KR101784111B1 - liquefaction system of boil-off gas and ship having the same - Google Patents

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임원섭
고준호
홍원종
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현대중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 증발가스 재액화 시스템 및 선박에 관한 것으로서, 혼합냉매를 이용하여 증발가스를 액화시키는 액화부를 포함하고, 상기 액화부는, 상기 혼합냉매를 압축하는 혼합냉매 압축기; 상기 증발가스를 상기 혼합냉매와 열교환해 액화시키며 직렬로 마련되는 제1 재액화기 및 제2 재액화기; 및 상기 제1 재액화기에서 열교환된 상기 혼합냉매를 감압하여 상기 제1 재액화기로 재유입시키는 제1 감압밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an evaporation gas re-liquefaction system and a ship, and more particularly, to an evaporation gas remapping system and a ship, which include a liquefier for liquefying evaporative gas using a mixed refrigerant, wherein the liquefier comprises a mixed refrigerant compressor for compressing the mixed refrigerant; A first re-liquidator and a second re-liquidifier provided in series for heat-exchanging the evaporated gas with the mixed refrigerant and liquefying the same; And a first pressure reducing valve for decompressing the mixed refrigerant heat-exchanged in the first re-liquidator and re-introducing the mixed refrigerant into the first re-liquidifier.

Description

증발가스 재액화 시스템 및 선박{liquefaction system of boil-off gas and ship having the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an evaporation gas re-

본 발명은 증발가스 재액화 시스템 및 선박에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an evaporation gas remelting system and a ship.

최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.Liquefied natural gas (Liquefied natural gas), Liquefied petroleum gas (Liquefied petroleum gas) and other liquefied gas are widely used in place of gasoline or diesel in recent technology development.

액화천연가스는 가스전에서 채취한 천연가스를 정제하여 얻은 메탄을 냉각해 액화시킨 것이며, 무색ㆍ투명한 액체로 공해물질이 거의 없고 열량이 높아 대단히 우수한 연료이다. 반면 액화석유가스는 유전에서 석유와 함께 나오는 프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)을 주성분으로 한 가스를 상온에서 압축하여 액체로 만든 연료이다. 액화석유가스는 액화천연가스와 마찬가지로 무색무취이고 가정용, 업무용, 공업용, 자동차용 등의 연료로 널리 사용되고 있다.Liquefied natural gas is a liquefied natural gas that is obtained by refining natural gas collected from a gas field. It is a colorless and transparent liquid with almost no pollutants and high calorific value. On the other hand, liquefied petroleum gas is a liquid fuel made by compressing gas containing propane (C3H8) and butane (C4H10), which come from oil in oil field, at room temperature. Liquefied petroleum gas, like liquefied natural gas, is colorless and odorless and is widely used as fuel for household, business, industrial, and automotive use.

이와 같은 액화가스는 지상에 설치되어 있는 액화가스 저장탱크에 저장되거나 또는 대양을 항해하는 운송수단인 선박에 구비되는 액화가스 저장탱크에 저장되는데, 액화천연가스는 액화에 의해 1/600의 부피로 줄어들고, 액화석유가스는 액화에 의해 프로판은 1/260, 부탄은 1/230의 부피로 줄어들어 저장 효율이 높다는 장점이 있다. 이러한 액화가스를 연료로 사용하는 엔진이 구동되기 위해서 필요한 온도 및 압력 등은, 탱크에 저장되어 있는 액화가스의 상태와는 다를 수 있다. Such liquefied gas is stored in a liquefied gas storage tank installed on the ground or stored in a liquefied gas storage tank provided in a ship which is a means of transporting the ocean. The liquefied natural gas is liquefied to a volume of 1/600 The liquefaction of liquefied petroleum gas has the advantage of reducing the volume of propane to 1/260 and the content of butane to 1/230, resulting in high storage efficiency. The temperature and pressure necessary for driving the engine using such liquefied gas as fuel may be different from the state of the liquefied gas stored in the tank.

또한 LNG를 액상으로 보관할 때 탱크로 열침투가 발생함에 따라 일부 LNG가 기화되어 증발가스(BOG: Boil off Gas)가 생성되는데, 이러한 증발가스는 증발가스 재액화 시스템상에 문제를 일으킬 수 있어 기존에는 증발가스를 외부로 배출시켜 태우는 방법(기존에는 탱크 압력을 낮춰 탱크의 파손 위험을 제거하기 위해서 증발가스를 단순히 외부로 배출 처리하였다.)으로 소비를 시킴으로서 문제를 해결하고자 하였으나 이는 환경오염과 자원낭비의 문제를 일으키고 있다. In addition, when LNG is stored in the liquid phase, some LNG is vaporized and boil off gas (BOG) is generated as heat penetration occurs in the tank. Such evaporation gas may cause problems in the evaporation gas re-liquefaction system, (To discharge the evaporation gas to the outside in order to eliminate the risk of damage of the tank by lowering the tank pressure in the past) by consuming the evaporation gas to the outside, Causing a problem of waste.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 혼합냉매에 포함되는 오일이 저온 증발가스와의 열교환에 의해 응고되는 것을 방지하기 위하여 오일을 되돌리는 흐름을 구현하는 증발가스 재액화 시스템 및 선박을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for recovering oil from a mixed refrigerant, And an evaporation gas re-liquefaction system and a ship.

본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템은, 혼합냉매를 이용하여 증발가스를 액화시키는 액화부를 포함하고, 상기 액화부는, 상기 혼합냉매를 압축하는 혼합냉매 압축기; 상기 증발가스를 상기 혼합냉매와 열교환해 액화시키며 직렬로 마련되는 제1 재액화기 및 제2 재액화기; 및 상기 제1 재액화기와 상기 제2 재액화기 사이에 마련되며 상기 제1 재액화기에서 열교환된 상기 혼합냉매를 감압하여 상기 제1 재액화기로 재유입시키는 제1 감압밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an evaporative gas re-liquefaction system including a liquefier for liquefying an evaporative gas using a mixed refrigerant, the liquefier comprising: a mixed refrigerant compressor for compressing the mixed refrigerant; A first re-liquidator and a second re-liquidifier provided in series for heat-exchanging the evaporated gas with the mixed refrigerant and liquefying the same; And a first decompression valve provided between the first and second re-liquidators to reduce the pressure of the mixed refrigerant heat-exchanged in the first and second re-liquidators and re-flow into the first re-liquidators .

구체적으로, 상기 제1 감압밸브는, 상기 혼합냉매 압축기에서 상기 제1 재액화기로 유입되어 상기 제1 재액화기에서 열교환된 상기 혼합냉매를 감압 후, 상기 제2 재액화기에서 상기 제1 재액화기로 유입되는 혼합냉매에 합류시킬 수 있다.Specifically, the first pressure reducing valve is configured to reduce the pressure of the mixed refrigerant flowing into the first re-liquidator from the mixed refrigerant compressor and heat-exchanged in the first re-liquidifier, It is possible to merge the refrigerant into the incoming mixed refrigerant.

구체적으로, 압축된 상기 혼합냉매를 기액분리하는 기액분리기를 더 포함할 수 있다.Specifically, the gas-liquid separator may further include a gas-liquid separator for gas-liquid separating the compressed mixed refrigerant.

구체적으로, 상기 제1 재액화기는, 상기 기액분리기에 의해 분리된 기상의 상기 혼합냉매와 액상의 상기 혼합냉매가 독립적으로 유동하는 구조를 가질 수 있다.Specifically, the first re-liquidator may have a structure in which the gas-phase mixed refrigerant separated by the gas-liquid separator and the liquid-phase mixed refrigerant flow independently of each other.

구체적으로, 상기 제1 재액화기는, 증발가스가 유동하는 증발가스 유로; 상기 기액분리기에 의해 분리된 기상의 혼합냉매가 유동하는 고압기상냉매 유로; 상기 기액분리기에 의해 분리된 액상의 혼합냉매가 유동하는 고압액상냉매 유로; 및 상기 제2 재액화기에서 열교환된 상기 혼합냉매가 유동하는 저압냉매 유로를 포함할 수 있다.Specifically, the first re-liquidator includes: an evaporation gas flow path through which the evaporation gas flows; A high-pressure gas refrigerant passage through which the gaseous mixed refrigerant separated by the gas-liquid separator flows; A high-pressure liquid refrigerant passage through which the liquid mixed refrigerant separated by the gas-liquid separator flows; And a low-pressure refrigerant channel through which the mixed refrigerant heat-exchanged in the second re-liquidator flows.

