KR101979348B1 - Transportable refrigerant supplying system for lng liquefaction plant - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선박 또는 차량에 의해 이동이 가능하도록 모듈로 구성될 수 있어, 복수 지역의 LNG 액화플랜트에 냉매를 공급할 수 있는 냉매공급시스템을 제공하는 것이다. 본 발명은, 메탄, 에탄, 프로판 중 2가지 이상의 가스와 질소가스를 공급하는 제1공급부와, 이소부탄가스 또는 노말부탄가스를 공급하는 제2공급부와, 제1공급부와 제2공급부로부터 가스를 공급받아 혼합되고 그 혼합된 가스를 냉매가스로써 저장되는 압력탱크와, 상기 압력탱크로부터 냉매가스를 공급받아 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 공급되는 냉매가스로부터 수분을 제거하는 제습기와, 상기 제습기를 통과한 냉매가스에서 수분을 감지하는 수분감지센서와, 상기 제습기를 통과한 냉매가스의 배출로를 개폐시키는 배출로차단밸브와, 상기 수분감지센서가 설정치 이상의 수분을 감지하는 경우, 배출로를 차단시키는 메인제어기, 및 상기 구성요소들을 수용하는 박스형상의 하우징을 포함한다.The present invention provides a refrigerant supply system capable of supplying refrigerant to an LNG liquefaction plant of a plurality of areas, which can be configured as a module capable of being moved by a ship or a vehicle. The present invention relates to a process for producing an isobutane gas or a butane gas, comprising the steps of: supplying a gas comprising at least two gases of methane, ethane and propane, a nitrogen gas, a second supply part supplying isobutane gas or normal butane gas, A pressure tank in which the mixed gas supplied and mixed is stored as a refrigerant gas; a compressor that receives and compresses the refrigerant gas from the pressure tank; a dehumidifier that removes moisture from the refrigerant gas supplied from the compressor; A moisture sensor for sensing moisture in the refrigerant gas passed through the evaporator; a discharge line shutoff valve for opening and closing the discharge passage for the refrigerant gas passed through the dehumidifier; And a box-shaped housing for receiving the components.
Description
본 발명은 LNG 액화플랜트의 이동식 냉매공급시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LNG 액화플랜트에 냉매를 공급하기 위해 선박 또는 차량에 의해 이동이 가능하도록 모듈구조에 적합하게 구성된 냉매공급시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a mobile refrigerant supply system for an LNG liquefaction plant, and more particularly to a refrigerant supply system configured to be movable by a ship or a vehicle to supply a refrigerant to an LNG liquefaction plant.
종래, 도 1과 같은 LNG 액화플랜트(1)에서는 생산된 LNG가스를 162℃ 이하에서 액화시켜 저장탱크(2)에 저장하고, 액화된 상태로 해상운송이 이루어진다.Conventionally, in the LNG liquefaction plant 1 shown in FIG. 1, the produced LNG gas is liquefied at 162 ° C or lower and is stored in the storage tank 2, and the liquefied water is transported by sea.
그러한 LNG플랜트(1)는 LNG가스의 액화를 위해, 생산되는 LNG가스의 일부를 냉매가스로 활용하거나, 별도 제조된 단일혼합냉매(SMR)를 사용하고 있다.Such an LNG plant 1 uses a part of the produced LNG gas as a refrigerant gas for the liquefaction of the LNG gas or uses a separately prepared single mixed refrigerant (SMR).
그 중, 단일혼합냉매(SMR)를 사용하는 방식은, 생산된 LNG가스의 일부가 냉매가스로서 불필요하게 소모될 필요가 없고 공정시스템이 간단해지는 장점이 있다.Among them, the method using a single mixed refrigerant (SMR) has an advantage that a part of the produced LNG gas does not need to be unnecessarily consumed as a refrigerant gas and the process system is simplified.
그러나, 단일혼합냉매(SMR)를 이용하는 냉각시스템은, 내부의 컴퓨레샤 등에서의 지속적 누설발생으로 장시간 사용시 전체적인 에너지 효율이 저하하는 문제가 있다. However, a cooling system using a single mixed refrigerant (SMR) has a problem that the overall energy efficiency is deteriorated when it is used for a long period of time due to the occurrence of continuous leakage in an internal computer or the like.
따라서, LNG가스의 액화를 위한 해상 또는 육상의 냉각시스템에서 누설로 인한 냉매의 손실을 보충하기 위해 혼합냉매를 수시로 공급할 수 있는 공급시스템이 필요하다.Therefore, there is a need for a supply system capable of supplying mixed refrigerant from time to time in order to compensate for the loss of refrigerant due to leakage in a marine or terrestrial cooling system for liquefying LNG gas.
이에 따라, LNG 액화플랜트에 누설되는 냉매를 보충하기 위한 별도의 냉매공급시스템을 추가로 설치할 수 있으나, 중소형의 LNG 액화플랜트는 별도의 시스템을 상시 구비하기에는 설치비용 및 운용의 부담이 크고, 주기적으로 냉매를 공급할 수 있는 이동식 냉매공급시스템은 현실화되어 있지 못한 문제가 있다. Accordingly, a separate refrigerant supply system for supplementing the refrigerant leaked to the LNG liquefaction plant can be additionally provided. However, the small-sized LNG liquefaction plant requires installation cost and operation burden at a time when a separate system is always provided, There is a problem that the mobile refrigerant supply system capable of supplying the refrigerant is not realized.
본 발명은 전술한 문제점을 고려하여 안출된 것으로서, 본 발명이 목적은 선박 또는 차량에 의해 이동이 가능하도록 모듈로 구성될 수 있어, 복수 지역의 LNG 액화플랜트에 냉매를 공급할 수 있는 냉매공급시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a refrigerant supply system capable of supplying refrigerant to an LNG liquefaction plant of a plurality of areas, .
