KR20180124775A - Device and process for cooling liquefied gas and/or natural boil-off gas of liquefied gas - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
- F25J2290/62—Details of storing a fluid in a tank
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Abstract
Description
본 발명은, 특히, 액화 가스를 운반하거나 액화 가스로 작동하는 엔진을 가진 배와 같은, 선박에 설치된 발전 유닛을 위해 액화 가스 및/또는 액화 가스의 자연 증발 가스를 냉각시키는 장치와 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for cooling a liquefied gas and / or a natural vaporized gas of a liquefied gas, particularly for a power generating unit installed on a ship, such as a ship carrying an liquefied gas or operating with a liquefied gas .
종래 기술은, 특히, 문헌 WO-A1-2012/089891, FR-A1-2 920 484, WO-A1-2005/058684 및 WO6A1-2016/075399를 포함한다.The prior art includes in particular the documents WO-A1-2012 / 089891, FR-A1-2 920 484, WO-A1-2005 / 058684 and WO6A1-2016 / 075399.
장거리에 걸쳐서, 천연 가스와 같은, 가스를 운반하는 것을 용이하게 하기 위해서, 상기 가스를 대기압에서 극저온, 예를 들면 -163℃로 냉각시킴으로써 상기 가스가 대체로 액화된다(예를 들면, 액화 천연 가스 - LNG가 된다). 그 다음에 액화 가스가 특수한 선박에 실린다.Over long distances, the gas is generally liquefied by cooling the gas from atmospheric pressure to a cryogenic temperature, e. G. -163 占 폚, to facilitate transport of gas, such as natural gas (e.g., liquefied natural gas- LNG). The liquefied gas is then loaded on a special vessel.
예를 들면, LNG 운반선-타입의 액화 가스를 운반하는 선박에서는, 선박의 작동 에너지 수요를 충족시키기 위해서, 특히, 선박의 추진 및 선상 장비를 위한 전기를 발생시키기 위해, 발전 유닛이 설치되어 있다.For example, in ships carrying LNG carrier-type liquefied gas, a power generation unit is installed to meet the working energy demand of the ship, in particular to generate electricity for ship propulsion and onboard equipment.
이러한 장치는 보통 증발기에 의해 공급되는 가스를 사용하는 열기계(thermal machine)를 포함하고 있고; 상기 가스는 선박의 하나의 탱크 또는 복수의 탱크에 실린 화물인 운반하는 액화 가스로부터 얻는다.Such a device usually comprises a thermal machine using the gas supplied by the evaporator; The gas is obtained from the conveying liquefied gas which is cargo stored in one tank or a plurality of tanks of the ship.
문헌 FR-A-2 837 783은 선박의 탱크들 중의 하나의 탱크의 바닥에 잠겨 있는 펌프를 이용하여, 추진 동력을 제공하는 증발기 및/또는 다른 시스템을 제공하는 방법을 개시하고 있다.Document FR-A-2 837 783 discloses a method of providing an evaporator and / or other system that provides propulsion power using a pump submerged in the bottom of one of the tanks of the vessel.
액화 가스의 증발을 제한하기 위해서, 용인된 방법은 가스를 탱크 내부에 저장하고 상기 가스를 상기 가스의 증기-액체 평형상태 곡선상에 유지시켜서, 상기 가스의 증발 온도를 상승시키는 것이다. 따라서, 액화 가스는 보다 높은 온도에서 저장될 수 있고, 이것은 액화 가스의 증발을 제한한다. To limit the evaporation of the liquefied gas, the accepted method is to store the gas inside the tank and keep the gas on the vapor-liquid equilibrium curve of the gas, thereby raising the evaporation temperature of the gas. Thus, the liquefied gas can be stored at a higher temperature, which limits evaporation of the liquefied gas.
하지만, 가스의 자연 증발을 피할 수 없고, 이러한 현상에 의해 발생한 가스를 자연 증발 가스라고 칭하고 그것의 약어인 NBOG로 나타낸다(이에 대하여, 강제 증발 가스에 대해서는 FBOG로 나타낸다). 배의 탱크로부터 자연적으로 증발하는 가스는 대체로 상기한 장치에 동력을 공급하기 위해서 사용된다. 자연 증발 가스의 양이 상기 장치의 가연성 가스의 수요를 충족시키기에 불충분한 경우(제1 경우)에는, 탱크에 잠겨 있는 펌프가 작동하여 강제 증발 후에 보다 많은 가연성 가스를 제공한다. 증발 가스의 양이 상기 장치의 필요량에 대해 너무 많은 경우(제2 경우)에는, 과도한 가스가 가스 연소 유닛에서 대체로 연소되고, 이것은 가연성 가스의 손실이 된다.However, the natural evaporation of the gas can not be avoided, and the gas generated by this phenomenon is referred to as natural evaporation gas and is denoted by its abbreviation NBOG (in contrast, the forced evaporation gas is denoted by FBOG). The gas which naturally evaporates from the tank of the boat is generally used to power the above apparatus. If the amount of natural evaporation gas is insufficient to meet the demand of the combustible gas of the apparatus (first case), a pump submerged in the tank operates to provide more combustible gas after forced evaporation. If the amount of evaporated gas is too large for the required amount of the apparatus (second case), excess gas is burned in the gas-fired unit substantially, which leads to loss of flammable gas.
현재의 기술에 의하면, 탱크는 액화 가스의 자연 증발률(또는 BOR)이 점점 낮아지도록 완벽하게 되어 있는 반면에, 선박의 기계류의 성능은 증가하였다. 이것의 결과는, 상기한 제1 경우와 제2 경우의 양 경우에 있어서, 증발에 의해서 자연적으로 발생된 가스와 배의 동력 장치가 필요로 하는 가스의 사이에 상당한 차이를 만들어 낸다.According to the current technology, the tank is perfected such that the natural evaporation rate (or BOR) of the liquefied gas is gradually lowered, while the performance of the ship's machinery has increased. This results in a significant difference between the gas naturally produced by evaporation and the gas required by the ship's power plant in both the first case and the second case described above.
따라서, WO-A1-2016/075399에 개시되어 있는 것과 같이, 재-액화 또는 냉각 유닛과 같은, 저장 탱크 내에 수용된 액화 가스의 냉각과 상기 탱크 내부에서 발생된 BOG의 처리를 위한 해결방안에 대한 관심이 증가하고 있다. 이 문헌과 모순되는 사상은 액화 가스를 액화 가스의 지속적인 저장을 제공하는 열역학적 상태에 유지시키면서 액화 가스의 자연 증발을 제한하는 액화 가스 냉각 장치를 제안하는 것이다. 하지만, 여기에 개시된 열교환 기술은 비용이 많이 들고 매우 비효율적이며, 다른 단점과 특징은 아래에서 상세하게 설명할 것이다.Thus, interest in a solution for the cooling of liquefied gas contained in a storage tank, such as a re-liquefying or cooling unit, and the treatment of BOG generated within the tank, as disclosed in WO-A1-2016 / 075399 Is increasing. An idea contradictory to this document is to propose a liquefied gas cooling device which limits the natural evaporation of the liquefied gas while maintaining the liquefied gas in a thermodynamic state that provides for the continual storage of the liquefied gas. However, the heat exchange techniques disclosed herein are costly and very inefficient, and other disadvantages and features will be discussed in detail below.
게다가, 액체의 운동과 주위 상태와 같은, 여러가지 파라미터가 NBOG의 발생에 영향을 미친다. 선박의 작동 유형이나 속력에 따라서, 해상 수송 선박의 동력 요구도 크게 달라진다. 따라서, 과도한 NBOG의 양이 크게 달라질 수 있기 때문에, 효율적인 BOG 처리 해결방안을 구현하는 것이 어려울 수 있다.In addition, various parameters, such as the motion and ambient conditions of the liquid, affect the occurrence of NBOG. Depending on the type of operation and the speed of the ship, the power requirements of the marine transportation vessel vary greatly. Therefore, it may be difficult to implement an efficient BOG processing solution because the amount of excessive NBOG can vary greatly.
