KR101852682B1 - 증발가스 재액화 시스템 및 선박 - Google Patents

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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 액화시키는 재액화기; 및 상기 재액화기에서 열교환된 상기 혼합냉매를 감압하여 상기 재액화기로 재유입시키는 감압밸브를 포함하고, 상기 혼합냉매 압축기에서 상기 감압밸브로 전달되는 상기 혼합냉매 중 적어도 일부를 이용하여 상기 재액화기에서 상기 혼합냉매 압축기로 전달되는 상기 혼합냉매를 상기 혼합냉매 압축기의 하류로 전달하는 혼합냉매 우회부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

증발가스 재액화 시스템 및 선박{liquefaction system of boil-off gas and ship having the same}
본 발명은 증발가스 재액화 시스템 및 선박에 관한 것이다.
최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.
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.
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.
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.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 혼합냉매를 이용하여 증발가스를 액화할 때, 혼합냉매 압축기의 부하를 줄여서 시스템 가동 효율을 개선할 수 있는 증발가스 재액화 시스템 및 선박을 제공하기 위한 것이다.
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 액화시키는 재액화기; 및 상기 재액화기에서 열교환된 상기 혼합냉매를 감압하여 상기 재액화기로 재유입시키는 감압밸브를 포함하고, 상기 혼합냉매 압축기에서 상기 감압밸브로 전달되는 상기 혼합냉매 중 적어도 일부를 이용하여 상기 재액화기에서 상기 혼합냉매 압축기로 전달되는 상기 혼합냉매를 상기 혼합냉매 압축기의 하류로 전달하는 혼합냉매 우회부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 액화부는, 상기 혼합냉매 압축기, 상기 재액화기, 상기 감압밸브가 마련되고 상기 혼합냉매가 순환하도록 하는 혼합냉매 순환라인을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 재액화기는, 증발가스가 흐르는 증발가스 유로; 압축된 상기 혼합냉매가 흐르는 고압냉매 유로; 및 감압된 상기 혼합냉매가 흐르는 저압냉매 유로를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 혼합냉매 순환라인은, 상기 혼합냉매 압축기, 상기 재액화기의 상기 고압냉매 유로, 상기 감압밸브, 상기 재액화기의 상기 저압냉매 유로 및 상기 혼합냉매 압축기를 순서대로 연결할 수 있다.
구체적으로, 상기 재액화기에서 상기 혼합냉매 압축기로 전달되는 상기 혼합냉매 중 적어도 일부를 상기 혼합냉매 우회부에 전달하는 혼합냉매 회수부를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 혼합냉매 우회부는, 상기 혼합냉매를 기액분리하는 기액분리기; 액상의 상기 혼합냉매를 상기 혼합냉매 압축기와 상기 재액화기 사이로 전달하는 액상 우회라인; 상기 액상 우회라인에 마련되는 우회펌프; 및 상기 액상 우회라인에 마련되는 이젝터를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 혼합냉매 회수부는, 상기 혼합냉매 순환라인 중 상기 저압냉매 유로와 상기 혼합냉매 압축기 사이에서 상기 이젝터로 연결되는 혼합냉매 회수라인을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 이젝터는, 상기 액상 우회라인의 고압 혼합냉매를 이용하여 상기 혼합냉매 회수라인의 저압 혼합냉매를 흡입할 수 있다.
구체적으로, 예냉용 냉매를 이용하여 상기 증발가스를 예냉시키는 예냉부를 더 포함하고, 상기 예냉부는, 상기 예냉용 냉매를 압축하는 예냉용 냉매 압축기; 상기 증발가스를 상기 예냉용 냉매와 열교환해 예냉하는 예냉기; 및 상기 예냉용 냉매를 상기 혼합냉매와 열교환하는 냉매 열교환기를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 혼합냉매 순환라인은, 상기 혼합냉매 압축기, 상기 냉매 열교환기, 상기 재액화기의 상기 고압냉매 유로, 상기 감압밸브, 상기 재액화기의 상기 저압냉매 유로 및 상기 혼합냉매 압축기를 순서대로 연결할 수 있다.