구체적으로, 상기 제2 재액화기에서 열교환된 상기 혼합냉매를 감압하여 상기 제2 재액화기로 재유입시키는 제2 감압밸브를 더 포함할 수 있다.Specifically, the system may further include a second pressure reducing valve for reducing the pressure of the mixed refrigerant heat-exchanged in the second re-liquidator and re-introducing the mixed refrigerant into the second re-liquidifier.

구체적으로, 상기 제2 재액화기는, 증발가스가 유동하는 증발가스 유로; 상기 제1 재액화기에서 열교환된 상기 혼합냉매가 유동하는 고압냉매 유로; 및 상기 제2 감압밸브에서 감압된 상기 혼합냉매가 유동하는 저압냉매 유로를 포함할 수 있다.Specifically, the second re-liquidator includes: an evaporative gas flow path through which the evaporation gas flows; A high-pressure refrigerant passage through which the mixed refrigerant heat-exchanged in the first re-liquidator flows; And a low-pressure refrigerant passage through which the mixed refrigerant depressurized by the second pressure reducing valve flows.

구체적으로, 상기 액화부는, 상기 혼합냉매 압축기, 상기 기액분리기, 상기 제1 재액화기, 상기 제1 감압밸브, 상기 제2 재액화기, 상기 제2 감압밸브가 마련되고 상기 혼합냉매가 순환하도록 하는 혼합냉매 순환라인을 더 포함할 수 있다.Specifically, the liquefier may include a mixer that is provided with the mixed refrigerant compressor, the gas-liquid separator, the first re-liquidator, the first reducing valve, the second re-liquidifier, and the second reducing valve, And may further include a refrigerant circulation line.

구체적으로, 상기 제1 감압밸브는, 상기 제1 재액화기의 상기 고압액상냉매 유로와 상기 제1 재액화기의 상기 저압냉매 유로 사이에서 상기 제2 재액화기를 우회하도록 연결되는 상기 혼합냉매 순환라인에 마련될 수 있다.Specifically, the first pressure reducing valve is disposed between the high-pressure liquid refrigerant passage of the first re-liquidator and the low-pressure refrigerant passage of the first re-liquidifier in the mixed refrigerant circulation line connected to bypass the second re- .

구체적으로, 상기 혼합냉매 압축기는, 실링 및 윤활을 위해 오일을 사용하는 스크류 타입일 수 있다.Specifically, the mixed refrigerant compressor may be a screw type using oil for sealing and lubrication.

구체적으로, 상기 기액분리기는, 상기 혼합냉매에서 오일이 포함된 액상의 상기 혼합냉매를 오일이 포함되지 않은 기상의 상기 혼합냉매와 분리할 수 있다.Specifically, the gas-liquid separator can separate the mixed refrigerant in a liquid phase containing oil from the mixed refrigerant from the gaseous mixed refrigerant not containing oil.

구체적으로, 상기 제1 감압밸브는, 오일이 포함된 액상의 상기 혼합냉매를 감압하여 상기 제1 재액화기로 재유입시킬 수 있다.Specifically, the first reducing valve may decompress the mixed refrigerant in the liquid phase containing the oil and re-introduce the mixed refrigerant into the first re-liquidator.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박은, 상기 증발가스 재액화 시스템을 가지는 것을 특징으로 한다.A ship according to an embodiment of the present invention is characterized by having the evaporation gas re-liquefaction system.

본 발명에 따른 증발가스 재액화 시스템 및 선박은, 제1 재액화기와 제2 재액화기를 직렬로 마련하여 증발가스의 재액화를 구현하되, 제1 재액화기에서 토출된 액상의 고압 혼합냉매에 오일이 포함될 수 있음을 고려하여, 고압액상의 혼합냉매를 제2 재액화기로 전달하는 대신 감압하여 제1 재액화기로 유입시켜서, 오일의 응고를 방지해 안정적인 재액화 가동을 보장할 수 있다.The evaporation gas re-liquefaction system and the ship according to the present invention are characterized in that the first re-liquidator and the second re-liquidifier are provided in series to realize the re-liquefaction of the evaporation gas, and the liquefied high-pressure mixed refrigerant discharged from the first re- It is possible to prevent the coagulation of the oil and ensure the stable re-liquefaction operation by reducing the pressure of the mixed refrigerant in the high-pressure liquid phase to the first re-liquidifier instead of delivering it to the second re-liquidifier.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a vaporization gas re-liquefaction system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram of a vaporization gas remelting system according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objects, particular advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하에서는 본 발명의 증발가스 재액화 시스템에 대해 설명하며, 본 발명은 증발가스 재액화 시스템과 이를 가지는 선박을 포함하는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the evaporation gas re-liquefaction system of the present invention will be described, and the present invention includes a system for evaporating gas re-liquefaction and a vessel having the evaporation gas re-liquefaction system.

이하 본 명세서에서, 액화가스는 LNG 또는 LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 일반적으로 액체 상태로 보관되는 모든 가스 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 증발가스(BOG: Boil-Off Gas)는 자연기화 또는 강제기화된 액화가스를 의미할 수 있다. 다만 증발가스는 기체 상태의 증발가스뿐만 아니라 액화된 증발가스를 포함하는 의미로 사용될 수 있다. Herein, the liquefied gas may be used to mean all gas fuels generally stored in a liquid state such as LNG or LPG, ethylene, ammonia, etc. Boiling-off gas (BOG) May mean forced vaporized liquefied gas. However, the evaporation gas may be used to include not only the evaporation gas in the gaseous state but also the liquefied evaporation gas.

또한 이하에서, 감압은 팽창을 통해서 발생되는 상태일 수 있으며, 역으로 팽창은 감압에 의해서 발생되는 상태일 수 있으므로, 감압과 팽창은 서로 혼용되어 사용될 수 있다.Also in the following, the reduced pressure may be a state generated through expansion, and conversely, the expansion may be a state generated by the depressurization, so that the depressurization and the expansion can be used in combination with each other.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a vaporization gas re-liquefaction system according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 증발가스 압축기(20), 액화부(30)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the evaporation gas remelting system 1 according to the first embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank 10, an evaporative gas compressor 20, and a liquefier 30.

액화가스 저장탱크(10)는, 수요처(100)에 공급될 액화가스를 저장한다. 여기서 수요처(100)는 선박용 추진엔진(또는 터빈)일 수 있으며, 고압, 중압, 저압 등을 한정하지 않는다. 일례로 수요처(100)는 200 내지 400bar의 요구압력을 갖는 ME-GI 엔진이나, 15 내지 50bar의 요구압력을 갖는 XDF 엔진이나, 10bar 내외의 요구압력을 갖는 DFDE 엔진 등일 수 있다. 또는 수요처(100)는 도시가스 등일 수 있고 육상에 마련되는 다양한 용도의 엔진(또는 터빈) 등일 수 있다.The liquefied gas storage tank 10 stores liquefied gas to be supplied to the customer 100. Here, the customer 100 may be a marine propulsion engine (or turbine), and does not limit high pressure, medium pressure, low pressure, or the like. For example, the customer 100 may be an ME-GI engine having a required pressure of 200 to 400 bar, an XDF engine having a required pressure of 15 to 50 bar, or a DFDE engine having a required pressure of about 10 bar or the like. Or the customer 100 may be a city gas or the like and may be an engine (or turbine) for various purposes provided on the land.

액화가스 저장탱크(10)는 액화가스를 액체상태로 보관하여야 하는데, 이때, 액화가스 저장탱크(10)는 1bar 내지 10bar(일례로 1.03bar)의 압력으로 액화가스를 저장할 수 있다.The liquefied gas storage tank 10 must store the liquefied gas in a liquid state, wherein the liquefied gas storage tank 10 can store the liquefied gas at a pressure of 1 bar to 10 bar (1.03 bar, for example).

액화가스 저장탱크(10)는 독립형, 멤브레인형 등일 수 있고, 다양한 단열 구조를 사용하여 액화가스가 액체 상태로 저장되어 있도록 할 수 있으며, 액화가스 저장탱크(10) 내에서 발생하는 증발가스는 후술할 증발가스 압축기(20) 등에 의해 처리될 수 있다.The liquefied gas storage tank 10 may be a stand-alone type, a membrane type, and the like. The liquefied gas may be stored in a liquid state using various heat insulating structures. The evaporated gas generated in the liquefied gas storage tank 10 may be, The evaporative gas compressor 20 or the like.

