KR101973785B1 - 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스혼합물이 매장되어 있는 유정(油井)으로부터 상기 가스혼합물을 공급받아 기체와 액체로 분리하는 제1분리부, 상기 제1분리부로부터 분리된 기체를 냉각시키기 위한 냉각부, 상기 냉각부를 거친 냉각된 혼합물을 기체와 액체로 재분리하는 제2분리부, 상기 제1분리부와 상기 제2분리부에서 공급되는 기체와 액체로부터 천연가스액 및 메탄을 분리하기 위한 증류부, 및 상기 제1분리부와 상기 냉각부 사이에 설치되고, 상기 냉각부가 기체를 냉각시키는데 소모하는 부하가 감소되게 상기 제1분리부로부터 분리된 기체의 일부만 상기 냉각부로 공급되도록 상기 기체를 분리하는 기체분리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치에 관한 것이다.

Description

분리기가 부가된 천연가스액 회수장치{Apparatus for Recovering Natural Gas Liquids having Separator}
본 발명은 천연가스액과 메탄을 분리하기 위한 분리기가 부가된 천연가스액 회수 장치에 관한 것이다.
일반적으로 천연가스액(NGL, Natural Gas Liquids) 회수공정은 천연가스와 콘덴세이트(Condensate)를 분리하는 공정을 말한다. 천연가스액(NGL) 회수공정은 터보 팽창기(Turbo-expander), J-T Valve, 흡수탑을 이용하는 공정이 있다. 그 중 터보 팽창기를 이용하는 공정은 에너지 효율이 높으므로 많이 사용되고 있다.
이러한 터보 팽창기를 활용하여 저온에서 에탄 이상의 탄화수소를 분리하기 위한 장치는 저온 증류공정에서 얻어지는 다양한 냉열을 회수하여 활용하고, 팽창시 얻어지는 회전력으로 천연가스액(NGL)이 제거된 메탄가스를 압축하는데 사용함으로써 에탄 이상의 탄화수소를 회수하는데 소모되는 에너지를 절감하고 있다.
종래 기술에 따른 천연가스액 회수장치는 가스혼합물이 매장된 유정(油井)으로부터 천연가스액 및 메탄(CH4)을 분리하기 위한 장치이다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 천연가스액 회수장치는 유정으로부터 공급되는 가스혼합물을 냉각시키기 위한 냉각기, 냉각된 가스혼합물을 기체와 액체로 분리하기 위한 기액분리기, 기액분리기를 거친 가스혼합물로부터 천연가스액 및 메탄을 분리하기 위한 증류기, 및 증류기에 공급되는 가스혼합물의 압력을 낮추기 위한 터보 팽창기 등을 포함한다. 여기서, 종래 기술에 따른 천연가스액 회수장치는 다음과 같은 문제가 있다.
첫째, 종래 기술에 따른 천연가스액 회수장치는 유정으로부터 직접 공급되는 가스혼합물을 전부 냉각시켜 기액분리기로 공급하도록 구현되었다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 천연가스액 회수장치는 다량의 가스혼합물을 냉각시키기 위해 냉각기에 과도한 부하가 걸림으로써, 냉각기가 손상 내지 파손되어 사용 수명이 단축되었다. 따라서, 종래 기술에 따른 천연가스액 회수장치는 냉각기에 대한 교체 및 수리 기간만큼 천연가스 회수를 위한 가동률이 저하되는 문제가 있다.
