KR20140063261A - 가스 하이드레이트의 처리 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 하이드레이트 처리 시스템이 제공된다. 가스 하이드레이트 처리시스템은 가스 하이드레이트를 생산하는 생산 플랜트와, 가스 하이드레이트를 처리하여 공급하는 처리 플랜트와, 가스 하이드레이트를 저장하는 하나 이상의 화물창과, 화물창을 분리가능하게 적재하는 선체를 갖추고 생산 플랜트와 처리 플랜트 사이에서 운행하는 수송선을 포함한다.

Description

가스 하이드레이트의 처리 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF PROCESSING GAS HYDRATE}
본 발명은 가스 하이드레이트를 처리하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
가스전으로부터 산출되는 천연가스는 일반적으로 영하 162℃ 이하의 극저온으로 냉각된 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG)의 형태로 수송된다. 이러한 액화천연가스를 수송하기 위해서는 극저온의 온도 조건을 유지하기 위해 LNG 전용 수송선이 사용된다.
천연가스의 수요의 증대와 함께 천연가스의 수송에 드는 비용을 줄이기 위한 다양한 방안이 강구되고 있으며, 그 중 하나의 방안으로서 천연가스 하이드레이트(Natural Gas Hydrate; NGH)가 주목받고 있다. 천연가스 하이드레이트는 소정의 저온 및 고압 하에서 천연가스와 물을 결합시킨 얼음 형태의 고체로서, 가스 내포성이 우수하여 수송 효율이 높을 뿐만 아니라 액화천연가스보다 상대적으로 높은 온도 조건(예, 영하 20℃ 내외)에서 유지될 수 있어서 전용 수송선을 제조하거나 운용하는데 드는 비용을 크게 절감할 수 있다.
천연가스 하이드레이트 수송선에는, 선체와 일체로 된 화물창에 천연가스 하이드레이트가 저장되며, 천연가스 하이드레이트를 재기화(또는 해리)시키기 위한 장치가 수송선에 설치된다. 이러한 천연가스 하이드레이트 수송선으로서, 하나의 화물창을 가지는 탱크선 또는 복수개의 화물창을 가지는 벌크선이 천연가스 하이드레이트 수송선으로 주로 이용되고 있다. 화물창에 저장된 천연가스 하이드레이트는 수송선이 처리 플랜트에서 정박하는 동안 수송선에 구비된 재기화 장치에 의해 재기화된다. 재기화된 가스는 소정의 처리시스템을 거쳐 소비자에게 공급된다.
일본 특허공개 특개2003-285795호
일반적으로 화물창에 저장된 천연가스 하이드레이트를 재기화하는데는 많은 시간이 소요되므로, 화물창에 저장된 천연가스 하이드레이트의 재기화가 완료될 때까지 수송선은 처리 플랜트에 정박해 있어야 하고, 천연가스 하이드레이트의 재기화가 완료될 때까지 수송선의 운행은 불가하다. 따라서, 천연가스 하이드레이트의 수송효율이 저하되어 천연가스 하이드레이트 처리의 경제성이 낮아진다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 천연가스 하이드레이트의 처리 효율을 높이는 가스 하이드레이트 처리 시스템 및 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 하이드레이트 처리 시스템이 제공된다. 가스 하이드레이트 처리시스템은 가스 하이드레이트를 생산하는 생산 플랜트와, 가스 하이드레이트를 처리하여 공급하는 처리 플랜트와, 가스 하이드레이트를 저장하는 하나 이상의 화물창과, 화물창을 분리가능하게 적재하는 선체를 갖추고 생산 플랜트와 처리 플랜트 사이에서 운행하는 수송선을 포함한다.
생산 플랜트에서는 가스 하이드레이트가 저장된 화물창이 선체에 적재되고, 처리 플랜트에서는 가스 하이드레이트가 저장된 화물창이 선체로부터 하역된다.
일 실시예에 있어서, 가스 하이드레이트 처리시스템은 화물창을 선체에 적재하거나 선체로부터 하역하기 위한 트랜스포터를 더 포함할 수 있다.
선체는 트랜스포터를 선체로 안내하는 가이드부를 구비할 수 있다.
