KR101904416B1 - A Liquefied Gas Treatment System - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템은, 제1 액화가스 저장탱크로부터 수요처까지 연결되는 제1 액화가스 공급라인; 제2 액화가스 저장탱크에 저장된 제2 액화가스를 과냉시켜 상기 제2 액화가스 저장탱크로 순환시키는 제2 액화가스 순환라인; 상기 제1 액화가스 공급라인과 상기 제2 액화가스 순환라인 상에 마련되는 액화가스 열교환기; 및 상기 액화가스 열교환기의 상류의 상기 제2 액화가스 순환라인에 설치되는 제2 액화가스 펌프를 포함하고, 상기 제1 액화가스는 상기 제2 액화가스보다 비등점이 상대적으로 낮으며, 상기 제2 액화가스는 상기 액화가스 열교환기에서 상기 제1 액화가스의 냉열에 의해 과냉되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, LPG 저장탱크에 저장된 상대적으로 비등점이 높은 LPG 액화가스를 LNG 저장탱크로부터 수요처로 공급되는 상대적으로 비등점이 낮은 LNG 액화가스와 열교환되도록 구성함으로써, LPG 저장탱크에서 LPG 증발가스가 생성되는 것을 억제시킬 수 있어, LPG 증발가스의 낭비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 LPG 저장탱크의 압력을 낮춰 탱크의 파손 위험을 제거할 수 있고, LPG 증발가스를 액화시키기 위한 액화장치를 별도로 설치할 필요가 없어, 액화장치 설치 및 설비 공수를 절감할 수 있고, 또한, LNG 저장탱크로부터 수요처로 공급되는 LNG 액화가스를 LPG 저장탱크에 저장된 LPG 액화가스와 열교환되도록 구성함으로써, 수요처의 연료로 사용될 LNG 액화가스가 기화 시에 필요한 열량을 LPG 액화가스로부터 용이하게 얻을 수 있어, 수요처에 공급되는 LNG 연료 에너지 효율성을 향상시킬 수 있다.A liquefied gas processing system according to an embodiment of the present invention includes a first liquefied gas supply line connected from a first liquefied gas storage tank to a customer site; A second liquefied gas circulation line for subcooling and circulating the second liquefied gas stored in the second liquefied gas storage tank to the second liquefied gas storage tank; A liquefied gas heat exchanger provided on the first liquefied gas supply line and the second liquefied gas circulation line; And a second liquefied gas pump installed in the second liquefied gas circulation line upstream of the liquefied gas heat exchanger, wherein the first liquefied gas has a boiling point relatively lower than the second liquefied gas, And the liquefied gas is subcooled by the cold heat of the first liquefied gas in the liquefied gas heat exchanger.
The liquefied gas processing system according to the present invention is configured to heat the LPG liquefied gas having relatively high boiling point stored in the LPG storage tank to be exchanged with the LNG liquefied gas having relatively low boiling point supplied from the LNG storage tank to the customer, It is possible to suppress the generation of LPG evaporation gas, thereby reducing the waste of the LPG evaporation gas, reducing the pressure of the LPG storage tank and eliminating the risk of damaging the tank, and a liquefaction device for liquefying the LPG evaporation gas The LNG liquefied gas supplied from the LNG storage tank to the customer is exchanged with the LPG liquefied gas stored in the LPG storage tank, The amount of heat required for vaporizing the LNG liquefied gas to be used can be easily obtained from the LPG liquefied gas, The energy efficiency of the LNG fuel supplied to the customer can be improved.

Description

액화가스 처리 시스템{A Liquefied Gas Treatment System}Description of the Related Art A Liquefied Gas Treatment System

본 발명은 액화가스 처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied gas processing system.

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 메탄(CH4)을 냉각해 액화시킨 것이며, 무색투명한 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 methane (CH 4 ) obtained by refining natural gas collected from a gas field. It is a colorless transparent liquid, which is a very excellent fuel because it has almost no pollutants and high calorific value. On the other hand, liquefied petroleum gas is a liquid fuel made from compressed propane (C 3 H 8 ) and butane (C 4 H 10 ), which are derived from petroleum 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 저장탱크에 저장되거나 또는 대양을 항해하는 운송수단인 선박에 구비되는 저장탱크에 저장되는데, 액화천연가스는 액화에 의해 1/600의 부피로 줄어들고, 액화석유가스는 액화에 의해 프로판이 1/260, 부탄이 1/230의 부피로 줄어들어 저장 효율이 높다는 장점이 있다.Such liquefied gas is stored in a storage tank installed on the ground, or stored in a storage tank provided in a ship which is a means of transporting the ocean. The liquefied natural gas is reduced to 1/600 volume by liquefaction, Gas is liquefied to reduce the volume of propane to 1/260 and the volume of butane to 1/230, which is advantageous for high storage efficiency.

이러한 액화가스는 다양한 수요처로 공급되어 사용되는데, 최근에는 액화천연가스를 운반하는 LNG 운반선에서 LNG를 연료로 사용하여 엔진을 구동하는 LNG 연료공급 방식이 개발되고 있으며, 이와 같이 엔진의 연료로 LNG를 사용하는 방식은 LNG 운반선 외의 LPG 운반선 등의 다른 선박에도 적용되고 있다.These liquefied gases are supplied to various customers and used. Recently, LNG carrier that uses LNG as fuel for LNG carriers that transport liquefied natural gas has been developed. The method used is also applied to other vessels such as LPG carriers other than LNG carriers.

그러나 엔진 등과 같은 수요처가 요구하는 액화가스의 온도 및 압력 등은, 저장탱크에 저장되어 있는 액화가스의 상태와는 다를 수 있다. 따라서 최근에는 액체 상태로 저장되는 액화가스의 온도 및 압력 등을 제어하여 수요처에 공급하는 기술에 대하여, 지속적인 연구 개발이 이루어지고 있다.However, the temperature and pressure of the liquefied gas required by the customer such as the engine may be different from the state of the liquefied gas stored in the storage tank. Therefore, recently, research and development have been conducted on technologies for controlling the temperature and pressure of the liquefied gas stored in a liquid state to supply it to a customer.

또한, LPG 저장탱크는 LPG 운반선 또는 육상에 설치되고 있으며, LPG 저장탱크에 저장된 액상의 LPG가 외부로부터의 열침투에 의해 기화되어 증발가스(BOG: Boil off Gas)가 생성되는데, 기존에는 LPG 저장탱크의 압력을 낮춰 탱크의 파손 위험을 제거하기 위하여, LPG 증발가스를 단순히 외부로 배출 처리하였으나, LPG 증발가스를 전혀 활용하지 못하여 에너지 낭비가 발생한다는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, LPG 저장탱크에서 생성된 LPG 증발가스를 액화장치를 통해 LPG 저장탱크로 회수하는 등 LPG 증발가스를 재활용하는 방안에 대해서도 개발의 필요성이 점차 증대되고 있고 있으나, 비용이 과다하게 소요되는 문제가 있다.In addition, the LPG storage tank is installed on an LPG carrier or on the ground. Liquid LPG stored in the LPG storage tank is vaporized by heat penetration from the outside to generate boil-off gas (BOG) In order to lower the pressure of the tank to eliminate the risk of breakage of the tank, the LPG evaporation gas was simply discharged to the outside, but the LPG evaporation gas could not be utilized at all, resulting in energy waste. In order to solve this problem, there is an increasing need to develop a method for recycling the LPG evaporation gas, such as recovering the LPG evaporation gas generated in the LPG storage tank to the LPG storage tank through the liquefaction device, There is a problem that needs to be done.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 LNG 저장탱크로부터 수요처로 공급되는 상대적으로 비등점이 낮은 LNG 액화가스를 이용하여 LPG 저장탱크에 저장된 상대적으로 비등점이 높은 LPG 액화가스를 과냉시킴으로써, LPG 저장탱크 내부에서 LPG 증발가스가 생성되는 것을 억제시킬 수 있는 액화가스 처리 시스템을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a LNG storage tank, which uses relatively low boiling point LNG liquefied gas supplied from a LNG storage tank to a customer, The present invention is intended to provide a liquefied gas processing system capable of suppressing generation of LPG evaporation gas in an LPG storage tank by subcooling a high LPG liquefied gas.

