KR101996402B1 - 증발가스 재액화 시스템 및 선박 - Google Patents

증발가스 재액화 시스템 및 선박 Download PDF

Info

Publication number
KR101996402B1
KR101996402B1 KR1020160085998A KR20160085998A KR101996402B1 KR 101996402 B1 KR101996402 B1 KR 101996402B1 KR 1020160085998 A KR1020160085998 A KR 1020160085998A KR 20160085998 A KR20160085998 A KR 20160085998A KR 101996402 B1 KR101996402 B1 KR 101996402B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
liquefied
oil
mixed refrigerant
storage tank
Prior art date
Application number
KR1020160085998A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180000651A (ko
Inventor
곽정민
임원섭
이진광
이근보
Original Assignee
한국조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국조선해양 주식회사 filed Critical 한국조선해양 주식회사
Publication of KR20180000651A publication Critical patent/KR20180000651A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101996402B1 publication Critical patent/KR101996402B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
    • B63B25/16—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/04—Arrangement or mounting of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C6/00—Methods and apparatus for filling vessels not under pressure with liquefied or solidified gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
    • F17C9/02—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • F25J1/0025—Boil-off gases "BOG" from storages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • F25J1/0055—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream originating from an incorporated cascade
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0212—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a single flow MCR cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244—Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0275—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines adapted for special use of the liquefaction unit, e.g. portable or transportable devices
    • F25J1/0277—Offshore use, e.g. during shipping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01—Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0128—Propulsion of the fluid with pumps or compressors
    • F17C2227/0135—Pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01—Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0128—Propulsion of the fluid with pumps or compressors
    • F17C2227/0157—Compressors
    • F17C2227/0164—Compressors with specified compressor type, e.g. piston or impulsive type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01—Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0128—Propulsion of the fluid with pumps or compressors
    • F17C2227/0171—Arrangement
    • F17C2227/0185—Arrangement comprising several pumps or compressors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0337—Heat exchange with the fluid by cooling
    • F17C2227/0341—Heat exchange with the fluid by cooling using another fluid
    • F17C2227/0348—Water cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/06—Controlling or regulating of parameters as output values
    • F17C2250/0689—Methods for controlling or regulating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/01—Purifying the fluid
    • F17C2265/015—Purifying the fluid by separating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/01—Purifying the fluid
    • F17C2265/015—Purifying the fluid by separating
    • F17C2265/017—Purifying the fluid by separating different phases of a same fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/03—Treating the boil-off
    • F17C2265/032—Treating the boil-off by recovery
    • F17C2265/033—Treating the boil-off by recovery with cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/03—Treating the boil-off
    • F17C2265/032—Treating the boil-off by recovery
    • F17C2265/037—Treating the boil-off by recovery with pressurising
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F25J2220/62—Separating low boiling components, e.g. He, H2, N2, Air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/08—Cold compressor, i.e. suction of the gas at cryogenic temperature and generally without afterstage-cooler
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/30—Compression of the feed stream

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

본 발명은 증발가스 재액화 시스템 및 선박에 관한 것으로서, 액화가스 저장탱크; 상기 액화가스 저장탱크에서 발생한 증발가스를 압축하는 증발가스 압축기; 및 상기 증발가스를 액화시키는 액화부를 포함하며, 상기 액화부는, 액화가스의 로딩을 위해 쿨다운이 필요한 상기 액화가스 저장탱크에서 발생한 증발가스를 액화시켜 공급해 상기 액화가스 저장탱크의 쿨다운을 구현하는 것을 특징으로 한다.

