KR20160083700A - Apparatus and method for supplying electricity to outside of flng - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 FLNG의 선외 전기 공급 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, LNG 수송선으로 FLNG로부터 LNG를 하역하여 적재하는 동안 LNG 수송선으로 전기를 공급하는 FLNG의 선외 전기 공급 장치 및 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
천연가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나 액화천연가스(LNG; liquefied natureal gas) 또는 액화석유가스(LPG; liquefied petroleum gas) 상태로 액화된 후에 LNG 수송선이나 LPG 수송선에 저장되어 운반된다.Natural gas is transported in the form of gas through land or sea gas pipelines or liquefied in the form of liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG) and then stored in LNG transport or LPG transport Lt; / RTI >
액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로, 가스상태와 비교할 때 그 부피가 대략 1/600로 줄어들기 때문에 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.Liquefied natural gas is obtained by cooling natural gas at cryogenic temperatures (approximately -163 ° C) and is well suited for long-distance transport through the sea, as its volume is reduced to approximately 1/600 of its gas equivalent.
최근에는 LNG FPSO(floating, production, storage and offloading), LNG FSRU(floating storage and regasification unit), FLNG(floating LNG)와 같이 심해에서 시추 또는 생산된 LNG를 LNG가 소비지역으로 운반하는 LNG 운반선으로 하역하기 전에 이를 보관하는 해상부유 구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있다. In recent years, LNG carriers, which are drilled or produced in the deep sea such as LNG FPSO (floating storage and regeneration unit), FLNG (floating storage and regasification unit) and FLNG (floating LNG) There is a growing demand for floating structures that store these before they are built.
부유식 액화천연가스 생산설비(FLNG, floating liquid natural gas plant)라 함은 해상에서 엘엔지를 생산하고 저장 및 수송하기 위한 부유식 구조물을 말한다. Floating liquid natural gas plant (FLNG) refers to a floating structure for the production, storage and transport of elang- ogen at sea.
부유식 액화천연가스 생산설비는 특히 해상 천연가스전 근처에 위치하여 생산되는 가스를 처리하여 LNG/LPG로 액화하는 시설과 저장하는 탱크 및 하역설비를 탑재할 수 있는 선박이다.Floating Liquefied Natural Gas (LNG) production facility is located near the natural gas field and is capable of processing liquefied gas by LNG / LPG and storing tank and loading facility.
보다 상세하게, 심해 가스전의 부유식 액화천연가스 생산설비은 씨베드(Seabed)에 터렛 계류(Turret Mooring)로 고정되어 있으며, 씨베드 라이저(Subsea Riser)를 통해 피드 가스(Feed Gas)를 공급받아 탑사이드(Topside)에서 프로세싱(Processing)을 거쳐 생산된 LNG를 하역 시스템(Offloading System)을 거쳐 LNG 수송선으로 이송하는 선박을 말한다.More specifically, the floating liquid natural gas production facility of the deep sea gas field is fixed to the Seabed by turret mooring, and the feed gas is supplied through the subsea riser, It refers to a vessel that transports processed LNG from the topside to an LNG carrier through an offloading system.
종래 기술에 따르면, LNG를 FLNG에서 LNG 수송선으로 하역할 때, LNG 수송선의 작업을 수행하고 LNG 수송선의 시스템을 가동시키는데 필요한 전력을 LNG 수송선의 자체 동력기관에서 생산한다. 따라서, LNG 수송선의 연료탱크에 하역시간 동안 전기를 생산하기 위한 연료를 저장하여야 하므로 연료탱크를 크게 설계해야 하고, LNG 수송선이 이동할 때 부하가 커지는 문제점이 있다. According to the prior art, when the LNG is unloaded from the FLNG to the LNG carrier, the power required to perform the operation of the LNG carrier and to operate the system of the LNG carrier is produced in the LNG carrier's own powerplant. Therefore, the fuel tank of the LNG transporting line must store the fuel for producing electricity during the unloading time. Therefore, there is a problem that the fuel tank must be designed large and the load becomes large when the LNG transporting line moves.
이와 관련된 종래 기술로서 항구에서 육상의 전원을 선박으로 공급하는 기술이 있다. As a related art related to this, there is a technique of supplying the offshore power from a port to a ship.
