KR102387177B1 - Device and method for disposal of boil-off gas - Google Patents

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Abstract

증발가스 처리 장치 및 방법이 제공된다.
본 발명의 목적은 육상의 수요처에 가스를 공급하기 위한 설비를 활용하여 재액화 설비 내에 별도의 압축기를 구비하지 않고도 증발가스를 재액화할 수 있는 증발가스 처리 장치 및 방법를 제공하는 데 있다.An apparatus and method for treating boil-off gas are provided.
An object of the present invention is to provide a BOG processing apparatus and method capable of re-liquefying BOG without using a separate compressor in the re-liquefaction facility by utilizing a facility for supplying gas to a consumer on land.

Description

증발가스 처리 장치 및 방법{Device and method for disposal of boil-off gas}Boiling gas treatment apparatus and method {Device and method for disposal of boil-off gas}

본 발명은 증발가스 처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증발가스 재액화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for treating boil-off gas, and more particularly, to an apparatus for re-liquefaction of boil-off gas.

액화천연가스(Liquefied Natural Gas)와 같은 액화가스의 경우 기체일 때에 비해 액체일 때의 부피가 매우 작아진다. 따라서, 액화가스를 운반할 때 기체를 액화시켜 단열재 등을 포함하는 별도의 저장 탱크에 저장되어 운송된다.In the case of a liquefied gas such as liquefied natural gas, the volume of the liquid is very small compared to that of the gas. Therefore, when transporting the liquefied gas, the gas is liquefied and stored in a separate storage tank including an insulating material and the like.

한편, 이러한 액화가스를 육상의 수요처에 공급할 때에는 액화가스를 재기화시켜 공급하게 된다. 이를 위해서는 육상에 별도의 재기화 설비가 구비되어야 한다. 그러나, 육상에 별도의 재기화 설비를 구비하는 것은 비용이 많이 들고 특히, 재기화 설비가 완성될 때까지 육상의 수요처에 가스를 공급할 수 없다는 문제가 있다.On the other hand, when supplying such liquefied gas to a demand on land, the liquefied gas is regasified and supplied. For this, a separate regasification facility should be provided onshore. However, it is expensive to provide a separate regasification facility on land, and in particular, there is a problem in that gas cannot be supplied to a consumer on land until the regasification facility is completed.

따라서, 육상에 재기화 설비를 별도로 설치하지 않고, 액화가스를 저장하고 있는 해상 부유물에 재기화 설비를 설치하여 해상 부유물에서 곧바로 가스를 육상의 수요처로 공급할 수 있는 해상 부유물의 수요가 증가하고 있다. 이러한 해상 부유물로는 LNG 운반선에 재기화 설비를 구비한 RV(Regasification Vessel), 및 FSRU(Floating Storage Regasification Unit) 등을 들 수 있다. 이러한 종류의 해상 부유물은 육상의 수요처에 가스를 공급하기 위한 인프라 시설을 구축하지 못한 지역의 해상에 고정되어 일정 기간 가스를 공급하다가 다른 곳으로 이동하여 다시 가스를 공급할 수 있어 이동성의 측면과 재기화 설비를 별도로 설치하기 위한 비용 및 시간의 측면에서 장점을 갖고 있다.Accordingly, there is an increasing demand for floating objects that can directly supply gas from floating objects to demand on land by installing regasification facilities on floating objects that store liquefied gas without separately installing regasification facilities on land. Examples of such floating objects include a Regasification Vessel (RV) equipped with a regasification facility on an LNG carrier, and a Floating Storage Regasification Unit (FSRU). These types of floating floats are fixed at sea in areas where infrastructure facilities for supplying gas to onshore demand have not been established, supplying gas for a certain period of time, and then moving to another location to supply gas again. It has advantages in terms of cost and time for separately installing equipment.

그런데, 이러한 종류의 해상 부유물은 엔진 등을 이용한 별도의 추진 시설을 통해 다른 지역으로 이동할 수 있는데, 다른 지역으로 이동하는 동안에는 저장 탱크에서 자연적으로 발생하는 증발가스(Boil off Gas)를 재액화시킬 필요가 있다. 즉, 육상의 연안에 고정되어 육상의 수요처에 가스를 공급하고 있는 경우에는 증발가스를 그대로 육상의 수요처에 공급할 수 있으나, 해상 부유물이 다른 지역으로 이동하고 있는 경우에는 해상 부유물 자체에서 에너지원으로 사용하는 가스 이외에는 가스를 재액화시켜 저장 탱크로 회수할 필요가 있다. 이를 위해 해상 부유물에는 액화가스 재액화 설비를 구비하는 경우가 있다.However, this type of floating material can be moved to another area through a separate propulsion facility using an engine, etc., and it is necessary to reliquefy the boil-off gas naturally occurring in the storage tank while moving to another area. there is In other words, when the gas is supplied to the onshore demand by being fixed on the shore of the land, the boil-off gas can be supplied to the onshore demand as it is, but when the floating object is moving to another area, the floating object itself is used as an energy source It is necessary to re-liquefy the gas and recover it to a storage tank other than the gas used. For this purpose, there are cases in which a liquefied gas re-liquefaction facility is provided in the floating object.

한편, 이러한 재액화 설비와 육상의 수요처에 가스를 공급하기 위한 재기화 설비는 별도의 설비이므로 각각 별도의 구성을 갖게 된다. 특히, 재액화 설비는 증발가스를 고압으로 압축하기 위한 압축기를 필요로 하는데 이러한 고압 압축기는 비용의 부담이 크다는 문제 및 압축기 설치를 위한 별도의 공간이 필요하다는 문제가 있었다.On the other hand, since the regasification facility and the regasification facility for supplying gas to demand on land are separate facilities, each has a separate configuration. In particular, the reliquefaction facility requires a compressor for compressing the boil-off gas at a high pressure, and such a high-pressure compressor has problems in that it is costly and requires a separate space for installing the compressor.

