KR102538930B1 - 부유식 재기화 플랜트 및 그 설치 방법 - Google Patents

부유식 재기화 플랜트 및 그 설치 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102538930B1
KR102538930B1 KR1020160000389A KR20160000389A KR102538930B1 KR 102538930 B1 KR102538930 B1 KR 102538930B1 KR 1020160000389 A KR1020160000389 A KR 1020160000389A KR 20160000389 A KR20160000389 A KR 20160000389A KR 102538930 B1 KR102538930 B1 KR 102538930B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
fsru
lng
fsu
jetty
Prior art date
Application number
KR1020160000389A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170081402A (ko
Inventor
윤상득
신현준
Original Assignee
대우조선해양 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 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020160000389A priority Critical patent/KR102538930B1/ko
Publication of KR20170081402A publication Critical patent/KR20170081402A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102538930B1 publication Critical patent/KR102538930B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/24—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of pipe-lines
    • 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
    • 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
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • 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
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • 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
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/03—Treating the boil-off
    • F17C2265/031—Treating the boil-off by discharge
    • 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
    • F17C2265/05—Regasification
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

부유식 재기화 플랜트 및 그 설치 방법이 개시된다. 본 발명의 부유식 재기화 플랜트는, 해상에 부유하도록 마련되며 LNG를 저장하고 재기화된 가스를 가스수요처로 공급하는 FSRU(Floating Storage and Regasification Unit); 상기 FSRU가 계류되도록 마련되는 제티(Jetty); 및 상기 제티에서 상기 FSRU가 계류된 면의 타측에 계류되어 LNG를 저장하는 복수의 FSU(Floating Storage Unit);를 포함하되, 상기 복수의 FSU는 상기 제티의 타측에 병렬로(side by side) 연결되어 계류되는 것을 특징으로 한다.

Description

부유식 재기화 플랜트 및 그 설치 방법{Floating Regasification Plant And Arrangement Method Of The Same}
본 발명은 부유식 재기화 플랜트 및 그 설치 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LNG를 저장하고 재기화된 가스를 가스수요처로 공급하는 FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)를 해상에 부유하도록 마련하여 제티의 일 측에 계류시키고, 제티에서 FSRU가 계류된 면의 타측에는 LNG를 저장하는 복수의 FSU(Floating Storage Unit)를 병렬로(side by side) 연결하여 계류시켜, LNG 저장용량을 늘려 안정적으로 가스를 공급할 수 있도록 하는 부유식 재기화 플랜트 및 그 설치 방법에 관한 것이다.
친환경 에너지에 대한 관심이 높아지면서, 천연가스의 소비량이 전 세계적으로 급증하고 있는 추세이다. 천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는, 액화된 액화천연가스의 상태로 LNG carrier(특히, LNG 수송선)에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. 액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.
LNG 수송선은, 액화천연가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 액화천연가스를 하역하기 위한 것이며, 이를 위해 액화천연가스의 극저온에 견딜 수 있는 LNG 저장탱크(흔히, '화물창'이라 함)를 포함한다. 통상 이러한 LNG 수송선은 LNG 저장탱크 내의 액화천연가스를 액화된 상태 그대로 육상에 하역하며, 하역된 LNG는 육상에 설치된 LNG 재기화 설비에 의해 재기화된 후 천연가스의 소비처로 가스배관을 통해 운반된다.
이러한 육상의 LNG 재기화 설비는 천연가스 시장이 잘 형성되어 있어 안정적으로 천연가스의 수요가 있는 곳에 설치하는 경우에는 경제적으로 유리한 것으로 알려져 있다. 그러나, 천연가스의 수요가 계절적, 단기적 또는 주기적으로 있거나 가변적인 천연가스 수요처의 경우에는 높은 설치비와 관리비로 인해 육상에 LNG 재기화 설비를 설치하는 것은 경제적으로 불리하며, 육상에 재기화 설비 설치를 위해서는 부지 확보도 어렵고, 공사 기간도 길다는 단점이 있다.
