KR101799695B1 - liquefaction system of boil-off gas and ship having the same - Google Patents

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현대중공업 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a boil-off gas reliquefaction system, and a ship. The present invention comprises: a liquefaction gas storage tank storing liquefaction gas; a liquefaction unit liquefying boil-off gas of the liquefaction gas storage tank by using a mixing refrigerant; and a mixing refrigerant supplement unit supplementing the mixing refrigerant to the liquefaction unit by using the boil-off gas or the liquefaction gas of the liquefaction gas storage tank.

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 혼합냉매를 이용하여 증발가스를 액화하되, 액화가스 저장탱크의 액화가스 또는 증발가스로 혼합냉매의 보충을 구현할 수 있도록 한 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 of liquefying an evaporation gas using a mixed refrigerant and implementing a replenishment of a mixed refrigerant into a liquefied gas or an evaporation gas of a liquefied gas storage tank And to provide an evaporation gas remelting system and a ship that are capable of providing the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템은, 액화가스를 저장하는 액화가스 저장탱크; 혼합냉매를 이용하여 상기 액화가스 저장탱크의 증발가스를 액화시키는 액화부; 및 상기 액화가스 저장탱크의 액화가스 또는 증발가스로 상기 액화부에 상기 혼합냉매를 보충하는 혼합냉매 보충부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an evaporative gas remelting system comprising: a liquefied gas storage tank for storing liquefied gas; A liquefier for liquefying the evaporated gas of the liquefied gas storage tank using a mixed refrigerant; And a mixed refrigerant replenishing portion for replenishing the mixed refrigerant to the liquefier portion with the liquefied gas or the evaporated gas of the liquefied gas storage tank.

구체적으로, 상기 액화부는, 상기 혼합냉매를 압축하는 혼합냉매 압축기; 상기 증발가스를 상기 혼합냉매와 열교환해 액화시키는 재액화기; 및 상기 재액화기에서 열교환된 상기 혼합냉매를 감압하여 상기 재액화기로 재유입시키는 감압밸브를 포함할 수 있다.Specifically, the liquefier may include: a mixed refrigerant compressor for compressing the mixed refrigerant; A re-liquidifier for exchanging heat with the mixed refrigerant to liquefy the evaporated gas; And a decompression valve that decompresses the mixed refrigerant heat-exchanged in the re-liquidator and re-introduces the mixed refrigerant into the re-liquidifier.

구체적으로, 상기 액화부는, 상기 혼합냉매 압축기의 하류에 마련되어 상기 혼합냉매를 냉각시키는 혼합냉매 쿨러를 더 포함할 수 있다.Specifically, the liquefier may further include a mixed refrigerant cooler provided downstream of the mixed refrigerant compressor to cool the mixed refrigerant.

구체적으로, 상기 액화부는, 상기 혼합냉매 압축기, 상기 재액화기, 상기 감압밸브를 연결하는 혼합냉매 순환라인을 더 포함할 수 있다.Specifically, the liquefier may further include a mixed refrigerant circulation line connecting the mixed refrigerant compressor, the re-liquidifier, and the pressure reducing valve.

구체적으로, 상기 혼합냉매 순환라인은, 폐루프 형태를 가질 수 있다.Specifically, the mixed refrigerant circulation line may have a closed loop shape.

구체적으로, 상기 혼합냉매 보충부는, 상기 혼합냉매 순환라인에 마련되는 드럼; 및Specifically, the mixed refrigerant replenishment unit may include: a drum disposed in the mixed refrigerant circulation line; And

상기 액화가스 저장탱크에서 상기 드럼까지 연결되는 증발가스 전달라인을 포함할 수 있다.And an evaporative gas delivery line connected from the liquefied gas storage tank to the drum.

구체적으로, 상기 혼합냉매 보충부는, 상기 증발가스 전달라인에 마련되는 히터를 더 포함할 수 있다.Specifically, the mixed refrigerant replenishing unit may further include a heater provided in the evaporation gas delivery line.

구체적으로, 상기 혼합냉매 보충부는, 상기 액화가스 저장탱크에서 상기 드럼까지 연결되는 액화가스 전달라인을 더 포함할 수 있다.Specifically, the mixed refrigerant replenishing unit may further include a liquefied gas delivery line connected from the liquefied gas storage tank to the drum.

구체적으로, 상기 혼합냉매 보충부는, 상기 액화가스 전달라인에 마련되는 기화기를 더 포함할 수 있다.Specifically, the mixed refrigerant replenishment unit may further include a vaporizer provided in the liquefied gas delivery line.

구체적으로, 상기 혼합냉매 보충부는, 상기 증발가스 전달라인 및 상기 액화가스 전달라인 중 적어도 어느 하나에 마련되는 가스센서를 더 포함할 수 있다.Specifically, the mixed refrigerant replenishing unit may further include a gas sensor provided in at least one of the evaporation gas delivery line and the liquefied gas delivery line.

구체적으로, 상기 혼합냉매 보충부는, 상기 증발가스 전달라인 및 상기 액화가스 전달라인 중 적어도 어느 하나에 마련되는 유량제어밸브를 더 포함할 수 있다.Specifically, the mixed refrigerant replenishing unit may further include a flow control valve provided in at least one of the evaporation gas delivery line and the liquefied gas delivery line.