액화가스 저장탱크(10)에는 압력계(11)가 마련될 수 있으며, 압력계(11)에 의해 측정된 액화가스 저장탱크(10)의 내압은 증발가스 압축기(20)의 제어 및 가스연소장치(60)로 전달될 증발가스의 유량 제어에 활용될 수 있다.The internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 measured by the pressure gauge 11 is controlled by the control of the evaporative gas compressor 20 and the control of the gas combustion device 60 The flow rate of the evaporation gas to be delivered to the evaporator can be controlled.

액화가스 저장탱크(10)에 액화가스가 저장되어 있기 때문에, 액화가스 저장탱크(10) 내에서는 액화가스가 자연 증발한 증발가스가 지속적으로 발생하게 된다. 이때 증발가스를 액화가스 저장탱크(10)의 외부로 배출하지 않으면 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 과도해질 수 있으므로, 본 실시예는 액화가스 저장탱크(10) 내에 발생한 증발가스를 액화시켜서(부피를 줄여서) 리턴시킬 수 있다. 따라서 액화가스 저장탱크(10)의 내압은 적정한 수준을 유지하게 된다.Since the liquefied gas is stored in the liquefied gas storage tank 10, the evaporated gas in which the liquefied gas has spontaneously evaporated is continuously generated in the liquefied gas storage tank 10. Since the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 may be excessive unless the evaporated gas is discharged to the outside of the liquefied gas storage tank 10, the present embodiment liquefies the evaporated gas generated in the liquefied gas storage tank 10 (With a reduced volume). Therefore, the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 is maintained at an appropriate level.

물론 액화가스 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스는, 가스연소장치(60)에 의해 연소되면서 소비될 수도 있다. 다만 가스연소장치(60)에 의해 증발가스가 연소 및 배출되면 에너지가 낭비될 수 있으므로, 본 실시예에서 가스연소장치(60)는 보일러나 엔진, 터빈 등으로 대체될 수 있다.Of course, the evaporated gas generated in the liquefied gas storage tank 10 may be consumed while being burned by the gas burning apparatus 60. [ However, since the energy can be wasted when the evaporation gas is combusted and discharged by the gas combustion apparatus 60, the gas combustion apparatus 60 can be replaced with a boiler, an engine, a turbine, or the like in this embodiment.

증발가스 압축기(20)는, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스를 압축한다. 증발가스 압축기(20)는 복수 개로 마련되며 일례로 5단 등일 수 있고, 수요처(100)는 요구하는 압력에 따라 5단 증발가스 압축기(20)의 하류 또는 2단 증발가스 압축기(20)의 하류 등에 연결될 수 있다. 또한 각 증발가스 압축기(20)의 하류에는 중간냉각기(도시하지 않음)가 마련되어, 압축열에 의해 가열되는 증발가스를 식혀줄 수 있다. The evaporative gas compressor (20) compresses the evaporated gas generated in the liquefied gas storage tank (10). The evaporation gas compressor 20 may be provided in a plurality of stages and may be, for example, five stages or the like. The customer 100 may be installed downstream of the five-stage evaporative gas compressor 20 or downstream of the two- And the like. Further, an intermediate cooler (not shown) is provided downstream of each evaporative gas compressor 20 to cool the evaporated gas heated by the compressed heat.

액화가스 저장탱크(10)에서 수요처(100)까지는 증발가스 공급라인(22)이 마련될 수 있으며, 증발가스 공급라인(22)에는 증발가스 압축기(20)에 의해 압축된 증발가스가 유동할 수 있다.The evaporation gas supply line 22 may be provided from the liquefied gas storage tank 10 to the customer 100 and the evaporation gas compressed by the evaporation gas compressor 20 may flow into the evaporation gas supply line 22. [ have.

다만 증발가스의 유량이 수요처(100)에서 원하는 유량에 미치지 못할 경우를 대비하여, 본 발명은 액화가스 저장탱크(10)에서 수요처(100) 또는 증발가스 공급라인(22)까지 연결되는 액화가스 공급라인(51)을 더 포함할 수 있으며, 액화가스 공급라인(51)에는 액화가스 펌프(50)와 기화기(52) 등이 마련될 수 있다. 이때 액화가스 펌프(50)는 액화가스 저장탱크(10)의 내부 및/또는 외부에 마련될 수 있으며, 수요처(100)의 요구압력에 따라 복수 개일 수 있다.The present invention is not limited to the case where the liquefied gas supplied from the liquefied gas storage tank 10 to the customer 100 or the evaporation gas supply line 22 Line 51 and the liquefied gas supply line 51 may be provided with a liquefied gas pump 50 and a vaporizer 52. [ At this time, the liquefied gas pump 50 may be provided inside and / or outside the liquefied gas storage tank 10, and may be a plurality of liquefied gas pumps 50 according to the demand pressure of the customer 100.

액화가스 저장탱크(10)에서 후술할 액화부(30)까지 증발가스 액화라인(21)이 마련될 수 있다. 증발가스 압축기(20)는 증발가스 액화라인(21)에 마련될 수 있으며, 증발가스 공급라인(22)이 증발가스 액화라인(21)에서 분기 연결될 수 있다. 즉 증발가스 압축기(20)는, 액화부(30)와 수요처(100)로 증발가스의 흐름이 분기되는 지점에 또는 그 지점의 상류에 마련될 수 있다.The evaporation gas liquefaction line 21 may be provided from the liquefied gas storage tank 10 to the liquefier 30 to be described later. The evaporation gas compressor 20 may be provided in the evaporation gas liquefaction line 21 and the evaporation gas supply line 22 may be branched in the evaporation gas liquefaction line 21. [ That is, the evaporative gas compressor 20 may be provided at or upstream of the point where the flow of the evaporative gas to the liquefier 30 and the consumer 100 is branched.

액화부(30)의 하류에서 증발가스 액화라인(21)에는 증발가스 밸브(23)가 마련될 수 있다. 증발가스 밸브(23)는 증발가스의 압력을 감압하는 등의 제어를 수행할 수 있으며, 및/또는 증발가스의 유량을 제어할 수 있다.An evaporation gas valve 23 may be provided in the evaporation gas liquefaction line 21 downstream of the liquefier 30. The evaporation gas valve 23 can perform control such as depressurizing the pressure of the evaporation gas, and / or can control the flow rate of the evaporation gas.

증발가스 액화라인(21)에서 증발가스 밸브(23)의 하류에는 증발가스 분리기(24)가 마련될 수 있으며, 액화부(30)에 의해 적어도 부분적으로 액화된 증발가스가 액체와 기체로 분리될 수 있다. 이때 기체 상태의 증발가스는 플래시가스로서, 플래시가스는 수요처(100) 또는 별도의 소비처에 의해 소비되거나 증발가스 액화라인(21)으로 리턴되는 등 다양한 방법에 의해 처리될 수 있다.An evaporative gas separator 24 may be provided downstream of the evaporative gas valve 23 in the evaporative gas liquefaction line 21 and an evaporative gas at least partially liquefied by the liquefier 30 may be separated into a liquid and a gas . At this time, the gaseous evaporation gas may be treated as flash gas, and the flash gas may be consumed by the customer 100 or another consumer or returned to the evaporation gas liquefaction line 21, for example.

증발가스 분리기(24)에서 분리된 액체 상태의 증발가스는 액화가스로서, 액화가스 저장탱크(10)로 리턴될 수 있으며, 수요처(100) 등으로 공급될 수 있다. 물론 액화된 증발가스의 처리를 위와 같이 한정하는 것은 아니다.The evaporated gas in the liquid state separated in the evaporated gas separator 24 can be returned to the liquefied gas storage tank 10 as liquefied gas and supplied to the customer 100 or the like. Of course, the treatment of the liquefied vaporized gas is not limited to the above.

액화부(30)는, 증발가스를 액화시킨다. 액화부(30)는 증발가스 압축기(20)에 의해 압축된 증발가스를 혼합냉매로 액화시킬 수 있다. 이때 혼합냉매라 함은 MR을 의미하며, 메탄과 프로판, 질소 등이 혼합된 냉매로서, 재액화 분야에서 이미 널리 알려진 물질일 수 있고, 혼합 비율은 수요처(100) 요구압력, 액화가스 저장탱크(10)의 종류 및 크기 등에 따라 달라질 수 있어 본 발명에서 별도로 한정하지 않는다. The liquefier 30 liquefies the evaporated gas. The liquefier 30 can liquefy the evaporated gas compressed by the evaporative gas compressor 20 into the mixed refrigerant. The mixed refrigerant refers to the MR, which is a refrigerant mixed with methane, propane, and nitrogen, and may be a well-known material in the re-liquefaction field. The mixing ratio may be selected depending on the required pressure of the customer 100, 10, and the like, so that the present invention is not limited thereto.