따라서, 본 발명의 목적은 육상의 수요처에 가스를 공급하기 위한 설비를 활용하여 재액화 설비 내에 별도의 압축기를 구비하지 않고도 증발가스를 재액화할 수 있는 증발가스 처리 장치 및 방법를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a BOG processing apparatus and method capable of reliquefying BOG without using a separate compressor in the reliquefaction facility by utilizing a facility for supplying gas to a demand on land.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스를 재기화하여 육상 수요처로 공급하기 위한 재기화 유닛이 구비된 해상 부유물의 액화가스 저장 탱크 내에서 생성되는 증발가스 처리 방법에 있어서, 상기 증발가스를 상기 육상 수요처로 공급하기 위한 증발가스 공급유닛은, 상기 증발가스를 압축하기 위한 겸용 압축기; 를 포함하고, 상기 해상 부유물이 이동 중일 경우, 상기 겸용 압축기에서 배출된 상기 증발가스 중 일부 또는 전부를 상기 해상 부유물 내에 구비된 증발가스 재액화 유닛에 공급하여, 상기 재액화 유닛에 증발가스를 압축하기 위한 압축 수단이 없이 상기 증발가스를 재액화할 수 있는 증발가스 처리 방법이 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, in a method for treating boil-off gas generated in a liquefied gas storage tank of an offshore float provided with a regasification unit for regasifying liquefied gas and supplying it to an onshore demand, The boil-off gas supply unit for supplying the boil-off gas to the onshore consumer may include a combined compressor for compressing the boil-off gas; Including, when the floating body is moving, some or all of the BOG discharged from the combined compressor is supplied to the BOG reliquefaction unit provided in the floating body, and the BOG is compressed in the reliquefaction unit. There is provided a boil-off gas treatment method capable of re-liquefying the boil-off gas without a compression means for doing so.

상기 겸용 압축기는 다단 압축기이며, 상기 겸용 압축기에서 배출되는 증발가스의 일부를 해상 부유물 내의 증발가스를 연료로 하는 연료 수요부에 공급하고, 상기 겸용 압축기에서 배출되는 증발가스의 또다른 일부를 상기 육상 수요처에 공급할 수 있다.The combined compressor is a multi-stage compressor, and supplies a portion of the BOG discharged from the combined compressor to a fuel demand unit using BOG in the floating object as fuel, and another part of BOG discharged from the combined compressor is transferred to the land Can be supplied to demand.

상기 겸용 압축기에서 배출된 후 상기 육상 수요처에 공급되는 증발가스의 압력이, 상기 겸용 압축기에서 배출된 후 상기 연료 수요부에 공급되는 증발가스의 압력보다 클 수 있다.A pressure of BOG supplied to the onshore demand after being discharged from the combined compressor may be greater than a pressure of BOG supplied to the fuel demanding unit after being discharged from the combined compressor.

상기 재기화 유닛은 상기 증발가스 중 일부를 응축하여 액화시키기 위한 재응축기; 상기 재응축기에서 배출된 액화가스를 압축하기 위한 고압 펌프; 및 상기 고압 펌프에서 배출된 액화가스를 기화시켜 상기 육상 수요처로 공급하기 위한 기화기; 를 포함할 수 있다.The regasification unit may include a recondenser for condensing and liquefying some of the boil-off gas; a high-pressure pump for compressing the liquefied gas discharged from the recondenser; and a vaporizer for vaporizing the liquefied gas discharged from the high-pressure pump and supplying it to the onshore demand. may include

상기 재액화 유닛은 상기 겸용 압축기에서 배출된 증발가스를 상기 저장 탱크에서 배출된 증발가스와 열교환하여 상기 겸용 압축기에서 배출된 증발가스를 냉각시키는 열교환기; 상기 열교환기에서 냉각되어 배출된 증발가스를 감압하여 기액 혼합물이 생성되도록 하는 감압 수단; 및 상기 기액 혼합물을 기체와 액체로 분리하는 기액 분리기; 를 포함할 수 있다.The reliquefaction unit may include: a heat exchanger configured to heat the BOG discharged from the combined compressor with the BOG discharged from the storage tank to cool the BOG discharged from the combined compressor; a pressure reducing means for decompressing the boil-off gas cooled by the heat exchanger to generate a gas-liquid mixture; and a gas-liquid separator for separating the gas-liquid mixture into gas and liquid. may include

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 액화가스를 재기화하여 육상 수요처로 공급하기 위한 재기화 유닛이 구비된 해상 부유물의 액화가스 저장 탱크 내에서 생성되는 증발가스 처리 장치에 있어서, 상기 증발가스를 상기 육상 수요처로 공급하기 위한 증발가스 공급 유닛; 액화가스를 재기화하여 상기 육상 수요처로 공급하기 위한 재기화 유닛; 및 상기 증발가스를 재액화하여 상기 저장 탱크로 복귀시키는 재액화 유닛; 을 포함하고, 상기 증발가스 공급 유닛은, 상기 증발가스를 압축하기 위한 겸용 압축기; 를 포함하고, 상기 겸용 압축기에서 배출된 증발가스는 상기 육상 수요처, 또는 상기 재액화 유닛에 공급되어, 상기 재액화 유닛에 증발가스를 압축하기 위한 압축 수단이 없이 상기 증발가스를 재액화할 수 있는 증발가스 처리 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, in an apparatus for treating boil-off gas generated in a liquefied gas storage tank of an offshore floating object provided with a regasification unit for regasifying liquefied gas and supplying it to an onshore demand, a boil-off gas supply unit for supplying the boil-off gas to the onshore demand; a regasification unit for regasifying liquefied gas and supplying it to the onshore demand; and a reliquefaction unit for reliquefying the boil-off gas and returning it to the storage tank. Including, wherein the boil-off gas supply unit includes: a combined compressor for compressing the boil-off gas; including, wherein the BOG discharged from the combined compressor is supplied to the onshore consumer or the reliquefaction unit, and the reliquefaction unit can reliquefy the BOG without a compression means for compressing the BOG in the reliquefaction unit. An apparatus for treating boil-off gas is provided.

