KR102552217B1 - 무전원 재기화 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예는 LNG 벙커링 선박으로부터 액화 천연 가스(LNG)를 공급 받아 충전하는 LNG 탱크와, 상기 LNG 탱크로부터 액화 천연 가스를 전달 받아, 전달 받은 액화 천연 가스를 기화 가스로 기화시키는 대기식 기화기와, 상기 기화 가스를 공급 받고, 공급된 기화 가스 중 적어도 일부를 압축함에 따라 스파크 점화되어 셀프 동작하는 왕복동식 가스 압축기와, 상기 왕복동식 가스 압축기에 의해 압축된 기화 가스를 육상의 수요처로 전송하는 공급 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 재기화 시스템을 제공한다.

Description

무전원 재기화 시스템{SELF-POWERED REGASIFICATION SYSTEM}

본 발명은 무전원 재기화 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 FSRB 에 적용 가능한 무전원 재기화 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 천연가스는 생산지에서 극저온으로 액화된 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG)의 상태로 만들어진 후 LNG 운반선에 의해 목적지까지 원거리에 걸쳐 운반된다. LNG는 천연가스를 상압에서 약 -163의 극저온으로 냉각하여 얻어지는 것으로서 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 감소되므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.

LNG 운반선은, LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 LNG를 하역하기 위한 것이며, 이를 위해, LNG의 극저온에 견딜 수 있는 LNG 저장탱크를 포함하고 있다. 통상, 이러한 LNG 운반선은 LNG 저장탱크 내의 LNG를 액화된 상태 그대로 육상 터미널에 하역하며, 하역된 LNG는 육상 터미널에 설치된 LNG 재기화 설비에 의해 재기화된 후, 소비처로 공급된다.

하지만, 자연재해 등에 의해 육상 터미널의 LNG 재기화 설비가 파괴될 경우, LNG 운반선이 소요처에 LNG를 싣고 도달한다고 하더라도, 이 LNG를 재기화할 수 없으므로 기존의 육상 터미널의 LNG 재기화 설비는 한계를 가지고 있다.

이에 따라, 해상에서 LNG를 재기화하여 천연가스를 육상터미널로 공급할 수 있도록 하기 위해, LNG 운반선에 LNG 재기화 시스템을 설치한 부유식 LNG 저장 및 재기화 선박(FSRB, Floating Storage and Regasification Barge)가 개발되었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 유입된 가스를 이용하여 배터리로 구동하는 점화 플러그를 사용하여 그 가스를 연료로 일부 사용하고, 고압 왕복동식 가스 압축기를 통해 고압의 가스로 압축하여 육상으로 전송이 가능하므로, 기존과 같이 별도의 전기로 구동하지 않아도 되는 무전원 재기화 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 LNG 벙커링 선박으로부터 액화 천연 가스(LNG)를 공급 받아 충전하는 LNG 탱크와, 상기 LNG 탱크로부터 액화 천연 가스를 전달 받아, 전달 받은 액화 천연 가스를 기화 가스로 기화시키는 대기식 기화기와, 상기 기화 가스를 공급 받고, 공급된 기화 가스 중 적어도 일부를 압축함에 따라 스파크 점화되어 셀프 동작하는 왕복동식 가스 압축기와, 상기 왕복동식 가스 압축기에 의해 압축된 기화 가스를 육상의 수요처로 전송하는 공급 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 재기화 시스템을 제공한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 대기식 기화기로부터 공급되는 기화 가스가 기 설정된 제1 기준 온도 이하일 때, 해수를 이용하여 상기 기준 온도 이하의 기화 가스의 온도를 상승시키는 히터와, 상기 대기식 기화기로부터 공급되는 기화 가스가 상기 제1 기준 온도보다 높은 경우, 바이 패스(by-pass)하여 상기 왕복동식 가스 압축기로 공급하는 바이패스 라인을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 대기식 기화기로부터 공급되는 기화 가스의 온도가 상기 제1 기준 온도인 상기 왕복동식 가스 압축기의 입구측 허용 온도보다 낮은 경우, 상기 히터로 제공하기 위한 해수를 공급하는 해수 공급 시스템을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 왕복동식 가스 압축기로부터 압축된 기화 가스의 온도에 따라 냉각 또는 히팅하여 상기 압축된 기화 가스의 온도를 조절하는 온도 조절기를 더 포함하되, 상기 해수 공급 시스템은, 상기 왕복동식 가스 압축기로부터 압축된 기화 가스의 온도가 제2 기준 온도보다 높은 경우, 상기 압축된 기화 가스의 온도를 냉각시키기 위해 상기 온도 조절기로 해수를 공급할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 LNG 탱크의 압력을 기 정해진 압력 범위로 유지시키는 승압 코일과, 액화 천연 가스를 재기화용 가스로 이용하기 위해서, 증발 가스(BOG)에 의해 상승되는 상기 LNG 탱크 내부의 압력을 감압하는 압력 조절용 라인을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 왕복동식 가스 압축기로부터 토출되는 압축된 기화 가스의 토출 압력이 기 설정된 임계치보다 높다면, 밸브 제어를 통해 상기 토출된 기화 가스의 적어도 일부를 대기로 유출시킴에 따라 재기화 압력을 제어하는 재기화 압력 제어 라인을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 LNG 벙커링 선박 또는 육상의 수요처로부터의 문제 발생에 의한 신호 인가 시, 상기 왕복동식 가스 압축기로부터 압축된 기화 가스의 전송을 긴급 차단시키는 복수의 밸브들을 포함하는 밸브 시스템을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 유입된 가스를 이용하여 배터리로 구동하는 점화 플러그를 사용하여 그 가스를 연료로 일부 사용하고, 고압 왕복동식 가스 압축기를 통해 고압의 가스로 압축하여 육상으로 전송이 가능하므로, 기존과 같이 별도의 전기로 구동하지 않아도 된다.

