KR20170048773A - A ReGasification System Of Liquefied Gas - Google Patents

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Abstract

A regasification system for a liquefied gas according to an embodiment of the present invention includes: multiple first and second gasification units gasifying a first thermal medium flowing in a first thermal medium circulation line with a liquefied gas stored in a liquefied gas tank in stages; first and second thermal medium heat exchange units heating the first thermal medium in stages; a first bypass line formed in the first thermal medium circulation line and passing at least one first gasification unit and at least one first thermal medium heat exchange unit in order; and a second bypass line formed in the first thermal medium circulation line and passing at least one first thermal medium heat exchange unit and at least one second gasification unit in order. The regasification system for a liquefied gas bypasses the first thermal medium through the first bypass line or the second bypass line if a heat quantity which at least one first gasification unit or at least one second gasification unit needs is a preset necessary heat quantity or higher. The purpose of the present invention is to provide the regasification system for a liquefied gas enabling operation capable of minimizing a supply amount of the thermal medium for regasification.

Description

액화가스 재기화 시스템{A ReGasification System Of Liquefied Gas}A ReGasification System of Liquefied Gas}

본 발명은 액화가스 재기화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied gas regeneration system.

일반적으로, LNG는 청정연료이고 매장량도 석유보다 풍부하다고 알려져 있고, 채광과 이송기술이 발달함에 따라 그 사용량이 급격히 증가하고 있다. 이러한 LNG는 주성분인 메탄을 1기압 하에서 -162℃ 이하로 온도를 내려서 액체 상태로 보관하는 것이 일반적인데, 액화된 메탄의 부피는 표준 상태인 기체상태의 메탄 부피의 600분의 1 정도이고, 비중은 0.42로 원유 비중의 약 2분의 1이 된다.Generally, it is known that LNG is a clean fuel and its reserves are more abundant than petroleum, and its usage is rapidly increasing as mining and transfer technology develops. This LNG is generally stored in a liquid state at a temperature of -162 ° C. or less under 1 atm of the main component. The volume of liquefied methane is about 1/600 of the volume of methane in a gaseous state in a standard state, Is 0.42, which is about one half of the specific gravity of crude oil.

LNG는 운반의 용이성으로 액화시켜 운송 후 사용처에서 기화시켜서 사용한다. 그러나, 자연재해 및 테러의 위험으로 인하여 육상에 LNG 기화설비를 설치하는 것을 우려한다.LNG is liquefied with ease of transportation and used after vaporizing at the place of use after transportation. However, due to the risk of natural disasters and terrorism, it is feared to install LNG vaporization equipment onshore.

이로 인하여 종래 육상에 설치하는 액화천연가스 재기화 시스템 대신에, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)를 운반하는 LNG 운반선에 재기화 장치를 설치하여 육상으로 기화된 천연가스(Natural Gas)를 공급하는 설비가 각광을 받고 있다.As a result, in place of the conventional liquefied natural gas regeneration system installed on the land, a system for supplying natural gas that is vaporized on the land by installing a regeneration device on an LNG carrier carrying the liquefied natural gas Is in the spotlight.

LNG 재기화 장치 시스템에서 액화가스 저장탱크에 저장된 LNG는 부스팅 펌프에 의해 가압되어 LNG 기화기로 보내어지고, LNG 기화기에서 NG로 기화되어 육상의 수요처로 보내진다. 여기서 LNG 기화기 상에 LNG의 온도를 높이는 열교환이 이루어지는 과정에서 많은 에너지를 필요로 하게 된다. 따라서, 이 과정에서 쓰이는 에너지가 비효율적인 교환이 이루어짐으로 인해 낭비되는 문제점을 해결하기 위해 효율적인 재기화를 위한 다양한 열교환 기술들이 연구되고 있는 실정이다.In the LNG regasifier system, the LNG stored in the liquefied gas storage tank is pressurized by the booster pump and sent to the LNG vaporizer, which is vaporized by the LNG vaporizer and sent to the onshore consumer. Here, a large amount of energy is required in the process of heat exchange in which the temperature of the LNG is increased on the LNG vaporizer. Therefore, in order to solve the problem that the energy used in this process is wasted due to inefficient exchange, various heat exchange techniques for efficient regeneration have been studied.

본 발명은 종래의 기술을 개선하고자 창출된 것으로서, 재기화를 위한 열매의 공급유량을 최소화하는 구동이 가능해지고 신뢰성있는 재기화 구동이 가능해지도록 하는 액화가스 재기화 시스템을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to improve the prior art, and it is an object of the present invention to provide a liquefied gas regeneration system that enables driving with minimized supply flow rate of rejuvenation and reliable re-ignition drive.

본 발명에 따른 액화가스 재기화 시스템은, 제1 열매 순환라인 상에 유동하는 제1 열매를 액화가스 저장탱크에 저장된 액화가스를 통해 다단 기화시키며, 각각 복수 개로 구성되는 제1 기화부 및 제2 기화부; 상기 제1 열매를 다단 가열하며, 각각 복수 개로 구성되는 제1 열매 제1 열교환부 및 제1 열매 제2 열교환부; 상기 제1 열매 순환라인 상에 구비되어 상기 제1 기화부의 적어도 하나, 상기 제1 열매 열교환기의 적어도 하나 순서로 우회하는 바이패스 제1 라인; 및 상기 제1 열매 순환라인 상에 구비되어 상기 제1 열매 열교환기의 적어도 하나, 상기 제2 기화부의 적어도 하나 순서로 우회하는 바이패스 제2 라인을 포함하고, 상기 제1 기화부 중 적어도 하나 또는 상기 제2 기화부 중 적어도 하나가 필요로 하는 열량이 기설정 필요열량 이상인 경우, 상기 바이패스 제1 라인 또는 상기 바이패스 제2 라인을 통해 상기 제1 열매를 우회시키는 것을 특징으로 한다.The liquefied gas regeneration system according to the present invention is a liquefied gas regeneration system for liquefying a liquefied gas in a liquefied gas storage tank through a liquefied gas stored in a liquefied gas storage tank, A vaporizing portion; A plurality of first heat-exchanging heat exchanging units and a first heat-exchanging heat-exchanging unit, each of the first heat-exchanging unit and the second heat- A bypass first line provided on the first heat transfer circulation line and bypassing at least one of the first vaporization unit and at least one of the first heat exchange heat exchanger; And a bypass second line provided on the first heat transfer circulation line and bypassing at least one of the first heat transfer heat exchanger and at least one of the second vaporization part, wherein at least one of the first vaporization part And bypassing the first fruit through the bypass first line or the bypass second line when the amount of heat required by at least one of the second vaporizing units is equal to or greater than a preset required heat amount.