본 발명의 목적은 LNG 수송선의 공간을 효율적으로 이용할 수 있고 LNG 수송선의 이동 시 부하를 줄일 수 있도록 LNG 수송선의 연료탱크의 크기를 줄일 수 있는 부유식 액화천연가스 생산설비의 선외 전기 공급 장치 및 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an overhead electric power supply apparatus and method of a floating LNG production facility capable of efficiently using a space of an LNG transporting line and reducing the size of a fuel tank of an LNG transporting line so as to reduce a load upon movement of the LNG transporting line .
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 부유식 액화천연가스 생산설비(FLNG, floating liquid natural gas plant)의 선외 전기 공급 장치에 있어서, 액화 천연 가스를 저장하는 LNG 저장탱크; 상기 LNG 저장탱크에서 발생된 증발 가스를 가압하여 보조 발전기로 공급하는 압력 제어 시스템; 및 상기 FLNG가 LNG 수송선으로 상기 액화 천연 가스를 하역하는 동안, 상기 가압된 증발 가스를 이용하여 전력을 생산하여 상기 LNG 수송선으로 공급하는 보조 발전기를 포함하는 선외 전기 공급 장치가 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided an overhead electric power supply apparatus for a floating liquid natural gas plant (FLNG), comprising: an LNG storage tank for storing liquefied natural gas; A pressure control system for pressurizing the evaporated gas generated in the LNG storage tank and supplying the pressurized gas to the auxiliary generator; And an auxiliary generator for generating and supplying power to the LNG carrier using the pressurized evaporative gas while the FLNG unloads the liquefied natural gas to the LNG carrier.
특히, 상기 선외 전기 공급 장치는, 상기 FLNG 내에 설치되어, 상기 보조 발전기로부터 전력을 공급받아 전력을 저장하고, 상기 LNG 수송선의 제1 전력 저장부로 전력을 공급하는 제2 전력 저장부를 더 포함할 수 있다. In particular, the outboard electric power supply apparatus may further include a second power storage unit installed in the FLNG, storing power by receiving power from the auxiliary power generator, and supplying power to the first power storage unit of the LNG carrier have.
또한, 상기 보조 발전기는 상기 LNG 수송선의 주 동력 기관으로 전력을 공급할 수 있다. In addition, the auxiliary generator may supply power to the main powerplant of the LNG carrier.
또한, 상기 보조 발전기는 육상 설비로 전력을 공급할 수 있다. The auxiliary generator may also supply power to the onshore equipment.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 부유식 액화천연가스 생산설비(FLNG, floating liquid natural gas plant)의 선외 전기 공급 장치에 있어서, 가스정으로부터 추출된 천연가스를 가압하여 메인 발전기로 공급하는 압력 제어 시스템; 및 상기 FLNG가 LNG 수송선으로 액화 천연 가스를 하역하는 동안, 상기 가압된 증발 가스를 이용하여 전력을 생산하여 상기 LNG 수송선으로 공급하는 보조 발전기를 포함하는 선외 전기 공급 장치가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided an outboard electric power supply system for a floating liquid natural gas plant (FLNG), comprising: A pressure control system for supplying the pressure control system to the compressor; And an auxiliary generator for generating electric power using the pressurized evaporative gas to supply the LNG carrier to the LNG carrier while the FLNG is unloading the liquefied natural gas to the LNG carrier.
특히, 상기 선외 전기 공급 장치는 상기 FLNG 내에 설치되어, 상기 메인 발전기로부터 전력을 공급받아 전력을 저장하고, 상기 LNG 수송선의 제1 전력 저장부로 전력을 공급하는 제2 전력 저장부를 더 포함할 수 있다. In particular, the outboard electric power supply apparatus may further include a second power storage unit installed in the FLNG, storing power by receiving power from the main power generator, and supplying power to the first power storage unit of the LNG carrier .
또한, 상기 메인 발전기는 상기 LNG 수송선의 주 동력 기관으로 전력을 공급할 수 있다. In addition, the main generator may supply power to the main power train of the LNG carrier.
또한, 상기 메인 발전기는 육상 설비로 전력을 공급할 수 있다. In addition, the main generator can supply power to the onshore equipment.