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, 혼합냉매의 보충이 필요할 경우 외부에서 혼합냉매를 전달받는 대신, 시스템 내부의 액화가스 저장탱크에 저장된 증발가스 등을 활용함으로써, 시스템 구성을 간소하는 동시에 액화부의 가동 안정성을 높일 수 있다.The evaporation gas re-liquefaction system and the ship according to the present invention utilize the evaporation gas stored in the liquefied gas storage tank in the system instead of receiving the mixed refrigerant from the outside when the mixed refrigerant needs to be replenished, At the same time, the stability of operation of the liquefier can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 개념도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram of a vaporization gas remelting system according to an 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 감압은 팽창에 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 reduced pressure may be a state generated by expansion, so that the reduced pressure and the expansion can be used in combination with each other.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 개념도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram of a vaporization gas remelting system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 증발가스 압축기(20), 액화부(30), 혼합냉매 보충부(40)를 포함한다.1, the evaporation gas remelting system 1 according to the embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank 10, an evaporative gas compressor 20, a liquefier 30, a mixed refrigerant replenishment unit 40).

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(도시하지 않음)가 마련될 수 있으며, 압력계에 의해 측정된 액화가스 저장탱크(10)의 내압은 혼합냉매 압축기(31) 및/또는 유량조절밸브의 제어에 활용될 수 있다.A pressure gauge (not shown) may be provided in the liquefied gas storage tank 10 and the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 measured by a pressure gauge may be controlled by the mixed refrigerant compressor 31 and / Can be utilized.

액화가스 저장탱크(10)에 액화가스가 저장되어 있기 때문에, 액화가스 저장탱크(10) 내에서는 액화가스가 자연 증발한 증발가스가 지속적으로 발생하게 된다. 이때 증발가스를 빼내지 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. In this case, since the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 may be excessive unless the evaporation gas is taken out, the present embodiment can return the evaporated gas generated in the liquefied gas storage tank 10 by liquefying (reducing the volume). Therefore, the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 is maintained at an appropriate level.

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(25)을 더 포함할 수 있으며, 액화가스 공급라인(25)은 액화가스 저장탱크(10)에서 수요처(100) 또는 증발가스 공급라인(22)까지 연결될 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 25 and the liquefied gas supply line 25 may be connected from the liquefied gas storage tank 10 to the customer 100 or the evaporation gas supply line 22.

액화가스 공급라인(25)에는 액화가스 펌프(46)와 기화기(45) 등이 마련될 수 있다. 다만 액화가스 공급라인(25)은 후술할 혼합냉매 보충부(40)의 액화가스 전달라인(44)에서 분기되어 수요처(100) 등으로 연결될 수 있는데, 이 경우 액화가스 펌프(46)와 기화기(45)는 액화가스 전달라인(44)에 마련될 수 있다. 즉 액화가스 공급라인(25)은 액화가스 전달라인(44)에 마련되는 액화가스 펌프(46)와 기화기(45)를 공유할 수 있다.The liquefied gas supply line 25 may be provided with a liquefied gas pump 46 and a vaporizer 45. However, the liquefied gas supply line 25 may be branched from the liquefied gas delivery line 44 of the mixed refrigerant replenishing unit 40 to be described later and connected to the customer 100. In this case, the liquefied gas pump 46 and the vaporizer 45 may be provided in the liquefied gas delivery line 44. The liquefied gas supply line 25 may share the vaporizer 45 with the liquefied gas pump 46 provided in the liquefied gas delivery line 44. [

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.

다만 본 실시예에서 액화부(30)는, 폐루프 형태를 갖는 혼합냉매 순환라인(35)을 따라 순환하는 혼합냉매를 이용하는데, 혼합냉매의 보충이 필요한 경우 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 증발가스 등을 이용할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.However, in this embodiment, the liquefier 30 uses a mixed refrigerant circulating along the mixed refrigerant circulation line 35 having a closed loop shape. When the liquid refrigerant needs to be supplemented with the mixed refrigerant, it is stored in the liquefied gas storage tank 10 Evaporation gas and the like can be used. This will be described later.

액화부(30)는, 혼합냉매 압축기(31), 재액화기(32), 감압밸브(33), 혼합냉매 쿨러(34)를 포함한다.The liquefier 30 includes a mixed refrigerant compressor 31, a re-liquidator 32, a pressure reducing valve 33, and a mixed refrigerant cooler 34.

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 누출 우려가 적다. 다만 혼합냉매는, 필요한 경우 혼합냉매 보충부(40)에 의해 보충될 수 있다. 그러나 혼합냉매 보충부(40)는 액화가스 저장탱크(10)가 아닌 외부(이하에서 외부라 함은 본 시스템에 언급되는 구성이 아닌 별도의 추가 구성을 의미한다.)에서 혼합냉매를 받아 액화부(30)에 보충하는 것이 아니므로, 본 시스템은 외부로부터 혼합냉매를 보충받는 것은 아니라고 할 수 있다.The mixed refrigerant compressor (31) may be a screw type using oil for sealing and lubrication. Therefore, there is less risk of leakage of the mixed refrigerant by the mixed refrigerant compressor (31). However, the mixed refrigerant can be supplemented by the mixed refrigerant replenishing section 40, if necessary. However, the mixed refrigerant replenishment unit 40 receives the mixed refrigerant from the outside of the liquefied gas storage tank 10 (hereinafter referred to as the "outside" instead of the configuration referred to in this system) The system is not supplemented with the mixed refrigerant from the outside.

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 재액화기(32)에서 증발가스와 열교환할 경우, 증발가스의 냉열로 인해 오일이 응고되어 재액화기(32)의 열교환 효율이 낮아지거나 손상이 발생할 수 있다. 따라서 본 발명은 오일 처리부(도시하지 않음)를 이용하여, 스크류 타입인 혼합냉매 압축기(31)에서 사용되는 오일을 혼합냉매로부터 적절히 분리해낼 수 있다.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 mixed refrigerant in which the oil is mixed is heat-exchanged with the evaporated gas in the re-liquidator 32, the oil coagulates due to the cold heat of the evaporated gas, and the heat exchange efficiency of the re-liquidator 32 may be lowered or damage may occur. Accordingly, the present invention can appropriately separate the oil used in the screw type mixed refrigerant compressor 31 from the mixed refrigerant by using the oil treatment section (not shown).