Description

증발가스 재액화 시스템 및 선박{liquefaction system of boil-off gas and ship having the same}
본 발명은 증발가스 재액화 시스템 및 선박에 관한 것이다.
최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.
액화천연가스는 가스전에서 채취한 천연가스를 정제하여 얻은 메탄을 냉각해 액화시킨 것이며, 무색ㆍ투명한 액체로 공해물질이 거의 없고 열량이 높아 대단히 우수한 연료이다. 반면 액화석유가스는 유전에서 석유와 함께 나오는 프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)을 주성분으로 한 가스를 상온에서 압축하여 액체로 만든 연료이다. 액화석유가스는 액화천연가스와 마찬가지로 무색무취이고 가정용, 업무용, 공업용, 자동차용 등의 연료로 널리 사용되고 있다.
이와 같은 액화가스는 지상에 설치되어 있는 액화가스 저장탱크에 저장되거나 또는 대양을 항해하는 운송수단인 선박에 구비되는 액화가스 저장탱크에 저장되는데, 액화천연가스는 액화에 의해 1/600의 부피로 줄어들고, 액화석유가스는 액화에 의해 프로판은 1/260, 부탄은 1/230의 부피로 줄어들어 저장 효율이 높다는 장점이 있다. 이러한 액화가스를 연료로 사용하는 엔진이 구동되기 위해서 필요한 온도 및 압력 등은, 탱크에 저장되어 있는 액화가스의 상태와는 다를 수 있다.
또한 LNG를 액상으로 보관할 때 탱크로 열침투가 발생함에 따라 일부 LNG가 기화되어 증발가스(BOG: Boil off Gas)가 생성되는데, 이러한 증발가스는 증발가스 재액화 시스템상에 문제를 일으킬 수 있어 기존에는 증발가스를 외부로 배출시켜 태우는 방법(기존에는 탱크 압력을 낮춰 탱크의 파손 위험을 제거하기 위해서 증발가스를 단순히 외부로 배출 처리하였다.)으로 소비를 시킴으로서 문제를 해결하고자 하였으나 이는 환경오염과 자원낭비의 문제를 일으키고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 혼합냉매를 이용한 증발가스 재액화 과정에서 액화 효율을 높이고 혼합냉매에 혼합되는 오일이 저온 증발가스와의 열교환에 의해 응고되는 것을 방지할 수 있는 증발가스 재액화 시스템 및 선박을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 목적은, 프리플로우 라인을 통해 증발가스를 전달하여 액화시킬 수 있으며, 액화되는 증발가스를 이용하여 효율적인 쿨다운을 수행할 수 있는 증발가스 재액화 시스템 및 선박을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템은, 액화가스 저장탱크; 상기 액화가스 저장탱크에서 발생한 증발가스를 압축하는 증발가스 압축기; 및 상기 증발가스를 액화시키는 액화부를 포함하며, 상기 액화부는, 액화가스의 로딩을 위해 쿨다운이 필요한 상기 액화가스 저장탱크에서 발생한 증발가스를 액화시켜 공급해 상기 액화가스 저장탱크의 쿨다운을 구현하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 액화가스 저장탱크는, 복수 개로 마련되며, 상기 복수 개의 액화가스 저장탱크 중 쿨다운이 필요한 특정 액화가스 저장탱크에서 상기 액화부로 연결되며 상기 증발가스 압축기가 마련되는 증발가스 액화라인을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 액화부는, 상기 증발가스를 냉매와 열교환시켜 액화하는 재액화기; 액화된 상기 증발가스를 기액분리하는 기액분리기; 및 상기 기액분리기에서 상기 특정 액화가스 저장탱크로 연결되는 재액화 복귀라인을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 기액분리기는, 상기 특정 액화가스 저장탱크의 내압보다 상대적으로 높은 내압을 유지하며, 상기 재액화 복귀라인은, 액화된 상기 증발가스를 펌핑 또는 가압 없이 상기 기액분리기의 내압을 이용해 상기 특정 액화가스 저장탱크로 전달할 수 있다.
구체적으로, 상기 기액분리기는, 5 내지 7bar의 내압을 유지할 수 있다.
구체적으로, 상기 재액화 복귀라인은, 상기 특정 액화가스 저장탱크 내에 위치한 일단에 마련되는 스프레이 노즐; 및 상기 스프레이 노즐의 상류에 마련되는 재액화 리턴밸브를 포함하며, 상기 기액분리기는, 내압 측정을 위한 압력계 또는 레벨 측정을 위한 레벨계가 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 기액분리기의 내압에 따라 상기 재액화 리턴밸브를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부는, 압력계 또는 상기 레벨계의 측정값을 고려하여 상기 재액화 리턴밸브를 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부는, 상기 스프레이 노즐에서의 토출압력이 5bar 이상이 되도록 상기 재액화 리턴밸브를 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 재액화 복귀라인은, 상기 특정 액화가스 저장탱크 내에 위치한 일단에 마련되는 스프레이 노즐; 및 상기 스프레이 노즐의 상류에 마련되며 액화된 상기 증발가스를 펌핑 또는 가압하여 상기 특정 액화가스 저장탱크로 전달하는 재액화 리턴펌프를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 기액분리기의 내압에 따라 상기 재액화 리턴펌프를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부는, 상기 스프레이 노즐에서의 토출압력이 5bar 이상이 되도록 상기 재액화 리턴펌프를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박은, 상기 증발가스 재액화 시스템을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 증발가스 재액화 시스템 및 선박은, 액화가스 저장탱크에서 발생한 증발가스를 혼합냉매로 재액화하되, 재액화 시 혼합냉매에 혼입되는 오일이 증발가스에 의해 응고되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 증발가스 재액화 시스템 및 선박은, 선박의 항해 상태에 따라 프리플로우 라인을 이용해 증발가스의 압축을 생략 또는 최소화하면서 액화를 구현할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 증발가스 재액화 시스템 및 선박은, 액화가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화하여 쿨다운에 활용함에 따라, 선박이 육상에서 별도의 쿨다운용 매체를 전달받지 않더라도 쿨다운이 가능하므로, 선박의 접안 시간을 대폭 줄이고 운항 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 혼합냉매 압축기의 오일 흐름을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 혼합냉매 압축기의 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 액화부의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 개념도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 개념도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하에서는 본 발명의 증발가스 재액화 시스템(1)에 대해 설명하며, 본 발명은 증발가스 재액화 시스템(1)과 이를 가지는 선박을 포함하는 것이다.
이하 본 명세서에서, 액화가스는 LNG 또는 LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 일반적으로 액체 상태로 보관되는 모든 가스 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 증발가스(BOG: Boil-Off Gas)는 자연기화 또는 강제기화된 액화가스를 의미할 수 있다. 다만 증발가스는 기체 상태의 증발가스뿐만 아니라 액화된 증발가스를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
또한 이하에서, 감압은 팽창을 통해서 발생되는 상태일 수 있으며, 역으로 감압은 팽창에 의해서 발생되는 상태일 수 있으므로, 감압과 팽창은 서로 혼용되어 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 혼합냉매 압축기의 오일 흐름을 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 혼합냉매 압축기의 단면도이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 증발가스 압축기(20), 액화부(30), 증발가스 감압밸브(40), 기액분리기(50), 가스연소장치(60), 제어부(70)를 포함한다.
액화가스 저장탱크(10)는, 수요처(100)에 공급될 액화가스를 저장한다. 여기서 수요처(100)는 선박용 추진엔진(또는 터빈)일 수 있으며, 고압, 중압, 저압 등을 한정하지 않는다. 일례로 수요처(100)는 200 내지 400bar의 요구압력을 갖는 ME-GI 엔진이나, 15 내지 50bar의 요구압력을 갖는 XDF 엔진이나, 10bar 내외의 요구압력을 갖는 DFDE 엔진 등일 수 있다. 또는 수요처(100)는 도시가스 등일 수 있고 육상에 마련되는 다양한 용도의 엔진(또는 터빈) 등일 수 있다.
액화가스 저장탱크(10)는 액화가스를 액체상태로 보관하여야 하는데, 이때, 액화가스 저장탱크(10)는 1bar 내지 10bar(일례로 1.03bar)의 압력으로 액화가스를 저장할 수 있다.
액화가스 저장탱크(10)는 독립형, 멤브레인형 등일 수 있고, 다양한 단열 구조를 사용하여 액화가스가 액체 상태로 저장되어 있도록 할 수 있으며, 액화가스 저장탱크(10) 내에서 발생하는 증발가스는 후술할 증발가스 압축기(20) 등에 의해 처리될 수 있다.
액화가스 저장탱크(10)에는 압력계(11)가 마련될 수 있으며, 압력계(11)에 의해 측정된 액화가스 저장탱크(10)의 내압은 후술할 제어부(70)의 제어에 활용될 수 있다.
액화가스 저장탱크(10)에 액화가스가 저장되어 있기 때문에, 액화가스 저장탱크(10) 내에서는 액화가스가 자연 증발한 증발가스가 지속적으로 발생하게 된다. 이때 증발가스를 빼내지 않으면 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 과도해질 수 있으므로, 본 실시예는 액화가스 저장탱크(10) 내에 발생한 증발가스를 액화시켜서(부피를 줄여서) 리턴시킬 수 있다. 따라서 액화가스 저장탱크(10)의 내압은 적정한 수준을 유지하게 된다.
증발가스 압축기(20)는, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스를 압축한다. 증발가스 압축기(20)는 복수 개로 마련되며 일례로 5단 등일 수 있고, 수요처(100)는 요구하는 압력에 따라 5단 증발가스 압축기(20)의 하류 또는 2단 증발가스 압축기(20)의 하류 등에 연결될 수 있다. 또한 각 증발가스 압축기(20)의 하류에는 중간냉각기(도시하지 않음)가 마련되어, 압축열에 의해 가열되는 증발가스를 식혀줄 수 있다.
액화가스 저장탱크(10)에서 수요처(100)까지는 증발가스 공급라인(23)이 마련될 수 있으며, 증발가스 공급라인(23)에는 증발가스 압축기(20)에 의해 압축된 증발가스가 유동할 수 있다.