본 발명의 다른 목적은, LPG 저장탱크 내부에 저장된 LPG 액화가스를 이용하여 LNG 저장탱크로부터 수요처로 공급되는 LNG 액화가스의 온도를 상승시킴으로써, 수요처의 연료로 사용될 LNG 액화가스가 기화 시에 필요한 열량을 용이하게 얻을 수 있는 액화가스 처리 시스템을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to increase the temperature of the LNG liquefied gas supplied from the LNG storage tank to the customer using the LPG liquefied gas stored in the LPG storage tank, And to provide a liquefied gas processing system that can easily obtain the liquefied gas.

본 발명의 일 측면에 따른 액화가스 처리 시스템은, 제1 액화가스 저장탱크로부터 수요처까지 연결되는 제1 액화가스 공급라인; 제2 액화가스 저장탱크에 저장된 제2 액화가스를 과냉시켜 상기 제2 액화가스 저장탱크로 순환시키는 제2 액화가스 순환라인; 상기 제1 액화가스 공급라인과 상기 제2 액화가스 순환라인 상에 마련되는 액화가스 열교환기; 및 상기 액화가스 열교환기의 상류의 상기 제2 액화가스 순환라인에 설치되는 제2 액화가스 펌프를 포함하고, 상기 제1 액화가스는 상기 제2 액화가스보다 비등점이 상대적으로 낮으며, 상기 제2 액화가스는 상기 액화가스 열교환기에서 상기 제1 액화가스의 냉열에 의해 과냉되는 것을 특징으로 한다.A liquefied gas processing system according to an aspect of the present invention includes a first liquefied gas supply line connected from a first liquefied gas storage tank to a customer site; A second liquefied gas circulation line for subcooling and circulating the second liquefied gas stored in the second liquefied gas storage tank to the second liquefied gas storage tank; A liquefied gas heat exchanger provided on the first liquefied gas supply line and the second liquefied gas circulation line; And a second liquefied gas pump installed in the second liquefied gas circulation line upstream of the liquefied gas heat exchanger, wherein the first liquefied gas has a boiling point relatively lower than the second liquefied gas, And the liquefied gas is subcooled by the cold heat of the first liquefied gas in the liquefied gas heat exchanger.

구체적으로, 상기 액화가스 열교환기의 하류의 상기 제2 액화가스 순환라인에는, 감압기가 설치되는 것을 더 포함할 수 있다.Specifically, the second liquefied gas circulation line downstream of the liquefied gas heat exchanger may further include a pressure reducing device installed.

구체적으로, 상기 제1 액화가스 저장탱크는, LNG 저장탱크이며, 상기 제2 액화가스 저장탱크는, 적어도 하나 이상의 LPG 저장탱크이고, 상기 제1 액화가스 공급라인은, LNG 액화가스 공급라인이며, 상기 제2 액화가스 순환라인은, LPG 액화가스 순환라인이고, 상기 액화가스 열교환기는, LNG/LPG 열교환기이며, 상기 제2 액화가스 펌프는, LPG 펌프일 수 있다.Specifically, the first liquefied gas storage tank is an LNG storage tank, the second liquefied gas storage tank is at least one LPG storage tank, the first liquefied gas supply line is an LNG liquefied gas supply line, The second liquefied gas circulation line is an LPG liquefied gas circulation line, the liquefied gas heat exchanger is an LNG / LPG heat exchanger, and the second liquefied gas pump may be an LPG pump.

구체적으로, 상기 LNG 저장탱크에는, 수요처까지 연결된 상기 LNG 액화가스 공급라인이 구비되고, 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 마련되며, 상기 LNG 저장탱크로부터 배출된 상기 LNG 액화가스를 가압하는 부스팅 펌프 및 고압 펌프; 및 상기 수요처와 상기 고압 펌프 사이의 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 마련되는 히터를 포함할 수 있다.Specifically, the LNG storage tank is provided with the LNG liquefied gas supply line connected to a customer, a boosting pump provided on the LNG liquefied gas supply line, for pressurizing the LNG liquefied gas discharged from the LNG storage tank, High pressure pump; And a heater provided on the LNG liquefied gas supply line between the demander and the high-pressure pump.

구체적으로, 상기 LPG 액화가스 순환라인은, 일단부가 상기 LPG 저장탱크의 하부에 연결되고, 타단부가 상기 LPG 저장탱크의 상부에 연결될 수 있다.Specifically, the LPG liquefied gas circulation line may have one end connected to the lower portion of the LPG storage tank and the other end connected to the upper portion of the LPG storage tank.

구체적으로, 상기 LNG/LPG 열교환기는, 상기 LPG 액화가스 순환라인에서는, 상기 LPG 펌프와 상기 감압기 사이에 위치되고, 상기 LNG 액화가스 공급라인에서는, 상기 LNG 저장탱크와 상기 부스팅 펌프 사이에 위치되거나, 상기 부스팅 펌프와 상기 고압 펌프 사이에 위치되거나, 상기 고압 펌프와 상기 히터 사이에 위치될 수 있다.Specifically, in the LPG liquefied gas circulation line, the LNG / LPG heat exchanger is located between the LPG pump and the decompressor, and in the LNG liquefied gas supply line, is located between the LNG storage tank and the boosting pump , Between the boosting pump and the high-pressure pump, or between the high-pressure pump and the heater.

구체적으로, 상기 LNG/LPG 열교환기는, 상기 LNG 저장탱크로부터 상기 LNG 액화가스 공급라인을 통해 상기 수요처로 공급되는 상대적으로 비등점이 낮은 상기 LNG 액화가스와, 상기 LPG 저장탱크로부터 상기 LPG 액화가스 순환라인을 통해 다시 상기 LPG 저장탱크로 회수되는 상대적으로 비등점이 높은 LPG 액화가스를 상호 열교환시킬 수 있다.Specifically, the LNG / LPG heat exchanger may include the LNG liquefied gas having a relatively low boiling point, which is supplied from the LNG storage tank to the customer through the LNG liquefied gas supply line, and the LPG liquefied gas circulation line The LPG liquefied gas having relatively high boiling point, which is recovered to the LPG storage tank, can be heat-exchanged with each other.

구체적으로, 상기 감압기는, 상기 LPG 저장탱크로부터 배출된 LPG 액화가스가 상기 LPG 펌프와 상기 LNG/LPG 열교환기를 거쳐 상기 LPG 저장탱크로 회수되는 측의 상기 LPG 액화가스 순환라인에 설치되며, 상기 LPG 액화가스를 감압하여 상기 LPG 저장탱크로 회수되도록 할 수 있다.Specifically, the pressure reducer is installed in the LPG liquefied gas circulation line on the side where the LPG liquefied gas discharged from the LPG storage tank is recovered to the LPG storage tank through the LPG pump and the LNG / LPG heat exchanger, The liquefied gas can be decompressed and recovered to the LPG storage tank.

구체적으로, 상기 LPG 저장탱크는, 제1 내지 제3 LPG 저장탱크이고, 상기 제1 내지 제3 LPG 저장탱크 각각에는, 비등점이 다른 LPG 성분이 저장되고, 제1 내지 제3 LNG/LPG 열교환기가 각각 구비될 수 있다.Specifically, the LPG storage tanks are first to third LPG storage tanks, and each of the first to third LPG storage tanks stores LPG components having different boiling points, and the first to third LNG / LPG heat exchangers Respectively.

구체적으로, 상기 제1 LNG/LPG 열교환기는, 상기 제1 LPG 저장탱크의 상기 LPG 액화가스 순환라인, 상기 LNG 저장탱크와 상기 부스팅 펌프 사이의 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 마련되고, 상기 제2 LNG/LPG 열교환기는, 상기 제2 LPG 저장탱크의 상기 LPG 액화가스 순환라인과, 상기 부스팅 펌프와 상기 고압 펌프 사이의 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 마련되고, 상기 제3 LNG/LPG 열교환기는, 상기 제3 LPG 저장탱크의 상기 LPG 액화가스 순환라인과, 상기 고압 펌프와 상기 히터 사이의 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 마련될 수 있다.Specifically, the first LNG / LPG heat exchanger is provided on the LPG liquefied gas circulation line of the first LPG storage tank, the LNG liquefied gas supply line between the LNG storage tank and the boosting pump, The LNG / LPG heat exchanger is provided on the LNG liquefied gas circulation line of the second LPG storage tank, the LNG liquefied gas supply line between the boosting pump and the high pressure pump, The LPG liquefied gas circulation line of the third LPG storage tank and the LNG liquefied gas supply line between the high pressure pump and the heater.