화물창은 하면에 돌출부를 구비하고, 수송선은 선체에 돌출부에 대응하는 오목부를 구비할 수 있다.
처리 플랜트는 화물창 내의 가스 하이드레이트를 재기화하는 재기화 장비를 구비할 수 있다.
재기화 장비는, 물이 저장되는 물탱크와, 물탱크와 냉수 공급라인에 의해 연결되고 물을 가열하는 열교환기와, 화물창에 가열된 물을 공급하기 위한 온수 공급라인과,
화물창에 저장된 가스 하이드레이트로부터 해리된 가스를 배출하기 위한 가스 배출라인을 구비할 수 있다.
열교환기는 발전소의 폐열을 이용하여 물을 가열할 수 있다.
화물창은 재기화 장비에 연결되어 저장된 가스 하이드레이트를 재기화하기 위한 파이프라인을 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 하이드레이트 처리방법이 제공된다. 가스 하이드레이트 처리방법은 적어도 하나의 생산 플랜트에서 생산된 가스 하이드레이트를 수송선과 분리가능한 화물창에 저장하는 단계와, 가스 하이드레이트가 저장된 화물창을 수송선에 적재하는 단계와, 화물창이 적재된 수송선을 생산 플랜트로부터 적어도 하나의 처리 플랜트로 이동시키는 단계와, 처리 플랜트에서 수송선으로부터 화물창을 하역하는 단계와, 하역된 화물창을 처리 플랜트에 마련된 재기화 장비에 연결하여 가스 하이드레이트를 재기화하는 단계를 포함한다.
가스 하이드레이트 처리방법은 처리 플랜트에서 빈 화물창을 수송선에 적재하고 수송선을 생산 플랜트로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
가스 하이드레이트 처리방법은 처리 플랜트 중 적어도 하나에서 빈 화물창을 수송선에 적재하고 수송선을 다른 하나의 처리 플랜트로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 가스 하이드레이트를 저장하는 화물창은 수송선과 별개로 제공된다. 따라서, 수송선은 생산 플랜트에서 가스 하이드레이트가 저장된 화물창을 각 처리 플랜트에서 하역한 다음 재기화가 종료된 빈 화물창을 적재하여 가스 하이드레이트 생산 플랜트로 귀환하는 과정을 반복할 수 있다. 수송선은 가스 하이드레이트를 화물창에 저장하는 동안 생산 플랜트에 머무를 필요가 없고, 또 화물창에 저장된 가스 하이드레이트를 재기화하는 동안 처리 플랜트에 머무를 필요가 없다. 따라서, 수송선은 생산 플랜트와 처리 플랜트를 계속하여 순환하여 운행할 수 있으므로, 정해진 시간 동안 가스 하이드레이트의 운송량을 극대화할 수 있다. 또한, 제조된 가스 하이드레이트를 임시 저장소에 저장할 필요 없이 바로 빈 화물창에 저장하고 이러한 화물창을 수송선에 적재하므로, 가스 하이드레이트를 임시 저장소로부터 수송선으로 옮기는 공정을 생략할 수 있어 수송 시간을 단축할 수 있다. 또한, 임시 저장소에서 수송선으로 옮기는 공정에서 천연가스 하이드레이트가 깨지거나 녹는 등의 염려 또한 없어 가스 하이드레이트를 안전하게 수송할 수 있는 장점도 가진다. 또한, 각 처리 플랜트는 필요 수만큼의 화물창을 공급받을 수 있으므로, 가스 하이드레이트의 공급량을 용이하게 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 하이드레이트 처리 시스템을 보인 개략도이다.
도 2는 재기화 장비를 개략적으로 보인 블록도이다.
도 3은 가스처리 장비를 개략적으로 보인 블록도이다.
도 4는 도 1의 수송선을 보인 개략도이다.
도 5는 도 4의 화물창과 선체를 보인 개략적인 단면도이다.