본 발명의 실시예에 따르면, FLNG에서 LNG 수송선으로 하역할 때, FLNG에서 LNG 수송선으로 전기도 공급함으로써, LNG 수송선의 연료 탱크의 크기를 줄일 수 있어서, LNG 수송선의 공간을 효율적으로 이용할 수 있고 LNG 수송선의 이동 시 부하를 줄일 수 있다. According to the embodiment of the present invention, when the FLNG is unloaded from the LNG carrier, it is possible to reduce the size of the fuel tank of the LNG carrier by supplying electric power from the FLNG to the LNG carrier, thereby effectively utilizing the space of the LNG carrier, The load can be reduced when moving the transport.
그리고, 천연가스 또는 증발 가스를 이용하여 전력을 생산하므로 경제적으로 전력을 생산할 수 있고, LNG 수송선에 축전지를 구비하여 예비 전력을 확보할 수 있다.In addition, since electric power is produced using natural gas or evaporative gas, electric power can be produced economically, and a reserve battery can be secured by providing a battery in the LNG transport line.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유식 액화천연가스 생산설비의 선외 전기 공급 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유식 액화천연가스 생산설비의 선외 전기 공급 장치를 나타낸 도면이다. 1 is a view illustrating an overhead electric power supply system of a floating liquid natural gas production plant according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating an overhead electric power supply system of a floating liquid natural gas production facility according to a second embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유식 액화천연가스 생산설비의 선외 전기 공급 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유식 액화천연가스 생산설비의 선외 전기 공급 장치를 나타낸 도면이다. First, referring to FIG. 1, an outboard electric power supply system of a floating liquid natural gas production facility according to a first embodiment of the present invention will be described. 1 is a view illustrating an overhead electric power supply system of a floating liquid natural gas production plant according to a first embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 부유식 액화천연가스 생산설비의 선외 전기 공급 장치는 LNG 저장 탱크(206), 제2 압력 제어 시스템(207), CNG 저장 탱크(208) 보조 발전기(209) 및 전력 저장부(210)를 포함한다. 1, the outboard electric supply system of the floating liquid natural gas production plant according to the first embodiment of the present invention includes an
가스정에서 추출된 천연가스는 가스 인렛 시스템(gas inlet system)(201)을 통해 FLNG로 유입된 후, 제1 압력 제어 시스템(202)을 거쳐서 메인 발전기(203)로 공급되고, 가스 처리 시스템(gas treatment system)(204) 및 액화시스템(liquefaction system)(205)을 거쳐서 LNG 저장 탱크(206)로 공급된다. The natural gas extracted from the gas well is introduced into the FLNG through the
제1 압력 제어 시스템(202)은 가스정으로부터 추출된 천연가스를 가압하여 메인 발전기(203)가 요구하는 압력의 천연가스로 만든 후, 메인 발전기(203)로 공급한다. 그러면, 메인 발전기(203)는 공급받은 천연가스를 이용하여 전력을 생산한다. The first
가스 처리 시스템(204)은 천연가스로부터 불순물을 제거하고, 액화시스템(205)은 천연가스를 액화하여 LNG 저장탱크(206)로 공급한다. The
LNG 저장탱크(206)는 액화 천연 가스를 저장한다. 천연가스의 액화 온도는 상압에서 약 -163℃의 극저온이므로, LNG는 그 온도가 상압에서 -163℃ 보다 약간만 높아도 증발된다. 따라서, 외부의 열이 LNG에 지속적으로 전달되므로, LNG는 LNG 저장탱크 내에서 지속적으로 기화되어 증발 가스(Boil-Off Gas)가 발생한다. The
따라서, 본 발명의 실시예에서는 보조 발전기(209)가 증발 가스를 이용하여 전력을 생산한다. Accordingly, in the embodiment of the present invention, the