상기 겸용 압축기는 다단 압축기이며, 상기 겸용 압축기에서 배출되는 증발가스의 일부를 해상 부유물 내의 증발가스를 연료로 하는 연료 수요부에 공급하고, 상기 겸용 압축기에서 배출되는 증발가스의 또다른 일부를 상기 육상 수요처에 공급할 수 있다.The combined compressor is a multi-stage compressor, and supplies a portion of the BOG discharged from the combined compressor to a fuel demand unit using BOG in the floating object as fuel, and another part of BOG discharged from the combined compressor is transferred to the land Can be supplied to demand.

상기 겸용 압축기에서 배출된 후 상기 육상 수요처에 공급되는 증발가스의 압력이, 상기 겸용 압축기에서 배출된 후 상기 연료 수요부에 공급되는 증발가스의 압력보다 클 수 있다.A pressure of BOG supplied to the onshore demand after being discharged from the combined compressor may be greater than a pressure of BOG supplied to the fuel demanding unit after being discharged from the combined compressor.

상기 재기화 유닛은 상기 증발가스 중 일부를 응축하여 액화시키기 위한 재응축기; 상기 재응축기에서 배출된 액화가스를 압축하기 위한 고압 펌프; 및 상기 고압 펌프에서 배출된 액화가스를 기화시켜 상기 육상 수요처로 공급하기 위한 기화기; 를 포함할 수 있다.The regasification unit may include a recondenser for condensing and liquefying some of the boil-off gas; a high-pressure pump for compressing the liquefied gas discharged from the recondenser; and a vaporizer for vaporizing the liquefied gas discharged from the high-pressure pump and supplying it to the onshore demand. may include

상기 재액화 유닛은 상기 겸용 압축기에서 배출된 증발가스를 상기 저장 탱크에서 배출된 증발가스와 열교환하여 상기 겸용 압축기에서 배출된 증발가스를 냉각시키는 열교환기; 상기 열교환기에서 냉각되어 배출된 증발가스를 감압하여 기액 혼합물이 생성되도록 하는 감압 수단; 및 상기 기액 혼합물을 기체와 액체로 분리하는 기액 분리기; 를 포함할 수 있다.The reliquefaction unit may include: a heat exchanger configured to heat the BOG discharged from the combined compressor with the BOG discharged from the storage tank to cool the BOG discharged from the combined compressor; a pressure reducing means for decompressing the boil-off gas cooled by the heat exchanger to generate a gas-liquid mixture; and a gas-liquid separator for separating the gas-liquid mixture into gas and liquid. may include

본 발명에 따르면 가스를 육상의 수요처에 공급하기 위한 설비 중 일부를 이용하여 증발가스를 재액화할 수 있어 별도의 고압 압축기를 설치하지 않고도 증발가스를 재액화할 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, BOG can be reliquefied by using some of the facilities for supplying the gas to demand on land, so that BOG can be reliquefied without installing a separate high-pressure compressor.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 처리 장치를 표현한 도면이다.1 is a diagram illustrating an apparatus for treating boil-off gas according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명될 것이나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Hereinafter, a configuration of a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention will be described with reference to the embodiments shown in the drawings, which are merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true protection scope of the present invention should be defined only by the appended claims.

한편, 본 발명은 육상 등의 연료 수요처에 가스를 공급하기 위한 재기화 유닛 및 증발가스를 재액화하기 위한 재액화 유닛을 구비한 해상 부유물에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 RV(Regasification Vessel) 또는 FSRU(Floating Storage Regasification Unit)에 적용될 수 있다.On the other hand, the present invention can be applied to an offshore float having a regasification unit for supplying gas to a fuel demander such as onshore and a reliquefaction unit for reliquefying boil-off gas. For example, the present invention may be applied to a Regasification Vessel (RV) or a Floating Storage Regasification Unit (FSRU).

또한, 본 명세서에서 사용된 용어 중 '증발가스'는 액화가스 저장 탱크 내에서 자연적으로 발생한 기체를 의미하며, '가스'는 상기 '증발가스' 및 기화기에 의해 강제로 기화된 기체를 포함하는 의미이다.In addition, among the terms used in this specification, 'evaporated gas' means a gas naturally generated in a liquefied gas storage tank, and 'gas' includes the 'evaporated gas' and a gas forcibly vaporized by a vaporizer. am.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 처리 장치를 표현한 도면이다.1 is a diagram illustrating an apparatus for treating boil-off gas according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 해상 부유물에는 액화가스를 저장하기 위한 저장 탱크(1)가 구비된다. 액화가스는 액화천연가스(Liquefied Natural Gas) 또는 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas)를 포함할 수 있다. 저장 탱크(1) 내부 또는 외부에는 저장 탱크로부터 액화가스를 펌핑하여 하기에서 설명할 재기화 유닛(20)에 공급하는 이송 펌프(3)가 구비될 수 있다.Referring to FIG. 1 , a storage tank 1 for storing liquefied gas is provided in an offshore float. The liquefied gas may include liquefied natural gas (Liquefied Natural Gas) or liquefied petroleum gas (Liquefied Petroleum Gas). A transfer pump 3 may be provided inside or outside the storage tank 1 for pumping liquefied gas from the storage tank and supplying it to the regasification unit 20 to be described below.

