)를 더 포함할 수 있고, 리보일러(910)는 증류탑(900)과 별도로 설치될 수도 있다.The
본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 2 실시예와 마찬가지로, 증류탑(900)으로부터 배출되는 콘덴세이트를 냉각시키는 제 6 냉각기(205); 및 증류탑(900)으로부터 배출되는 콘덴세이트의 유량 및 압력을 조절하는 제 4 밸브(705);를 더 포함할 수 있다.The vessel including the storage tank of this embodiment includes, as in the second embodiment, a
본 실시예의 제 1 밸브(700)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 기액분리기(405)로부터 증류탑(900)으로 중탄화수소를 보내는 라인상에 설치되어, 중탄화수소의 유량 및 압력을 조절한다.The
본 실시예의 제 1 압축기(110)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 컴팬더(500)에 의해 압축된 후 제 1 냉각기(200)를 통과한 유체를 압축시키고, 본 실시예의 제 2 냉각기(210)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 천연가스의 온도를 낮춘다.The
본 실시예의 제 3 압축기(120)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 천연가스 중, 제 2 열교환기(310)로 보내지는 천연가스를 추가적으로 압축시킨다.The
본 실시예의 제 1 압축기(110) 및 제 3 압축기(120)에 의해 압축된 천연가스는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 초임계상태가 될 수 있도록 대략 50bar 이상의 압력을 가지는 것이 바람직하다.The natural gas compressed by the
본 실시예의 제 7 냉각기(240)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 3 압축기(120)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 천연가스의 온도를 낮춘다.As in the second embodiment, the
본 실시예의 제 2 컴팬더(510)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 유체를 팽창시키는 제 2 팽창부(512)와 유체를 압축시키는 제 2 압축부(511)를 포함한다. 제 2 팽창부(512)와 제 2 압축부(511)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 축으로 연결되어, 제 2 팽창부(512)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해, 제 2 압축부(511)가 유체를 압축시키게 된다.As in the second embodiment, the
제 2 컴팬더(510)의 제 2 팽창부(512)는, 제 2 실시예와는 달리, 제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 천연가스의 일부를 팽창시킨 후, 제 3 컴팬더(520)로 바로 보내는 것이 아니라, 먼저 제 3 기액분리기(420)로 보낸다.Unlike the second embodiment, the
제 2 컴팬더(510)의 제 2 압축부(511)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 3 컴팬더(520)로부터 보내지는 유체를 압축시킨 후 다시 제 1 압축기(110)로 보낸다.The
본 실시예의 제 3 기액분리기(420)는, 제 2 팽창부(512)를 통과하며 일부 액화된 액화천연가스와 기체상태로 남아있는 천연가스를 분리하여, 액화천연가스는 제 2 열교환기(310)로 보내 냉매로 사용할 수 있도록 하고, 천연가스는 제 3 컴팬더(520)로 보내 제 3 팽창부(522)에 의해 추가적으로 팽창될 수 있도록 한다.The third gas-
본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 3 기액분리기(420)를 포함하여 제 3 기액분리기(420)에 의해 분리된 액화천연가스를 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용할 수 있도록 하므로, 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 비하여 제 2 열교환기(310)에서의 액화 효율이 높아질 수 있다.The vessel including the storage tank of this embodiment allows the liquefied natural gas separated by the third gas-
본 실시예의 제 5 밸브(720)는, 제 3 기액분리기(420)에 의해 분리된 액화천연가스를 제 2 열교환기(310)로 보내는 라인 상에 설치되어, 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절한다. 즉, 제 5 밸브(720)는, 제 3 팽창부(522)를 통과하여 제 2 열교환기(310)로 보내지는 유체의 유량 및 제 2 열교환기(310)의 용량을 고려하여, 제 3 기액분리기(420)로부터 제 2 열교환기(310)로 보내지는 액화천연가스의 양을 조절하며, 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용되는 액화천연가스의 온도를 더 낮춰 제 2 열교환기(310)에서의 액화 효율을 높일 수 있도록, 제 3 기액분리기(420)에 의해 분리되어 제 2 열교환기(310)로 보내지는 액화천연가스를 추가적으로 팽창시킨다.The fifth valve 720 of the present embodiment is installed on a line for sending the liquefied natural gas separated by the third gas-
본 실시예의 제 3 컴팬더(520)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 유체를 팽창시키는 제 3 팽창부(522)와 유체를 압축시키는 제 3 압축부(521)를 포함한다. 제 3 팽창부(522)와 제 3 압축부(521)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 축으로 연결되어, 제 3 팽창부(522)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해 제 3 압축부(521)가 유체를 압축시킨다.As in the second embodiment, the
제 3 컴팬더(520)의 제 3 팽창부(522)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(510)의 제 2 팽창부(512)에 의해 1차적으로 팽창된 유체를 다시 한번 팽창시킨 후 제 2 열교환기(310)로 보낸다. 제 2 팽창부(512) 및 제 3 팽창부(522)에 의해 팽창된 유체는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 열교환기(310)에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된다. 또한, 제 3 컴팬더(520)의 제 3 압축부(521)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 유체를 압축시킨 후 제 2 컴팬더(510)로 보낸다. The third expanding
본 실시예의 제 2 열교환기(310)는, 제 1 압축기(110), 제 2 냉각기(210), 제 3 압축기(120) 및 제 7 냉각기(240)를 통과한 천연가스를, 제 2 팽창부(512)와 제 3 팽창부(522)를 통과한 유체, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스, 및 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 자가열교환시켜 냉각시킨다.The
본 실시예의 팽창수단(600)은, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 열교환기(310)에서 열교환되어 온도가 낮아진 유체의 압력을 낮추며, 천연가스는 제 2 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하면서 일부가 액화된다. 팽창수단(600)은 팽창밸브 또는 팽창기일 수 있다.As in the second embodiment, the expansion means 600 of the present embodiment lowers the pressure of the fluid whose temperature has been lowered by the heat exchange in the
본 실시예의 제 2 기액분리기(410)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 팽창수단(600) 후단에 설치되어, 제 2 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하며 일부 액화된 액화천연가스와 기체 상태로 남아있는 천연가스를 분리시켜, 액화천연가스는 저장탱크(10)로 보내고, 천연가스는 제 2 열교환기(310)로 보낸다.The second gas-
본 실시예의 제 2 밸브(710)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스를 제 2 열교환기(310)로 보내는 라인 상에 설치되어, 천연가스의 유량 및 압력을 조절한다.The
본 실시예의 제 3 밸브(30)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)로부터 저장탱크(10)로 분리된 액화천연가스를 보내는 라인 상에 설치되어, 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절한다.The
본 실시예의 제 3 냉각기(220)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 3 컴팬더(520)의 제 3 압축부(521) 후단에 설치되어, 제 3 압축부(521)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다. 제 3 압축부(521) 및 제 3 냉각기(220)를 통과한 유체는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(510)로 보내진다.The
본 실시예의 제 4 냉각기(230)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(510)의 제 2 압축부(511) 후단에 설치되어, 제 2 압축부(511)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다. 제 2 압축부(511) 및 제 4 냉각기(230)를 통과한 유체는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110)로 보내진다.The
본 실시예의 제 2 압축기(115)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 후 제 2 밸브(710)를 지나 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 천연가스를 압축시켜, 연료공급 시스템으로 보낸다. 또한, 제 2 압축기(115)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(10) 내부의 압력을 측정하는 센서가 보내는 값이, 정해진 값보다 낮은 경우에는 압축시키는 천연가스의 유량을 낮추고, 정해진 값보다 높은 경우에는 압축시키는 천연가스의 유량을 높이도록 조절될 수 있다.The
본 실시예의 제 5 냉각기(215)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 압축기(115) 후단에 설치되어, 제 2 압축기(115)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다.As in the second embodiment, the
본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 2 실시예와 마찬가지로, 다수개의 압축기 및 다수개의 냉각기를 포함하여, 엔진이 필요로 하는 압력에 따라 천연가스가 다단계의 압축 과정을 거치게 할 수도 있다.The ship including the storage tank of this embodiment may include a plurality of compressors and a plurality of coolers as in the second embodiment so that the natural gas may undergo a multistage compression process according to the pressure required by the engine.
본 실시예에서의 유체의 흐름을 설명하면 다음과 같다.The flow of the fluid in this embodiment will be described as follows.