이에 따라, 예를 들어 LNG 수송선에 LNG 재기화 설비를 마련하여, 해상에서 액화천연가스를 재기화하고, 그 재기화를 통해 얻어진 천연가스를 육상으로 공급할 수 있는 LNG 재기화 선박(Regasification Vessel, RV)이나, 해안에 부유하는 가스 저장 공급 플랜트(FSRU)를 마련하여 육상으로 공급할 수 있는 해상 플랜트 등이 개발되었다.
LNG RV나 FSRU 등을 통해 해상으로부터 LNG를 재기화하여 육상으로 공급하더라도, 저장할 수 있는 LNG의 용량이 한정되기 때문에, 육상 내 가스 수요가 늘어나거나 기상 상황 등에 따라 LNG 수급이 어려워지는 경우 등 저장된 LNG로 육상의 가스 수요에 대해 안정적인 공급이 어려워지는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, LNG의 저장용량을 늘려 가스수요처로 안정적으로 해상으로부터의 가스 공급이 이루어질 수 있도록 하는 재기화 플랜트를 제안하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 해상에 부유하도록 마련되며 LNG를 저장하고 재기화된 가스를 가스수요처로 공급하는 FSRU(Floating Storage and Regasification Unit);
상기 FSRU가 계류되도록 마련되는 제티(Jetty); 및
상기 제티에서 상기 FSRU가 계류된 면의 타측에 계류되어 LNG를 저장하는 복수의 FSU(Floating Storage Unit);를 포함하되,
상기 복수의 FSU는 상기 제티의 타측에 병렬로(side by side) 연결되어 계류되는 것을 특징으로 하는 부유식 재기화 플랜트가 제공된다.
바람직하게는, 상기 FSRU에서 재기화된 가스는 상기 제티에 마련된 가스 파이프를 거쳐 상기 가스수요처로 공급되고, 상기 FSU에 저장된 LNG는 상기 FSRU에서 재기화되고 상기 가스 파이프를 거쳐 상기 가스수요처로 공급될 수 있다.
바람직하게는, 상기 FSRU에는 LNG로부터 발생하는 증발가스를 재액화하는 재액화부가 마련되고, 상기 FSU에 저장된 LNG로부터 발생하는 증발가스는 상기 재액화부로 공급되어 재액화시켜 상기 FSRU에 저장될 수 있다.
바람직하게는 상기 재액화부는, 상기 FSRU 및 FSU 중 적어도 하나에 저장된 LNG로부터 발생하는 증발가스를 공급받아 압축하는 제1 컴프레서와, 상기 컴프레서에서 압축된 증발가스를 공급받아 재액화하는 재액화 사이클을 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 FSRU에는, 상기 FSRU 및 FSU 중 적어도 하나로부터 증발가스를 공급받아 압축하는 제2 컴프레서; 상기 FSRU 및 FSU 중 어느 하나에 저장된 LNG를 공급받아 압축하는 제1 펌프; 상기 제2 컴프레서에서 압축된 증발가스에 상기 제1 펌프에서 압축된 LNG를 혼합하여 응축시키는 리컨덴서; 상기 리컨덴서로부터 LNG를 공급받아 상기 가스소비처로 공급시킬 압력으로 압축하는 제2 펌프; 및 상기 압축펌프에서 압축된 LNG를 재기화시켜 상기 가스소비처로 공급하는 기화기;를 포함하는 재기화부가 마련될 수 있다.
바람직하게는, 상기 재액화부의 제1 컴프레서에서 압축된 증발가스를 상기 재액화 사이클 또는 상기 재기화부의 리컨덴서로 선택적으로 공급하여, 상기 제2 컴프레서를 대체할 수 있다.