액화부(30)는, 혼합냉매 압축기(31), 제1 재액화기(32), 제2 재액화기(33), 제1 감압밸브(34), 제2 감압밸브(35), 기액분리기(36), 혼합냉매 쿨러(37)를 포함할 수 있으며, 각 구성들은 혼합냉매 순환라인(38)에 의해 연결될 수 있다.The liquefier 30 includes a mixed refrigerant compressor 31, a first re-liquidator 32, a second re-liquidator 33, a first pressure reducing valve 34, a second pressure reducing valve 35, a gas-liquid separator 36 ), And a mixed refrigerant cooler 37, and the respective components may be connected by a mixed refrigerant circulation line 38.

혼합냉매 압축기(31)는, 혼합냉매를 압축한다. 이때 혼합냉매 압축기(31)가 압축하는 혼합냉매의 압력은, 증발가스 압축기(20)가 압축하는 증발가스의 압력(수요처(100)의 요구 압력)에 대응될 수 있으며, 일례로 30 내지 50bar일 수 있다.The mixed refrigerant compressor (31) compresses the mixed refrigerant. At this time, the pressure of the mixed refrigerant compressed by the mixed refrigerant compressor 31 may correspond to the pressure of the evaporative gas compressed by the evaporative gas compressor 20 (required pressure of the consumer 100), for example, 30 to 50 bar days .

혼합냉매 압축기(31)는, 실링 및 윤활을 위해 오일을 사용하는 스크류 타입일 수 있다. 따라서 혼합냉매 압축기(31)에 의한 혼합냉매의 누출에 대한 우려가 적다. 이 경우 본 발명은, 혼합냉매를 보충하기 위한 별도의 탱크를 마련하지 않을 수 있다.The mixed refrigerant compressor (31) may be a screw type using oil for sealing and lubrication. Therefore, there is little concern about leakage of the mixed refrigerant by the mixed refrigerant compressor (31). In this case, the present invention does not require a separate tank for supplementing the mixed refrigerant.

혼합냉매 압축기(31)는, 적어도 하나 이상의 스크류(도시하지 않음)를 가질 수 있으며, 스크류는 모터(도시하지 않음)에 의해 회전축(도시하지 않음)을 기준으로 회전하면서 혼합냉매를 압축시킬 수 있다. 이때 스크류가 복수 개일 경우 스크류는 다단으로 마련될 수 있다.The mixed refrigerant compressor 31 may have at least one screw (not shown), and the screw can compress the mixed refrigerant while rotating around a rotating shaft (not shown) by a motor (not shown) . At this time, if there are a plurality of screws, the screws may be provided in multiple stages.

혼합냉매 압축기(31)는 실링 및 윤활을 위해 오일을 사용하게 되므로, 스크류에 의해 압축된 혼합냉매에는 오일이 혼입될 수 있다. 다만 오일이 혼입된 혼합냉매가 극저온의 증발가스와 열교환할 경우, 증발가스의 냉열로 인해 오일이 응고되어 열교환 효율이 낮아지거나 구성에 손상이 발생할 수 있다. 그러나 본 발명은 제1 감압밸브(34) 등의 구성을 이용하여 오일의 응고를 방지할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.Since the mixed refrigerant compressor 31 uses oil for sealing and lubrication, oil may be mixed into the mixed refrigerant compressed by the screw. However, when the refrigerant mixture containing oil is heat-exchanged with the evaporation gas at a very low temperature, the oil may be solidified due to the cold heat of the evaporation gas, resulting in lower heat exchange efficiency or damage to the composition. However, the present invention can prevent the oil from solidifying using the configuration of the first pressure reducing valve 34 or the like. This will be described later.

제1 재액화기(32)는, 증발가스 액화라인(21) 상에서 증발가스 압축기(20)의 하류에 마련되어 증발가스를 혼합냉매와 열교환해 액화시킨다. 제1 재액화기(32)는 4개 이상의 유로를 갖는 구조로 마련된다.The first re-liquidator 32 is provided on the evaporation gas liquefaction line 21 downstream of the evaporation gas compressor 20 to heat-exchange the evaporation gas with the mixed refrigerant to liquefy it. The first re-liquidator 32 is provided in a structure having four or more flow paths.

구체적으로 제1 재액화기(32)는, 후술할 기액분리기(36)에 의해 분리된 기상의 혼합냉매와 액상의 혼합냉매가 독립적으로 유동하는 구조를 가질 수 있다. Specifically, the first re-liquidator 32 may have a structure in which the gaseous mixed refrigerant and the liquid mixed refrigerant separated by the gas-liquid separator 36 to be described later independently flow.

더욱 상세하게, 제1 재액화기(32)는 증발가스가 유동하는 증발가스 유로(321), 기액분리기(36)에 의해 분리된 기상의 혼합냉매가 유동하는 고압기상냉매 유로(323), 기액분리기(36)에 의해 분리된 액상의 혼합냉매가 유동하는 고압액상냉매 유로(322), 그리고 제2 재액화기(33)에서 열교환된 혼합냉매가 유동하는 저압냉매 유로(324)를 포함할 수 있다.More specifically, the first re-liquidator 32 includes an evaporation gas flow path 321 through which the evaporation gas flows, a high-pressure gaseous refrigerant flow path 323 through which the gaseous mixed refrigerant separated by the gas-liquid separator 36 flows, A high pressure liquid refrigerant passage 322 through which the liquid mixed refrigerant separated by the second heat exchanger 36 flows and a low pressure refrigerant passage 324 through which the mixed refrigerant heat-exchanged in the second re-liquidator 33 flows.

제1 재액화기(32)에서 혼합냉매에 의해 열교환된 증발가스는, 적어도 부분적으로 액화될 수 있다. 다만 제1 재액화기(32)에 유입되는 증발가스는 액화가스 저장탱크(10)에서 배출된 상태이어서 제2 재액화기(33)에 유입되는 증발가스 대비 상대적으로 고온일 수 있다.The evaporated gas heat-exchanged by the mixed refrigerant in the first re-liquidator 32 can be at least partially liquefied. However, the evaporated gas flowing into the first re-liquidator 32 is discharged from the liquefied gas storage tank 10, and may be relatively high in comparison with the evaporated gas flowing into the second re-liquidator 33.

혼합냉매 압축기(31)는 앞서 언급한 바와 같이 오일을 사용할 수 있는데, 이때 오일은 혼합냉매와 함께 압축된 후 제1 재액화기(32)로 유입되어 증발가스와 열교환할 수 있다. 그러나 제1 재액화기(32)에 유입되는 증발가스의 온도는 제2 재액화기(33)에 유입되는 증발가스의 온도보다 높으므로, 제1 재액화기(32)에서 오일은 증발가스 및 혼합냉매와 열교환하더라도 응고되지 않을 수 있다.The mixed refrigerant compressor 31 may use oil as mentioned above, in which the oil is compressed together with the mixed refrigerant and then flows into the first re-liquidator 32 to heat-exchange with the evaporated gas. However, since the temperature of the evaporated gas flowing into the first re-liquidator 32 is higher than the temperature of the evaporated gas flowing into the second re-liquidator 33, the oil in the first re-liquidator 32 is mixed with the evaporated gas and the mixed refrigerant And may not be solidified even when heat exchange is performed.

다만 제1 재액화기(32)에서 열교환된 혼합냉매 중 오일이 제2 재액화기(33)에 유입된다면, 제1 재액화기(32) 대비 상대적으로 저온에서의 열교환이 이루어지는 제2 재액화기(33)에서, 오일은 응고될 위험이 있다.However, if the oil in the mixed refrigerant heat-exchanged in the first re-liquidator 32 flows into the second re-liquidator 33, the second re-liquidifier 33, which performs heat exchange at a relatively low temperature with respect to the first re- , The oil is at risk of clotting.

이에 본 실시예는 오일의 응고를 방지하기 위해, 제1 재액화기(32)에서 배출된 혼합냉매 중 오일을 포함할 것으로 예상되는 혼합냉매가, 제2 재액화기(33)로 유입되지 않고 제1 재액화기(32)로 재유입되도록 할 수 있다.Accordingly, in order to prevent the oil from solidifying, the present embodiment is characterized in that the mixed refrigerant, which is expected to contain oil in the mixed refrigerant discharged from the first re-liquidator 32, does not flow into the second re- And re-introduced into the re-liquidator 32.