구체적으로, 상기 비등점이 다른 LPG 성분은, 1기압 하에서 비등점이 -89.0℃인 에탄, 1기압 하에서 비등점이 -42℃인 프로판, 1기압 하에서 비등점이 -0.5℃인 부탄일 수 있다.Specifically, the LPG component having a different boiling point may be ethane having a boiling point of -89.0 占 폚 under 1 atm, propane having a boiling point of -42 占 폚 under one atmospheric pressure, and butane having a boiling point of -0.5 占 폚 under one atmospheric pressure.

본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, LPG 저장탱크에 저장된 상대적으로 비등점이 높은 LPG 액화가스를 LNG 저장탱크로부터 수요처로 공급되는 상대적으로 비등점이 낮은 LNG 액화가스와 열교환되도록 구성함으로써, LPG 저장탱크에서 LPG 증발가스가 생성되는 것을 억제시킬 수 있어, LPG 증발가스의 낭비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 LPG 저장탱크의 압력을 낮춰 탱크의 파손 위험을 제거할 수 있고, LPG 증발가스를 액화시키기 위한 액화장치를 별도로 설치할 필요가 없어, 액화장치 설치 및 설비 공수를 절감할 수 있다.The liquefied gas processing system according to the present invention is configured to heat the LPG liquefied gas having relatively high boiling point stored in the LPG storage tank to be exchanged with the LNG liquefied gas having relatively low boiling point supplied from the LNG storage tank to the customer, It is possible to suppress the generation of LPG evaporation gas, thereby reducing the waste of the LPG evaporation gas, reducing the pressure of the LPG storage tank and eliminating the risk of damaging the tank, and a liquefaction device for liquefying the LPG evaporation gas There is no need to install them separately, and it is possible to reduce the installation of the liquefier and the facility airflow.

또한, 본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, LNG 저장탱크로부터 수요처로 공급되는 LNG 액화가스를 LPG 저장탱크에 저장된 LPG 액화가스와 열교환되도록 구성함으로써, 수요처의 연료로 사용될 LNG 액화가스가 기화 시에 필요한 열량을 LPG 액화가스로부터 용이하게 얻을 수 있어, 수요처에 공급되는 LNG 연료 에너지 효율성을 향상시킬 수 있다.The liquefied gas processing system according to the present invention may be configured such that the LNG liquefied gas supplied from the LNG storage tank to the customer is exchanged with the LPG liquefied gas stored in the LPG storage tank so that the LNG liquefied gas, The required amount of heat can be easily obtained from the LPG liquefied gas and the energy efficiency of the LNG fuel supplied to the customer can be improved.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a second embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(2)은, LNG 저장탱크(10), 수요처(20), 펌프(30), LPG 저장탱크(110), LPG 펌프(120), LNG/LPG 열교환기(130), 감압기(140), 히터(150)를 포함한다. LNG 저장탱크(10)에는, 외부 열침투에 의하여 LNG 저장탱크(10) 내에서 자연스럽게 생성되는 LNG 증발가스를 처리하기 위한 LNG 증발가스 배출라인이 구비될 수 있다.
1, the liquefied gas processing system 2 according to the first embodiment of the present invention includes an LNG storage tank 10, a customer 20, a pump 30, an LPG storage tank 110, An LPG pump 120, an LNG / LPG heat exchanger 130, a pressure reducer 140, and a heater 150. The LNG storage tank 10 may be provided with an LNG evaporation gas discharge line for treating the LNG storage gas naturally generated in the LNG storage tank 10 by external heat penetration.

이하 본 명세서에서, 액화가스는 LNG 또는 LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 일반적으로 액체 상태로 보관되는 모든 가스 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 가열이나 가압에 의해 액체 상태가 아닌 경우 등도 편의상 액화가스로 표현할 수 있다. 이는 증발가스도 마찬가지로 적용될 수 있다.Hereinafter, the liquefied gas may be used to encompass all gaseous fuels generally stored in a liquid state, such as LNG or LPG, ethylene, ammonia, etc. In the case where the gas is not in a liquid state by heating or pressurization, . This also applies to the evaporative gas.

또한, 본 발명에서 LNG는 제1 액화가스이고 LPG는 제2 액화가스라 할 수 있으며, 이때 제1 액화가스의 비등점이 제2 액화가스보다 상대적으로 낮을 수 있다. 여기서 제1 액화가스는 LNG의 주성분인 메탄으로 한정될 수 있고, 제2 액화가스는 LPG의 성분인 프로판, 부탄, 에탄으로 한정될 수 있다.Also, in the present invention, the LNG may be the first liquefied gas and the LPG may be the second liquefied gas, wherein the boiling point of the first liquefied gas may be relatively lower than that of the second liquefied gas. Here, the first liquefied gas may be limited to methane, which is a main component of LNG, and the second liquefied gas may be limited to propane, butane, and ethane, which are components of LPG.

물론 본 발명은 제1 및 제2 액화가스를 각각 LNG 및 LPG로 한정하는 것은 아니며, 제1 및 제2 액화가스는 LNG와 LPG 뿐만 아니라 서로 다른 비등점을 갖는 모든 액화가스를 의미할 수 있다. 이하에서는 편의상 제1 액화가스가 LNG이고 제2 액화가스가 LPG인 경우로 설명한다.
Of course, the present invention does not limit the first and second liquefied gases to LNG and LPG, respectively, and the first and second liquefied gases may refer to all liquefied gases having different boiling points as well as LNG and LPG. Hereinafter, it is assumed that the first liquefied gas is LNG and the second liquefied gas is LPG for convenience.

LNG 저장탱크(10)는, 수요처(20)에 공급될 액상의 LNG 액화가스를 저장한다. LNG 저장탱크(10)는 액화가스를 액체상태로 보관하여야 하는데, 이때 LNG 저장탱크(10)는 압력 탱크 형태를 가질 수 있다. LNG 저장탱크(10)는, LNG 액화가스를 엔진의 연료로 사용하는 선박에 설치된 것이거나, 육상에 설치된 것일 수 있다. LNG 저장탱크(10)에 저장된 LNG 액화가스는 1기압 하에서 비등점이 -162℃이다.
The LNG storage tank 10 stores a liquid LNG liquefied gas to be supplied to the customer 20. The LNG storage tank 10 must store the liquefied gas in a liquid state, and the LNG storage tank 10 may have a pressure tank form. The LNG storage tank 10 may be installed on a ship using LNG liquefied gas as fuel for the engine, or may be installed on the land. The LNG liquefied gas stored in the LNG storage tank 10 has a boiling point of -162 占 폚 under 1 atm.

수요처(20)는, LNG 저장탱크(10)로부터 LNG 액화가스를 공급받는다. 수요처(20)는 고압 액화가스 수요처와 저압 액화가스 수요처를 포함할 수 있고, LNG 액화가스를 통해 구동되어 동력을 발생시키는 엔진일 수 있으며, 일례로 고압 액화가스 수요처는 선박에 탑재되는 MEGI 엔진일 수 있고, 저압 액화가스 수요처는 이중연료 엔진(DFDE)일 수 있고, 증발가스를 소각하는 장치인 GCU(Gas Combustion Unit), 보일러 등일 수 있다. The customer 20 receives the LNG liquefied gas from the LNG storage tank 10. The customer 20 may include a high-pressure liquefied gas consumer and a low-pressure liquefied gas consumer, and may be an engine driven through the LNG liquefied gas to generate power. For example, the high-pressure liquefied gas consumer may be a MEGI engine The low-pressure liquefied gas consumer may be a dual fuel engine (DFDE), a gas combustion unit (GCU), a boiler, or the like, which is a device for incinerating evaporated gas.

수요처(20)가 엔진일 경우, 엔진은 LNG 액화가스의 연소에 의해 실린더(도시하지 않음) 내부의 피스톤(도시하지 않음)이 왕복운동 함에 따라, 피스톤에 연결된 크랭크 축(도시하지 않음)이 회전되고, 크랭크 축에 연결되는 샤프트(도시하지 않음)가 회전될 수 있다. 따라서 엔진 구동 시 최종적으로 샤프트에 연결된 프로펠러(도시하지 않음)가 회전함에 따라, 선체가 전진 또는 후진하게 된다.When the customer 20 is an engine, as the piston (not shown) inside the cylinder (not shown) reciprocates due to the combustion of the LNG liquefied gas, the crankshaft (not shown) connected to the piston rotates And a shaft (not shown) connected to the crankshaft can be rotated. Therefore, as the propeller (not shown) connected to the shaft finally rotates when the engine is driven, the hull is moved forward or backward.