한편, 저장 탱크(1)에는 단열재가 구비되어 저장 탱크 내부와 외부와의 열교환을 차단한다. 그러나, 저장 탱크(1)의 내부와 외부간의 완벽한 열교환의 차단은 불가능하다. 따라서, 외부로부터 저장 탱크(1) 내부에 지속적으로 열이 전달된다. 따라서, 저장 탱크(1) 내부에서는 액화가스가 증발하여 생성되는 증발가스(Boil off Gas)가 지속적으로 생성된다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 처리 장치는 이러한 증발가스를 다른 곳에 공급하기 위한 증발가스 공급 유닛(10)이 구비된다.On the other hand, the storage tank 1 is provided with a heat insulating material to block heat exchange between the inside and the outside of the storage tank. However, it is impossible to completely block heat exchange between the inside and outside of the storage tank 1 . Accordingly, heat is continuously transferred to the inside of the storage tank 1 from the outside. Accordingly, in the storage tank 1, boil off gas generated by evaporating the liquefied gas is continuously generated. As shown in FIG. 1 , the boil-off gas processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a boil-off gas supply unit 10 for supplying such boil-off gas to another place.

즉, 증발가스 공급 유닛(10)은 저장 탱크(1)에서 생성된 증발가스를 압축하여 다른 곳으로 공급하기 위한 저압 압축기(100) 및 겸용 압축기(102)를 포함할 수 있다. 겸용 압축기(102)는 저압 압축기(100)에 비해 상대적으로 고압으로 증발가스를 압축할 수 있다. 겸용 압축기(102)는 다단 압축기일 수 있다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이 겸용 압축기(102)가 다단 압축기인 경우 겸용 압축기(102)에서 배출되는 증발가스의 압력의 종류는 복수일 수 있다. 따라서, 겸용 압축기(102)가 다단 압축기인 경우 겸용 압축기(102)가 저압 압축기(100)의 역할도 수행할 수 있어 저압 압축기(100)가 구비되지 않을 수 있다.That is, the boil-off gas supply unit 10 may include the low-pressure compressor 100 and the combined compressor 102 for compressing the boil-off gas generated in the storage tank 1 and supplying it to another place. The combined compressor 102 may compress BOG at a relatively high pressure compared to the low pressure compressor 100 . The combined compressor 102 may be a multi-stage compressor. Accordingly, as shown in FIG. 1 , when the combined compressor 102 is a multi-stage compressor, the type of BOG pressure discharged from the combined compressor 102 may be plural. Accordingly, when the combined compressor 102 is a multi-stage compressor, the combined compressor 102 may also serve as the low pressure compressor 100 , and thus the low pressure compressor 100 may not be provided.

도 1에 도시된 바와 같이 증발가스 공급 유닛(10)으로부터 배출된 증발가스는 육상에 구비되며 가스를 필요로 하는 육상 수요처(5), 해상 부유물 상에 구비되어 가스를 필요로 하는 연료 수요부(40), 또는 하기에서 설명할 재기화 유닛(20)에 공급될 수 있다. 이때, 육상 수요처(5)에 공급되는 증발가스의 압력은 연료 수요부(40) 또는 재기화 유닛(20)에 공급되는 증발가스의 압력보다 클 수 있다. 한편, 전술한 바와 같이 겸용 압축기(102)는 저압 압축기(100)에 비해 상대적으로 고압으로 증발가스를 압축할 수 있다. 이 때, 저압 압축기(100)에서 배출된 증발가스는 연료 수요부(40) 또는 재기화 유닛(20)에 공급될 수 있고, 겸용 압축기(102)에서 배출된 증발가스는 연료 수요부(40)에 공급될 수 있다. 이렇게, 육상 수요처(5)에 공급되는 증발가스의 압력에 비해 연료 수요부(40) 또는 재기화 유닛(20)에 공급되는 증발가스의 압력이 작은 이유는 연료 수요부(40) 또는 재기화 유닛(20)에서 요구하는 증발가스의 압력이 육상 수요처(5)에서 요구하는 증발가스의 압력보다 작기 때문이다. 그러나, 전술한 바와 같이 겸용 압축기(102)가 다단 압축기인 경우에는, 겸용 압축기(102) 내에서 압축되는 도중에 배출된 증발가스는 연료 수요부(40) 또는 재기화 유닛(20)에 공급될 수 있고, 겸용 압축기(102) 내에서 마지막까지 압축된 후 배출된 증발가스는 육상 수요처(5)에 공급될 수 있다.As shown in FIG. 1 , the BOG discharged from the BOG supply unit 10 is provided on land and is provided on the land demanding point 5 requiring gas, and the fuel demanding part ( 40), or may be supplied to a regasification unit 20 to be described below. In this case, the pressure of BOG supplied to the onshore demander 5 may be greater than the pressure of BOG supplied to the fuel demander 40 or the regasification unit 20 . Meanwhile, as described above, the combined compressor 102 may compress the BOG at a relatively high pressure compared to the low pressure compressor 100 . At this time, BOG discharged from the low pressure compressor 100 may be supplied to the fuel demanding unit 40 or the regasification unit 20 , and the BOG discharged from the combined compressor 102 may be supplied to the fuel demanding unit 40 . can be supplied to In this way, the reason why the pressure of BOG supplied to the fuel demander 40 or the regasification unit 20 is small compared to the pressure of BOG supplied to the onshore demander 5 is the fuel demander 40 or the regasification unit. This is because the BOG pressure required in (20) is smaller than the BOG pressure required by the onshore demand (5). However, as described above, when the combined compressor 102 is a multi-stage compressor, the BOG discharged while being compressed in the combined compressor 102 may be supplied to the fuel demander 40 or the regasification unit 20 . In addition, the boil-off gas discharged after being compressed to the end in the combined compressor 102 may be supplied to the onshore consumer (5).