구체적으로, 상기 혼합냉매 압축기는, 실링 및 윤활을 위해 오일을 사용하는 스크류 타입이고, 압축된 상기 혼합냉매에서 상기 오일을 분리해 상기 혼합냉매 압축기로 재순환시키는 오일 처리부를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 오일 처리부는, 상기 오일을 분리하는 오일 분리기; 상기 오일 분리기에서 분리된 상기 오일을 펌핑하는 오일 펌프; 상기 오일 분리기에서 분리된 상기 오일을 냉각하는 오일 쿨러; 및 상기 오일 분리기에서 상기 혼합냉매 압축기로 연결되고 상기 오일 펌프 및 상기 오일 쿨러가 마련되는 오일 처리라인을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박은, 상기 증발가스 재액화 시스템을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 증발가스 재액화 시스템 및 선박은, 혼합냉매 압축기로 유입되는 혼합냉매의 유량이나 압력을 제어하여 혼합냉매 압축기에 의해 소비되는 전력을 절감할 수 있으므로, 시스템 효율을 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 개념도이다.
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.
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.
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.
또한 이하에서, 감압은 팽창을 통해서 발생되는 상태일 수 있으며, 역으로 감압은 팽창에 의해서 발생되는 상태일 수 있으므로, 감압과 팽창은 서로 혼용되어 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 증발가스 압축기(20), 액화부(30), 혼합냉매 우회부(40), 혼합냉매 회수부(50), 오일 처리부(60)를 포함한다.
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.
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.
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.
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(80)로 전달될 증발가스의 유량 제어에 활용될 수 있다.
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.
물론 액화가스 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스는, 가스연소장치(80)에 의해 연소되면서 소비될 수도 있다. 다만 가스연소장치(80)에 의해 증발가스가 연소되면 에너지가 낭비될 수 있으므로, 본 실시예에서 가스연소장치(80)는 보일러나 엔진, 터빈 등으로 대체될 수 있다.
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.
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.
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(71)을 더 포함할 수 있으며, 액화가스 공급라인(71)에는 액화가스 펌프(70)와 기화기(72) 등이 마련될 수 있다. 이때 액화가스 펌프(70)는 액화가스 저장탱크(10)의 내부 및/또는 외부에 마련될 수 있으며, 수요처(100)의 요구압력에 따라 복수 개일 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
액화부(30)는, 혼합냉매 압축기(31), 재액화기(32), 감압밸브(33), 혼합냉매 드럼(35), 혼합냉매 쿨러(36)를 포함할 수 있다.
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.
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.
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.
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(60)를 이용하여, 스크류 타입인 혼합냉매 압축기(31)에서 사용되는 오일을 혼합냉매로부터 적절히 분리해낼 수 있다.
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.
재액화기(32)에서 고압냉매 유로(322)는, 부분적으로 단절되고 혼합냉매 순환라인(34)에 의해 연결될 수 있다. 이때 혼합냉매 순환라인(34)에 의해 연결되는 부분에는, 혼합냉매 우회부(40)가 마련될 수 있다.
물론 본 실시예는, 하나의 재액화기(32)에서 고압냉매 유로(322)가 단절되는 경우 외에도, 고압냉매 유로(322)를 각각 갖는 2개의 재액화기(32)를 마련할 수도 있다. 이 경우에는 증발가스 유로(321) 및 저압냉매 유로(323)도 2개의 재액화기(32) 사이에서 혼합냉매 순환라인(34)에 의해 연결될 수 있다.
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.
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.
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.
혼합냉매 드럼(35)은, 혼합냉매를 저장한다. 혼합냉매 드럼(35)은 혼합냉매의 압력이 일정하게 유지되도록 하는 댐퍼 역할을 수행할 수 있으며, 및/또는 필요한 경우 혼합냉매의 보충이 가능하도록 할 수 있다.
혼합냉매 드럼(35)은 혼합냉매 압축기(31)의 상류에 마련되어 혼합냉매를 임시로 저장할 수 있으며, 혼합냉매 드럼(35) 내부에 저장된 혼합냉매의 레벨은 적정한 수준으로 제어될 수 있다.
혼합냉매 쿨러(36)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(36)를 혼합냉매 압축기(31)와 재액화기(32) 사이에 마련해 혼합냉매의 온도를 낮춰줄 수 있다.
혼합냉매 압축기(31)에 유입되는 혼합냉매에는 오일이 혼입되어 있을 수 있지만, 혼합냉매 쿨러(36)에 유입되는 혼합냉매는 오일 처리부(60)에 의해 오일의 분리가 이루어진 것이므로, 혼합냉매 쿨러(36)는 오일이 분리된 혼합냉매를 냉각시킬 수 있다.