다만 증발가스의 유량이 수요처(100)에서 원하는 유량에 미치지 못할 경우를 대비하여, 본 발명은 액화가스 저장탱크(10)에서 수요처(100) 또는 증발가스 공급라인(23)까지 연결되는 액화가스 공급라인(92)을 더 포함할 수 있으며, 액화가스 공급라인(92)에는 액화가스 펌프(90)와 기화기(91) 등이 마련될 수 있다. 이때 액화가스 펌프(90)는 액화가스 저장탱크(10)의 내부 및/또는 외부에 마련될 수 있으며, 수요처의 요구압력에 따라 복수 개일 수 있다.
액화가스 저장탱크(10)에서 후술할 액화부(30)까지 증발가스 액화라인(21)이 마련될 수 있다. 증발가스 압축기(20)는 증발가스 액화라인(21)에 마련될 수 있으며, 증발가스 공급라인(23)이 증발가스 액화라인(21)에서 분기 연결될 수 있다. 즉 증발가스 압축기(20)는, 액화부(30)와 수요처(100)로 증발가스의 흐름이 분기되는 지점에 또는 그 지점의 상류에 마련될 수 있다.
액화부(30)는, 증발가스를 액화시킨다. 액화부(30)는 증발가스 압축기(20)에 의해 압축된 증발가스를 혼합냉매로 액화시킬 수 있다. 이때 혼합냉매라 함은 MR을 의미하며, 메탄과 프로판, 질소 등이 혼합된 냉매로서, 재액화 분야에서 이미 널리 알려진 물질일 수 있고, 혼합 비율은 수요처(100) 요구압력, 액화가스 저장탱크(10)의 종류 및 크기 등에 따라 달라질 수 있어 본 발명에서 별도로 한정하지 않는다.
액화부(30)는, 재액화기(31), 혼합냉매 압축기(32), 오일 처리부(33), 혼합냉매 냉각기(34), 혼합냉매 감압밸브(36)를 포함할 수 있다.
재액화기(31)는, 증발가스 액화라인(21) 상에서 증발가스 압축기(20)의 하류에 마련된다. 재액화기(31)는 3개 이상의 유로(stream)를 갖는 구조로 마련되며, 압축된 증발가스가 흐르는 유로, 혼합냉매 압축기(32)에서 압축된 혼합냉매가 흐르는 유로, 그리고 증발가스와 열교환된 후 혼합냉매 감압밸브(36)에 의해 감압된 혼합냉매가 흐르는 유로를 포함할 수 있다.
혼합냉매 압축기(32)는, 혼합냉매를 압축한다. 이때 혼합냉매 압축기(32)가 압축하는 혼합냉매의 압력은, 증발가스 압축기(20)가 압축하는 증발가스의 압력(수요처(100)의 요구 압력)에 대응될 수 있으며, 일례로 30 내지 50bar일 수 있다.
혼합냉매 압축기(32)는, 실링 및 윤활을 위해 오일을 사용하는 스크류(32a) 타입일 수 있다. 따라서 혼합냉매 압축기(32)에 의한 혼합냉매의 누출에 대한 우려가 적다. 이 경우 본 발명은, 혼합냉매를 보충하기 위한 별도의 탱크를 마련하지 않을 수 있다.
혼합냉매 압축기(32)는, 적어도 하나 이상의 스크류(32a)를 가질 수 있으며, 스크류(32a)는 모터(323)에 의해 회전축(32b)을 기준으로 회전하면서 혼합냉매를 압축시킬 수 있다. 이때 스크류(32a)가 복수 개일 경우 스크류(32a)는 다단으로 마련될 수 있다.
혼합냉매 압축기(32)는 실링 및 윤활을 위해 오일을 사용하게 되므로, 스크류(32a)에 의해 압축된 혼합냉매에는 오일이 혼입될 수 있다. 다만 오일이 혼입된 혼합냉매가 재액화기(31)에서 증발가스와 열교환할 경우, 증발가스의 냉열로 인해 오일이 응고되어 재액화기(31)의 열교환 효율이 낮아지거나 손상이 발생할 수 있다. 따라서 본 발명은 오일 처리부(33)를 이용하여, 스크류(32a) 타입인 혼합냉매 압축기(32)에서 사용되는 오일을 혼합냉매로부터 적절히 분리해낼 수 있다.
오일 처리부(33)는, 혼합냉매 압축기(32)에 의해 압축된 혼합냉매에서 오일을 분리해낼 수 있다. 오일 처리부(33)는 오일을 재사용하기 위해 분리된 오일을 혼합냉매 압축기(32)로 재순환시킬 수 있다.
오일 처리부(33)는, 오일 분리기(331), 오일 펌프(332), 오일 쿨러(333)를 포함할 수 있다. 오일 분리기(331)는 압축된 혼합냉매를 기체와 액체로 분리시킨다. 혼합냉매는 비등점이 매우 낮은 메탄이나 질소가 주로 포함되어 있는바, 오일 분리기(331)에서 분리되는 기체는 혼합냉매일 것이며, 반대로 오일 분리기(331)에서 분리되는 액체는 오일을 주로 포함할 수 있다.
따라서 오일 분리기(331)에서 분리되는 액체성분은 혼합냉매 압축기(32)에서 사용되는 오일일 수 있다. 이때 오일은 오일 순환라인(334)을 따라 혼합냉매 압축기(32)로 재순환될 수 있으며, 오일 순환라인(334)에는 오일 펌프(332), 오일 쿨러(333) 등이 마련될 수 있다. 다만 오일 순환라인(334)은 필요에 따라 오일 펌프(332) 및/또는 오일 쿨러(333)를 적어도 부분적으로 우회할 수 있는 구조로 마련될 수 있다.
오일 펌프(332)는 오일 분리기(331)에 의해 혼합냉매로부터 분리된 오일이 혼합냉매 압축기(32)로 순환되도록 오일을 펌핑(또는 가압) 할 수 있다. 이때 오일 펌프(332)의 가동 부하는 오일의 양에 따라 달라질 수 있으며, 일례로 혼합냉매 압축기(32)의 부하에 따라 달라질 수 있다.
오일 펌프(332)는 복수 개일 수 있고 병렬로 마련될 수 있다. 어느 하나의 오일 펌프(332)는 메인이고 다른 하나는 백업일 수 있으며, 또는 병렬로 마련되는 오일 펌프(332)가 모두 가동하여 각 오일 펌프(332)의 부하를 낮출 수 있다.
오일 쿨러(333)는, 오일의 온도를 낮출 수 있다. 오일 쿨러(333)에 의해 냉각되는 오일은 점도가 낮아질 수 있으며 혼합냉매 압축기(32)로 원활하게 유입될 수 있다.
도 1의 경우 오일 쿨러(333)가 오일 펌프(332)의 하류에 마련되는데, 본 발명은 이러한 순서를 한정하지 않으며, 오일 쿨러(333)와 오일 펌프(332)의 배치는 다양하게 가변될 수 있다.
도 1을 토대로 오일 순환라인(334)에서 오일의 흐름을 다시 설명하면, 혼합냉매 압축기(32)에서 실링 및 윤활을 위해 사용된 오일은 혼합냉매와 함께 혼합냉매 압축기(32)에서 토출될 수 있다. 이때 오일 분리기(331)에 유입된 혼합냉매에서 액체성분인 오일이 분리되고, 혼합냉매는 혼합냉매 순환라인(35)을 따라 재액화기(31)로 유입될 수 있다.
반면 오일은 오일 분리기(331)에서 오일 순환라인(334)을 따라 오일 펌프(332), 오일 쿨러(333) 등을 거쳐 혼합냉매 압축기(32)의 스크류(32a)로 유입될 수 있다. 따라서 오일은 지속적으로 재활용될 수 있다.
다만 오일의 지속 사용 시 오일의 품질이 떨어질 수 있으므로, 오일 분리기(331)와 혼합냉매 압축기(32)를 연결하는 오일 순환라인(334)에 오일이 외부로부터 보충될 수도 있다.
또한 오일 처리부(33)는, 오일의 재순환과 함께 또는 오일의 재순환 없이, 오일 필터(38)를 사용할 수 있다. 오일 필터(38)는 혼합냉매 순환라인(35) 상에 마련되어 혼합냉매에서 오일을 걸러내는 구성이며, 오일 분리기(331)가 비등점을 이용해 오일을 분리해 냈다면, 오일 필터(38)는 오일과 혼합냉매의 분자 크기차이 등을 이용해 오일을 분리해낼 수 있다.
오일 필터(38)에 의해 걸러진 오일은 혼합냉매 압축기(32)로 재공급될 수 있고, 또는 외부로 배출될 수 있다. 외부로 배출된 오일은 정제과정 등을 거쳐 재활용될 수도 있다. 오일 필터(38)의 위치는 도 1의 경우 재액화기(31)의 상류로 표현하였는데, 이는 재액화기(31)에서 증발가스의 냉열에 의해 오일이 어는 것을 방지하기 위함이다.
물론 오일 필터(38)의 위치는 다양하게 결정될 수 있으며, 일례로 오일 필터(38)는 혼합냉매 압축기(32)의 상류 및/또는 하류의 혼합냉매 순환라인(35)에 마련될 수 있다. 여기서 말하는 오일 필터(38)는 혼합냉매에서 오일을 걸러내기 위한 필터이며, 이하에서 오일 처리부(33)의 하위 구성으로 설명하는 오일 필터(335)는 오일을 정제하기 위한 필터임을 알려둔다.
이하에서는 도 1과 함께 도 2 및 도 3을 참고하여 혼합냉매 압축기(32)의 제어 및 오일의 상세한 흐름에 대해 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 혼합냉매 압축기(32)는, 적어도 하나 이상의 스크류(32a), 스크류(32a)를 회전시키는 모터(323), 그리고 부하의 조절을 구현하는 슬라이드 밸브(324)를 포함할 수 있다.
스크류(32a)는, 복수 개로 마련될 수 있으며, 회전축(32b)에 연결되어 회전축(32b)의 회전에 의해 회전함에 따라 혼합냉매를 압축한다. 복수 개의 스크류(32a)는 다단으로 마련되며 하나의 회전축(32b) 또는 서로 다른 회전축(32b)에 연결되어 있을 수 있다.
혼합냉매 압축기(32)는 실링 및 윤활을 위해 오일을 사용하는데, 이때 오일은 스크류(32a)에 이용될 수 있다. 즉 스크류(32a)의 회전 시 스크류(32a) 주변의 실링과 유활 등을 위해, 오일이 스크류(32a) 주변으로 전달될 수 있다.
앞서 설명한 오일 순환라인(334)은 스크류(32a)에 연결될 수 있는데, 스크류(32a)가 복수 개로 마련될 경우 오일 순환라인(334)은 복수 개의 스크류(32a)에 분기 연결될 수 있다. 즉 오일 순환라인(334)은 스크류(32a)의 상류에서 복수 개로 분기되어 각 스크류(32a)에 연결되어 오일을 전달할 수 있다.
오일 순환라인(334)에는 오일을 정제하는 오일 필터(335)가 마련될 수 있다. 오일 필터(335)는 오일 순환라인(334) 상에서 오일 쿨러(333) 및/또는 오일 펌프(332)의 하류에 마련되며, 오일이 순환되는 과정에서 오일에 유입되는 이물질을 걸러낼 수 있다. 오일 필터(335)는 병렬로 마련될 수 있으며, 오일에서 이물질을 제거해서 혼합냉매 압축기(32)에서의 실링 및 윤활 성능 저하를 방지할 수 있다.
오일 순환라인(334)에는, 오일 분기라인(337), 오일 우회라인(338) 및 오일 공유라인(339) 중 어느 하나가 연결될 수 있다. 오일 분기라인(337)은, 복수 개의 스크류(32a)에 공급되는 오일의 압력이 서로 달라지도록 하는 구성이다.
오일 분기라인(337)은, 오일 순환라인(334)에서 오일 펌프(332)의 상류에서 분기되며, 오일 순환라인(334)이 어느 하나의 스크류(32a)로 연결될 때 오일 분기라인(337)은 다른 하나의 스크류(32a)로 연결될 수 있다. 오일 순환라인(334)은 오일 펌프(332)를 경유한 압축된 오일을 스크류(32a)로 전달하는 한편, 오일 분기라인(337)은 오일 펌프(332)를 경유하지 않은 저압의 오일을 스크류(32a)로 전달할 수 있다.
즉 오일 분기라인(337)은, 오일 분리기(331)에서 분리된 오일을 오일 펌프(332)를 거치지 않고 스크류(32a)로 재순환시킬 수 있다. 따라서 오일 분기라인(337)을 통해 스크류(32a)로 재순환되는 오일은, 오일 순환라인(334)을 통해 스크류(32a)로 재순환되는 오일 대비 상대적으로 저압일 수 있다. 이 경우 오일 분기라인(337)에 의한 오일 공급은 제어부(70)에 의해 제어될 수 있다.
스크류(32a)는 복수 개로 다단 마련될 수 있으므로, 오일 순환라인(334)과 오일 분기라인(337) 모두 복수 개의 스크류(32a)에 분기 연결될 수 있다. 또한 하나의 스크류(32a)에 오일 순환라인(334)과 오일 분기라인(337)이 모두 연결될 수도 있다. 이 경우 제어부(70)에 의해 오일의 흐름이 제어되어 스크류(32a)에서의 오일 압력이 적절하게 조절될 수 있다.
본 실시예는 오일 분기라인(337)을 마련함에 따라 스크류(32a)에 적합한 압력을 갖는 오일의 공급이 가능하며, 스크류(32a)의 부하에 따라서도 오일의 압력 조절이 가능하다. 또한 오일 펌프(332)의 VFD 제어가 가능하지 않더라도 스크류(32a)에 사용되는 오일의 압력을 조절할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