본 발명은 현재의 기술을 간단하고 효과적이며 비용 효율적인 방식으로 완벽하게 할 것을 제안한다.The present invention proposes to perfect the present technology in a simple, effective and cost effective manner.
제1 실시례에서, 본 발명은, 특히, 선박에 설치된 발전 유닛용으로 사용되는 액화 가스 냉각 장치를 제안하는데, 상기 장치는,In the first embodiment, the present invention proposes, in particular, a liquefied gas cooling apparatus used for a power generating unit installed on a ship,
- 선택적으로, 액화 가스용 주 저장 탱크를 포함하고,Optionally, a main storage tank for liquefied gas,
- 제1 덕트의 제1 단부에 연결된 제1 입력부를 가진, 냉각된 액화 가스를 분리시키는 제1 드럼을 포함하고, 제1 덕트의 제2 단부는, 바람직하게는 상기 주 탱크의 바닥에서, 상기 주 탱크에 수용된 액화 가스에 잠겨 있고, 상기 제1 덕트는 액화 가스를 상기 제1 드럼으로 공급할 수 있고,- a first drum having a first input connected to a first end of the first duct and for separating cooled liquefied gas, wherein a second end of the first duct, preferably at the bottom of the main tank, The first duct being submerged in the liquefied gas contained in the main tank, the first duct being capable of supplying liquefied gas to the first drum,
- 상기 제1 드럼에서, 상기 주 탱크의 내부의 압력보다 낮은 동작 압력을 제공하도록 구성되어 있는, 상기 주 탱크와 관련된 상기 제1 드럼의 감압 수단을 포함하고,Pressure reducing means of said first drum associated with said main tank, said pressure reducing means being arranged to provide, in said first drum, an operating pressure which is lower than the pressure inside said main tank,
- 증발 가스라고 칭하는, 상기 제1 드럼으로 공급된 액화 가스의 적어도 일부분과, 냉각된 액화 가스라고 칭하는, 이 액화 가스의 적어도 다른 일부분(예를 들면, 나머지 부분)이 상기 제1 드럼에서 상기 동작 압력의 포화 온도로 냉각되도록, 상기 제1 덕트 및/또는 상기 제1 드럼의 입력부에 설치된, 증발 수단을 포함하고, 상기 제1 드럼은 상기 증발 가스와 상기 냉각된 액화 가스를 분리시키도록 구성되어 있고, 그리고At least a portion of the liquefied gas supplied to the first drum, referred to as evaporation gas, and at least another portion (e.g., the remainder) of the liquefied gas, referred to as cooled liquefied gas, And evaporation means provided at the input of the first duct and / or the first drum to cool to a saturation temperature of pressure, wherein the first drum is configured to separate the evaporated gas and the cooled liquefied gas And
- 상기 주 탱크에 수용된, 액화되어 있는 및/또는 가스 형태인, 가스를 냉각시키기 위해서, 상기 제1 드럼에 수용된 냉각된 액화 가스를 상기 주 탱크에 공급하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.And means for supplying cooled liquefied gas contained in said first drum to said main tank for cooling gas which is contained in said main tank and is in the form of liquefied and / or gaseous form.
이러한 경우에는, 상기 액화 가스는 냉각되거나, 이전보다 더 냉각된 다음에, 주 탱크에 수용된 액화 가스를 냉각시키고 상기 액화 가스의 온도를 조절하기 위해서 사용된다.In this case, the liquefied gas is used to cool the liquefied gas contained in the main tank and regulate the temperature of the liquefied gas after it is cooled or cooled more than before.
제1 드럼은 진공 증발기(VE)로서의 역할을 하고 바람직하게는 제1 압축기와 결합되어 있고, 상기 제1 압축기는 진공 증발기 압축기로서의 역할을 한다. 알려져 있는 방식으로, 가스의 증발 또는 감압은 냉각 에너지를 방출한다. 따라서 증발 수단은 냉각 수단으로 간주될 수 있다. 게다가, 증발 수단, 압축 해제 수단 및 감압 수단은 본 발명의 목적을 위해 동일한 의미를 가지는 것으로 여겨진다. 본 발명에 따르면, 상기 증발 수단은 제1 덕트 및/또는 상기 제1 덕트와 제1 드럼 사이의 연결 입력부에 설치되어 있다. 제1 드럼은, 아래에 설명되어 있는 것과 같이, (추가적인) 증발 수단을 구성할 수도 있다.The first drum serves as a vacuum evaporator (VE) and is preferably associated with a first compressor, which acts as a vacuum evaporator compressor. In a known manner, the evaporation or decompression of the gas releases the cooling energy. Therefore, the evaporation means can be regarded as a cooling means. In addition, the evaporation means, decompression means and decompression means are considered to have the same meaning for the purposes of the present invention. According to the present invention, the evaporation means is installed in the first duct and / or the connection input portion between the first duct and the first drum. The first drum may constitute (additional) evaporation means, as described below.
따라서 본 발명은 이전 발명의 열교환기를 진공 증발기로 교체하여, 냉각력을 증가시키고 주 탱크 내에 수용된 액체 및/또는 가스 형태인, 가스를 냉각시키는 방법을 개선할 것을 제안한다.The present invention therefore proposes to replace the heat exchanger of the previous invention with a vacuum evaporator to improve the cooling capacity and to improve the cooling of the gas, in the form of liquid and / or gas contained in the main tank.
주 탱크는 본 발명에 따른 장치의 일부분으로 간주될 수 있거나, 본 발명에 따른 장치로부터 제외될 수 있기 때문에 선택적이다. 예를 들면, 상기 장치는 주 탱크없이 제공될 수 있고, 따라서 주 탱크는 상기 장치의 일부분이 아니다. 다른 형태에서는, 예를 들면, 선박에 설치된 상기 장치가 주 탱크와 결합되어 있고, 따라서, 주 탱크는 본 발명에 따른 장치의 일부분이다.The main tank is optional because it can be regarded as part of the device according to the invention or can be excluded from the device according to the invention. For example, the device may be provided without a main tank, and therefore the main tank is not part of the device. In another form, for example, the device installed on the vessel is coupled to the main tank, and thus the main tank is part of the device according to the invention.
바람직하게는, 팽창 또는 증발 단계에서는 관련된 열교환기가 없다(열교환기의 단점은 핀치 효과에 의해 냉기의 손실을 발생시킨다는 것이다). 열교환기에 의존하는 이전의 기술에 의하면, 감압 후에 액체 형태로 남아 있는 가스의 보다 가벼운 부분을 증발시키는 열교환기로 인해 가벼운 부분이 완전히 증발된다. 하지만, 감압과 열교환기는 보다 무거운 부분을 증발시키기에는 충분하지 않다.Preferably, there is no associated heat exchanger in the expansion or evaporation phase (a disadvantage of the heat exchanger is that it causes loss of cold air due to the pinch effect). Prior art relies on a heat exchanger, in which the light part is completely evaporated due to the heat exchanger evaporating the lighter part of the gas remaining in liquid form after depressurization. However, decompression and heat exchangers are not enough to evaporate heavier parts.