다만 본 실시예는 혼합냉매 쿨러(36)의 위치를 특별히 한정하지 않으며, 혼합냉매 쿨러(36)는 오일 처리부(60)의 하류가 아닌 상류에 마련되거나 또는 오일 처리부(60)의 하류와 상류 모두에 각각 마련될 수도 있음은 물론이다.
혼합냉매의 유동을 위해 혼합냉매 순환라인(34)이 마련될 수 있으며, 혼합냉매 순환라인(34) 상에는 혼합냉매 드럼(35), 혼합냉매 압축기(31), 혼합냉매 냉각기(34), 재액화기(32), 감압밸브(33) 등이 마련될 수 있다.
구체적으로 혼합냉매 순환라인(34)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.
혼합냉매 순환라인(34)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.
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.
또한 본 발명은 육상 플랜트 대비 비교적 증발가스의 양이 적은 선박에 적용되는 것이므로, 폐루프 형태의 혼합냉매 순환라인(34)을 이용하고 혼합냉매의 보충을 하지 않더라도 혼합냉매의 유량이 증발가스의 재액화에 부족하지 않을 수 있다.
혼합냉매 우회부(40)는, 혼합냉매 압축기(31)에서 감압밸브(33)로 전달되는 혼합냉매 중 적어도 일부를 감압밸브(33)의 하류로 전달한다. 혼합냉매 우회부(40)는 혼합냉매 압축기(31)의 부하를 줄이기 위해 마련될 수 있다.
혼합냉매 우회부(40)는, 기액분리기(41), 우회펌프(43), 이젝터(44)를 포함할 수 있다.
기액분리기(41)는, 혼합냉매를 기액분리한다. 기액분리기(41)는 앞서 설명한 고압냉매 유로(322)의 단절 부분을 잇는 혼합냉매 순환라인(34)에 마련될 수 있다. 기액분리기(41)에서 분리된 기상의 혼합냉매는 재액화기(32)의 고압냉매 유로(322)로 유입된 후 감압밸브(33)로 전달될 수 있다.
반면 기액분리기(41)에서 분리된 액상의 혼합냉매는, 재액화기(32)로 유입되지 않고 액상 우회라인(42)을 따라 감압밸브(33)의 하류에서 혼합냉매 순환라인(34)에 연결될 수 있다. 구체적으로 액상 우회라인(42)은, 본 실시예의 경우 혼합냉매 압축기(31)의 하류에 연결되어, 액상의 혼합냉매를 혼합냉매 압축기(31)와 재액화기(32) 사이로 전달한다.
이때 액상의 혼합냉매는, 오일이 섞여 있을 수 있다. 혼합냉매 압축기(31)에는 오일이 실링 등을 이유로 사용될 수 있는데, 본 실시예는 오일이 재액화기(32)에서의 극저온 열교환으로 인해 응고되는 것을 방지하기 위해서, 기액분리기(41)에서 오일이 포함된 액상의 혼합냉매를 분리해 우회시켜서, 오일의 추가적인 열교환을 차단하여 오일의 응고를 방지한다.
이 경우 혼합냉매는, 감압밸브(33)에서 혼합냉매 압축기(31)로 전달되는 유량 중에서 일부가 감압밸브(33)로 전달되기 전에 우회되어 혼합냉매 압축기(31)의 하류로 유입되므로, 혼합냉매 압축기(31)의 부하가 절감될 수 있다.
또한 액상 우회라인(42)을 따라 흐르는 혼합냉매는 혼합냉매 압축기(31)에 의해 압축된 압력을 가지므로(감압밸브(33)에 의해 감압되지 않으므로), 혼합냉매 압축기(31)의 하류에 유입되더라도 혼합냉매의 순환에 문제가 발생하지 않는다.
다만 이러한 액상 혼합냉매의 우회는 증발가스의 유량에 따라 제어될 수 있으며, 증발가스의 유량은 앞서 설명한 압력계(11)에 의해 파악될 수 있다. 증발가스의 유량이 적을 경우에는 재액화기(32)에서 증발가스에 전달해줘야 하는 냉열량이 적을 수 있으므로, 고압냉매 유로(322)에서 적어도 일부의 혼합냉매가 액상과 기상으로 분리되고, 액상 중 적어도 일부가 감압밸브(33)를 거치지 않고 혼합냉매 압축기(31)로 우회될 수 있다.