오일 순환라인(334)에서 분기되는 오일 우회라인(338)은, 오일 중 적어도 일부가 혼합냉매 압축기(32)를 우회하여 압축된 혼합냉매에 혼합되도록 할 수 있다. 오일 우회라인(338)은 혼합냉매 압축기(32)의 상류에서 오일 순환라인(334)으로부터 분기되어 혼합냉매 압축기(32)의 하류에 연결된다.
오일 우회라인(338)은, 오일 쿨러(333)의 하류에서 분기되어 혼합냉매 압축기(32)의 하류에 연결될 수 있는데, 오일 순환라인(334)에 오일 필터(335)가 마련될 경우 오일 우회라인(338)은 오일 필터(335)의 하류에서 분기될 수 있다.
혼합냉매 압축기(32)에 의해 압축된 혼합냉매에는 오일이 포함되어 있으며, 압축열에 의해 혼합냉매는 기체상태인 반면 오일은 액체상태로 존재하게 되므로 오일 분리기(331)가 액체상태인 오일을 분리해내 재순환시킬 수 있다. 그러나 압축 시 과도한 열이 가해짐에 따라 적어도 일부의 오일이 기체상태로 존재할 수 있으므로, 본 실시예는 오일 쿨러(333)에 의해 냉각된 오일을 압축된 혼합냉매에 전달하여 기체상태의 오일이 액체상태로 변화되도록 할 수 있다. 따라서 오일이 재액화기(31)에 유입되는 것이 방지될 수 있다. 이때 오일의 합류 위치는 혼합냉매 냉각기(34)의 전단 및 후단 모두 가능하며 본 발명에서 별도로 한정하지 않는다.
및/또는 본 실시예는, 혼합냉매 압축기(32)에 공급되는 오일의 유량 조절을 위해 오일 우회라인(338)을 사용할 수 있다. 즉 오일 중 적어도 일부는 혼합냉매 압축기(32)를 우회하도록 하여 혼합냉매 압축기(32)에 유입되는 오일의 유량을 줄일 수 있다. 다만 혼합냉매 압축기(32)에서 토출된 혼합냉매에 오일을 공급하더라도, 혼합냉매는 오일 분리기(331)를 거쳐 재액화기(31)로 공급되므로 오일의 수거가 문제없이 이루어질 수 있다.
오일 공유라인(339)은, 오일 순환라인(334)에서 분기되어 증발가스 압축기(20)로 연결된다. 혼합냉매 압축기(32)는 실링 및 윤활을 위해 오일을 사용하는 스크류(32a) 타입으로 혼합냉매의 누출을 허용하지 않는 타입일 수 있으며, 증발가스 압축기(20)는 적어도 어느 하나가 실링 및 윤활을 위해 오일을 사용하는 피스톤 타입일 수 있다. 증발가스 압축기(20)는 다단으로 마련될 수 있으며, 적어도 고압단의 증발가스 압축기(20)는 오일을 사용할 수 있다.
이때 오일 공유라인(339)은, 혼합냉매에서 실링 및 윤활을 위해 사용되는 오일이 증발가스 압축기(20)에도 사용되도록 할 수 있다. 즉 증발가스 압축기(20)는, 혼합냉매 압축기(32)와 오일을 공유할 수 있다.
혼합냉매 압축기(32)와 증발가스 압축기(20)가 오일을 공유하도록 하기 위해, 혼합냉매 압축기(32)의 토출압력과 증발가스 압축기(20)의 가동압력이 대응되도록 제어부(70)에 의해 제어될 수 있다.
모터(323)는, 회전축(32b)을 돌려 스크류(32a)를 가동한다. 모터(323)는 후술할 제어부(70)에 의해서 제어될 수 있으며, 모터(323)의 회전 속도가 가변됨에 따라 혼합냉매 압축기(32)에서 토출되는 혼합냉매의 압력이 달라질 수 있다.
혼합냉매의 압력은 모터(323)의 회전 속도에 의해서도 달라지지만, 토출되는 부분의 유로 크기를 가변시켜서도 달라질 수 있다. 후자의 경우 슬라이드 밸브(324)에 의해 구현될 수 있다.
슬라이드 밸브(324)는, 스크류(32a)의 회전축(32b)과 평행한 방향 등의 전후 방향으로 병진운동하며, 이동에 의해 혼합냉매의 토출 압력을 조절한다. 슬라이드 밸브(324)는 스크류(32a)와 출구 사이에 마련되며 혼합냉매가 토출되는 유로의 면적을 가변하여 혼합냉매 압축기(32)의 부하(혼합냉매의 토출 압력, 혼합냉매의 압축기(32)의 압축비 등을 의미)를 조절할 수 있다.
혼합냉매 압축기(32)는 스크류(32a)에 의해 압축된 혼합냉매를 슬라이드 밸브(324)의 일측을 따라 출구로 배출하고, 및/또는 스크류(32a)에 유입된 혼합냉매를 슬라이드 밸브(324)의 타측을 따라 배출한 후 스크류(32a)로 재순환시킬 수 있다. 후자의 경우 혼합냉매의 흐름은 스크류(32a)의 지속적이고 안정적인 가동을 위한 최소 순환유량일 수 있으며, 혼합냉매의 압축이 없는 경우에도 혼합냉매의 재순환이 이루어질 수 있다.
슬라이드 밸브(324)에는 슬라이드 피스톤(321)이 연결될 수 있으며, 슬라이드 피스톤(321)의 헤드측(321a)에 오일이 공급되면 슬라이드 피스톤(321)이 신장하여 슬라이드 밸브(324)를 일 방향으로 이동시키며, 슬라이드 피스톤(321)의 로드측(321b)에 오일이 공급되면 슬라이드 피스톤(321)이 수축하여 슬라이드 밸브(324)를 타 방향으로 이동시킬 수 있다.
이때 슬라이드 피스톤(321)의 헤드측(321a)과 로드측(321b)에 공급되는 오일은, 스크류(32a)에서 사용되는 오일일 수 있다. 즉 본 실시예는, 슬라이드 밸브(324)의 가동을 위한 오일과 스크류(32a)의 실링 및 윤활을 위한 오일이 공유될 수 있다.
즉 오일 처리부(33)는 혼합냉매에서 분리되는 오일을 스크류(32a) 및 슬라이드 피스톤(321)으로 재순환시킬 수 있는데, 이를 위해 오일 순환라인(334)에서 혼합냉매 압축기(32)의 상류에는, 부하 조절라인(336)이 분기될 수 있다. 분기점에는 밸브(도시하지 않음)가 마련될 수 있고 밸브의 개도는 제어부(70)에 의해 조절될 수 있다.
부하 조절라인(336)은, 혼합냉매 압축기(32)와 오일 펌프(332) 사이에서 오일 순환라인(334)으로부터 분기되며 슬라이드 피스톤(321)으로 연결될 수 있다. 부하 조절라인(336)은 슬라이드 피스톤(321)의 헤드측(321a)과 로드측(321b)으로 각각 연결될 수 있으며, 부하 조절라인(336) 상에는 유압제어밸브(322)가 마련될 수 있다.
유압제어밸브(322)는 오일을 슬라이드 피스톤(321)의 헤드측(321a) 또는 로드측(321b)으로 전달할 수 있다. 즉 유압제어밸브(322)와 슬라이드 피스톤(321) 사이에는 한 쌍의 부하 조절라인(336)이 병렬로 마련될 수 있으며, 부하 조절라인(336)이 오일 순환라인(334)에서 분기되는 지점과 유압제어밸브(322) 사이에는 하나의 부하 조절라인(336)이 마련될 수 있다.
유압제어밸브(322)는 오일 분리기(331), 오일 펌프(332), 오일 쿨러(333), 및/또는 오일 필터(335) 등을 거친 오일을 슬라이드 피스톤(321)의 헤드측(321a)으로 공급하여, 슬라이드 피스톤(321)을 신장시켜 슬라이드 밸브(324)가 일 방향으로 움직이도록 할 수 있다. 이 경우 슬라이드 밸브(324)는 혼합냉매 압축기(32)의 출구를 축소하게 되므로, 혼합냉매의 토출 압력이 상대적으로 높아지게 된다.
반대로 유압제어밸브(322)가 오일을 슬라이드 피스톤(321)의 로드측(321b)으로 공급하면, 슬라이드 피스톤(321)이 축소하면서 슬라이드 밸브(324)가 타 방향으로 움직이며, 이 경우 슬라이드 밸브(324)는 혼합냉매 압축기(32)의 출구를 확장시키게 되므로, 혼합냉매의 토출 압력이 상대적으로 낮아지게 된다.
이와 같이 본 실시예는, 슬라이드 밸브(324)를 이용해 혼합냉매의 토출 압력을 조절할 수 있으면서, 슬라이드 밸브(324)의 가동을 위한 오일을 스크류(32a)의 실링 및 윤활용 오일과 공유되도록 하여 시스템 구성을 간소화할 수 있다.
슬라이드 밸브(324)의 제어는, 제어부(70)에 의해 이루어질 수 있다. 제어부(70)는 슬라이드 피스톤(321)을 제어하여 슬라이드 밸브(324)를 움직여서 혼합냉매의 토출 압력을 조절할 수 있다. 본 명세서에서 제어되는 모든 내용은, 제어부(70)에 의해 구현될 수 있음을 알려둔다.
제어부(70)는 증발가스의 유량에 대한 변수를 토대로 슬라이드 피스톤(321)을 제어할 수 있다. 증발가스의 유량에 대한 변수라 함은, 액화가스 저장탱크(10)의 내압을 의미할 수 있다. 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 높으면 증발가스의 유량이 많음을 의미하고, 반대로 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 낮으면 증발가스의 유량이 적음을 의미하기 때문이다.
액화가스 저장탱크(10)에는 앞서 언급한 바와 같이 압력계(11)가 마련될 수 있으므로, 제어부(70)는 압력계(11)의 측정값에 따라 슬라이드 피스톤(321)을 제어할 수 있다. 일례로 제어부(70)는 액화가스 저장탱크(10)의 압력이 높으면 증발가스의 유량이 많은 것으로 감안하고 혼합냉매의 토출 압력을 높일 수 있으며, 그 반대의 경우도 가능하다.
및/또는 제어부(70)는, 증발가스의 유량에 대한 변수로 증발가스의 유량을 직접 고려해 슬라이드 피스톤(321)을 제어할 수 있다. 증발가스 액화라인(21)에는 증발가스의 유량을 측정하는 유량계(22)가 마련될 수 있으며, 제어부(70)는 유량계(22)의 측정값에 따라 슬라이드 피스톤(321)을 제어할 수 있다. 이때 유량계(22)의 측정값은 수요처(100)에 의해 소비되는 증발가스의 유량을 제외한, 재액화기(31)로 유입되는 잉여 증발가스의 유량을 의미할 수 있고, 유량계(22)는 증발가스 액화라인(21)에서 증발가스 공급라인(23)이 분기되는 지점의 하류에 마련될 수 있다.
및/또는 제어부(70)는 증발가스의 유량에 대한 변수인 증발가스 압축기(20)의 부하에 따라 슬라이드 피스톤(321)을 제어할 수 있다. 증발가스 압축기(20)의 부하가 크다면 증발가스의 유량이 많음을 의미하는 것이므로, 제어부(70)는 슬라이드 피스톤(321)을 증발가스 유량에 맞게 제어할 수 있다.
및/또는 제어부(70)는, 선속에 따라 슬라이드 피스톤(321)을 제어할 수 있다. 액화가스 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스는 증발가스 공급라인(23)을 따라 수요처(100)인 엔진에 전달되어 소비될 수 있는데, 선속이 높아지면 엔진의 소비유량이 많아지므로 액화가스 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스 중 재액화기(31)로 유입되는 증발가스의 유량이 줄어들 수 있다. 따라서 제어부(70)는, 선속이 높을 경우에는 재액화가 필요한 증발가스의 유량이 줄어드는 것으로 판단하여 그에 따라 슬라이드 피스톤(321)을 제어할 수 있다.
혼합냉매 냉각기(34)는, 혼합냉매 압축기(32)의 하류에 마련되며 압축된 혼합냉매를 냉각한다. 혼합냉매는 앞서 증발가스 압축기(20)에서도 설명한 바와 유사하게 압축 시 압축열을 받아 가열될 수 있으므로, 본 발명은 혼합냉매 냉각기(34)를 혼합냉매 압축기(32)와 재액화기(31) 사이에 마련해 혼합냉매의 온도를 낮춰줄 수 있다.
도 1의 경우 혼합냉매 냉각기(34)에 유입되는 혼합냉매에는 오일이 혼입되어 있을 수 있으므로, 혼합냉매 냉각기(34)에 의해 오일도 냉각되며, 냉각된 오일은 액체상태로 오일 분리기(331)에 의해 혼합냉매로부터 분리될 수 있다.
다만 도 1과 달리 도 2의 경우 혼합냉매 냉각기(34)가 오일 분리기(331)의 상류가 아닌 하류(및/또는 오일 필터(38)의 하류)에 마련될 수도 있는데, 이때 혼합냉매 냉각기(34)에 유입되는 혼합냉매에는 오일이 분리된 상태일 수 있다.
혼합냉매 감압밸브(36)는, 재액화기(31)에서 증발가스와 열교환한 혼합냉매를 감압할 수 있다. 혼합냉매 감압밸브(36)는 줄-톰슨 밸브일 수 있으며, 감압을 통해 혼합냉매의 온도를 낮출 수 있다.