구체적으로, 상기 제2 기화부는, 상기 제1 기화부보다 상기 액화가스를 우선 기화할 수 있다.Specifically, the second vaporizing section may vaporize the liquefied gas more preferentially than the first vaporizing section.

구체적으로, 상기 제1 기화부는, 상기 제2 기화부보다 상기 제1 열매를 우선 공급받을 수 있다.Specifically, the first vaporizer may be supplied with the first vapor more than the second vaporizer.

구체적으로, 상기 제2 기화부는, 상기 제1 기화부보다 기화 열용량이 더 클 수 있다.Specifically, the vaporization heat capacity of the second vaporization unit may be larger than that of the first vaporization unit.

구체적으로, 상기 제1 및 제2 기화부는, 각각 직렬로 구성될 수 있다.Specifically, each of the first and second vaporization units may be configured in series.

구체적으로, 상기 제1 열매는, 글리콜 워터일 수 있다.Specifically, the first fruit may be a glycol water.

본 발명에 따른 액화가스 재기화 시스템은, 간접기화방식의 간접 기화장치의 열매 공급 장치에 바이패스라인을 구성하여 바이패스라인을 통해 각 기화기에 공급되는 유량을 최적화 조절할 수 있게 함으로써, 재기화를 위한 열매의 공급유량을 최소화하는 구동이 가능해지고 그로 인해 재기화 효율이 증대되는 효과가 있다.The liquefied gas regeneration system according to the present invention is capable of optimizing the flow rate supplied to each vaporizer through the bypass line by constituting a bypass line in the apparatus for supplying indirectly vaporized indirect vaporizers, It is possible to drive to minimize the flow rate of the supply of the fruit for improving the regeneration efficiency.

도 1은 종래의 실시예에 따른 액화가스 재기화 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액화가스 재기화 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 재기화 열매의 유량감소효과를 나타내는 그래프이다.1 is a conceptual diagram of a liquefied gas regeneration system according to a conventional embodiment.
2 is a conceptual diagram of a liquefied gas regeneration system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing the effect of decreasing the flow rate of rejuvenated fruit according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objects, particular advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하 본 명세서에서, 액화가스는 LNG 또는 LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 일반적으로 액체 상태로 보관되는 모든 가스 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 가열이나 가압에 의해 액체 상태가 아닌 경우 등도 편의상 액화가스로 표현할 수 있다. 이는 증발가스도 마찬가지로 적용될 수 있다. 또한, LNG는 편의상 액체 상태인 NG(Natural Gas) 뿐만 아니라 초임계 상태 등인 NG를 모두 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 증발가스는 기체 상태의 증발가스뿐만 아니라 액화된 증발가스를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Hereinafter, the liquefied gas may be used to encompass all gaseous fuels generally stored in a liquid state, such as LNG or LPG, ethylene, ammonia, etc. In the case where the gas is not in a liquid state by heating or pressurization, . This also applies to the evaporative gas. In addition, LNG can be used to encompass both NG (natural gas), which is a liquid state, and NG, which is a supercritical state for the sake of convenience. The LNG may be used to mean not only a gas state evaporation gas but also a liquefied evaporation gas .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 실시예에 따른 액화가스 재기화 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a liquefied gas regeneration system according to a conventional embodiment.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 액화가스 재기화 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 제1 펌프(21), 버퍼 탱크(22), 제2 펌프(23), 기화부(24), 수요처(30), 증발가스 수요처(40)를 포함한다. 1, a conventional liquefied gas regeneration system 1 includes a liquefied gas storage tank 10, a first pump 21, a buffer tank 22, a second pump 23, (24), a customer (30), and an evaporative gas consumer (40).

종래의 액화가스 재기화 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10)로부터 액체상태의 액화가스를 제1 펌프(21)를 통해 빼내어 버퍼탱크(22)를 거쳐 제2 펌프(22)로 가압시킨 후, 기화부(24)에서 제1 기화열매를 통해 액화가스를 가열하여 기화시켜 수요처(30)에 공급하는 방식을 사용하였다. A conventional liquefied gas regeneration system 1 is configured to extract liquefied gas in a liquid state from a liquefied gas storage tank 10 through a first pump 21 and pressurize the second pump 22 via a buffer tank 22, The liquefied gas is heated and vaporized in the vaporizing unit 24 through the first vaporized liquid and supplied to the customer 30.

여기서 기화부(24)는, 제1 기화열매 순환라인(GL) 상에 제1 기화기(241), 제1 기화열매 열교환기(242) 및 제1 기화열매 공급펌프(243)를 구비하며, 제1 기화열매 열교환기(242)로 열원공급매체를 통해 제1 기화열매를 가열하고, 제1 기화열매 공급펌프(243)로 제1 기화열매를 제1 기화기(241)로 공급하여 액화가스를 기화시키고 있다. Here, the vaporization unit 24 includes a first vaporizer 241, a first vaporization heat exchanger 242, and a first vaporization heat supply pump 243 on the first vaporization heat transfer circulation line GL, The first vaporized fruit is heated by the first vaporized heat exchanger 242 through the heat source supply medium and the first vaporized fruit is supplied to the first vaporizer 241 by the first vaporized fruit supply pump 243 to vaporize the liquefied gas I have to.