이때 오일 처리부는, 혼합냉매 압축기(31)의 하류에서 오일을 분리하는 오일 분리기(도시하지 않음), 분리된 오일을 냉각하는 오일쿨러(도시하지 않음), 오일을 혼합냉매 압축기(31)로 회수하는 오일펌프(도시하지 않음), 그리고 오일 분리기와 오일쿨러 및 오일펌프를 연결하는 오일 순환라인(도시하지 않음) 등으로 구성될 수 있다.At this time, the oil treatment section includes an oil separator (not shown) for separating oil from the downstream of the mixed refrigerant compressor 31, an oil cooler (not shown) for cooling the separated oil, and an oil recovered to the mixed refrigerant compressor 31 An oil circulating line (not shown) for connecting the oil separator to the oil cooler and the oil pump, and the like.

재액화기(32)는, 증발가스 액화라인(21) 상에서 증발가스 압축기(20)의 하류에 마련되어 증발가스를 혼합냉매와 열교환해 적어도 부분적으로 액화시킨다. 재액화기(32)는 3개 이상의 유로(stream)를 갖는 구조로 마련되며, 압축된 증발가스가 흐르는 증발가스 유로(321), 혼합냉매 압축기(31)에서 압축된 혼합냉매가 흐르는 고압냉매 유로(322), 그리고 증발가스와 열교환된 후 감압밸브(33)에 의해 감압된 혼합냉매가 흐르는 저압냉매 유로(323)를 포함할 수 있다.The re-liquidator 32 is provided on the evaporation gas liquefaction line 21 downstream of the evaporative gas compressor 20 to heat exchange the evaporative gas with the mixed refrigerant to at least partially liquefy it. The re-liquidator 32 is provided in a structure having three or more streams. The re-liquidifier 32 includes an evaporation gas flow path 321 through which the compressed evaporation gas flows, a high-pressure refrigerant flow path through which the mixed refrigerant compressed in the mixed refrigerant compressor 31 flows And a low-pressure refrigerant passage 323 through which the mixed refrigerant decompressed by the pressure-reducing valve 33 after heat exchange with the evaporation gas flows.

감압밸브(33)는, 재액화기(32)에서 증발가스와 열교환한 혼합냉매를 감압할 수 있다. 감압밸브(33)는 줄-톰슨 밸브일 수 있으며, 감압을 통해 혼합냉매의 온도를 낮출 수 있다.The decompression valve 33 is capable of decompressing the mixed refrigerant heat-exchanged with the evaporated gas in the re-liquidator 32. The pressure reducing valve 33 may be a line-thrombone valve, and the temperature of the mixed refrigerant can be lowered through the reduced pressure.

감압밸브(33)는 감압된 혼합냉매를 재액화기(32)로 전달할 수 있다. 재액화기(32)는 앞서 설명한 바와 같이 증발가스 유로(321), 고압냉매 유로(322), 저압냉매 유로(323) 등 적어도 3개의 유로를 갖는데, 이때 압축된 혼합냉매와 감압된 혼합냉매가 모두 압축된 증발가스의 냉각에 사용될 수 있다.The pressure reducing valve (33) can deliver the decompressed mixed refrigerant to the re-liquidator (32). As described above, the re-liquidator 32 has at least three flow paths such as an evaporation gas flow path 321, a high pressure refrigerant flow path 322, and a low pressure refrigerant flow path 323. At this time, both the compressed mixed refrigerant and the decompressed mixed refrigerant It can be used for cooling the compressed evaporated gas.

또는 고압냉매 유로(322)에서 배출된 후 감압밸브(33)에 의해 감압되고 저압냉매 유로(323)로 유입되는 혼합냉매가, 혼합냉매 압축기(31)에 의해 압축된 혼합냉매 대비 저온인 것을 고려할 때, 감압된 혼합냉매가 증발가스의 냉각을 주로 구현할 수 있다. It is considered that the mixed refrigerant discharged from the high-pressure refrigerant passage 322 and then reduced in pressure by the pressure-reducing valve 33 and flowing into the low-pressure refrigerant passage 323 is lower than the mixed refrigerant compressed by the mixed refrigerant compressor 31 , The depressurized mixed refrigerant can mainly achieve cooling of the evaporated gas.

혼합냉매 쿨러(34)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(34)를 혼합냉매 압축기(31)와 재액화기(32) 사이에 마련해 혼합냉매의 온도를 낮춰줄 수 있다.The mixed refrigerant cooler 34 is provided downstream of the mixed refrigerant compressor 31 and cools the compressed mixed refrigerant. The mixed refrigerant can be heated by the compressed heat during compression in a similar manner to that described above for the evaporative gas compressor 20 so that the mixed refrigerant can be heated by the mixed refrigerant cooler 34 between the mixed refrigerant compressor 31 and the re- So that the temperature of the mixed refrigerant can be lowered.

혼합냉매 압축기(31)에 유입되는 혼합냉매에는 오일이 혼입되어 있을 수 있지만, 혼합냉매 쿨러(34)에 유입되는 혼합냉매는 오일 처리부에 의해 오일의 분리가 이루어진 것일 수 있으므로, 혼합냉매 쿨러(34)는 오일이 분리된 혼합냉매를 냉각시킬 수 있다. 다만 본 실시예는 혼합냉매 쿨러(34)의 위치를 특별히 한정하지 않는다.Oil may be mixed in the mixed refrigerant flowing into the mixed refrigerant compressor 31. However, since the mixed refrigerant flowing into the mixed refrigerant cooler 34 may be oil-separated by the oil treating section, the mixed refrigerant cooler 34 ) Can cool the mixed refrigerant in which the oil is separated. However, the position of the mixed refrigerant cooler 34 is not particularly limited in the present embodiment.