본 출원에서, 보다 무겁다는 표현과 보다 가볍다는 표현은 각각, 높은 몰질량(high molar mass)을 가진 고밀도 가스와, 낮은 몰질량(low molar mass)을 가진 가스를 의미하는 것이다. 하나의 실시례에서, 상기 액화 가스는 액화 천연 가스이다. 이 경우에는, 보다 가벼운 가스가 메탄이다. 액화 천연 가스는 보다 가벼운 부분으로 약간의 질소를 포함할 수도 있다. 액화 천연 가스의 경우에는, 소량의 보다 무거운 부분이 프로판, 부탄 그리고 에탄(이것은 보다 높은 온도 또는 예를 들면, 동작 압력보다 낮은 압력에서 증발한다)을 포함한다. 액화 가스에서, 무거운 부분은 액화 가스의 총 질량의 5.2% 내지 49.8%에 해당한다. 무거운 가스는 가벼운 가스보다 25 내지 500% 더 높은 몰질량을 가지는 것이 특징이다.In the present application, the expression of being heavier and lighter means, respectively, a gas having a high molar mass and a gas having a low molar mass. In one embodiment, the liquefied gas is liquefied natural gas. In this case, the lighter gas is methane. Liquefied natural gas may contain some nitrogen as a lighter portion. In the case of liquefied natural gas, small heavier parts include propane, butane and ethane (which evaporate at higher temperatures or, for example, pressures below the operating pressure). In the liquefied gas, the heavy portion corresponds to 5.2% to 49.8% of the total mass of the liquefied gas. The heavy gas is characterized by having a molar mass that is 25 to 500% higher than the light gas.
이 장치는 아래의 사항을 포함하여, 다양한 장점을 제공한다:This device offers a variety of advantages, including:
- 전적으로 주 탱크 외부에서 일어날 수 있는 냉각 프로세스에 의존하는 단순화된 구성과 제어, 그리고 보다 안전한 작동,- Simplified configuration and control that depends on the cooling process that can occur entirely outside the main tank, and more secure operation,
- WO-A1-2016/075399에 개시되어 있는 것과 같이, 이전의 기술에 따른 열교환기에서 발생할 수 있는 핀치 효과의 제거에 의한 효율성 향상; 동작 압력 및 관련된 온도 강하를 고려해 볼 때, 1 내지 2℃ 핀치 효과가 대략 15%의 저온 출력(cold power) 손실이 발생되는 것에 해당하고,- improving efficiency by eliminating the pinch effect which may occur in heat exchangers according to the prior art, as disclosed in WO-A1-2016 / 075399; Considering the operating pressure and the associated temperature drop, the 1 to 2 DEG C pinch effect corresponds to a cold power loss of approximately 15%
- 다양한 요구를 충족시키기 위해 보내지고 사용될 수 있으며 심지어 장래의 사용을 위해 저장될 수 있는 냉각된 액화 가스의 형태로 냉각력(cooling power)이 발생되고; 이것은, 저온 출력 대신에, 고온 출력(hot power)이 요구되는 단계와 부합하는 NBOG가 없어진 단계 동안 강제 증발 가스의 에너지를 회수함으로써 냉각력이 발생될 수 있기 때문에 특히 유리하고,Cooling power is generated in the form of cooled liquefied gas that can be sent and used to meet various needs and even stored for future use; This is particularly advantageous because, instead of the low temperature power, cooling power can be generated by recovering the energy of the forced evaporation gas during the step where NBOG is matched with the step in which hot power is required,
- 그에 반해서, 특히, 선박에 설치된 주 탱크의 통상적인 크기, 상기 탱크에 저장된 가스의 양, 상기한 이전의 출원에 개시되어 있는 것과 같은 냉각 장비의 크기를 고려해 볼 때, 상기 장비에 의해 회수된 저온 출력이 상기 가스의 저장과 추후의 사용에 대해 충분하지 않고,On the other hand, considering the typical size of the main tank installed on the vessel, the amount of gas stored in the tank, and the size of the cooling equipment as disclosed in the above-mentioned earlier application, The low temperature output is not sufficient for storage and subsequent use of the gas,
- 상기 드럼에서 상 분리되는 액화 가스, 그리고 상기 장치에서 사용될 수 있는 가스만이 압축기와 같은, 감압 유닛에 의해 흡인되고; 압축기로 흡인되는 액적에 의해 압축기가 손상될 위험이 없고; 동작 압력 범위, 온도 그리고 액화 가스의 조성을 고려하면, 대개의 경우에는 액화 가스가, 상기한 이전 출원에 개시되어 있는 것과 같은, 열교환기에서 전적으로 증발되는 것은 아니고; 예를 들면, 120mbara에서 처음 구성에 따른 액체 비율이 0.12 내지 32%의 범위로 변하고, 800mbara(이전 발명에 제안되어 있는 것과 같이, 950mbara의 압력은 열교환기에서의 핀치 효과 때문에 고려될 수 없다)에서는, 0.8 내지 92%의 범위로 변하고(액화 가스의 상이한 조성 때문에 크게 변한다),- only the liquefied gas which is phase separated in said drum and only the gas which can be used in said apparatus is sucked by the decompression unit, such as a compressor; There is no risk of damaging the compressor by the droplet sucked by the compressor; Given the operating pressure range, temperature and composition of the liquefied gas, in most cases the liquefied gas is not entirely evaporated in the heat exchanger, such as that disclosed in the previous application above; For example, at 120 mbar, the liquid ratio in the initial configuration varies from 0.12 to 32%, and at 800 mbar (the pressure of 950 mbar can not be considered due to the pinch effect in the heat exchanger, as proposed in the previous invention) , In the range of 0.8 to 92% (largely changed due to the different composition of the liquefied gas)
- 이전 출원에서는, 상기 장치, 다시 말해서, 소비자(consumer)에 공급하는데 필요로 하는 모든 유동이 압축기를 통과하여야 하고, 이것은 강제 증발 가스 중의 필요로 하는 양만이 자연 증발 가스의 생산량을 채우는데 사용되는 발명에서는 반드시 그렇게 되는 것은 아니고; 따라서, 압축기의 용량이 감소되고, 이로 인해 초기 투자 비용과 운영비를 줄일 수 있고; 게다가, 상기 장치의 각각의 구성요소가 손실을 발생시키기 때문에, 상기 장치에서 순환하는 유동을 제한하는 것이 전반적으로 더욱 효율적이고; 최종적으로, 제안된 장치는 선박에 설치된 종래의 소모 장치에 연결시키기가 수월하고, 이것 선박으로 운반되는 가연성 가스로 작동하는 기계류를 설계하는 면에 있어서 보다 큰 융통성 제공함으로써 환경적인 영향을 제한하고;In the previous application, all the flow required to supply the device, i. E., The consumer, must pass through the compressor, which means that only the required amount in the forced evaporative gas is used to fill the output of the natural evaporative gas The invention is not necessarily so; Thus, the capacity of the compressor is reduced, thereby reducing initial investment and operating costs; Moreover, it is generally more efficient to limit the circulating flow in the device, since each component of the device generates a loss; Finally, the proposed device is easier to connect to conventional consumable devices installed on the vessel, and it limits the environmental impact by providing greater flexibility in designing machinery that operates with flammable gas carried by the vessel;
- 바람직하게는, 상기 드럼이 주 탱크의 외측에 배치되어 있어서, 상기 장치를 보다 쉽게 보다 안전하게 작동시킬 수 있다.- Preferably, the drum is disposed outside the main tank, so that the apparatus can be operated more safely and more easily.
전체적으로, 열교환기에 액화 가스를 공급하는 펌프에 의해 추가적인 BOG가 발생되는, 선박에 설치된 통상적인 장치와 비교하여, 이 장치는 31 내지 38%만큼 증발에 사용되는 총에너지를 감소시킨다. 주된 목적은 대체로 선박에서 소비되는 증발 에너지를 회복하는 것에 의해 냉기(cold)를 발생시키는 것이다. 선박의 특징, 특히, 선박의 속력 프로파일(speed profile), 선박의 기계류의 효율성 등에 따라서, 상기 장치는 선박의 항해(선박의 귀항, 상업적인 운행 및 운하로 들어가기 전의 기다리는 시기를 포함) 동안 발생된 열의 175%까지의 냉각력을 발생시킨다.Overall, this device reduces the total energy used for evaporation by 31-38%, compared with conventional equipment installed on ships, where additional BOG is generated by a pump supplying the liquefied gas to the heat exchanger. The main purpose is to generate cold by recovering the evaporative energy consumed in the ship in general. Depending on the characteristics of the ship, in particular the speed profile of the ship, the efficiency of the ship's machinery, etc., the said device is capable of detecting the heat generated during the ship's voyage (including the ship's return, commercial operation and waiting time before entering the canal) Up to 175%.