또한, 종래 대비 추가적인 전기 사용을 최소화하는 시스템으로서, 개조선 및 신조선의 경우 Barge type을 이용하는 FSRB에서 데크(deck) 상부의 공간이 많기 때문에 대기식 기화기를 사용하여 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무전원 재기화 시스템의 구성 및 동작 원리를 설명하기 위해 도시한 개략도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따라 구현되는 하이브리드 대기식 기화기 및 이의 동작 원리를 성명하기 위해 도시한 도면이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무전원 재기화 시스템이 수행하는 무전원 재기화 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

이하에서 설명하는 본 발명의 실시예에 따른 무전원 재기화 시스템은 선박에서 LNG를 재기화하여 기화된 천연가스를 육상터미널로 제공하기 위해 선박에 설치되는 재기화 시스템이다. 특히, 본 발명의 실시예에 의한 재기화 시스템은 개조선 및 인도네시아와 같은 연중 기온이 25도 이상인 지역에서 사용하기에 적합한 재기화 시스템일 수 있다.

종래의 일반적인 재기화 시스템은 LNG 선박을 개조함에 있어서 대용량의 전기 케이블을 포설하고, 재응축기(recondensor)를 사용함에 따라 LNG 스프레이 라인 및 재응축기 압력 조절 등 추가적인 별도의 제어가 필요했고, LNG 화물 탱크 배수관 라인(LNG Cargo Tank Liquid Drain) 등 부수적인 LNG 배관 공사, 그리고 재기화용 HP 펌프와 해수식 직접 또는 글리콜(Glycol) 방식의 간접식 기화기 설치 등 많은 설비가 설치되어야 하는 한계가 있었다.

이하에서 설명하는 본 발명의 무전원 재기화 시스템은 유입된 가스를 이용하여 배터리로 구동하는 점화 플러그를 사용하여 그 가스를 연료로 일부 사용하고, 고압 왕복동식 가스 압축기를 통해 고압의 가스로 압축하여 육상으로 전송이 가능하므로, 기존과 같이 별도의 전기로 구동하지 않아도 된다. 즉, 별도의 기화를 위한 직접식 해수 또는 간접식 글리콜 워터(Glycol water) 등이 불필요하다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무전원 재기화 시스템의 구성 및 동작 원리를 설명하기 위해 도시한 개략도이다.