둘째, 종래 기술에 따른 천연가스액 회수장치는 증류기에서 메탄을 분리하기 위한 재가열(Reboil) 공정을 거친다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 천연가스액 회수장치는 냉각기에 의해 냉각되어 공급되는 가스혼합물을 가열하므로 가열하는데 소모되는 에너지가 증대되는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 냉각부의 부하를 감소시킬 수 있는 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 공정을 개선하여 에너지 효율이 향상된 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치는 가스혼합물이 매장되어 있는 유정(油井)으로부터 상기 가스혼합물을 공급받아 기체와 액체로 분리하는 제1분리부; 상기 제1분리부로부터 분리된 기체를 냉각시키기 위한 냉각부; 상기 냉각부를 거친 냉각된 혼합물을 기체와 액체로 재분리하는 제2분리부; 상기 제1분리부와 상기 제2분리부에서 공급되는 기체와 액체로부터 천연가스액 및 메탄을 분리하기 위한 증류부; 및 상기 제1분리부와 상기 냉각부 사이에 설치되고, 상기 냉각부가 기체를 냉각시키는데 소모하는 부하가 감소되게 상기 제1분리부로부터 분리된 기체의 일부만 상기 냉각부로 공급되도록 상기 기체를 분리하는 기체분리부를 포함한다.
본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치에 있어서, 상기 기체분리부는 상기 냉각부에 공급되는 기체의 양을 조절하는 유량조절기구를 포함한다.
본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치는 상기 유정에서 상기 제1분리부로 기체혼합물을 공급하기 위한 유로를 제공하는 제1공급부, 상기 제1분리부로부터 분리된 액체를 상기 증류부로 이동시키기 위한 유로를 제공하는 제2공급부, 및 상기 증류부로 이동하는 액체가 상기 가스혼합물에 의해 가열되도록 상기 제2공급부와 상기 제1공급부가 근접하게 설치되는 제1열교환부를 포함한다.
본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치는 상기 제1분리부에서 상기 냉각부로 공급되는 기체를 제외한 나머지 기체를 상기 증류부로 이동시키기 위한 유로를 제공하는 제3공급부, 상기 증류부에서 배출되는 메탄을 이동시키기 위한 유로를 제공하는 제4공급부, 및 상기 나머지 기체가 상기 메탄에 의해 냉각되도록 상기 제3공급부와 상기 제4공급부가 근접하게 설치되는 제2열교환부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 냉각부의 부하가 감소되도록 구현됨으로써 냉각부의 사용 수명을 연장시켜 천연가스 회수에 대한 가동률이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 천연가스 회수를 위한 공정을 개선함으로써 천연가스를 회수하는데 소모되는 에너지를 감소시켜 운영비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치를 개략적으로 설명하기 위한 블록도
도 2는 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치에서 제1열교환부를 설명하기 위한 도 1의 A 부분을 확대한 확대도
도 3은 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치에서 제2열교환부를 설명하기 위한 도 1의 A 부분을 확대한 확대도
이하에서는 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치를 개략적으로 설명하기 위한 블록도, 도 2는 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치에서 제1열교환부를 설명하기 위한 도 1의 A 부분을 확대한 확대도, 도 3은 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치에서 제2열교환부를 설명하기 위한 도 1의 A 부분을 확대한 확대도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치(100)는 가스혼합물이 매장된 유정(油井)으로부터 천연가스액과 메탄(CH4)을 분리하기 위한 것이다. 특히, 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치(100)는 제1분리부를 추가하여 공정을 개선함으로써 냉각부의 부하를 감소시킬 뿐만 아니라, 천연가스를 분리하는데 소모되는 에너지를 감소시켜 운영 비용을 절감할 수 있다.
본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치(100)는 상기 유정으로부터 가스혼합물을 공급받아 기체와 액체로 분리하는 제1분리부(110), 상기 제1분리부로부터 분리된 기체를 냉각시키기 위한 냉각부(120), 상기 냉각부를 거친 냉각된 기체를 기체와 액체로 재분리하는 제2분리부(130), 상기 제1분리부와 상기 제2분리부에서 공급되는 기체와 액체로부터 천연가스액 및 메탄을 분리하기 위한 증류부(140), 및 상기 제1분리부로부터 분리된 기체의 일부만 상기 냉각부로 공급되도록 상기 기체를 분리하는 기체분리부(150)를 포함한다.