제2 재액화기(33)는, 증발가스 액화라인(21) 상에서 제1 재액화기(32)의 하류에 마련되고 혼합냉매 순환라인(38)을 기준으로 제1 재액화기(32)의 하류에 마련될 수 있으며, 증발가스를 혼합냉매와 열교환해 액화시킨다. 제2 재액화기(33)는 제1 재액화기(32)에서 냉각(예냉 또는 부분적 액화)된 증발가스를 혼합냉매로 액화시킬 수 있다.The second re-liquidator 33 is disposed downstream of the first re-liquidator 32 on the evaporation gas liquefaction line 21 and downstream of the first re-liquidator 32 on the basis of the mixed refrigerant circulation line 38 And the evaporation gas is heat-exchanged with the mixed refrigerant to be liquefied. The second re-liquidator 33 can liquefy the evaporated gas cooled (precooled or partially liquefied) in the first re-liquidator 32 with the mixed refrigerant.

제2 재액화기(33)는 적어도 3개의 유로를 갖는 구조일 수 있다. 일례로 제2 재액화기(33)는, 증발가스가 유동하는 증발가스 유로(331), 제1 재액화기(32)에서 열교환된 혼합냉매가 유동하는 고압냉매 유로(332), 후술할 제2 감압밸브(35)에서 감압된 혼합냉매가 유동하는 저압냉매 유로(333)를 포함할 수 있다.The second re-liquidator 33 may be a structure having at least three flow paths. For example, the second re-liquidator 33 includes an evaporation gas flow path 331 through which the evaporation gas flows, a high pressure refrigerant flow path 332 through which the mixed refrigerant heat-exchanged in the first re-liquidator 32 flows, And a low-pressure refrigerant passage 333 through which the mixed refrigerant decompressed in the valve 35 flows.

이때 제2 재액화기(33)의 고압냉매 유로(332)는, 혼합냉매 순환라인(38)에 의해 제1 재액화기(32)의 고압기상냉매 유로(323)와 연결될 수 있으며, 제2 재액화기(33)의 저압냉매 유로(333)는 혼합냉매 순환라인(38)에 의해 제1 재액화기(32)의 저압냉매 유로(324)에 연결될 수 있다.At this time, the high-pressure refrigerant passage 332 of the second re-liquidator 33 can be connected to the high-pressure gaseous refrigerant passage 323 of the first re-liquidator 32 by the mixed refrigerant circulation line 38, The low-pressure refrigerant passage 333 of the low-pressure refrigerant passage 33 can be connected to the low-pressure refrigerant passage 324 of the first re-liquidator 32 by the mixed refrigerant circulation line 38.

다만 제2 재액화기(33)의 저압냉매 유로(333)와 제1 재액화기(32)의 저압냉매 유로(324) 사이에는, 오일이 포함될 수 있는 혼합냉매가 합류될 수 있다. 다만 두 저압냉매 유로(324, 333) 사이에서의 혼합냉매는 제1 재액화기(32)를 향하도록 흐르므로, 제2 재액화기(33)에는 오일이 포함되는 혼합냉매가 유입되지 않는다.However, the mixed refrigerant, which may contain oil, may be joined between the low-pressure refrigerant passage 333 of the second re-liquidator 33 and the low-pressure refrigerant passage 324 of the first re-liquidator 32. However, since the mixed refrigerant flowing between the two low-pressure refrigerant passages 324 and 333 flows toward the first re-liquidator 32, the mixed refrigerant containing oil does not flow into the second re-liquidator 33.

즉 제2 재액화기(33)에는 제1 재액화기(32)에서 열교환한 혼합냉매가 유입되지만, 혼합냉매 압축기(31)에서 사용되는 오일은 제2 재액화기(33)에 유입되지 않을 수 있다. 이는 오일의 경우 기액분리기(36)에서 분리된 후 제1 재액화기(32)에 유입되었다가, 제2 재액화기(33)로 유입되지 않고 제1 재액화기(32)로 재유입된 뒤 혼합냉매 압축기(31)로 회수되기 때문이다.That is, the mixed refrigerant heat-exchanged in the first re-liquidator 32 flows into the second re-liquidifier 33, but the oil used in the mixed refrigerant compressor 31 may not flow into the second re-liquidifier 33. In the case of oil, the refrigerant is separated from the gas-liquid separator 36, then flows into the first re-liquidator 32 and then flows into the first re-liquidator 32 without flowing into the second re-liquidator 33, And is recovered by the compressor 31.

따라서 제2 재액화기(33)는, 오일의 포함 가능성이 매우 낮은 혼합냉매를 이용하여 증발가스를 액화시킬 수 있으며, 극저온에서의 열교환이 이루어져도 오일의 응고 등이 발생할 우려를 해소할 수 있다.Therefore, the second re-liquidator 33 can liquefy the evaporation gas by using the mixed refrigerant having a very low possibility of containing oil, and it is possible to solve the problem of the coagulation of the oil or the like even if the heat exchange is performed at the extremely low temperature.

제1 감압밸브(34)는, 제1 재액화기(32)의 하류에 마련된다. 구체적으로 제1 감압밸브(34)는, 제1 재액화기(32)의 고압액상냉매 유로(322)와 제1 재액화기(32)의 저압냉매 유로(324) 사이에서 제2 재액화기(33)를 우회하도록 연결되는 혼합냉매 순환라인(38)에 마련될 수 있다.The first pressure reducing valve (34) is provided downstream of the first re-liquidator (32). Specifically, the first pressure reducing valve 34 is connected to the second re-liquidator 33 between the high-pressure liquid refrigerant passage 322 of the first re-liquidator 32 and the low-pressure refrigerant passage 324 of the first re- Refrigerant circulation line 38 connected to bypass the refrigerant circulation line.

제1 감압밸브(34)는, 혼합냉매 압축기(31)에서 제1 재액화기(32)로 유입되어 제1 재액화기(32)에서 열교환된 혼합냉매를 감압하여 제1 재액화기(32)로 재유입시킬 수 있다. 제1 재액화기(32)에서 고압액상냉매 유로(322)는, 혼합냉매 압축기(31)에서 사용되는 오일이 혼합되었을 수 있는 혼합냉매가 흐른다. 이때 제1 감압밸브(34)는 오일이 혼합되는 혼합냉매를 감압시켜서, 온도를 다소 낮추면서 제1 재액화기(32)로 재유입시킬 수 있다.The first pressure reducing valve 34 is connected to the first re-liquidator 32 in the mixed refrigerant compressor 31 to decompress the mixed refrigerant heat-exchanged in the first re-liquidator 32, . The mixed refrigerant in which the oil used in the mixed refrigerant compressor (31) may be mixed flows in the high-pressure liquid refrigerant passage (322) in the first re-liquidator (32). At this time, the first pressure reducing valve 34 may depressurize the mixed refrigerant in which the oil is mixed, and may re-enter the first re-liquidifier 32 while slightly lowering the temperature.

오일의 온도가 극저온에 도달하면 오일에 응고가 발생하여 혼합냉매의 흐름이 저해될 수 있다. 그러나 제1 감압밸브(34)는 감압을 통해 오일의 온도를 낮추더라도, 혼합냉매 압축기(31)에서 압축된 압력을 제2 감압밸브(35)에 의해 감압되는 압력으로 낮추는 정도에 불과하므로, 오일의 압력만 맞춰주되 오일의 응고는 방지할 수 있다.When the temperature of the oil reaches a cryogenic temperature, solidification of the oil may occur and flow of the mixed refrigerant may be inhibited. However, even if the temperature of the oil is lowered through the depressurization, the first pressure reducing valve 34 only lowers the pressure in the mixed refrigerant compressor 31 to a pressure reduced by the second pressure reducing valve 35, But the oil can be prevented from solidifying.

또한 제1 감압밸브(34)를 이용하면, 오일을 단순히 분리하는 것보다 제1 재액화기(32)에 재유입되는 혼합냉매의 온도를 낮출 수 있으므로, 제1 재액화기(32)에서 증발가스의 냉각을 더욱 효율적으로 구현할 수 있다.Since the temperature of the mixed refrigerant flowing back into the first re-liquidator 32 can be lowered by using the first pressure reducing valve 34 than by simply separating the oil, the first re- Cooling can be realized more efficiently.

