KR20150050756A - 액화가스 처리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템은, 일단부의 폭이 중심에서 일단으로 갈수록 좁아지는 액화가스 저장탱크; 상기 액화가스 저장탱크와 연결되는 연결구를 포함하며, 상기 액화가스 저장탱크의 폭이 좁아져 형성되는 공간에 마련되게, 상기 액화가스 저장탱크의 일단부에 마련되는 액화가스 처리 공급부; 및 상기 연결구와 상기 액화가스 처리 공급부가 내부에 마련되게 공간이 형성되며, 상기 액화가스 저장탱크의 폭이 좁아져 형성되는 공간으로 돌출되는 공급부룸을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 밸브의 누설시 냉열에 의한 구조적인 손상 우려를 위해 연결구가 마련되는 룸을 스테인레스 스틸재질로 이루는 경우, 연결구를 액화가스 처리 공급부와 함께 공급부룸에 마련하여 스테인레스 스틸재질의 사용을 절감하여 제작비를 절감할 수 있다.

Description

액화가스 처리 시스템{A Treatment System of Liquefied Gas}

본 발명은 액화가스 처리 시스템에 관한 것이다.

최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.

액화천연가스는 가스전에서 채취한 천연가스를 정제하여 얻은 메탄을 냉각해 액화시킨 것이며, 무색ㆍ투명한 액체로 공해물질이 거의 없고 열량이 높아 대단히 우수한 연료이다. 반면 액화석유가스는 유전에서 석유와 함께 나오는 프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)을 주성분으로 한 가스를 상온에서 압축하여 액체로 만든 연료이다. 액화석유가스는 액화천연가스와 마찬가지로 무색무취이고 가정용, 업무용, 공업용, 자동차용 등의 연료로 널리 사용되고 있다.

이와 같은 액화가스는 지상에 설치되어 있는 액화가스 저장탱크에 저장되거나 또는 대양을 항해하는 운송수단인 선박에 구비되는 액화가스 저장탱크에 저장되는데, 액화천연가스는 액화에 의해 1/600의 부피로 줄어들고, 액화석유가스는 액화에 의해 프로판은 1/260, 부탄은 1/230의 부피로 줄어들어 저장 효율이 높다는 장점이 있다.

이러한 액화가스는 다양한 수요처로 공급되어 사용되는데, 최근에는 액화천연가스를 운반하는 LNG 운반선에서 LNG를 연료로 사용하여 엔진을 구동하는 LNG 연료공급 방식이 개발되고 있으며, 이와 같이 엔진의 연료로 LNG를 사용하는 방식은 LNG 운반선 외의 다른 선박에도 적용되고 있다. 이하 도면을 참조하여 액화가스를 이용한 액화가스 처리 시스템에 대하여 설명하도록 한다.

도 1은 일반적인 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 액화가스 처리 시스템(1)은 액화가스 저장탱크(10), 부스팅 펌프(20), 탱크룸(30), 액화가스 처리 공급부(40), 환풍팬(50)을 포함한다.

액화가스가 저장된 액화가스 저장탱크(10)로부터 액화가스 처리 공급부(40)까지 공급라인(11)이 마련되어, 부스팅 펌프(20)에 의해 압력이 발생하여 공급라인(11)을 통해 액화가스 처리 공급부(40)로 액화가스가 공급될 수 있다. 여기서, 액화가스 처리 공급부(40)는 수요처(도시하지 않음)에서 요구하는 액화가스의 압력 및 온도상태로 액화가스를 처리하게 된다.

한편, 액화가스 저장탱크(10)에서 액화가스 처리 공급부(40)까지 연결된 공급라인(11)에는 연결구(12)가 마련되는데, 연결구(12)는 액화가스 저장탱크(10)에 구비되는 부스팅 펌프(20)를 정비하기 위한 것으로 일반적으로 탱크룸(30)에 마련되며, 연결구(12)가 마련되는 탱크룸(30)은 냉열에 의한 손상방지를 위해 고가의 스테인레스 재질로 이루어진다. 이러한, 액화가스 처리 시스템(1)의 구조를 개선하여 비용의 절감 및 공간의 활용을 증대하기 위해, 지속적인 연구 개발이 이루어지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공간을 활용하고, 고가의 스테인레스 스틸 재질의 사용을 절감하여 제작비를 절감할 수 있는 액화가스 처리 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템은, 일단부의 폭이 중심에서 일단으로 갈수록 좁아지는 액화가스 저장탱크; 상기 액화가스 저장탱크와 연결되는 연결구를 포함하며, 상기 액화가스 저장탱크의 폭이 좁아져 형성되는 공간에 마련되게, 상기 액화가스 저장탱크의 일단부에 마련되는 액화가스 처리 공급부; 및 상기 연결구와 상기 액화가스 처리 공급부가 내부에 마련되게 공간이 형성되며, 상기 액화가스 저장탱크의 폭이 좁아져 형성되는 공간으로 돌출되는 공급부룸을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 액화가스 저장탱크의 일단부는 상단부인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 액화가스 처리 공급부는, 고압펌프와 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 밸브의 누설시 냉열에 의한 구조적인 손상 우려를 위해 연결구가 마련되는 룸을 스테인레스 스틸재질로 이루는 경우, 연결구를 액화가스 처리 공급부와 함께 공급부룸에 마련하여 스테인레스 스틸재질의 사용을 절감하여 제작비를 절감할 수 있다.