다만 증발가스의 유량이 많을 경우에는 혼합냉매의 우회가 바람직하지 않을 수 있으므로, 이러한 제어를 구현하기 위해, 고압냉매 유로(322)의 단절된 부분에 연결된 혼합냉매 순환라인(34)에는 기액분리기(41)를 우회하는 경로가 마련될 수도 있다.
우회펌프(43)는, 액상 우회라인(42)에 마련되며, 혼합냉매를 이송한다. 우회펌프(43)는 혼합냉매의 압력이 혹 저하될 경우 이를 보충하기 위해 가압을 구현할 수도 있다. 특히 혼합냉매 순환라인(34) 대비 부피가 큰 기액분리기(41)에서 혼합냉매의 압력이 저하될 수 있으므로, 이때 우회펌프(43)는 혼합냉매의 압력을 혼합냉매 압축기(31)에 의해 압축되는 압력으로 맞출 수 있다.
다만 앞서 설명한 바와 같이 액상 우회라인(42)을 통해 유동하는 혼합냉매는 혼합냉매 압축기(31)에 의해 압축된 압력을 가질 수 있으므로, 우회펌프(43)는 생략될 수 있다.
이젝터(44)는, 액상 우회라인(42)에 마련되며, 일례로 우회펌프(43)의 하류에 마련될 수 있다. 이젝터(44)는 액상 우회라인(42)을 따라 감압밸브(33)를 우회하는 혼합냉매의 유량을 조절할 수 있다.
또한 이젝터(44)에는 후술할 혼합냉매 회수부(50)가 연결될 수 있어서, 재액화기(32)에서 혼합냉매 압축기(31)로 유입되는 혼합냉매가 이젝터(44)로 유입되어 혼합냉매 압축기(31)의 하류로 전달될 수 있다.
이젝터(44)는 액상 우회라인(42)에 마련되며, 혼합냉매 회수부(50)의 혼합냉매 회수라인(51)이 연결될 수 있다. 이때 이젝터(44)는 액상의 혼합냉매의 압력을 이용해 혼합냉매 회수라인(51)을 따라 유입되는 혼합냉매를 흡입하여 토출할 수 있다.
따라서 이젝터(44)는, 혼합냉매 압축기(31)에서 감압밸브(33)로 전달되는 혼합냉매 중 적어도 일부를 이용하여, 재액화기(32)에서 혼합냉매 압축기(31)로 전달되는 혼합냉매(혼합냉매 압축기(31)의 상류에서의 혼합냉매)를, 혼합냉매 압축기(31)의 하류로 전달할 수 있다.
이 경우 혼합냉매 압축기(31)에 유입되는 혼합냉매의 유량이 줄어들게 되어 혼합냉매 압축기(31)의 부하가 절감될 수 있으며, 다만 혼합냉매의 압력이 낮아지는 것을 방지하기 위해 혼합냉매 압축기(31) 상류의 혼합냉매는 감압밸브(33) 상류의 고압 혼합냉매에 의해 압력이 조정될 수 있다. 물론 여기에 더하여 우회펌프(43)에 의한 가압을 활용한다면, 혼합냉매의 압력 저하는 방지될 수 있다.
혼합냉매 회수부(50)는, 재액화기(32)에서 혼합냉매 압축기(31)로 전달되는 혼합냉매 중 적어도 일부를 혼합냉매 우회부(40)에 전달한다. 혼합냉매 회수부(50)는, 재액화기(32)의 저압냉매 유로(323)와 혼합냉매 압축기(31) 사이의 혼합냉매 순환라인(34)에서 분기되어 이젝터(44)로 연결되는 혼합냉매 회수라인(51)을 포함할 수 있다.
이 경우 감압밸브(33) 및 재액화기(32)의 저압냉매 유로(323)를 따라 흐른 혼합냉매는, 혼합냉매 압축기(31)로 유입되기 이전에 적어도 일부가 혼합냉매 회수라인(51)을 따라 혼합냉매 순환라인(34)으로부터 분기될 수 있다.
혼합냉매 회수라인(51)에 유입된 혼합냉매는, 혼합냉매 우회부(40)의 이젝터(44)로 전달되어 액상 우회라인(42)의 혼합냉매로 인해 흡입되어 액상 우회라인(42)의 혼합냉매와 합류될 수 있다.