천연가스는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(305)에서 냉매와 열교환되어 냉각된 후 제 1 기액분리기(405)로 보내져, 제 1 기액분리기(405)에 의해 중탄화수소 성분이 분리된 후 제 1 컴팬더(500)의 제 1 팽창부(501)로 보내지고, 제 1 팽창부(501)에 의해 팽창된 유체는 증류탑(900)의 상부로 보내진다. 제 1 기액분리기(405)에 의해 분리된 중탄화수소는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 밸브(700)를 거친 후 증류탑(900)의 중앙부로 보내진다.As in the second embodiment, the natural gas is heat-exchanged with the refrigerant in the
증류탑(900)에 의해 분별증류되어, 증류탑(900)의 상부로부터 배출되는 온도가 낮아진 유체는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(305)로 보내져 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된 후, 제 1 컴팬더(500)의 제 1 압축부(502)로 보내진다. 제 1 압축부(502)로 보내진 유체는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축부(502)에 의해 압축되고 제 1 냉각기(200)에 의해 냉각된 후 제 1 압축기(110)로 보내진다. 한편, 증류탑(900)에 의해 분리된 콘덴세이트는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 6 냉각기(205)에 의해 냉각된 후 제 4 밸브(705)를 거쳐 콘덴세이트 저장탱크로 보내질 수 있다.The fluid that has been subjected to fractional distillation by the
제 1 압축부(502)에 의해 압축되고 제 1 냉각기(200)에 의해 냉각된 유체는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110)에 의해 압축되고 제 2 냉각기(210)에 의해 냉각된 후 두 흐름으로 분기된다.The fluid compressed by the
제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 후 분기된 두 흐름의 천연가스는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 한 흐름은, 제 3 압축기(120)에 의해 추가로 압축되고 제 7 냉각기(240)에 의해 냉각된 후 제 2 열교환기(310)로 보내지고, 다른 흐름은, 제 2 컴팬더(510)로 보내진다.The two flows of natural gas branched after passing through the
제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 후 제 2 컴팬더(510)로 보내진 천연가스는, 제 2 실시예와는 달리, 제 2 팽창부(512)에 의해 팽창된 후 제 3 컴팬더(520)로 바로 보내지는 것이 아니라, 먼저 제 3 기액분리기(420)로 보내진다. 제 2 팽창부(512)를 통과한 후 제 3 기액분리기(420)로 보내진 유체는, 천연가스와 액화천연가스가 분리된다.Unlike the second embodiment, natural gas that has passed through the
제 3 기액분리기(420)에 의해 분리된 천연가스는, 제 3 컴팬더(520)의 제 3 팽창부(522)로 보내져 다시 한 번 팽창된 후, 제 2 열교환기(310)로 보내져 냉매로 사용된다.The natural gas separated by the third gas-
제 3 기액분리기(420)에 의해 분리된 액화천연가스는, 제 5 밸브(720)를 통과한 후 제 2 열교환기(310)로 보내져 냉매로 사용되고, 제 5 밸브(720)를 통과한 후 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 액화천연가스는, 일부 또는 전부가 기화되어, 제 3 팽창부(522)로부터 제 2 열교환기(310)로 보내져 냉매로 사용된 유체와 함께 제 3 컴팬더(520)로 보내진다.The liquefied natural gas separated by the third gas-
제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 후 제 3 컴팬더(520)로 보내진 유체는, 제 3 압축부(521)에 의해 압축되고, 제 3 냉각기(220)에 의해 냉각된 후, 제 2 컴팬더(510)의 제 2 압축부(511)에 의해 다시 한 번 압축된다.The fluid sent to the
제 2 압축부(511)에 의해 다시 한 번 압축된 유체는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 4 냉각기(230)에 의해 냉각된 후, 다시 제 1 압축기(110)로 보내져, 전술한 일련의 과정을 다시 거치게 된다.The fluid once again compressed by the
제 1 압축기(110), 제 2 냉각기(210), 제 3 압축기(120) 및 제 7 냉각기(240)를 통과한 후 제 2 열교환기(310)로 보내진 천연가스는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 팽창부(512) 및 제 3 팽창부(522)에 의해 팽창된 유체, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스, 및 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 열교환되어 냉각된 후, 팽창수단(600)에 의해 팽창된다. 제 2 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하며 일부가 액화된 유체는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)로 보내져, 제 2 기액분리기(410)에 의해 액화천연가스와 액화되지 못하고 기체로 남아있는 천연가스가 분리된다.The natural gas sent to the
제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 액화천연가스는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 3 밸브(30)를 통과한 후 저장탱크(10)로 보내지고, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 밸브(710)를 통과한 후 제 2 열교환기(310)로 보내져 냉매로 사용된 후, 제 2 압축기(115)로 보내진다.The liquefied natural gas separated by the second gas-
제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 후 제 2 압축기(115)로 보내진 유체는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 압축기(115)에 의해 압축되고 제 5 냉각기(215)에 의해 냉각된 후 연료공급 시스템으로 보내져, 엔진의 연료로 사용된다.The fluid sent to the
한편, 저장탱크(10) 내부에서 발생된 증발가스는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스가, 제 2 기액분리기(410)로부터 제 2 열교환기(310)로 보내지는 라인 상으로 보내진다.On the other hand, as in the second embodiment, the natural gas separated by the second gas-
저장탱크(10)로부터, 제 2 기액분리기(410)로부터 제 2 열교환기(310)로 천연가스가 보내지는 라인 상으로 보내진 증발가스는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스와 함께, 제 2 열교환기(310)에서 냉매로서 열교환된 후, 제 2 압축기(115) 및 제 5 냉각기(215)를 통과하여 연료공급 시스템으로 보내진다.The evaporated gas sent from the
도 4는 본 발명의 바람직한 제 4 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박을 개략적으로 나타낸 구성도이다.4 is a schematic view showing a ship including a storage tank according to a fourth preferred embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 제 4 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 도 3에 도시된 제 3 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박에 비해, 제 3 열교환기(320), 제 4 압축기(130) 및 제 8 냉각기(250)을 더 포함한다는 점에서 차이점이 존재하며, 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다. 전술한 제 3 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박과 동일한 부재에 대하여는 자세한 설명은 생략한다.The ship including the storage tank of the fourth embodiment shown in Fig. 4 is different from the ship including the storage tank of the third embodiment shown in Fig. 3 in that the
도 3을 참조하면, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(305), 제 1 기액분리기(405), 제 1 컴팬더(500), 제 1 냉각기(200), 증류탑(900), 제 1 밸브(700), 제 1 압축기(110), 제 2 냉각기(210), 제 2 컴팬더(510), 제 3 기액분리기(420), 제 5 밸브(720), 제 3 컴팬더(520), 제 2 열교환기(310), 팽창수단(600), 제 2 기액분리기(410), 제 2 밸브(710), 제 3 밸브(30), 제 3 냉각기(220), 제 4 냉각기(230), 제 2 압축기(115), 제 5 냉각기(215), 제 3 압축기(120), 및 제 7 냉각기(240)를 더 포함한다. 3, the vessel including the storage tank of the present embodiment is provided with a
단, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 3 실시예와는 달리, 제 2 팽창부(512)와 제 3 기액분리기(420) 사이에 설치되어, 제 2 팽창부(512)를 통과한 천연가스를 자가열교환시켜 액화시키는 제 3 열교환기(320); 제 2 컴팬더(510)로부터 보내져 제 3 열교환기(320)를 통과한 유체를 압축시키는 제 4 압축기(130); 및 제 4 압축기(130)를 통과한 유체의 온도를 낮추는 제 8 냉각기(250);를 더 포함한다.However, unlike the third embodiment, the vessel including the storage tank of the present embodiment is installed between the
본 실시예의 선박에 설치되는 저장탱크(10)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 다수개가 선체 길이 방향으로 나란히 설치되며, 선체 내부 공간 활용이 용이한 멤브레인형 저장탱크인 것이 바람직하다. 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스가 제 2 열교환기(310)로 보내지는 라인 상으로 보내져, 제 2 기액분리기(410)로부터 제 2 열교환기(310)로 보내지는 천연가스와 함께, 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된다. 또한, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 액화천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 3 밸브(30)를 지나 저장탱크(10)로 보내진다.As in the third embodiment, it is preferable that a plurality of the
본 실시예의 제 1 열교환기(305)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 증류탑(900)으로부터 배출되는 유체를 냉매로 사용하여, 천연가스를 냉각시킨다. 제 1 열교환기(305)에 의해 냉각된 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 기액분리기(405)에 의해 중탄화수소 성분이 분리된다.The
제 1 열교환기(305)로 공급되는 천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 건조기(Dryer)에서 수분 건조 과정을 거친 천연가스일 수 있다.The natural gas supplied to the
본 실시예의 제 1 기액분리기(405)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(305)에 의해 냉각된 유체로부터 중탄화수소 성분을 분리하여, 중탄화수소는 증류탑(900)의 중앙부로 보내고, 중탄화수소 성분이 제거되어 메탄 함량이 높아진 유체는 제 1 컴팬더(500)로 보낸다.The first gas-
본 실시예의 제 1 컴팬더(500)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 기액분리기(405)에 의해 중탄화수소 성분이 대부분 분리된 후 제 1 기액분리기(405)로부터 보내진 유체를 팽창시키는 제 1 팽창부(501); 및 제 1 열교환기(305)에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제 1 압축부(502);를 포함한다. 본 실시예의 제 1 압축부(502) 및 제 1 팽창부(501)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 축으로 연결되어, 제 1 팽창부(501)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해 제 1 압축부(502)가 유체를 압축시킨다.As in the third embodiment, the
본 실시예의 제 1 냉각기(200)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축부(502)에 의해 압축되며 압력뿐만 아니라 온도도 올라간 유체의 온도를 낮춘다. As in the third embodiment, the
