KR20090113119A

KR20090113119A - 선박용 ｌｎｇ 재기화 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20090113119A
Application number: KR1020080039032A
Authority: KR
Inventors: 박종현
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2008-04-25
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2009-10-29

Abstract

본 발명은 선박용 LNG 재기화 시스템 및 방법에 관한 것으로, 선박용 LNG 재기화 시스템에서 LNG를 재기화하기 위한 구성을 간단하게 하여 공정과 운전을 단순화하고 전력소모를 감소시키는 것을 그 목적으로 한다.

이를 위해, 본 발명은 선박의 LNG 저장탱크 내의 LNG를 기화기로 공급하여 기화시키도록 구성된 선박용 LNG 재기화 시스템으로서, 상기 LNG 저장탱크의 내부에 설치된 고압 펌프와, 상기 고압 펌프로부터 상기 기화기까지 연결된 기화용 LNG 공급라인을 포함한다.

LNG 저장탱크, 기화기, 고압 펌프, 기화용 LNG 공급라인

Description

선박용 ＬＮＧ 재기화 시스템 및 방법 {LNG REGASIFICATION SYSTEM AND METHOD OF VESSEL}

본 발명은 선박용 LNG 재기화 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, LNG 재기화 선박 또는 부유식 LNG 저장 및 재기화 설비에서 LNG를 재기화하기 위한 LNG 재기화 시스템 및 방법에 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 -163℃의 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.

이러한 육상 터미널의 LNG 재기화 설비는 천연가스 시장이 잘 형성되어 있어서 안정적으로 천연가스의 수요가 있는 곳에 설치하는 경우에는 경제적으로 유리한 것으로 알려져 있다. 그러나, 천연가스의 수요가 계절적, 단기적 또는 주기적으로 한정되어 있는 소요처의 경우에, 육상 터미널에 LNG 재기화 설비를 설치하는 것은, 높은 설치비와 관리비로 인해 경제적으로 불리하다.

특히, 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 LNG 재기화 선박(LNG RV; LNG Regasification Vessel) 또는 부유식 LNG 저장 및 재기화 설비(FSRU, Floating Storage and Regasification Unit)가 개발되었다.

LNG 재기화 선박 또는 부유식 LNG 저장 및 재기화 설비에서는 LNG 저장탱크 내의 LNG를 기화기로 공급하여 기화시키게 되는데, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이, LNG 저장탱크(1)의 내부에 저압 펌프(2)를 설치하고, 이 저압 펌프(2)로부터 기화기(3)까지 기화용 LNG 공급라인(L1)을 설치하고, 저압 펌프(2)로부터 기화기(3) 사이의 LNG 공급라인(L1)에 재응축기(4)와 고압 펌프(5)를 설치하였다.

한편, LNG 저장탱크(1) 내에서 발생하는 증발가스(Boil-Off Gas)는, LNG 저장탱크(1)의 상부에 설치된 증발가스 배출라인(L2)을 통해 LNG 저장탱크(1)의 외부로 배출되는데, LNG 저장탱크(1)의 외부로 배출된 증발가스는 증발가스 배출라 인(L2)에서 분기된 재응축용 증발가스 공급라인(L21)을 통해 재응축기(4)로 공급되어 재응축되거나 증발가스 배출라인(L2)에서 분기된 연료가스 공급라인(L23)을 통해 연료 사용처로 공급되어 연료로서 사용되었다.

따라서, 종래의 LNG 재기화 선박 또는 부유식 LNG 저장 및 재기화 설비의 LNG 재기화 시스템에서는 저압 펌프와 재응축기의 구성 요소가 개재되므로 구성이 복잡하고, 이에 따라 공정과 운전이 복잡해지고 전력소모가 증가하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은, 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 선박용 LNG 재기화 시스템에서 LNG를 재기화하기 위한 구성을 간단하게 하여 공정과 운전을 단순화하고 전력소모를 감소시키는 것을 그 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 선박의 LNG 저장탱크 내의 LNG를 기화기로 공급하여 기화시키도록 구성된 선박용 LNG 재기화 시스템으로서, 상기 LNG 저장탱크의 내부에 설치된 고압 펌프와, 상기 고압 펌프로부터 상기 기화기까지 연결된 기화용 LNG 공급라인을 포함한다.