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LNG 액화플랜트의 이동식 냉매공급시스템은, 제1가스를 공급하는 제1공급부와, 제2가스를 공급하는 제2공급부와, 상기 제1공급부와 상기 제2공급부로부터 가스를 공급받아 내부에서 서로 혼합되고 그 혼합된 가스를 냉매가스로써 저장되는 압력탱크와, 상기 압력탱크로부터 상기 냉매가스를 공급받아 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 공급되는 냉매가스로부터 수분을 제거하는 제습기와, 상기 제습기를 통과한 냉매가스에서 수분을 감지하는 수분감지센서와, 상기 제습기를 통과한 냉매가스가 외부로 배출되는 배출로 상에 설치되어 상기 배출로를 개폐시키는 배출로차단밸브와, 상기 수분감지센서가 설정치 이상의 수분을 감지하는 경우, 상기 압축기의 동작을 중지시키고 상기 배출로차단밸브가 상기 배출로를 차단하도록 작동시키는 메인제어기, 및 상기 압력탱크, 압축기를 수용하는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a mobile refrigerant supply system for an LNG liquefaction plant according to the present invention comprises a first supply part for supplying a first gas, a second supply part for supplying a second gas, A compressor for supplying the refrigerant gas from the pressure tank and compressing the mixed gas, the compressor being supplied with the moisture from the refrigerant gas supplied from the compressor, A moisture sensor for sensing moisture in the refrigerant gas that has passed through the dehumidifier, and a discharge passage installed on the discharge passage through which the refrigerant gas passed through the dehumidifier is discharged to open and close the discharge passage, And when the moisture sensor detects moisture above a set value, stopping the operation of the compressor, A main controller that operates to shut off the gas discharge passage, and a housing that houses the pressure tank and the compressor.
또한, 본 발명의 냉매공급시스템은 상기 제1가스는 메탄, 에탄, 프로판 중 2가지 이상의 가스와, 질소가스를 포함하고, 상기 제2가스는 이소부탄가스 또는 노말부탄가스 중 선택된 하나 이상인 것을 다른 특징으로 한다.In the refrigerant supply system of the present invention, it is preferable that the first gas includes at least two gases of methane, ethane, and propane, and nitrogen gas, and the second gas is at least one selected from isobutane gas or normal butane gas .
또한, 본 발명의 냉매공급시스템은 상기 하우징 내에서, 상기 압력탱크의 외측에 설치되어 상기 냉매가스의 누출을 탐지하는 가스센서를 포함하고, 상기 메인제어기는 상기 가스센서가 가스누출을 탐지한 경우, 상기 압축기의 동작을 중지시키고 상기 배출로차단밸브가 상기 배출로를 차단하도록 작동시키는 것을 다른 특징으로 한다.Further, the refrigerant supply system of the present invention includes a gas sensor installed outside the pressure tank in the housing for detecting the leakage of the refrigerant gas, and the main controller is configured to detect a gas leakage The operation of the compressor is stopped, and the discharge passage shutoff valve is operated to shut off the discharge passage.
또한, 본 발명의 냉매공급시스템은 상기 제2가스는 이소부탄가스 또는 노말부탄가스 중 선택된 하나 이상이고, 상기 제2공급부는 상기 제2가스를 저장하는 저장용기가 연결되어 있고, 상기 저장용기로부터 상기 제2가스를 배출시켜 상기 압력탱크로 공급하는 제2공급로를 포함하며, 상기 제2공급로에는 제2공급부개폐밸브 및 체크밸브가 설치되고, 상기 제2공급부개폐밸브 및 체크밸브의 하류에 열교환형 기화기가 설치된 것을 또 다른 특징으로 한다.In the refrigerant supply system of the present invention, the second gas is at least one selected from isobutane gas or normal butane gas, and the second supply unit is connected to a storage container for storing the second gas, And a second supply passage for discharging the second gas to the pressure tank, wherein the second supply passage is provided with a second supply portion opening / closing valve and a check valve, and the second supply portion opening / Exchanger type carburetor is installed in the evaporator.
또한, 본 발명의 냉매공급시스템은 상기 제1공급부 및 상기 제2공급부에 상기 메인제어기에 의해 제어되는 유량제어밸브가 설치되고, 상기 압력탱크에는 상기 냉매가스의 조성을 분석할 수 있는 성분분석기가 설치되며, 상기 메인제어기는 상기 성분분석기의 분석결과에 따라 상기 유량제어밸브를 제어하여 상기 제1공급부와 상기 제2공급부의 공급량을 조절하는 것을 또 다른 특징으로 한다.In the refrigerant supply system of the present invention, a flow rate control valve controlled by the main controller is installed in the first supply portion and the second supply portion, and a component analyzer capable of analyzing the composition of the refrigerant gas is installed in the pressure tank And the main controller controls the flow rate control valve according to an analysis result of the component analyzer to adjust a supply amount of the first supply unit and the second supply unit.
또한, 본 발명의 냉매공급시스템은, 상기 압력탱크로부터 상기 냉매가스를 대기중으로 방출하기 위해 상기 압력탱크와 상기 하우징의 외부를 연결하는 가스방출로와, 상기 가스방출로에 설치되고 상기 메인제어기에 의해 개폐작동하는 방출로개폐밸브와, 상기 제1공급부 및 상기 제2공급부에 상기 메인제어기에 의해 제어되는 제1공급부개폐밸브 및 제2공급부개폐밸브가 각각 설치되고, 상기 메인제어기는 상기 가스센서가 가스누출을 탐지한 경우, 상기 공급부개폐밸브를 차단하고, 상기 방출로개폐밸브가 상기 압력탱크 내부의 냉매가스를 대기 중으로 방출시키도록 개방시키는 것을 또 다른 특징으로 한다.The refrigerant supply system of the present invention may further include a gas discharge path connecting the pressure tank and the outside of the housing to discharge the refrigerant gas from the pressure tank to the atmosphere, A first supply portion opening / closing valve and a second supply portion opening / closing valve controlled by the main controller are provided to the first supply portion and the second supply portion, respectively, Closing valve is opened, and the discharge path opening / closing valve opens the refrigerant gas in the pressure tank to release the refrigerant gas to the atmosphere.