바람직하게는, 상기 재액화부의 재액화 사이클 후단에서 재액화된 LNG를 상기 리컨덴서로 공급하여 압축된 상기 증발가스를 응축시키는 재기화 라인을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 가스수요처는 육상 또는 해상에 마련되어 상기 FSRU로부터 가스를 공급받아 발전하는 발전플랜트를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, LNG를 저장하고 재기화된 가스를 가스수요처로 공급하는 FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)를 해상에 부유하도록 마련하여 제티의 일 측에 계류시키고, 상기 제티에서 상기 FSRU가 계류된 면의 타측에는 LNG를 저장하는 복수의 FSU(Floating Storage Unit)를 병렬로(side by side) 연결하여 계류시키는 것을 특징으로 하는 부유식 재기화 플랜트의 설치 방법이 제공된다.
상기 FSU에 저장된 LNG는 상기 FSRU에서 재기화되어 상기 가스수요처로 공급되고, 상기 FSU에 저장된 LNG로부터 발생하는 증발가스는 상기 FSRU에 마련되는 재액화부로 공급되어 재액화시켜 상기 FSRU에 저장될 수 있다.
본 발명의 부유식 재기화 플랜트는 LNG를 저장하고 재기화된 가스를 가스수요처로 공급하는 FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)를 해상에 부유하도록 마련하여 제티의 일 측에 계류시키고, 제티에서 FSRU가 계류된 면의 타측에는 LNG를 저장하는 복수의 FSU(Floating Storage Unit)를 병렬로(side by side) 연결하여 계류시켜, LNG 저장용량을 늘릴 수 있으며, 이를 통해 LNG 수급 상황 변화나 가스수요처에서의 가스 수요 급증 등의 요인이 있더라도 안정적으로 가스를 공급할 수 있다.
또한 FSRU에 재액화부를 마련함으로써, FSU에 저장된 LNG로부터 발생하는 증발가스도 FSRU에서 재액화부를 통해 처리할 수 있고, FSRU에서의 재기화 가스 로드가 변화하더라도 증발가스를 재액화하여 저장할 수 있어, 증발가스를 효율적으로 처리하며 증발가스 손실을 방지할 수 있다.
또한 제티에 배전반을 마련하고 FSRU와 FSU 상호 간에 생산된 전력 및 연료 가스를 공유할 수 있도록 함으로써, FSRU에서의 재기화 가스 로드가 낮은 경우 FSU는 전력 생산 설비의 가동 없이 FSRU에서 생산된 전력을 공급받는 식으로, 플랜트를 효율적으로 운용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 재기화 플랜트를 개략적으로 도시한다.
도 2는 가스수요처의 일 예에 따른 부유식 재기화 플랜트의 운용 예를 개략적으로 도시한다.
도 3은 FSU에서 발생하는 증발가스가 FSRU에 마련된 재액화부를 통해 처리되는 개념을 도시한다.
도 4는 FSRU에 마련되는 재액화부 및 재기화부의 제1 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 5는 FSRU에 마련되는 재액화부 및 재기화부의 제2 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 6은 FSRU에 마련되는 재액화부 및 재기화부의 제3 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 7은 도 1에 도시된 실시예의 부유식 재기화 플랜트에서의 전력 공유 시스템의 개념을 개략적으로 도시한다.
도 8은 도 7에 도시된 전력 공유 시스템의 확장 개념을 개략적으로 도시한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 재기화 플랜트를 개략적으로 도시하였고, 도 2에는 가스수요처의 예에 따른 부유식 재기화 플랜트의 운용 예를 개략적으로 도시하였다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예의 부유식 재기화 플랜트는, 해상에 부유하도록 마련되며 LNG를 저장하고 재기화된 가스를 가스수요처로 공급하는 FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)(100)와, FSRU가 계류되도록 마련되는 제티(Jetty)(200)와, 제티에서 상기 FSRU가 계류된 면의 타측에 계류되어 LNG를 저장하는 복수의 FSU(Floating Storage Unit)(300a, 300b, 300c)를 포함하여 구성된다.