도1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무전원 재기화 시스템은 LNG 벙커링 선박(110), LNG 탱크(130), 전송 라인(140), 압력 조절용 라인(150), 승압 코일(160), 대기식 기화기(170), 히터(180), 바이패스 라인(190), 왕복동식 가스 압축기(200), 온도 조절기(210), 해수 공급 시스템(230), 밸브 시스템(250), 공급 라인(270), 그리고 재기화 압력 제어 라인(280)을 포함하여 구성될 수 있다.

LNG 탱크(130)는 LNG 벙커링 선박(110)으로부터 재기화를 위하여 액화 천연 가스(이하, LNG)를 공급 받아 충전할 수 있다.

승압 코일(160)은 LNG 탱크의 압력을 기 정해진 압력 범위로 유지시키기 위한 것으로서, 본 실시예에 따른 승압 코일은 도1에 도시된 바와 같이 복수개로 마련되어 LNG 탱크(130)의 압력을 일정한 압력 범위로 유지시킬 수 있고, 예컨대 승압 코일의 운전 압력은 약 3 bar정도로 운용될 수 있다.

그리고, 대기식 기화기(170)는 LNG 탱크(130)로부터 LNG를 전달 받고, 전달된 LNG를 기화 가스(이하, NG)로 기화시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 대기식 기화기(170)는 하이브리드 대기식 기화기로 구현될 수 있다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따라 구현되는 하이브리드 대기식 기화기 및 이의 동작 원리를 성명하기 위해 도시한 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 대기식 기화기(170)는 LNG 및 산업용 가스 등의 액체 상태 초저온 가스를 기화 상태로 변화시켜서 공급하는 장비이다. 하이브리드 대기식 기화기(170)는 영하 50℃부터 영하 200℃까지 사용하는 LNG(액화 천연 가스) 및 산업용 가스(액화산소, 액화질소, 액화알곤, 액화탄산가스, 액화산화에틸렌, 액화암모니아) 등의 액체 상태의 초저온 가스를 기화 상태로 변화시키는 장치로서, 사용압력이 최저 5MPa 이상의 초고압을 사용하는 시설에 적용될 수 있다.

일 실시예인 도2에 따른 하이브리드 대기식 기화기(170)는 대기식 기화 파이프(171), 링 서포트(173), 그리고 히트 파이프(175)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 본 발명의 하이브리드 대기식 기화기(170)는 대기식 기화 파이프(171)가 커브진(curved) 형태로 구현될 수 있고, 도면에는 도시하지 않았으나 하이브리드 대기식 기화기(170)에는 대기식 기화 파이프(171)의 둘레를 따라 대기식 기화 파이프(171)의 외표면에 방열 날개가 형성되어 구현될 수 있다. 보다 구체적으로는, 방열 날개는 대기식 기화 파이프(171)의 둘레에 방사상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 대기식 기화 파이프(171)는 내부에 링 서포트(173) 및 히트 파이프(175)가 위치할 수 있는 공간을 형성할 수 있다.

본 발명의 히트 파이프(175)는 대기식 기화 파이프(171)의 중앙에 위치할 수 있다. 더불어, 히트 파이프(175)는 링 서포트(173)의 중앙에 형성되어, 대기식 기화 파이프들(171)의 내부를 히팅시키기 위한 열원이 통과할 수 있다. 히트 파이프(175)는 링 서포트(173)의 중앙에 형성되어 있는 중앙 홀에 배치되어, 내부를 통과하는 열을 통해 히트 파이프(175) 주변을 지나는 액화 가스 및 대기식 기화 파이프(171)의 내부 온도를 효과적으로 조절할 수 있다.

즉, 대기식 기화 파이프(171)의 내부로 히트 파이프(175)의 열이 전달되면서, 대기식 기화 파이프(171)의 표면이 결빙됨에 따라 대기식 기화 파이프(171)의 전열 효율이 낮아지는 것을 방지할 수 있게 된다.

초저온 액화가스(LNG)는 대기식 기화 파이프(171)의 일측으로 유입되어, 대기식 기화 파이프(171)에 의해 기화된 기화가스(NG)가 대기식 기화 파이프(171)의 타측으로 유출될 수 있다.