물론 본 실시예에서 수요처(20)인 엔진은 프로펠러를 구동하기 위한 엔진일 수 있으나, 발전을 위한 엔진 또는 기타 동력을 발생시키기 위한 엔진일 수 있다. 즉 본 실시예는 엔진의 종류를 특별히 한정하지 않는다. 다만, 엔진은 LNG 액화가스의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 내연기관일 수 있다.Of course, in the present embodiment, the engine 20, which is the customer 20, may be an engine for driving a propeller, but may be an engine for generating power or an engine for generating other power. That is, the present embodiment does not specifically limit the type of engine. However, the engine may be an internal combustion engine that generates driving force by combustion of the LNG liquefied gas.

LNG 저장탱크(10)와 수요처(20) 사이에는 LNG 액화가스를 전달하는 LNG 액화가스 공급라인(21)이 설치될 수 있고, LNG 액화가스 공급라인(21)에는 펌프(30), LNG/LPG 열교환기(130), 히터(150) 등이 구비되어 수요처(20)에 LNG 액화가스가 공급되도록 할 수 있다.An LNG liquefied gas supply line 21 for delivering LNG liquefied gas may be installed between the LNG storage tank 10 and the customer 20 and a pump 30, an LNG / LPG A heat exchanger 130 and a heater 150 may be provided to supply the LNG liquefied gas to the customer 20.

이때, LNG 액화가스 공급라인(21)에는 액화가스 공급 밸브(도시하지 않음)가 설치되어, 액화가스 공급 밸브의 개도 조절에 따라 LNG 액화가스의 공급량이 조절될 수 있다.
At this time, a liquefied gas supply valve (not shown) is provided in the LNG liquefied gas supply line 21, and the supply amount of the LNG liquefied gas can be adjusted in accordance with the opening degree of the liquefied gas supply valve.

펌프(30)는, LNG 액화가스 공급라인(21) 상에 마련되며, LNG 저장탱크(10)로부터 배출된 LNG 액화가스를 수요처(20)에서 요구하는 압력으로 가압한다. 물론 수요처(20)에서 요구하는 압력은 수요처(20)의 종류 예를 들어, MEGI 엔진, 이중연료 엔진(DFDE), GCU, 보일러 등과 같이 종류에 따라 달라질 수 있다. 펌프(30)는 부스팅 펌프(Boosting Pump; 31)와 고압 펌프(High Pressure Pump; 32)를 포함할 수 있다.The pump 30 is provided on the LNG liquefied gas supply line 21 and pressurizes the LNG liquefied gas discharged from the LNG storage tank 10 to a pressure required by the customer 20. Of course, the pressure required by the customer 20 may vary depending on the type of the customer 20, such as the MEGI engine, the dual fuel engine (DFDE), the GCU, and the boiler. The pump 30 may include a boosting pump 31 and a high pressure pump 32.

이하에서는 LNG 액화가스를 연료로 사용하는 수요처(20)가 MEGI 엔진인 경우를 예로써 설명하기로 하며, 여기서 수치로 언급되는 온도 및 압력은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 액화가스 처리 시스템(2)에서 사용하는 구성 요소의 종류, 주변 환경 요인 등 여러 가지 변수에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.Hereinafter, the case where the customer 20 using the LNG liquefied gas as the fuel is the MEGI engine will be described as an example. The temperature and the pressure referred to herein as numerical values are only intended to facilitate understanding of the present invention. 2) may be varied depending on various factors such as the type of components used and environmental factors.

부스팅 펌프(31)는, LNG 저장탱크(10)와 고압 펌프(32) 사이의 LNG 액화가스 공급라인(21) 상에, 또는 LNG 저장탱크(10) 내에 구비될 수 있으며, 고압 펌프(32)에 충분한 양의 LNG 액화가스가 공급되도록 하여 고압 펌프(32)의 공동현상(cavitation)을 방지한다. 또한, 부스팅 펌프(31)는 LNG 저장탱크(10)로부터 LNG 액화가스를 빼내어서 LNG 액화가스를 수 내지 수십 bar 이내로 가압할 수 있는데, 부스팅 펌프(31)를 거친 LNG 액화가스는, 예를 들어 1bar 내지 25bar로 가압될 수 있으며, 이때 LNG 액화가스의 온도는 LNG 저장탱크(10)에 저장된 LNG 액화가스가 1기압 하에서 비등점이 -162℃임을 고려할 때, 예를 들어 -160℃ 내지 -100℃일 수 있다.The boosting pump 31 may be provided on the LNG liquefied gas supply line 21 between the LNG storage tank 10 and the high pressure pump 32 or in the LNG storage tank 10, So that cavitation of the high-pressure pump 32 is prevented. The boosting pump 31 can pressurize the LNG liquefied gas from the LNG storage tank 10 to several to several tens of bar. The LNG liquefied gas passed through the boosting pump 31 is, for example, The LNG liquefied gas stored in the LNG storage tank 10 may have a boiling point of -162 DEG C under 1 atm, for example, -160 DEG C to -100 DEG C Lt; / RTI >

LNG 저장탱크(10)에 저장된 LNG 액화가스는 액체 상태에 놓여있다. 이때 부스팅 펌프(31)는 LNG 저장탱크(10)로부터 배출되는 LNG 액화가스를 가압하여 상기한 바와 같이 압력 및 온도를 다소 높일 수 있으며, 부스팅 펌프(31)에 의해 가압된 LNG 액화가스는 여전히 액체 상태일 수 있다.The LNG liquefied gas stored in the LNG storage tank 10 is in a liquid state. At this time, the boosting pump 31 can pressurize the LNG liquefied gas discharged from the LNG storage tank 10 to slightly increase the pressure and the temperature as described above. The LNG liquefied gas pressurized by the boosting pump 31 is still in the liquid Lt; / RTI >

고압 펌프(32)는, 부스팅 펌프(31)로부터 배출된 LNG 액화가스를 고압으로 가압하여, 수요처(20)에 LNG 액화가스가 공급되도록 한다. LNG 액화가스는 LNG 저장탱크(10)로부터 약 10bar 이내의 압력으로 배출된 후 부스팅 펌프(31)에 의해 1차로 가압 되는데, 고압 펌프(32)는 부스팅 펌프(31)에 의해 가압된 액체상태의 LNG 액화가스를 2차로 가압하여, LNG/LPG 열교환기(130) 및 히터(150)를 통해 수요처(20)에 공급한다.The high pressure pump 32 pressurizes the LNG liquefied gas discharged from the boosting pump 31 to a high pressure so that the LNG liquefied gas is supplied to the customer 20. The LNG liquefied gas is discharged from the LNG storage tank 10 at a pressure within about 10 bar and is then primarily pressurized by the boosting pump 31. The high pressure pump 32 is in a state of being pressurized by the boosting pump 31 The LNG liquefied gas is secondarily pressurized and supplied to the customer 20 through the LNG / LPG heat exchanger 130 and the heater 150.

고압 펌프(32)는 수요처(20)가 LNG 액화가스를 통해 동력 등을 생산하도록 할 수 있도록, 수요처(20)에서 요구하는 압력, 예를 들어 200bar 내지 400bar까지 LNG 액화가스를 가압할 수 있고, 이때 고압 펌프(32)를 거친 LNG 액화가스의 온도는, 예를 들어 -160℃ 내지 -80℃일 수 있다.
The high pressure pump 32 can pressurize the LNG liquefied gas to a pressure required by the customer 20, for example, 200 bar to 400 bar, so that the customer 20 can produce the power or the like through the LNG liquefied gas, The temperature of the LNG liquefied gas through the high-pressure pump 32 may be, for example, -160 캜 to -80 캜.

LPG 저장탱크(110)는, 선박 또는 육상에 적어도 하나 이상 설치될 수 있으며, LPG 액화가스를 액체상태로 저장한다. 일반적으로 LPG 액화가스는 프로판, 부탄, 에탄 그리고 기타 기체로 이루어져 있다.The LPG storage tank 110 may be installed on a ship or on the land, and stores the LPG liquefied gas in a liquid state. Generally LPG liquefied gas consists of propane, butane, ethane and other gases.