이에 종래의 액화가스 재기화 시스템(1)은, 액화가스를 기화시키기 위해 다량의 제1 기화열매가 필요로 하며 그로 인해 제1 기화열매 공급펌프(243)의 크기 및 사용량의 증가를 요구하고, 제1 기화열매 순환라인(GL)의 직경 또는 제1 기화열매 순환라인(GL)에 구비되는 밸브(도시하지 않음)의 크기 둥 기화부(24)의 구성의 크기를 증가시키는 문제점 있다. Accordingly, the conventional liquefied gas regeneration system 1 requires a large amount of first vaporized liquid to vaporize the liquefied gas, thereby requiring an increase in the size and amount of the first vaporized liquid feed pump 243, There is a problem that the diameter of the first vaporizing liquid circulating line GL or the size of the size of the sizing portion 24 of the valve (not shown) provided in the first vaporizing liquid circulating line GL is increased.

또한, 제1 기화열매는 프로판, 글리콜 워터, CO2를 사용하게 되어 폭발, 독성, 저온, 고온 등의 이유로 인체 또는 환경에 유해하므로, 다량의 제1 기화열매가 필요로 할 경우 이를 방지할 안전설비와 방지설비 또한 비대해지는 문제점이 있다.In addition, since the first vaporized fruit is harmful to the human body or the environment due to explosion, toxicity, low temperature, high temperature, etc., since propane, glycol water and CO2 are used, And the prevention facilities are also problematic.

상기와 같은 문제점으로 인해 시스템 구축 비용이 증대되고 시스템 구축 공간도 비대해지는 추가적 문제점이 발생하고 있다.The above-mentioned problems cause an additional problem that the system construction cost is increased and the system construction space is also enlarged.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액화가스 재기화 시스템의 개념도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 재기화 열매의 유량감소효과를 나타내는 그래프이다.FIG. 2 is a conceptual diagram of a liquefied gas regeneration system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a graph illustrating a flow rate reduction effect of rejuvenated fruit according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이 , 본 발명의 실시예에 따른 액화가스 재기화 시스템(2)은, 액화가스 저장탱크(10), 제1 펌프(21), 버퍼 탱크(22), 제2 펌프(23), 다단 기화부(25), 수요처(30), 증발가스 수요처(40)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 액화가스 저장탱크(10), 제1 펌프(21), 버퍼 탱크(22), 제2 펌프(23), 수요처(30), 증발가스 수요처(40) 등은 종래의 액화가스 처리 시스템(1)에서의 각 구성과 편의상 동일한 도면부호를 사용하나, 반드시 동일한 구성을 지칭하는 것은 아니다.2, the liquefied gas regeneration system 2 according to the embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank 10, a first pump 21, a buffer tank 22, a second pump (not shown) 23, a multistage gasification unit 25, a customer 30, and an evaporation gas consumer 40. The liquefied gas storage tank 10, the first pump 21, the buffer tank 22, the second pump 23, the customer 30, and the evaporative gas consumer 40 in the embodiment of the present invention, The same reference numerals are used for the respective constituents in the liquefied gas processing system 1, but they are not necessarily denoted by the same reference numerals.

여기서 액화가스 재기화 시스템(2)이 설치된 선박은, 해상에서 액화가스를 재기화하여 액화가스를 육상 터미널로 공급할 수 있도록 하기 위해, 액화가스 운반선(부호 도시하지 않음)에 액화가스 재기화 시스템(2)을 설치한 액화가스 재기화 선박(LNG RV) 또는 부유식 액화가스 저장 및 재기화 설비(FSRU)일 수 있다.The vessel equipped with the liquefied gas regeneration system 2 here is equipped with a liquefied gas regeneration system (not shown) in a liquefied gas carrier line (not shown) so as to regenerate the liquefied gas at sea and to supply the liquefied gas to the land terminal (LNG RV) or a floating liquefied gas storage and regasification facility (FSRU) with a two-way liquefied natural gas (LNG).

이하에서는, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액화가스 재기화 시스템(2)을 설명하도록 한다. Hereinafter, a liquefied gas regeneration system 2 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 2 and 3. Fig.

본 발명의 실시예에서는, 제1 및 제2 라인(L1~L2), 및 제1 기화열매 순환라인(GL)을 더 포함할 수 있다. 각각의 라인에는 개도 조절이 가능한 밸브(도시하지 않음)들이 설치될 수 있으며, 각 밸브의 개도 조절에 따라 증발가스의 공급량이 제어될 수 있다.In the embodiment of the present invention, the first and second lines L1 to L2 and the first vaporization material circulation line GL may be further included. Valves (not shown) capable of adjusting the opening degree may be provided in each line, and the supply amount of the evaporation gas may be controlled according to the opening degree of each valve.

제1 라인(L1)은, 액화가스 저장탱크(10)와 수요처(30)를 연결하며, 제1 펌프(21), 버퍼 탱크(22), 제2 펌프(23) 및 다단 기화부(25)를 구비할 수 있고, 액화가스 저장탱크(10)의 액화가스를 제1 펌프(21) 및 제2 펌프(23)를 통해 수요처(30)로 공급할 수 있다.The first line L1 connects the liquefied gas storage tank 10 and the consumer 30 and includes a first pump 21, a buffer tank 22, a second pump 23, and a multi- And the liquefied gas in the liquefied gas storage tank 10 can be supplied to the customer 30 through the first pump 21 and the second pump 23.