본 실시예의 증류탑(900)은, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 기액분리기(405)로부터 분리된 중탄화수소와 제 1 팽창부(501)로부터 보내진 유체를 성분별로 분리하여, 콘덴세이트는 콘덴세이트를 저장하는 탱크로 보내고, 보다 메탄의 비율이 높아지도록 정제된 천연가스는 제 1 열교환기(305)로 보낸다.The
또한, 본 실시예의 증류탑(900)은, 제 3 실시예와 마찬가지로, 리보일러(910)를 더 포함할 수 있고, 리보일러(910)는 증류탑(900)과 별도로 설치될 수도 있다.The
본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 3 실시예와 마찬가지로, 증류탑(900)으로부터 배출되는 콘덴세이트를 냉각시키는 제 6 냉각기(205); 및 증류탑(900)으로부터 배출되는 콘덴세이트의 유량 및 압력을 조절하는 제 4 밸브(705);를 더 포함할 수 있다.The vessel including the storage tank of this embodiment includes, as in the third embodiment, a
본 실시예의 제 1 밸브(700)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 기액분리기(405)로부터 증류탑(900)으로 중탄화수소를 보내는 라인상에 설치되어, 중탄화수소의 유량 및 압력을 조절한다.The
본 실시예의 제 1 압축기(110)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 컴팬더(500)에 의해 압축된 후 제 1 냉각기(200)를 통과한 유체를 압축시키고, 본 실시예의 제 2 냉각기(210)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 천연가스의 온도를 낮춘다.The
본 실시예의 제 3 압축기(120)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 천연가스 중, 제 2 열교환기(310)로 보내지는 천연가스를 추가적으로 압축시킨다.The
본 실시예의 제 1 압축기(110) 및 제 3 압축기(120)에 의해 압축된 천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 초임계상태가 될 수 있도록 대략 50bar 이상의 압력을 가지는 것이 바람직하다.The natural gas compressed by the
본 실시예의 제 7 냉각기(240)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 3 압축기(120)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 천연가스의 온도를 낮춘다.As in the third embodiment, the
본 실시예의 제 2 컴팬더(510)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 유체를 팽창시키는 제 2 팽창부(512)와 유체를 압축시키는 제 2 압축부(511)를 포함한다. 제 2 팽창부(512)와 제 2 압축부(511)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 축으로 연결되어, 제 2 팽창부(512)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해, 제 2 압축부(511)가 유체를 압축시키게 된다.As in the third embodiment, the
제 2 컴팬더(510)의 제 2 팽창부(512)는, 제 3 실시예와는 달리, 제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 천연가스의 일부를 팽창시킨 후, 제 3 기액분리기(420)로 바로 보내는 것이 아니라, 그 전에 제 3 열교환기(320)로 보낸다.Unlike the third embodiment, the
제 2 컴팬더(510)의 제 2 압축부(511)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 3 컴팬더(520)로부터 보내지는 유체를 압축시킨 후 다시 제 1 압축기(110)로 보낸다.The
본 실시예의 제 3 열교환기(320)는, 제 2 팽창부(512)를 통과한 유체와, 제 3 열교환기(320)를 통과한 후 제 4 압축기(130) 및 제 8 냉각기(250)를 통과한 유체를 열교환시킨다. 즉, 제 3 열교환기(320)는, 제 2 팽창기를 통과한 유체를 냉매로 하여, 제 4 압축기(130) 및 제 8 냉각기(250)를 통과하며 압력이 높아진 유체를 액화시킨다.The
도 5에 도시된 바와 같이, 압력이 낮을 때에는 천연가스의 온도를 낮춰도 액화되지 않을 수 있지만(도 5의 X), 천연가스의 압력을 높인 후에는 같은 정도로 온도를 낮춰도 천연가스를 액화시킬 수 있다(도 5의 Y).As shown in FIG. 5, when the pressure is low, even if the temperature of the natural gas is lowered, it may not be liquefied (X in FIG. 5) (Y in Fig. 5).
따라서, 제 2 팽창부(512) 및 제 3 열교환기(320)를 통과한 유체를, 제 4 압축기(130)에 의해 압축시킨 후 다시 제 3 열교환기(320)로 보내, 제 2 팽창부(512) 및 제 3 열교환기(320)를 통과한 유체와 자가열교환시키면, 제 4 압축기(130)에 의해 압력이 높아진 유체는 냉각되며 일부가 액화될 수 있다.Therefore, the fluid that has passed through the
제 2 컴팬더(510)의 제 2 팽창부(512)에 의해 팽창만으로, 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용하기에 충분한 양의 액화천연가스가 생성되지 않는 경우, 본 실시예서와 같이 제 3 열교환기(320) 및 제 4 압축기(130)를 포함하여, 냉매로 사용되는 천연가스의 액화량을 증가시킬 수 있다.In the case where a sufficient amount of liquefied natural gas is not generated by the
본 실시예의 제 4 압축기(130)는, 제 2 팽창부(512)를 통과한 후 제 3 열교환기(320)에서 냉매로서 열교환된 유체의 압력을 높인다.The
본 실시예의 제 8 냉각기(250)는, 제 4 압축기(130)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다. 제 8 냉각기(250)는, 일례로 대략 상온의 담수(fresh water)와 유체를 열교환시켜, 유체를 냉각시킬 수 있다.The
본 실시예의 제 3 기액분리기(420)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 3 열교환기(320)를 통과하며 일부 액화된 액화천연가스와 기체상태로 남아있는 천연가스를 분리하여, 액화천연가스는 제 2 열교환기(310)로 보내 냉매로 사용할 수 있도록 하고, 천연가스는 제 3 컴팬더(520)로 보내 제 3 팽창부(522)에 의해 추가적으로 팽창될 수 있도록 한다.The third gas-
본 실시예의 제 5 밸브(720)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 3 기액분리기(420)에 의해 분리된 액화천연가스를 제 2 열교환기(310)로 보내는 라인 상에 설치되어, 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절한다.The fifth valve 720 of this embodiment is installed on a line for sending the liquefied natural gas separated by the third gas-
본 실시예의 제 3 컴팬더(520)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 유체를 팽창시키는 제 3 팽창부(522)와 유체를 압축시키는 제 3 압축부(521)를 포함한다. 제 3 팽창부(522)와 제 3 압축부(521)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 축으로 연결되어, 제 3 팽창부(522)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해 제 3 압축부(521)가 유체를 압축시킨다.As in the third embodiment, the
제 3 컴팬더(520)의 제 3 팽창부(522)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(510)의 제 2 팽창부(512)에 의해 1차적으로 팽창된 유체를 다시 한번 팽창시킨 후 제 2 열교환기(310)로 보낸다. 제 2 팽창부(512) 및 제 3 팽창부(522)에 의해 팽창된 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 열교환기(310)에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된다. 또한, 제 3 컴팬더(520)의 제 3 압축부(521)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 유체를 압축시킨 후 제 2 컴팬더(510)로 보낸다. The third expanding
본 실시예의 제 2 열교환기(310)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110), 제 2 냉각기(210), 제 3 압축기(120) 및 제 7 냉각기(240)를 통과한 천연가스를, 제 2 팽창부(512)와 제 3 팽창부(522)를 통과한 유체, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스, 및 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 자가열교환시켜 냉각시킨다.The
본 실시예의 팽창수단(600)은, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 열교환기(310)에서 열교환되어 온도가 낮아진 유체의 압력을 낮추며, 천연가스는 제 2 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하면서 일부가 액화된다. 팽창수단(600)은 팽창밸브 또는 팽창기일 수 있다.As in the third embodiment, the expansion means 600 of the present embodiment lowers the pressure of the fluid whose temperature is lowered by the heat exchange in the
본 실시예의 제 2 기액분리기(410)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 팽창수단(600) 후단에 설치되어, 제 2 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하며 일부 액화된 액화천연가스와 기체 상태로 남아있는 천연가스를 분리시켜, 액화천연가스는 저장탱크(10)로 보내고, 천연가스는 제 2 열교환기(310)로 보낸다.The second gas-
본 실시예의 제 2 밸브(710)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스를 제 2 열교환기(310)로 보내는 라인 상에 설치되어, 천연가스의 유량 및 압력을 조절한다.The
본 실시예의 제 3 밸브(30)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)로부터 저장탱크(10)로 분리된 액화천연가스를 보내는 라인 상에 설치되어, 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절한다.The
본 실시예의 제 3 냉각기(220)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 3 컴팬더(520)의 제 3 압축부(521) 후단에 설치되어, 제 3 압축부(521)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다. 제 3 압축부(521) 및 제 3 냉각기(220)를 통과한 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(510)로 보내진다.The
본 실시예의 제 4 냉각기(230)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(510)의 제 2 압축부(511) 후단에 설치되어, 제 2 압축부(511)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다. 제 2 압축부(511) 및 제 4 냉각기(230)를 통과한 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110)로 보내진다.The
본 실시예의 제 2 압축기(115)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 후 제 2 밸브(710)를 지나 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 천연가스를 압축시켜, 연료공급 시스템으로 보낸다. 또한, 제 2 압축기(115)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(10) 내부의 압력을 측정하는 센서가 보내는 값이, 정해진 값보다 낮은 경우에는 압축시키는 천연가스의 유량을 낮추고, 정해진 값보다 높은 경우에는 압축시키는 천연가스의 유량을 높이도록 조절될 수 있다.The
본 실시예의 제 5 냉각기(215)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 압축기(115) 후단에 설치되어, 제 2 압축기(115)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다.As in the third embodiment, the
본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 3 실시예와 마찬가지로, 다수개의 압축기 및 다수개의 냉각기를 포함하여, 엔진이 필요로 하는 압력에 따라 천연가스가 다단계의 압축 과정을 거치게 할 수도 있다.The ship including the storage tank of the present embodiment may include a plurality of compressors and a plurality of coolers as in the third embodiment so that natural gas may be subjected to a multistage compression process according to the pressure required by the engine.