도 6은 도 4의 화물창과 선체의 다른 실시예를 보인 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 하이드레이트 처리 방법을 보인 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 천연가스 하이드레이트 처리 시스템 및 방법의 실시예를 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 하이드레이트의 처리 시스템 및 방법에 있어서 가스 하이드레이트는 가스전으로부터 산출되는 기체 상태의 천연가스를 인공적으로 변형시킨 고체 상태의 천연가스 하이드레이트뿐만 아니라 심해저에서 자연적으로 생성되어 고체상태로 산출되는 천연가스 하이드레이트를 포함한다. 또한, 가스 하이드레이트는 고체 상태의 메탄가스 하이드레이트 등을 포함하는 다양한 종류의 가스 하이드레이트를 포함할 수 있다. 이하의 설명에 있어서, 가스 하이드레이트의 일 예로서 천연가스 하이드레이트(Natural Gas Hydrate; NGH)를 중심으로 설명한다.
도 1을 참조하면, 가스 하이드레이트 처리 시스템(100)은 가스 하이드레이트를 생산하는 생산 플랜트(110)와, 생산된 가스하이드레이트를 처리하여 공급하는 처리 플랜트(120)와, 가스 하이드레이트를 저장하는 화물창(140a, 140b)과, 화물창을 운반하기 위한 수송선(130)을 포함한다. 가스 하이드레이트 처리 시스템(100)은 하나 이상의 생산 플랜트(110)를 구비할 수 있다. 이에 대응하여, 생산 플랜트(110)에서 생산된 천연가스 하이드레이트는 하나 이상의 처리 플랜트(120)를 통해 처리될 수 있다. 생산 플랜트(110)와 처리 플랜트(120) 간의 천연가스 하이드레이트의 수송은, 수송선(130)에 분리가능하게 적재되는 개별 화물창(140a, 140b)을 사용하여 수송선(130)을 통해 행해진다.
생산 플랜트(110)는 가스전에 설치되어 가스를 채취하여 가스 하이드레이트를 제조한다. 천연가스 하이드레이트는 대략 구형상의 펠릿 타입으로 제조된다. 생산 플랜트(110)에는 빈 화물창(140a)이 구비되어 있고, 제조된 천연가스 하이드레이트는 바로 빈 화물창(140a)에 저장된다.
처리 플랜트(120)는 생산 플랜트(110)로부터 화물창(140b)을 통해 공급받은 천연가스 하이드레이트를 처리하여 소비자(123)(또는 소비처)에 공급한다. 처리 플랜트(120)는 화물창(140b)에 저장된 천연가스 하이드레이트를 재기화하는 재기화 장비(121)와 재기화된 가스를 처리하는 가스처리 장비(122)를 포함한다.
도 2를 참조하면, 재기화 장비(121)는 물탱크(121a)와 열교환기(121b)와, 냉수 공급라인(121c)과, 온수 공급라인(121d)과, 냉수 회수라인(121e)과, 가스 배출라인(121f)을 포함한다. 냉수 공급라인(121c)은 물탱크(121a)와 열교환기(121b)의 사이에 배치된다. 온수 공급라인(121d)은 열교환기(121b)와 화물창(140b)의 사이에 배치된다. 냉수 회수라인(121e)은 화물창(140b)과 물탱크(121a)의 사이에 배치된다. 가스 배출라인(121f)은 화물창(140b)과 가스처리 장비(122) 사이에 배치된다. 먼저, 물탱크(121a)에 저장된 물(또는 냉수)은 냉수 공급라인(121c)을 통해 열교환기(121b)로 보내져서 고온으로 가열된다. 열교환기(121b)에 공급되는 열원으로서 발전소에서 발생되는 폐열이 이용될 수 있다. 열교환기(121b)에서 가열된 물은 온수 공급라인(121d)을 통해 화물창(140b)에 보내지고, 가열된 물은 화물창(140b)에 구비되는 순환라인(145) 및 분사노즐(146)을 거치면서 화물창(140b) 내에 저장된 천연가스 하이드레이트를 재기화(해리)시킨다. 천연가스 하이드레이트의 재기화(해리)과정에서, 공급된 고온의 물은 냉각되어 흡입라인(147)을 통해 냉수 회수라인(121e)을 거쳐 물탱크(121a)로 복귀한다. 물탱크(121a)에 저장된 물은 물탱크(121a)-열교환기(121b)-화물창(140b)-물탱크(121a)의 순서로 순환한다. 천연가스 하이드레이트로부터 재기화(해리)된 가스는 가스 배출라인(121f)을 통해 가스처리 장비(122)로 보내진다.