LPG 액화가스의 성분들 중에서, 비등점이 낮은 순서대로 나열하면, 에탄(C2H6)이 1기압 하에서 비등점이 -89.0℃이고, 프로판(C3H8)이 1기압 하에서 비등점이 -42℃이고, 부탄(C4H10)이 1기압 하에서 -0.5℃이다. 이와 같이, LPG 액화가스는 성분별로 저장되거나 성분이 혼합된 상태로 저장되더라도 그 비등점은, LNG 저장탱크(10)에 저장된 LNG 액화가스가 1기압 하에서 비등점이 -162℃임을 고려할 때, 매우 높음을 알 수 있다.
Among the components of the LPG liquefied gas, when the boiling points are listed in descending order, ethane (C 2 H 6 ) has a boiling point of -89.0 ° C under 1 atm and propane (C 3 H 8 ) has a boiling point of -42 ° C And butane (C 4 H 10 ) is -0.5 ° C under 1 atm. Thus, even if the LPG liquefied gas is stored as a component or stored in a mixed state, the boiling point is very high considering that the LNG liquefied gas stored in the LNG storage tank 10 has a boiling point of -162 ° C under 1 atm Able to know.

LPG 저장탱크(110)에는, LPG 액화가스를 LNG 저장탱크(10)로부터 수요처(20)로 공급되는 상대적으로 비등점이 낮은 LNG 액화가스와 열교환시킬 수 있도록, LPG 액화가스 순환라인(115)이 구비될 수 있다.The LPG liquefied gas circulation line 115 is provided in the LPG storage tank 110 so that the LPG liquefied gas can be heat-exchanged with the LNG liquefied gas having a relatively low boiling point supplied from the LNG storage tank 10 to the customer 20 .

LPG 액화가스 순환라인(115)은, 일단부가 LPG 저장탱크(110)의 하부에 연결되고, 타단부가 LPG 저장탱크(110)의 상부에 연결될 수 있으며, LPG 액화가스가 배출되는 측의 LPG 액화가스 순환라인(115)에는 후술할 LPG 펌프(120)가 설치될 수 있고, LPG 액화가스가 회수되는 측의 LPG 액화가스 순환라인(115)에는 후술할 감압기(140)가 설치될 수 있고, LPG 펌프(120)와 감압기(140) 사이의 LPG 액화가스 순환라인(115)에는 후술할 LNG/LPG 열교환기(130)가 마련될 수 있다.
The LPG liquefied gas circulation line 115 may have one end connected to the lower portion of the LPG storage tank 110 and the other end connected to the upper portion of the LPG storage tank 110, A LPG pump 120 to be described later may be installed in the gas circulation line 115. A decompressor 140 to be described later may be installed in the LPG liquefied gas circulation line 115 on the side from which the LPG liquefied gas is recovered, An LNG / LPG heat exchanger 130, which will be described later, may be provided in the LPG liquefied gas circulation line 115 between the LPG pump 120 and the pressure reducer 140.

LPG 펌프(120)는, LPG 저장탱크(110)로부터 LPG 액화가스가 배출되는 측의 LPG 액화가스 순환라인(115)에 설치될 수 있으며, LPG 액화가스 순환라인(115)에서 LPG 액화가스의 흐름 방향을 기준으로 했을 때, 후술할 LNG/LPG 열교환기(130)의 상류에 위치될 수 있다.The LPG pump 120 may be installed in the LPG liquefied gas circulation line 115 on the side from which the LPG liquefied gas is discharged from the LPG storage tank 110 and the LPG liquefied gas circulation line 115 Direction of the LNG / LPG heat exchanger 130, which will be described later.

LPG 펌프(120)는, 후술할 LNG/LPG 열교환기(130)에서 열교환 효율이 증대될 수 있도록, LPG 저장탱크(110)로부터 배출되는 LPG 액화가스를 가압하여 후술할 LNG/LPG 열교환기(130)에 LPG 액화가스가 공급되도록 할 수 있다.
The LPG pump 120 pressurizes the LPG liquefied gas discharged from the LPG storage tank 110 so as to increase the heat exchange efficiency in the LNG / LPG heat exchanger 130 to be described later to supply the LNG / LPG heat exchanger 130 ) To be supplied with LPG liquefied gas.

LNG/LPG 열교환기(130)는, LPG 액화가스 순환라인(115)과 LNG 액화가스 공급라인(21) 상에 마련될 수 있다. 구체적으로, LNG/LPG 열교환기(130)는, LPG 액화가스 순환라인(115)에서는 LPG 펌프(120)와 후술할 감압기(140) 사이에 위치될 수 있고, LNG 액화가스 공급라인(21)에서는 LNG 저장탱크(10)와 펌프(30) 사이에 위치되거나, 펌프(30)와 히터(150) 사이에 위치되거나, 부스팅 펌프(31)와 고압 펌프(32) 사이에 위치될 수 있다.The LNG / LPG heat exchanger 130 may be provided on the LPG liquefied gas circulation line 115 and the LNG liquefied gas supply line 21. Specifically, the LNG / LPG heat exchanger 130 may be located between the LPG pump 120 and the decompressor 140, which will be described later, in the LPG liquefied gas circulation line 115, and the LNG liquefied gas supply line 21, May be located between the LNG storage tank 10 and the pump 30 or between the pump 30 and the heater 150 or between the boosting pump 31 and the high pressure pump 32.

LNG/LPG 열교환기(130)에서는, LNG 저장탱크(10)로부터 LNG 액화가스 공급라인(21)을 통해 수요처(20)로 공급되는 상대적으로 비등점이 낮은 LNG 액화가스와, LPG 저장탱크(110)로부터 LPG 액화가스 순환라인(115)을 통해 다시 LPG 저장탱크(110)로 회수되는 상대적으로 비등점이 높은 LPG 액화가스가 상호 열교환이 이루어짐으로써, 후술할 히터(150)를 거쳐 수요처(20)로 공급되는 LNG 액화가스는 LNG/LPG 열교환기(130)에서 LPG 액화가스의 온열에 의해 열을 얻어, 히터(150)에서 수요처(20)가 요구하는 온도로 가열할 때 열 에너지를 절감할 수 있게 하고, LPG 저장탱크(110)로 회수되는 LPG 액화가스는 LNG/LPG 열교환기(130)에서 LNG 액화가스의 냉열을 얻어 과냉 상태가 됨으로써, LPG 저장탱크(110) 내부에서 LPG 증발가스의 생성이 근본적으로 억제될 수 있다.
The LNG / LPG heat exchanger 130 has a relatively low boiling point LNG liquefied gas supplied from the LNG storage tank 10 to the customer 20 through the LNG liquefied gas supply line 21 and the LPG storage tank 110, The LPG liquefied gas having a relatively high boiling point, which is returned to the LPG storage tank 110 through the LPG liquefied gas circulation line 115, is exchanged with the LPG liquefied gas, The LNG liquefied gas is heated by the LPG liquefied gas in the LNG / LPG heat exchanger 130 so that heat energy can be reduced when the heater 150 is heated to a temperature required by the consumer 20 , The LPG liquefied gas recovered to the LPG storage tank 110 is cooled by the LNG liquefied gas in the LNG / LPG heat exchanger 130 to be in a supercooled state, so that the generation of the LPG evaporated gas in the LPG storage tank 110 is fundamentally . ≪ / RTI >

감압기(140)는, LPG 저장탱크(110)로부터 배출된 LPG 액화가스가 LPG 펌프(120)와 LNG/LPG 열교환기(130)를 거쳐 LPG 저장탱크(110)로 회수되는 측의 LPG 액화가스 순환라인(115)에 설치될 수 있으며, LPG 액화가스 순환라인(115)에서 LPG 액화가스의 흐름 방향을 기준으로 했을 때, LNG/LPG 열교환기(130)의 하류에 위치될 수 있다.The decompressor 140 compresses the LPG liquefied gas discharged from the LPG storage tank 110 to the LPG storage tank 110 via the LPG pump 120 and the LNG / LPG heat exchanger 130, May be installed in the circulation line 115 and may be located downstream of the LNG / LPG heat exchanger 130 with reference to the flow direction of the LPG liquefied gas in the LPG liquefied gas circulation line 115.