주 탱크 내의 압력은, 정수압으로 인해, 상기 탱크 내부의 깊이에 따라 달라질 수 있다.The pressure in the main tank may vary depending on the depth inside the tank due to the hydrostatic pressure.
본 출원에서, 탱크 또는 통의 "바닥(bottom)" 이라는 표현은 탱크의 바닥벽으로부터 1미터보다 짧은 위치를 나타내는 것으로 여겨지고, 상기 바닥벽은 운행하는 동안 지구의 중심에 가장 가깝다. 하나의 펌프 또는 복수의 펌프가 가능한 가장 낮은 충전 높이에서 작용하도록 하기 위해서, 바람직하게는 가능한 한 상기 바닥에 근접해 있다(바닥까지의 거리는 바닥에 너무 근접해 있는 펌프를 작동하도록 준비시키는 것이 어려울 수 있다는 사실로 인해 제한된다).In the present application, the expression " bottom " of a tank or barrel is considered to indicate a position less than one meter from the bottom wall of the tank, and the bottom wall is closest to the center of the earth during its operation. Is preferably as close as possible to the floor (so that the distance to the floor may be difficult to prepare to operate the pump too close to the floor) so that one pump or a plurality of pumps will work at the lowest possible filling height . ≪ / RTI >
본 발명에 따르면, 상기 장치는 아래의 특징들 중의 하나 또는 수개를 개별적으로 또는 결합하여 포함할 수 있다:According to the invention, the device can comprise one or several of the following features individually or in combination:
- 상기 제1 드럼이 분리 및/또는 팽창 드럼이다;The first drum is a separating and / or expanding drum;
- 상기 제1 드럼의 적어도 일부분, 및/또는 상기 제1 덕트의 적어도 일부분, 및/또는 증발 수단의 적어도 일부분이 상기 주 탱크 내부에 수용되어 있거나 수용되도록 설계되어 있다;At least a portion of the first drum and / or at least a portion of the first duct, and / or at least a portion of the evaporation means are housed or received within the main tank;
- 상기 제1 드럼은 액화 가스만 공급받도록 구성되어 있다;The first drum is configured to receive only liquefied gas;
- 상기 제1 덕트 내부의 액화 가스의 압력은 바람직하게는 상기 주 탱크 내부의 상기 제1 덕트의 잠긴 부분에 의해 발생된 정수압보다 높다;The pressure of the liquefied gas in the first duct is preferably higher than the hydrostatic pressure generated by the locked portion of the first duct inside the main tank;
- 덕트 내부의 액화 가스의 냉각을 제한하기 위해서 상기 감압 수단 전의, 상기 제1 덕트의 직경은 바람직하게는 가능한 한 축소된다(냉각 손실 한계(cooling loss limit));The diameter of said first duct, before said decompression means, is preferably reduced as much as possible (cooling loss limit) in order to limit the cooling of the liquefied gas in the duct;
- 바람직하게는, 상기 제1 덕트는 상기 주 탱크로부터 회수된 가스가 상기 감압 수단에 도달할 때까지 액체 형태를 유지할 수 있게 하도록 구성되어 있고; 비록 잠김 깊이(immersion depth)가 감소하는 사실로 인해 제1 덕트에서 압력이 낮아지더라도, 압력은 상기 가스 전부를 액체 형태로 유지시키기에 충분히 높게 유지된다;Preferably, the first duct is configured to be able to maintain a liquid form until the gas recovered from the main tank reaches the decompression means; Although the pressure in the first duct is lowered due to the fact that the immersion depth is reduced, the pressure is kept high enough to keep all of the gas in liquid form;
- 감압 수단의 입력부에서, 제1 덕트의 압력은, 예를 들면, 대략 1 bar이고; 제1 덕트 내부에서 작은 양의 열만을 얻은 액화 가스는 대략 1 bar에서 액체 형태로 유지되는 온도(예를 들면, 대략 -160 ℃)로 유지된다;- at the input of the decompression means, the pressure of the first duct is, for example, approximately 1 bar; The liquefied gas that has only received a small amount of heat inside the first duct is maintained at a temperature (e.g., about -160 DEG C) that is maintained in liquid form at about 1 bar;
- 상기 증발 수단은 밸브, 예를 들면, 주울-톰슨(JT) 밸브 및/또는 특히, 상기 밸브로부터 하류부에 배치된, 제1 덕트의 일부분을 포함한다;The evaporation means comprises a valve, for example a Joule-Thomson (JT) valve and / or a portion of a first duct, particularly disposed downstream from the valve;
- 회수된 액화 가스의 증발은 바람직하게는 (대개의 경우에, 또는 80%의 비율로, 심지어 90%의 비율로) 상기 밸브 직후에, 제1 덕트의 상기 일부분에서 발생하고; 상기 액화 가스는 또한 "플래시" 증발로 인한 감압(자발적인 감압(spontaneous depressurisation))으로 인해 상기 덕트의 제1 부분에서 냉각된다;- evaporation of the recovered liquefied gas preferably takes place in said part of the first duct (preferably in a proportion, or in a proportion of 80%, even in a proportion of 90%), immediately after said valve; The liquefied gas is also cooled in a first portion of the duct due to reduced pressure (spontaneous depressurisation) due to " flash "evaporation;
- 증발된 가스는 더 큰 부피를 차지하기 때문에, 특히, 충분한 유동을 보장하기 위해서, 덕트의 이 부분은 밸브 전에 배치된 제1 덕트의 상기 부분보다 더 큰 직경을 가질 수 있다;- this part of the duct can have a larger diameter than the part of the first duct arranged before the valve, in particular to ensure sufficient flow, since the evaporated gas takes up a larger volume;
- 다른 형태에서는, 밸브와 제1 드럼 사이의 상기 덕트 부분이 축소되거나 존재하지 않으면, 증발이 상기 제1 드럼에서 주로 심지어 전적으로(80%보다 높은 비율로) 발생할 수 있고; 이 경우에, 제1 드럼이 충분히 크면, 작동이 비-연속적으로 될 수 있고; 그러면, 특히, 아래에 기술된 이차 탱크에, 제1 드럼을 비위기 위해, ("플래시") 감압 후에, 새로운 압력에서 끓는 온도 바로 아래의 온도에서, 액화 가스 증발과 냉각 프로세스가 끝나기를 기다릴 필요가 있을 것이고; 이 경우에는, 상기 밸브, 예를 들면, JT 밸브를, 간단한 2-상태 밸브(온-오프 밸브, 다시 말해서, 완전히 개방되거나 완전히 폐쇄되는 밸브)로 교체할 수도 있다;In another form, if the duct portion between the valve and the first drum is reduced or absent, evaporation may occur predominantly (even at a rate greater than 80%) in the first drum; In this case, if the first drum is sufficiently large, the operation can be non-continuous; Then, in particular, it is necessary to wait for the liquefied gas evaporation and cooling process to end, at a temperature just below the boiling temperature at the new pressure, after the depressurization ("flash") of the secondary tank described below, There will be; In this case, the valve, for example the JT valve, may be replaced by a simple two-state valve (an on-off valve, in other words, a fully open or fully closed valve);
- 상기 가압 수단은 제1 드럼의 제1 가스 출력부에 연결된 입력부와, 특히, 상기 장치에 가연성 가스를 공급할 수 있는 하나의 출력부를 가진 적어도 제1 압축기를 포함하고 있고, 상기 제1 압축기는 상기 제1 드럼 내부의 증발 가스의 적어도 일부분을 흡입할 수 있고 동작 압력을 제1 상기 드럼에 작용시킬 수 있고; 다른 형태에서 또는 추가적인 특징으로서, 감압 수단이 제1 드럼의 유체 출력부에 연결된 입력부를 가진 적어도 하나의 펌프를 포함하고; 이 형태에서는, 적어도 하나의 압축기가 상기 제1 드럼 내에 수용된 증발 가스를 흡입하는데 사용될 수 있다;The pressing means comprises at least a first compressor connected to the first gas output of the first drum and at least one output having one output capable of supplying a combustible gas to the device, At least a portion of the evaporation gas inside the first drum can be sucked and an operating pressure can be applied to the first drum; In another form or as an additional feature, the decompression means comprises at least one pump having an input connected to the fluid output of the first drum; In this form, at least one compressor can be used to suck the evaporated gas contained in the first drum;