도 3을 참조하면, 가스처리 장비(122)는 체크밸브(122a)와, 버퍼탱크(122b)와, 물분리기(122c)와, 압축기(122d)를 포함한다. 체크밸브(122a)는 재기화(해리)된 가스를 적절한 압력으로 조절한다. 버퍼탱크(122b)는 적절한 압력으로 조절된 가스를 일시적으로 저장한다. 물분리기(122c)는 재기화(해리)된 가스에서 수증기와 같은 불순물을 분리한다. 압축기(122d)는 물분리기(122c)에서 분리된 가스를 압축한다. 압축기(122d)에서 압축된 가스는 각 소비자(123)(또는 소비처)에게 공급된다.
도 4를 참조하면, 수송선(130)은 선체(131)를 구비하고, 생산 플랜트(110)와 처리 플랜트(120) 사이에서 왕복하여 운행된다. 여기서, 선체(131)는 적어도 하나 이상의 화물창(140a, 140b)이 적재되는 수송선(130)의 일부를 말하며, 화물창(140a, 140b)을 분리가능하게 적재한다. 선체(131)의 상면에는 후술하는 트랜스포터(150)를 선체(131)의 내외로 안내하는 가이드부로서 가이드홈(131a)이 형성되어 있다. 선체(131)의 상면 형상은 후술하는 화물창(140a, 140b)의 바닥면의 형상에 대응하도록 구성될 수 있다. 본 발명에서의 수송선(130)은 특정의 선박에 한정되지 않고 복수개의 화물창(140a, 140b)을 적재할 수 있는 것이라면 어떠한 종류의 선박이라도 상관없다.
도 5를 참조하면, 화물창(140a, 140b)은 외벽(141)과, 단열재(142)와, 내벽(143)과, 세이프티 밸브(144, safety valve)를 구비한다. 외벽(141) 및 내벽(143)은 주로 금속재질로 형성되고 화물창(140b)의 내외로 기체나 액체가 통과하지 못하도록 기밀 및 액밀적으로 구성된다. 단열재(142)는 천연가스 하이드레이트의 증발가스(Boiled Off Gas; BOG)의 발생을 최소화하는 역할을 한다. 세이프티 밸브는 화물창(140b)의 내부 압력을 일정하게 유지하는데 사용된다. 세이프티 밸브(144)는 화물창(140a, 140b) 내부의 압력을 조절하는 역할을 한다. 또한, 화물창(140a, 140b)은, 처리 플랜트(120)의 재기화 장비(121)에 연결되어, 그 안에 저장된 천연가스 하이드레이트를 가열하기 위한 열매체를 공급 및 회수하는 파이프라인 등을 구비할 수 있다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 화물창(140b)은 재기화 장비(121)에 연결되는 온수의 순환라인(145)과 냉수의 흡입라인(147)과, 온수의 순환라인(145)에 결합되는 분사노즐(146)을 구비할 수 있다.
도 6은 선체와 화물창의 다른 실시예를 도시한다. 도 6을 참조하면, 화물창(240)은 선체(231)가 오목부(도면부호로 표시)를 구비하고 화물창(240)이 하면에 돌출부(245)를 구비하는 점을 제외하고는 도 5에 도시된 화물창(140a, 140b)과 동일한 구성을 가진다. 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호로 나타내고, 다른 점에 대해서만 설명한다.