따라서 본 실시예는 제1 감압밸브(34)를 이용하여 제1 재액화기(32)에 유입된 오일을 포함한 혼합냉매가 제2 재액화기(33)에 유입되지 않도록 하면서, 제1 재액화기(32)에 재유입되는 혼합냉매의 온도를 다소 낮춰줌으로써 증발가스의 액화효율을 높일 수 있다.Therefore, in this embodiment, the mixed refrigerant containing the oil introduced into the first re-liquidifier 32 is prevented from flowing into the second re-liquidifier 33 by using the first pressure reducing valve 34, The temperature of the mixed refrigerant re-flowing into the evaporator can be lowered to some extent to improve the liquefaction efficiency of the evaporated gas.

제1 감압밸브(34)에 의해 감압된 혼합냉매는, 제2 재액화기(33)에서 제1 재액화기(32)로 유입되는 혼합냉매에 합류될 수 있다. 이때 제1 감압밸브(34)에서 토출된 혼합냉매는, 제2 감압밸브(35)를 거쳐 제2 재액화기(33)에서 제1 재액화기(32)로 전달되는 혼합냉매와 압력이 동일/유사할 수 있으므로, 혼합냉매의 흐름은 원활하게 이루어질 수 있다.The mixed refrigerant reduced in pressure by the first pressure reducing valve 34 can be joined to the mixed refrigerant flowing into the first re-liquidator 32 from the second re-liquidifier 33. At this time, the mixed refrigerant discharged from the first pressure reducing valve 34 is mixed with the mixed refrigerant delivered from the second re-liquidator 33 to the first re-liquidator 32 via the second pressure reducing valve 35, The flow of the mixed refrigerant can be smoothly performed.

제2 감압밸브(35)는, 제2 재액화기(33)에서 열교환된 혼합냉매를 감압하여 제2 재액화기(33)로 재유입시킨다. 제2 감압밸브(35)는 제2 재액화기(33)의 고압냉매 유로(332)와 저압냉매 유로(333)를 연결하는 혼합냉매 순환라인(38) 상에 마련될 수 있다.The second pressure reducing valve 35 decompresses the mixed refrigerant heat-exchanged in the second re-liquidator 33 and re-enters the second re-liquidifier 33. The second pressure reducing valve 35 may be provided on the mixed refrigerant circulation line 38 connecting the high pressure refrigerant passage 332 and the low pressure refrigerant passage 333 of the second re-

제2 감압밸브(35)에 의해 감압되는 압력 차이는, 제1 감압밸브(34)에 의해 감압되는 압력 차이와 동일/유사할 수 있다. 이는 제2 감압밸브(35)에 의해 감압되어 제2 재액화기(33)를 거쳐 제1 재액화기(32)에 전달되는 혼합냉매에, 제1 재액화기(32)에서 배출된 후 제1 감압밸브(34)에서 감압되어 제1 재액화기(32)로 재유입되는 혼합냉매가 합류되어야 하기 때문이다.The pressure difference reduced by the second pressure reducing valve 35 may be equal to or similar to the pressure difference reduced by the first pressure reducing valve 34. This is discharged to the mixed refrigerant which is reduced in pressure by the second pressure reducing valve 35 and then delivered to the first re-liquidator 32 via the second re-liquidator 33, discharged from the first re- The mixed refrigerant, which is decompressed in the first re-liquidator 34 and re-introduced to the first re-liquidator 32, must be joined.

따라서 제2 감압밸브(35)의 제어와 제1 감압밸브(34)의 제어는, 서로 연동될 수 있다. 또한 제1 감압밸브(34) 및 제2 감압밸브(35)의 감압은, 액화가스 저장탱크(10)의 내압에 따라서도 제어될 수 있다.Therefore, the control of the second pressure reducing valve 35 and the control of the first pressure reducing valve 34 can be interlocked with each other. The depressurization of the first pressure reducing valve 34 and the second pressure reducing valve 35 can also be controlled according to the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10.

기액분리기(36)는, 압축된 혼합냉매를 기액분리한다. 압축된 혼합냉매에는 오일이 섞여있을 수 있다. 이때 기액분리기(36)는, 혼합냉매에서 오일이 포함된 액상의 혼합냉매를 오일이 포함되지 않은 기상의 혼합냉매와 분리할 수 있다.The gas-liquid separator (36) separates the compressed mixed refrigerant by gas-liquid separation. Compressed mixed refrigerants may contain oil. At this time, the gas-liquid separator 36 can separate the liquid mixed refrigerant containing the oil from the mixed refrigerant from the gas-phase mixed refrigerant not containing the oil.

액상의 혼합냉매는 기액분리기(36)에서 제1 재액화기(32)의 고압액상냉매 유로(322)로 연결되는 혼합냉매 순환라인(38)을 따라 유동하며, 제1 재액화기(32)에서 배출된 후 제2 재액화기(33)가 아닌 제1 감압밸브(34)로 전달된다.Liquid mixed refrigerant flows along the mixed refrigerant circulation line 38 connected to the high-pressure liquid refrigerant passage 322 of the first re-liquidator 32 in the gas-liquid separator 36 and discharged from the first re- And is delivered to the first pressure reducing valve 34 instead of the second re-liquidator 33.

이후 제1 감압밸브(34)에 의해 감압되고 제1 재액화기(32)로 재유입된 뒤, 혼합냉매 압축기(31)로 순환될 수 있다. 따라서 오일은, 기액분리기(36)에서 걸러내진 후 제2 재액화기(33)에 유입되지 못하도록 처리될 수 있다.Thereafter, the refrigerant is decompressed by the first pressure reducing valve 34, re-introduced into the first re-liquidator 32, and then circulated to the mixed refrigerant compressor 31. Therefore, the oil can be treated so as not to be introduced into the second re-liquidator 33 after being filtered by the gas-liquid separator 36.

이에 반해 기상의 혼합냉매는, 기액분리기(36)에서 제1 재액화기(32)의 고압기상냉매 유로(323)로 연결되는 혼합냉매 순환라인(38)을 따라 유동하며, 제1 재액화기(32)에서 배출된 후 제2 재액화기(33)의 고압냉매 유로(332)로 전달될 수 있다.On the other hand, the gaseous mixed refrigerant flows along the mixed refrigerant circulation line 38 connected to the high-pressure gaseous refrigerant passage 323 of the first re-liquidator 32 in the gas-liquid separator 36, and flows through the first re- And then to the high-pressure refrigerant flow path 332 of the second re-liquidator 33. The high-

이후 제2 재액화기(33)에서 토출되어 제2 감압밸브(35)에 의해 감압된 뒤 제2 재액화기(33)로 재유입된 다음, 제1 재액화기(32)의 저압냉매 유로(324)를 거쳐 혼합냉매 압축기(31)로 유입될 수 있으며, 제1 재액화기(32)의 저압냉매 유로(324)로 유입되기 전에, 앞서 설명한 제1 감압밸브(34)에 의해 감압된 액상의 혼합냉매가 합류될 수 있다.Thereafter, the refrigerant is discharged from the second re-liquidator 33, reduced in pressure by the second pressure reducing valve 35 and then re-introduced into the second re-liquidator 33, The mixed refrigerant can be introduced into the mixed refrigerant compressor 31 through the first pressure reducing valve 34 and before being introduced into the low pressure refrigerant passage 324 of the first re- Lt; / RTI >

이와 같이 오일이 포함되는 액상의 혼합냉매는 혼합냉매 압축기(31)와 제1 재액화기(32) 사이를 거쳐 회수되며, 오일이 포함되지 않은 기상의 혼합냉매는 혼합냉매 압축기(31)와 제2 재액화기(33) 사이에서 순환할 수 있다.The mixed refrigerant in the liquid phase containing the oil is recovered through the mixed refrigerant compressor 31 and the first re-liquidator 32, and the gaseous mixed refrigerant not containing oil is recovered through the mixed refrigerant compressor 31 and the second And can be circulated between the re-liquidator 33.

따라서 증발가스의 액화가 발생함에 따라 극저온의 열교환이 이루어지는 제2 재액화기(33)에는 오일이 유입되지 않으므로, 본 실시예는 오일의 응고로 인한 시스템 shut-down 등의 위험을 제거할 수 있다.Therefore, since the oil does not flow into the second re-liquidator 33 where cryogenic heat exchange occurs as the evaporation gas is liquefied, the present embodiment can eliminate the danger of system shut-down due to solidification of the oil.