제2 라인(L2)은, 액화가스 저장탱크(10)와 가스연소장치(40)를 연결하며, 액화가스 저장탱크(10)의 증발가스를 가스연소장치(40)로 공급할 수 있다. 이때, 제2 라인(L2)은, 가스연소장치(40)와 연결되어 있으나, 증발가스를 소비할 있는 곳이라면 무엇이든 가능하며 가스연소장치(40)에 한정되지 않는다.The second line L2 connects the liquefied gas storage tank 10 and the gas combustion device 40 and can supply the evaporated gas of the liquefied gas storage tank 10 to the gas combustion device 40. [ At this time, the second line L2 is connected to the gas combustion device 40, but any gas can be used as long as it can consume the evaporation gas and is not limited to the gas combustion device 40.

제1 기화열매 순환라인(GL)은, 폐순환 라인으로 제1 기화기(251), 제2 기화기(252), 제1 기화열매 제1 열교환기(253), 제1 기화열매 제2 열교환기(254), 제1 기화열매 제1 및 제2 조절장치(2561,2562)를 구비할 수 있으며, 제1 기화열매가 유동하여 상기 구성들을 순환하도록 할 수 있다.The first vaporization heat transfer circulation line GL is connected to the first vaporizer 251, the second vaporizer 252, the first vaporization heat first heat exchanger 253, the first vaporization heat second heat exchanger 254 ), First vaporizing first and second regulating devices 2561 and 2562, and the first vaporized berries flow to circulate the configurations.

액화가스 저장탱크(10)는, 수요처(30)에 공급될 액화가스를 저장한다. 액화가스 저장탱크(10)는, 액화가스를 액체상태로 보관하여야 하는데, 이때, 액화가스 저장탱크(10)는 압력 탱크 형태를 가질 수 있다.The liquefied gas storage tank (10) stores liquefied gas to be supplied to the customer (30). The liquefied gas storage tank 10 must store the liquefied gas in a liquid state, at which time the liquefied gas storage tank 10 may have the form of a pressure tank.

여기서 액화가스 저장탱크(10)는, 다양한 형태로 그 종류를 한정하지는 않는다.Here, the liquefied gas storage tank 10 is not limited to various types.

제1 펌프(21)는, 제1 라인(L1) 상에 구비되고, 액화가스 저장탱크(10)의 내부 또는 외부에 설치되어 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 버퍼탱크(22)로 공급할 수 있다. 이때, 제1 펌프(21)는, 액화가스 저장탱크(10) 내부에 구비되는 경우 잠형 펌프일 수 있고, 액화가스 저장탱크(10)의 외부에 설치되는 경우에는 원심형 펌프일 수 있다.The first pump 21 is disposed on the first line L1 and is installed inside or outside the liquefied gas storage tank 10 to store the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 in the buffer tank 22, . In this case, the first pump 21 may be a latent pump when it is provided inside the liquefied gas storage tank 10, or may be a centrifugal pump when it is installed outside the liquefied gas storage tank 10.

버퍼 탱크(22)는, 제1 라인(L1) 상에 구비되고, 액화가스 저장탱크(10)와 제2 펌프(23) 사이에 구비되어, 제2 펌프(23)로 액화가스를 공급하기 위해 제1 펌프(21)에서 공급되는 액화가스를 임시 저장할 수 있다. 구체적으로, 버퍼 탱크(22)는, 제1 펌프(21)로부터 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 공급받아 임시 저장함으로써 액상과 기상을 분리할 수 있으며, 분리된 액상은 제2 펌프(23)로 공급하고 기상은 후술할 가스연소장치(40)로 공급할 수 있다.The buffer tank 22 is provided on the first line L1 and is provided between the liquefied gas storage tank 10 and the second pump 23 to supply the liquefied gas to the second pump 23 The liquefied gas supplied from the first pump 21 can be temporarily stored. Specifically, the buffer tank 22 can receive the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 from the first pump 21, temporarily store the liquefied gas, and separate the liquid phase and the vapor phase, (23), and the gas phase can be supplied to the gas combustion device (40) to be described later.

즉, 버퍼 탱크(22)는, 액화가스를 임시 저장하여 액상과 기상을 분리한 후 완전한 액상을 제2 펌프(23)로 공급하여, 제2 펌프(23)가 유효흡입수두를 만족하도록 하며, 이로 인해 제2 펌프(23)에서의 공동현상(Cavitation)을 방지할 수 있도록 한다. That is, the buffer tank 22 temporarily stores the liquefied gas to separate the liquid phase and the vapor phase, and supplies the complete liquid phase to the second pump 23 so that the second pump 23 satisfies the effective suction head, This makes it possible to prevent cavitation in the second pump 23.

제2 펌프(23)는, 제1 라인(L1) 상에 버퍼 탱크(22)와 다단 기화기(25) 사이에 구비될 수 있으며, 제1 펌프(21)로부터 공급받은 액화가스를 고압으로 압축하여 다단 기화기(25)로 공급할 수 있다.The second pump 23 may be provided between the buffer tank 22 and the multistage carburetor 25 on the first line L1 and compresses the liquefied gas supplied from the first pump 21 to a high pressure Can be supplied to the multi-stage vaporizer (25).

제2 펌프(23)는, 부스팅 펌프(boosting Pump)로 구성되어 수요처(30)가 요구하는 압력에 맞춰 액화가스를 가압할 수 있으며, 원심형 펌프로 구성될 수 있다.The second pump 23 is constituted by a boosting pump and can pressurize the liquefied gas in accordance with the pressure demanded by the customer 30 and can be constituted by a centrifugal pump.

다단 기화부(25)는, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 제1 기화열매를 이용하여 다단 기화시키며 복수 개 구비되어 각각 직렬로 연결의 구성을 꾀할 수 있다. 여기서 제1 기화열매는 글리콜 워터(Glycol water), 프로판, CO2, 청수 등일 수 있으며, 가장 바람직하게는 글리콜 워터일 수 있다.The multistage gasification unit 25 is configured to vaporize the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 by using the first vaporized liquid, and a plurality of the liquefied gases are connected in series. Wherein the first vaporized fruit may be Glycol water, propane, CO2, fresh water, and the like, most preferably a glycol water.