또한, 본 발명은, 선박의 LNG 저장탱크 내의 LNG를 기화기로 공급하여 기화시키는 선박용 LNG 재기화 방법으로서, 상기 LNG 저장탱크의 내부에서 LNG를 고압으로 펌핑하여 상기 기화기로 공급한다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 선박용 LNG 재기화 시스템 및 방법에 의하면, 고압펌프를 LNG 저장탱크의 내부에 설치하여 LNG 저장탱크의 내부에서 LNG를 고압으로 펌핑하여 기화기로 공급하고, 증발가스 배출라인에서 증발가스 복귀라인을 분기하여 LNG 저장탱크내에서 발생되는 증발가스를 증발가스 복귀라인을 통해 LNG 저장탱크로 재순환시켜 증발가스를 LNG 저장탱크 내의 LNG의 현열로 흡수하여 응축시키므로, 종래의 선박용 LNG 재기화 시스템에서 필요로 했던 저압 펌프와 재응축기의 구성 요소가 필요 없으므로 LNG를 재기화하기 위한 구성이 간단하게 되어 공정과 운전이 단순화되고 전력소모도 감소될 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예에서 종래 기술과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부재번호를 사용하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 LNG 재기화 시스템의 개략도이다. 본 발명에서 LNG 재기화 시스템이 설치된 선박은, 해상에서 LNG를 재기화하여 천연가스를 육상터미널로 공급할 수 있도록 하기 위해, LNG 운반선에 LNG 재기화 시스템을 설치한 LNG 재기화 선박(LNG RV) 또는 부유식 LNG 저장 및 재기화 설비(FSRU)이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 선박용 LNG 재기화 시스템은 LNG 저장탱크(1)를 갖추고 있으며, 선박의 LNG 저장탱크(1) 내의 LNG를 기화용 LNG 공급라인(L1)을 통해 기화기(3)로 공급하여 기화시키도록 구성되어 있다.

본 발명의 선박용 LNG 재기화 시스템은 LNG 저장탱크(1)의 내부에 고압 펌프(5)를 설치한 것이다.

기화용 LNG 공급라인(L1)은 고압 펌프(5)로부터 기화기(3)까지 연결되어 있다.

LNG 저장탱크(1)의 상부에는 증발가스 배출라인(L2)이 설치되어 있다. LNG 저장탱크(1) 내에서 발생하는 증발가스(Boil-Off Gas)는, 증발가스 배출라인(L2)을 통해 LNG 저장탱크(1)의 외부로 배출된다.

증발가스 배출라인(L2)에는 증발가스 복귀라인(L22)이 분기되며, 이렇게 증발가스 배출라인(L2)에서 분기된 증발가스 복귀라인(L22)은 LNG 저장탱크(1)의 하부까지 연결되어 있다.

또한, 증발가스 배출라인(L2)에는 연료가스 공급라인(L23)이 분기되며, 이렇게 증발가스 배출라인(L2)에서 분기된 연료가스 공급라인(L23)은, LNG 저장탱크(1)의 외부로 배출된 증발가스를 연료로서 사용하기 위해, 연료 사용처까지 연결되어 있다.

이하에서는, 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 선박용 LNG 재기화 시스템에 의해 LNG를 재기화하는 방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 선박용 LNG 재기화 방법에서는, 선박의 LNG 저장탱크(1) 내의 LNG를 기화기(3)로 공급하여 기화시킴에 있어서, LNG 저장탱크(1)의 내부에 설치된 고압 펌프(5)에 의해, LNG 저장탱크(1)의 내부에서 LNG를 고압으로 펌핑하여 기화 기(3)로 공급한다.