돌출부(245)는 화물창(240)의 하면에서 하방으로 돌출되고 화물창(240)의 길이방향(즉, 선체(231)의 길이방향)을 따라 연장한다. 선체(231)는 화물창(240)의 돌출부(245)의 형상에 대응하는 오목부(232)를 구비한다. 돌출부(245) 및 오목부(232)의 형상은 도시된 예에 한정되지 않으며 다양한 형상으로 구성될 수 있다. 화물창(240)이 선체(231)에 적재되면, 화물창(240)의 돌출부(245)와 선체(231)의 오목부(232)가 맞물린 상태, 또는 돌출부(245)가 오목부(232)에 끼워진 상태가 된다. 또, 다른 실시예로서, 선체(231)가 돌출부를 구비하고 화물창(240)이 오목부를 구비할 수도 있다. 따라서, 돌출부(245)와 오목부(232)의 맞물림에 의해, 수송선(130)이 운행되는 동안 화물창(240)이 선체(231)에 대해 좌우로 유동하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 천연가스 하이드레이트 처리 시스템(100)은, 생산 플랜트(110)와 처리 플랜트(120)에서 화물창(140a, 140b)을 수송선(130)의 선체(131, 231)에 대해 적재 및 하역하기 위한 트랜스포터(150)를 더 구비할 수 있다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 트랜스포터(150)는 화물창(140a, 140b, 240)의 바닥면을 지지하는 상판(151)과 상판(151)의 하측에 회전가능하게 마련되는 복수 쌍의 휠(152)을 포함할 수 있다.
트랜스포터(150)는 상판(151)에 화물창(140a, 140b, 240)을 적재한 상태에서 수송선(130)의 가이드홈(131a)을 따라 수송선(130)의 내외로 이동함으로써 화물창(140a, 140b, 240)을 생산 플랜트(110) 또는 처리 플랜트(120)로부터 수송선(130)에 적재할 수 있다. 그리고, 수송선(130)은 화물창(140a, 140b) 및 트랜스포터(150)가 수송선(130)에 적재된 상태에서 운행된다. 화물창(140a, 140b)이 적재된 트랜스포터(150)가 선체(131)의 가이드홈(131a)을 따라 생산 플랜트(110) 또는 처리 플랜트(120)로 이동함으로써 화물창(140a, 140b)을 수송선(130)으로부터 생산 플랜트(110) 또는 처리 플랜트(120)로 하역할 수 있다. 이 경우에, 트랜스포터(150)는 화물창(140a, 140b)을 적재한 이후에 선체(131)로부터 복귀하거나, 화물창(140a, 140b)을 하역하기 위해 트랜스포터(150)가 선체(131)에 진입할 필요가 없으므로, 화물창(140a, 140b)의 적재 및 하역하는 시간을 단축할 수 있다.
다른 실시예로서, 트랜스포터(150)는 상판(151)의 높이를 조절가능하게 구성될 수도 있다. 화물창(140a, 140b)을 생산 플랜트(110) 또는 처리 플랜트(120)로부터 수송선(130)에 적재할 때, 트랜스포터(150)는 화물창(140a, 140b)을 상판(151)에 적재한 상태에서 수송선(130)의 가이드홈(131a)을 따라 수송선(130)의 선체(131)로 이동한다. 그 후에, 트랜스포터(150)는 상판(151)을 하강시킨 상태로 선체(131)로부터 생산 플랜트(110) 또는 처리 플랜트(120)로 복귀한다. 화물창(140a, 140b)을 수송선(130)으로부터 생산 플랜트(110) 또는 처리 플랜트(120)로 하역할 때, 트랜스포터(150)는 화물창(140a, 140b)이 적재된 수송선(130)의 가이드홈(131a)을 따라 수송선(130)의 선체(131)로 이동한다. 그 후에, 트랜스포터(150)는 상판(151)을 상승시켜 화물창(140a, 140b)을 지지한 상태로 생산 플랜트(110) 또는 처리 플랜트(120)의 원하는 위치로 이동한다. 이 경우에, 트랜스포터(150)는 생산 플랜트(110) 및 처리 플랜트(120)에 구비되어 화물창(140a, 140b)을 적재 및 하역하는데 이용될 수 있으므로, 각 화물창(140a, 140b) 마다 트랜스포터(150)를 구비할 필요가 없이 생산 플랜트(110) 및 처리 플랜트(120)에 적절한 개수의 트랜스포터(150)를 구비하기만 해도 된다. 그 결과, 수송선(130)의 적재하중을 줄일 수 있고 트랜스포터의 개수를 줄 일 수 있다.