구체적으로, 다단 기화부(25)는, 제1 기화열매 순환라인(GL) 상에 제1 기화기(251), 제2 기화기(252), 제1 기화열매 제1 열교환기(253), 제1 기화열매 제2 열교환기(254) 및 제1 기화열매 공급펌프(255), 바이패스 제1 라인(BL1), 바이패스 제2 라인(BL2), 제1 기화열매 제1 조절장치(2561). 제1 기화열매 제2 조절장치(2562)를 포함할 수 있으며, 제2 기화기(252)가 필요로 하는 열량이 기설정 필요열량 이상인 경우, 제1 기화열매 제1 조절장치(2561)를 작동시켜 바이패스 제1 라인(BL1)을 통해 제1 기화열매가 제2 기화기(252)와 제1 기화열매 제2 열교환기(254)를 순차적으로 우회하도록 하고, 제1 기화기(251)가 필요로 하는 열량이 기설정 필요열량 이상인 경우, 제1 기화열매 제2 조절장치(2562)를 작동시켜 바이패스 제2 라인(BL2)을 통해 제1 기화열매가 제1 기화열매 제2 열교환기(254)와 제1 기화기(251)를 순차적으로 우회하도록 할 수 있다.Concretely, the multistage vaporizing section 25 is provided with a first vaporizer 251, a second vaporizer 252, a first vaporized first heat exchanger 253, a first vaporized first heat exchanger 253, The vaporized second heat exchanger 254 and the first vaporized feed pump 255, the bypass first line BL1, the bypass second line BL2, and the first vaporized fruit first regulating device 2561. The first vaporizing furnace first regulating device 2561 may be operated when the amount of heat required by the second vaporizer 252 is equal to or greater than the preset required heat amount The first vaporized liquid is sequentially bypassed through the second vaporizer 252 and the first vaporized second heat exchanger 254 through the bypass first line BL1 and the first vaporized liquid is supplied to the first vaporizer 251 When the amount of heat is equal to or more than the preset required heat amount, the first vaporizing second regulating device 2562 is operated to cause the first vaporized fruit to flow through the second bypass line BL2 to the first vaporized second heat exchanger 254 The first vaporizer 251 can be sequentially bypassed.

제1 기화기(251)는, 제2 기화기(252)보다 먼저 액화가스를 기화시킬 수 있으며, 제2 기화기(252)보다 열용량이 더 큰 열교환기로 구성될 수 있고, 제2 기화기(252)는 제1 기화기(251)보다 먼저 제1 기화열매를 공급받아 액화가스를 제1 기화기(251) 차선으로 기화시킬 수 있다.The first vaporizer 251 may vaporize the liquefied gas prior to the second vaporizer 252 and may be configured as a heat exchanger having a heat capacity larger than that of the second vaporizer 252 and the second vaporizer 252 may be a heat exchanger The first vaporized fuel may be supplied before the first vaporizer 251 to vaporize the liquefied gas into the first vaporizer 251.

제1 기화열매 제1 열교환기(253)는 열원 제1 공급매체를 통해 제1 기화열매에 열원을 공급할 수 있으며, 제1 기화열매 제2 열교환기(254)는 열원 제2 공급매체를 통해 제1 기화열매에 열원을 재공급할 수 있다. 여기서 열원 제1 공급매체 및 열원 제2 공급매체는 해수, 스팀 또는 엔진의 배기가스 등 다양한 선박의 폐열원일 수 있으며, 열원 제1 공급매체와 열원 제2 공급매체는 서로 동일한 매체로 구성되어 시스템을 공유할 수 있고, 각각 상이한 매체로 구성되어 독립된 시스템을 가질 수 있다.The first vaporized first heat exchanger 253 can supply a heat source to the first vaporized fruit via the first source of heat source and the first vaporized second heat exchanger 254 can supply the heat source to the first vaporized second heat exchanger 254 through the heat source second supply medium 1 heat source can be re-supplied to the vaporized fruit. Here, the heat source first supply medium and the heat source second supply medium may be waste heat sources of various ships such as seawater, steam, or engine exhaust gas, and the heat source first supply medium and the heat source second supply medium may be made of the same medium, And can have separate systems each composed of different media.

제1 기화열매 공급펌프(255)는 원심형으로 구성될 수 있으며, 제1 기화열매 순환라인(GL) 상에서 제1 기화열매가 제1 기화기(251), 제2 기화기(252), 제1 기화열매 제1 열교환기(253), 제1 기화열매 제2 열교환기(254) 각각의 구성을 순환하도록 할 수 있다.The first vaporized fruit feed pump 255 may be configured in a centrifugal manner and the first vaporized fruit on the first vaporized fruit circulation line GL is supplied to the first vaporizer 251, the second vaporizer 252, The first heat exchanger 253, and the first vaporization heat second heat exchanger 254 can be circulated.

제1 기화열매 제1 조절장치(2561) 및 제1 기화열매 제2 조절장치(2562)는 밸브로 구성될 수 있으며, 삼방밸브일 수 있고, 각각 제1 및 제2 기화기(251,252)의 필요열량에 따라 밸브의 개도 조절이 종속적으로 이루어질 수 있다. The first vaporizing first regulating device 2561 and the first vaporizing second regulating device 2562 may be constituted by valves and may be three-way valves, and each of the first and second vaporizers 251, The opening degree of the valve can be controlled depending on the degree of opening of the valve.