감압기(140)는, LPG 펌프(120)를 거치면서 높아진 LPG 액화가스의 압력을 LPG 저장탱크(110)의 내부 압력과 동일 또는 유사하게 감압시켜, LNG/LPG 열교환기(130)를 거치면서 과냉각된 LPG 액화가스가 LPG 저장탱크(110) 내부 압력을 증가시키지 않으면서 회수되도록 할 수 있다. 이때 감압기(140)를 거친 LPG 액화가스는, 압력이 LPG 저장탱크(110)로부터 배출되는 LPG 액화가스의 압력과 동일 또는 유사할 수 있다.
The pressure reducer 140 decompresses the pressure of the LPG liquefied gas which is increased by the LPG pump 120 to be equal to or similar to the internal pressure of the LPG storage tank 110 and passes through the LNG / LPG heat exchanger 130 So that the supercooled LPG liquefied gas can be recovered without increasing the internal pressure of the LPG storage tank 110. At this time, the pressure of the LPG liquefied gas passing through the pressure reducer 140 may be the same as or similar to the pressure of the LPG liquefied gas discharged from the LPG storage tank 110.

히터(150)는, 수요처(20)와 LNG/LPG 열교환기(130) 사이의 LNG 액화가스 공급라인(21) 상에 마련되며, LNG 저장탱크(10)로부터 공급되는 LNG 액화가스를 수요처(20)에서 요구하는 온도로 가열시킬 수 있다. 본 실시예에서 히터(150)로 공급되는 LNG 액화가스는 히터(150)의 상류에 마련된 LNG/LPG 열교환기(130)를 거치면서 가열되므로, 수요처(20)가 요구하는 온도로 가열될 때 열 에너지를 절감할 수 있게 된다.The heater 150 is provided on the LNG liquefied gas supply line 21 between the customer 20 and the LNG / LPG heat exchanger 130 and supplies the LNG liquefied gas supplied from the LNG storage tank 10 to the customer 20 ) To the required temperature. Since the LNG liquefied gas supplied to the heater 150 is heated while passing through the LNG / LPG heat exchanger 130 provided upstream of the heater 150 in this embodiment, when the heat is heated to the temperature required by the consumer 20, Energy can be saved.

히터(150)는, 보일러(도시하지 않음)를 통해 공급되는 스팀이나 글리콜 히터(도시하지 않음)로부터 공급되는 글리콜 워터를 이용하여 LNG 액화가스를 가열하거나, 전기에너지를 이용하여 LNG 액화가스를 가열할 수 있고, 또는 선박에 구비되어 있는 발전기나 기타 설비 등으로부터 발생되는 폐열을 이용하여 LNG 액화가스를 가열할 수 있다.
The heater 150 heats the LNG liquefied gas using glycol water supplied from steam or a glycol heater (not shown) supplied through a boiler (not shown), or heats the LNG liquefied gas using electric energy Or the LNG liquefied gas can be heated using waste heat generated from a generator or other equipment provided on the ship.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a second embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(2)은, LNG 저장탱크(10), 수요처(20), 펌프(30), 제1 내지 제3 LPG 저장탱크(110a, 110b, 110c), LPG 펌프(120), 제1 내지 제3 LNG/LPG 열교환기(130a, 130b, 130c), 감압기(140), 히터(150)를 포함하며, 제1 내지 제3 LPG 저장탱크(110a, 110b, 110c) 및 제1 내지 제3 LNG/LPG 열교환기(130a, 130b, 130c)를 제외한 나머지 구성은 상술한 본 발명의 제1 실시예에서 설명한 바와 동일하므로, 각 구성에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
2, the liquefied gas processing system 2 according to the second embodiment of the present invention includes an LNG storage tank 10, a customer 20, a pump 30, a first to a third LPG storage The first to third LNG / LPG heat exchangers 130a, 130b and 130c, the pressure reducer 140, and the heater 150, and the first to third tanks 110a to 110c, The remaining configuration except for the third LPG storage tanks 110a, 110b, and 110c and the first to third LNG / LPG heat exchangers 130a, 130b, and 130c is the same as that described in the first embodiment of the present invention, A detailed description of each configuration will be omitted.

제1 내지 제3 LPG 저장탱크(110a, 110b, 110c)는, LPG의 성분인 프로판, 부탄 또는 에탄을 저장할 수 있도록, 선박 또는 육상에 설치될 수 있는데, 예를 들어, 제1 LPG 저장탱크(110a)에는 에탄이 저장되고, 제2 LPG 저장탱크(110b)에는 프로판이 저장되고, 제3 LPG 저장탱크(110c)에는 부탄이 저장될 수 있다.The first to third LPG storage tanks 110a, 110b and 110c may be installed on a ship or on the land so as to store propane, butane or ethane, which is a component of LPG. For example, a first LPG storage tank Ethane is stored in the first LPG storage tank 110a, propane is stored in the second LPG storage tank 110b, and butane is stored in the third LPG storage tank 110c.

제1 내지 제3 LPG 저장탱크(110a, 110b, 110c) 각각에 저장되는 LPG 성분의 비등점은 다를 수 있는데, 제1 실시예에서 언급한 바와 같이, 제1 LPG 저장탱크(110a)에 저장된 LPG 액화가스인 에탄(C2H6)은 1기압 하에서 비등점이 -89.0℃이고, 제2 LPG 저장탱크(110b)에 저장된 LPG 액화가스인 프로판(C3H8)은 1기압 하에서 비등점이 -42℃이고, 제3 LPG 저장탱크(110b)에 저장된 LPG 액화가스인 부탄(C4H10)은 1기압 하에서 비등점이 -0.5℃이다.The boiling points of the LPG components stored in the first to third LPG storage tanks 110a, 110b and 110c may be different. As described in the first embodiment, the boiling points of the LPG components stored in the first to third LPG storage tanks 110a, The gas-in-ethanol (C 2 H 6 ) has a boiling point of -89.0 ° C under 1 atm and the propane (C 3 H 8 ) LPG liquefied gas stored in the second LPG storage tank 110b has a boiling point of -42 ° C (C 4 H 10 ), which is LPG liquefied gas stored in the third LPG storage tank 110b, has a boiling point of -0.5 ° C under 1 atm.

이와 같이, 제1 내지 제3 LPG 저장탱크(110a, 110b, 110c) 각각은 비등점이 다른 LPG 성분을 저장하고 있고, 또한 제1 내지 제3 LPG 저장탱크(110a, 110b, 110c) 각각에 구비되는 제1 내지 제3 LNG/LPG 열교환기(130a, 130b, 130c) 각각의 설치 위치 또한 제1 실시예와 구별될 수 있다.
As described above, each of the first to third LPG storage tanks 110a, 110b, and 110c stores LPG components having different boiling points, and each of the first to third LPG storage tanks 110a, 110b, The mounting positions of the first to third LNG / LPG heat exchangers 130a, 130b, and 130c may also be distinguished from the first embodiment.

제1 LNG/LPG 열교환기(130a)는, LPG 성분 중에서 비등점이 가장 낮은 에탄이 저장된 제1 LPG 저장탱크(110a)의 LPG 액화가스 순환라인(115)과, LNG 저장탱크(10)와 부스팅 펌프(31) 사이의 LNG 액화가스 공급라인(21) 상에 마련될 수 있다.The first LNG / LPG heat exchanger 130a includes an LPG liquefied gas circulation line 115 of the first LPG storage tank 110a storing ethane having the lowest boiling point among the LPG components, an LNG storage tank 10, And the LNG liquefied gas supply line 21 between the LNG liquefied gas supply line 31 and the LNG liquefied gas supply line 21.

제2 LNG/LPG 열교환기(130b)는, LPG 성분 중에서 비등점이 중간인 프로판이 저장된 제2 LPG 저장탱크(110b)의 LPG 액화가스 순환라인(115)과, 부스팅 펌프(31)와 고압 펌프(32) 사이의 LNG 액화가스 공급라인(21) 상에 마련될 수 있다.The second LNG / LPG heat exchanger 130b includes an LPG liquefied gas circulation line 115 of the second LPG storage tank 110b storing propane having a middle boiling point in the LPG component, a boosting pump 31, 32 on the LNG liquefied gas supply line 21.