혼합냉매 감압밸브(36)는 감압된 혼합냉매를 재액화기(31)로 전달할 수 있다. 재액화기(31)는 앞서 설명한 바와 같이 압축된 증발가스, 압축된 혼합냉매, 감압된 혼합냉매가 흐르는 적어도 3개의 유로를 갖는데, 이때 압축된 혼합냉매와 감압된 혼합냉매가 모두 압축된 증발가스의 냉각에 사용될 수 있다.
또는 감압된 혼합냉매가 압축된 혼합냉매 대비 저온인 것을 고려할 때, 감압된 혼합냉매가 압축된 혼합냉매의 온도 저하에 활용될 수 있고, 압축된 혼합냉매가 증발가스의 냉각을 구현할 수 있다.
혼합냉매의 유동을 위해 혼합냉매 순환라인(35)이 마련될 수 있으며, 혼합냉매 순환라인(35) 상에는 혼합냉매 압축기(32), 혼합냉매 냉각기(34), 재액화기(31), 혼합냉매 감압밸브(36) 등이 마련될 수 있다.
이때 혼합냉매 순환라인(35)은 폐루프 형태를 갖는데, 이는 혼합냉매 압축기(32)가 오일로 실링 및 윤활을 구현하는 스크류 타입을 사용함에 따라 혼합냉매의 누출을 (거의) 허용하지 않으므로, 혼합냉매의 보충이 필요하지 않기 때문이다.
다만 본 발명은 혼합냉매의 보충을 하지 않고 지속적으로 순환시키더라도, 오일을 적절히 분리해낼 수 있으므로 재액화 과정에서 혼합냉매에 사용된 오일이 극저온 증발가스에 의해 응고되는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명은 육상 플랜트 대비 비교적 증발가스의 양이 적은 선박에 적용되는 것이므로, 폐루프 형태의 혼합냉매 순환라인(35)을 이용하고 혼합냉매의 보충을 하지 않더라도 혼합냉매의 유량이 증발가스의 재액화에 부족하지 않을 수 있다.
증발가스 감압밸브(40)는, 액화부(30)의 하류에서 증발가스를 감압시킨다. 증발가스 감압밸브(40)는 증발가스 압축기(20)에 의해 압축된 고압의 증발가스를 저압으로 감압시키면서 온도를 떨어뜨릴 수 있으며, 혼합냉매 감압밸브(36)와 동일/유사하게 줄-톰슨 밸브일 수 있다.
증발가스는 액화부(30)의 재액화기(31)에 의하여 적어도 일부가 액화될 수 있으며, 여기에 더하여 증발가스 감압밸브(40)에 의해 감압되면서 추가로 액화될 수 있다. 이때 액화된 증발가스는, 증발가스 액화라인(21)을 따라 기액분리기(50)로 전달될 수 있다.
기액분리기(50)는, 감압된 증발가스를 기액분리한다. 기액분리기(50)에서 분리된 기체성분은 플래시가스일 수 있고, 기액분리기(50)에 연결되는 플래시가스 배출라인(52)에 의해 기액분리기(50)의 외부로 배출될 수 있다.
이때 플래시가스 배출라인(52)은 플래시가스 배출밸브(52a)에 의해 플래시가스의 배출이 조절되며, 별도의 소비처(도시하지 않음)로 플래시가스를 전달할 수 있거나 또는 액화가스 저장탱크(10)로 연결되어 액화가스 저장탱크(10)의 내부에 플래시가스를 공급할 수 있다.
또는 플래시가스 배출라인(52)은 재액화기(31)나 혼합냉매 냉각기(34), 오일 쿨러(333), 중간냉각기 등에 연결될 수 있다. 플래시가스는 기액분리기(50)에서 분리된 기체성분으로, 재액화기(31)에 의해 냉각되고 증발가스 감압밸브(40)에 의해 감압되었지만 액화될 정도의 온도는 아닌 물질인데, 액화되지 않았다고 하더라도 -100도 내외의 저온 상태일 수 있으므로 본 실시예는 플래시가스의 냉열을 활용할 수 있다. 즉 플래시가스는 혼합냉매, 증발가스, 오일 등의 냉각에 활용되어 에너지를 절감할 수 있다.
기액분리기(50)에서 분리되는 액체성분은 재액화된 증발가스(LBOG)로서 액화가스 저장탱크(10)로 복귀될 수 있으며, 기액분리기(50)에서 액화가스 저장탱크(10)까지 재액화 복귀라인(51)이 연결될 수 있다.
이때 재액화 복귀라인(51)은 액화가스 저장탱크(10)의 내부 상단에서 재액화 증발가스를 스프레이 방식으로 뿌려줄 수 있는데, 이는 액화가스 저장탱크(10) 내에 발생한 증발가스가 재액화 증발가스와 열교환하면서 액화되도록 하기 위함이다.
가스연소장치(60)는, 증발가스를 연소시킨다. 가스연소장치(60)는 잉여 증발가스를 태워 버리기 위한 구성으로, 프리플로우 라인(61)에 의해 액화가스 저장탱크(10)로 연결될 수 있다.
프리플로우 라인(61)은 액화가스 저장탱크(10)에서 가스연소장치(60)로 연결되며, 액화가스 저장탱크(10)의 내압에 의해 증발가스를 가스연소장치(60)로 흘려줄 수 있다. 즉 프리플로우 라인(61)은, 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 기준값 이상일 경우 개방되어 증발가스를 펌핑이나 가압 없이 가스연소장치(60)로 흘려줄 수 있다.
프리플로우 라인(61)에는, 증발가스 전달라인(62)이 연결될 수 있다. 증발가스 전달라인(62)은 프리플로우 라인(61)을 증발가스 액화라인(21)에 연결하는 구성이다. 즉 증발가스 전달라인(62)은 프리플로우 라인(61)을 증발가스 압축기(20)와 액화부(30) 사이의 증발가스 액화라인(21)에 연결할 수 있다.
증발가스 전달라인(62)에는 증발가스 전달밸브(63)가 마련될 수 있다. 증발가스 전달밸브(63)는, 프리플로우 라인(61)에서 증발가스 액화라인(21)으로 전달되는 증발가스의 유량을 제어한다.
증발가스 전달밸브(63)는, 증발가스 압축기(20)의 부하에 따라 개도가 조절될 수 있다. 본 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템(1)이 탑재된 선박이 운하 등을 저속으로 운행할 경우에는, 호텔로드(hotel load) 등만을 소화하기 위해서 증발가스 소비가 감소하게 되며 증발가스 압축기(20)의 가동률이 줄어들 수 있다.
이때 증발가스 압축기(20)에 의해 토출되는 증발가스의 유량이 액화가스 저장탱크(10)에서 배출해야 하는 증발가스의 유량보다 줄어들 수 있으므로, 본 실시예는 액화가스 저장탱크(10)의 내압에 의해 액화가스 저장탱크(10)로부터 증발가스가 직접 배출되는 프리플로우 라인(61)을 증발가스의 재액화에 활용할 수 있다.
증발가스 전달밸브(63)는, 증발가스 압축기(20) 및 선박의 선속에 따라 개도가 조절될 수 있다. 즉 선속이 낮아지고 증발가스 압축기(20)의 부하가 줄어들면, 증발가스 전달밸브(63)는 프리플로우 라인(61)을 이용하여 증발가스를 재액화기(31)로 전달할 수 있다. 또는 증발가스 전달밸브(63)는 액화가스 저장탱크(10)의 내압에 따라 개도가 조절될 수 있다.
물론 증발가스 전달라인(62)을 따라 흐르는 증발가스는 증발가스 압축기(20)를 우회하게 됨에 따라 압력이 높지 않은데, 제어부(70)는 증발가스 압축기(20)의 부하 등을 고려하여 혼합냉매 압축기(32)의 가동을 제어하게 되므로 재액화 시 문제되지 않는다.
즉 혼합냉매 압축기(32)는, 증발가스 전달라인(62)에 의한 증발가스의 유동 시 기준값 이하의 부하로 가동할 수 있다. 혼합냉매 압축기(32)는, 증발가스 전달밸브(63)의 개도 조절에 따라 부하가 조절될 수 있으며, 증발가스 전달밸브(63)의 개도 조절에 영향을 미치는 변수(액화가스 저장탱크(10)의 내압 등)에 따라 부하가 조절될 수 있다.
또한 혼합냉매 압축기(32)는 액화가스 저장탱크(10)의 내압에 대응되도록 혼합냉매를 압축할 수 있는데, 이는 증발가스 전달라인(62)을 통해 재액화기(31)로 유입되는 증발가스는 압축되지 않으므로 액화가스 저장탱크(10)의 내압과 동일/유사한 압력을 가지게 될 것이기 때문이다.
증발가스 전달밸브(63)의 개방 시 증발가스 압축기(20)는 가동을 정지하거나 또는 기준값 이하의 부하로 가동할 수 있는데, 이는 증발가스 전달밸브(63)의 개방에 의해 증발가스 압축기(20)의 부하가 조절된다기보다는, 증발가스 압축기(20)의 가동 정지 또는 낮은 부하 가동이 발생한 상황과 증발가스 전달밸브(63)가 개방된 상황이 시간상으로 겹칠 수 있음을 의미한다.
이와 같이 본 실시예는, 증발가스의 재액화를 위해 혼합냉매를 사용할 때 오일의 처리를 효과적으로 구현할 수 있으며, 증발가스 압축기(20)와 혼합냉매 압축기(32) 등을 안정적이고 효율적으로 제어할 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 액화부의 개념도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템(1)은, 액화부(30)가 재액화기(31), 혼합냉매 압축기(32), 혼합냉매 분리기(37)를 포함할 수 있다. 이하에서는 본 실시예가 다른 실시예 대비 달라지는 점에 대해서 중점적으로 설명하도록 한다. 다만 설명을 누락한 부분은 다른 실시예에서의 설명으로 갈음한다.
재액화기(31)는, 복수 개로 마련되며 증발가스를 혼합냉매와 열교환시켜 액화한다. 재액화기(31)는 증발가스 액화라인(21) 상에 직렬로 마련되는 제1 재액화기(31a), 제2 재액화기(31b)를 갖는다.
제1 재액화기(31a)는, 증발가스, 압축된 혼합냉매 및 혼합냉매 감압밸브(36)에 의해 감압된 혼합냉매와 후술할 액상 감압밸브(371)에 의해 감압된 액상의 혼합이 각각 흐르는 유로를 갖는 구조일 수 있고, 또는 증발가스, 압축된 혼합냉매, 혼합냉매 감압밸브(36)에 의해 감압된 혼합냉매, 액상 감압밸브(371)에 의해 감압된 액상이 각각 흐르는 유로를 갖는 구조일 수 있다. 즉 제1 재액화기(31a)는 3개 또는 4개 이상의 유로를 갖는 구조일 수 있다. 여기서 액상은 혼합냉매 분리기(37) 부분에서 자세히 설명하도록 한다.
제2 재액화기(31b)는 증발가스, 압축된 혼합냉매, 혼합냉매 감압밸브(36)에 의해 감압된 혼합냉매가 각각 흐르는 유로를 갖는 구조일 수 있다. 즉 제2 재액화기(31b)는 3개 이상의 유로를 갖는 구조일 수 있다.
혼합냉매 분리기(37)는, 복수 개의 재액화기(31) 사이에 마련되며 혼합냉매를 기상과 액상으로 분리한다. 혼합냉매 분리기(37)는 오일 분리기(331)와 유사하게 혼합냉매를 기체상태와 액체상태로 분리할 수 있다. 이때 혼합냉매 분리기(37)는 기상을 제2 재액화기(31b)에 전달하고, 액상을 제1 재액화기(31a)(또는 혼합냉매 압축기(32))로 전달할 수 있다. 이때 액상은 제2 재액화기(31b)로 유입되지 않고 제1 재액화기(31a)(또는 혼합냉매 압축기(32))로 되돌려져서 혼합냉매 압축기(32)를 통해 압축된 후 다시 제1 재액화기(31a)로 유입될 수 있다.
구체적으로, 혼합냉매 분리기(37)에서 분리되는 액상은, 혼합냉매 압축기(32)의 상류에서 혼합냉매에 합류될 수 있다. 이때 액상은 복수 개의 재액화기(31) 사이에서 혼합냉매에 합류된 후 제1 재액화기(31a)로 유입될 수 있고, 따라서 제1 재액화기(31a)는 혼합냉매 및 분리된 액상의 혼합이 흐르는 유로를 가질 수 있다.
또는 액상은 제1 재액화기(31a)를 거친 뒤 제1 재액화기(31a)와 혼합냉매 압축기(32) 사이에서 혼합될 수 있고, 제1 재액화기(31a)는 액상이 별도로 흐르는 유로를 가질 수 있다.
혼합냉매 분리기(37)에서 혼합냉매 순환라인(35)으로 액상 합류라인(372)이 연결될 수 있으며, 액상 합류라인(372) 상에는 액상 감압밸브(371)가 마련될 수 있다. 액상 감압밸브(371)는 액상을 감압하여 온도를 더 떨어뜨린 후 혼합냉매에 혼합할 수 있다.
이하에서는 혼합냉매의 흐름에 대해 도 4 및 도 5를 구분하여 설명하도록 한다. 먼저 도 4에서 혼합냉매는, 혼합냉매 압축기(32)에서 압축된 후 제1 재액화기(31a)에서 증발가스를 냉각시키면서 가열되고 혼합냉매 분리기(37)로 유입된다. 이때 혼합냉매로부터 액상이 분리되고 기상의 혼합냉매는 제2 재액화기(31b)로 유입되어 증발가스를 냉각시키면서 가열될 수 있다.