또한, 본 발명의 LNG 재기화 방법에서는, 증발가스 배출라인(L2)을 통해 LNG 저장탱크(1)의 외부로 배출된 증발가스를 증발가스 배출라인(L2)에서 분기된 증발가스 복귀라인(L22)을 통해 LNG 저장탱크(1)로 재순환시켜 증발가스를 LNG 저장탱크(1) 내의 LNG의 현열로 흡수하여 응축시킨다.

또한, 본 발명의 LNG 재기화 방법에서는, 증발가스 배출라인(L2)을 통해 LNG 저장탱크(1)의 외부로 배출된 증발가스를 증발가스 배출라인(L2)에서 분기된 연료가스 공급라인(L23)을 통해 연료 사용처로 공급하여 증발가스를 연료로서 사용한다.

본 발명에서는 고압펌프를 LNG 저장탱크의 내부에 설치하여 LNG 저장탱크의 내부에서 LNG를 고압으로 펌핑하여 기화기로 공급하고, 증발가스 배출라인에서 증발가스 복귀라인을 분기하여 LNG 저장탱크내에서 발생되는 증발가스를 증발가스 복귀라인을 통해 LNG 저장탱크로 재순환시켜 증발가스를 LNG 저장탱크 내의 LNG의 현열로 흡수하여 응축시키므로, 종래의 선박용 LNG 재기화 시스템에서 필요로 했던 저압 펌프와 재응축기의 구성 요소가 필요 없으므로 LNG를 재기화하기 위한 구성이 간단하게 되어 공정과 운전이 단순화되고 전력소모도 감소될 수 있다.

이상에서는 본 발명이 특정 실시예를 중심으로 하여 설명되었지만, 본 발명의 취지 및 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 변형, 변경 또는 수정이 당해 기술분야에서 있을 수 있으며, 따라서, 전술한 설명 및 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어져야 한다.

도 1은 종래 기술의 선박용 LNG 재기화 시스템의 개략도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 LNG 재기화 시스템의 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

1 : LNG 저장탱크 3 : 기화기

5 : 고압 펌프 L1 : 기화용 LNG 공급라인

L2 : 증발가스 배출라인 L22 : 증발가스 복귀라인

L23 : 연료가스 공급라인

Claims

선박의 LNG 저장탱크 내의 LNG를 기화기로 공급하여 기화시키도록 구성된 선박용 LNG 재기화 시스템으로서,

상기 LNG 저장탱크의 내부에 설치된 고압 펌프와,

상기 고압 펌프로부터 상기 기화기까지 연결된 기화용 LNG 공급라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 LNG 재기화 시스템.
청구항 1에 있어서,

상기 LNG 저장탱크의 상부에 설치된 증발가스 배출라인과,

상기 증발가스 배출라인에서 분기되어 상기 LNG 저장탱크의 하부까지 연결된 증발가스 복귀라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 LNG 재기화 시스템.
청구항 2에 있어서,

상기 증발가스 배출라인에서 분기되어 연료 사용처까지 연결된 연료가스 공급라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 LNG 재기화 시스템.
청구항 1에 있어서,

상기 선박은 LNG 재기화 선박 또는 부유식 LNG 저장 및 재기화 설비인 것을 특징으로 하는 선박용 LNG 재기화 시스템.
선박의 LNG 저장탱크 내의 LNG를 기화기로 공급하여 기화시키는 선박용 LNG 재기화 방법으로서,

상기 LNG 저장탱크의 내부에서 LNG를 고압으로 펌핑하여 상기 기화기로 공급하는 것을 특징으로 하는 LNG 재기화 방법.
청구항 5에 있어서,

상기 LNG 저장탱크 내에서 발생하는 증발가스를 상기 LNG 저장탱크의 외부로 배출한 다음 상기 LNG 저장탱크로 재순환시켜 증발가스를 상기 LNG 저장탱크 내의 LNG의 현열로 흡수하여 응축시키는 것을 특징으로 하는 LNG 재기화 방법.
청구항 5에 있어서,

상기 LNG 저장탱크 내에서 발생하는 증발가스를 상기 LNG 저장탱크의 외부로 배출한 다음 연료 사용처로 공급하여 증발가스를 연료로서 사용하는 것을 특징으로 하는 LNG 재기화 방법.