제3 LNG/LPG 열교환기(130c)는, LPG 성분 중에서 비등점이 가장 높은 부탄이 저장된 제3 LPG 저장탱크(110c)의 LPG 액화가스 순환라인(115)과, 고압 펌프(32)와 히터(150) 사이의 LNG 액화가스 공급라인(21) 상에 마련될 수 있다.The third LNG / LPG heat exchanger 130c includes an LPG liquefied gas circulation line 115 of the third LPG storage tank 110c storing the butane having the highest boiling point among the LPG components, a high pressure pump 32 and a heater 150 The LNG liquefied gas supply line 21,

상기한 제1 내지 제3 LNG/LPG 열교환기(130a, 130b, 130c) 각각은, LNG 저장탱크(10)로부터 LNG 액화가스 공급라인(21)을 통해 수요처(20)로 공급되는 상대적으로 비등점이 낮은 LNG 액화가스와, 제1 내지 제3 LPG 저장탱크(110a, 110b, 110c) 각각으로부터 LPG 액화가스 순환라인(115)을 통해 다시 제1 내지 제3 LPG 저장탱크(110a, 110b, 110c) 각각으로 회수되는 상대적으로 비등점이 높은 에탄, 프로판, 부탄 성분의 LPG 액화가스가 상호 열교환이 이루어짐으로써, 후술할 히터(150)를 거쳐 수요처(20)로 공급되는 LNG 액화가스는 제1 내지 제3 LNG/LPG 열교환기(130a, 130b, 130c) 각각에서 LPG 액화가스(에탄, 프로판, 부탄)의 온열에 의해 열을 얻어, 히터(150)에서 수요처(20)가 요구하는 온도로 가열할 때 열 에너지를 절감할 수 있게 하고, 제1 내지 제3 LPG 저장탱크(110a, 110b, 110c) 각각으로 회수되는 LPG 액화가스(에탄, 프로판, 부탄)는 제1 내지 제3 LNG/LPG 열교환기(130a, 130b, 130c) 각각에서 LNG 액화가스의 냉열을 얻어 과냉 상태가 됨으로써, 제1 내지 제3 LPG 저장탱크(110a, 110b, 110c) 각각의 내부에서 LPG 증발가스의 생성이 근본적으로 억제될 수 있다.Each of the first to third LNG / LPG heat exchangers 130a, 130b and 130c has a relatively boiling point supplied from the LNG storage tank 10 to the customer 20 through the LNG liquefied gas supply line 21 The low-LNG liquefied gas and the first to third LPG storage tanks 110a, 110b, and 110c from the first to third LPG storage tanks 110a, 110b, and 110c through the LPG liquefied gas circulation line 115 The LNG liquefied gas having a relatively high boiling point, which is recovered as the LNG liquefied gas, is heat-exchanged with the LPG liquefied gas having the relatively high boiling point, so that the LNG liquefied gas supplied to the customer 20 via the heater 150, Heat is obtained from the LPG liquefied gas (ethane, propane, and butane) in the LPG heat exchangers 130a, 130b and 130c and heated by the heater 150 to the temperature required by the consumer 20, And is recovered to each of the first to third LPG storage tanks 110a, 110b, and 110c The LPG liquefied gas (ethane, propane, butane) undergoes the cooling of the LNG liquefied gas in each of the first to third LNG / LPG heat exchangers 130a, 130b and 130c, The generation of the LPG evaporation gas can be fundamentally suppressed within each of the heat exchangers 110a, 110b, and 110c.

상기에서는 비등점이 낮은 LPG 성분(예를 들어, 에탄)을 저장한 제1 LPG 저장탱크(110a)의 제1 LNG/LPG 열교환기(130a)가 LNG 액화가스 공급라인(21)의 상류에 위치되고, 비등점이 높은 LPG 성분(예를 들어, 부탄)을 저장한 제3 LPG 저장탱크(110c)의 제3 LNG/LPG 열교환기(130c)가 LNG 액화가스 공급라인(21)의 하류에 위치되는 것을 설명하였지만, 본 실시예에서는 이에 한정되지 않고, LPG 성분의 비등점에 상관없이 LNG 액화가스 공급라인(21) 어느 곳이든 제1 내지 제3 LNG/LPG 열교환기(130a, 130b, 130c)를 설치할 수 있다.
The first LNG / LPG heat exchanger 130a of the first LPG storage tank 110a storing an LPG component having a low boiling point (for example, ethane) is located upstream of the LNG liquefied gas supply line 21 LPG heat exchanger 130c of the third LPG storage tank 110c storing an LPG component having a high boiling point (for example, butane) is located downstream of the LNG liquefied gas supply line 21 The first to third LNG / LPG heat exchangers 130a, 130b and 130c can be installed anywhere in the LNG liquefied gas supply line 21 irrespective of the boiling point of the LPG component. have.

이와 같이 본 실시예는, LPG 저장탱크(110, 110a, 110b, 110c)에 저장된 상대적으로 비등점이 높은 LPG 액화가스를 LNG 저장탱크(10)로부터 수요처(20)로 공급되는 상대적으로 비등점이 낮은 LNG 액화가스와 열교환되도록 구성함으로써, LPG 저장탱크(110, 110a, 110b, 110c)에서 LPG 증발가스가 생성되는 것을 억제시킬 수 있어, LPG 증발가스의 낭비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 LPG 저장탱크(110, 110a, 110b, 110c)의 압력을 낮춰 탱크의 파손 위험을 제거할 수 있고, LPG 증발가스를 액화시키기 위한 액화장치를 별도로 설치할 필요가 없어, 액화장치 설치 및 설비 공수를 절감할 수 있고, 또한, LNG 저장탱크(10)로부터 수요처(20)로 공급되는 LNG 액화가스를 LPG 저장탱크(110, 110a, 110b, 110c)에 저장된 LPG 액화가스와 열교환되도록 구성함으로써, 수요처(20)의 연료로 사용될 LNG 액화가스가 기화 시에 필요한 열량을 LPG 액화가스로부터 용이하게 얻을 수 있어, 수요처(20)에 공급되는 LNG 연료 에너지 효율성을 향상시킬 수 있다.The LPG liquefied gas having relatively high boiling point stored in the LPG storage tanks 110, 110a, 110b and 110c is supplied to the LNG storage tank 10 from the relatively low boiling point LNG The LPG storage tanks 110, 110a, 110b and 110c can be prevented from generating LPG evaporation gas, thereby reducing the waste of the LPG evaporation gas. In addition, the LPG storage tanks 110, 110a, 110b, and 110c to reduce the risk of damage to the tank, and it is not necessary to separately provide a liquefying device for liquefying the LPG evaporating gas, The LNG liquefied gas supplied from the LNG storage tank 10 to the customer 20 is heat exchanged with the LPG liquefied gas stored in the LPG storage tanks 110, 110a, 110b and 110c, Liquefied gas I The amount of heat required during the screen can be easily obtained from the LPG liquefied gas, it is possible to improve the energy efficiency LNG fuel to be supplied to the consumer (20).

1, 2: 액화가스 처리 시스템 10: LNG 저장탱크
20: 수요처 21: LNG 액화가스 공급라인
30: 펌프 31: 부스팅 펌프
32: 고압 펌프 110: LPG 저장탱크
110a, 110b, 110c: 제1, 제2, 제3 LPG 저장탱크
115: LPG 액화가스 순환라인 120: LPG 펌프
130: LNG/LPG 열교환기
130a, 130b, 130c: 제1, 제2, 제3 LNG/LPG 열교환기
140: 감압기 150: 히터1, 2: liquefied gas processing system 10: LNG storage tank
20: Demand source 21: LNG liquefied gas supply line
30: Pump 31: Boosting pump
32: high pressure pump 110: LPG storage tank
110a, 110b and 110c: first, second and third LPG storage tanks
115: LPG liquefied gas circulation line 120: LPG pump
130: LNG / LPG heat exchanger
130a, 130b, and 130c: first, second, and third LNG / LPG heat exchangers
140: Pressure reducer 150: Heater

Claims (11)