본 실시예에서의 유체의 흐름을 설명하면 다음과 같다.The flow of the fluid in this embodiment will be described as follows.
천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(305)에서 냉매와 열교환되어 냉각된 후 제 1 기액분리기(405)로 보내져, 제 1 기액분리기(405)에 의해 중탄화수소 성분이 분리된 후 제 1 컴팬더(500)의 제 1 팽창부(501)로 보내지고, 제 1 팽창부(501)에 의해 팽창된 유체는 증류탑(900)의 상부로 보내진다. 제 1 기액분리기(405)에 의해 분리된 중탄화수소는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 밸브(700)를 거친 후 증류탑(900)의 중앙부로 보내진다.As in the third embodiment, the natural gas is heat-exchanged with the refrigerant in the
증류탑(900)에 의해 분별증류되어, 증류탑(900)의 상부로부터 배출되는 온도가 낮아진 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(305)로 보내져 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된 후, 제 1 컴팬더(500)의 제 1 압축부(502)로 보내진다. 제 1 압축부(502)로 보내진 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축부(502)에 의해 압축되고 제 1 냉각기(200)에 의해 냉각된 후 제 1 압축기(110)로 보내진다. 한편, 증류탑(900)에 의해 분리된 콘덴세이트는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 6 냉각기(205)에 의해 냉각된 후 제 4 밸브(705)를 거쳐 콘덴세이트 저장탱크로 보내질 수 있다.The fluid which has been subjected to fractional distillation by the
제 1 압축부(502)에 의해 압축되고 제 1 냉각기(200)에 의해 냉각된 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110)에 의해 압축되고 제 2 냉각기(210)에 의해 냉각된 후 두 흐름으로 분기된다.The fluid that has been compressed by the
제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 후 분기된 두 흐름의 천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 한 흐름은, 제 3 압축기(120)에 의해 추가로 압축되고 제 7 냉각기(240)에 의해 냉각된 후 제 2 열교환기(310)로 보내지고, 다른 흐름은, 제 2 컴팬더(510)로 보내진다.The two flows of natural gas branched after passing through the
제 1 압축기(110) 및 제 2 냉각기(210)를 통과한 후 제 2 컴팬더(510)로 보내진 천연가스는, 제 3 실시예와는 달리, 제 2 팽창부(512)에 의해 팽창된 후 바로 제 3 기액분리기(420)로 보내지는 것이 아니라, 먼저, 제 3 열교환기(320)로 보내진다.Unlike the third embodiment, natural gas that has passed through the
제 2 팽창부(512)를 통과한 후 제 3 열교환기(320)로 보내진 유체는, 1차로 냉매로서 제 3 열교환기(320)에서 열교환된 후, 제 4 압축기(130) 및 제 8 냉각기(250)를 통과한 후 다시 제 3 열교환기(320)로 보내져, 제 2 팽창부(512)로부터 제 3 열교환기(320)로 보내진 유체와 2차로 열교환된다. 제 4 압축기(130) 및 제 8 냉각기(250)를 통과한 후 제 3 열교환기(320)에서 2차로 열교환된 유체는, 제 3 기액분리기(420)로 보내진다.The fluid sent to the
제 3 기액분리기(420)로 보내진 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 액화천연가스와 천연가스가 분리되고, 제 3 기액분리기(420)에 의해 분리된 액화천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 5 밸브(720)를 통과한 후 제 2 열교환기(310)로 보내져 냉매로 사용되며, 제 3 기액분리기(420)에 의해 분리된 천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 3 컴팬더(520)의 제 3 팽창부(522)로 보내져 다시 한 번 팽창된 후, 제 2 열교환기(310)로 보내져 냉매로 사용된다.The liquid sent to the third gas-
제 5 밸브(720)를 통과한 후 제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 액화천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 일부 또는 전부가 기화되어, 제 3 팽창부(522)로부터 제 2 열교환기(310)로 보내져 냉매로 사용된 유체와 함께 제 3 컴팬더(520)로 보내진다.The liquefied natural gas used as the refrigerant in the
제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 후 제 3 컴팬더(520)로 보내진 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 3 압축부(521)에 의해 압축되고, 제 3 냉각기(220)에 의해 냉각된 후, 제 2 컴팬더(510)의 제 2 압축부(511)에 의해 다시 한 번 압축된다.The fluid sent to the
제 2 압축부(511)에 의해 다시 한 번 압축된 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 4 냉각기(230)에 의해 냉각된 후, 다시 제 1 압축기(110)로 보내져, 전술한 일련의 과정을 다시 거치게 된다.The fluid once again compressed by the
제 1 압축기(110), 제 2 냉각기(210), 제 3 압축기(120) 및 제 7 냉각기(240)를 통과한 후 제 2 열교환기(310)로 보내진 천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 팽창부(512) 및 제 3 팽창부(522)에 의해 팽창된 유체, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스, 및 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 열교환되어 냉각된 후, 팽창수단(600)에 의해 팽창된다. 제 2 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하며 일부가 액화된 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)로 보내져, 제 2 기액분리기(410)에 의해 액화천연가스와 액화되지 못하고 기체로 남아있는 천연가스가 분리된다.Natural gas that has passed through the
제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 액화천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 3 밸브(30)를 통과한 후 저장탱크(10)로 보내지고, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 밸브(710)를 통과한 후 제 2 열교환기(310)로 보내져 냉매로 사용된 후, 제 2 압축기(115)로 보내진다.The liquefied natural gas separated by the second gas-
제 2 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 후 제 2 압축기(115)로 보내진 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 압축기(115)에 의해 압축되고 제 5 냉각기(215)에 의해 냉각된 후 연료공급 시스템으로 보내져, 엔진의 연료로 사용된다.The fluid sent to the
한편, 저장탱크(10) 내부에서 발생된 증발가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스가, 제 2 기액분리기(410)로부터 제 2 열교환기(310)로 보내지는 라인 상으로 보내진다.On the other hand, as in the third embodiment, the natural gas separated by the second gas-
저장탱크(10)로부터, 제 2 기액분리기(410)로부터 제 2 열교환기(310)로 천연가스가 보내지는 라인 상으로 보내진 증발가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스와 함께, 제 2 열교환기(310)에서 냉매로서 열교환된 후, 제 2 압축기(115) 및 제 5 냉각기(215)를 통과하여 연료공급 시스템으로 보내진다.The evaporated gas sent from the
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. It is.