이때, 대기식 기화 파이프(171)의 내부에는 도3에 도시된 바와 같이, 링 서포트(173)가 중간 설치되어, 초저온 액화 가스(LNG)가 링 서포트(173) 에 형성되어 있는 플로우 홀들을 통과함에 따라 초저온 액화 가스(LNG)의 유로를 안정적으로 형성시킬 수 있다.

본 실시예에 따른 히트 파이프(175)는 대기식 기화 파이프(171) 내부 중앙에 형성되어, 히트 파이프(175) 주변을 지나는 초저온 액화 가스(LNG) 또는 기화 가스(NG) 및 대기식 기화 파이프(171) 표면과 내부에 열을 제공함으로써, 겨울철과 외기온도가 매우 낮아지는 등과 같은 외부 환경에 의해 대기식 기화 파이프(171)의 열효율이 저하되는 현상을 방지할 수 있다.

다시 도1을 참조한다.

본 실시예에 따른 히터(180)는 대기식 기화기(170)로부터 공급되는 NG의 온도가 너무 낮아 왕복동식 가스 압축기(200)로 바로 NG 공급이 어려운 상황인 경우, 해수(sea water)를 이용하여 NG를 히팅시킴에 따라 NG의 온도를 상승시킬 수 있다.

그리고, 본 실시예에 따른 왕복동식 가스 압축기(200)는 대기식 기화기(170)로부터 기화된 NG를 직접 공급 받거나, 히터(180)에 의해 온도가 상승된 NG를 공급받아, 기화 가스(NG) 중 적어도 일부를 압축함에 따라 스파크 점화되어 셀프 동작할 수 있다. 본 발명의 왕복동식 가스 압축기(200)는 별도 전원의 공급 없이 입력되는 가스의 일부를 연료로 사용하여 초기 구동 시, 배터리를 이용하여 스파크 점화(spark ignition) 방식을 통해 셀프 동작할 수 있다.

일 실시예로, 본 발명의 왕복동식 가스 압축기(200)는 인터쿨러(intercooler)를 포함하여 구성될 수 있고, 인터쿨러는 각 스테이지 별로 가스가 압축될 때 기어 구동 방식의 쿨링 동작을 수행할 수 있다.

온도 조절기(210)는 왕복동식 가스 압축기(200)로부터 압축된 NG의 온도에 따라 냉각하거나 히팅하여, 압축된 NG의 온도를 조절할 수 있다.

해수 공급 시스템(230)은 대기식 기화기(170)로부터 기화된 NG의 온도가 기준치보다 낮은 경우, 히터(180)가 NG의 온도를 올리기 위해 NG 와 해수(SW)의 열교환을 위해 해수를 히터(180)로 공급할 수 있고, 또한 해수 공급 시스템(230)은 왕복동식 가스 압축기(200)에서 나오는 고온의 가스 온도를 낮추기 위해 냉각 목적으로 온도 조절기(210)로 해수를 공급해 줄 수 있다.

이때, 재기화 압력 제어라인(280)은 왕복동식 가스 압축기(200)로부터 토출되는 NG의 토출 압력에 따라서, 토출된 NG 가스의 적어도 일부를 대기로 유출시킴에 따라 재기화 압력을 제어할 수 있다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무전원 재기화 시스템이 수행하는 무전원 재기화 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.

이하에서는 도1과 도3을 참조하여, 본 발명의 무전원 재기화 시스템의 동작 흐름에 대하여 보다 상세히 설명한다.

먼저, LNG 탱크(130)는 LNG 벙커링 선박(110)으로부터 재기화를 위한 LNG를 충전받는다(1)(S210).

본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 탱크(130)는 펌프(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다. LNG 탱크(130)는 펌프(미도시)를 이용하여, 대기식 기화기(170) 사이에 연결되어 있는 전송 라인(140)을 통해 LNG 탱크(130) 내부에 있는 LNG를 대기식 기화기(170)에 요구되는 유량만큼만을 전송할 수 있다(2).

이때, LNG 탱크(130)와 대기식 기화기(170) 사이에는 상기 전송 라인(140) 이외에도 압력 조절용 라인(150)이 추가로 연결되어 있을 수 있다. 압력 조절용 라인(150)은 LNG 탱크(130) 내부가 증발 가스(BOG)에 의해 LNG 탱크(130) 내부의 압력이 올라가는 경우, LNG 탱크(130)의 압력을 감압함으로써 재기화용 가스로 사용할 수 있도록 할 수 있다(3).