상기 제1분리부(110)는 가스혼합물이 매장되어 있는 유정(300)으로부터 가스혼합물을 공급받을 수 있다. 상기 기체분리부(150)는 상기 제1분리부(110)와 상기 냉각부(120) 사이에 설치되고 상기 냉각부(120)가 기체를 냉각시키는데 소모하는 부하가 감소되게 기체를 분리한다. 상기 기체분리부(150)는 일측이 상기 제1분리부(110)에 연결되고, 타측이 상기 냉각부(120) 및 상기 증류부(140)에 연결된다.
이에 따라, 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치(100)는 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치(100)는 상기 기체분리부(150)가 상기 냉각부(120)의 앞에 설치되어 상기 냉각부(120)에 공급되는 기체의 양을 감소시킴으로써 상기 냉각부(120)가 상기 기체를 냉각시키는데 소모하는 부하를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치(100)는 상기 냉각부의 사용 수명을 연장시켜 상기 냉각부에 대한 교체 및 수리로 인해 천연가스액 회수에 대한 가동률이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치(100)는 상기 제1분리부(110)를 추가로 설치하여 천연가스액 회수를 위한 공정을 개선함으로써 상기 제2분리부(130)만 설치되어 천연가스액을 회수했을 경우에 비해 상기 제2분리부(130)의 부하를 저감시킬 뿐만 아니라, 천연가스액을 회수하는데 소모하는 에너지를 감소시켜 전체적인 운영비용을 절감할 수 있다.
이하에서는 상기 제1분리부(110), 상기 냉각부(120), 상기 제2분리부(130), 상기 증류부(140) 및 상기 기체분리부(150)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1을 참고하면, 상기 제1분리부(110)는 상기 유정(300)으로부터 가스혼합물을 공급받아 기체와 액체로 분리한다. 상기 제1분리부(110)는 밀도 차이를 이용하여 상기 가스혼합물을 기체 및 액체로 분리할 수 있다. 상기 제1분리부(110)는 끓는점 차이를 이용하여 상기 가스혼합물을 기체 및 액체로 분리할 수도 있다. 예컨대, 상기 제1분리부(110)는 기액분리기일 수 있다. 상기 제1분리부(110)는 일측이 상기 유정(300)과 연결되고, 타측이 상기 기체분리부(150)를 거쳐 상기 냉각부(120)에 연결된다. 이 경우, 상기 기체분리부(150)에는 상기 제1분리부(110)로부터 기체가 분리되는 상기 제1분리부(110)의 상측이 연결될 수 있다. 상기 제1분리부(110)는 파이프 등과 같은 배관을 통해 상기 유정(300) 및 상기 냉각부(120)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1분리부(110)는 분리한 기체를 상기 냉각부(120)에 공급할 수 있다. 상기 제1분리부(110)는 분리한 액체를 상기 증류부(140)에 공급할 수 있다. 이 경우, 상기 제1분리부(110)에서 액체가 분리되는 상기 제1분리부(110)의 하측은 상기 증류부(140)에 연결될 수 있다.
도 1을 참고하면, 상기 냉각부(120)는 상기 제1분리부(110)로부터 분리된 기체를 냉각한다. 이에 따라, 상기 냉각부(120)는 가스혼합물 중에서 분리된 기체를 냉각시킴으로써, 상기 기체 중 일부를 액화시킬 수 있다. 따라서, 상기 기체는 다시 기체와 액체가 공존하는 혼합물 상태로 변환된다. 상기 냉각부(120)는 일측이 상기 기체분리부(150)를 통해 상기 제1분리부(110)에 연결되게 설치되고, 타측이 상기 제2분리부(130)에 연결되게 설치된다. 상기 냉각부(120)는 파이프 등과 같은 배관을 통해 상기 제1분리부(110) 및 상기 제2분리부(130)에 연결될 수 있다. 상기 냉각부(120)는 냉동사이클(미도시)로 기체를 냉각시킬 수 있다.