10 : 저장탱크
30, 700, 705, 710, 720 : 밸브
110, 115, 120, 130 : 압축기
200, 205, 210, 215, 220, 230 ,240, 250 : 냉각기
305, 310, 320 : 열교환기 405, 410, 420 : 기액분리기
500, 510, 520 : 컴팬더 502, 511, 521 : 압축부
501, 512, 522 : 팽창부 600 : 팽창수단
900 : 증류탑 910 : 리보일러10: Storage tank
30, 700, 705, 710, 720: valve
110, 115, 120, 130: compressor
200, 205, 210, 215, 220, 230, 240, 250:
305, 310, 320:
500, 510, 520:
501, 512, 522: expanding part 600: expansion means
900: Distillation tower 910: Reboiler
Claims (20)
상기 제 1 열교환기에 의해 냉각된 유체 중 중탄화수소(Heavy Hydrocarbon) 성분을 분리하는 제 1 기액분리기;
상기 제1 기액분리기에 의해 중탄화수소가 분리된 유체를 팽창시키는 제 1 팽창부;
상기 제1 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제 1 압축부;
상기 제1 기액분리기에 의해 분리된 중탄화수소 및 상기 제1 팽창부에 의해 팽창된 유체를 증류하는 증류탑;
상기 제 1 압축부에 의해 압축된 유체가 분기된 일부 흐름(이하, ‘x 흐름’이라고 한다.)을 냉매와 열교환시켜 냉각시키는 제2 열교환기;
상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 유체를 팽창시키는 팽창수단;
상기 팽창수단 후단에 설치되어 액화천연가스와 기체상태의 천연가스를 분리하는 제 2 기액분리기;
상기 제 1 압축부에 의해 압축된 유체 중 상기 ‘x 흐름’을 제외한 나머지 흐름(이하, ‘y 흐름’ 이라고 한다.)을 팽창시키는 제2 팽창부; 및
상기 제2 팽창부에 의해 팽창된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제2 압축부;를 포함하고,
상기 제 1 압축부와 상기 제 1 팽창부는 제 1 컴팬더를 구성하고,
상기 제 2 압축부와 상기 제 2 팽창부는 제 2 컴팬더를 구성하고,
상기 증류탑으로부터 배출된 유체는 상기 제 1 열교환기에서 냉매로 사용된 후 상기 제 1 압축부로 공급되고,
상기 제 2 열교환기는, 상기 제2 팽창부에 의해 팽창된 유체; 및 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 천연가스;를 냉매로 사용하여 상기 ‘x 흐름’을 냉각시키며,
상기 제 2 압축부를 통과한 유체는 상기 제1 압축부와 상기 제2 열교환기 사이 라인으로 합류되는, 저장탱크를 포함하는 선박.A first heat exchanger for cooling natural gas by heat exchange with a refrigerant;
A first gas-liquid separator for separating heavy hydrocarbons from the fluid cooled by the first heat exchanger;
A first expansion unit for expanding the fluid into which the heavy hydrocarbons have been separated by the first gas-liquid separator;
A first compression unit for compressing a fluid used as a refrigerant in the first heat exchanger;
A distillation column for distilling the medium hydrocarbon separated by the first gas-liquid separator and the fluid expanded by the first expansion unit;
A second heat exchanger for cooling a part of the refrigerant flow branched by the first compression unit (hereinafter referred to as "x-flow") by heat exchange with the refrigerant;
Expansion means for expanding the fluid cooled by said second heat exchanger;
A second gas-liquid separator provided at a downstream end of the expansion means for separating liquefied natural gas from natural gas in a gaseous state;
A second expanding unit for expanding a flow of the fluid compressed by the first compressing unit except for the 'x flow' (hereinafter referred to as 'y flow'); And
And a second compression unit that compresses the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger after being expanded by the second expansion unit,
The first compression section and the first expansion section constitute a first compander,
The second compression section and the second expansion section constitute a second compander,
The fluid discharged from the distillation column is supplied to the first compression unit after being used as a refrigerant in the first heat exchanger,
Wherein the second heat exchanger further comprises: a fluid expanded by the second expanding portion; And the natural gas separated by the second gas-liquid separator are used as a coolant to cool the 'x-flow'
The fluid having passed through the second compression section is merged into a line between the first compression section and the second heat exchanger.
저장탱크로부터 배출된 증발가스는, 상기 제2 기액분리기에 의해 분리된 천연가스와 합류되어 상기 제2 열교환기의 냉매로 사용되는, 저장탱크를 포함하는 선박.The method according to claim 1,
Wherein the evaporated gas discharged from the storage tank is combined with the natural gas separated by the second gas-liquid separator and used as a refrigerant of the second heat exchanger.
상기 제 1 열교환기에 의해 냉각된 유체 중 중탄화수소(Heavy Hydrocarbon) 성분을 분리하는 제 1 기액분리기;
상기 제1 기액분리기에 의해 중탄화수소가 분리된 유체를 팽창시키는 제 1 팽창부;
상기 제1 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제 1 압축부;
상기 제1 기액분리기에 의해 분리된 중탄화수소 및 상기 제1 팽창부에 의해 팽창된 유체를 증류하는 증류탑;
상기 제 1 압축부에 의해 압축된 유체가 분기된 일부 흐름(이하, ‘x 흐름’이라고 한다.)을 냉매와 열교환시켜 냉각시키는 제2 열교환기;
상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 유체를 팽창시키는 팽창수단;
상기 팽창수단 후단에 설치되어 액화천연가스와 기체상태의 천연가스를 분리하는 제 2 기액분리기;
상기 제 1 압축부에 의해 압축된 유체 중 상기 ‘x 흐름’을 제외한 나머지 흐름(이하, ‘y 흐름’ 이라고 한다.)을 팽창시키는 제2 팽창부;
상기 제2 팽창부에 의해 팽창된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제2 압축부; 및
상기 제 1 압축부에 의해 압축된 유체를 압축시키는 제 1 압축기;를 포함하고,
상기 제 1 압축부와 상기 제 1 팽창부는 제 1 컴팬더를 구성하고,
상기 제 2 압축부와 상기 제 2 팽창부는 제 2 컴팬더를 구성하고,
상기 증류탑으로부터 배출된 유체는 상기 제 1 열교환기에서 냉매로 사용된 후 상기 제 1 압축부로 공급되고,
상기 제 2 열교환기는, 상기 제2 팽창부에 의해 팽창된 유체; 및 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 천연가스;를 냉매로 사용하여 상기 ‘x 흐름’을 냉각시키며,
상기 제1 압축부 및 상기 제1 압축기에 의해 압축된 유체가 상기 'x 흐름' 및 상기 'y 흐름'으로 분기되고,
상기 제 2 압축부를 통과한 유체는, 상기 제1 압축부와 상기 제 1 압축기 사이 라인으로 합류되는, 저장탱크를 포함하는 선박.A first heat exchanger for cooling natural gas by heat exchange with a refrigerant;
A first gas-liquid separator for separating heavy hydrocarbons from the fluid cooled by the first heat exchanger;
A first expansion unit for expanding the fluid into which the heavy hydrocarbons have been separated by the first gas-liquid separator;
A first compression unit for compressing a fluid used as a refrigerant in the first heat exchanger;
A distillation column for distilling the medium hydrocarbon separated by the first gas-liquid separator and the fluid expanded by the first expansion unit;
A second heat exchanger for cooling a part of the refrigerant flow branched by the first compression unit (hereinafter referred to as "x-flow") by heat exchange with the refrigerant;
Expansion means for expanding the fluid cooled by said second heat exchanger;
A second gas-liquid separator provided at a downstream end of the expansion means for separating liquefied natural gas from natural gas in a gaseous state;
A second expanding unit for expanding a flow of the fluid compressed by the first compressing unit except for the 'x flow' (hereinafter referred to as 'y flow');
A second compression unit for compressing a fluid used as a refrigerant in the second heat exchanger after being expanded by the second expansion unit; And
And a first compressor for compressing the fluid compressed by the first compression unit,
The first compression section and the first expansion section constitute a first compander,
The second compression section and the second expansion section constitute a second compander,
The fluid discharged from the distillation column is supplied to the first compression unit after being used as a refrigerant in the first heat exchanger,
Wherein the second heat exchanger further comprises: a fluid expanded by the second expanding portion; And the natural gas separated by the second gas-liquid separator are used as a coolant to cool the 'x-flow'
The fluid compressed by the first compressor and the first compressor is diverted into the 'x-flow' and the 'y-flow'
Wherein the fluid that has passed through the second compression section is merged into a line between the first compression section and the first compressor.