FSRU(100)가 제티의 일측에 계류되고, 복수의 FSU(300a, 300b, 300c)가 상기 제티(200)의 타측에 병렬로(side by side) 연결되어 계류되는 것을 특징으로 한다. 서로 병렬로 연결되어 제티에 계류되는 FSU의 수는 가스수요처의 가스 필요량과, FSRU 및 FSU의 LNG 저장용량 등에 따라 가변적이며, 필요에 따라 수를 늘리거나 줄일 수 있다.
FSRU(100)에서 재기화된 가스는 제티(200)에 마련된 가스 파이프를 거쳐 가스수요처(C)로 공급되고, FSU(300a, 300b, 300c)에 저장된 LNG도 FSRU에서 재기화되고 가스 파이프(PL)를 거쳐 가스수요처(C)로 공급될 수 있다. 즉, FSU에 저장된 LNG는 FSRU로 공급되어, FSRU에 설치된 장치를 통해 재기화되어 육상으로 공급된다.
FSRU에는 LNGC와 같은 선박이 접안 설비가 마련되어, 제티와 계류된 면의 맞은편, 즉 도 1에 도시된 바와 같이 FSRU의 우현에는 LNGC(400)가 접안하여 LNGC로부터 LNG를 공급받아 저장할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 가스수요처는 일 예로 육상 또는 해상에 마련되어 FSRU(100)로부터 가스를 공급받아 발전하는 발전플랜트(Cb)를 포함일 수 있다. FSRU로부터 재기화된 가스의 전부 또는 일부를 발전플랜트에 발전 연료로 공급하여, 전력을 생산할 수 있도록 구성하는 것이다. 육상의 다른 가스수요처는 가스 및 전력 공급을 필요로 하는 육상 소비지(Ca)일 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 이러한 소비지로 FSRU(100)로부터 재기화된 가스와 발전플랜트(Cb)에서 생산된 전력을 공급할 수 있다. 발전플랜트에서 생산된 전력은 해상의 FSRU나 FSU로 공급될 수도 있다.
한편, FSRU에는 LNG로부터 발생하는 증발가스를 재액화하는 재액화부가 마련되는데, 도 3에는 FSU(300a, 300b, 300c)에서 발생하는 증발가스가 FSRU(100)에 마련된 재액화부(150)를 통해 처리되는 개념을 도시하였다. 도 3에 도시된 바와 같이, FSU(300a, 300b, 300c)에 저장된 LNG로부터 발생하는 증발가스는 재액화부(150)로 공급되어 재액화시켜 FSRU(100)에 저장된다.
이를 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 4에는 FSRU에 마련되는 재액화부 및 재기화부의 제1 실시예를 개략적으로 도시하였다.
도 4에 도시된 바와 같이 재액화부(150)는, LNG로부터 발생하는 증발가스를 공급받아 압축하는 제1 컴프레서(151)와, 컴프레서에서 압축된 증발가스를 공급받아 재액화하는 재액화 사이클(152)을 포함한다. 재액화부(150)에서는 FSRU에 저장된 LNG에서 발생하는 증발가스 뿐만 아니라, FSU에 저장된 LNG로부터 발생하는 증발가스도 공급받아 재액화시킬 수 있다.
FSRU에는 LNG를 재기화시켜 가스수요처로 공급할 수 있는 재기화부(170)가 마련된다.
재기화부(170)는, LNG에서 발생하는 증발가스를 공급받아 압축하는 제2 컴프레서(171)와, LNG를 공급받아 압축하는 제1 펌프(172)와, 제2 컴프레서에서 압축된 증발가스에 제1 펌프에서 압축된 LNG를 혼합하여 응축시키는 리컨덴서(recondenser)(173)와, 리컨덴서로부터 LNG를 공급받아 가스소비처로 공급시킬 압력으로 압축하는 제2 펌프(174)와, 제2 펌프에서 압축된 LNG를 재기화시켜 가스소비처(C)로 공급하는 기화기(175)를 포함할 수 있다. 재기화부로의 증발가스 및 LNG 공급은 FSRU 및 FSU 어느 것으로부터도 이루어질 수 있다.