또한, 본 발명의 냉매공급시스템은, 상기 가스방출로에 설치되고 상기 압력탱크의 상기 냉매가스를 흡입하여 대기중으로 방출하기 위한 방출팬과, 상기 하우징 외부의 대기와 상기 압력탱크의 저부를 연결하는 압력조절관과, 상기 압력조절관에 설치되어 상기 메인제어기의 제어에 의해 개폐동작하는 압력조절관개폐밸브를 더 포함하고, 상기 메인제어기는 상기 가스센서가 가스누출을 탐지한 경우, 상기 압력조절관개폐밸브를 개방시키고 상기 방출팬을 작동시켜 상기 압력탱크 내부의 냉매가스가 대기 중으로 방출되는 유동력을 발생시키는 것을 또 다른 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a refrigerant supply system comprising: a discharge fan installed in the gas discharge passage for discharging the refrigerant gas from the pressure tank into the atmosphere; The apparatus of claim 1, further comprising: a pressure control pipe; and a pressure control pipe opening / closing valve installed in the pressure control pipe and opened and closed under the control of the main controller, wherein the main controller, when the gas sensor detects gas leakage, Closing valve is opened and the discharge fan is operated to generate a flow force in which the refrigerant gas in the pressure tank is discharged into the atmosphere.
또한, 본 발명의 냉매공급시스템은, 상기 하우징의 하부에 설치되어 상기 하우징이 견인 또는 자력에 의해 이동가능하도록 하는 이동수단이 더 설치된 것을 또 다른 특징으로 한다.The refrigerant supply system according to the present invention is further characterized in that it is provided with a moving means installed at a lower portion of the housing and capable of moving the housing by pulling or a magnetic force.
본 발명은 해상 또는 육상의 LNG액화플랜트에 사용되는 냉매를 공급하기 위해, 박스형상의 하우징 내에서 모듈화할 수 있도록 시스템을 구성할 수 있다. 이에 따라, 해상 또는 육상으로 운송수단에 의해 이동이 가능하며, 적합한 성능의 냉매가스가 안정적으로 공급될 수 있다.The present invention can be configured to enable the module to be modularized within a box-shaped housing to supply refrigerant used in offshore or onshore LNG liquefaction plants. Thereby, the refrigerant can be moved by the means of transportation in the sea or onshore, and refrigerant gas of suitable performance can be stably supplied.
또한, 본 발명은 수분감지센서가 제습기를 통과한 냉매가스에서 수분을 감지하여 그 감지값이 설정치 이상인 경우 냉매가스의 공급이 중지될 수 있도록 구성되어 있다.Further, the present invention is configured such that the moisture sensor senses moisture in the refrigerant gas that has passed through the dehumidifier, and stops the supply of the refrigerant gas when the sensed value is equal to or higher than the set value.
이에 따라, 냉매가스를 사용하는 액화플랜트에서 냉매가스의 온도가 162℃ 이하까지 하강하므로 미소한 수분도 즉시 결빙하여 냉매가스의 흐름을 방해하고 냉매유로를 막아버릴 수 있는 위험이 있으나, 이를 방지할 수 있다.Accordingly, since the temperature of the refrigerant gas in the liquefaction plant using the refrigerant gas is lowered to 162 캜 or less, there is a risk that minute water immediately freezes to block the flow of the refrigerant gas and block the refrigerant flow path. .
또한, 본 발명은 하우징 내에 원료가스로부터 냉매가스가 조성되고 저장 및 공급되는 시스템이 구성됨에 따라, 가스센서, 배출로, 방출팬, 압력조절관 등을 구비함으로써 하우징 내의 가스누출로 인한 폭발의 위험을 신속히 해소할 수 있도록 하고 있다.In addition, since the system in which the refrigerant gas is formed and stored and supplied in the housing is constituted, the gas sensor, the discharge passage, the discharge fan, the pressure control pipe, and the like are provided, so that the risk of explosion So that it can be quickly resolved.
도 1은 종래 LNG액화플랜트의 현장구성에 관한 사진
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 LNG 액화플랜트의 이동식 냉매공급시스템에 관한 구성도
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LNG 액화플랜트의 이동식 냉매공급시스템에 관한 구성도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 압력조절관의 구성을 도시하는 사시도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 LNG 액화플랜트의 이동식 냉매공급시스템과 관련하여 하우징의 하부에 이동수단이 구비된 구성을 도시하는 사시도Fig. 1 is a photograph showing a field configuration of a conventional LNG liquefaction plant
2 is a configuration diagram of a mobile refrigerant supply system of an LNG liquefaction plant according to an embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram of a mobile refrigerant supply system for an LNG liquefaction plant according to another embodiment of the present invention
4 is a perspective view showing the structure of a pressure control pipe according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration in which a moving means is provided in a lower part of a housing in relation to a mobile refrigerant supply system of an LNG liquefaction plant according to an embodiment of the present invention. FIG.