도 1을 참고하면, 상기 제2분리부(130)는 상기 냉각부(120)를 거친 냉각된 혼합물을 기체와 액체로 재분리한다. 상기 제2분리부(130)는 밀도 차이를 이용하여 상기 혼합물을 기체 및 액체로 분리할 수 있다. 상기 제2분리부(130)는 끓는점 차이를 이용하여 상기 혼합물을 기체 및 액체로 분리할 수도 있다. 예컨대, 상기 제2분리부(130)는 기액분리기일 수 있다. 상기 제2분리부(130)는 일측이 상기 냉각부(120)와 연결되고, 타측이 팽창부(미도시)를 거쳐 상기 증류부(140)에 연결된다. 이 경우, 상기 제2분리부(130)는 상기 혼합물에서 분리한 기체를 상기 증류부(140)에 공급할 수 있다. 또한, 이 경우 상기 제2분리부(130)는 기체가 분리되는 상기 제2분리부(130)의 상측이 상기 증류부(140)에 연결될 수 있다. 상기 제2분리부(130)는 상기 혼합물에서 분리한 액체를 상기 증류부(140)에 공급할 수 있다. 이 경우, 상기 제2분리부(130)는 액체가 분리되는 상기 제2분리부(130)의 하측이 상기 증류부(140)에 연결될 수 있다. 상기 제2분리부(130)는 파이프 등과 같은 관로를 통해 상기 냉각부(120) 및 상기 증류부(140)에 연결될 수 있다.
도 1을 참고하면, 상기 증류부(140)는 상기 제1분리부(110)와 상기 제2분리부(130)에서 공급되는 기체와 액체로부터 천연가스액(NGL, Natural Gas Liquids) 및 메탄(CH4)을 분리한다. 예컨대, 상기 증류부(140)는 증류탑(Distillation Tower)일 수 있다. 상기 증류부(140)는 끓는점이 다른 액체 혼합물을 끓는점 차이에 의해 분리하는 방법인 분별증류의 원리를 이용하여 만든 장치이다. 이에 따라, 상기 증류부(140)에는 재배기(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 재배기는 상기 증류부(140)에 공급되는 기체 및 액체 혼합물을 분별증류하기 위해 상기 증류부(140) 하단에 설치되어 상기 혼합물을 가열할 수 있다. 상기 증류부(140)는 혼합물을 공급하는 단 보다 위를 농축부, 아래를 회수부로 구분한다. 상기 농축부는 중질(重質)분을 완전히 농축해서 상기 증류부(140) 위로 나가지 않도록 하고, 회수(回收)부에서는 경질(輕質)분을 회수해서 상기 증류부(140) 위로 놓아주도록 작용한다. 상기 증류부(140)는 필요한 농축과 회수에 따라 단수(段數)가 결정된다. 예컨대, 상기 증류부(140)는 30단으로 형성될 수 있다. 상기 증류부(140)는 상기 분별증류의 원리를 이용하여 위로는 메탄, 아래로는 천연가스액을 분리할 수 있다. 상기 증류부(140)는 상측이 파이프 등과 같은 관로를 통해 외부와 연결됨으로써 분리한 메탄을 외부로 배출할 수 있다. 상기 증류부(140)는 상측이 파이프 등과 같은 관로를 통해 다른 관로와 근접하게 설치됨으로써 분리한 메탄이 냉각매체로 사용되도록 할 수도 있다. 상기 증류부(140)는 하측이 파이프 등과 같은 관로를 통해 외부와 연결됨으로써 분리한 천연가스액을 외부로 배출하여 회수할 수 있다.