기화기(175)에서의 열교환 효율을 높이고 가스수요처(C)로의 가스 공급 압력을 충족시키기 위해 제2 펌프(174)에서는 LNG를 압축할 수 있다.
가스수요처(C)의 가스 필요량은 가변적이므로, 재기화부(170)에서의 가스 재기화 로드(load) 또한 가변적이다. 제2 컴프레서(171)로 공급되어 압축 후 리컨덴서(173)로 공급되는 증발가스를 LNG의 냉열로 응축시키려면, 증발가스에 대해 1:10 비율 정도의 LNG가 리컨덴서로 공급되어야 한다.
그러나 가스수요처(C)에서의 가스 필요량이 적은 경우, 리컨덴서(173)에서 증발가스 응축을 위한 필요한 LNG보다 재기화부(170)로 공급되는 LNG의 양이 적을 수 있다. 본 실시예의 재기화 플랜트에서는 이러한 때에 대비하여 재액화 사이클(152)을 포함하는 재액화부(150)를 마련하여, 재기화부(170)의 리컨덴서에서 응축될 수 있는 증발가스 양을 초과하는 증발가스는 재액화 사이클(152)을 거쳐 재액화시킨 후 FSRU에 저장하여 처리한다.
재액화 사이클(152)은 일 예로 압축, 냉각 및 팽창 과정을 거쳐 증발가스를 재액화시키는 공정으로 이루어질 수 있으며, 공지된 냉동 사이클이 적용될 수 있다.
특히 본 재기화 플랜트는 복수의 FSU를 마련하여 LNG를 저장하므로 각 저장탱크에서 다량의 증발가스가 발생할 수 있고, 리컨덴서에서 응축시키고 남는 증발가스는 재액화 사이클을 통해 FSRU에서 재액화 후 저장할 수 있으므로 증발가스 손실을 최소화할 수 있다.
도 5에는 FSRU에 마련되는 재액화부 및 재기화부의 제2 실시예를 개략적으로 도시하였는데, 도 5에 도시된 바와 같이 전술한 재기화부의 제2 컴프레서를 삭제하고, 재액화부의 제1 컴프레서(151a)에서 압축된 증발가스를 재액화 사이클(152a) 또는 상기 재기화부의 리컨덴서(173a)로 선택적으로 공급할 수 있도록 구성한 것이다.
제1 컴프레서(151a)에서 압축된 증발가스를 재액화 사이클(152a) 또는 리컨덴서(173a)로 압축된 증발가스를 공급할 수 있도록 제1 컴프레서 후단에서 배관을 분기시킴으로써, 제2 컴프레서를 구성하지 않을 수 있어, 시스템 구성 비용을 절감하고, 선내 공간 확보에 기여할 수 있다. 다른 구성은 도 4에 도시된 제1 실시예와 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.
도 6에는 FSRU에 마련되는 재액화부 및 재기화부의 제3 실시예를 개략적으로 도시하였다.
도 6에 도시된 바와 같이 재액화부 및 재기화부의 제3 실시예는 전술한 제1 실시예에, 재액화부의 재액화 사이클(152b) 후단에서 재액화된 LNG를 리컨덴서(173b)로 공급하여 압축된 증발가스를 응축시키는 재기화 라인(RL)을 추가한 것이다.
재액화 사이클(152b)을 거쳐 재액화된 LNG를 FFSRU의 저장탱크에 재저장하는 대신 재기화 라인(RL)을 통해 리컨덴서(173b)로 공급함으로써, 에너지 효율을 높일 수 있도록 구성한 것이다. 특히 재액화부를 거쳐 재액화되는 과정에서 압축된 LNG를 리컨덴서로 공급하므로 펌프를 통한 승압을 필요로 하지 않고, 따라서 제1 펌프(172b)의 용량을 늘리지 않고도 리컨덴서로 공급되는 LNG의 양을 늘려 가스수요처로 공급되는 가스의 양을 늘릴 수 있다.