본 발명의 실시예를 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2를 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 LNG 액화플랜트의 이동식 냉매공급시스템은, 제1가스를 공급하는 제1공급부(10)와, 제2가스를 공급하는 제2공급부(20)와,와, 상기 제1공급부(10)와 제2공급부(20)로부터 가스를 공급받아 내부에서 서로 혼합되고 그 혼합된 가스를 냉매가스로써 저장되는 압력탱크(30)와, 상기 압력탱크(30)로부터 냉매가스를 공급받아 압축하는 압축기(40)와, 상기 압축기(40)로부터 공급되는 냉매가스로부터 수분을 제거하는 제습기(50)와, 상기 제습기(50)를 통과한 냉매가스에서 수분을 감지하는 수분감지센서(55)와, 상기 제습기(50)를 통과한 냉매가스가 외부로 배출되는 배출로(61) 상에 설치되어 배출로(61)를 개폐시키는 배출로차단밸브(62)와, 상기 수분감지센서(55)가 설정치 이상의 수분을 감지하는 경우, 상기 압축기(40)의 동작을 중지시키고 배출로차단밸브(62)가 배출로(61)를 차단하도록 작동시키는 메인제어기(70), 및 상기 압력탱크(30), 압축기(40), 제습기(50), 수분감지센서(55), 배출로차단밸브(62), 메인제어기(70)를 수용하는 박스형상의 하우징(90)을 포함한다.2, the mobile refrigerant supply system of the LNG liquefaction plant according to the first embodiment of the present invention includes a
상기 제1공급부(10)는 냉매가스를 조성하기 위한 제1가스를 공급하는 부분으로서, 본 실시예에서 상기 제1가스는 메탄, 에탄, 프로판 중 2가지 이상의 가스와, 질소가스를 포함하는 복수의 가스이다.The
제1공급부(10)에는 각 가스가 액화상태로 저장된 저장용기(봄베)가 연결되고 제1공급부개폐밸브(14)와 체크밸브(15)가 각각 설치된다.A storage vessel (bomb) in which each gas is stored in a liquefied state is connected to the
LNG 액화플랜트에 사용되는 냉매가스는, 제1가스로서 통상 메탄, 에탄, 프로판 중 선택적으로 2가지 이상의 가스와, 질소가스가 포함되며, 제2가스로서 이소부탄가스 또는 노말부탄가스 중의 하나 이상이 혼합되어 조성된다.The refrigerant gas used in the LNG liquefaction plant includes at least two gases, typically, methane, ethane and propane, and nitrogen gas as the first gas, and at least one of isobutane gas or normal butane gas as the second gas Mixed.
각 가스를 액화상태로 저장하고 있는 저장용기(10a,10b,10c)는 하우징(90) 내의 개폐가능한 별도의 설치공간(93)에 설치되는 것이 바람직하고, 각 저장용기(10a,10b,10c)가 원료공급라인(17)을 통해 압력탱크(30)와 연결되며, 원료공급라인(17)과 각 저장용기(10a,10b,10c)를 연결하는 각 가스의 개별공급라인(11,12,13)에 각각의 제1공급부개폐밸브(14)와 체크밸브(15)가 설치되는 것이다.The
각각의 제1공급부개폐밸브(14)는 밸브제어기(72)의 제어신호를 전달받는 밸브구동기(16)에 의해 그 동작이 제어되고 있다.The operation of each first supply portion opening /
이에 따라, 관리자가 밸브제어기(72)를 조작함으로써 메탄, 에탄, 프로판 등이 공급되는 제1공급부(10)에서 그 공급을 개시 또는 차단하도록 조작할 수 있다.Accordingly, the manager can operate the
상기 제2공급부(20)는 제2가스를 공급하는 부분으로서, 제2가스는 이소부탄가스 또는 노말부탄가스 중의 하나 이상이 선택된다.The
제2공급부(20는 이소부탄가스 또는 노말부탄가스의 저장용기(20a)가 연결되고, 제2공급부개폐밸브(24) 및 체크밸브(25)가 설치된다. The
제2공급부(20)의 이소부탄가스 또는 노말부탄가스를 액체상태로 저장하는 저장용기(20a)도 하우징(90) 내의 개폐가능한 별도의 설치공간(93)에 타 저장용기(10a,10b,10c)와 함께 설치되는 것이 바람직하다.The
제2공급부(20)도 원료공급라인(17)을 통해 압력탱크(30)와 연결되며, 원료공급라인(17)과 저장용기(20a)를 연결하는 이소부탄가스 또는 노말부탄가스의 개별공급라인(21)에도 각각 제2공급부개폐밸브(24) 및 체크밸브(25)가 설치된다.The
또한, 이소부탄가스 또는 노말부탄가스는 타 공급되는 원료가스와 달리 고압에서 액화되어 있어 액화된 가스를 기화시킨 후에도 일부 액체상태가 남을 수 있는 바, 제2공급부개폐밸브(24) 및 체크밸브(25)의 하류에 열교환형의 기화기(23)가 이소부탄가스 또는 노말부탄가스의 개별공급라인(21) 상에 별도 설치된다.In addition, the isobutane gas or the n-butane gas is liquefied at a high pressure unlike the other raw material gases, so that even after the liquefied gas is vaporized, some liquid state may remain. The second supply portion opening /
원료공급라인(17)으로 공급되는 이소부탄가스 또는 노말부탄가스에 기화기(23)가 열을 전달함으로써 가스에 포함된 액적 등이 기체상태로 전환될 수 있다.The
상기 기화기(23)는 메인제어기(70)의 제어에 의해 본 냉매공급시스템이 작동하는 과정에서 계속 기화작용이 이루어지도록 한다.The
한편, 상기 압력탱크(30)는 제1공급부(10)와 제2공급부(20)로부터 가스를 공급받아 내부에서 혼합이 이루어짐으로써 사용될 냉매가스가 생성되는 부분이다.The
상기 압력탱크(30)에서는 원료공급라인(17)을 통해 유입되는 과정에서 가스들이 공급되는 비율에 따라 서로 혼합되어 저장된 상태이다.In the
상기 압력탱크(30)에는 그 생성된 냉매가스의 조성을 분석할 수 있도록 성분분석기(35)가 장착된다. 성분분석기(35)의 분석결과를 관리자에게 전달하고 관리자는 밸브제어기(72)를 제어함에 의해 제1공급부(10)와 제2공급부(20)에서 각 가스의 공급량을 조절한다.A component analyzer (35) is installed in the pressure tank (30) to analyze the composition of the generated refrigerant gas. The analysis result of the
상기 압력탱크(30)에서 냉매가스를 외부로 배출시켜 LNG플랜트에 공급하기 위한 유로 상에는, 압력탱크(30)로부터 냉매가스를 공급받아 압축하는 압축기(40)와, 상기 압축기(40)로부터 공급되는 냉매가스로부터 수분을 제거하는 제습기(50)와, 상기 제습기(50)를 통과한 냉매가스에서 수분을 감지하는 수분감지센서(55)와, 제습기(50)를 통과한 냉매가스가 외부로 배출되는 배출로(61) 상에 설치되어 배출로(61)를 개폐시키는 배출로차단밸브(62)가 설치된다.A
상기 압축기(40)는 압력탱크(30)의 냉매가스를 공급받아 소정압력으로 압축하여 제습기(50)로 공급하고 소정의 압력을 가지고 냉매가스가 배출되도록 한다. The compressor (40) receives the refrigerant gas from the pressure tank (30), compresses the refrigerant gas to a predetermined pressure, and supplies the compressed refrigerant gas to the dehumidifier (50) to discharge the refrigerant gas with a predetermined pressure.