또한, 본 발명은 상단부로 갈수록 폭이 좁아지는 액화가스 저장탱크의 상단부에 액화가스 처리 공급부와 공급부룸을 마련하여, 액화가스 처리 공급부와 액화가스 저장탱크의 거리를 최소화하여 누설위험을 줄이고 제작비를 절감할 수 있음은 물론, 액화가스 저장탱크의 폭이 좁아져 형성된 공간을 활용함으로써, 선박과 같이 한정된 공간 상에서 설비가 차지하는 공간을 줄여 활용공간을 증대할 수 있다.

도 1은 일반적인 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(100)은, 액화가스 저장탱크(110), 액화가스 처리 공급부(130) 및 공급부룸(140)을 포함한다.

액화가스 저장탱크(110)는 일단부의 폭이 중심에서 일단으로 갈수록 좁아진다. 예를 들어, 액화가스 저장탱크(110)는 구 형상을 이룰 수 있다. 액화가스 저장탱크(110)는 하단부에 지지대(111)가 마련되어 위치가 안정적으로 고정될 수 있다.

이와 같은 액화가스 저장탱크(110)는 엔진과 같은 수요처(도시하지 않음)에 공급될 액화가스를 저장한다. 액화가스 저장탱크(110)는 액화가스를 액체상태로 보관하여야 하는데, 이때 액화가스 저장탱크(110)는 압력 탱크 형태를 가질 수 있다.

액화가스 저장탱크(110)는, 외조 탱크(도시하지 않음), 내조 탱크(도시하지 않음), 단열부를 포함할 수 있다. 외조 탱크는 액화가스 저장탱크(110)의 외벽을 이루는 구조로서, 스틸로 형성될 수 있으며, 단면이 다각형 형태일 수 있다. 그리고 내조 탱크는 외조 탱크의 내부에 구비되고, 내조 탱크와 외조 탱크의 사이에 단열부가 구비되어 외부 열에너지가 내조 탱크로 전달되는 것을 차단할 수 있다.

이와 같이 본 실시예는 진공 형태의 단열부를 외조 탱크와 내조 탱크 사이에 구비하는 압력 탱크형 액화가스 저장탱크(110)를 사용함으로써, 증발가스의 발생을 최소화할 수 있고, 내압이 상승하더라도 액화가스 저장탱크(110)가 파손되는 등의 문제가 일어나는 것을 미연에 방지할 수 있다.

액화가스 처리 공급부(130)는 액화가스 저장탱크(110)의 폭이 좁아져 형성되는 공간에 마련되게, 액화가스 저장탱크(110)의 일단부에 마련된다. 여기서, 액화가스 저장탱크(110)의 일단부는 상단부일 수 있다. 이와 같이, 액화가스 처리 공급부(130)와 액화가스 저장탱크(110)의 거리를 최소화하여 공급라인(131)이 줄어드므로 누설위험이 줄어들 수 있고, 제작비를 절감할 수 있다.

또한, 액화가스 처리 공급부(130)는 액화가스 저장탱크(110)와 연결되는 연결구(132)를 포함한다. 연결구(132)는 액화가스 저장탱크(110)에서 액화가스 처리 공급부(130)까지 연결된 공급라인(11)에 마련되는데, 연결구(132)는 액화가스 저장탱크(110)에 구비되는 부스팅 펌프(120) 등을 정비하기 위한 것이다. 본 실시예에서는 연결구(132)가 액화가스 처리 공급부(130)와 함께 공급부룸(140)의 내부에 마련된다.

게다가, 액화가스 처리 공급부(130)는 수요처에서 요구하는 액화가스의 압력 및 온도상태로 액화가스를 처리하기 위해, 고압펌프(도시하지 않음)와 열교환기(도시하지 않음)를 포함할 수 있다.

여기서, 액화가스 저장탱크(110)로부터 액화가스 처리 공급부(130)까지 공급라인(131)이 마련되어, 부스팅 펌프(120)에 의해 압력이 발생하여 공급라인(131)을 통해 액화가스 처리 공급부(130)로 액화가스가 공급될 수 있다.

부스팅 펌프(120)는 액화가스 저장탱크(110)의 내부에 마련될 수 있으며, 고압펌프에 충분한 양의 액화가스가 공급되도록 하고, 고압펌프는 부스팅 펌프(120)에서 배출된 액화가스를 고압으로 가압하여 수요처에 액화가스가 공급되도록 한다. 그리고 열교환기는 고압펌프로부터 공급되는 액화가스를 수요처에서 요구하는 온도로 가열한다.