다른 구성은 도 4에 도시된 제1 실시예와 동일하므로 중복된 설명은 생략하며, 전술한 제2 실시예에도 이를 적용할 수 있음은 물론이다.
도 7에는 전술한 실시예의 부유식 재기화 플랜트에서의 전력 공유 시스템의 개념을 개략적으로 도시하였고, 도 8은 도 7에 도시된 전력 공유 시스템의 확장 개념을 개략적으로 도시한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제티(200)에 배전반(250)을 마련하여, FSRU(100) 및 FSU(300a, 300b, 300c)에서 발전된 전력을 배전반(250)을 통해 상호공유될 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
FSRU와 FSU에는 각각 가스를 연료로 하여 전력을 생산하여 선내에 필요한 전력을 공급할 수 있는 발전 설비(G1, G2, G3, G4)가 마련된다. 발전 설비는 예를 들어 DFDG(Dual Fuel Diesel Generator)일 수 있다.
FSRU 및 FSU의 발전 설비를 통해 생산된 전력은 제티(200)에 마련된 배전반(250)을 거쳐 전력 수요에 따라 분배된다. 이와 같이 전력을 공유할 수 있도록 함으로써, 플랜트에서 전력을 효율적으로 분배하여 운전 비용을 절감할 수 있다. 또한 FSRU 및 FSU 중 일부의 발전 설비가 장치 이상이나 유지 보수 등으로 구동되지 않더라도, 다른 발전 설비를 통해 생산된 전력을 공급할 수 있어, 리던던시(redundancy)를 확보하고 플랜트의 가동 중단을 방지할 수 있다.
예를 들어 가스수요처의 가스 수요가 높아져, FSRU에서 가스수요처로 LNG를 재기화하여 공급해야할 가스량이 많아 이를 위한 FSRU의 재기화 로드(load)가 높으면, FSRU에서는 많은 전력을 필요로 하게 된다. 이 경우 FSU에서 생산된 전력도 배전반을 통해 FSRU로 공급함으로써, FSRU의 발전 설비 용량을 높이지 않고도 다량의 LNG를 재기화하여 가스 수요에 대응할 수 있다.
다른 예로, FSRU에서 가스수요처로의 재기화 로드(load)가 낮을 때에는, FSU의 발전 설비를 가동하지 않고 FSRU에서 발전된 전력만으로 FSRU 및 FSU에 필요한 전력을 공급하도록 구동시킬 수도 있다. 이처럼 타 설비에서 발전된 전력을 공급하여, 발전 설비를 가동하지 않을 수 있으므로 설비의 수명을 연장시킬 수 있다.