한편, 연료 수요부(40)는 GCU(Gas Combustion Unit), 보일러, 또는 가스를 연료로 하는 가스 엔진일 수 있다. 가스 엔진은, 예를 들어, DFDE(Dual Fuel Diesel Engine) 엔진일 수 있다. 한편, 도 1에 도시된 바와 같이 증발가스 공급 유닛(10)으로부터 배출된 증발가스는 증발가스 유동 라인(L1)을 통해 육상 수요처(5), 연료 수요부(40), 재기화 유닛(20)에 공급될 수 있다.Meanwhile, the fuel demand unit 40 may be a gas combustion unit (GCU), a boiler, or a gas engine using gas as a fuel. The gas engine may be, for example, a Dual Fuel Diesel Engine (DFDE) engine. On the other hand, as shown in FIG. 1 , the boil-off gas discharged from the boil-off gas supply unit 10 passes through the boil-off gas flow line L1 to the onshore demander 5 , the fuel demander 40 , and the regasification unit 20 . can be supplied to

계속해서 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 처리 장치는 이송 펌프(3)에 의해 저장 탱크(1)로부터 배출되는 액화가스를 강제로 재기화하여 육상 수요처(5)에 공급하기 위한 재기화 유닛(20)이 구비된다. 재기화 유닛(20)은 재응축기(200), 고압 펌프(202) 및 기화기(204)를 포함한다. 재응축기(200)에서는, 증발가스 유동 라인(L1)을 통해 재응축기(200)에 공급된 증발가스와, 액화가스 유동 라인(L3)을 통해 재응축기(200)에 공급된 액화가스의 혼합이 일어난다. 재응축기(200)에서 배출된 증발가스/액화가스 혼합물은 고압 펌프(202)에 공급되어 압축되고 이후에 기화기(204)에 공급되어 기화된다. 기화기(204)에서 기화된 가스는 겸용 압축기(102)에서 배출된 증발가스와 마찬가지로 육상 수요처(5)에 공급된다.Continuing to refer to FIG. 1 , the BOG treatment apparatus according to an embodiment of the present invention forcibly regasifies the liquefied gas discharged from the storage tank 1 by the transfer pump 3 to supply it to the onshore consumer 5 . A regasification unit 20 for supply is provided. The regasification unit 20 includes a recondenser 200 , a high pressure pump 202 and a vaporizer 204 . In the recondenser 200, the BOG supplied to the recondenser 200 through the BOG flow line L1 and the liquefied gas supplied to the recondenser 200 through the BOG flow line L3 are mixed. happens The boil-off gas/liquefied gas mixture discharged from the recondenser 200 is supplied to the high-pressure pump 202 to be compressed and then supplied to the vaporizer 204 to be vaporized. The gas vaporized in the vaporizer 204 is supplied to the onshore consumer 5 like the boil-off gas discharged from the combined compressor 102 .

또한, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 처리 장치는, 저장 탱크(1)에서 배출된 증발가스를 재액화하기 위한 재액화 유닛(30)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 재액화 유닛(30)은, 열교환기(300), 감압 수단(302) 및 기액 분리기(304)를 포함한다. 열교환기(300)에서는 저장 탱크(1)에서 배출된 증발가스와 겸용 압축기(102)에서 배출된 증발가스와의 열교환이 일어난다. 저장 탱크(1)에서 배출된 증발가스는 겸용 압축기(102)에서 배출된 증발가스에 비해 상대적으로 저온이므로 열교환기(300)에서는 겸용 압축기(102)에서 배출된 증발가스가 냉각된다. 열교환기(300)에서 냉각되어 배출된 증발가스는 감압 수단(302)에서 팽창되어 냉각된다. 감압 수단(302)는 감압 밸브일 수 있고, 예를 들어, Joule-Thomson 밸브일 수 있다. 감압 수단(302)에서 팽창된 증발가스는 기체와 액체의 혼합물이 기액 혼합물이 되고, 이 기액 혼합물은 기액 분리기(304)에 공급되어 기체와 액체로 분리된다. 이 중, 액체는 저장 탱크(1)에 회수된다. 기체는 도 1에 도시된 바와 같이 재액화 라인(L2)을 통해 저장 탱크(1)에서 배출된 증발가스에 합류하여 열교환기(300)에 공급될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 1 , the apparatus for treating BOG according to an embodiment of the present invention includes a reliquefaction unit 30 for reliquefying BOG discharged from the storage tank 1 . The reliquefaction unit 30 according to an embodiment of the present invention includes a heat exchanger 300 , a pressure reducing means 302 and a gas-liquid separator 304 . In the heat exchanger 300 , heat exchange between the boil-off gas discharged from the storage tank 1 and the boil-off gas discharged from the combined compressor 102 occurs. Since the BOG discharged from the storage tank 1 is relatively low in temperature compared to the BOG discharged from the combined compressor 102 , the BOG discharged from the combined compressor 102 is cooled in the heat exchanger 300 . BOG cooled by the heat exchanger 300 and discharged is expanded and cooled by the decompression means 302 . The pressure reducing means 302 may be a pressure reducing valve, for example a Joule-Thomson valve. The boil-off gas expanded by the decompression means 302 is a gas-liquid mixture, and the gas-liquid mixture is supplied to the gas-liquid separator 304 to be separated into gas and liquid. Among them, the liquid is recovered to the storage tank 1 . The gas may be supplied to the heat exchanger 300 by joining the boil-off gas discharged from the storage tank 1 through the reliquefaction line L2 as shown in FIG. 1 .