이후 혼합냉매는 혼합냉매 감압밸브(36)에서 감압되고 제2 재액화기(31b)로 재유입되어 증발가스(또는 감압 전의 혼합냉매)를 냉각시키며, 혼합냉매 분리기(37)에서 분리된 액상과 섞여 제1 재액화기(31a)로 재유입되어 증발가스(또는 혼합냉매 압축기(32)에서 토출된 혼합냉매)를 냉각시킨 뒤, 혼합냉매 압축기(32)로 유입되어 순환된다.
반면 도 5에서 혼합냉매는, 혼합냉매 압축기(32)에서 압축된 후 제1 재액화기(31a)에서 증발가스를 냉각시키면서 가열되고 혼합냉매 분리기(37)로 유입되며, 액상이 분리된 기체상태의 혼합냉매는 제2 재액화기(31b)로 유입되어 제1 재액화기(31a)에 의해 냉각된 증발가스를 추가로 냉각시키면서 가열된다.
이후 혼합냉매는 혼합냉매 감압밸브(36)에서 감압되고 제2 재액화기(31b)로 재유입되어 증발가스(또는 감압 전의 혼합냉매)를 냉각시킨 후 제1 재액화기(31a)로 재유입되어 증발가스(또는 혼합냉매 압축기(32)에서 토출된 혼합냉매)를 냉각시킨 뒤, 혼합냉매 분리기(37)에서 분리된 액상과 섞여 혼합냉매 압축기(32)로 순환된다. 도 5에서 혼합냉매 분리기(37)에서 분리된 액상은, 도 4와 달리 제1 재액화기(31a)에서 별도의 유로를 따라 흐른 후 혼합냉매 압축기(32)의 상류에서 혼합냉매와 섞일 수 있다.
본 실시예는 혼합냉매 분리기(37)를 사용함에 따라, 혼합냉매 압축기(32)가 실링 및 윤활을 위해 사용하는 오일이 제2 재액화기(31b)에 들어가는 것을 방지할 수 있다. 이는 제2 재액화기(31b)에 유입되는 증발가스는 제1 재액화기(31a)에서 이미 냉각된 것이므로 저온 상태인데, 혼합냉매에 포함된 오일이 제2 재액화기(31b)에 유입될 경우 오일은 저온의 증발가스에 의해 오히려 냉각되면서 응고될 수 있기 때문이다.
이와 같이 본 실시예는, 오일이 저온 재액화기(31)인 제2 재액화기(31b)에 유입되는 것을 방지하고, 오일을 주로 포함하는 액상이 혼합냉매 압축기(32)와 제1 재액화기(31a) 사이에서 순환되도록 하여 오일의 응고를 방지하는 효과를 갖는다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 개념도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10)가 복수 개로 마련되고, 쿨다운을 위한 액화가스 저장탱크(10b)와, 액화부(30)에 증발가스를 전달하는 액화가스 저장탱크(10a)가 구별된다는 점에서 다른 실시예 대비 차이가 있다. 이하에서는 본 실시예가 다른 실시예 대비 달라지는 점에 대해서 중점적으로 설명하도록 한다. 다만 설명을 누락한 부분은 다른 실시예에서의 설명으로 갈음한다.
액화가스 저장탱크(10)는, 복수 개로 마련되며, 적어도 어느 하나의 액화가스 저장탱크(10a)는 증발가스를 증발가스 압축기(20) 및 액화부(30)로 배출하며, 적어도 다른 하나의 액화가스 저장탱크(10b)는 액화가스의 로딩을 위해 쿨다운을 수행한다. 즉 증발가스 압축기(20)에 증발가스를 전달하는 액화가스 저장탱크(10a)는, 재액화된 증발가스를 공급받는 액화가스 저장탱크(10b)와 상이할 수 있다.
이때 액화부(30)로 증발가스를 배출하는 액화가스 저장탱크(10a)는 쿨다운용 증발가스를 저장하는 쿨다운용 증발가스 저장탱크(10a)이며, 반면 재액화된 증발가스를 공급받는 액화가스 저장탱크(10b)는 재액화 증발가스 저장탱크(10b)라 할 수 있다.
증발가스 압축기(20)는 쿨다운용 증발가스 저장탱크(10a)에서 발생한 증발가스를 압축하며, 액화부(30)는 재액화된 증발가스를 재액화 증발가스 저장탱크(10b)에 공급할 수 있다. 따라서 재액화 증발가스 저장탱크(10b)의 쿨다운이 이루어진다.
증발가스 액화라인(21)은, 쿨다운용 증발가스 저장탱크(10a)에서 액화부(30) 및 기액분리기(50)로 연결되며 증발가스 압축기(20)가 마련된다. 즉 쿨다운용 증발가스 저장탱크(10a)에서 증발가스가 증발가스 액화라인(21)을 따라 흐르면서 액화될 수 있다.
이후 재액화된 증발가스는 기액분리기(50)에서 기체상태와 액체상태로 분리되며, 기체상태인 플래시가스 및/또는 액체상태인 재액화된 증발가스는 재액화 증발가스 저장탱크(10b)로 복귀될 수 있다. 이때 재액화된 증발가스는 기액분리기(50)에서 재액화 증발가스 저장탱크(10b)로 연결되는 재액화 복귀라인(51)을 따라 흐를 수 있다.
기체상태의 플래시가스는 도면에 나타내지 않았으나 재액화 증발가스 저장탱크(10b)의 내부 바닥으로 복귀될 수 있고, 액체상태의 재액화된 증발가스는 재액화 증발가스 저장탱크(10b) 내부에 마련되는 스프레이 노즐(53)에 의해 분사 공급될 수 있다. 따라서 재액화 증발가스 저장탱크(10b)의 쿨다운이 수행될 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 쿨다운이 필요한 액화가스 저장탱크(10b)가 있을 경우, 다른 액화가스 저장탱크(10a)에서 증발가스를 받아 액화한 뒤 쿨다운이 필요한 액화가스 저장탱크(10b)에 공급함으로써, 외부로부터 냉열을 받지 않아도 자체적인 쿨다운이 가능하도록 할 수 있다. 따라서 본 실시예에 따르면 선박이 육지 등에 접안하기 이전에 쿨다운을 미리 완료해둘 수 있다.
이때 쿨다운용 증발가스 저장탱크(10a)는, 재액화 증발가스 저장탱크(10b)보다 상대적으로 많은 양의 액화가스를 저장한 상태에서 증발가스를 증발가스 압축기(20)로 전달할 수 있다. 쿨다운용 증발가스 저장탱크(10a)에서도 증발가스 및/또는 액화가스의 양이 부족하거나 탱크 내압 유지 등의 이유로 더 이상 증발가스를 사용할 수 없을 때, 쿨다운용 증발가스 저장탱크(10a)는 재액화 증발가스 저장탱크(10b)로 전환될 수 있고, 충분한 양의 액화가스를 저장하고 있는 다른 액화가스 저장탱크(10a)가 쿨다운용 증발가스 저장탱크(10a)로 선정될 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템의 개념도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스를 액화시켜 쿨다운을 수행하되 별도의 쿨다운용 증발가스 저장탱크(10a)를 두지 않는다는 점에서 다른 실시예와 차이가 있다. 이하에서는 본 실시예가 다른 실시예 대비 달라지는 점에 대해서 중점적으로 설명하도록 한다. 다만 설명을 누락한 부분은 다른 실시예에서의 설명으로 갈음하며, 하기에서 설명되는 내용이 제3 실시예 등에도 적용될 수 있음은 물론이다.
액화부(30)는, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스를 액화시키는데, 이때 액화부(30)로 증발가스를 전달하는 액화가스 저장탱크(10)는 액화가스의 로딩을 위해 쿨다운이 필요한 액화가스 저장탱크(10)일 수 있다. 즉 본 실시예는, 쿨다운이 필요한 액화가스 저장탱크(10) 자체에서 발생한 증발가스가 해당 액화가스 저장탱크(10)의 쿨다운을 구현하는데 사용될 수 있다. 이는 앞선 제3 실시예와 반대로, 쿨다운 대상인 액화가스 저장탱크(10)와 쿨다운을 위한 증발가스를 액화부(30)에 전달하는 액화가스 저장탱크(10)가 동일한 것임을 의미한다.
액화부(30)는, 쿨다운이 필요한 액화가스 저장탱크(10)로부터 받은 증발가스를 재액화해 리턴시켜서 쿨다운을 구현할 수 있다. 액화가스 저장탱크(10)가 복수 개로 마련될 경우, 복수 개의 액화가스 저장탱크(10) 중 쿨다운이 필요한 특정 액화가스 저장탱크(10)에서 액화부(30) 및 기액분리기(50)로 증발가스 액화라인(21)이 연결될 수 있고, 기액분리기(50)에서 재액화 복귀라인(51)이 특정 액화가스 저장탱크(10)에 연결됨에 따라 재액화된 증발가스가 특정 액화가스 저장탱크(10)로 복귀될 수 있다.
즉 본 실시예는, 액화가스가 대부분 소비되고 증발가스가 내부에 채워져 있으며 액화가스의 로딩을 위해 쿨다운을 수행해야 하는 특정 액화가스 저장탱크(10)에 대해, 증발가스를 받아 재액화하고 리턴시켜줌으로써 쿨다운을 수행할 수 있으므로, 선박이 육상 등에 접안하기 이전에 쿨다운을 미리 해둘 수 있어 로딩 준비 시간을 대폭 줄일 수 있다.
이때 도 7을 참조하면, 기액분리기(50)는, 특정 액화가스 저장탱크(10)의 내압보다 상대적으로 높은 내압을 유지할 수 있다. 따라서 재액화 복귀라인(51)은, 재액화된 증발가스를 펌핑 또는 가압 없이 기액분리기(50)의 내압을 이용해 특정 액화가스 저장탱크(10)로 전달할 수 있다. 일례로 기액분리기(50)는 5 내지 7bar의 내압을 유지할 수 있다.
이 경우 제어부(70)는, 기액분리기(50)의 내압을 특정 액화가스 저장탱크(10)의 내압보다 높게 유지하기 위해 플래시가스 배출라인(52)에 마련되는 플래시가스 배출밸브(52a)의 개도를 조절할 수 있다. 또는 이외에도 기액분리기(50)에 히터(도시하지 않음) 등과 같이 승압을 구현할 수 있는 구성을 두어 기액분리기(50) 내부 압력을 높게 유지할 수 있다.
재액화 복귀라인(51)은 특정 액화가스 저장탱크(10) 내에 위치한 일단에 마련되는 스프레이 노즐(53)과 스프레이 노즐(53)의 상류에 마련되는 재액화 리턴밸브(54)를 포함할 수 있으며, 기액분리기(50)에는 내압 측정을 위한 압력계(50a), 레벨 측정을 위한 레벨계(50b) 등이 마련될 수 있다.
제어부(70)는 기액분리기(50)의 내압을 높게 유지하면서도 기액분리기(50)의 내압에 따라 재액화 리턴밸브(54)를 조절할 수 있다. 즉 제어부(70)는 압력계(50a) 또는 레벨계(50b)의 측정값을 고려하여 재액화 리턴밸브(54)를 제어할 수 있으며, 일례로 스프레이 노즐(53)에서의 토출압력이 5bar 이상이 되도록 재액화 리턴밸브(54)를 제어할 수 있다.
스프레이 노즐(53)에서의 토출압력을 확인하기 위해 재액화 복귀라인(51)에도 압력계(53a)가 마련될 수 있으며, 제어부(70)는 재액화 복귀라인(51) 상의 압력계(53a)의 측정값을 고려하여 재액화 리턴밸브(54)를 제어할 수 있다.
이와 같이 스프레이 노즐(53)에서의 압력을 특정 액화가스 저장탱크(10)의 내압보다 높은 5bar 이상으로 유지하는 것은, 스프레이 노즐(53)의 경우 재액화 복귀라인(51) 대비 단면적이 작아 재액화된 증발가스가 충분한 속도로 흐르지 못할 경우를 대비하기 위함이다.
또는 도 8을 참조하면, 재액화 복귀라인(51)에는 재액화 리턴펌프(55)가 마련될 수 있다. 재액화 리턴펌프(55)는 스프레이 노즐(53)의 상류에 마련되며 재액화된 증발가스를 펌핑 또는 가압하여 특정 액화가스 저장탱크(10)로 전달할 수 있다.
이때 제어부(70)는 기액분리기(50)의 내압에 따라 재액화 리턴펌프(55)를 제어할 수 있으며, 스프레이 노즐(53)의 토출압력이 5bar 이상이 되도록 재액화 리턴펌프(55)를 제어해 스프레이 노즐(53)에 의한 재액화 증발가스의 리턴이 안정적으로 이루어지도록 할 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 쿨다운이 필요한 특정 액화가스 저장탱크(10)에서 증발가스를 받아 액화한 뒤 리턴시켜서 쿨다운을 구현하므로, 별도의 쿨다운용 탱크를 생략할 수 있고 외부로부터 쿨다운용 액화가스를 공급받지 않아도 되어 해상에서의 빠른 쿨다운이 가능하다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1: 증발가스 재액화 시스템 10: 액화가스 저장탱크
20: 증발가스 압축기 30: 액화부
31: 재액화기 32: 혼합냉매 압축기
33: 오일 처리부 331: 오일 분리기
34: 혼합냉매 냉각기 36: 혼합냉매 감압밸브
37: 혼합냉매 분리기 40: 증발가스 감압밸브
50: 기액분리기 60: 가스연소장치
70: 제어부 100: 수요처