도 1을 참고하면, 상기 기체분리부(150)는 일측이 상기 제1분리부(110)에 연결되고, 타측이 상기 냉각부(120) 및 상기 증류부(140)에 연결된다. 이에 따라, 상기 기체분리부(150)는 상기 제1분리부(110)가 상기 가스혼합물로부터 분리한 기체를 상기 냉각부(120) 및 상기 증류부(140)에 공급되도록 할 수 있다. 상기 기체분리부(150)는 상기 냉각부(120)가 기체를 냉각시키는데 소모하는 부하가 감소되도록 기능한다. 예컨대, 상기 기체분리부(150)는 상기 제1분리부(110)로부터 분리된 기체의 일부만 상기 냉각부(110)로 공급되도록 상기 기체를 분리하여 상기 냉각부(120)에 공급함으로써, 상기 냉각부(120)의 부하를 감소시킬 수 있다. 상기 냉각부(120)는 냉각시켜야 할 기체의 양이 감소됨으로써 냉각시키는데 소모하는 부하가 감소될 수 있다. 상기 기체분리부(150)는 상기 냉각부(120)에 공급되는 기체를 제외한 나머지 기체를 상기 증류부(140)로 공급할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치(100)는 상기 기체분리부(150)가 상기 냉각부(120)의 앞에 설치되어 상기 냉각부(120)로 공급되는 기체의 양을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치(100)는 상기 냉각부(120)의 부하를 감소시켜 사용 수명을 연장시킴에 따라 천연가스액을 회수하는데 소모하는 운영비용을 감소시킬 수 있다.
도 1을 참고하면, 상기 기체분리부(150)는 유량조절기구(151)를 더 포함할 수 있다.
상기 유량조절기구(151)는 일측이 상기 기체분리부(150)에 연결되고, 타측이 상기 냉각부(120)에 연결된다. 상기 유량조절기구(151)는 상기 냉각부(120)에 공급되는 기체의 양을 조절한다. 상기 유량조절기구(151)는 상기 기체분리부(150)에서 배출되는 기체가 상기 냉각부(120)로 이동하기 위해 설치되는 파이프 등과 같은 관로에 설치되어 상기 관로의 개방 크기를 조절함으로써 상기 기체의 양을 조절할 수 있다. 예컨대, 상기 유량조절기구(151)는 상기 관로를 전부 개방함으로써 상기 냉각부(120)에 공급하는 기체의 양을 증가시킬 수 있다. 상기 유량조절기구(151)는 상기 관로를 일부만 개방함으로써 상기 냉각부(120)에 공급하는 기체의 양을 감소시킬 수 있다. 상기 유량조절기구(151)는 상기 관로를 폐쇄함으로써 상기 냉각부(120)에 공급되는 기체를 차단할 수도 있다. 예컨대, 상기 유량조절기구(151)는 밸브일 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치(100)는 상기 유정(300)에 포함되어 있는 가스혼합물의 조성에 따라 상기 유량조절기구(151)를 조절함으로써 작업자가 원하는 회수율을 만족시킬 수 있다.
도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치(100)는 제1공급부(160), 제2공급부(170) 및 제1열교환부(180)를 포함할 수 있다.
상기 제1공급부(160)는 상기 유정(300)에서 상기 제1분리부(110)로 기체혼합물을 공급하기 위한 유로를 제공한다. 상기 제1공급부(160)는 일측이 상기 유정(300)에 연결되고, 타측이 상기 제1분리부(110)에 연결된다. 이에 따라, 기체혼합물은 상기 제1공급부(160) 내부를 따라 이동함으로써, 상기 유정(300) 및 상기 제1분리부(110) 간에 이송될 수 있다. 상기 제1공급부(160)는 파이프 등과 같은 관로일 수 있다.
상기 제2공급부(170)는 상기 제1분리부(110)로부터 분리된 액체를 상기 증류부(140)로 이동시키기 위한 유로를 제공한다. 상기 제2공급부(170)는 일측이 상기 제1분리부(110)에 연결되고, 타측이 상기 증류부(140)에 연결된다. 이에 따라, 상기 액체는 상기 제2공급부(170)를 따라 이동함으로써, 상기 제1분리부(110) 및 상기 증류부(140) 간에 이송될 수 있다. 상기 제2공급부(170)는 파이프 등과 같은 관로일 수 있다.