액상 우회라인(42)을 따라 흐르는 혼합냉매는 고압의 액상이고, 혼합냉매 회수라인(51)을 따라 흐르는 혼합냉매는 저압일 수 있다. 즉 이젝터(44)는 액상 우회라인(42)의 고압 혼합냉매를 이용하여 혼합냉매 회수라인(51)의 저압 혼합냉매를 흡입해 혼합하여 혼합냉매 압축기(31)의 하류로 전달할 수 있다.
이때 혼합냉매 회수라인(51)을 통하여 합류되는 혼합냉매로 인해, 액상 우회라인(42)의 혼합냉매의 압력이 낮아질 것을 대비하여, 앞서 설명한 우회펌프(43)가 이용될 수 있다.
즉 우회펌프(43)는, 혼합냉매 회수라인(51)에 의해 저압의 혼합냉매가 합류될 때, 혼합냉매의 압력이 혼합냉매 압축기(31) 하류의 압력과 대응되도록 혼합냉매를 가압할 수 있다. 다만 우회펌프(43)를 이용하여 압력을 조절하기 위해서, 이젝터(44)는 우회펌프(43)의 하류에 마련될 수 있다.
혼합냉매 회수라인(51)을 따라 혼합냉매가 회수되면, 혼합냉매 압축기(31)로 유입되었어야 할 혼합냉매가 혼합냉매 압축기(31)의 하류로 전달되는 것이므로, 혼합냉매 압축기(31)에서 압축되는 혼합냉매의 유량이 줄어들 수 있다.
이러한 혼합냉매 우회부(40)와 혼합냉매 회수부(50)를 통해, 본 실시예는 혼합냉매 압축기(31)의 부하를 (증발가스의 유량에 맞게) 적절히 조절하여 혼합냉매 압축기(31)의 가동 효율을 높일 수 있다.
오일 처리부(60)는, 혼합냉매 압축기(31)에 의해 압축된 혼합냉매에서 오일을 분리해낼 수 있다. 오일 처리부(60)는 오일을 재사용하기 위해 분리된 오일을 혼합냉매 압축기(31)로 재순환시킬 수 있다.
오일 처리부(60)는, 오일 분리기(61), 오일 펌프(62), 오일 쿨러(63)를 포함할 수 있다.
오일 분리기(61)는 압축된 혼합냉매를 기체와 액체로 분리시킨다. 혼합냉매는 비등점이 매우 낮은 메탄이나 질소가 주로 포함되어 있는바, 오일 분리기(61)에서 분리되는 기체는 혼합냉매일 것이며, 반대로 오일 분리기(61)에서 분리되는 액체는 오일을 주로 포함할 수 있다.
따라서 오일 분리기(61)에서 분리되는 액체성분은 혼합냉매 압축기(31)에서 사용되는 오일일 수 있다. 이때 오일은 오일 순환라인(64)을 따라 혼합냉매 압축기(31)로 재순환될 수 있으며, 오일 순환라인(64)에는 오일 펌프(62), 오일 쿨러(63) 등이 마련될 수 있다. 다만 오일 순환라인(64)은 필요에 따라 오일 펌프(62) 및/또는 오일 쿨러(63)를 적어도 부분적으로 우회할 수 있는 구조로 마련될 수 있다.
오일 펌프(62)는 오일 분리기(61)에 의해 혼합냉매로부터 분리된 오일이 혼합냉매 압축기(31)로 순환되도록 오일을 펌핑(또는 가압) 할 수 있다. 이때 오일 펌프(62)의 가동 부하는 오일의 양에 따라 달라질 수 있으며, 일례로 혼합냉매 압축기(31)의 부하에 따라 달라질 수 있다.
오일 펌프(62)는 복수 개일 수 있고 병렬로 마련될 수 있다. 어느 하나의 오일 펌프(62)는 메인이고 다른 하나는 백업일 수 있으며, 또는 병렬로 마련되는 오일 펌프(62)가 모두 가동하여 각 오일 펌프(62)의 부하를 낮출 수 있다.
오일 쿨러(63)는, 오일의 온도를 낮출 수 있다. 오일 쿨러(63)에 의해 냉각되는 오일은 부피가 다소 줄어들 수 있으며 혼합냉매 압축기(31)로 원활하게 유입될 수 있다.
도 1의 경우 오일 쿨러(63)가 오일 펌프(62)의 하류에 마련되는데, 본 발명은 이러한 순서를 한정하지 않으며, 오일 쿨러(63)와 오일 펌프(62)의 배치는 다양하게 가변될 수 있다.