혼합냉매의 유동을 위해 혼합냉매 순환라인(35)이 마련될 수 있으며, 혼합냉매 순환라인(35) 상에는 혼합냉매 압축기(31), 혼합냉매 냉각기(34), 재액화기(32), 감압밸브(33) 등이 마련될 수 있다.A mixed refrigerant circulation line 35 may be provided for the flow of the mixed refrigerant and a mixed refrigerant compressor 31, a mixed refrigerant refrigerant 34, a re-liquidifier 32, a pressure reducing valve 33 and the like may be provided.

구체적으로 혼합냉매 순환라인(35)은, 혼합냉매 압축기(31), 재액화기(32)의 고압냉매 유로(322), 감압밸브(33), 재액화기(32)의 저압냉매 유로(323), 혼합냉매 압축기(31)를 순서대로 연결할 수 있다.Specifically, the mixed refrigerant circulation line 35 is connected to the high-pressure refrigerant passage 322 of the mixed refrigerant compressor 31, the re-liquidator 32, the pressure reducing valve 33, the low-pressure refrigerant passage 323 of the re- And the mixed refrigerant compressor 31 can be connected in order.

혼합냉매 순환라인(35)은 폐루프 형태를 갖는데, 이는 혼합냉매 압축기(31)가 오일로 실링 및 윤활을 구현하는 스크류 타입을 사용함에 따라 혼합냉매의 누출을 (거의) 허용하지 않으므로, 혼합냉매의 보충이 필요하지 않기 때문이다.The mixed refrigerant circulation line 35 has a closed loop shape because it does not (nearly) allow leakage of the mixed refrigerant as the mixed refrigerant compressor 31 uses a screw type that implements sealing and lubrication with oil, Is not required.

다만 본 발명은 혼합냉매의 보충을 하지 않고 지속적으로 순환시키더라도, 오일을 적절히 분리해낼 수 있으므로 재액화 과정에서 혼합냉매에 사용된 오일이 극저온 증발가스에 의해 응고되는 것을 방지할 수 있다.However, even if the mixed refrigerant is continuously circulated without supplementing the mixed refrigerant, since the oil can be properly separated, it is possible to prevent the oil used in the mixed refrigerant from being solidified by the cryogenic evaporation gas in the re-liquefaction process.

또한 본 발명은 육상 플랜트 대비 비교적 증발가스의 양이 적은 선박에 적용되는 것이므로, 폐루프 형태의 혼합냉매 순환라인(35)을 이용하고 혼합냉매의 보충을 하지 않더라도 혼합냉매의 유량이 증발가스의 재액화에 부족하지 않을 수 있다.Further, since the present invention is applied to a ship having a relatively small amount of evaporative gas compared with the onshore plant, the closed loop type mixed refrigerant circulation line 35 is used, and even when the mixed refrigerant is not replenished, It may not be enough for liquefaction.

본 실시예는 외부로부터 혼합냉매를 보충하는 구성을 마련하지 않으면서도, 재액화를 위한 증발가스를 발생시키는 액화가스 저장탱크(10)를 통해 혼합냉매의 보충이 구현되도록 할 수 있다. 이에 대해 이하 후술한다.The present embodiment can provide a replenishment of the mixed refrigerant through the liquefied gas storage tank 10 that generates the evaporative gas for re-liquefaction, without providing a structure for supplementing the mixed refrigerant from the outside. This will be described below.

혼합냉매 보충부(40)는, 액화가스 저장탱크(10)의 액화가스 및/또는 증발가스로 액화부(30)에 혼합냉매를 보충한다. 액화부(30)는 기본적으로 폐루프 형태의 혼합냉매 순환라인(35)을 가지므로 외부로부터의 혼합냉매 보충이 이루어지지 않을 수 있지만, 본 실시예는 혼합냉매 보충부(40)를 이용하여 적어도 일부의 혼합냉매를 보충해가며 사용할 수 있다.The mixed refrigerant replenishing section 40 replenishes the mixed refrigerant to the liquefying section 30 with the liquefied gas and / or the evaporated gas of the liquefied gas storage tank 10. Since the liquefier 30 has basically a closed loop type mixed refrigerant circulation line 35, the mixed refrigerant from the outside may not be replenished. However, in the present embodiment, the mixed refrigerant replenishment unit 40 is used It can be used by supplementing some mixed refrigerant.

혼합냉매 보충부(40)는, 드럼(41), 히터(43), 기화기(45), 액화가스 펌프(46)를 포함한다. 드럼(41)은, 혼합냉매 순환라인(35)에서 혼합냉매 압축기(31)의 상류에 마련된다. 드럼(41)에는 액화가스 저장탱크(10)로부터 증발가스 전달라인(42)과 액화가스 전달라인(44)이 연결될 수 있다.The mixed refrigerant replenishing section 40 includes a drum 41, a heater 43, a vaporizer 45, and a liquefied gas pump 46. The drum 41 is provided upstream of the mixed refrigerant compressor 31 in the mixed refrigerant circulation line 35. The drum 41 may be connected to a vaporized gas delivery line 42 and a liquefied gas delivery line 44 from a liquefied gas storage tank 10.