상기 제1열교환부(180)는 상기 제1공급부(160)를 따라 이동하는 기체혼합물 및 상기 제2공급부(170)를 따라 이동하는 액체를 열교환시킨다. 예컨대, 상기 제1열교환부(180)는 상기 제1공급부(160)와 상기 제2공급부(170)를 근접하게 위치시킴으로써 기체혼합물과 액체를 열교환시킬 수 있다. 이에 따라, 액체는 상기 제1열교환부(180)를 통과하면서 기체혼합물에 의해 가열된다. 이 경우, 상기 기체혼합물이 열원으로 기능한다. 상기 제1열교환부(180)는 액체가 이동하는 상기 제2공급부(170)를 통해 상기 증류부(140)에 연결된다. 상기 액체는 상기 증류부(140) 내부에서 하단에 위치된 고온의 기체 및 액체 혼합물에 의해 가열될 수도 있다. 이 경우, 상기 고온의 기체 및 액체 혼합물은 파이프 등과 같은 관로를 통해 상기 제1열교환부(180) 및 상기 증류부(140)를 순환함으로써 상기 액체를 가열할 수 있다. 상기 증류부(140) 하단에 위치된 기체 및 액체는 상기 증류부(140) 하단에 설치된 재배기가 가열함에 따라 고온으로 될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치(100)는 상기 제1분리부(110)에서 분리된 액체를 상기 제1열교환부(180)를 통해 가열시켜 상기 증류부(140)에 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치(100)는 상기 증류부(140)에 공급된 액체를 가열하는데 소모되는 에너지를 절감함으로써 천연가스액을 회수하는데 소모하는 비용을 감소시킬 수 있다.
도 3를 참고하면, 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치(100)는 제3공급부(190), 제4공급부(200) 및 제2열교환부(210)를 포함할 수 있다.
상기 제3공급부(190)는 상기 제1분리부(110)에서 상기 냉각부(120)로 공급되는 기체를 제외한 나머지 기체를 상기 증류부(140)로 이동시키기 위한 유로를 제공한다. 상기 제3공급부(190)는 일측이 상기 기체분리부(150)에 연결되고, 타측이 상기 증류부(140)의 상측에 연결된다. 이에 따라, 상기 나머지 기체는 상기 제3공급부(190) 내부를 따라 이동함으로써, 상기 제1분리부(110) 및 상기 증류부(140) 간에 이송될 수 있다. 상기 제3공급부(190)는 파이프 등과 같은 관로일 수 있다.
상기 제4공급부(200)는 상기 증류부(140)에서 배출되는 메탄(CH4)을 이동시키기 위한 유로를 제공한다. 상기 제4공급부(200)는 일측이 상기 증류부(140)에 연결되고, 타측이 외부에 연결된다. 이에 따라, 메탄은 상기 제4공급부(200)를 따라 이동함으로써, 상기 증류부(140) 및 외부 간에 이송될 수 있다. 예컨대, 상기 외부에는 상기 메탄을 저장하기 위한 저장탱크 등이 연결될 수 있다. 상기 제4공급부(200)는 파이프 등과 같은 관로일 수 있다.
상기 제2열교환부(210)는 상기 제3공급부(190)를 따라 이동하는 나머지 기체 및 상기 제4공급부(200)를 따라 이동하는 메탄을 열교환시킨다. 예컨대, 상기 제2열교환부(210)는 상기 제3공급부(190)와 상기 제4공급부(200)를 근접하게 위치시킴으로써 기체와 메탄을 열교환시킬 수 있다. 상기 메탄의 온도는 영하 90 ℃ 이므로, 상기 메탄은 상기 기체를 냉각시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 메탄은 냉각매체로 기능한다. 상기 제2열교환부(210)는 기체가 이동하는 상기 제3공급부(190)를 통해 상기 증류부(140)에 연결된다.