혼합냉매 쿨러(37)는, 혼합냉매 압축기(31)의 하류에 마련되며 압축된 혼합냉매를 냉각한다. 혼합냉매는 앞서 증발가스 압축기(20)에서도 설명한 바와 유사하게 압축 시 압축열을 받아 가열될 수 있으므로, 본 발명은 혼합냉매 쿨러(37)를 혼합냉매 압축기(31)와 기액분리기(36) 사이에 마련해 혼합냉매의 온도를 낮춰줄 수 있다.The mixed refrigerant cooler 37 is provided downstream of the mixed refrigerant compressor 31 and cools the compressed mixed refrigerant. The mixed refrigerant can be heated by the compression heat in compression similar to that described above in the evaporative gas compressor 20 so that the mixed refrigerant can be heated by the mixed refrigerant cooler 37 between the mixed refrigerant compressor 31 and the gas-liquid separator 36 So that the temperature of the mixed refrigerant can be lowered.

혼합냉매 압축기(31)에 유입되는 혼합냉매에는 오일이 혼입되어 있을 수 있다. 이때 오일이 완전한 액상을 갖도록, 혼합냉매 쿨러(37)는 혼합냉매를 냉각시켜서 기액분리기(36)에 전달할 수 있고, 기액분리기(36)는 액상인 오일을 분리해냄으로써, 제2 재액화기(33)로의 오일 유입을 차단할 수 있다.The mixed refrigerant flowing into the mixed refrigerant compressor (31) may be mixed with oil. At this time, the mixed refrigerant cooler 37 can cool the mixed refrigerant to the gas-liquid separator 36 so that the oil has a complete liquid phase, and the gas-liquid separator 36 separates the liquid oil, ) Can be blocked.

다만 본 실시예는 혼합냉매 쿨러(37)의 위치를 특별히 한정하지 않으며, 혼합냉매 쿨러(37)는 기액분리기(36)의 상류가 아닌 하류에 마련되거나 또는 혼합냉매 압축기(31)의 상류 등에 마련될 수도 있음은 물론이다.However, the present embodiment does not particularly limit the position of the mixed refrigerant cooler 37. The mixed refrigerant cooler 37 is provided downstream of the gas-liquid separator 36, upstream of the gas-liquid separator 36, or upstream of the mixed refrigerant compressor 31 Of course.

이와 같이 본 실시예는, 제1 재액화기(32)와 제2 재액화기(33)를 마련해두고, 제1 재액화기(32)와 제2 재액화기(33) 사이에 제1 감압밸브(34)를 마련하여, 제1 재액화기(32)에서 열교환된 액상의 혼합냉매를 제2 재액화기(33)에 전달하는 대신 감압 후 제1 재액화기(32)에 재유입시켜서, 액화효율을 보장하면서도 동시에 오일의 응고를 방지할 수 있다.Thus, in this embodiment, the first re-liquidator 32 and the second re-liquidator 33 are provided, and the first reducing valve 34 is provided between the first re-liquidator 32 and the second re- Liquid mixed refrigerant heat exchanged in the first re-liquidator 32 is re-introduced into the first re-liquidifier 32 after the pressure reduction instead of being transferred to the second re-liquidifier 33, It is possible to prevent the oil from solidifying.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a vaporization gas remelting system according to a second embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템(1)은, 제1 실시예 대비 오일 처리부(40)를 더 포함할 수 있다. 이하에서 설명을 생략하는 부분은 제1 실시예에서의 설명으로 갈음한다.Referring to FIG. 2, the evaporation gas re-liquefaction system 1 according to the second embodiment of the present invention may further include an oil treatment unit 40 according to the first embodiment. In the following description, parts omitted are replaced with descriptions in the first embodiment.

오일 처리부(40)는, 혼합냉매에 포함되는 오일을 분리한다. 오일 처리부(40)는 녹아웃 드럼(41)(knock-out drum) 및/또는 오일필터(42) 등일 수 있다.The oil treatment section (40) separates the oil contained in the mixed refrigerant. The oil treatment section 40 may be a knock-out drum 41 and / or an oil filter 42 or the like.

녹아웃 드럼(41)은, 제1 재액화기(32)에서 혼합냉매 압축기(31)로 연결되는 혼합냉매 순환라인(38) 상에 마련될 수 있으며, 액상으로 된 오일을 분리해낼 수 있다. 녹아웃 드럼(41)에 의해 분리된 혼합냉매는 혼합냉매 압축기(31)로 유입된다.The knock-out drum 41 may be provided on the mixed refrigerant circulation line 38 connected to the mixed refrigerant compressor 31 in the first re-liquidator 32 and can separate the liquid oil. The mixed refrigerant separated by the knock-out drum (41) flows into the mixed refrigerant compressor (31).

다만 혼합냉매 압축기(31)는 실링 등을 위해 오일의 사용이 필요하므로, 녹아웃 드럼(41)은 오일을 완전히 제거하는 대신, 혼합냉매 내에 포함된 오일의 양을 조절하는 역할을 할 수 있다.However, since the mixed refrigerant compressor 31 requires the use of oil for sealing or the like, the knock-out drum 41 may function to regulate the amount of oil contained in the mixed refrigerant instead of completely removing the oil.

오일필터(42)는, 혼합냉매 압축기(31)의 하류에 마련되며 오일을 걸러낸다. 오일필터(42)는 혼합냉매와 오일의 분자크기 차이 등을 이용하여 오일을 분리해낼 수 있으며, 오일필터(42)에 의해 분리된 오일은 외부로 배출된 후 별도의 처리를 거쳐 혼합냉매 압축기(31)에 재사용될 수 있다. 이는 녹아웃 드럼(41)에서 분리된 오일에도 마찬가지로 적용된다.The oil filter (42) is provided downstream of the mixed refrigerant compressor (31) to filter the oil. The oil filter 42 can separate the oil using the mixed refrigerant and the molecular size difference of the oil. The oil separated by the oil filter 42 is discharged to the outside, 31). ≪ / RTI > This applies to the oil separated from the knock-out drum 41 as well.

본 실시예는 녹아웃 드럼(41)이나 오일필터(42) 외에도, 제1 재액화기(32)의 상류에서 오일을 분리하여 혼합냉매 압축기(31)로 순환시키는 오일분리기(도시하지 않음)를 사용할 수 있다. The present embodiment can use an oil separator (not shown) for separating oil from the upstream of the first re-liquidator 32 and circulating the oil to the mixed refrigerant compressor 31, in addition to the knock-out drum 41 and the oil filter 42 have.

오일분리기는 기액분리기(36)와 동일/유사하게 혼합냉매 압축기(31)에서 압축된 혼합냉매를 기체와 액체로 분리하는 것이며, 이때 분리된 액체에는 오일이 포함되어 있을 수 있다.The oil separator separates the mixed refrigerant compressed in the refrigerant compressor 31, which is the same as or similar to the gas-liquid separator 36, into a gas and a liquid, and the separated liquid may contain oil.

오일분리기에서 분리된 액체 성분은, 필터링이나 펌핑 등의 과정을 거쳐 혼합냉매 압축기(31)로 재순환될 수 있다. 즉 오일필터(42)를 사용하는 경우와는 달리, 오일분리기를 사용할 경우 오일의 외부 방출이나 외부로부터의 보충 없이 오일이 폐순환경로를 따라 순환되면서 사용될 수 있다.The liquid component separated in the oil separator can be recycled to the mixed refrigerant compressor 31 through a process such as filtering or pumping. That is, unlike the case of using the oil filter 42, when the oil separator is used, the oil can be circulated along the closed-loop path without the external discharge of the oil or the external supplement.