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 재액화 유닛(30)은 재액화 라인(L2) 상에 구비된다. 즉, 재액화 라인(L2)은 증발가스가 재액화 유닛(30)의 구성들을 순환하며 재액화될 수 있도록 증발가스가 순환하는 경로를 제공한다.On the other hand, as shown in Figure 1, the reliquefaction unit 30 is provided on the reliquefaction line (L2). That is, the reliquefaction line L2 provides a path through which BOG circulates so that BOG can be reliquefied while circulating through the components of the reliquefaction unit 30 .

본 발명의 일 실시예에 따른 재액화 유닛(30)과 같이 증발가스 자체의 냉열을 이용하여 증발가스를 재액화하기 위한 유닛은 증발가스를 압축할 수 있는 압축기가 필수적이다. 특히, 압축기에서 배출되는 증발가스의 압력이 높을수록 증발가스의 재액화 성능은 증대된다. 그러나, 이러한 고압의 증발가스 압축기는 고가라는 문제점이 있다.A unit for reliquefying BOG using the cooling heat of BOG itself like the reliquefaction unit 30 according to an embodiment of the present invention requires a compressor capable of compressing BOG. In particular, the higher the pressure of BOG discharged from the compressor, the higher the reliquefaction performance of BOG. However, such a high-pressure BOG compressor has a problem in that it is expensive.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 처리 장치에 따르면 증발가스 재액화를 위한 별도의 압축기를 구비할 필요가 없다. 즉, 해상 부유물이 육상 인근에서 육상 수요처(5)에 가스를 공급하기 위해 구비된 겸용 압축기(102)를 이용하여 증발가스를 재액화할 수 있어 증발가스 재액화를 위한 별도의 압축기를 구비하지 않고도 증발가스를 재액화시킬 수 있다.However, according to the BOG processing apparatus according to an embodiment of the present invention, there is no need to provide a separate compressor for re-liquefying BOG. That is, the marine floating body can reliquefy BOG using the combined compressor 102 provided to supply gas to the onshore consumer 5 in the vicinity of the land, without having a separate compressor for reliquefying BOG. BOG can be reliquefied.

본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 처리 장치에 있어서, 재액화 유닛(30)을 이용해 증발가스를 재액화시키는 경우는 증발가스 또는 강제 재기화된 가스를 육상 수요처(5)에 공급하지 않는 경우를 들 수 있다. 예를 들어, 재액화 유닛(30)을 이용해 증발가스를 재액화시키는 경우는 해상 부유물이 이동중인 경우일 수 있다.In the BOG processing apparatus according to an embodiment of the present invention, in the case of reliquefying BOG using the reliquefaction unit 30, the BOG or forced regasification gas is not supplied to the onshore consumer 5. can be heard For example, when the boil-off gas is reliquefied using the reliquefaction unit 30 , it may be a case in which the floating object is moving.

증발가스를 육상 수요처(5)에 공급하는 경우 증발가스 공급 유닛(10)에 구비된 겸용 압축기(102)에서 배출된 증발가스는 육상 수요처(5)에 공급된다. 육상 수요처(5)에 공급되는 증발가스의 양이 충분하지 않은 경우에는 저장 탱크(1)로부터 배출된 액화가스가 재액화 라인(L2)을 통해 재기화 유닛(20)에서 강제 재기화된 후 육상 수요처(5)에 공급된다.When BOG is supplied to the onshore consumer 5 , the boil-off gas discharged from the combined compressor 102 provided in the boil-off gas supply unit 10 is supplied to the onshore consumer 5 . When the amount of boil-off gas supplied to the onshore consumer (5) is not sufficient, the liquefied gas discharged from the storage tank (1) is forcibly regasified in the regasification unit (20) through the reliquefaction line (L2) and then onshore It is supplied to the consumer (5).

반대로, 증발가스가 육상 수요처(5)에 공급되지 않는 경우에는 증발가스를 재액화시킬 필요가 있다. 따라서, 겸용 압축기(102)에서 배출된 증발가스는 재액화 유닛(30)에 공급된다. 재액화 유닛(30)에 공급된 증발가스는 전술한 바와 같은 과정을 거쳐 재액화되어 저장 탱크(1)에 회수된다.Conversely, when the boil-off gas is not supplied to the onshore consumer 5, it is necessary to re-liquefy the boil-off gas. Accordingly, the boil-off gas discharged from the combined compressor 102 is supplied to the reliquefaction unit 30 . The boil-off gas supplied to the reliquefaction unit 30 is reliquefied through the same process as described above and recovered in the storage tank 1 .