다만 증발가스 전달라인(42)과 액화가스 전달라인(44)은 액화가스 저장탱크(10)에서 드럼(41)까지 개별로 연결될 수 있고, 또는 드럼(41)의 상류에서 서로 합류될 수 있다. 즉 액화가스 전달라인(44)은, 증발가스 전달라인(42)을 통해 드럼(41)으로 연결될 수 있다. 물론 반대로 해석될 수도 있다.The vapor gas transfer line 42 and the liquefied gas transfer line 44 may be individually connected to the drum 41 from the liquefied gas storage tank 10 or may be joined to each other upstream of the drum 41. [ That is, the liquefied gas delivery line 44 may be connected to the drum 41 via the evaporation gas delivery line 42. Of course, it can be interpreted as the opposite.

드럼(41)은 액화가스 저장탱크(10)로부터 전달되는 액화가스와 증발가스를 토대로 혼합냉매의 보충을 구현한다. 혼합냉매는 앞서 설명한 바와 같이 메탄과 질소 등으로 이루어지는데, 액화가스는 메탄이 주성분이고, 증발가스는 메탄과 질소 등이 주성분이다.The drum 41 implements the replenishment of the mixed refrigerant based on the liquefied gas and the evaporated gas delivered from the liquefied gas storage tank 10. The mixed refrigerant is composed of methane and nitrogen as described above. The liquefied gas is mainly composed of methane, and the evaporation gas is mainly composed of methane and nitrogen.

따라서 혼합냉매는, 액화가스 저장탱크(10)의 액화가스 및/또는 증발가스로 보충이 가능하다. 물론 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스 등은 운송 또는 추진을 위한 화물이므로, 혼합냉매로 보충되는 양은 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 양 중 소량일 수 있다.Therefore, the mixed refrigerant can be supplemented with the liquefied gas and / or the evaporated gas of the liquefied gas storage tank 10. Of course, since the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 is a cargo for transportation or propulsion, the amount supplemented by the mixed refrigerant may be a small amount of the amount stored in the liquefied gas storage tank 10.

또한 혼합냉매의 보충이 이루어질 경우, 액화가스 저장탱크(10)의 저장량이 감소하게 될 수 있다. 따라서 본 실시예는 알람부(도시하지 않음)를 두어, 혼합냉매의 보충 시 이러한 사실 및 보충되는 유량 등을 승선원에게 알림할 수 있다.Further, when the mixed refrigerant is replenished, the storage amount of the liquefied gas storage tank 10 may be reduced. Therefore, the present embodiment can provide an alarm unit (not shown) to notify the shipowner of such fact and supplemented flow rate when the mixed refrigerant is supplemented.

드럼(41)은 혼합냉매 순환라인(35) 상에 마련되는데, 드럼(41)으로 혼합냉매가 유입되는 측에서 혼합냉매 순환라인(35)은 드럼(41)의 중앙부나 하부에 연결될 수 있으며, 드럼(41)에서 혼합냉매가 배출되는 측에서 혼합냉매 순환라인(35)은 드럼(41)의 상부에 연결될 수 있다.The drum 41 is provided on the mixed refrigerant circulation line 35. The mixed refrigerant circulation line 35 on the side where the mixed refrigerant flows into the drum 41 can be connected to the center portion or the lower portion of the drum 41, The mixed refrigerant circulation line 35 on the side where the mixed refrigerant is discharged from the drum 41 may be connected to the upper portion of the drum 41. [

따라서 드럼(41)에 액화가스 등이 액상으로 유입됨에 따라 액상의 혼합냉매가 발생하더라도, 드럼(41)에서 혼합냉매 압축기(31)로 전달되는 혼합냉매는 기상을 유지할 수 있다.Therefore, even if a liquid mixed refrigerant is generated as a liquefied gas flows into the drum 41 in a liquid phase, the mixed refrigerant transferred from the drum 41 to the mixed refrigerant compressor 31 can maintain the vapor phase.

드럼(41) 내에 존재하는 액상의 혼합냉매는, 별도의 배출라인(도시하지 않음)을 통해 액화가스 저장탱크(10) 등으로 리턴될 수 있고, 액화가스 전달라인(44)에 마련되는 기화기(45)의 상류에 되돌려질 수 있다. 후자의 경우 되돌려진 액상의 혼합냉매는, 기화된 후 드럼(41)으로 공급되거나 또는 액화가스 공급라인(25)을 통해 수요처(100)로 전달될 수 있다. The liquid mixed refrigerant present in the drum 41 can be returned to the liquefied gas storage tank 10 or the like through a separate discharge line (not shown) and is supplied to the vaporizer (not shown) provided in the liquefied gas delivery line 44 45). ≪ / RTI > In the latter case, the mixed refrigerant in the liquid phase returned may be vaporized and then supplied to the drum 41 or to the consumer 100 through the liquefied gas supply line 25.

다만 드럼(41)에 액상으로 잔류하는 혼합냉매는, 액상의 액화가스와 성분이 다를 수 있다. 따라서 드럼(41) 내의 액상의 액화가스는 드럼(41) 내에서 저장되었다가, 기화된 액화가스나 가열된 증발가스의 유입/혼합에 의해 자연기화되어 혼합냉매 압축기(31)로 유입될 수 있고, 드럼(41)에는 배출라인이 마련되지 않을 수 있다.However, the mixed refrigerant remaining in the liquid phase in the drum 41 may be different in composition from the liquid liquefied gas. Therefore, the liquefied gas in the liquid phase in the drum 41 is stored in the drum 41 and can be spontaneously vaporized by the inflow / mixing of vaporized liquefied gas or heated evaporated gas and can be introduced into the mixed refrigerant compressor 31 , And the drum 41 may not have a discharge line.