도 1 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 하이드레이트의 처리 방법은 적어도 하나의 생산 플랜트(110)에서 가스 하이드레이트를 제조하는 단계(S11)와, 가스 하이드레이트를 화물창(140a)에 저장하는 단계(S12)와, 화물창(140b)을 수송선(130)에 적재하는 단계(S13)와, 수송선(130)을 생산 플랜트(110)로부터 적어도 하나의 처리 플랜트(120)로 이동시키는 단계(S14)와, 처리 플랜트(120)에서 수송선(130)으로부터 화물창(140b)을 하역하는 단계(S15)와, 처리 플랜트(120)에 마련된 재기화 장비(121)를 화물창(140b)에 연결하여 가스 하이드레이트를 재기화하는 단계(S16)를 포함한다.
생산 플랜트(110)에서는 천연가스 하이드레이트가 펠릿 타입으로 제조된다(S11). 단계(S11)에서 제조된 천연가스 하이드레이트는 생산 플랜트(110)에 구비되어 있고 수송선(130)으로부터 분리가능한 빈 화물창(140a)에 바로 저장된다(S12). 단계(S12)에서 천연가스 하이드레이트가 저장된 화물창(140b)은 트랜스포터(150) 또는 적절한 적하역 장치에 의해 수송선(130)의 선체(131)에 적재된다(S13). 단계(S13)에서 화물창(140b)이 적재된 수송선(130)은 생산 플랜트(110)를 출발하여 각 처리 플랜트(120)로 이동한다(S14). 이동된 수송선(130)에 적재된 화물창(140b)은 처리 플랜트(120)에서 필요로 하는 개수만큼 트랜스포터(150) 또는 적절한 적하역 장치에 의해 하역된다(S15). 단계(S15)에서 화물창(140b)이 하역된 이후에, 수송선(130)은 다른 처리 플랜트로 이동하여 하역이 계속 진행될 수도 있다. 단계(S15)에서 하역된 화물창(140b)은 재기화 장비(121)와 연결되고 화물창(140b)에 저장된 천연가스 하이드레이트는 재기화된다(S16). 단계(S16)에서 재기화된 가스는 소정의 가스처리를 거쳐 소비자(123)(또는 소비처)로 공급된다.
가스 하이드레이트 처리 방법은 처리 플랜트(120)에서 빈 화물창(140a)을 수송선(130)에 적재하는 단계(S21)와, 수송선(130)을 처리 플랜트(120)로부터 생산 플랜트(110)로 이동시키는 단계(S22)와, 생산 플랜트(110)에서 수송선(130)으로부터 빈 화물창(140a)을 하역하는 단계를 더 포함할 수 있다.
처리 플랜트(120)에서 재기화가 완료된 빈 화물창(140a)이 수송선(130)에 적재된다(S21). 빈 화물창(140a)이 적재된 수송선(130)은 처리 플랜트(120)로부터 생산 플랜트(110)로 이동된다(S22). 하지만, 단계(S14)에서 수송선(130)에 적재된 일부의 화물창(140b)만을 하역한 경우에, 수송선은 빈 화물창(140a)과 천연가스 하이드레이트가 저장된 화물창(140b)을 모두 적재한 상태에서 다른 하나의 처리 플랜트로 이동할 수도 있다. 이동된 수송선(130)에 적재된 빈 화물창(140a)은 생산 플랜트(110)에서 하역된다(S23). 그리고, 빈 화물창(140a)에는 다시 단계(S11)에서 제조된 천연가스 하이드레이트가 저장되어 상술한 과정을 반복하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
100: 가스 하이드레이트 처리 시스템
110: 생산 플랜트
120: 처리 플랜트
121: 재기화 장비
122: 가스처리 장비
130: 수송선
131: 선체
140a, 140b: 화물창
150: 트랜스포터

Claims (12)

  1. 가스 하이드레이트를 생산하는 생산 플랜트와,
    상기 가스 하이드레이트를 처리하여 공급하는 처리 플랜트와,
    상기 가스 하이드레이트를 저장하는 하나 이상의 화물창과,
    상기 화물창을 분리가능하게 적재하는 선체를 갖추고 상기 생산 플랜트와 상기 처리 플랜트 사이에서 운행하는 수송선을 포함하는
    가스 하이드레이트 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 생산 플랜트에서는 상기 가스 하이드레이트가 저장된 상기 화물창이 상기 선체에 적재되고, 상기 처리 플랜트에서는 상기 가스 하이드레이트가 저장된 상기 화물창이 상기 선체로부터 하역되는
    가스 하이드레이트 처리 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 화물창을 상기 선체에 적재하거나 상기 선체로부터 하역하기 위한 트랜스포터를 더 포함하는 가스 하이드레이트 처리 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 선체는 상기 트랜스포터를 상기 선체로 안내하는 가이드부를 구비하는 가스 하이드레이트 처리 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 화물창은 하면에 돌출부를 구비하고, 상기 수송선은 상기 선체에 상기 돌출부에 대응하는 오목부를 구비하는