도 8은 전술한 전력 공유 시스템의 확장 개념을 개략적으로 도시한 것으로, 이와 같이 FSRU 및 FSU에서 발전 설비 가동에 필요한 연료 가스 또는 오일 등을 제티(200)를 거쳐 연료공급라인(FL)을 통해 상호 공유시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100: FSRU
150: 재액화부
170: 재기화부
200: 제티
250: 배전반
300a, 300b, 300c: FSU
PL: 가스 파이프
C: 가스수요처

Claims (10)

  1. 해상에 부유하도록 마련되며 LNG를 저장하고 재기화된 가스를 가스수요처로 공급하는 FSRU(Floating Storage and Regasification Unit);
    상기 FSRU가 계류되도록 마련되는 제티(Jetty); 및
    상기 제티에서 상기 FSRU가 계류된 면의 타측에 계류되어 LNG를 저장하는 복수의 FSU(Floating Storage Unit);를 포함하되,
    상기 복수의 FSU는 상기 제티의 타측에 병렬로(side by side) 연결되어 계류되며,
    상기 FSRU에서 발전된 전력과 상기 FSU에서 발전된 전력은 상기 제티에 마련된 배전반을 거쳐 분배되고,
    상기 FSRU와 상기 FSU는 LNG, 연료 가스 및 생산된 전력을 상호 공유하는 것을 특징으로 하는 부유식 재기화 플랜트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 FSRU에서 재기화된 가스는 상기 제티에 마련된 가스 파이프를 거쳐 상기 가스수요처로 공급되고,
    상기 FSU에 저장된 LNG는 상기 FSRU에서 재기화되고 상기 가스 파이프를 거쳐 상기 가스수요처로 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 부유식 재기화 플랜트.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 FSRU에는 LNG로부터 발생하는 증발가스를 재액화하는 재액화부가 마련되고,
    상기 FSU에 저장된 LNG로부터 발생하는 증발가스는 상기 재액화부로 공급되어 재액화시켜 상기 FSRU에 저장될 수 있는 것을 특징으로 하는 부유식 재기화 플랜트.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 재액화부는
    상기 FSRU 및 FSU 중 적어도 하나에 저장된 LNG로부터 발생하는 증발가스를 공급받아 압축하는 제1 컴프레서; 및
    상기 컴프레서에서 압축된 증발가스를 공급받아 재액화하는 재액화 사이클을 포함하는 부유식 재기화 플랜트.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 FSRU에는,
    상기 FSRU 및 FSU 중 적어도 하나로부터 증발가스를 공급받아 압축하는 제2 컴프레서; 상기 FSRU 및 FSU 중 어느 하나에 저장된 LNG를 공급받아 압축하는 제1 펌프; 상기 제2 컴프레서에서 압축된 증발가스에 상기 제1 펌프에서 압축된 LNG를 혼합하여 응축시키는 리컨덴서; 상기 리컨덴서로부터 LNG를 공급받아 상기 가스수요처로 공급시킬 압력으로 압축하는 제2 펌프; 및 상기 제2 펌프에서 압축된 LNG를 재기화시켜 상기 가스수요처로 공급하는 기화기;를 포함하는 재기화부가 마련되는 것을 특징으로 하는 부유식 재기화 플랜트.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 재액화부의 제1 컴프레서에서 압축된 증발가스를 상기 재액화 사이클 또는 상기 재기화부의 리컨덴서로 선택적으로 공급하여, 상기 제2 컴프레서를 대체할 수 있는 것을 특징으로 하는 부유식 재기화 플랜트.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 재액화부의 재액화 사이클 후단에서 재액화된 LNG를 상기 리컨덴서로 공급하여 압축된 상기 증발가스를 응축시키는 재기화 라인을 더 포함하는 부유식 재기화 플랜트.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 가스수요처는 육상 또는 해상에 마련되어 상기 FSRU로부터 가스를 공급받아 발전하는 발전플랜트를 포함하는 부유식 재기화 플랜트.
  9. LNG를 저장하고 재기화된 가스를 가스수요처로 공급하는 FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)를 해상에 부유하도록 마련하여 제티의 일 측에 계류시키고,
    상기 제티에서 상기 FSRU가 계류된 면의 타측에는 LNG를 저장하는 복수의 FSU(Floating Storage Unit)를 병렬로(side by side) 연결하여 계류시키며,
    상기 FSRU에서 발전된 전력과 상기 FSU에서 발전된 전력은 상기 제티에 마련된 배전반을 거쳐 분배되고,
    상기 FSRU와 상기 FSU는 LNG, 연료 가스 및 생산된 전력을 상호 공유하는 것을 특징으로 하는 부유식 재기화 플랜트의 설치 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 FSU에 저장된 LNG는 상기 FSRU에서 재기화되어 상기 가스수요처로 공급되고,
    상기 FSU에 저장된 LNG로부터 발생하는 증발가스는 상기 FSRU에 마련되는 재액화부로 공급되어 재액화시켜 상기 FSRU에 저장될 수 있는 것을 특징으로 하는 부유식 재기화 플랜트의 설치 방법.