상기 제습기(50)는 제습제를 냉매가스가 통과하면서 습기가 흡착 및 제거되는 방식을 이용하는 것이 구성을 간략화시키는 측면에서 바람직하다.The
상기 수분감지센서(55)는 제습기(50)를 통과한 냉매가스에서 수분을 감지하여 그 감지값을 메인제어기(70)로 전달한다.The
냉매가스를 사용하는 액화플랜트에서는, 냉매가스의 온도가 162℃ 이하까지 하강하므로 약간의 수분도 즉시 결빙하여 냉매가스의 흐름을 방해하고 냉매유로를 막아버리는 위험이 발생할 수 있는 바, 제습기(50)는 1 ppm (v/v) 미만으로 제습이 이루어질 필요가 있다.In the liquefaction plant using the refrigerant gas, since the temperature of the refrigerant gas is lowered to 162 캜 or lower, even a slight amount of water may immediately freeze to obstruct the flow of the refrigerant gas and block the refrigerant flow path. Should be dehumidified to less than 1 ppm (v / v).
이에 따라, 수분감지센서(55)에 의해 감지된 감지값이 1 ppm (v/v) 이상인 경우, 수분감지센서(55)로부터 감지값을 전달받은 메인제어기(70)는 배출로차단밸브(62)를 제어하고 배출로(61)를 차단시킨다.Accordingly, when the sensed value sensed by the
본 실시예에서 상기 메인제어기(70)는 전체 시스템의 작동을 제어하되, 제2공급부(20)의 개별공급라인(21)에 설치된 기화기(23)를 작동시키고, 수분감지센서(55)가 설정치 이상의 수분을 감지하는 경우, 상기 압축기(40)의 동작을 중지시키며, 상기 배출로차단밸브(62)가 배출로(61)를 차단하도록 작동시키는 등의 제어작용을 수행한다.In this embodiment, the
상기 가스센서(36)는 압력탱크(30)의 외부에서 하우징(90) 내에 냉매가스가 누출되어 존재하는지 탐지하는 것으로서, 하우징(90) 내에서 압력탱크(30)의 하측에 설치되는 것이 바람직하다.The
본 시스템에서 사용되는 냉매가스는 메탄 등이 포함된 폭발성 가스이므로 하우징(90) 내에서 누출여부를 지속적으로 감시하고, 냉매가스의 누출시는 시스템의 작동을 중지한 후, 내부의 가스를 신속히 외부로 배출시킬 필요가 있다.Since the refrigerant gas used in the present system is an explosive gas containing methane or the like, it is continuously monitored whether or not the refrigerant gas leaks in the
아울러, 메인제어기(70)는 가스센서(36)의 감지값을 전달받아, 후술하는 가스방출로(80)의 방출로개폐밸브(82)가 압력탱크(30) 내부의 냉매가스를 대기 중으로 방출시키도록 개방시킨다.The
한편, 압력탱크(30)로부터 냉매가스가 배출되는 관로에서 분기되어 냉매가스를 대기 중으로 방출하기 위해 하우징(90)의 외부로 연결되는 가스방출로(80)와, 상기 가스방출로(80)에 설치되고 메인제어기(70)에 의해 개폐작동하는 방출로개폐밸브(82)가 더 설치된다.A
상기 가스방출로(80)는 하우징(90) 내에서 가스의 누출로 인한 폭발의 위험이 발생할 경우, 압력탱크(30)의 가스를 외부로 방출하여 폭발위험을 해소하기 위한 것이다.The gas discharge path (80) discharges the gas of the pressure tank (30) to the outside in case of a danger of explosion due to leakage of gas in the housing (90), thereby solving the risk of explosion.
상기 방출로개폐밸브(82)는 메인제어기(70)가 방출로밸브구동기(81)를 제어함으로서 그 개폐작동이 이루어지고, 메인제어기(70)는 가스센서(36)의 감지값에 따라 제어한다.The discharge path opening / closing
전술한 본 발명의 실시예에 따른 LNG 액화플랜트의 이동식 냉매공급시스템의 작용을 순차적으로 설명한다.The operation of the mobile refrigerant supply system of the LNG liquefaction plant according to the embodiment of the present invention will be sequentially described.