히터(43)는, 액화가스 저장탱크(10)로부터 드럼(41)까지 연결되는 증발가스 전달라인(42)에 마련된다. 히터(43)는 액화가스 저장탱크(10)로부터 배출되는 증발가스를 가열하여 드럼(41)으로 전달할 수 있다.The heater 43 is provided in the evaporation gas delivery line 42 connected from the liquefied gas storage tank 10 to the drum 41. The heater 43 may heat the evaporated gas discharged from the liquefied gas storage tank 10 and transfer it to the drum 41.

다만 히터(43)에 의해 증발가스가 가열되면 증발가스의 부피가 증가하게 되고, 증발가스에 의한 혼합냉매의 보충 시 혼합냉매 압축기(31)로 유입되는 혼합냉매의 부피가 증가하게 되어 혼합냉매 압축기(31)의 부하가 늘어날 수 있다.However, when the evaporation gas is heated by the heater 43, the volume of the evaporated gas increases and the volume of the mixed refrigerant flowing into the mixed refrigerant compressor 31 increases when the mixed refrigerant is supplemented by the evaporated gas, The load of the motor 31 can be increased.

따라서 본 실시예는, 증발가스가 히터(43)를 우회하도록 할 수 있다. 즉 증발가스 전달라인(42)은 히터(43)를 우회하기 위해 부분적으로 병렬 구조를 가질 수 있다. 또는 히터(43)는, 드럼(41)에 유입되는 액상의 액화가스가 증발가스의 혼합으로 기화될 수 있도록 하는 온도까지 증발가스를 가열할 수 있다.Therefore, in the present embodiment, the evaporation gas can be bypassed to the heater 43. [ That is, the evaporation gas delivery line 42 may have a partially parallel structure to bypass the heater 43. Or the heater 43 can heat the evaporation gas to a temperature such that the liquid liquefied gas flowing into the drum 41 can be vaporized by the mixing of the evaporating gas.

물론 액화가스 역시 기화기(45)에 의해 가열되어 기화된 상태로 드럼(41)에 전달되므로, 히터(43)에 의한 증발가스의 가열은 크지 않게 이루어질 수 있다. 또는 증발가스 중 대부분이 히터(43)를 우회하고 일부가 히터(43)를 거쳐 가열되면서 드럼(41)에 공급되는 증발가스의 온도가 조절될 수 있다.Of course, since the liquefied gas is also heated by the vaporizer 45 and transferred to the drum 41 in a vaporized state, the heating of the evaporated gas by the heater 43 can be made insignificant. Or the temperature of the evaporation gas supplied to the drum 41 can be adjusted while most of the evaporation gas bypasses the heater 43 and a part thereof is heated through the heater 43. [

도면에서 증발가스 전달라인(42)에는 별도의 압축기를 도시하지 않았으나, 액화부(30)에서 사용되는 혼합냉매의 압력이 액화가스 저장탱크에서 발생한 증발가스의 압력보다 높을 수 있으므로, 증발가스 전달라인(42)에는 히터(43)의 상류에 증발가스를 압축하는 증발가스 압축기(도시하지 않음)가 마련될 수 있다. 또는 증발가스 전달라인(42)이 앞서 언급한 증발가스 압축기(20)의 하류에서 드럼(41)으로 연결될 수도 있다. 즉 증발가스 전달라인(42)은 증발가스 액화라인(21)에 마련되는 증발가스 압축기(20)를 공유할 수 있다.Although no separate compressor is shown in the evaporation gas delivery line 42 in the drawing, the pressure of the mixed refrigerant used in the liquefier 30 may be higher than the pressure of the evaporated gas generated in the liquefied gas storage tank, An evaporative gas compressor (not shown) for compressing the evaporative gas upstream of the heater 43 may be provided in the evaporator 42. Or the evaporation gas delivery line 42 may be connected to the drum 41 downstream of the aforementioned evaporative gas compressor 20. That is, the evaporation gas transmission line 42 may share the evaporation gas compressor 20 provided in the evaporation gas liquefaction line 21.

기화기(45)는, 액화가스 저장탱크(10)에서 (증발가스 전달라인(42)을 통해) 드럼(41)으로 연결되는 액화가스 전달라인(44)에 마련된다. 기화기(45)는 액화가스 저장탱크(10)에서 배출되는 액상의 액화가스를 가스 형태로 기화시켜서 드럼(41)으로 전달할 수 있다.The vaporizer 45 is provided in the liquefied gas delivery line 44 which is connected to the drum 41 in the liquefied gas storage tank 10 (via the vaporized gas delivery line 42). The vaporizer 45 can vaporize the liquid liquefied gas discharged from the liquefied gas storage tank 10 into a gas form and deliver it to the drum 41.

다만 기화기(45)에 의한 가열 역시 앞서 히터(43)에서 설명한 바와 같이 증발가스 압축기(20)의 부하를 상승시킬 수 있으므로, 기화기(45)는 액화가스가 기화될 정도까지만 열을 전달할 수 있다.However, since the heating by the vaporizer 45 can also raise the load of the evaporative gas compressor 20 as described above with reference to the heater 43, the vaporizer 45 can transfer heat only to the extent that the liquefied gas is vaporized.