도 1을 토대로 오일 순환라인(64)에서 오일의 흐름을 다시 설명하면, 혼합냉매 압축기(31)에서 실링 및 윤활을 위해 사용된 오일은 혼합냉매와 함께 혼합냉매 압축기(31)에서 토출될 수 있다. 이때 오일 분리기(61)에 유입된 혼합냉매에서 액체성분인 오일이 분리되고, 혼합냉매는 혼합냉매 순환라인(34)을 따라 재액화기(32)로 유입될 수 있다.
반면 오일은 오일 분리기(61)에서 오일 순환라인(64)을 따라 오일 펌프(62), 오일 쿨러(63) 등을 거쳐 혼합냉매 압축기(31)의 스크류로 유입될 수 있다. 따라서 오일은 지속적으로 재활용될 수 있다.
다만 오일의 지속 사용 시 오일의 품질이 떨어질 수 있으므로, 오일 분리기(61)와 혼합냉매 압축기(31)를 연결하는 오일 순환라인(64)에 오일이 외부로부터 보충될 수도 있다.
또한 오일 처리부(60)는, 오일의 재순환과 함께 또는 오일의 재순환 없이, 오일 필터(도시하지 않음)를 사용할 수 있다. 오일 필터는 혼합냉매 순환라인(34) 상에 마련되어 혼합냉매에서 오일을 걸러내는 구성이며, 오일 분리기(61)가 비등점을 이용해 오일을 분리해 냈다면, 오일 필터는 오일과 혼합냉매의 분자 크기차이 등을 이용해 오일을 분리해낼 수 있다.
오일 필터에 의해 걸러진 오일은 혼합냉매 압축기(31)로 재공급될 수 있고, 또는 외부로 배출될 수 있다. 외부로 배출된 오일은 정제과정 등을 거쳐 재활용될 수도 있다.
오일 필터의 위치는 재액화기(32)의 상류 등 다양하게 결정될 수 있으며, 일례로 오일 필터는 혼합냉매 압축기(31)의 상류 및/또는 하류의 혼합냉매 순환라인(34)에 마련될 수 있다. 물론 오일 필터의 위치는 상기로 한정되지 않는다.
이와 같이 본 실시예는, 혼합냉매 압축기(31)에서 감압밸브(33)로 전달되는 혼합냉매 중 액상을 혼합냉매 압축기(31)의 하류로 우회시키고, 재액화기(32)의 저압냉매 유로(323)와 혼합냉매 압축기(31) 사이에서 혼합냉매 중 적어도 일부를 혼합냉매 압축기(31)의 하류로 회수함으로써, 혼합냉매 압축기(31)의 부하를 조절하여 시스템 가동 효율을 높일 수 있다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 개념도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템(1)은, 제1 실시예 대비 예냉부(90)를 더 포함할 수 있다. 이하에서 설명을 생략하는 부분은 앞서 다른 실시예에서 설명한 내용으로 갈음한다.
예냉부(90)는, 예냉용 냉매를 이용하여 증발가스를 예냉시킨다. 예냉용 냉매는 프로판 등일 수 있으며, 증발가스와 열교환하면서 액상에서 기상으로 변화하는 냉매일 수 있다. 이 경우 증발가스의 예냉에 예냉용 냉매의 잠열이 활용될 수 있으므로, 증발가스의 액화 효율이 향상될 수 있다.
예냉부(90)는, 예냉용 냉매 압축기(91), 예냉기(92), 냉매 열교환기(93), 예냉용 냉매 분리기(94), 예냉용 냉매 쿨러(95), 예냉용 냉매 드럼(96)을 포함한다.
예냉용 냉매 압축기(91)는, 예냉용 냉매를 압축한다. 예냉용 냉매 압축기(91)가 예냉용 냉매를 압축하는 압력은, 혼합냉매 압축기(31)에서 설명한 것과 동일/유사할 수 있다.
예냉기(92)는, 증발가스를 예냉용 냉매와 열교환해 예냉한다. 물론 예냉이라는 표현에도 불구하고, 증발가스 중 적어도 일부가 예냉기(92)에서 액화될 수 있다.
예냉기(92)는 증발가스 액화라인(21) 상에서 재액화기(32)의 상류에 마련될 수 있으며, 증발가스가 흐르는 유로와 예냉용 냉매가 흐르는 유로 등 적어도 2개의 유로를 갖는 구조로 이루어질 수 있다.