이와 같이 본 실시예는, 혼합냉매 압축기(31)에서 사용되는 오일을 녹아웃 드럼(41)이나 오일필터(42) 등의 구성을 사용하여 1차로 분리해내고, 제1 감압밸브(34) 등의 구성을 사용하여 오일이 제2 재액화기(33)로 유입되는 것을 방지하여, 시스템 안정성을 높일 수 있다.As described above, in the present embodiment, the oil used in the mixed refrigerant compressor 31 is firstly separated using the configuration of the knockout drum 41 and the oil filter 42, and the oil in the first reducing valve 34 It is possible to prevent the oil from flowing into the second re-liquidator 33, thereby improving the system stability.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the present invention. It is obvious that the modification and the modification are possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1: 증발가스 재액화 시스템 10: 액화가스 저장탱크
20: 증발가스 압축기 30: 액화부
31: 혼합냉매 압축기 32: 제1 재액화기
33: 제2 재액화기 34: 제1 감압밸브
35: 제2 감압밸브 36: 기액분리기
37: 혼합냉매 쿨러 40: 오일 처리부
50: 액화가스 펌프 60: 가스연소장치
100: 수요처1: evaporation gas re-liquefaction system 10: liquefied gas storage tank
20: Evaporative gas compressor 30: Liquefier
31: Mixed refrigerant compressor 32: First re-liquidator
33: second re-liquidifier 34: first reducing valve
35: second pressure reducing valve 36: gas-liquid separator
37: Mixed refrigerant cooler 40: Oil treatment section
50: liquefied gas pump 60: gas burning device
100: Consumer

Claims (13)

혼합냉매를 이용하여 증발가스를 액화시키는 액화부를 포함하고,
상기 액화부는,
상기 혼합냉매를 압축하는 혼합냉매 압축기;
상기 증발가스를 상기 혼합냉매와 열교환해 액화시키며 직렬로 마련되는 제1 재액화기 및 제2 재액화기; 및
상기 제1 재액화기에서 열교환된 상기 혼합냉매를 감압하여 상기 제1 재액화기로 재유입시키는 제1 감압밸브를 포함하며,
상기 제1 감압밸브는,
상기 혼합냉매 압축기에서 상기 제1 재액화기로 유입되어 상기 제1 재액화기에서 열교환된 상기 혼합냉매를 감압 후, 상기 제2 재액화기에서 상기 제1 재액화기로 유입되는 혼합냉매에 합류시키는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.And a liquefied portion for liquefying the evaporated gas using a mixed refrigerant,
The liquid-
A mixed refrigerant compressor for compressing the mixed refrigerant;
A first re-liquidator and a second re-liquidifier provided in series for heat-exchanging the evaporated gas with the mixed refrigerant and liquefying the same; And
And a first decompression valve for decompressing the mixed refrigerant heat-exchanged in the first re-liquidator and re-introducing the mixed refrigerant into the first re-liquidifier,
The first pressure reducing valve includes:
The mixed refrigerant introduced into the first re-liquidator in the mixed refrigerant compressor is depressurized in the mixed refrigerant heat-exchanged in the first re-liquidifier, and then joined to the mixed refrigerant introduced into the first re-liquidifier in the second re- The evaporation gas re-liquefaction system. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
압축된 상기 혼합냉매를 기액분리하는 기액분리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a gas-liquid separator for gas-liquid separating the compressed mixed refrigerant. 제 3 항에 있어서, 상기 제1 재액화기는,
상기 기액분리기에 의해 분리된 기상의 상기 혼합냉매와 액상의 상기 혼합냉매가 독립적으로 유동하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.The apparatus as claimed in claim 3, wherein the first re-
Wherein the gas-liquid mixed refrigerant separated by the gas-liquid separator and the liquid-phase mixed refrigerant flow independently. 제 3 항에 있어서, 상기 제1 재액화기는,
증발가스가 유동하는 증발가스 유로;
상기 기액분리기에 의해 분리된 기상의 혼합냉매가 유동하는 고압기상냉매 유로;
상기 기액분리기에 의해 분리된 액상의 혼합냉매가 유동하는 고압액상냉매 유로; 및
상기 제2 재액화기에서 열교환된 상기 혼합냉매가 유동하는 저압냉매 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.The apparatus as claimed in claim 3, wherein the first re-
An evaporation gas flow path through which the evaporation gas flows;
A high-pressure gas refrigerant passage through which the gaseous mixed refrigerant separated by the gas-liquid separator flows;
A high-pressure liquid refrigerant passage through which the liquid mixed refrigerant separated by the gas-liquid separator flows; And
And a low-pressure refrigerant flow path through which the mixed refrigerant heat-exchanged in the second re-liquidator flows. 제 5 항에 있어서,
상기 제2 재액화기에서 열교환된 상기 혼합냉매를 감압하여 상기 제2 재액화기로 재유입시키는 제2 감압밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.6. The method of claim 5,
Further comprising a second pressure reducing valve for decompressing the mixed refrigerant heat-exchanged in the second re-liquidator and re-introducing the mixed refrigerant to the second re-liquidifier. 제 6 항에 있어서, 상기 제2 재액화기는,
증발가스가 유동하는 증발가스 유로;
상기 제1 재액화기에서 열교환된 상기 혼합냉매가 유동하는 고압냉매 유로; 및
상기 제2 감압밸브에서 감압된 상기 혼합냉매가 유동하는 저압냉매 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.7. The apparatus of claim 6, wherein the second re-
An evaporation gas flow path through which the evaporation gas flows;
A high-pressure refrigerant passage through which the mixed refrigerant heat-exchanged in the first re-liquidator flows; And
And a low-pressure refrigerant passage through which the mixed refrigerant depressurized by the second pressure-reducing valve flows. 제 6 항에 있어서, 상기 액화부는,
상기 혼합냉매 압축기, 상기 기액분리기, 상기 제1 재액화기, 상기 제1 감압밸브, 상기 제2 재액화기, 상기 제2 감압밸브가 마련되고 상기 혼합냉매가 순환하도록 하는 혼합냉매 순환라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.The liquid ejecting apparatus according to claim 6,
Further comprising a mixed refrigerant circulation line provided with the mixed refrigerant compressor, the gas-liquid separator, the first re-liquidator, the first reducing valve, the second re-liquidifier, and the second reducing valve to circulate the mixed refrigerant Wherein the evaporation gas re-liquefaction system comprises: 제 8 항에 있어서, 상기 제1 감압밸브는,
상기 제1 재액화기의 상기 고압액상냉매 유로와 상기 제1 재액화기의 상기 저압냉매 유로 사이에서 상기 제2 재액화기를 우회하도록 연결되는 상기 혼합냉매 순환라인에 마련되는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.9. The air conditioner according to claim 8, wherein the first pressure-
Liquid refrigerant flow path of the first re-liquidator and the low-pressure refrigerant flow path of the first re-liquidifier, the refrigerant circulation line being connected to the mixed refrigerant circulation line so as to bypass the second re- system. 제 3 항에 있어서, 상기 혼합냉매 압축기는,
실링 및 윤활을 위해 오일을 사용하는 스크류 타입인 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.The refrigerant compressor according to claim 3,
Characterized in that it is a screw type using oil for sealing and lubrication. 제 10 항에 있어서,
상기 기액분리기는, 상기 혼합냉매에서 오일이 포함된 액상의 상기 혼합냉매를 오일이 포함되지 않은 기상의 상기 혼합냉매와 분리하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.11. The method of claim 10,
Wherein the gas-liquid separator separates the mixed refrigerant in a liquid phase containing oil from the mixed refrigerant from the gaseous mixture refrigerant not containing oil. 제 11 항에 있어서, 상기 제1 감압밸브는,
오일이 포함된 액상의 상기 혼합냉매를 감압하여 상기 제1 재액화기로 재유입시키는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.12. The apparatus according to claim 11, wherein the first pressure-
Wherein the mixed refrigerant in the liquid phase containing the oil is depressurized and re-introduced into the first re-liquidator. 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 상기 증발가스 재액화 시스템을 갖는 것을 특징으로 하는 선박.

12. A ship having the evaporation gas remelting system according to any one of claims 1 to 12.

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KR20200067716A (en) * 2018-12-04 2020-06-12 한국조선해양 주식회사 liquefaction system of boil-off gas and ship having the same

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200012805A (en) * 2018-07-27 2020-02-05 한국조선해양 주식회사 liquefaction system of boil-off gas and ship having the same
KR20200012806A (en) * 2018-07-27 2020-02-05 한국조선해양 주식회사 liquefaction system of boil-off gas and ship having the same
KR20200012808A (en) * 2018-07-27 2020-02-05 한국조선해양 주식회사 liquefaction system of boil-off gas and ship having the same
KR102232565B1 (en) * 2018-07-27 2021-03-26 한국조선해양 주식회사 liquefaction system of boil-off gas and ship having the same
KR102241824B1 (en) * 2018-07-27 2021-04-19 한국조선해양 주식회사 liquefaction system of boil-off gas and ship having the same
KR102268560B1 (en) * 2018-07-27 2021-06-24 한국조선해양 주식회사 liquefaction system of boil-off gas and ship having the same
KR20200067716A (en) * 2018-12-04 2020-06-12 한국조선해양 주식회사 liquefaction system of boil-off gas and ship having the same
KR20200067714A (en) * 2018-12-04 2020-06-12 한국조선해양 주식회사 liquefaction system of boil-off gas and ship having the same
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