Claims (13)

  1. 액화가스 저장탱크;
    상기 액화가스 저장탱크에서 발생한 증발가스를 압축하는 증발가스 압축기; 및
    상기 증발가스를 액화시키는 액화부를 포함하며,
    상기 액화부는,
    액화가스의 로딩이 필요한 상기 액화가스 저장탱크에서 발생한 증발가스를 액화시켜 상기 액화가스 저장탱크의 내부 상측에 마련된 스프레이 노즐을 이용해 분사 공급하여 쿨다운을 구현하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액화가스 저장탱크는, 복수 개로 마련되며,
    상기 복수 개의 액화가스 저장탱크 중 쿨다운이 필요한 특정 액화가스 저장탱크에서 상기 액화부로 연결되며 상기 증발가스 압축기가 마련되는 증발가스 액화라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 액화부는,
    상기 증발가스를 냉매와 열교환시켜 액화하는 재액화기;
    액화된 상기 증발가스를 기액분리하는 기액분리기; 및
    상기 기액분리기에서 상기 특정 액화가스 저장탱크로 연결되는 재액화 복귀라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기액분리기는, 상기 특정 액화가스 저장탱크의 내압보다 상대적으로 높은 내압을 유지하며,
    상기 재액화 복귀라인은, 액화된 상기 증발가스를 펌핑 또는 가압 없이 상기 기액분리기의 내압을 이용해 상기 특정 액화가스 저장탱크로 전달하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 기액분리기는,
    5 내지 7bar의 내압을 유지하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 재액화 복귀라인은,
    상기 특정 액화가스 저장탱크 내에 위치한 일단에 마련되는 상기 스프레이 노즐; 및
    상기 스프레이 노즐의 상류에 마련되는 재액화 리턴밸브를 포함하며,
    상기 기액분리기는, 내압 측정을 위한 압력계 또는 레벨 측정을 위한 레벨계가 마련되는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 기액분리기의 내압에 따라 상기 재액화 리턴밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제어부는,
    압력계 또는 상기 레벨계의 측정값을 고려하여 상기 재액화 리턴밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 스프레이 노즐에서의 토출압력이 5bar 이상이 되도록 상기 재액화 리턴밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  10. 제 3 항에 있어서, 상기 재액화 복귀라인은,
    상기 특정 액화가스 저장탱크 내에 위치한 일단에 마련되는 상기 스프레이 노즐; 및
    상기 스프레이 노즐의 상류에 마련되며 액화된 상기 증발가스를 펌핑 또는 가압하여 상기 특정 액화가스 저장탱크로 전달하는 재액화 리턴펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기액분리기의 내압에 따라 상기 재액화 리턴펌프를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 스프레이 노즐에서의 토출압력이 5bar 이상이 되도록 상기 재액화 리턴펌프를 제어하는 것을 특징으로 하는 증발가스 재액화 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 상기 증발가스 재액화 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박.
KR1020160085998A 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박 KR101996402B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20160078578 2016-06-23
KR1020160078578 2016-06-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180000651A KR20180000651A (ko) 2018-01-03
KR101996402B1 true KR101996402B1 (ko) 2019-07-04