제2 압력 제어 시스템(207)은 LNG 저장탱크에서 발생된 증발 가스를 가압하여 보조 발전기(209)로 공급한다. 이때, 제2 압력 제어 시스템(207)은 가압된 증발 가스를 CNG(Compressed Natural Gas) 저장 탱크(208)로 공급하고, CNG 저장 탱크(208)는 가압된 증발 가스를 저장하고 있다가 보조 발전기(209)로 공급할 수 있다. The second
보조 발전기(209)는 FLNG가 LNG 수송선으로 액화 천연 가스를 하역하는 동안, 가압된 증발 가스를 이용하여 전력을 생산하여 LNG 수송선(214)으로 공급한다. 이때, 보조 발전기(209)는 전력을 LNG 수송선(214)의 주 동력 기관(215)으로 공급할 수 있다. 그러면, 주 동력 기관(215)은 LNG 수송선(214) 내의 배전반을 통해 LNG 수송선(214) 내의 전력 부하들로 전력을 공급한다. The
보조 발전기(209)는 생산된 전력을 거주구 및 제어룸(211)으로도 공급한다. The
그리고, 보조 발전기(209)는 전력 저장부(210)로도 전력을 공급하고, 전력 저장부(210)는 보조 발전기(209)로부터 전력을 공급받아 예비 전력을 저장하고, LNG 수송선(214)의 전력 저장부(216)로 전력을 공급한다. 그러면, LNG 수송선(214)의 전력 저장부(216)는 예비 전력을 저장하고 있다가 비상시에 LNG 수송선(214)에 전력을 공급한다. 이때, LNG 수송선(214)의 별도의 영역에 대용량의 전력 저장부를 배치하면, 대용량의 전력 저장부가 비상발전기를 대체할 수 있다. The
FLNG의 전력 저장부(210) 및 LNG 수송선(214)의 전력 저장부(216)는 울트라 캐패시터, 캐패시터, 배터리 및 플라이휠(fly wheel) 중 적어도 하나일 수 있다. The
그리고, LNG 수송선(214)의 전력 저장부(216)는 주 동력 기관(215)으로부터 전력을 공급받아 예비 전력을 저장할 수도 있다. The
보조 발전기(209)는 수전 시설을 갖춘 육상설비 또는 해상 플랜트로 전력을 공급할 수도 있다. The
다음으로, 도 2를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유식 액화천연가스 생산설비의 선외 전기 공급 장치를 설명한다. 도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유식 액화천연가스 생산설비의 선외 전기 공급 장치를 나타낸 도면이다. Next, referring to FIG. 2, an outboard electricity supply device of a floating liquid natural gas production plant according to a second embodiment of the present invention will be described. 2 is a view illustrating an overhead electric power supply system of a floating liquid natural gas production facility according to a second embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유식 액화천연가스 생산설비의 선외 전기 공급 장치는 제1 압력 제어 시스템(202), 메인 발전기(203) 및 전력저장부(210)를 포함한다. 2, the outboard electric power supply system of the floating liquid natural gas production plant according to the second embodiment of the present invention includes a first
제1 압력 제어 시스템(202)은 가스정으로부터 추출된 천연가스를 가압하여 메인 발전기(203)가 요구하는 압력의 천연가스로 만든 후, 메인 발전기(203)로 공급한다. 그러면, 메인 발전기(203)는 공급받은 천연가스를 이용하여 전력을 생산한다. The first
메인 발전기(203)는 FLNG가 LNG 수송선으로 액화 천연 가스를 하역하는 동안, 전력을 LNG 수송선(214)으로 공급한다. 이때, 메인 발전기(203)는 전력을 LNG 수송선(214)의 주 동력 기관(215)으로 공급할 수 있다. 그러면, 주 동력 기관(215)은 LNG 수송선(214) 내의 배전반을 통해 LNG 수송선(214) 내의 전력 부하들로 전력을 공급한다. The
그리고, 메인 발전기(203)는 전력 저장부(210)로도 전력을 공급하고, 전력 저장부(210)는 메인 발전기(203)로부터 전력을 공급받아 예비 전력을 저장하고, LNG 수송선(214)의 전력 저장부(216)로 전력을 공급한다. 그러면, LNG 수송선(214)의 전력 저장부(216)는 예비 전력을 저장하고 있다가 비상시에 LNG 수송선(214)에 전력을 공급한다. 이때, LNG 수송선(214)의 별도의 영역에 대용량의 전력 저장부를 배치하면, 대용량의 전력 저장부가 비상발전기를 대체할 수 있다. The
FLNG의 전력 저장부(210) 및 LNG 수송선(214)의 전력 저장부(216)는 울트라 캐패시터, 캐패시터, 배터리 및 플라이휠(fly wheel) 중 적어도 하나일 수 있다. The
그리고, LNG 수송선(214)의 전력 저장부(216)는 주 동력 기관(215)으로부터 전력을 공급받아 예비 전력을 저장할 수도 있다. The
메인 발전기(203)는 수전 시설을 갖춘 육상설비 또는 해상 플랜트로 전력을 공급할 수도 있다. The
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
202 : 제1 압력 제어 시스템
203 : 메인 발전기