그러나, 이와 달리 증발가스 또는 강제 재기화된 가스가 육상 수요처(5)에 공급되는 경우에도 재액화 유닛(30)을 이용해 증발가스를 재액화시킬 수 있다. 예를 들어, 저장 탱크(1)에서 배출되는 증발가스의 양이 육상 수요처(5)에 요구되는 가스의 양보다 많은 경우에, 육상 수요처(5)에 공급되지 못한 잉여 증발가스는 재액화 유닛(30)을 통해 재액화될 수 있다.However, unlike this, even when the boil-off gas or forcibly regasified gas is supplied to the onshore consumer 5 , the boil-off gas may be reliquefied using the reliquefaction unit 30 . For example, when the amount of BOG discharged from the storage tank 1 is greater than the amount of gas required for the onshore demander 5, the surplus BOG that is not supplied to the onshore demander 5 is converted into a reliquefaction unit ( 30) can be reliquefied.

1 - 저장 탱크
3 - 이송 펌프
5 - 육상 수요처
10 - 증발가스 공급 유닛
20 - 재기화 유닛
30 - 재액화 유닛
40 - 연료 수요부
100 - 저압 압축기
102 - 겸용 압축기
200 - 재응축기
202 - 고압 펌프
204 - 기화기
300 - 열교환기
302 - 감압 수단
304 - 기액 분리기
L1 - 증발가스 유동 라인
L2 - 재액화 라인
L3 - 액화가스 유동 라인1 - storage tank
3 - transfer pump
5 - onshore demand
10 - boil-off gas supply unit
20 - regasification unit
30 - reliquefaction unit
40 - fuel demand department
100 - low pressure compressor
102 - Combined compressor
200 - recondenser
202 - high pressure pump
204 - carburetor
300 - heat exchanger
302 - means of decompression
304 - gas-liquid separator
L1 - BOG flow line
L2 - reliquefaction line
L3 - Liquefied gas flow line

Claims (10)