도시되지 않았지만, 상기 제2열교환부(210)를 거쳐 상기 증류부(140)에 공급되는 기체는 제3열교환부에서 더 낮은 온도로 이차 냉각될 수 있다. 상기 제3열교환부는 상기 제2열교환부(210)와 상기 증류부(140) 사이에 위치된다. 상기 제3열교환부는 상기 제2열교환부(210)보다 상기 증류부(140)에 더 가깝게 위치된다. 상기 제3열교환부가 상기 증류부(140)에 가깝게 위치할수록 상기 제4공급부(200)를 따라 이동하는 메탄이 열을 흡수하여 온도가 높아지기 전에 상기 제3공급부(190)를 따라 이동하는 기체를 용이하게 냉각시킬 수 있기 때문이다. 상기 제3열교환부는 상기 제3공급부(190)와 상기 제4공급부(200)를 근접하게 위치시킴으로써 상기 증류부(140)에 공급되는 기체를 더 낮은 온도로 냉각시킬 수 있다. 상기 제3열교환부를 거친 기체는 상기 증류부(140) 상측에 액상(液狀)으로 주입될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치(100)는 상기 제1분리부(110)에서 분리된 기체 중 상기 냉각부(120)로 공급되는 기체를 제외한 나머지 기체를 상기 제2열교환부(210)를 통해 냉각시켜 상기 증류부(140)의 상측에 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치(100)는 별도의 장치 없이 상기 증류부(140) 내부를 원활하게 대류시킴으로써 각 단에 적합한 양질의 자원을 채취할 수 있다.
100 : 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치
110 : 제1분리부 120 : 냉각부
130 : 제2분리부 140 : 증류부
150 : 기체분리부 160 : 제1공급부
170 : 제2공급부 180 : 제1열교환부
190 : 제3공급부 200 : 제4공급부
210 : 제2열교환부

Claims (4)

  1. 가스혼합물이 매장되어 있는 유정(油井)으로부터 상기 가스혼합물을 공급받아 기체와 액체로 분리하는 제1분리부;
    상기 제1분리부로부터 분리된 기체를 별도의 냉각매체로 냉각시키기 위한 냉각부;
    상기 냉각부를 거친 냉각된 혼합물을 기체와 액체로 재분리하는 제2분리부;
    상기 제1분리부와 상기 제2분리부에서 공급되는 기체와 액체로부터 천연가스액 및 메탄을 분리하기 위한 증류부; 및
    상기 제1분리부와 상기 냉각부 사이에 설치되고, 상기 냉각부가 기체를 냉각시키는데 소모하는 부하가 감소되게 상기 제1분리부로부터 분리된 기체의 일부만 상기 냉각부로 공급되도록 상기 기체를 분리하는 기체분리부를 포함하며,
    상기 기체분리부는 상기 가스혼합물의 조성에 따라 상기 냉각부에 공급되는 기체의 양을 조절하는 유량조절기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유정에서 상기 제1분리부로 기체혼합물을 공급하기 위한 유로를 제공하는 제1공급부, 상기 제1분리부로부터 분리된 액체를 상기 증류부로 이동시키기 위한 유로를 제공하는 제2공급부, 및 상기 증류부로 이동하는 액체가 상기 가스혼합물에 의해 가열되도록 상기 제2공급부와 상기 제1공급부가 근접하게 설치되는 제1열교환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1분리부에서 상기 냉각부로 공급되는 기체를 제외한 나머지 기체를 상기 증류부로 이동시키기 위한 유로를 제공하는 제3공급부, 상기 증류부에서 배출되는 메탄을 이동시키기 위한 유로를 제공하는 제4공급부, 및 상기 나머지 기체가 상기 메탄에 의해 냉각되도록 상기 제3공급부와 상기 제4공급부가 근접하게 설치되는 제2열교환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기가 부가된 천연가스액 회수장치.
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