예냉기(92)에 의해 증발가스가 1차로 냉각되면, 재액화기(32)에서 증발가스의 재액화효율이 높아질 수 있다. 따라서 본 실시예는 예냉용 냉매의 잠열을 이용해 증발가스를 냉각시킨 뒤, 혼합냉매를 이용해 증발가스를 충분히 액화시킬 수 있다.
냉매 열교환기(93)는, 예냉용 냉매를 혼합냉매와 열교환한다. 예냉용 냉매는 예냉용 냉매 드럼(96)에 저장되었다가 예냉기(92)로 전달되거나 또는 냉매 열교환기(93)로 전달될 수 있다.
냉매 열교환기(93)는, 예냉용 냉매를 이용하여 혼합냉매를 냉각시킬 수 있다. 물론 본 발명은 냉매 열교환기(93)를 상기와 같이 한정하는 것은 아니며, 냉열의 전달 방향 등은 시스템 가동 조건 등에 따라 달라질 수 있다.
예냉용 냉매 분리기(94)는, 예냉용 냉매 압축기(91)에 의해 압축된 예냉용 냉매를 기체와 액체로 분리할 수 있다. 이때 저온의 액체는 예냉용 냉매 드럼(96)에 저장되었다가 예냉기(92)로 전달될 수 있으며, 고온의 기체는 예냉용 냉매 압축기(91)로 재순환되어 재압축될 수 있다.
예냉용 냉매 쿨러(95)는, 예냉용 냉매 압축기(91)에 의해 압축된 예냉용 냉매를 냉각한다. 예냉용 냉매 쿨러(95)는 예냉용 냉매 압축기(91)와 예냉용 냉매 분리기(94) 사이에 마련될 수 있으며, 예냉용 냉매 쿨러(95)에 의해 냉각되는 예냉용 냉매는 적어도 일부가 액상으로 존재함에 따라, 액체는 예냉용 냉매 분리기(94)에서 분리되어 예냉기(92)로 전달될 수 있다.
예냉용 냉매 드럼(96)은, 예냉용 냉매를 저장한다. 예냉용 냉매 드럼(96)에는 예냉용 냉매 압축기(91)와 예냉용 냉매 쿨러(95) 및 예냉용 냉매 분리기(94)를 거친 액상 저온의 예냉용 냉매가 유입될 수 있으며, 냉매 열교환기(93)를 거친 예냉용 냉매가 유입될 수 있고, 또한 예냉기(92)에서 증발가스와 열교환한 예냉용 냉매가 유입될 수 있다.
도면에 도시하지 않았으나 예냉용 냉매 쿨러(95)의 하류에는 예냉용 냉매 밸브(도시하지 않음)가 마련될 수 있다. 예냉용 냉매 밸브는 예냉용 냉매를 감압하기 위한 것으로서, 압축된 예냉용 냉매를 감압하면서 액화시킬 수 있다.
따라서 예냉용 냉매 드럼(96)에는 예냉기(92), 냉매 열교환기(93) 등에서 가열되어 유입된 예냉용 냉매가 저장되었다가 배출되어 예냉용 냉매 압축기(91), 예냉용 냉매 쿨러(95), 예냉용 냉매 밸브를 거쳐 저온 액상으로 회수될 수 있다.
예냉부(90)는 예냉용 냉매 압축기(91)와 예냉기(92) 등을 연결하는 예냉용 냉매 순환라인(97)이 마련될 수 있으며, 예냉용 냉매 순환라인(97)은 예냉용 냉매 드럼(96)에서 예냉용 냉매 압축기(91), 예냉용 냉매 쿨러(95), 예냉용 냉매 분리기(94)를 거쳐 예냉용 냉매 드럼(96)으로 연결될 수 있다.
또한 예냉용 냉매 순환라인(97)은, 예냉용 냉매 드럼(96)에서 예냉기(92) 또는 냉매 열교환기(93)를 거쳐 예냉용 냉매 드럼(96)으로 연결될 수 있다. 이 경우 예냉용 냉매 순환라인(97)은 예냉용 냉매 드럼(96)에서 연결된 후 분기되어 예냉기(92)와 냉매 열교환기(93)로 각각 연결될 수 있다.
본 실시예에서 혼합냉매 순환라인(34)은, 혼합냉매 압축기(31)와 재액화기(32)의 고압냉매 유로(322) 사이에서 냉매 열교환기(93)를 연결할 수 있으며, 혼합냉매는 냉매 열교환기(93)의 하류에서 기액분리기(41)에 의해 액상이 분리되고 기상은 재액화기(32)의 고압냉매 유로(322)로 유입될 수 있다.