또한, 제1 기화열매 제1 조절장치(2561) 및 제1 기화열매 제2 조절장치(2562)는, 온도센서(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있으며, 온도센서로부터 각 기화기(251,252)로 유입되는 액화가스의 온도를 수신받을 수 있으며, 이를 통해서, 제1 기화기(251)가 필요로 하는 열량 또는 제2 기화기(252)가 필요로 하는 열량을 산출할 수 있다. The first vaporizing first regulating device 2561 and the first vaporizing second regulating device 2562 may further include a temperature sensor (not shown) and may be connected to the respective vaporizers 251 and 252 The temperature of the incoming liquefied gas can be received and the amount of heat required by the first vaporizer 251 or the amount of heat required by the second vaporizer 252 can be calculated.

이때, 온도센서는, 제1 라인(L1) 상에 제1 기화기(251) 전단 또는 제2 기화기(252) 전단에 구비되어, 제1 기화기(251) 또는 제2 기화기(252)로 유입되는 액화가스의 온도를 측정할 수 있다.At this time, the temperature sensor is provided on the first line L1 on the upstream side of the first vaporizer 251 or on the upstream side of the second vaporizer 252, and is connected to the first vaporizer 251 or the second vaporizer 252, The temperature of the gas can be measured.

이하에서는 도 3에 도시된 그래프를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 재기화 열매의 유량감소효과를 살펴보도록 한다. Hereinafter, the effect of decreasing the flow rate of the rejuvenated fruit according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the graph shown in FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 재기화 열매의 유량감소효과를 나타내는 그래프이다. 가로축은 열유량을 나타내며, 세로축은 온도를 나타내고, T1은 열원 제1 공급매체 또는 열원 제2 공급매체에 의해 올릴 수 있는 제1 기화열매의 최대온도, T2는 액화가스 재기화를 위한 제1 기화열매의 최소온도, T3은 액화가스를 재기화시킨후 최종온도, Q는 액화가스를 재기화시키기 위한 총 열량, Q1은 제1 기화기(251)에 의해 공급되는 열량, Q2는 제2 기화기(252)에 의해 공급되는 열량, A1은 제1 기화기(251)를 통과하는 제1 기화열매의 온도-열량 변화곡선, A2는 종래의 제1 기화기(241)의 제1 기화열매의 온도-열량 변화곡선, A3은 제2 기화기(252)를 통과하는 제1 기화열매의 온도-열량 변화곡선, B는 액화가스의 온도-열량 변화곡선을 나타낸다. 여기서 열량, 열유량은 혼재하여 사용될 수 있다.FIG. 3 is a graph showing the effect of decreasing the flow rate of rejuvenated fruit according to an embodiment of the present invention. T1 is the maximum temperature of the first vaporization effluent that can be raised by the first source of the heat source or the second source of the heat source, T2 is the maximum temperature of the first vaporization effluent which can be raised by the first source T3 is the final temperature after regenerating the liquefied gas, Q is the total calorific value for regasifying the liquefied gas, Q1 is the amount of heat supplied by the first vaporizer 251, Q2 is the temperature of the second vaporizer 252 A1 is a temperature-calorie change curve of the first vaporized beryllium passing through the first vaporizer 251, A2 is a temperature-calorie change curve of the first vaporized beryllium of the first vaporizer 241, A3 is a temperature-calorie change curve of the first vaporized liquid passing through the second vaporizer 252, and B is a temperature-calorie change curve of the liquefied gas. Here, heat quantity and heat flow rate can be used together.

A2의 곡선을 보면 종래의 액화가스 재기화 시스템(1)의 경우에는, 제1 기화열매가 액화가스와 제1 기화기(241)를 통해 열교환시 제1 기화열매의 최소온도(T2)까지 떨어지지 않기 위해서 제1 기화열매의 열유량(Q)이 상당히 많이 필요로 하며, 기화전 액화가스가 내포하는 있는 열량이 작더라도 제1 기화열매의 유량을 조절할 수 없어 과도호가 액화가스를 가열하게 되고 이로 인해 수요처(30)로 액화가스 공급시 액화가스 온도의 재조절이 이루어져야하는 불편함과 열량의 낭비가 존재하였다.The curve of A2 shows that in the case of the conventional liquefied gas regeneration system 1 the first vaporized liquid does not fall to the minimum temperature T2 of the first vaporized liquid during the heat exchange through the liquefied gas and the first vaporizer 241 The heat flow rate Q of the first vaporization heat is required to be considerably large. Even if the amount of heat contained in the pre-vaporization liquefied gas is small, the flow rate of the first vaporization heat can not be controlled and the excessive heat heats the liquefied gas, There is an inconvenience that the liquefied gas temperature needs to be readjusted when the liquefied gas is supplied to the customer 30 and waste of heat is present.

이에 본 발명에서는, 제1 기화기(251)에서 1차 가열된 액화가스의 온도 또는 내포하고 있는 열량에 따라 제2 기화기(252)로 공급되는 제1 기화열매의 열유량을 조절할 수 있으며, 이는 A3로 나타내는 곡선을 통해 변화를 나타낼 수 있다.According to the present invention, the heat flow rate of the first vaporized liquid supplied to the second vaporizer 252 can be adjusted according to the temperature of the liquefied gas heated by the first vaporizer 251 or the amount of heat contained therein, The change can be expressed through a curve represented by the following equation.