상기 제 1 열교환기에 의해 냉각된 유체 중 중탄화수소(Heavy Hydrocarbon) 성분을 분리하는 제 1 기액분리기;
상기 제1 기액분리기에 의해 중탄화수소가 분리된 유체를 팽창시키는 제 1 팽창부;
상기 제1 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제 1 압축부;
상기 제1 기액분리기에 의해 분리된 중탄화수소 및 상기 제1 팽창부에 의해 팽창된 유체를 증류하는 증류탑;
상기 제 1 압축부에 의해 압축된 유체가 분기된 일부 흐름(이하, ‘x 흐름’이라고 한다.)을 냉매와 열교환시켜 냉각시키는 제2 열교환기;
상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 유체를 팽창시키는 팽창수단;
상기 팽창수단 후단에 설치되어 액화천연가스와 기체상태의 천연가스를 분리하는 제 2 기액분리기;
상기 제 1 압축부에 의해 압축된 유체 중 상기 ‘x 흐름’을 제외한 나머지 흐름(이하, ‘y 흐름’ 이라고 한다.)을 팽창시키는 제2 팽창부; 및
상기 제2 팽창부에 의해 팽창된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제2 압축부;를 포함하고,
상기 제 1 압축부와 상기 제 1 팽창부는 제 1 컴팬더를 구성하고,
상기 제 2 압축부와 상기 제 2 팽창부는 제 2 컴팬더를 구성하고,
상기 증류탑으로부터 배출된 유체는 상기 제 1 열교환기에서 냉매로 사용된 후 상기 제 1 압축부로 공급되고,
상기 제 2 열교환기는, 상기 제2 팽창부에 의해 팽창된 유체; 및 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 천연가스;를 냉매로 사용하여 상기 ‘x 흐름’을 냉각시키며,
상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 후 상기 제 2 열교환기에서 냉매로 사용된 천연가스는 연료공급 시스템으로 보내지는, 저장탱크를 포함하는 선박.A first heat exchanger for cooling natural gas by heat exchange with a refrigerant;
A first gas-liquid separator for separating heavy hydrocarbons from the fluid cooled by the first heat exchanger;
A first expansion unit for expanding the fluid into which the heavy hydrocarbons have been separated by the first gas-liquid separator;
A first compression unit for compressing a fluid used as a refrigerant in the first heat exchanger;
A distillation column for distilling the medium hydrocarbon separated by the first gas-liquid separator and the fluid expanded by the first expansion unit;
A second heat exchanger for cooling a part of the refrigerant flow branched by the first compression unit (hereinafter referred to as "x-flow") by heat exchange with the refrigerant;
Expansion means for expanding the fluid cooled by said second heat exchanger;
A second gas-liquid separator provided at a downstream end of the expansion means for separating liquefied natural gas from natural gas in a gaseous state;
A second expanding unit for expanding a flow of the fluid compressed by the first compressing unit except for the 'x flow' (hereinafter referred to as 'y flow'); And
And a second compression unit that compresses the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger after being expanded by the second expansion unit,
The first compression section and the first expansion section constitute a first compander,
The second compression section and the second expansion section constitute a second compander,
The fluid discharged from the distillation column is supplied to the first compression unit after being used as a refrigerant in the first heat exchanger,
Wherein the second heat exchanger further comprises: a fluid expanded by the second expanding portion; And the natural gas separated by the second gas-liquid separator are used as a coolant to cool the 'x-flow'
Wherein the natural gas used as a refrigerant in the second heat exchanger after being separated by the second gas-liquid separator is sent to a fuel supply system.
상기 제 1 열교환기에 의해 냉각된 유체 중 중탄화수소(Heavy Hydrocarbon) 성분을 분리하는 제 1 기액분리기;
상기 제1 기액분리기에 의해 중탄화수소가 분리된 유체를 팽창시키는 제 1 팽창부;
상기 제1 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제 1 압축부;
상기 제1 기액분리기에 의해 분리된 중탄화수소 및 상기 제1 팽창부에 의해 팽창된 유체를 증류하는 증류탑;
상기 제 1 압축부에 의해 압축된 유체가 분기된 일부 흐름(이하, ‘x 흐름’이라고 한다.)을 냉매와 열교환시켜 냉각시키는 제2 열교환기;
상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 유체를 팽창시키는 팽창수단;
상기 팽창수단 후단에 설치되어 액화천연가스와 기체상태의 천연가스를 분리하는 제 2 기액분리기;
상기 제 1 압축부에 의해 압축된 유체 중 상기 ‘x 흐름’을 제외한 나머지 흐름(이하, ‘y 흐름’ 이라고 한다.)을 팽창시키는 제2 팽창부;
상기 제2 팽창부에 의해 팽창된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제2 압축부;
상기 제2 팽창부에 의해 팽창된 유체를 다시 한 번 팽창시키는 제3 팽창부; 및
상기 제3 팽창부에 의해 팽창된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제3 압축부;를 포함하고,
상기 제 1 압축부와 상기 제 1 팽창부는 제 1 컴팬더를 구성하고,
상기 제 2 압축부와 상기 제 2 팽창부는 제 2 컴팬더를 구성하고,
상기 증류탑으로부터 배출된 유체는 상기 제 1 열교환기에서 냉매로 사용된 후 상기 제 1 압축부로 공급되고,
상기 제 2 열교환기는, 상기 제2 팽창부에 의해 팽창된 유체; 및 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 천연가스;를 냉매로 사용하여 상기 ‘x 흐름’을 냉각시키며,
상기 제3 압축부 및 상기 제3 팽창부는 제3 컴팬더를 구성하고,
상기 제3 압축부에 의해 압축된 유체는 상기 제2 압축부에 의해 압축되고,
상기 제 2 열교환기는, 상기 제3 팽창부에 의해 팽창된 유체; 및 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 천연가스;를 냉매로 사용하는, 저장탱크를 포함하는 선박.A first heat exchanger for cooling natural gas by heat exchange with a refrigerant;
A first gas-liquid separator for separating heavy hydrocarbons from the fluid cooled by the first heat exchanger;
A first expansion unit for expanding the fluid into which the heavy hydrocarbons have been separated by the first gas-liquid separator;
A first compression unit for compressing a fluid used as a refrigerant in the first heat exchanger;
A distillation column for distilling the medium hydrocarbon separated by the first gas-liquid separator and the fluid expanded by the first expansion unit;
A second heat exchanger for cooling a part of the refrigerant flow branched by the first compression unit (hereinafter referred to as "x-flow") by heat exchange with the refrigerant;
Expansion means for expanding the fluid cooled by said second heat exchanger;
A second gas-liquid separator provided at a downstream end of the expansion means for separating liquefied natural gas from natural gas in a gaseous state;
A second expanding unit for expanding a flow of the fluid compressed by the first compressing unit except for the 'x flow' (hereinafter referred to as 'y flow');
A second compression unit for compressing a fluid used as a refrigerant in the second heat exchanger after being expanded by the second expansion unit;
A third expanding portion for once again expanding the fluid expanded by the second expanding portion; And
And a third compression unit for compressing the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger after being expanded by the third expansion unit,
The first compression section and the first expansion section constitute a first compander,
The second compression section and the second expansion section constitute a second compander,
The fluid discharged from the distillation column is supplied to the first compression unit after being used as a refrigerant in the first heat exchanger,
Wherein the second heat exchanger further comprises: a fluid expanded by the second expanding portion; And the natural gas separated by the second gas-liquid separator are used as a coolant to cool the 'x-flow'
The third compression section and the third expansion section constitute a third compander,
The fluid compressed by the third compression section is compressed by the second compression section,
Wherein the second heat exchanger comprises: a fluid expanded by the third expanding portion; And a natural gas separated by the second gas-liquid separator as a refrigerant.
상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 후 상기 제 2 열교환기에서 냉매로 사용된 천연가스를 상기 연료공급 시스템으로 보내는 라인 상에 설치되어, 천연가스를 압축시키는, 제 2 압축기를 더 포함하는, 저장탱크를 포함하는 선박.The method of claim 5,
Further comprising a second compressor installed on a line which is separated by said second gas-liquid separator and then sent to said fuel supply system for natural gas used as refrigerant in said second heat exchanger, Ships containing tanks.