액화가스를 재기화하여 육상 수요처로 공급하기 위한 재기화 유닛이 구비된 해상 부유물의 액화가스 저장 탱크 내에서 생성되는 증발가스 처리 방법에 있어서,
상기 증발가스를 상기 육상 수요처로 공급하기 위한 증발가스 공급유닛은,
상기 증발가스를 압축하기 위한 겸용 압축기; 를 포함하고,
상기 겸용 압축기는 다단 압축기로, 압축기 내에서 마지막까지 압축된 후 배출된 증발가스는 상기 재기화 유닛을 우회하여 상기 육상 수요처로 공급되며,
상기 해상 부유물이 이동 중일 경우, 상기 겸용 압축기에서 배출된 상기 증발가스 중 일부 또는 전부를 상기 해상 부유물 내에 구비된 증발가스 재액화 유닛에 공급하여,
상기 재액화 유닛에 증발가스를 압축하기 위한 압축 수단이 없이 상기 증발가스를 재액화할 수 있는,
증발가스 처리 방법.In the method for treating boil-off gas generated in a liquefied gas storage tank of an offshore floating object equipped with a regasification unit for regasifying liquefied gas and supplying it to an onshore consumer,
The boil-off gas supply unit for supplying the boil-off gas to the onshore demand destination,
a combined compressor for compressing the boil-off gas; including,
The combined compressor is a multi-stage compressor, and the boil-off gas discharged after being compressed to the end in the compressor bypasses the regasification unit and is supplied to the onshore consumer;
When the floating object is moving, some or all of the boil-off gas discharged from the combined compressor is supplied to the boil-off gas reliquefaction unit provided in the floating object,
capable of re-liquefying the boil-off gas without a compression means for compressing the boil-off gas in the reliquefaction unit,
BOG treatment method. 청구항 1에 있어서,
상기 겸용 압축기에서 배출되는 증발가스의 일부를 해상 부유물 내의 증발가스를 연료로 하는 연료 수요부에 공급하고,
상기 겸용 압축기에서 배출되는 증발가스의 또다른 일부를 상기 육상 수요처에 공급하는,
증발가스 처리 방법.The method according to claim 1,
A portion of the boil-off gas discharged from the combined compressor is supplied to a fuel demand part using the boil-off gas in the floating object as a fuel,
supplying another part of the boil-off gas discharged from the combined compressor to the onshore demand,
BOG treatment method. 청구항 2에 있어서,
상기 겸용 압축기에서 배출된 후 상기 육상 수요처에 공급되는 증발가스의 압력이, 상기 겸용 압축기에서 배출된 후 상기 연료 수요부에 공급되는 증발가스의 압력보다 큰,
증발가스 처리 방법.3. The method according to claim 2,
The pressure of BOG supplied to the onshore demand after being discharged from the combined compressor is greater than the pressure of BOG supplied to the fuel demanding portion after being discharged from the combined compressor;
BOG treatment method. 청구항 1에 있어서,
상기 재기화 유닛은,
상기 증발가스 중 일부를 응축하여 액화시키기 위한 재응축기;
상기 재응축기에서 배출된 액화가스를 압축하기 위한 고압 펌프; 및
상기 고압 펌프에서 배출된 액화가스를 기화시켜 상기 육상 수요처로 공급하기 위한 기화기; 를 포함하는,
증발가스 처리 방법.The method according to claim 1,
The regasification unit is
a re-condenser for condensing and liquefying some of the boil-off gas;
a high-pressure pump for compressing the liquefied gas discharged from the recondenser; and
a vaporizer for vaporizing the liquefied gas discharged from the high-pressure pump and supplying it to the onshore demand; containing,
BOG treatment method. 청구항 1에 있어서,
상기 재액화 유닛은,
상기 겸용 압축기에서 배출된 증발가스를 상기 저장 탱크에서 배출된 증발가스와 열교환하여 상기 겸용 압축기에서 배출된 증발가스를 냉각시키는 열교환기;
상기 열교환기에서 냉각되어 배출된 증발가스를 감압하여 기액 혼합물이 생성되도록 하는 감압 수단; 및
상기 기액 혼합물을 기체와 액체로 분리하는 기액 분리기; 를 포함하는,
증발가스 처리 방법.The method according to claim 1,
The reliquefaction unit,
a heat exchanger configured to heat the BOG discharged from the combined compressor with the BOG discharged from the storage tank to cool the BOG discharged from the combined compressor;
a pressure reducing means for decompressing the boil-off gas cooled by the heat exchanger to generate a gas-liquid mixture; and
a gas-liquid separator for separating the gas-liquid mixture into gas and liquid; containing,
BOG treatment method. 액화가스를 재기화하여 육상 수요처로 공급하기 위한 재기화 유닛이 구비된 해상 부유물의 액화가스 저장 탱크 내에서 생성되는 증발가스 처리 장치에 있어서,
상기 증발가스를 상기 육상 수요처로 공급하기 위한 증발가스 공급 유닛;
액화가스를 재기화하여 상기 육상 수요처로 공급하기 위한 재기화 유닛; 및
상기 증발가스를 재액화하여 상기 저장 탱크로 복귀시키는 재액화 유닛; 을 포함하고,
상기 증발가스 공급 유닛은,
상기 증발가스를 압축하기 위한 겸용 압축기; 를 포함하되, 상기 겸용 압축기는 다단 압축기로, 압축기 내에서 마지막까지 압축된 후 배출된 증발가스는 상기 재기화 유닛을 우회하여 상기 육상 수요처로 공급되며,
상기 겸용 압축기에서 배출된 증발가스는 상기 육상 수요처, 또는 상기 재액화 유닛에 공급되어,
상기 재액화 유닛에 증발가스를 압축하기 위한 압축 수단이 없이 상기 증발가스를 재액화할 수 있는,
증발가스 처리 장치.In the boil-off gas processing apparatus generated in a liquefied gas storage tank of an offshore floating object provided with a regasification unit for regasifying liquefied gas and supplying it to an onshore consumer,
a boil-off gas supply unit for supplying the boil-off gas to the onshore demand;
a regasification unit for regasifying liquefied gas and supplying it to the onshore demand; and
a re-liquefaction unit for re-liquefying the boil-off gas and returning it to the storage tank; including,
The boil-off gas supply unit,
a combined compressor for compressing the boil-off gas; Including, wherein the combined compressor is a multi-stage compressor, and the boil-off gas discharged after being compressed to the end in the compressor bypasses the regasification unit and is supplied to the onshore demand,
BOG discharged from the combined compressor is supplied to the onshore consumer or the re-liquefaction unit,
capable of re-liquefying the boil-off gas without a compression means for compressing the boil-off gas in the reliquefaction unit,
BOG treatment device. 청구항 6에 있어서,
상기 겸용 압축기에서 배출되는 증발가스의 일부를 해상 부유물 내의 증발가스를 연료로 하는 연료 수요부에 공급하고,
상기 겸용 압축기에서 배출되는 증발가스의 또다른 일부를 상기 육상 수요처에 공급하는,
증발가스 처리 장치.7. The method of claim 6,
A portion of the boil-off gas discharged from the combined compressor is supplied to a fuel demand part using the boil-off gas in the floating object as a fuel,
supplying another part of the boil-off gas discharged from the combined compressor to the onshore demand,
BOG treatment device. 청구항 7에 있어서,
상기 겸용 압축기에서 배출된 후 상기 육상 수요처에 공급되는 증발가스의 압력이, 상기 겸용 압축기에서 배출된 후 상기 연료 수요부에 공급되는 증발가스의 압력보다 큰,
증발가스 처리 장치.8. The method of claim 7,
The pressure of BOG supplied to the onshore demand after being discharged from the combined compressor is greater than the pressure of BOG supplied to the fuel demanding portion after being discharged from the combined compressor;
BOG treatment device. 청구항 6에 있어서,
상기 재기화 유닛은,
상기 증발가스 중 일부를 응축하여 액화시키기 위한 재응축기;
상기 재응축기에서 배출된 액화가스를 압축하기 위한 고압 펌프; 및
상기 고압 펌프에서 배출된 액화가스를 기화시켜 상기 육상 수요처로 공급하기 위한 기화기; 를 포함하는,
증발가스 처리 장치.7. The method of claim 6,
The regasification unit is
a re-condenser for condensing and liquefying some of the boil-off gas;
a high-pressure pump for compressing the liquefied gas discharged from the recondenser; and
a vaporizer for vaporizing the liquefied gas discharged from the high-pressure pump and supplying it to the onshore demand; containing,
BOG treatment device. 청구항 6에 있어서,
상기 재액화 유닛은,
상기 겸용 압축기에서 배출된 증발가스를 상기 저장 탱크에서 배출된 증발가스와 열교환하여 상기 겸용 압축기에서 배출된 증발가스를 냉각시키는 열교환기;
상기 열교환기에서 냉각되어 배출된 증발가스를 감압하여 기액 혼합물이 생성되도록 하는 감압 수단; 및
상기 기액 혼합물을 기체와 액체로 분리하는 기액 분리기; 를 포함하는,
증발가스 처리 장치.7. The method of claim 6,
The reliquefaction unit,
a heat exchanger configured to heat the BOG discharged from the combined compressor with the BOG discharged from the storage tank to cool the BOG discharged from the combined compressor;
a pressure reducing means for decompressing the boil-off gas cooled by the heat exchanger to generate a gas-liquid mixture; and
a gas-liquid separator for separating the gas-liquid mixture into gas and liquid; containing,
BOG treatment device.
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