액화가스 전달라인(44)에는, 히터(43)에서 설명한 바와 같이 기화기(45)를 우회하도록 하는 병렬 구조가 마련될 수 있다. 다만 증발가스와 달리 액화가스는 액상이므로, 액화가스 전부가 기화기(45)를 우회하는 경우는 없을 수 있으며, 일부가 기화기(45)를 우회하도록 하여 드럼(41)으로 전달되는 액화가스의 온도가 조절될 수 있다.The liquefied gas transfer line 44 may be provided with a parallel structure for bypassing the vaporizer 45 as described for the heater 43. However, since the liquefied gas is liquid, unlike the evaporation gas, not all of the liquefied gas may bypass the vaporizer 45, and a part of the liquefied gas may bypass the vaporizer 45 so that the temperature of the liquefied gas delivered to the drum 41 Lt; / RTI >

액화가스 펌프(46)는, 액화가스 전달라인(44)에서 기화기(45)의 상류에 마련되며 액화가스 저장탱크(10)의 액화가스를 드럼(41)으로 전달한다. 액화가스 펌프(46)는 액화가스 저장탱크(10)의 내부 및/또는 외부에 설치될 수 있고, 복수 개로 마련될 수 있다. 복수 개의 액화가스 펌프(46)는 직렬 및/또는 병렬로 마련될 수 있다.The liquefied gas pump 46 is provided upstream of the vaporizer 45 in the liquefied gas delivery line 44 and transfers the liquefied gas of the liquefied gas storage tank 10 to the drum 41. The liquefied gas pump 46 may be installed inside and / or outside the liquefied gas storage tank 10, and may be provided in plurality. The plurality of liquefied gas pumps 46 may be provided in series and / or in parallel.

액화가스 펌프(46)는 앞서 설명한 바와 같이 액화가스 전달라인(44)에서 액화가스 공급라인(25)이 분기되는 지점 또는 그 지점의 상류에 마련될 수 있다. 이때 액화가스 펌프(46)의 이송 압력은, 액화부(30)에서 사용되는 혼합냉매가 갖는 압력일 수 있다.The liquefied gas pump 46 may be provided at a point where the liquefied gas supply line 25 branches at the liquefied gas delivery line 44 or at a point upstream of the liquefied gas supply line 25 as described above. At this time, the conveying pressure of the liquefied gas pump 46 may be the pressure of the mixed refrigerant used in the liquefier 30.

다만 수요처(100)에서 요구하는 액화가스의 압력은 혼합냉매의 압력보다 높을 수 있으므로, 본 실시예는 액화가스 공급라인(25)에 고압 펌프(도시하지 않음)를 추가로 둘 수 있다.However, since the pressure of the liquefied gas required by the customer 100 may be higher than the pressure of the mixed refrigerant, the present embodiment may further include a high-pressure pump (not shown) in the liquefied gas supply line 25. [

혼합냉매 보충부(40)는, 가스센서(47a, 47b)와 유량제어밸브(48a, 48b)를 마련할 수 있다. 가스센서(47a, 47b)와 유량제어밸브(48a, 48b)는 증발가스 전달라인(42) 및 액화가스 전달라인(44)에 각각 마련될 수 있다.The mixed refrigerant replenishing section 40 may be provided with gas sensors 47a and 47b and flow control valves 48a and 48b. The gas sensors 47a and 47b and the flow control valves 48a and 48b may be provided in the evaporation gas delivery line 42 and the liquefied gas delivery line 44, respectively.

혼합냉매 보충부(40)는 가스센서(47a, 47b)와 유량제어밸브(48a, 48b)를 이용하여 액화가스와 증발가스를 이용한 혼합냉매 보충 시, 액화부(30)에서 혼합냉매의 조성이 변화하는 것을 억제할 수 있다. 물론 이를 위해, 드럼(41) 또는 혼합냉매 순환라인(35)에도 가스센서(도시하지 않음)가 마련되어 혼합냉매의 성분이 체크될 수 있다.The mixed refrigerant replenishing unit 40 is configured such that when the mixed refrigerant using the liquefied gas and the evaporating gas is replenished by using the gas sensors 47a and 47b and the flow control valves 48a and 48b, It is possible to suppress the change. Of course, a gas sensor (not shown) is also provided in the drum 41 or the mixed refrigerant circulation line 35 so that the components of the mixed refrigerant can be checked.

즉 질소의 함량이 높은 증발가스와, 증발가스 대비 질소의 함량이 낮은 액화가스를 이용하여 혼합냉매의 보충을 구현할 경우, 본 실시예는 2개의 가스센서(47a, 47b)를 토대로 증발가스와 액화가스의 성분을 파악하고, 유량제어밸브(48a, 48b)를 통해 증발가스와 액화가스가 드럼(41)으로 전달되는 유량을 조절할 수 있다. 이때 가스센서(47a, 47b)는 증발가스 및 액화가스의 성분을 파악하는 성분분석기 등일 수 있다.That is, when a mixed refrigerant is replenished by using an evaporation gas having a high nitrogen content and a liquefied gas having a low nitrogen content relative to the evaporation gas, the present embodiment is characterized in that the evaporation gas and liquefied gas The components of the gas can be grasped and the flow rate of the evaporated gas and the liquefied gas transferred to the drum 41 through the flow control valves 48a and 48b can be adjusted. At this time, the gas sensors 47a and 47b may be constituent analyzers for grasping the components of the evaporated gas and the liquefied gas.

따라서 본 실시예는, 비록 액화부(30)가 혼합냉매의 보충이 크게 필요하지 않은 구성으로 이루어졌다 하더라도, 미량의 혼합냉매 누출 등을 대비하기 위해 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스와 증발가스를 이용하여 혼합냉매를 보충하는 혼합냉매 보충부(40)를 두어, 액화부(30)의 안정적인 가동이 가능하도록 할 수 있다.Therefore, even if the liquefier 30 is configured so as not to require a large amount of the mixed refrigerant to be supplemented, the present embodiment can prevent the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 The mixed refrigerant replenishing unit 40 for replenishing the mixed refrigerant by using the evaporating gas may be provided to enable stable operation of the liquefier 30.