KR1020160000389A 2016-01-04 2016-01-04 부유식 재기화 플랜트 및 그 설치 방법 KR102538930B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160000389A KR102538930B1 (ko) 2016-01-04 2016-01-04 부유식 재기화 플랜트 및 그 설치 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160000389A KR102538930B1 (ko) 2016-01-04 2016-01-04 부유식 재기화 플랜트 및 그 설치 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170081402A KR20170081402A (ko) 2017-07-12
KR102538930B1 true KR102538930B1 (ko) 2023-06-01

Family

ID=59352860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160000389A KR102538930B1 (ko) 2016-01-04 2016-01-04 부유식 재기화 플랜트 및 그 설치 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102538930B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100967818B1 (ko) * 2009-10-16 2010-07-05 대우조선해양 주식회사 액화연료가스 급유선
KR101018742B1 (ko) * 2010-12-30 2011-03-04 삼성물산 주식회사 해상 잭업 플랫폼을 이용한 엘엔지 재기화 설비

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101623098B1 (ko) * 2013-10-30 2016-05-20 대우조선해양 주식회사 선박 또는 해상 구조물의 연료공급 시스템 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100967818B1 (ko) * 2009-10-16 2010-07-05 대우조선해양 주식회사 액화연료가스 급유선
KR101018742B1 (ko) * 2010-12-30 2011-03-04 삼성물산 주식회사 해상 잭업 플랫폼을 이용한 엘엔지 재기화 설비

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170081402A (ko) 2017-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101559403B1 (ko) 재액화 전력 소비량을 절감하기 위한 증발가스 처리장치 및방법
KR101326091B1 (ko) Ｌｎｇ 증발가스의 재액화 장치 및 방법
KR101164087B1 (ko) 재액화 전력 소비량을 절감하기 위한 증발가스 처리장치 및 방법
KR102153624B1 (ko) 선박의 증발가스 처리 시스템 및 방법
KR102552635B1 (ko) 선박의 질소 퍼징 시스템 및 방법
KR102539439B1 (ko) 액화가스추진 선박의 연료공급시스템 및 방법
KR102538929B1 (ko) 부유식 재기화 플랜트의 재액화 시스템 및 방법
KR102538930B1 (ko) 부유식 재기화 플랜트 및 그 설치 방법
KR102543439B1 (ko) 부유식 재기화 플랜트의 전력 공유 시스템 및 전력 공유 방법
KR102538928B1 (ko) 부유식 재기화 플랜트의 연료 가스 공유 시스템 및 방법
KR101606562B1 (ko) 증발가스 처리장치 및 방법
KR102539435B1 (ko) 액화가스추진 선박의 연료공급시스템 및 방법
KR102654824B1 (ko) 선박의 연료공급시스템 및 방법
KR102654823B1 (ko) 선박의 연료공급시스템 및 방법
KR101763677B1 (ko) 재액화 시스템
KR102608692B1 (ko) 증발가스 처리 시스템 및 방법
WO2018160182A1 (en) Systems and methods for transporting liquefied natural gas
KR20120010334A (ko) 냉열발전을 이용한 증발가스 재액화 방법 및 장치
KR102387177B1 (ko) 증발가스 처리 장치 및 방법
KR100976599B1 (ko) 액화천연가스 운반선의 연료가스 공급시스템
KR102271760B1 (ko) 선박의 연료공급시스템 및 방법
KR20200115892A (ko) 선박의 액화가스 재기화 시스템
KR102499810B1 (ko) 선박의 증발가스 처리 시스템 및 방법
KR102542458B1 (ko) 액화가스추진 선박의 연료공급시스템 및 방법
KR102513005B1 (ko) 선박의 증발가스 처리 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)