상기 제 1 열교환기에 의해 냉각된 유체 중 중탄화수소(Heavy Hydrocarbon) 성분을 분리하는 제 1 기액분리기;
상기 제1 기액분리기에 의해 중탄화수소가 분리된 유체를 팽창시키는 제 1 팽창부;
상기 제1 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제 1 압축부;
상기 제1 기액분리기에 의해 분리된 중탄화수소 및 상기 제1 팽창부에 의해 팽창된 유체를 증류하는 증류탑;
상기 제 1 압축부에 의해 압축된 유체가 분기된 일부 흐름(이하, ‘x 흐름’이라고 한다.)을 냉매와 열교환시켜 냉각시키는 제2 열교환기;
상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 유체를 팽창시키는 팽창수단;
상기 팽창수단 후단에 설치되어 액화천연가스와 기체상태의 천연가스를 분리하는 제 2 기액분리기;
상기 제 1 압축부에 의해 압축된 유체 중 상기 ‘x 흐름’을 제외한 나머지 흐름(이하, ‘y 흐름’ 이라고 한다.)을 팽창시키는 제2 팽창부; 및
상기 제2 팽창부에 의해 팽창된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제2 압축부;를 포함하고,
상기 제 1 압축부와 상기 제 1 팽창부는 제 1 컴팬더를 구성하고,
상기 제 2 압축부와 상기 제 2 팽창부는 제 2 컴팬더를 구성하고,
상기 증류탑으로부터 배출된 유체는 상기 제 1 열교환기에서 냉매로 사용된 후 상기 제 1 압축부로 공급되고,
상기 제 2 열교환기는, 상기 제2 팽창부에 의해 팽창된 유체; 및 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 천연가스;를 냉매로 사용하여 상기 ‘x 흐름’을 냉각시키며,
상기 증류탑은, 상기 증류탑으로 보내진 유체로부터 콘덴세이트를 분리하고,
상기 증류탑으로부터 배출되는 콘덴세이트를 냉각시키는 제 6 냉각기를 더 포함하는, 저장탱크를 포함하는 선박.A first heat exchanger for cooling natural gas by heat exchange with a refrigerant;
A first gas-liquid separator for separating heavy hydrocarbons from the fluid cooled by the first heat exchanger;
A first expansion unit for expanding the fluid into which the heavy hydrocarbons have been separated by the first gas-liquid separator;
A first compression unit for compressing a fluid used as a refrigerant in the first heat exchanger;
A distillation column for distilling the medium hydrocarbon separated by the first gas-liquid separator and the fluid expanded by the first expansion unit;
A second heat exchanger for cooling a part of the refrigerant flow branched by the first compression unit (hereinafter referred to as "x-flow") by heat exchange with the refrigerant;
Expansion means for expanding the fluid cooled by said second heat exchanger;
A second gas-liquid separator provided at a downstream end of the expansion means for separating liquefied natural gas from natural gas in a gaseous state;
A second expanding unit for expanding a flow of the fluid compressed by the first compressing unit except for the 'x flow' (hereinafter referred to as 'y flow'); And
And a second compression unit that compresses the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger after being expanded by the second expansion unit,
The first compression section and the first expansion section constitute a first compander,
The second compression section and the second expansion section constitute a second compander,
The fluid discharged from the distillation column is supplied to the first compression unit after being used as a refrigerant in the first heat exchanger,
Wherein the second heat exchanger further comprises: a fluid expanded by the second expanding portion; And the natural gas separated by the second gas-liquid separator are used as a coolant to cool the 'x-flow'
The distillation column separates the condensate from the fluid sent to the distillation column,
And a sixth cooler for cooling the condensate discharged from the distillation column.
상기 제 1 열교환기에 의해 냉각된 유체 중 중탄화수소(Heavy Hydrocarbon) 성분을 분리하는 제 1 기액분리기;
상기 제1 기액분리기에 의해 중탄화수소가 분리된 유체를 팽창시키는 제 1 팽창부;
상기 제1 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제 1 압축부;
상기 제1 기액분리기에 의해 분리된 중탄화수소 및 상기 제1 팽창부에 의해 팽창된 유체를 증류하는 증류탑;
상기 제 1 압축부에 의해 압축된 유체가 분기된 일부 흐름(이하, ‘x 흐름’이라고 한다.)을 냉매와 열교환시켜 냉각시키는 제2 열교환기;
상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 유체를 팽창시키는 팽창수단;
상기 팽창수단 후단에 설치되어 액화천연가스와 기체상태의 천연가스를 분리하는 제 2 기액분리기;
상기 제 1 압축부에 의해 압축된 유체 중 상기 ‘x 흐름’을 제외한 나머지 흐름(이하, ‘y 흐름’ 이라고 한다.)을 팽창시키는 제2 팽창부; 및
상기 제2 팽창부에 의해 팽창된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제2 압축부;를 포함하고,
상기 제 1 압축부와 상기 제 1 팽창부는 제 1 컴팬더를 구성하고,
상기 제 2 압축부와 상기 제 2 팽창부는 제 2 컴팬더를 구성하고,
상기 증류탑으로부터 배출된 유체는 상기 제 1 열교환기에서 냉매로 사용된 후 상기 제 1 압축부로 공급되고,
상기 제 2 열교환기는, 상기 제2 팽창부에 의해 팽창된 유체; 및 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 천연가스;를 냉매로 사용하여 상기 ‘x 흐름’을 냉각시키며,
상기 제2 열교환기에 의해 냉각되는 유체는 초임계 상태인, 저장탱크를 포함하는 선박.A first heat exchanger for cooling natural gas by heat exchange with a refrigerant;
A first gas-liquid separator for separating heavy hydrocarbons from the fluid cooled by the first heat exchanger;
A first expansion unit for expanding the fluid into which the heavy hydrocarbons have been separated by the first gas-liquid separator;
A first compression unit for compressing a fluid used as a refrigerant in the first heat exchanger;
A distillation column for distilling the medium hydrocarbon separated by the first gas-liquid separator and the fluid expanded by the first expansion unit;
A second heat exchanger for cooling a part of the refrigerant flow branched by the first compression unit (hereinafter referred to as "x-flow") by heat exchange with the refrigerant;
Expansion means for expanding the fluid cooled by said second heat exchanger;
A second gas-liquid separator provided at a downstream end of the expansion means for separating liquefied natural gas from natural gas in a gaseous state;
A second expanding unit for expanding a flow of the fluid compressed by the first compressing unit except for the 'x flow' (hereinafter referred to as 'y flow'); And
And a second compression unit that compresses the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger after being expanded by the second expansion unit,
The first compression section and the first expansion section constitute a first compander,
The second compression section and the second expansion section constitute a second compander,
The fluid discharged from the distillation column is supplied to the first compression unit after being used as a refrigerant in the first heat exchanger,
Wherein the second heat exchanger further comprises: a fluid expanded by the second expanding portion; And the natural gas separated by the second gas-liquid separator are used as a coolant to cool the 'x-flow'
Wherein the fluid cooled by the second heat exchanger is in a supercritical state.
상기 제 1 압축기에 의해 압축된 유체를 추가적으로 압축시키는 제 3 압축기를 더 포함하고,
상기 제 1 압축기 및 상기 제 3 압축기에 의해 압축된 유체는, 상기 제 2 열교환기에서 냉매와 열교환되어 냉각되는, 저장탱크를 포함하는 선박.The method of claim 4,
Further comprising a third compressor for further compressing the fluid compressed by the first compressor,
Wherein the fluid compressed by the first compressor and the third compressor is cooled by heat exchange with the refrigerant in the second heat exchanger.
상기 제 2 팽창부를 통과하며 일부 액화된 액화천연가스와 기체상태로 남아있는 천연가스를 분리하는 제 3 기액분리기를 더 포함하고,
상기 제 3 기액분리기에 의해 분리된 천연가스는 상기 제 3 팽창부로 보내지고,
상기 제 2 열교환기는, 상기 제 3 기액분리기에 의해 분리된 액화천연가스; 상기 제 3 팽창부에 의해 팽창된 유체; 및 상기 제2 기액분리기에 의해 분리된 천연가스;를 냉매로 사용하는, 저장탱크를 포함하는 선박.The method of claim 6,
Further comprising a third gas-liquid separator for passing natural gas remaining in a gaseous state and partially liquefied natural gas passing through the second expansion portion,
The natural gas separated by the third gas-liquid separator is sent to the third expansion unit,
Wherein the second heat exchanger further comprises: liquefied natural gas separated by the third gas-liquid separator; A fluid inflated by the third inflation section; And a natural gas separated by the second gas-liquid separator as a refrigerant.
상기 제 2 팽창부에 의해 팽창된 유체를 냉매로 사용하는 제 3 열교환기; 및
상기 제 2 팽창부에 의해 팽창된 후 상기 제 3 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 제 4 압축기;를 더 포함하고,
상기 제 4 압축기에 의해 압축된 유체는, 상기 제 3 열교환기에서 상기 제 2 팽창부에 의해 팽창된 유체를 냉매로 열교환되어 냉각된 후, 상기 제 3 기액분리기로 보내지는, 저장탱크를 포함하는 선박.The method of claim 11,
A third heat exchanger that uses the fluid expanded by the second expansion unit as a refrigerant; And
And a fourth compressor for compressing the fluid used as the refrigerant in the third heat exchanger after being expanded by the second expansion part,
Wherein the fluid compressed by the fourth compressor is cooled by heat exchange with fluid refrigerant expanded by the second expansion part in the third heat exchanger and then sent to the third gas-liquid separator Ship.