먼저, 관리자는 시스템의 작동을 위해 전원을 온(ON)시키고 밸브제어기(72)를 조작함으로써 메탄, 에탄, 프로판 등을 공급하는 제1공급부(10), 및 이소부탄가스 또는 노말부탄가스를 공급하는 제2공급부(20)가 원료가스를 공급하도록 한다.First, the manager sets up a
이에 원료가스가 원료공급라인(17)을 통해 압력탱크(30)에 공급되고, 압력탱크(30) 내로 원료가스들이 공급되는 과정에서 혼합이 이루어지고 혼합된 원료가스들은 냉매가스로써 저장된다.The raw material gas is supplied to the
압력탱크(30)에 저장된 냉매가스는 관리자가 배출라인개폐밸브(45)를 조작함에 의해 외부의 LNG 액화플랜트에 공급될 수 있다.The refrigerant gas stored in the
압력탱크(30)로부터 외부로 냉매가스가 배출되는 과정에서 압축기(40)가 냉매가스를 소정압력으로 압축시키고, 소정압력의 냉매가스는 제습기(50)를 거치면서 1 ppm (v/v) 미만으로 제습이 이루어져 공급된다.In the process of discharging the refrigerant gas from the
만일, 제습된 냉매가스가 1 ppm (v/v) 이상의 습기를 가진 경우, 수분감지센서(55)가 이를 감지하고, 수분감지센서(55)로부터 감지값을 전달받은 메인제어기(70)는 배출로차단밸브(62)를 제어하고 배출로(61)를 차단시킨다.If the dehumidified refrigerant gas has a humidity of 1 ppm (v / v) or more, the
한편, 가스센서(36)가 압력탱크(30)의 외부에서 하우징(90) 내에 냉매가스가 누출된 것을 감지하는 경우, 가스센서(36)의 감지값이 메인제어기(70)로 전달된다.On the other hand, when the
메인제어기(70)는 냉매가스의 누설시 폭발의 위험을 해소하기 위하여 가스방출로(80)의 방출로개폐밸브(82)를 개방하여 압력탱크(30) 내부의 냉매가스를 대기 중으로 방출시킨다.The
전술한 실시예와 같이 LNG 액화플랜트의 이동식 냉매공급시스템이 구성됨에 따라, LNG액화플랜트의 냉매를 공급하는 시스템을 박스형상의 하우징 내에 구비되도록 모듈화할 수 있고, 해상 또는 육상으로 운송수단에 의해 이동이 가능하며, 적합한 성능의 냉매가스가 안정적으로 공급될 수 있다.The system for supplying the refrigerant of the LNG liquefaction plant can be modularized so as to be provided in the box-shaped housing, and the refrigerant can be moved by the transportation means And the refrigerant gas of suitable performance can be stably supplied.
또한, 수분감지센서가 제습기를 통과한 냉매가스에서 수분을 감지하여 설정치 이하의 수분을 가진 냉매가스만을 공급하도록 구성함으로써, 액화플랜트의 극저온상태에서 수분의 결빙으로 냉매유로를 막는 위험을 방지할 수 있다.In addition, since the moisture sensor senses moisture in the refrigerant gas passing through the dehumidifier and supplies only the refrigerant gas having a water content equal to or less than the set value, the risk of blocking the refrigerant passage from freezing of water in a cryogenic condition of the liquefaction plant can be prevented have.
또한, 가스센서 및 배출로를 구비함으로써 하우징 내의 가스누출로 인한 폭발의 위험을 신속히 해소할 수 있도록 하고 있다.In addition, by providing the gas sensor and the discharge passage, the risk of explosion due to gas leakage in the housing can be quickly eliminated.
다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LNG 액화플랜트의 이동식 냉매공급시스템을 설명한다.The following describes a mobile refrigerant supply system for an LNG liquefaction plant according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 제1공급부(10) 및 제2공급부(20)에는 유량제어밸브(18)가 설치된다.Referring to FIG. 3, a
상기 유량제어밸브(18)는 메인제어기(70)가 밸브제어기(72)를 제어함으로써 유량이 제어될 수 있는 것으로서, 제1공급부(10)의 제1공급부개폐밸브(14)와 체크밸브(15)와, 제2공급부(20)의 제2공급부개폐밸브(24) 및 체크밸브(25)의 하류에 각각 설치되는 것이 바람직하다.The
이러한 유량제어밸브(18)는 압력탱크(30) 내부의 냉매가스가 설정된 비율의 원료물질로 구성될 수 있도록 조절하기 위한 것이다.The
즉, 메인제어기(70)가 성분분석기(35)의 분석결과에 따라 유량제어밸브(18)를 제어하여 제1공급부(10)와 제2공급부(20)의 공급량을 조절하는 것으로서, 압력탱크(30)에 설치되어 냉매가스의 조성을 분석하는 성분분석기(35)가 그 분석결과를 메인제어기(70)로 전송하면, 설정성분비율을 달성할 수 있도록 메인제어기(70)가 각 유량제어밸브(18)를 조정하여 원료가스의 공급량을 조절한다.That is, the
한편, 본 실시예에서도 압력탱크(30)로부터 냉매가스를 대기 중으로 방출하기 위해 압력탱크(30)와 하우징(90)의 외부를 연결하는 가스방출로(80)와, 상기 가스방출로(80)에 설치되고 메인제어기(70)에 의해 개폐작동하는 방출로개폐밸브(82)를 포함한다.The
또한, 하우징(90)에 설치되고 가스방출로(80)의 외단부와 연결됨으로써 압력탱크(30)의 냉매가스를 흡입하여 대기 중으로 방출하기 위한 방출팬(85)과, 상기 하우징(90) 외부의 대기와 압력탱크(30)의 저부를 연결하는 압력조절관(86)과, 상기 압력조절관(86)에 설치되어 메인제어기(70)의 제어에 의해 개폐동작하는 압력조절관개폐밸브(87)를 더 포함한다.A
상기 방출팬(85)에 의해 압력탱크(30) 내부의 냉매가스를 신속히 외부로 배출할 수 있고, 압력탱크(30) 내부의 냉매가스의 배출시, 부압(負壓)이 발생하여 냉매가스의 완전한 배출에 장애가 될 수 있으므로, 압력탱크(30) 내부로 외부공기가 유입될 수 있도록 압력조절관(86)이 설치된다.The refrigerant gas in the
압력조절관(86)은 압력탱크(30)의 저부와 연결됨으로써 저부에 남아 있는 냉매가스가 압력조절관(86)에서 공급되는 공기의 유동력에 의해 가스방출로(80)로 유동하여 빠져나갈 수 있도록 한다.The
이에 따라, 메인제어기(70)는 가스센서(36)가 가스누출을 탐지한 경우, 제1공급부개폐밸브(14) 및 제2공급부개폐밸브(24)를 폐쇄하도록 밸브제어기(72)를 제어한 후, 압력조절관개폐밸브(87)를 개방시키고 방출팬(85)을 작동시켜 압력탱크(30) 내부의 냉매가스가 대기 중으로 방출되는 유동력을 발생시키고, 냉매가스를 배출함에 의해 폭발의 위험을 방지하고 있다.The
상기 압력조절관(86)의 하단은 도 4에서 도시한 바와 같이, 압력탱크(30) 내부의 저부에서 수평으로 설치되는 수평관체(88)가 형성되도록 하고, 압력탱크(30)의 바닥면을 향해 공기가 배출되는 다수의 공기공급공(89)이 형성되도록 한다.4, the lower end of the
이에 따라, 압력조절관(86)을 통해 공기가 공급시 압력탱크(30) 저부의 냉매가스를 밀어내면서 냉매가스가 유동하도록 하여 가스방출로(80)로 쉽게 방출될 수 있도록 한다.Accordingly, when the air is supplied through the
도 5는 상기 하우징(90)의 하부에 설치되어 하우징(90)이 견인 또는 자력에 의해 이동가능하도록 하는 이동수단(95)이 설치된 구성을 도시하고 있다.5 shows a structure in which a moving means 95 is provided below the
상기 이동수단(95)은 바퀴(96)가 달린 대차로 구성되어 견인차량 등에 의해 견인이동될 수 있다.The moving means 95 is constituted by a carriage with a
또한, 상기 이동수단(95)은 동력수단이 더 포함되어 자력으로 이동가능하도록 구성하는 것도 가능하다.Further, the moving means 95 may further include a power means so as to be movable by a magnetic force.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 상기의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the particular embodiments set forth herein. It goes without saying that other modified embodiments are possible.