그리고, S230 단계에서 대기식 기화기(170)는 LNG(액화 천연 가스)를 NG(기화 가스)로 기화한다.

대기식 기화기(170)를 통해 기화된 차가운 NG의 온도가 외기 온도(제1 기준 온도)와 같거나 낮은 경우, 히터(180)를 통과함에 따라 NG의 온도를 상승시켜 왕복동식 가스 압축기(200)로 전달하고, 상기 기화된 차가운 NG의 온도가 외기 온도보다 높은 경우, 히터(180)를 거치지 않고 바로 왕복동식 가스 압축기(200)로 전달될 수 있다(4, 5). 도3을 참조하여, 본 동작 과정에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

S250 단계에서 대기식 기화기(170)로부터 공급되는 NG가 기 설정된 제1 기준 온도(예컨대, -20도) 이하인지 여부를 확인한다. 만약, 상기 공급된 NG의 온도가 제1 기준 온도 이하라면, NG는 히터(180)로 공급되고 S270 단계에서 히터(180)는 해수 공급 시스템(230)으로부터 공급 받은 해수와의 열교환을 통해 NG 의 온도를 상승시켜, 온도가 상승된 NG를 왕복동식 가스 압축기(200)로 전달할 수 있다.

S250 단계에서 확인 결과, 상기 공급된 NG의 온도가 제1 기준 온도보다 높다면, 히터(180)를 거치지 않고 바이패스 라인(190)을 통해 NG가 바로 왕복동식 가스 압축기(200)로 공급된다. 여기서, 상기 제1 기준 온도는 왕복동식 가스 압축기(200)의 입구측 허용 온도일 수 있다.

위와 같은 과정을 거쳐, S290 단계에서 왕복동식 가스 압축기(200)는 전달 받은 NG 중 적어도 일부를 고온 압축한다.

그리고, S310 단계에서 왕복동식 가스 압축기(200)에 의해 압축된 NG의 토출 압력이 기 설정된 임계치보다 높은지 여부를 확인한다.

확인 결과, 상기 토출된 압력이 임계치보다 높다면, S330 단계에서 재기화 압력 제어 라인(280)을 통해 KO 드럼(knock out drum, 290)을 이용하여, 밸브 제어함에 따라 토출된 기화 가스 중 적어도 일부를 대기로 유출시켜, 재기화 압력을 제어할 수 있다(6). 이때, 고압의 가스의 경우, 소량의 대기압으로 압력을 낮춰 유출시키게 되면 기체가 순간적으로 온도가 떨어지면서 액화되어 나가는 J/T 효과가 발생하므로 차가운 액이 대기로 바로 방출되지 않고, KO 드럼(290)으로 이송된 액이 그 내부에서 자연스럽게 외부 온도에 의해 기화되어 환풍구(vent mask, 300)로 방출될 수 있도록 구현될 수 있다(7).

그리고, S350 단계에서 온도 조절기(210)는 왕복동식 가스 압축기(200)를 통해 고온/고압으로 압축된 NG를 육상으로 전송하기 이전에, 상기 압축된 NG의 온도를 확인하고 확인된 NG의 온도가 제2 기준 온도보다 높은 경우, NG와 해수의 열교환을 통해 압축된 NG의 온도를 냉각시킬 수 있다(8). 이때, 본 실시예에 따른 해수 공급 시스템(230)은 왕복동식 가스 압축기(200)로부터 압축된 NG의 온도가 제2 기준 온도보다 높은 경우, 열교환을 위하여 온도 조절기(210)로 해수를 공급할 수 있다.

본 발명의 밸브 시스템(250)은 LNG 벙커링 선박(10) 또는 육상의 수요처로부터 문제가 발생한 경우, 왕복동식 가스 압축기(200)로부터 압축된 NG의 전송을 긴급 차단시킬 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 밸브 시스템(250)은 육상으로 공급되는 NG를 비상 상황에서 차단시키기 위한 밸브 시스템으로, 예컨대 HIPPS(고무결성 압력 보호 시스템, High Integrity Pressure Protection System)으로 구현될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 밸브 시스템(250)은 고압/대용량의 가스를 안전하게 차단하기 위하여 이중으로 구성될 수 있고, 비상 시 Fail Close, Fail Open 으로 동작하여 고압의 가스를 환풍구(300)로 일부 보낼 수 있도록 구현될 수 있다.