- 상기 공급 수단은 상기 제1 드럼의 제2 냉각된 액화 가스에 연결된 제1 단부와 상기 주 탱크에 도달하도록 설계된 적어도 하나의 제2 단부를 가진 제2 덕트를 포함하고 있고, 상기 제2 덕트는 상기 제1 드럼의 상기 냉각된 액체 가스의 적어도 일부분을 상기 주 탱크에 주입할 수 있고; 상기 제2 덕트에 의해서 이루어진, 제1 드럼과 상기 주 탱크 사이의 연결은 직접적인 것이거나 간접적인 것일 수 있고; 다시 말해서, 상기 제2 덕트는 다른 유체 연통 구성요소를 포함하거나 상기 다른 유체 연통 구성요소와 결합될 수 있거나, 또는 복수의 부분으로 분할될 수 있고, 이 부분들 사이에 상기 구성요소들이 배치되고; 이것은 본 발명의 목적을 위해 언급한 모든 덕트에 대해서 사실일 수 있다;The feeding means comprises a second duct having a first end connected to the second cooled liquefied gas of the first drum and at least one second end designed to reach the main tank, Inject at least a portion of the cooled liquid gas of the first drum into the main tank; The connection between the first drum and the main tank, made by the second duct, may be direct or indirect; In other words, the second duct may include another fluid communication component or may be associated with the other fluid communication component, or it may be divided into a plurality of parts, with the components disposed between them; This may be true for all ducts mentioned for the purposes of the present invention;
- 액체 및/또는 기체 형태로 된 가스는, 특히, 상기 제2 덕트를 통하여, 주 탱크로 주입될 수 있고; 가스와 증기의 혼합물이 주 탱크로 주입될 수 있고; 이 혼합물이 통(vat)의 바닥에 재-주입되면, 상기 혼합물의 가스 부분은 상기 가스의 정수압(hydrostatic pressure)과 주 탱크 내부의 액화 천연 가스의 온도로 인해 재-응결되기 쉬울 것이고; 이것은 주 탱크 내의 압력 강하를 늦출 수 있다;The gas in liquid and / or gaseous form can be injected, in particular through the second duct, into the main tank; A mixture of gas and vapor may be injected into the main tank; When this mixture is re-injected into the bottom of the vat, the gas portion of the mixture will likely be re-condensed due to the hydrostatic pressure of the gas and the temperature of the liquefied natural gas inside the main tank; This can slow the pressure drop in the main tank;
- 상기 장치는, 액화 가스를 상기 제1 탱크를 통하여 상기 제1 드럼으로 순환시키기 위해서, 바람직하게는 통의 바닥에서, 상기 주 탱크 내부에 수용된 상기 액화 가스에 잠기도록 설계된, 제1 덕트의 상기 제2 단부에 연결된 제1 펌프를 포함하고 있고; 다른 형태에서는, 상기 장치가 제1 펌프를 포함하지 않는다; 예를 들면, 제1 드럼과 제1 덕트가 상기 주 탱크 내부에 배치되어 있을 때;The device comprises a first duct which is designed to be submerged in the liquefied gas contained in the main tank, preferably at the bottom of the barrel, for circulating the liquefied gas through the first tank to the first drum, And a first pump connected to the second end; In another aspect, the apparatus does not include a first pump; For example, when the first drum and the first duct are disposed inside the main tank;
- 상기 장치는 상기 냉각된 액화 가스의 적어도 일부분을 상기 제2 덕트를 통하여 상기 제1 드럼으로부터 상기 주 탱크로 순환시키기 위해서 상기 제2 덕트에 연결된 제2 펌프를 포함하고 있고; 다른 형태에서는, 예를 들면, 제1 드럼이 미리 정한 충전 높이까지 액화 가스를 공급받은 다음, 상기 액화 가스를 냉각시켜서 부분적인 증발을 일으키도록 감압되는 단속적인 작업(interrupted operations)의 경우에는, 제2 펌프가 필요하지 않고, 이것은 주 탱크 내의 압력과 대체로 유사한 값에 도달할 때까지 상기 제1 드럼 내의 압력 상승을 발생시킬 것이고, 이것은 제2 펌프를 선택적인 것으로 만들기에 충분할 것이다;The apparatus includes a second pump connected to the second duct for circulating at least a portion of the cooled liquefied gas from the first drum to the main tank through the second duct; In another form, for example, in the case of interrupted operations in which the first drum is supplied with the liquefied gas to a predetermined charge height and then decompressed to cool the liquefied gas and cause partial evaporation, 2 pump is not required and this will cause a pressure rise in the first drum until it reaches a value which is generally similar to the pressure in the main tank, which will be sufficient to make the second pump optional;
- 제1 덕트는 상기 제1 드럼에서 압력의 손실이 발생할 때 폐쇄될 수 있는 온-오프 밸브를 구비하고 있다;The first duct has an on-off valve which can be closed when a loss of pressure occurs in the first drum;
- 제1 펌프 또는 제2 펌프는 선박에 설치된 연료 펌프 또는 빌지 펌프(bilge pump)일 수 있고; 이러한 종류의 펌프는 통상적으로 약 25-30t/h의 최대 유량을 제공하고; 다른 형태에서는, 특히, 제1 펌프에 대해서, 300t/h의 최대 유량, 그리고 심지어, 바람직하게는, 2'500t/h에 이르는 최대 유량을 제공하기 위해서, 더 많은 최대 유량을 가진 펌프가 사용될 수 있다; The first pump or the second pump may be a fuel pump or a bilge pump installed on the ship; This kind of pump typically provides a maximum flow rate of about 25-30 t / h; In another form, a pump with a higher maximum flow rate can be used, in particular, to provide a maximum flow rate of 300 t / h and even preferably a maximum flow rate of 2'500 t / h for the first pump have;
- 제1 드럼, 제1 압축기 그리고 제1 펌프에 의해서 형성된 유닛이 진공 증발 유닛(또는 진공 증발기 - VE)을 만들고; 대체로, 본 발명에서는, 드럼, 압축기 및 펌프에 의해서 형성된 유닛이 진공 증발 유닛으로 간주된다;A unit formed by the first drum, the first compressor and the first pump forms a vacuum evaporation unit (or vacuum evaporator-VE); Generally, in the present invention, a unit formed by a drum, a compressor and a pump is regarded as a vacuum evaporation unit;
- 증발 수단은 바람직하게는 가스 압력을 제1 드럼의 동작 압력으로 낮추도록 구성되어 있다;The evaporation means is preferably configured to lower the gas pressure to the operating pressure of the first drum;
- 제1 압축기의 상기 제2 출력부는 가연성 가스를 상기 장치에 공급할 수 있는 출력부를 가진 제2 압축기에 연결되어 있다;The second output of the first compressor is connected to a second compressor having an output capable of supplying a combustible gas to the device;
- 상기 제2 덕트는, 냉각된 액화 가스를 주 탱크에 주입하기 위해서, 상기 주 탱크에 수용된 액화 가스에 잠겨 있는 플런저 및/또는 상기 주 탱크 내의 분무기 붐을 포함하거나, 상기 플런저 및/또는 상기 분무기 붐에 연결되어 있고; 냉각된 액화 가스의 주입은 주 탱크에 수용된 가스 및/또는 액화 가스에 이루어질 수 있다;The second duct comprises a plunger submerged in the liquefied gas contained in the main tank and / or an atomizer boom in the main tank to inject cooled liquefied gas into the main tank, or the plunger and / Connected to the boom; The injection of the cooled liquefied gas may be carried out on the gas and / or the liquefied gas contained in the main tank;