10; 제1공급부 10a,10b,10c; 저장용기
11,12,13; 개별공급라인 14; 제1공급부개폐밸브
15; 체크밸브 16; 밸브구동기
17; 원료공급라인 18; 유량제어밸브
20; 제2공급부 20a; 저장용기
30; 압력탱크 40; 압축기
50; 제습기 55; 수분감지센서
62; 배출로차단밸브 72; 밸브제어기
21; 개별공급라인 23; 기화기
24; 제2공급부개폐밸브 25; 체크밸브
35; 성분분석기 36; 가스센서
40; 압축기 50; 제습기
55; 수분감지센서 61; 배출로
62; 배출로차단밸브 70; 메인제어기
72; 밸브제어기 80; 가스방출로
82; 방출로개폐밸브 85; 방출팬
86; 압력조절관 87; 압력조절관개폐밸브
88; 수평관체 89; 공기공급공
90; 하우징 93; 설치공간
95; 대차 96; 바퀴10;
11, 12, 13;
15;
17; A raw
20; A
30;
50;
62; A discharge
21;
24; A second supply portion opening / closing
35;
40;
55; A
62; A discharge
72;
82;
86;
88;
90;
95;
Claims (8)
제2가스를 공급하는 제2공급부(20)와,
상기 제1공급부(10)와 상기 제2공급부(20)로부터 가스를 공급받아 내부에서 서로 혼합되고 그 혼합된 가스를 냉매가스로써 저장하는 압력탱크(30)와,
상기 압력탱크(30)로부터 상기 냉매가스를 공급받아 압축하는 압축기(40)와,
상기 압축기(40)로부터 공급되는 냉매가스로부터 수분을 제거하는 제습기(50)와,
상기 제습기(50)를 통과한 냉매가스에서 수분을 감지하는 수분감지센서(55)와,
상기 제습기(50)를 통과한 냉매가스가 외부로 배출되는 배출로(61) 상에 설치되어 상기 배출로(61)를 개폐시키는 배출로차단밸브(62)와,
상기 수분감지센서(55)가 설정치 이상의 수분을 감지하는 경우, 상기 압축기(40)의 동작을 중지시키고 상기 배출로차단밸브(62)가 상기 배출로(61)를 차단하도록 작동시키는 메인제어기(70), 및
상기 압력탱크(30), 압축기(40), 제습기(50)를 수용하는 하우징(90)을 포함하되,
상기 제2가스는 이소부탄가스 또는 노말부탄가스 중 선택된 하나 이상이고,
상기 제2공급부(20)는
상기 제2가스를 저장하는 저장용기가 연결되어 있고,
상기 저장용기로부터 상기 제2가스를 배출시켜 상기 압력탱크(30)로 공급하는 제2공급로를 포함하며,
상기 제2공급로에는 제2공급부개폐밸브(24) 및 체크밸브(25)가 설치되고,
상기 제2공급부개폐밸브(24) 및 체크밸브(25)의 하류에 열교환형 기화기(23)가 추가설치된 것을 특징으로 하는 LNG 액화플랜트의 이동식 냉매공급시스템A first supply part 10 for supplying a first gas,
A second supply unit 20 for supplying a second gas,
A pressure tank 30 which receives the gas supplied from the first supply part 10 and the second supply part 20 and mixes with each other inside and stores the mixed gas as a refrigerant gas,
A compressor (40) for receiving and compressing the refrigerant gas from the pressure tank (30)
A dehumidifier 50 for removing moisture from the refrigerant gas supplied from the compressor 40,
A moisture sensor 55 for sensing moisture in the refrigerant gas that has passed through the dehumidifier 50,
A discharge path shutoff valve 62 installed on the discharge path 61 through which the refrigerant gas having passed through the dehumidifier 50 is discharged to open and close the discharge path 61,
A main controller 70 for stopping the operation of the compressor 40 and activating the discharge passage shutoff valve 62 to shut off the discharge passage 61 when the moisture sensor 55 senses moisture above the set value ), And
A housing (90) for accommodating the pressure tank (30), the compressor (40), and the dehumidifier (50)
Wherein the second gas is at least one selected from isobutane gas and normal butane gas,
The second supply part 20
A storage vessel for storing the second gas is connected,
And a second supply passage for discharging the second gas from the storage container and supplying the second gas to the pressure tank (30)
A second supply portion opening / closing valve 24 and a check valve 25 are provided in the second supply passage,
And a heat exchange type vaporizer (23) is further provided downstream of the second supply portion opening / closing valve (24) and the check valve (25). The LNG liquefying system
상기 하우징(90) 내에서 상기 압력탱크(30)의 외측에 설치되어 상기 냉매가스의 누출을 탐지하는 가스센서(36)를 포함하고,
상기 메인제어기(70)는
상기 가스센서(36)가 가스누출을 탐지한 경우, 상기 압축기(40)의 동작을 중지시키고 상기 배출로차단밸브(62)가 상기 배출로(61)를 차단하도록 작동시키는 것을 특징으로 하는 LNG 액화플랜트의 이동식 냉매공급시스템The method according to claim 1,
And a gas sensor (36) installed outside the pressure tank (30) in the housing (90) to detect leakage of the refrigerant gas,
The main controller (70)
Characterized in that when the gas sensor (36) detects gas leakage, the operation of the compressor (40) is stopped and the discharge passage shutoff valve (62) is operated to shut off the discharge passage (61) Plant's mobile refrigerant supply system
상기 제1공급부(10) 및 상기 제2공급부(20)에는 상기 메인제어기(70)에 의해 제어되는 유량제어밸브(18)가 설치되고,