물론 본 발명은 앞서 설명된 실시예 외에도, 적어도 어느 하나의 실시예와 공지기술의 조합 또는 적어도 둘 이상의 실시예의 조합 등에 의해 발생하는 실시예들을 모두 포괄한다.
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.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1: 증발가스 재액화 시스템 10: 액화가스 저장탱크
20: 증발가스 압축기 30: 액화부
31: 혼합냉매 압축기 32: 재액화기
33: 감압밸브 40: 혼합냉매 우회부
41: 기액분리기 43: 우회펌프
44: 이젝터 50: 혼합냉매 회수부
60: 오일 처리부 90: 예냉부
100: 수요처

Claims (13)

  1. 혼합냉매를 이용하여 증발가스를 액화시키는 액화부를 포함하고,
    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 포함하고,
    상기 혼합냉매 압축기에서 상기 감압밸브로 전달되는 상기 혼합냉매 중 적어도 일부를 이용하여 상기 재액화기에서 상기 혼합냉매 압축기로 전달되는 상기 혼합냉매를 상기 혼합냉매 압축기의 하류로 전달하는 혼합냉매 우회부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 액화부는,
    상기 혼합냉매 압축기, 상기 재액화기, 상기 감압밸브가 마련되고 상기 혼합냉매가 순환하도록 하는 혼합냉매 순환라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 재액화기는,
    증발가스가 흐르는 증발가스 유로;
    압축된 상기 혼합냉매가 흐르는 고압냉매 유로; 및
    감압된 상기 혼합냉매가 흐르는 저압냉매 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 혼합냉매 순환라인은,
    상기 혼합냉매 압축기, 상기 재액화기의 상기 고압냉매 유로, 상기 감압밸브, 상기 재액화기의 상기 저압냉매 유로 및 상기 혼합냉매 압축기를 순서대로 연결하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 재액화기에서 상기 혼합냉매 압축기로 전달되는 상기 혼합냉매 중 적어도 일부를 상기 혼합냉매 우회부에 전달하는 혼합냉매 회수부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 혼합냉매 우회부는,
    상기 혼합냉매를 기액분리하는 기액분리기;
    액상의 상기 혼합냉매를 상기 혼합냉매 압축기와 상기 재액화기 사이로 전달하는 액상 우회라인;
    상기 액상 우회라인에 마련되는 우회펌프; 및
    상기 액상 우회라인에 마련되는 이젝터를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 혼합냉매 회수부는,
    상기 혼합냉매 순환라인 중 상기 저압냉매 유로와 상기 혼합냉매 압축기 사이에서 상기 이젝터로 연결되는 혼합냉매 회수라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 이젝터는,
    상기 액상 우회라인의 고압 혼합냉매를 이용하여 상기 혼합냉매 회수라인의 저압 혼합냉매를 흡입하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    예냉용 냉매를 이용하여 상기 증발가스를 예냉시키는 예냉부를 더 포함하고,
    상기 예냉부는,
    상기 예냉용 냉매를 압축하는 예냉용 냉매 압축기;
    상기 증발가스를 상기 예냉용 냉매와 열교환해 예냉하는 예냉기; 및
    상기 예냉용 냉매를 상기 혼합냉매와 열교환하는 냉매 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 혼합냉매 순환라인은,
    상기 혼합냉매 압축기, 상기 냉매 열교환기, 상기 재액화기의 상기 고압냉매 유로, 상기 감압밸브, 상기 재액화기의 상기 저압냉매 유로 및 상기 혼합냉매 압축기를 순서대로 연결하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합냉매 압축기는, 실링 및 윤활을 위해 오일을 사용하는 스크류 타입이고,
    압축된 상기 혼합냉매에서 상기 오일을 분리해 상기 혼합냉매 압축기로 재순환시키는 오일 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 오일 처리부는,
    상기 오일을 분리하는 오일 분리기;
    상기 오일 분리기에서 분리된 상기 오일을 펌핑하는 오일 펌프;
    상기 오일 분리기에서 분리된 상기 오일을 냉각하는 오일 쿨러; 및
    상기 오일 분리기에서 상기 혼합냉매 압축기로 연결되고 상기 오일 펌프 및 상기 오일 쿨러가 마련되는 오일 처리라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 상기 증발가스 재액화 시스템을 갖는 것을 특징으로 하는 선박.
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