- 이차 탱크에 냉각된 액화 가스를 공급하고 냉각된 액화 가스를 상기 이차 탱크 내에 저장하기 위해서, 상기 드럼의 제2 출력부는 이차 탱크의 제1 입력부에 연결되어 있다;A second output of the drum is connected to a first input of a secondary tank for supplying cooled liquefied gas to the secondary tank and for storing the cooled liquefied gas in the secondary tank;
- 이차 탱크는 상기 제1 드럼의 상기 동작 압력보다 높은 압력에서 상기 냉각된 액화 가스를 수용하도록 구성되어 있고; 이차 탱크는 제1 드럼에 대하여 과압(over-pressure)될 수 있고, 예를 들면, 대기압하에 있고; 이차 탱크는, 특히, 상당한 양의 가스를 저장하는데 사용될 수 있기 때문에, 보다 저렴하게 될 수 있고; 이것이 이차 탱크의 장점이고; 따라서, 냉각된 가스는, 상기 장치의 수요가 자연 증발을 초과할 때에는 제1 탱크에 축적될 수 있고, 상기 장치의 수요가 자연 증발보다 작을 때에는 자연 증발을 늦추기 위해서 주된 통(main vat) 속으로 주입될 수 있다;The secondary tank is configured to receive the cooled liquefied gas at a pressure higher than the operating pressure of the first drum; The secondary tank may be over-pressured with respect to the first drum, e.g., under atmospheric pressure; The secondary tank can be made cheaper, especially since it can be used to store a significant amount of gas; This is the advantage of the secondary tank; Thus, the cooled gas can be accumulated in the first tank when the demand of the device exceeds the natural evaporation, and when the demand of the device is less than the natural evaporation, the cooled gas is introduced into the main vat Can be injected;
- 상기 이차 탱크에 수용된 냉각된 액화 가스는 과-냉각된 액화 가스라고 간주될 수 있고; "과-냉각된(sub-cooled)" 이라는 표현은 상기 가스가 상기 가스가 받고 있는 압력에서 끓는 온도(다시 말해서, 포화 온도)보다 낮은 온도에 있다는 것을 의미하고; 이차 탱크에서는, 상기 액화 가스가 과-냉각된 것으로 간주될 수 있는 압력하에 있다;The cooled liquefied gas contained in the secondary tank can be regarded as over-cooled liquefied gas; The expression " sub-cooled " means that the gas is at a temperature below the boiling temperature (i. E., The saturation temperature) at the pressure the gas is receiving; In the secondary tank, the liquefied gas is under pressure which can be regarded as over-cooled;
- 이차 탱크는 유체, 특히 BOG를 냉각시키기 위한 열교환기로서 역할을 한다;- the secondary tank acts as a heat exchanger for cooling the fluid, in particular the BOG;
- 상기 제2 펌프는 제1 드럼의 상기 제2 출력부와 상기 이차 탱크의 상기 제1 입력부 사이에 배치되어 있다;The second pump is disposed between the second output of the first drum and the first input of the secondary tank;
- 상기 이차 탱크는 상기 제2 덕트에 연결된 냉각된 액화 가스의 적어도 일부분을 위한 제1 출력부를 포함하고 있고, 상기 제2 덕트는 냉각된 액화 가스의 적어도 일부분을 상기 이차 탱크로부터 상기 주 탱크로 보내기 위해서 사용될 수 있다;The secondary tank comprises a first output for at least a portion of the cooled liquefied gas connected to the second duct and the second duct is adapted to send at least a portion of the cooled liquefied gas from the secondary tank to the main tank Can be used for;
- 상기 장치는 적어도 하나의 열교환 회로를 포함하고 있고, 상기 적어도 하나의 열교환 회로는 이차 탱크에 저장되어 있거나 이차 펌프로부터 나오는 냉각된 액화 가스의 적어도 일부분에 의해 상기 열교환 회로에서 순환하는 유체를 냉각시키도록 구성되어 있고; 이 열교환 회로는 이차 탱크에 배치되거나, 이차 탱크에 부착되거나, 이차 탱크와 결합되거나, 이차 탱크로부터 제거될 수 있고; 냉각된 액화 가스 덕트는, 예를 들면, 완전한 열교환기의 일부분이 될 수 있는, 상기 열교환 회로의 역할을 대신하기 위해서 사용될 수 있고; 다른 형태에서는, 열교환 회로에서 순환하는 유체를 냉각시키기 위해서 사용되는 냉각된 액화 가스가, 예를 들면, 주 탱크 또는 제1 드럼과 같은, 다른 소스(source)로부터 나올 수 있다;The apparatus comprising at least one heat exchange circuit, wherein the at least one heat exchange circuit cools the fluid circulating in the heat exchange circuit by at least a portion of the cooled liquefied gas stored in the secondary tank or from the secondary pump ≪ / RTI > The heat exchange circuit may be disposed in the secondary tank, attached to the secondary tank, coupled with the secondary tank, or removed from the secondary tank; The cooled liquefied gas duct may be used, for example, to replace the role of the heat exchange circuit, which may be part of a complete heat exchanger; In another form, the cooled liquefied gas used to cool the fluid circulating in the heat exchange circuit may come from another source, such as, for example, a main tank or a first drum;
- 상기 이차 탱크와 상기 열교환 회로의 결합은, 액화 가스가 냉각되어 있다는 사실로 인해, 자연 증발 가스(예를 들면, -80 ℃ 내지 -160 ℃의 온도, 또는 보다 정확하게는, -100 ℃ 내지 -140 ℃의 온도에서, 이차 탱크 입력부에서 증기 상인 가스)와 액체 가스 사이의 온도 차이에 비해 열교환기와 관련된 핀치 효과가 상대적으로 작기 때문에, 우수한 수율로, 자연 증발 가스의 재처리(reprocessing)를 가능하게 하고; 자연적으로, 동일한 장점이, 이차 탱크가 없을 때의 주 탱크 또는 상기 제1 드럼의 냉각된 가스의 교환을 통하여 달성되고; 다시 말해서, 냉각된 액화 가스가 이차 탱크, 제1 드럼 및/또는 주 탱크에 저장될 수 있다;The combination of said secondary tank and said heat exchanging circuit may be combined with a natural evaporation gas (e.g. a temperature of -80 ° C to -160 ° C, or more precisely -100 ° C to + At a temperature of 140 DEG C, the effect of the pinch associated with the heat exchanger relative to the temperature difference between the liquid gas and the vapor phase gas at the secondary tank input is relatively small, allowing reprocessing of the natural vaporized gas with good yields and; Naturally, the same advantages are achieved through the exchange of the cooled gas of the primary tank or the first drum when there is no secondary tank; In other words, the cooled liquefied gas may be stored in the secondary tank, the first drum and / or the main tank;
- 상기 열교환 회로는 상기 주 탱크의 자연 증발 가스 출력부에 연결된 입력부를 포함하고 있고; 이 상황에서, 상기 열교환 회로는, 특히 액체 가스가 냉각되어 있다는 사실로 인해, 자연 증발 가스와 액체 가스 사이의 온도 차이에 비해 열교환기와 관련된 핀치 효과가 상대적으로 작기 때문에, 우수한 수율로, 주 탱크의 자연 증발 가스를 재처리하기 위해서 사용될 수 있다;The heat exchange circuit comprises an input connected to the natural evaporation gas output of the main tank; In this situation, the heat exchange circuit is particularly advantageous in that, due to the fact that due to the fact that the liquid gas is cooled, the pinch effect associated with the heat exchanger is relatively small relative to the temperature difference between the natural evaporation gas and the liquid gas, Can be used to reprocess natural vaporization gases;