    가스 하이드레이트 처리 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 처리 플랜트는 상기 화물창 내의 가스 하이드레이트를 재기화하는 재기화 장비를 구비하는 가스 하이드레이트 처리 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 재기화 장비는,
    물이 저장되는 물탱크와,
    상기 물탱크와 냉수 공급라인에 의해 연결되고 상기 물을 가열하는 열교환기와,
    상기 화물창에 상기 가열된 물을 공급하기 위한 온수 공급라인과,
    상기 화물창에 저장된 상기 가스 하이드레이트로부터 해리된 가스를 배출하기 위한 가스 배출라인을 구비하는,
    가스 하이드레이트 처리 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 열교환기는 발전소의 폐열을 이용하여 상기 물을 가열하는, 가스 하이드레이트 처리 시스템.
  9. 제6항에 있어서, 상기 화물창은 상기 재기화 장비에 연결되어 저장된 가스 하이드레이트를 재기화하기 위한 파이프라인을 구비하는 가스 하이드레이트 처리 시스템.
  10. 적어도 하나의 생산 플랜트에서 생산된 가스 하이드레이트를 수송선과 분리가능한 화물창에 저장하는 단계와,
    상기 가스 하이드레이트가 저장된 상기 화물창을 수송선에 적재하는 단계와,
    상기 화물창이 적재된 상기 수송선을 상기 생산 플랜트로부터 적어도 하나의 처리 플랜트로 이동시키는 단계와,
    상기 처리 플랜트에서 상기 수송선으로부터 상기 화물창을 하역하는 단계와,
    하역된 상기 화물창을 상기 처리 플랜트에 마련된 재기화 장비에 연결하여 상기 가스 하이드레이트를 재기화하는 단계
    를 포함하는 가스 하이드레이트 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 처리 플랜트에서 빈 화물창을 상기 수송선에 적재하고 상기 수송선을 상기 생산 플랜트로 이동시키는 단계를 더 포함하는 가스 하이드레이트 처리 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 처리 플랜트 중 적어도 하나에서 빈 화물창을 상기 수송선에 적재하고 상기 수송선을 다른 하나의 처리 플랜트로 이동시키는 단계를 더 포함하는 가스 하이드레이트 처리 방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016108177A3 (en) * 2014-12-28 2016-08-18 Yehoshua Fishler Gas hydrate transportation and storage system and method
WO2018199715A1 (ko) * 2017-04-28 2018-11-01 (주)메타비스타 고체연료탱크 시스템
KR20220157032A (ko) 2021-05-20 2022-11-29 전남대학교산학협력단 해양 가스전 하이드레이트 통합 관리 시스템(IMS-Hydrate)
CN115899559A (zh) * 2022-11-04 2023-04-04 哈尔滨工程大学 水合物法固化储运深远海原始天然气的方法和装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016108177A3 (en) * 2014-12-28 2016-08-18 Yehoshua Fishler Gas hydrate transportation and storage system and method
US10272975B2 (en) 2014-12-28 2019-04-30 Yehoshua Fishler Gas hydrate transportation and storage system and method
EA035802B1 (ru) * 2014-12-28 2020-08-13 Йехошуа Фишлер Транспортировка и хранение гидратов газов - система и способ
WO2018199715A1 (ko) * 2017-04-28 2018-11-01 (주)메타비스타 고체연료탱크 시스템
KR20220157032A (ko) 2021-05-20 2022-11-29 전남대학교산학협력단 해양 가스전 하이드레이트 통합 관리 시스템(IMS-Hydrate)
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