상기 증류 시스템에 의해 콘덴세이트 및 중탄화수소가 분리된 천연가스를 냉각시키는 냉매 시스템;
상기 냉매 시스템에 의해 냉각된 천연가스 및 저장탱크로부터 공급되는 증발가스를 냉매로 사용하여, 천연가스를 액화시키는 액화 시스템;
상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스를 상기 액화 시스템에 공급하는 증발가스 공급 시스템; 및
상기 액화 시스템에서 냉매로 사용된 천연가스를 엔진의 연료로 공급하는 연료공급 시스템;을 포함하고,
상기 증류 시스템은,
천연가스를 냉각시키는 제1 열교환기; 및
제1 팽창부 및 제1 압축부를 포함하는 제1 컴팬더;를 포함하고,
상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 천연가스는 상기 제1 팽창부에 의해 팽창되고,
콘덴세이트 및 중탄화수소 성분이 분리된 천연가스는, 상기 제1 열교환기에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된 후, 상기 제1 압축부에 의해 압축되며,
상기 냉매 시스템은 개방 루프인, 저장탱크를 포함하는 선박.A distillation system for separating condensed and heavy hydrocarbon components contained in natural gas;
A refrigerant system for cooling natural gas from which condensate and heavy hydrocarbons are separated by the distillation system;
A liquefaction system for liquefying natural gas using natural gas cooled by the refrigerant system and evaporation gas supplied from a storage tank as a refrigerant;
An evaporation gas supply system for supplying evaporation gas discharged from the storage tank to the liquefaction system; And
And a fuel supply system for supplying natural gas used as a refrigerant to the fuel of the engine in the liquefaction system,
The distillation system comprises:
A first heat exchanger for cooling the natural gas; And
And a first compander including a first expansion portion and a first compression portion,
Wherein the natural gas cooled by the first heat exchanger is expanded by the first expansion portion,
The natural gas from which the condensate and the heavy hydrocarbon components are separated is used as a refrigerant for cooling the natural gas in the first heat exchanger and then compressed by the first compression unit,
Wherein the refrigerant system is an open loop.
상기 냉매 시스템은,
상기 증류 시스템으로부터 공급된 천연가스를 자가열교환시켜 냉각시키는 제3 열교환기; 및
상기 제3 열교환기에서 냉매로 사용된 천연가스를 압축시킨 후 다시 상기 제3 열교환기로 보내는 제4 압축기;를 포함하고,
상기 제3 열교환기는, 상기 제4 압축기에 의해 압축된 천연가스를, 상기 증류 시스템으로부터 공급된 천연가스를 냉매로 열교환시켜 냉각시키는, 저장탱크를 포함하는 선박.14. The method of claim 13,
In the refrigerant system,
A third heat exchanger for self-heat-exchanging the natural gas supplied from the distillation system to cool the natural gas; And
And a fourth compressor for compressing the natural gas used as the refrigerant in the third heat exchanger and then returning the natural gas to the third heat exchanger,
Wherein the third heat exchanger comprises a storage tank for cooling the natural gas compressed by the fourth compressor by heat-exchanging natural gas supplied from the distillation system with a refrigerant.
상기 냉매 시스템으로부터 공급되어 상기 액화 시스템에서 냉매로 사용된 천연가스는, 상기 증류 시스템으로부터 공급되는 천연가스와 합류되는, 저장탱크를 포함하는 선박.14. The method of claim 13,
Wherein the natural gas supplied from the refrigerant system and used as a refrigerant in the liquefaction system is merged with the natural gas supplied from the distillation system.
2) 상기 1)단계에서 열교환시켜 냉각시킨 유체로부터 중탄화수소를 분리해내고,
3) 상기 2)단계에서 중탄화수소가 분리된 유체를 팽창시킨 후 상기 증류탑 상부로 보내고,
4) 상기 2)단계에서 분리된 중탄화수소를 상기 증류탑 중앙부로 보내고,
5) 상기 증류탑에 의해 콘덴세이트가 분리된 후 상기 증류탑 상부로부터 배출되는 유체를, 상기 1)단계에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용하고,
6) 상기 1)단계에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된 유체를, 상기 3)단계에서 중탄화수소가 분리된 유체를 팽창시킬 때 방출된 에너지를 사용하여 압축시키고,
7) 상기 6)단계에서 압축된 유체를 두 흐름으로 분기시키고,
8) 상기 7)단계에서 분기된 두 흐름 중, 한 흐름(이하, 'a 흐름'이라고 함.)은 팽창되고,
9) 상기 8)단계에서 팽창된 상기 ‘a 흐름’을 냉매로, 상기 7)단계에서 분기된 다른 흐름(이하, 'b 흐름'이라고 함.)을 열교환시켜 냉각시키고,
10) 상기 9)단계에서 냉각된 상기 ‘b 흐름’은, 팽창되어 일부가 액화되고,
11) 상기 10)단계에서 일부 액화된 상기 ‘b 흐름’은 천연가스와 액화천연가스가 분리되고,
12) 상기 11)단계에서 분리된 천연가스는, 상기 9)단계에서 상기 ‘b 흐름’을 열교환시켜 냉각시키는 냉매로 사용되고,
13) 상기 9)단계에서 상기 ‘b 흐름’을 냉각시키는 열교환의 냉매로 사용되고 난 후의 상기 ‘a 흐름’은, 상기 8)단계에서 상기 ‘a 흐름’이 팽창될 때 방출된 에너지에 의해 압축되는, 방법.1) cooling the natural gas by heat exchange with the fluid discharged from the distillation tower,
2) separating the heavy hydrocarbons from the fluid cooled by heat exchange in step 1)
3) In the step 2), the separated hydrocarbon is expanded and sent to the upper part of the distillation tower,
4) The heavy hydrocarbon separated in the step 2) is sent to the center of the distillation column,
5) The fluid discharged from the top of the distillation tower after the condensate is separated by the distillation tower is used as a refrigerant for cooling the natural gas in the step 1)
6) compressing the fluid used as the refrigerant for cooling the natural gas in the step 1) by using the energy released when the hydrocarbons separate the fluid in the step 3)
7) The fluid compressed in the step 6) is branched into two flows,
8) Of the two flows branched in the step 7), one flow (hereinafter referred to as a flow) is expanded,
9) The 'a flow' expanded in the step 8) is used as a refrigerant and the other flow (hereinafter referred to as a 'b flow') branched in the step 7)
10) The 'b-flow' cooled in the step 9) is expanded to partially liquefy,
11) The 'b-flow' partly liquefied in the step 10) separates the natural gas and the liquefied natural gas,
12) The natural gas separated in the step 11) is used as a refrigerant for cooling by heat-exchanging the 'b-flow' in the step 9)
13) The 'a flow' after being used as the refrigerant for the heat exchange cooling the 'b flow' in the step 9) is compressed by the energy released when the 'a flow' is expanded in the step 8) , Way.
상기 8)단계에서 상기 ‘a 흐름’은, 추가적으로 압축된 후 팽창되는, 방법.18. The method of claim 17,
In the step 8), the 'a flow' is further compressed and then expanded.
8-4) 상기 8)단계에서 팽창된 상기 ‘a 흐름’은, 액화천연가스와 기체상태의 천연가스가 분리되고,
상기 8-4)단계에서 상기 ‘a 흐름’으로부터 분리된 기체상태의 천연가스는, 다시 한 번 팽창된 후, 상기 9)단계에서 상기 ‘b 흐름’을 열교환시켜 냉각시키는 냉매로 사용되고,
상기 8-4)단계에서 상기 ‘a 흐름’으로부터 분리된 액화천연가스는, 상기 9)단계에서 상기 ‘b 흐름’을 열교환시켜 냉각시키는 냉매로 사용되는, 방법.The method according to claim 17 or 18,
8-4) The " a flow " expanded in the step 8) is a state in which the liquefied natural gas and the gaseous natural gas are separated,
The gaseous natural gas separated from the 'a flow' in the step 8-4) is used as a refrigerant to be cooled by heat exchange with the 'b flow' in the step 9)
The liquefied natural gas separated from the 'a flow' in the step 8-4) is used as a refrigerant to cool by heat-exchanging the 'b flow' in the step 9).
8-1) 상기 8)단계에서 팽창된 상기 ‘a 흐름’은 제3 열교환기에서 냉매로 사용되고,
8-2) 상기 8-1)단계에서 상기 제3 열교환기의 냉매로 사용된 상기 ‘a 흐름’은 압축되고,
8-3) 상기 8-2)단계에서 압축된 상기 ‘a 흐름’은, 상기 8-1)단계에서, 팽창된 상기 ‘a 흐름’을 냉매로 상기 제3 열교환기에 의해 열교환되어 냉각되고,
상기 8-3)단계에서 상기 제3 열교환기에 의해 냉각된 유체는, 상기 8-4)단계에서 액화천연가스와 기체상태의 천연가스가 분리되는, 방법.The method of claim 19,
8-1) The 'a flow' expanded in the step 8) is used as a refrigerant in the third heat exchanger,
8-2) In step 8-1), the 'a flow' used as the refrigerant of the third heat exchanger is compressed,
8-3) The 'a flow' compressed in step 8-2) is a refrigerant which is cooled by heat exchange by the third heat exchanger with the refrigerant 'a flow' expanded in the step 8-1)
The fluid cooled by the third heat exchanger in the step 8-3) is separated from the liquefied natural gas and the gaseous natural gas in the step 8-4).
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