- 상기 회로의 상기 입력부는, 주 탱크의 상기 출력부로부터 나오는 자연 증발 가스를 공급받는, 상기 제1 압축기 또는 제2 압축기와 같은, 적어도 하나의 압축기의 상기 출력부에 연결되어 있고; 따라서 자연 증발 가스는 열교환기 또는 냉각된 액체 가스 열교환 회로로 들어가기 전에 압축된다(이것은 자연 증발 가스의 온도를 상승시킨다);The input of the circuit is connected to the output of at least one compressor, such as the first compressor or the second compressor, which is supplied with natural evaporation gas from the output of the main tank; So that the natural evaporation gas is compressed before it enters the heat exchanger or the cooled liquid gas heat exchange circuit (this raises the temperature of the natural evaporation gas);
- 상기 회로의 상기 입력부는, 제1 열교환기의 일차 회로로 제공되는, 상기 제1 압축기 또는 제2 압축기와 같은, 적어도 하나의 압축기의 상기 출력부에 연결되어 있고, 상기 제1 열교환기는 상기 주 탱크의 상기 자연 증발 가스 출력부에 연결된 하나의 입력부와 상기 제1 압축기 또는 제2 압축기의 상기 입력부에 연결된 하나의 출력부를 가진 이차 회로를 포함하고 있고; 주 탱크로부터 회수된 자연 증발 가스는 상기 이차 회로를 통과할 때 가열될 것이고, 이것은, 상기 가스가 상기 장치의 수요에 응하기 위해서 사용되면 어떤 경우에도 상기 가스가 가열되어야 하기 때문에 문제가 되지 않고; 바람직하게는, 모든 자연 증발 가스(상기 장치에 연료를 공급하기 위해서 사용되는 것을 포함함)와 이 자연 증발 가스의 압축된 부분(상기 장치에 의해서 사용되지 않고 재응결되는 과잉 부분) 사이에 예비적인 교환(이 교환은 자연 증발 가스가 냉각된 액화 가스보다 더 고온이기 때문에 예비적이다)이 발생한다;Said input of said circuit being connected to said output of at least one compressor, such as said first compressor or said second compressor, provided in the first circuit of a first heat exchanger, said first heat exchanger being connected to said output A secondary circuit having one input connected to said natural vaporizing gas output of said tank and one output connected to said input of said first compressor or said second compressor; The natural vaporized gas recovered from the main tank will be heated as it passes through the secondary circuit, which is not a problem as the gas must be heated in any case if the gas is used to meet the demand of the apparatus; Preferably, there is a preliminary (or alternatively between) all natural evaporation gases (including those used to supply fuel to the apparatus) and a compressed portion of the natural vaporization gas Exchange (this exchange is preliminary because the natural evaporation gas is hotter than the cooled liquefied gas);
- 상기 열교환 회로는 제2 드럼의 입력부에 연결된 출력부를 포함하고 있고, 상기 제2 드럼은 냉각된 액화 가스를 상기 주 탱크에 주입하기 위해서 상기 제2 덕트에 연결된 제1 냉각된 액화 가스 출력부를 포함하고 있고; 다른 형태에서는, 상기 장치가, 예를 들면, 통의 바닥에서, 혼합물 중의 가스 부분을 주 탱크로 재주입하도록 구성될 수 있고, 상기 가스 부분은 상기 가스의 정수압과 주 탱크 내부의 액화 가스의 온도의 영향을 받아서 재응결되는 경향이 있을 것이다;The heat exchange circuit comprises an output connected to the input of the second drum and the second drum comprises a first cooled liquefied gas output connected to the second duct for injecting cooled liquefied gas into the main tank And; In another form, the device can be configured to reinject, for example, the gas portion in the mixture into the main tank at the bottom of the barrel, wherein the gas portion is pressurized by the hydrostatic pressure of the gas and the temperature of the liquefied gas in the main tank Will tend to re-agglomerate under the influence of;
- 상기 제2 드럼은 상 분리 드럼이다;The second drum is a phase separation drum;
- 상기 회로의 상기 출력부는, 단열 팽창에 의해 가스의 온도를 낮추기 위해서, 주울-톰슨 밸브(약어 JT로 알려져 있음)와 같은, 밸브에 의해 제2 드럼의 상기 입력부에 연결되어 있고; 따라서, 자연 증발 가스는 팽창될 수 있고; 보다 낮은 자연 증발 가스 온도를 달성하고, 그 결과 보다 많은 양의 자연 증발 가스를 응결시키기 위해서, 열교환기 또는 열교환 회로의 양 측에서, 가압/감압이 사용될 수 있다 ;The output of the circuit is connected to the input of the second drum by means of a valve, such as a Joule-Thomson valve (known as the abbreviation JT), to lower the temperature of the gas by adiabatic expansion; Thus, the natural evaporation gas can be expanded; On both sides of the heat exchanger or heat exchange circuit, pressurization / depressurization can be used to achieve a lower natural evaporation gas temperature and consequently a larger amount of natural evaporation gas to condense;
- 상기 장치는, 상기 주 탱크의 액화 가스에 잠겨 있는, 제3 펌프의 출력부에 연결된 입력부와 냉각된 액화 가스 출력부를 가진 일차 회로뿐만 아니라, 상기 제1 덕트에 연결된 입력부와 상기 제1 드럼에 연결된 출력부를 가진 이차 회로를 포함하는 제2 열교환기를 포함하고 있다;The apparatus comprises an input connected to the first duct, as well as a primary circuit having an input connected to the output of the third pump and a cooled liquefied gas output, submerged in the liquefied gas of the main tank, And a second heat exchanger including a secondary circuit having a connected output;
- 상기 제2 열교환기는 상기 주 탱크의 액화 가스에 잠겨 있지 않으며, 상기 주 탱크 내에 설치되어 있지도 않다;The second heat exchanger is not immersed in the liquefied gas of the main tank and is not installed in the main tank;
- 상기 이차 탱크에 냉각된 액화 가스를 공급하기 위해서, 상기 제2 열교환기의 일차 회로의 출력부는 상기 이차 탱크의 입력부에 연결되어 있다;An output of the primary circuit of said second heat exchanger is connected to an input of said secondary tank to supply cooled liquefied gas to said secondary tank;
- 상기 장치는 상기 주 탱크에 수용된 액화 가스에 잠겨 있는 펌프 및/또는 덕트 외에 어떠한 구성요소도 포함하고 있지 않다;The device does not include any components other than the pump and / or duct which is immersed in the liquefied gas contained in the main tank;
- 상기 액화 가스는 순수한 가스 또는 물체(body)를 포함하는 적어도 하나의 "순수한(pure)" 부분을 포함하고 있고, 상기 냉각된 액화 가스와 상기 증발 가스 적어도 하나의 순수한 부분을 포함하고 있다. 상기 액화 가스가 액화 천연 가스이면, 이 순수한 부분은 메탄으로 이루어질 수 있다.The liquefied gas comprises at least one " pure " portion comprising a pure gas or body, and comprises at least one pure portion of the cooled liquefied gas and the vaporized gas. If the liquefied gas is a liquefied natural gas, the pure portion may be made of methane.
본 출원에서, "순수한" 이라 표현은 여러 화학 물체 또는 화학종의 결합체가 아니고 단일의 화학 물체 또는 화학종(chemical species)을 나타내기 위해서 사용된다. 예를 들면, 상기 순수한 가스는 가벼운 가스 또는 무거운 가스이다.In this application, the expression " pure " is used to denote a single chemical entity or chemical species, rather than a combination of several chemical entities or species. For example, the pure gas is a light gas or a heavy gas.