이와 같이 본 실시예는, 액화부(30)에 외부로부터 혼합냉매가 보충되지 않고, 액화부(30)로 증발가스를 전달하는 액화가스 저장탱크(10)의 액화가스 및 증발가스를 이용해 혼합냉매의 보충이 이루어지도록 하여, 시스템을 간소화하면서도 액화부(30)의 가동 안정성을 보장할 수 있다.Thus, in this embodiment, the mixed refrigerant is supplied to the liquefier 30 from the outside by using the liquefied gas and the evaporated gas in the liquefied gas storage tank 10, which transfers the evaporated gas to the liquefier 30, The operation stability of the liquefier 30 can be assured while simplifying the system.

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: 재액화기
33: 감압밸브 34: 혼합냉매 쿨러
40: 혼합냉매 보충부 41: 드럼
43: 히터 45: 기화기
46: 액화가스 펌프 100: 수요처1: evaporation gas re-liquefaction system 10: liquefied gas storage tank
20: Evaporative gas compressor 30: Liquefier
31: Mixed refrigerant compressor 32: Re-liquidator
33: Reducing valve 34: Mixed refrigerant cooler
40: mixed refrigerant replenishing unit 41: drum
43: heater 45: vaporizer
46: Liquefied gas pump 100: Demand source

Claims (12)

액화가스를 저장하는 액화가스 저장탱크;
혼합냉매를 이용하여 상기 액화가스 저장탱크의 증발가스를 액화시키는 액화부; 및
상기 액화가스 저장탱크의 액화가스 또는 증발가스로 상기 액화부에 상기 혼합냉매를 보충하는 혼합냉매 보충부를 포함하며,
상기 액화부는,
상기 혼합냉매를 압축하는 혼합냉매 압축기;
상기 증발가스를 상기 혼합냉매와 열교환해 액화시키는 재액화기; 및
상기 재액화기에서 열교환된 상기 혼합냉매를 감압하여 상기 재액화기로 재유입시키는 감압밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.A liquefied gas storage tank for storing liquefied gas;
A liquefier for liquefying the evaporated gas of the liquefied gas storage tank using a mixed refrigerant; And
And a mixed refrigerant replenishing portion for replenishing the mixed refrigerant to the liquefied portion with a liquefied gas or an evaporated gas of the liquefied gas storage tank,
The liquid-
A mixed refrigerant compressor for compressing the mixed refrigerant;
A re-liquidifier for exchanging heat with the mixed refrigerant to liquefy the evaporated gas; And
And a decompression valve that decompresses the mixed refrigerant heat-exchanged in the re-liquidator and re-introduces the mixed refrigerant into the re-liquidifier. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 액화부는,
상기 혼합냉매 압축기의 하류에 마련되어 상기 혼합냉매를 냉각시키는 혼합냉매 쿨러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.The liquid ejecting apparatus according to claim 1,
And a mixed refrigerant cooler provided downstream of the mixed refrigerant compressor for cooling the mixed refrigerant. 제 1 항에 있어서, 상기 액화부는,
상기 혼합냉매 압축기, 상기 재액화기, 상기 감압밸브를 연결하는 혼합냉매 순환라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.The liquid ejecting apparatus according to claim 1,
Further comprising a mixed refrigerant circulation line connecting the mixed refrigerant compressor, the re-liquidifier, and the pressure reducing valve. 제 4 항에 있어서, 상기 혼합냉매 순환라인은,
폐루프 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.The refrigerant cycle system according to claim 4,
Characterized in that it has a closed loop shape. 제 4 항에 있어서, 상기 혼합냉매 보충부는,
상기 혼합냉매 순환라인에 마련되는 드럼; 및
상기 액화가스 저장탱크에서 상기 드럼까지 연결되는 증발가스 전달라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.The refrigerant compressor according to claim 4,
A drum provided in the mixed refrigerant circulation line; And
And an evaporation gas delivery line connected from the liquefied gas storage tank to the drum. 제 6 항에 있어서, 상기 혼합냉매 보충부는,
상기 증발가스 전달라인에 마련되는 히터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.7. The refrigerant compressor according to claim 6,
Further comprising a heater provided in the evaporation gas delivery line. 제 6 항에 있어서, 상기 혼합냉매 보충부는,
상기 액화가스 저장탱크에서 상기 드럼까지 연결되는 액화가스 전달라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.7. The refrigerant compressor according to claim 6,
Further comprising a liquefied gas delivery line connected from the liquefied gas storage tank to the drum. 제 8 항에 있어서, 상기 혼합냉매 보충부는,
상기 액화가스 전달라인에 마련되는 기화기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.The refrigerant compressor according to claim 8,
Further comprising a vaporizer provided in the liquefied gas delivery line. 제 8 항에 있어서, 상기 혼합냉매 보충부는,
상기 증발가스 전달라인 및 상기 액화가스 전달라인 중 적어도 어느 하나에 마련되는 가스센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.The refrigerant compressor according to claim 8,
Further comprising a gas sensor provided in at least one of the evaporation gas transmission line and the liquefied gas transmission line. 제 8 항에 있어서, 상기 혼합냉매 보충부는,
상기 증발가스 전달라인 및 상기 액화가스 전달라인 중 적어도 어느 하나에 마련되는 유량제어밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.The refrigerant compressor according to claim 8,
Further comprising a flow rate control valve provided in at least one of the evaporation gas delivery line and the liquefied gas delivery line. 제 1 항, 제 3 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항의 상기 증발가스 재액화 시스템을 갖는 것을 특징으로 하는 선박.
11. A ship having the evaporation gas remelting system according to any one of claims 1 to 11.
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