제1 액화가스 저장탱크로부터 수요처까지 연결되는 제1 액화가스 공급라인;
제2 액화가스 저장탱크에 저장된 제2 액화가스를 과냉시켜 상기 제2 액화가스 저장탱크로 순환시키는 제2 액화가스 순환라인;
상기 제1 액화가스 공급라인과 상기 제2 액화가스 순환라인 상에 마련되는 액화가스 열교환기;
상기 액화가스 열교환기의 상류의 상기 제2 액화가스 순환라인에 설치되는 제2 액화가스 펌프; 및
상기 액화가스 열교환기의 하류의 상기 제2 액화가스 순환라인에 설치되는 감압기를 포함하고,
상기 제1 액화가스는 상기 제2 액화가스보다 비등점이 상대적으로 낮으며, 상기 제2 액화가스는 상기 액화가스 열교환기에서 상기 제1 액화가스의 냉열에 의해 과냉되고,
상기 감압기는 상기 제2 액화가스 펌프를 거치면서 높아진 상기 제2 액화가스의 압력을 상기 제2 액화가스 저장탱크의 내부 압력으로 감압시켜 상기 액화가스 열교환기를 거치면서 과냉된 상기 제2 액화가스가 상기 제2 액화가스 저장탱크의 내부 압력을 증가시키지 않으면서 회수되도록 하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.A first liquefied gas supply line connected from the first liquefied gas storage tank to a consumer site;
A second liquefied gas circulation line for subcooling and circulating the second liquefied gas stored in the second liquefied gas storage tank to the second liquefied gas storage tank;
A liquefied gas heat exchanger provided on the first liquefied gas supply line and the second liquefied gas circulation line;
A second liquefied gas pump installed in the second liquefied gas circulation line upstream of the liquefied gas heat exchanger; And
And a decompressor installed in the second liquefied gas circulation line downstream of the liquefied gas heat exchanger,
Wherein the first liquefied gas has a lower boiling point than the second liquefied gas and the second liquefied gas is subcooled by the cold heat of the first liquefied gas in the liquefied gas heat exchanger,
Wherein the pressure reducing unit reduces the pressure of the second liquefied gas, which is increased while passing through the second liquefied gas pump, to the internal pressure of the second liquefied gas storage tank, so that the subcooled second liquefied gas passes through the liquefied gas heat exchanger, So that the internal pressure of the second liquefied gas storage tank is recovered without increasing the internal pressure of the second liquefied gas storage tank. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제1 액화가스 저장탱크는, LNG 저장탱크이며,
상기 제2 액화가스 저장탱크는, 적어도 하나 이상의 LPG 저장탱크이고,
상기 제1 액화가스 공급라인은, LNG 액화가스 공급라인이며,
상기 제2 액화가스 순환라인은, LPG 액화가스 순환라인이고,
상기 액화가스 열교환기는, LNG/LPG 열교환기이며,
상기 제2 액화가스 펌프는, LPG 펌프인 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.The method according to claim 1,
The first liquefied gas storage tank is an LNG storage tank,
The second liquefied gas storage tank is at least one LPG storage tank,
The first liquefied gas supply line is an LNG liquefied gas supply line,
The second liquefied gas circulation line is an LPG liquefied gas circulation line,
The liquefied gas heat exchanger is an LNG / LPG heat exchanger,
Wherein the second liquefied gas pump is an LPG pump. 제 3 항에 있어서, 상기 LNG 저장탱크에는, 수요처까지 연결된 상기 LNG 액화가스 공급라인이 구비되고,
상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 마련되며, 상기 LNG 저장탱크로부터 배출된 상기 LNG 액화가스를 가압하는 부스팅 펌프 및 고압 펌프; 및
상기 수요처와 상기 고압 펌프 사이의 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 마련되는 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.4. The LNG storage tank according to claim 3, wherein the LNG storage tank is provided with the LNG liquefied gas supply line connected to a customer,
A boosting pump and a high-pressure pump provided on the LNG liquefied gas supply line for pressurizing the LNG liquefied gas discharged from the LNG storage tank; And
And a heater provided on the LNG liquefied gas supply line between the demander and the high-pressure pump. 제 4 항에 있어서, 상기 LPG 액화가스 순환라인은,
일단부가 상기 LPG 저장탱크의 하부에 연결되고, 타단부가 상기 LPG 저장탱크의 상부에 연결되는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.5. The LPG liquefied gas recycling system according to claim 4,
One end connected to the lower portion of the LPG storage tank and the other end connected to the upper portion of the LPG storage tank. 제 4 항에 있어서, 상기 LNG/LPG 열교환기는,
상기 LPG 액화가스 순환라인에서는, 상기 LPG 펌프와 상기 감압기 사이에 위치되고,
상기 LNG 액화가스 공급라인에서는, 상기 LNG 저장탱크와 상기 부스팅 펌프 사이에 위치되거나, 상기 부스팅 펌프와 상기 고압 펌프 사이에 위치되거나, 상기 고압 펌프와 상기 히터 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템. 5. The LNG / LPG heat exchanger according to claim 4,
In the LPG liquefied gas circulation line, the LPG is disposed between the LPG pump and the decompressor,
Wherein the LNG storage tank is disposed between the LNG storage tank and the boosting pump or between the boosting pump and the high pressure pump or between the high pressure pump and the heater in the LNG liquefied gas supply line. system. 제 4 항에 있어서, 상기 LNG/LPG 열교환기는,
상기 LNG 저장탱크로부터 상기 LNG 액화가스 공급라인을 통해 상기 수요처로 공급되는 상대적으로 비등점이 낮은 상기 LNG 액화가스와, 상기 LPG 저장탱크로부터 상기 LPG 액화가스 순환라인을 통해 다시 상기 LPG 저장탱크로 회수되는 상대적으로 비등점이 높은 LPG 액화가스를 상호 열교환시키는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템. 5. The LNG / LPG heat exchanger according to claim 4,
The LNG liquefied gas having relatively low boiling point supplied from the LNG storage tank to the customer through the LNG liquefied gas supply line and the LNG liquefied gas recovered from the LPG storage tank to the LPG storage tank through the LPG liquefied gas circulation line Characterized in that the LPG liquefied gas having a relatively high boiling point is heat-exchanged with each other. 제 4 항에 있어서, 상기 감압기는,
상기 LPG 저장탱크로부터 배출된 LPG 액화가스가 상기 LPG 펌프와 상기 LNG/LPG 열교환기를 거쳐 상기 LPG 저장탱크로 회수되는 측의 상기 LPG 액화가스 순환라인에 설치되며, 상기 LPG 액화가스를 감압하여 상기 LPG 저장탱크로 회수되도록 하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템. The pressure reducing apparatus according to claim 4,
The LPG liquefied gas discharged from the LPG storage tank is installed in the LPG liquefied gas circulation line through which the LPG liquefied gas is recovered to the LPG storage tank through the LPG pump and the LNG / LPG heat exchanger, So as to be returned to the storage tank. 제 4 항에 있어서, 상기 LPG 저장탱크는, 제1 내지 제3 LPG 저장탱크이고,
상기 제1 내지 제3 LPG 저장탱크 각각에는, 비등점이 다른 LPG 성분이 저장되고, 제1 내지 제3 LNG/LPG 열교환기가 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템. The method of claim 4, wherein the LPG storage tank is a first to third LPG storage tank,
Wherein each of the first to third LPG storage tanks stores LPG components having different boiling points, and the first to third LNG / LPG heat exchangers are respectively provided. 제 9 항에 있어서,
상기 제1 LNG/LPG 열교환기는, 상기 제1 LPG 저장탱크의 상기 LPG 액화가스 순환라인, 상기 LNG 저장탱크와 상기 부스팅 펌프 사이의 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 마련되고,
상기 제2 LNG/LPG 열교환기는, 상기 제2 LPG 저장탱크의 상기 LPG 액화가스 순환라인과, 상기 부스팅 펌프와 상기 고압 펌프 사이의 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 마련되고,
상기 제3 LNG/LPG 열교환기는, 상기 제3 LPG 저장탱크의 상기 LPG 액화가스 순환라인과, 상기 고압 펌프와 상기 히터 사이의 상기 LNG 액화가스 공급라인 상에 마련되는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템. 10. The method of claim 9,
Wherein the first LNG / LPG heat exchanger is provided on the LPG liquefied gas circulation line of the first LPG storage tank, the LNG liquefied gas supply line between the LNG storage tank and the boosting pump,
The second LNG / LPG heat exchanger is provided on the LNG liquefied gas circulation line of the second LPG storage tank, the LNG liquefied gas supply line between the boosting pump and the high pressure pump,
Wherein the third LNG / LPG heat exchanger is provided on the LPG liquefied gas circulation line of the third LPG storage tank and on the LNG liquefied gas supply line between the high pressure pump and the heater. . 제 9 항에 있어서, 상기 비등점이 다른 LPG 성분은,
1기압 하에서 비등점이 -89.0℃인 에탄, 1기압 하에서 비등점이 -42℃인 프로판, 1기압 하에서 비등점이 -0.5℃인 부탄인 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.10. The method according to claim 9, wherein the LPG component having a different boiling point comprises:
Ethane having a boiling point of -89.0 占 폚 under 1 atm, propane having a boiling point of -42 占 폚 under one atmospheric pressure, and butane having a boiling point of -0.5 占 폚 under one atmospheric pressure.
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