공급부룸(140)은 탱크룸(부호 도시하지 않음, 액화가스 저장탱크가 마련되기 위한 공간이 형성됨)과 별도로 형성되어, 연결구(132)와 액화가스 처리 공급부(130)가 내부에 마련되게 공간이 형성된다. 게다가, 공급부룸(140)의 상단부에는 환풍팬(150)이 마련되어 공급부룸(140) 내부를 환기시킬 수 있다.

예를 들어, 액화가스 저장탱크(110)의 일단부는 상단부이고, 액화가스 저장탱크(110)가 구 형태로 이루어지며, 액화가스 저장탱크(110)가 한 쌍으로 마련될 수 있다. 이때, 한 쌍의 액화가스 저장탱크(110) 사이에는 구의 외측으로 공간이 형성된다. 이웃한 액화가스 저장탱크(110)와의 사이에 형성되는 공간으로 공급부룸(140)이 돌출되게 이루어져, 액화가스 저장탱크(110) 사이의 공간을 활용할 수 있다.

본 실시예에서는 연결구(132)를 액화가스 저장탱크(110)를 감싸는 탱크룸에 마련하지 않고, 공급부룸(140)에 연결구(132)와 액화가스 처리 공급부(130)를 마련한다. 연결구(132)는 액화가스의 유량을 조절하는 밸브의 누설시 냉열에 의한 구조적인 손상이 발생할 수 있어, 연결구(132)가 마련되는 룸은 고가의 스테인레스 스틸 재질로 이루어지게 된다. 구조적으로 액화가스 저장탱크(110)가 액화가스 처리 공급부(130)에 비하여 상대적으로 사이즈가 크게 이루어진다.

본 실시예에서는 액화가스 저장탱크(110)까지 감싸는 탱크룸에 비하여 사이즈가 상대적으로 작은 공급부룸(140)에 연결구(132)를 마련하게 되어, 공급부룸(140)을 스테인레스 재질로 이루고, 탱크룸을 스테인레스 스틸 재질로 이룰 필요가 없어 고가의 스테인레스 스틸 재질을 절감할 수 있어 제작비를 절감할 수 있다.

본 실시예에서는 액화가스 저장탱크(110)가 구 형상으로 이루어지는 것을 일례로 설명하였으나 이는 일 실시예에 불과하며 이와 달리, 단면이 다각형일 수도 있다. 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다. 본 실시예의 액화가스 처리 시스템(200)은 일 실시예와 액화가스 저장탱크(210)의 형상만 달리 하여 이루어지는 것으로, 그 이외의 구성은 동일 또는 유사하며 동일한 부호를 부여하고 중복되는 설명은 생략한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 액화가스 저장탱크(210)는 수직 절단면이 다각형으로 이루어지고, 상단부로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 이루어질 수 있다. 본 실시예는 일 실시예와 동일하게 서로 이웃한 액화가스 저장탱크(210) 상단부에서 그 사이에 폭이 좁아진 공간에 대응하여 외측에 공간이 형성될 수 있다.

한 쌍의 액화가스 저장탱크(210) 사이에 폭이 좁아짐에 따라 형성되는 공간에 공급부룸(140)이 돌출되게 마련되고, 공급부룸(140)은 연결구(132)와 액화가스 처리 공급부(130)가 내부에 마련되게 공간이 형성된다.

이와 같이 본 실시예들은, 밸브의 누설시 냉열에 의한 구조적인 손상 우려를 위해 연결구(132)가 마련되는 룸을 스테인레스 스틸재질로 이루는 경우, 연결구(132)를 액화가스 처리 공급부(130)와 함께 공급부룸(140)에 마련하여 스테인레스 스틸재질의 사용을 절감하여 제작비를 절감할 수 있다.

1,100,200: 액화가스 처리 시스템 10,110: 액화가스 저장탱크
111: 지지대 20,120: 부스팅 펌프
30: 탱크룸 40, 130: 액화가스 처리 공급부
11, 131: 공급라인 12, 132: 연결구
140: 공급부룸 50, 150: 환풍팬

Claims (3)

1. 일단부의 폭이 중심에서 일단으로 갈수록 좁아지는 액화가스 저장탱크;
   상기 액화가스 저장탱크와 연결되는 연결구를 포함하며, 상기 액화가스 저장탱크의 폭이 좁아져 형성되는 공간에 마련되게, 상기 액화가스 저장탱크의 일단부에 마련되는 액화가스 처리 공급부; 및
   상기 연결구와 상기 액화가스 처리 공급부가 내부에 마련되게 공간이 형성되며, 상기 액화가스 저장탱크의 폭이 좁아져 형성되는 공간으로 돌출되는 공급부룸을 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 액화가스 저장탱크의 일단부는 상단부인 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 액화가스 처리 공급부는,
   고압펌프와 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.

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