상기 압력탱크(30)에는 상기 냉매가스의 조성을 분석할 수 있는 성분분석기(35)가 설치되며,
상기 메인제어기(70)는 상기 성분분석기(35)의 분석결과에 따라 상기 유량제어밸브(18)를 제어하여 상기 제1공급부(10)와 상기 제2공급부(20)의 공급량을 조절하는 것을 특징으로 하는 LNG 액화플랜트의 이동식 냉매공급시스템The method according to claim 1,
A flow control valve (18) controlled by the main controller (70) is installed in the first supply part (10) and the second supply part (20)
The pressure tank (30) is provided with a component analyzer (35) capable of analyzing the composition of the refrigerant gas,
The main controller 70 controls the flow rate control valve 18 according to the analysis result of the component analyzer 35 to adjust the supply amount of the first supply part 10 and the second supply part 20 Mobile refrigerant supply system of LNG liquefaction plant
상기 압력탱크(30)로부터 상기 냉매가스를 대기 중으로 방출하기 위해 상기 압력탱크(30)와 상기 하우징(90)의 외부를 연결하는 가스방출로(80)와,
상기 가스방출로(80)에 설치되고 상기 메인제어기(70)에 의해 개폐작동하는 방출로개폐밸브(82)와,
상기 제1공급부(10) 및 상기 제2공급부(20)에 상기 메인제어기(70)에 의해 제어되는 제1공급부개폐밸브(14) 및 제2공급부개폐밸브(24)가 각각 설치되고,
상기 메인제어기(70)는
상기 가스센서(36)가 가스누출을 탐지한 경우, 상기 제1공급부개폐밸브(14) 및 상기 제2공급부개폐밸브(24)를 차단하고, 상기 방출로개폐밸브(82)가 상기 압력탱크(30) 내부의 냉매가스를 대기 중으로 방출시키도록 개방시키는 것을 특징으로 하는 LNG 액화플랜트의 이동식 냉매공급시스템The method of claim 3,
A gas discharge path (80) connecting the pressure tank (30) to the outside of the housing (90) to discharge the refrigerant gas from the pressure tank (30) to the atmosphere,
A discharge path opening / closing valve 82 provided in the gas discharge path 80 and opened and closed by the main controller 70,
A first supply unit open / close valve 14 and a second supply unit open / close valve 24 controlled by the main controller 70 are installed in the first supply unit 10 and the second supply unit 20, respectively,
The main controller (70)
Closing valve (14) and the second supply portion opening / closing valve (24) when the gas sensor (36) detects gas leakage, and the discharge path opening / closing valve (82) 30) for releasing the refrigerant gas inside the LNG liquefaction plant to the atmosphere
상기 가스방출로(80)에 설치되고 상기 압력탱크(30)의 상기 냉매가스를 흡입하여 대기 중으로 방출하기 위한 방출팬(85)과,
상기 하우징(90) 외부의 대기와 상기 압력탱크(30)를 연결하는 압력조절관(86)과,
상기 압력조절관(86)에 설치되어 상기 메인제어기(70)의 제어에 의해 개폐동작하는 압력조절관개폐밸브(87)를 더 포함하고,
상기 압력조절관(86)의 하단에 상기 압력탱크(30) 내부의 저부에서 수평으로 설치되는 수평관체(88)가 형성되고 상기 수평관체(88)에 상기 압력탱크(30)의 바닥면을 향해 공기가 배출되는 다수의 공기공급공(89)이 형성되도록 하며,
상기 메인제어기(70)는
상기 가스센서(36)가 가스누출을 탐지한 경우, 상기 압력조절관개폐밸브(87)를 개방시키고 상기 방출팬(85)을 작동시켜 상기 압력탱크(30) 내부의 냉매가스가 대기 중으로 방출되는 유동력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 LNG 액화플랜트의 이동식 냉매공급시스템
The method according to claim 6,
A discharge fan 85 installed in the gas discharge path 80 for discharging the refrigerant gas from the pressure tank 30 to the atmosphere,
A pressure control pipe 86 connecting the atmosphere outside the housing 90 to the pressure tank 30,
Further comprising a pressure control pipe opening / closing valve (87) installed in the pressure control pipe (86) and opened and closed under the control of the main controller (70)
A horizontal tube 88 is formed at the lower end of the pressure control pipe 86 and horizontally installed at the bottom of the pressure tank 30 so as to be directed toward the bottom surface of the pressure tank 30 A plurality of air supply holes 89 through which air is discharged are formed,
The main controller (70)
When the gas sensor 36 detects gas leakage, the pressure control pipe opening / closing valve 87 is opened and the discharge fan 85 is operated to discharge the refrigerant gas in the pressure tank 30 to the atmosphere Wherein the mobile refrigerant supply system of the LNG liquefaction plant
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| KR1020170106470A KR101979348B1 (en) | 2017-08-23 | 2017-08-23 | Transportable refrigerant supplying system for lng liquefaction plant |
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