206 : LNG 저장 탱크
207 : 제2 압력 제어 시스템
208 : CNG 저장 탱크
209 : 보조 발전기
210 : 전력저장부202: first pressure control system
203: main generator
206: LNG storage tank
207: Second pressure control system
208: CNG storage tank
209: auxiliary generator
210: Power storage unit
Claims (8)
액화 천연 가스를 저장하는 LNG 저장탱크;
상기 LNG 저장탱크에서 발생된 증발 가스를 가압하여 보조 발전기로 공급하는 압력 제어 시스템; 및
상기 FLNG가 LNG 수송선으로 상기 액화 천연 가스를 하역하는 동안, 상기 가압된 증발 가스를 이용하여 전력을 생산하여 상기 LNG 수송선으로 공급하는 보조 발전기를 포함하는 선외 전기 공급 장치.In an off-shore electricity supply system of a floating liquid natural gas plant (FLNG)
An LNG storage tank for storing liquefied natural gas;
A pressure control system for pressurizing the evaporated gas generated in the LNG storage tank and supplying the pressurized gas to the auxiliary generator; And
And an auxiliary generator for generating and supplying power to the LNG carrier using the pressurized evaporative gas while the FLNG unloads the liquefied natural gas to an LNG carrier.
상기 FLNG 내에 설치되어, 상기 보조 발전기로부터 전력을 공급받아 전력을 저장하고, 상기 LNG 수송선의 제1 전력 저장부로 전력을 공급하는 제2 전력 저장부를 더 포함하는 선외 전기 공급 장치.The method according to claim 1,
And a second power storage unit installed in the FLNG for storing power by receiving power from the auxiliary generator and for supplying power to the first power storage unit of the LNG carrier.
상기 보조 발전기는 상기 LNG 수송선의 주 동력 기관으로 전력을 공급하는, 선외 전기 공급 장치.The method according to claim 1,
And the auxiliary generator supplies electric power to the main power train of the LNG carrier.
상기 보조 발전기는 육상 설비로 전력을 공급하는, 선외 전기 공급 장치.The method according to claim 1,
Wherein the auxiliary generator supplies power to the offshore installation.
가스정으로부터 추출된 천연가스를 가압하여 메인 발전기로 공급하는 압력 제어 시스템; 및
상기 FLNG가 LNG 수송선으로 액화 천연 가스를 하역하는 동안, 상기 가압된 증발 가스를 이용하여 전력을 생산하여 상기 LNG 수송선으로 공급하는 보조 발전기를 포함하는 선외 전기 공급 장치.In an off-shore electricity supply system of a floating liquid natural gas plant (FLNG)
A pressure control system for pressurizing the natural gas extracted from the gas well and supplying it to the main generator; And
And an auxiliary generator for generating and supplying power to the LNG carrier using the pressurized evaporative gas while the FLNG unloads the liquefied natural gas to the LNG carrier.
상기 FLNG 내에 설치되어, 상기 메인 발전기로부터 전력을 공급받아 전력을 저장하고, 상기 LNG 수송선의 제1 전력 저장부로 전력을 공급하는 제2 전력 저장부를 더 포함하는 선외 전기 공급 장치.The method of claim 5,
And a second power storage unit installed in the FLNG for storing power by receiving power from the main generator and supplying power to the first power storage unit of the LNG carrier.
상기 메인 발전기는 상기 LNG 수송선의 주 동력 기관으로 전력을 공급하는, 선외 전기 공급 장치.The method of claim 6,
Wherein the main generator supplies power to a main powerplant of the LNG carrier.
상기 메인 발전기는 육상 설비로 전력을 공급하는, 선외 전기 공급 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the main generator supplies power to the offshore installation.
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