즉, 제1 기화기(251)는 제2 기화기(252)보다 우선 액화가스를 기화시키기 위해 액화가스에 열량을 공급하므로, 제1 기화기(251)를 통과한 액화가스는 제2 기화기(252)로 유입시 완전 기화되기까지 필요한 열량이 적을 수 있다. 이 경우, 제1 기화열매 제1 조절장치(2561)에서 제2 기화기(252) 방향의 개도를 줄이고, 바이패스 제1 라인(BL1) 방향의 개도를 늘려 제2 기화기(252)로 유입되는 제1 기화열매의 유량을 줄일 수 있으며, 이로 인하여 제2 기화기(252)로 유입되는 액화가스가 기화되는데 필요로 하는 열량만큼만 공급할 수 있도록 하며 이를 통해 제2 기화기(252)로 공급되는 제1 기화열매의 유량을 최소화할 수 있고, 제2 기화기(252)로 열원공급의 낭비가 최소화되도록 할 수 있다. That is, since the first vaporizer 251 supplies heat to the liquefied gas in order to vaporize the liquefied gas prior to the second vaporizer 252, the liquefied gas passing through the first vaporizer 251 is supplied to the second vaporizer 252 The amount of heat required for complete vaporization at the time of introduction may be small. In this case, the opening degree of the first vaporizing first regulating device 2561 toward the second vaporizer 252 is reduced and the opening degree of the first vaporizing line 251 toward the bypass first line BL1 is increased, The vaporized liquid is supplied to the second vaporizer 252 through the first vaporizer 252 and the second vaporizer 252 is supplied to the second vaporizer 252, The second vaporizer 252 can minimize the waste of the heat source supply.

또한, 제1 기화기(251)로 공급되는 액화가스의 온도 또는 내포하고 있는 열량은 액화가스 저장탱크(10)의 단열정도 또는 제1 기화기(251)로 공급되는 동안 제1 라인(L1) 상에 침투되는 외부열원으로 인해 변동될 수 있다. 따라서, 제1 기화기(251)로 공급되는 액화가스의 온도 또는 내포하고 있는 열량에 따라 제1 기화기(251)로 공급되는 제1 기화열매의 열유량을 조절할 수 있으며, 이는 A1로 나타내는 곡선을 통해 변화를 나타낼 수 있다.The temperature of the liquefied gas supplied to the first vaporizer 251 or the amount of heat contained therein may be measured on the degree of heat insulation of the liquefied gas storage tank 10 or on the first line L1 while being supplied to the first vaporizer 251 And may be varied due to the external heat source being penetrated. Accordingly, the heat flow rate of the first vaporized fuel supplied to the first vaporizer 251 can be controlled according to the temperature of the liquefied gas supplied to the first vaporizer 251 or the amount of heat contained therein, Change.

즉, 제1 기화기(251)로 공급되는 액화가스는 외부 열침투 등으로 인해 액화가스가 가열된 상태로 유입될 수 있으며 이로 인해 완전 기화되기까지 필요한 열량이 적을 수 있다. 이 경우, 제1 기화열매 제2 조절장치(2562)에서 제1 기화열매 제2 열교환기(254) 방향의 개도를 줄이고, 바이패스 제2 라인(BL2) 방향의 개도를 늘려 제1 기화기(251)로 유입되는 제1 기화열매의 유량을 줄일 수 있으며, 이로 인하여 제1 기화기(251)로 유입되는 액화가스가 기화되는데 필요로 하는 열량만큼만 공급할 수 있도록 하며 이를 통해 제1 기화기(251)로 공급되는 제1 기화열매의 유량을 최소화할 수 있고, 제1 기화기(251)로 열원공급의 낭비가 최소화되도록 할 수 있다. That is, the liquefied gas supplied to the first vaporizer 251 may be introduced into the heated liquefied gas due to external heat penetration or the like, so that the amount of heat required to completely vaporize the liquefied gas may be small. In this case, the degree of opening of the first vaporization furnace second regulator 2562 toward the first vaporization furnace second heat exchanger 254 is reduced, and the opening degree of the bypass second line BL2 is increased to increase the opening degree of the first vaporizer 251 The first vaporizer 251 can supply only the amount of heat necessary for vaporizing the liquefied gas to be supplied to the first vaporizer 251 and supply the vaporized liquid to the first vaporizer 251 It is possible to minimize the flow rate of the first vaporized fuel and to minimize the waste of the heat source supply to the first vaporizer 251.

물론 이때 제1 기화기(251)로 공급되는 제1 기화열매의 경우 제2 기화기(252)에서 열원의 손실이 이루어 졌으나 제1 기화열매 제2 열교환기(254)에 의해 재가열이 이루어지므로, 제1 기화기(251)로 제1 기화열매의 공급시 필요한 열량의 공급이 원활하게 이루질 수 있다.Of course, in the case of the first vaporized fuel supplied to the first vaporizer 251 at this time, the heat source is lost in the second vaporizer 252, but since the reheating is performed by the first vaporized second heat exchanger 254, The amount of heat required for supplying the first vaporized fuel to the vaporizer 251 can be smoothly supplied.

수요처(30)는, 다단 기화기(25)에 의해 기화된 액화가스를 공급받아 소비할 수 있다. 여기서 수요처(30)는, 액화가스를 기화시켜 기상의 액화가스를 공급받아 사용할 수 있으며, 육상에 설치되는 육상 터미널일 수 있다. The customer 30 can supply and consume the liquefied gas vaporized by the multistage vaporizer 25. Here, the customer 30 may be a terrestrial terminal installed on the land, which can vaporize the liquefied gas and supply and use the liquefied gas in the gas phase.

증발가스 수요처(40)는, 제2 라인(L2)을 통해서 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스 또는 별도의 라인(도시하지 않음)을 통해서 버퍼탱크(22)에서 발생되는 증발가스를 공급받아 소비할 수 있다.The evaporation gas consumer 40 is supplied with the evaporation gas generated in the liquefied gas storage tank 10 through the second line L2 or the evaporation gas generated in the buffer tank 22 through a separate line It can be supplied and consumed.

증발가스 수요처(40)는, 일례로 가스연소장치(Gas Combustion Unit; GCU)일 수 있으나 이에 한정되지 않고 증발가스를 소비하는 구성이면 무엇이든 가능하다. The evaporation gas consumer 40 may be, for example, a gas combustion unit (GCU), but is not limited thereto, and any configuration capable of consuming evaporation gas is possible.