상기와 같은 과정을 거친 NG는 공급 라인(270)을 통해 육상의 수요처로 공급될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 무전원 재기화 시스템은 종래 대비 추가적인 전기 사용을 최소화하는 시스템으로서, 개조선 및 신조선의 경우 Barge type을 이용하는 FSRB에서 데크(deck) 상부의 공간이 많기 때문에 대기식 기화기를 사용하여 비용을 줄일 수 있는 이점이 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: LNG 벙커링 선박
130: LNG 탱크
140: 전송 라인
150: 압력 조절용 라인
160: 승압 코일
170: 대기식 기화기
180: 히터
190: 바이패스 라인
200: 왕복동식 가스 압축기
210: 온도 조절기
230: 해수 공급 시스템
250: 밸브 시스템
270: 공급 라인
280: 재기화 압력 제어 라인

Claims (7)

1. LNG 벙커링 선박으로부터 액화 천연 가스(LNG)를 공급 받아 충전하는 LNG 탱크와,
   상기 LNG 탱크로부터 액화 천연 가스를 전달 받아, 전달 받은 액화 천연 가스를 기화 가스로 기화시키는 대기식 기화기와,
   상기 기화 가스를 공급 받고, 공급된 기화 가스 중 적어도 일부를 압축함에 따라 스파크 점화되어 셀프 동작하는 왕복동식 가스 압축기와,
   상기 왕복동식 가스 압축기에 의해 압축된 기화 가스를 육상의 수요처로 전송하는 공급 라인과,
   상기 대기식 기화기로부터 공급되는 기화 가스가 기 설정된 제1 기준 온도 이하일 때, 해수를 이용하여 상기 기준 온도 이하의 기화 가스의 온도를 상승시키는 히터와,
   상기 대기식 기화기로부터 공급되는 기화 가스가 상기 제1 기준 온도보다 높은 경우, 바이 패스(by-pass)하여 상기 왕복동식 가스 압축기로 공급하는 바이패스 라인과,
   상기 대기식 기화기로부터 공급되는 기화 가스의 온도가 상기 제1 기준 온도인 상기 왕복동식 가스 압축기의 입구측 허용 온도보다 낮은 경우, 상기 히터로 제공하기 위한 해수를 공급하는 해수 공급 시스템과,
   상기 왕복동식 가스 압축기로부터 압축된 기화 가스의 온도에 따라 냉각 또는 히팅하여 상기 압축된 기화 가스의 온도를 조절하는 온도 조절기를 포함하며,
   상기 해수 공급 시스템은, 상기 왕복동식 가스 압축기로부터 압축된 기화 가스의 온도가 제2 기준 온도보다 높은 경우, 상기 압축된 기화 가스의 온도를 냉각시키기 위해 상기 온도 조절기로 해수를 공급하는 것을 특징으로 하는 무전원 재기화 시스템.
   
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5. 제1항에 있어서
   상기 LNG 탱크의 압력을 기 정해진 압력 범위로 유지시키는 승압 코일과,
   액화 천연 가스를 재기화용 가스로 이용하기 위해서, 증발 가스(BOG)에 의해 상승되는 상기 LNG 탱크 내부의 압력을 감압하는 압력 조절용 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 재기화 시스템.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 왕복동식 가스 압축기로부터 토출되는 압축된 기화 가스의 토출 압력이 기 설정된 임계치보다 높다면, 밸브 제어를 통해 상기 토출된 기화 가스의 적어도 일부를 대기로 유출시킴에 따라 재기화 압력을 제어하는 재기화 압력 제어 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 재기화 시스템.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 LNG 벙커링 선박 또는 육상의 수요처로부터의 문제 발생에 의한 신호 인가 시, 상기 왕복동식 가스 압축기로부터 압축된 기화 가스의 전송을 긴급 차단시키는 복수의 밸브들을 포함하는 밸브 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 재기화 시스템.
   

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