Family

ID=61002159

Family Applications (12)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160085993A KR101996400B1 (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085998A KR101996402B1 (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085967A KR101917921B1 (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085962A KR101985003B1 (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085978A KR101910705B1 (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085957A KR20180000640A (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085965A KR20180000643A (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085986A KR101996397B1 (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085960A KR20180000641A (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085969A KR101909240B1 (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085970A KR20180000646A (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085974A KR20180000647A (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160085993A KR101996400B1 (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박

Family Applications After (10)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160085967A KR101917921B1 (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085962A KR101985003B1 (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085978A KR101910705B1 (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085957A KR20180000640A (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085965A KR20180000643A (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085986A KR101996397B1 (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085960A KR20180000641A (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085969A KR101909240B1 (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085970A KR20180000646A (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR1020160085974A KR20180000647A (ko) 2016-06-23 2016-07-07 증발가스 재액화 시스템 및 선박

Country Status (1)

Country Link
KR (12) KR101996400B1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102487007B1 (ko) * 2018-06-26 2023-01-10 대우조선해양 주식회사 선박의 가스 처리 시스템 및 방법
KR102538933B1 (ko) * 2018-08-24 2023-06-01 대우조선해양 주식회사 액화가스추진 선박의 연료공급시스템 및 방법
KR102477622B1 (ko) * 2018-10-29 2022-12-14 삼성중공업 주식회사 부유식 플랫폼
CN112360988B (zh) * 2020-11-24 2022-05-17 成都正升能源技术开发有限公司 一种快速回收油田伴生气的凝液阀
KR20220110365A (ko) 2021-01-29 2022-08-08 삼성중공업 주식회사 액화가스 선적 시스템 및 이를 이용하는 운반선
CN114017989A (zh) * 2021-12-01 2022-02-08 上海齐耀动力技术有限公司 Lng-bog再液化系统及其适用的混合冷剂
CN114017988A (zh) * 2021-12-01 2022-02-08 上海齐耀动力技术有限公司 一种基于混合工质制冷技术的lng船用bog再液化循环系统
KR102626180B1 (ko) * 2021-12-02 2024-01-18 한화오션 주식회사 선박의 연료공급시스템 및 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5979168A (en) * 1997-07-15 1999-11-09 American Standard Inc. Single-source gas actuation for screw compressor slide valve assembly
JP2005264791A (ja) * 2004-03-17 2005-09-29 Hitachi Ltd ２段スクリュー圧縮機および冷凍装置
KR100638924B1 (ko) * 2005-01-18 2006-10-26 대우조선해양 주식회사 엘엔지선의 증발가스 과냉액화 운전시스템
KR101187532B1 (ko) * 2009-03-03 2012-10-02 에스티엑스조선해양 주식회사 재액화 기능을 가지는 전기추진 ｌｎｇ 운반선의 증발가스 처리장치
KR101713845B1 (ko) * 2009-12-21 2017-03-09 대우조선해양 주식회사 연료가스 공급 컨트롤러, 그리고 상기 컨트롤러를 갖춘 연료가스 공급장치 및 공급방법
JP5445118B2 (ja) * 2009-12-24 2014-03-19 ダイキン工業株式会社 スクリュー圧縮機
GB2477777B (en) * 2010-02-12 2012-05-23 Univ City Lubrication of screw expanders
KR101319364B1 (ko) * 2011-05-31 2013-10-16 대우조선해양 주식회사 연료용 ｌｎｇ를 이용한 액화가스탱크 압력 조절장치 및 이를 가지는 액화가스운반선
KR101488100B1 (ko) 2013-08-19 2015-01-29 현대중공업 주식회사 액화가스 처리 시스템
KR101525686B1 (ko) * 2013-10-31 2015-06-03 현대중공업 주식회사 액화가스 처리 시스템
KR101654233B1 (ko) * 2014-08-20 2016-09-05 대우조선해양 주식회사 Lng 저장탱크의 쿨-다운 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180000646A (ko) 2018-01-03
KR101985003B1 (ko) 2019-06-03
KR20180000645A (ko) 2018-01-03
KR101996400B1 (ko) 2019-07-04
KR20180000650A (ko) 2018-01-03
KR20180000651A (ko) 2018-01-03
KR20180000649A (ko) 2018-01-03
KR101910705B1 (ko) 2018-10-22
KR20180000648A (ko) 2018-01-03
KR20180000647A (ko) 2018-01-03
KR20180000643A (ko) 2018-01-03
KR20180000640A (ko) 2018-01-03
KR20180000644A (ko) 2018-01-03
KR101909240B1 (ko) 2018-10-17
KR20180000642A (ko) 2018-01-03
KR20180000641A (ko) 2018-01-03
KR101996397B1 (ko) 2019-07-04
KR101917921B1 (ko) 2018-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101996402B1 (ko) 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR102144182B1 (ko) 증발가스 냉각 시스템 및 선박
KR101883858B1 (ko) 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR20210104597A (ko) 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박
KR20180090024A (ko) 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR20170104345A (ko) 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR101852682B1 (ko) 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR20200067725A (ko) 가스 처리 시스템 및 선박
KR101799695B1 (ko) 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR20170135147A (ko) 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR102194608B1 (ko) 증발가스 재액화 시스템 및 이를 포함하는 선박
KR101784111B1 (ko) 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR101784139B1 (ko) 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR20240068893A (ko) 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right