이와 같이 본 발명에 따른 액화가스 재기화 시스템(2)은, 간접기화방식의 간접 기화장치의 열매 공급 장치에 다수의 바이패스라인(BL1, BL2)을 구성하여 바이패스라인(BL1, BL2)을 통해 각 기화기(251,252)에 공급되는 유량을 최적화 조절할 수 있게 함으로써, 재기화를 위한 열매의 공급유량을 최소화하는 구동이 가능해지고 그로 인해 재기화 효율이 증대되는 효과가 있다.As described above, the liquefied gas regeneration system 2 according to the present invention includes a plurality of bypass lines BL1 and BL2 in the apparatus for supplying the indirectly vaporized indirectly-vaporized liquid to the bypass lines BL1 and BL2, By optimally controlling the flow rates supplied to the respective vaporizers 251 and 252 through the vaporizer 251 and 252, it is possible to minimize the supply flow rate of the rejuvenated fuel and to increase the regeneration efficiency.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the present invention. It is obvious that the modification and the modification are possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1: 종래의 액화가스 재기화 시스템 2: 본 발명의 액화가스 재기화 시스템
10: 액화가스 저장탱크 21: 제1 펌프
22: 버퍼 탱크 23: 제2 펌프
24: 기화부 241: 제1 기화기
242: 제1 기화열매 열교환기 243: 제1 기화열매 공급펌프
25: 다단 기화부 251: 제1 기화기
252: 제2 기화기 253: 제1 기화열매 제1 열교환기
254: 제1 기화열매 제2 열교환기 255: 제1 기화열매 공급펌프
2561: 제1 기화열매 제1 조절장치 2562: 제1 기화열매 제2 조절장치
30: 수요처 40: 증발가스 수요처
L1: 제1 라인 L2: 제2 라인
GL: 제1 기화열매 순환라인 BL1: 바이패스 제1 라인
BL2: 바이패스 제2 라인1: conventional liquefied gas regeneration system 2: liquefied gas regeneration system of the present invention
10: liquefied gas storage tank 21: first pump
22: buffer tank 23: second pump
24: vaporizer 241: first vaporizer
242: first vaporization heat exchanger 243: first vaporization feed pump
25: multi-stage vaporizer 251: first vaporizer
252: Second vaporizer 253: First vaporized first heat exchanger
254: first vaporization heat second heat exchanger 255: first vaporization heat supply pump
2561: first vaporization first regulator 2562: first vaporization second regulator
30: Demand 40: Evaporative gas demand
L1: first line L2: second line
GL: First vaporization circulation line BL1: Bypass first line
BL2: Bypass second line

Claims (6)

제1 열매 순환라인 상에 유동하는 제1 열매를 액화가스 저장탱크에 저장된 액화가스를 통해 다단 기화시키며, 각각 복수 개로 구성되는 제1 기화부 및 제2 기화부;
상기 제1 열매를 다단 가열하며, 각각 복수 개로 구성되는 제1 열매 제1 열교환부 및 제1 열매 제2 열교환부;
상기 제1 열매 순환라인 상에 구비되어 상기 제1 기화부의 적어도 하나, 상기 제1 열매 열교환기의 적어도 하나 순서로 우회하는 바이패스 제1 라인; 및
상기 제1 열매 순환라인 상에 구비되어 상기 제1 열매 열교환기의 적어도 하나, 상기 제2 기화부의 적어도 하나 순서로 우회하는 바이패스 제2 라인을 포함하고,
상기 제1 기화부 중 적어도 하나 또는 상기 제2 기화부 중 적어도 하나가 필요로 하는 열량이 기설정 필요열량 이상인 경우, 상기 바이패스 제1 라인 또는 상기 바이패스 제2 라인을 통해 상기 제1 열매를 우회시키는 것을 특징으로 하는 액화가스 재기화 시스템.A first vaporizing portion and a second vaporizing portion which are configured to multi-stage vaporize the first liquid flowing on the first liquid circulating line through the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank;
A plurality of first heat-exchanging heat exchanging units and a first heat-exchanging heat-exchanging unit, each of which is configured to heat the first heat-
A bypass first line provided on the first heat transfer circulation line and bypassing at least one of the first vaporization unit and at least one of the first heat exchange heat exchanger; And
And a bypass second line provided on the first heat recovery circulation line and bypassing at least one of the first heat storage heat exchanger and at least one of the second vaporization heat storage,
Wherein when the amount of heat required by at least one of the first vaporizing unit and the second vaporizing unit is equal to or greater than a preset required heat amount, the first fruit is discharged through the bypass first line or the bypass second line Thereby bypassing the liquefied gas. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 기화부는,
상기 제1 기화부보다 상기 액화가스를 우선 기화시키는 것을 특징으로 하는 액화가스 재기화 시스템.The apparatus according to claim 1,
Wherein the liquefied gas is vaporized prior to the first vaporizing section. 제 2 항에 있어서, 상기 제1 기화부는,
상기 제2 기화부보다 상기 제1 열매를 우선 공급받는 것을 특징으로 하는 액화가스 재기화 시스템.The apparatus according to claim 2,
Wherein the first vaporized portion is supplied with the first vaporized vapor from the second vaporized portion. 제 2 항에 있어서, 상기 제2 기화부는,
상기 제1 기화부보다 기화 열용량이 더 큰 것을 특징으로 하는 액화가스 재기화 시스템.3. The apparatus according to claim 2,
Wherein the vaporization heat capacity is larger than that of the first vaporization portion. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 기화부는,
각각 직렬로 구성되는 것을 특징으로 하는 액화가스 재기화 시스템.2. The apparatus according to claim 1, wherein the first and second vaporizers comprise:
Wherein the first and second flow paths are formed in series. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 열매는,
글리콜 워터인 것을 특징으로 하는 액화가스 재기화 시스템.The method according to claim 1,
Characterized in that the liquefied gas regeneration system is a glycol water.
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