본 발명은 선박에 관한 것으로서, 특히, 상기한 종류의 적어도 하나의 장치를 구비한, 액화 가스를 운반하는데 사용되는 배에 관한 것이다.The present invention relates to a ship, and more particularly to a ship used for conveying liquefied gas, comprising at least one apparatus of the above kind.
본 발명은 또한, 상기한 종류의 장치를 이용하는, 특히 선박에 설치된, 발전 유닛을 위한 액화 가스 냉각 방법에 관한 것으로서, 상기 액화 가스 냉각 방법은The present invention also relates to a liquefied gas cooling method for a power generating unit, particularly installed in a ship, using the above kind of apparatus,
- 주 탱크에 수용되어 있으며, 수집 온도에서 회수되고 상기 제1 덕트에서 순환되는 액화 가스를 회수하는 단계 A,- recovering the liquefied gas contained in the main tank and recovered at the collection temperature and circulated in said first duct,
- 수집된 가스의 일부분은 팽창 효과로 인해 증발하고, 상기 수집된 가스가 팽창 압력에서 포화 온도로 냉각되기 때문에, 수집된 가스의 나머지 부분은 액체로 남으며 상기 수집 온도보다 낮은 온도로 냉각되도록, 상기 수집 온도에서 수집된 상기 가스의 포화 증기압보다 낮은 팽창 압력에서 상기 회수된 가스를 팽창시키는 단계 B,A portion of the collected gas evaporates due to the expansion effect and the remaining portion of the collected gas remains a liquid and is cooled to a temperature lower than the collection temperature since the collected gas is cooled to the saturation temperature at the expansion pressure, Expanding the recovered gas at an expansion pressure lower than the saturated vapor pressure of the gas collected at the collection temperature,
- 액화 가스로 상기 제1 드럼을 채우고, 특히 중력에 의해, 상기 제1 드럼에서 상기 냉각된 액화 가스로부터 상기 증발 가스를 분리시키는 단계 C,- filling the first drum with a liquefied gas and separating the evaporated gas from the cooled liquefied gas in the first drum, in particular by gravity,
- 상기 제1 드럼에 수용된 상기 증발 가스의 적어도 일부분으로 상기 장치에 연료를 공급하는 단계 D, 그리고- supplying D to the apparatus with at least a portion of the vaporized gas contained in the first drum, and
- 상기 주 탱크에 수용된 가스를 냉각시키기 위해, 상기 제1 드럼에 수용된 냉각된 액화 가스를 이용하여 상기 주 탱크에 수용된 액화 가스를 냉각시키는 단계 ECooling the liquefied gas contained in the main tank using the cooled liquefied gas contained in the first drum to cool the gas contained in the main tank,
를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a control unit.
포화 증기압은 폐쇄 시스템에서 주어진 물체의 기체 상이 주어진 온도에서 상기 주어진 물체의 액체 상 또는 고체 상과 평형상태에 있는 압력이다.The saturated vapor pressure is the pressure at which the gas phase of a given object in a closed system is in equilibrium with the liquid or solid phase of the given object at a given temperature.
본 발명에 따르면, 주 탱크로 주입된 액화 가스를 냉각시키기 위해 증발 봉입물(evaporation enclosure)의 냉각과 감압 그리고 증발 봉입물과 드럼 내부의 액화 가스 사이의 열교환을 이용하는 대신에, 상기 드럼 내부에서 플래시 증발이 실시되고 그 결과로 초래된 냉각된 액체 부분이 주 탱크로 복귀된다. 주된 장점은 증발 봉입물과 상기 드럼 내의 액화 가스 사이의 열교환으로 인한 핀치 효과를 배제시키는 것에 있다.According to the present invention, instead of using cooling and depressurization of the evaporation enclosure and heat exchange between the evaporation enclosure and the liquefied gas inside the drum to cool the liquefied gas injected into the main tank, Evaporation is carried out and the resulting cooled liquid portion returns to the main tank. The main advantage lies in the elimination of the pinch effect due to the heat exchange between the evaporation enclosure and the liquefied gas in the drum.
하나의 실시례에서, 수집된 액화 가스는, 예를 들면, 메탄과 같은 순수한 가스를 포함한다. 이 경우에는, 상기 제1 덕트에서 순환하는 액화 가스가, 예를 들면, 메탄을 함유하는 액화 천연 가스와 같은, 순수한 가스를 포함하는 혼합물일 수 있다.In one embodiment, the liquefied gas collected comprises a pure gas, such as, for example, methane. In this case, the liquefied gas circulating in the first duct may be a mixture containing pure gas, such as, for example, liquefied natural gas containing methane.
본 발명에 따르면, 상기 방법은 아래의 특징들 중의 하나 또는 수개를 개별적으로 또는 결합하여 포함할 수 있다:According to the present invention, the method can include one or more of the following features individually or in combination:
- 상기 주 탱크에 수용된 가스를 냉각시키기 위해, 단계 E가 냉각된 액화 가스를 상기 제2 덕트에서 순환시키는 것과 상기 주 탱크에 주입하는 것을 포함한다;- cooling the gas contained in the main tank, step E comprising circulating cooled liquefied gas in the second duct and injecting into the main tank;
- 상기 방법은 냉각된 액화 가스의 액적이 상기 주 탱크 내부에 수용된 가스에 분무되는 단계를 포함하고, 전자는 상기 주 탱크 내부에 수용된 액화 가스의 높이 보다 위에 배치되어 있다,The method comprising the step of spraying a droplet of cooled liquefied gas into the gas contained in the main tank, wherein the electrons are disposed above the height of the liquefied gas contained in the main tank,
- 상기 방법은 상기 제1 드럼의 상기 제1 출력부에서 배출되는 가스가 압축되는 단계를 포함한다;The method comprising compressing the gas discharged from the first output of the first drum;
- 상기 제1 드럼의 내부의 압력이 120 내지 950mbara이고, 및/또는 상기 주 탱크의 내부의 압력이, 특히 대기압 탱크에 대해서는, 20 내지 700mbarg, 20 내지 350mbarg, 또는 20 내지 250mbarg이고, 여압 탱크(pressurised tank)에 대해서는 10mbara 이하의 압력이고, 및/또는 팽창에 의해 발생되는 증발률이 0.94 내지 15,18%이고, 및/또는 상기 제1 덕트에서의 유량이 18.09 내지 374.7t/h이고, 및/또는 상기 제1 드럼에서의 냉각된 액화 가스 유량이 15.35 내지 371.6t/h이고, 및/또는 이차 탱크가 1312 내지 86037m3의 내부 용적 또는 수용 용량을 가지고 있고, 및/또는 액화 가스 또는 자연 증발 가스의 수집과, 상기 가스의 냉각 후의 냉각된 가스의 온도가 -159 내지 -180,4℃이고, 및/또는 압축된 자연 증발 가스의 팽창에 의해 발생되는 증발률이 81.63 내지 100%이다;The pressure inside the first drum is between 120 and 950 mbar and / or the pressure inside the main tank is between 20 and 700 mbar, especially between 20 and 350 mbar, or between 20 and 250 mbar for a pressure tank, and / or the evaporation rate generated by the expansion is from 0.94 to 15, 18%, and / or the flow rate in the first duct is from 18.09 to 374.7 t / h, and / And / or the secondary tank has an internal volume or capacity of 1312 to 86037 m < 3 >, and / or a liquefied gas or natural evaporation The temperature of the cooled gas after cooling of the gas is between -159 and -180, 4 ° C, and / or the evaporation rate generated by the expansion of the compressed natural vaporization gas is 81.63 to 100%;
- 상기 방법은, 상기 제1 드럼에서 부분적으로 또는 완전히 증발될 수 있는 상기 액화 가스의 팽창 후이고 주입 전에, 상기 주 탱크에 수집된 액화 가스가 상기 일차 회로에서 순환하는 유체와의 열교환에 의해 예열되는 단계를 포함한다;The method comprising the steps of: after expansion of the liquefied gas which can be partially or fully evaporated in the first drum and before liquefaction, the liquefied gas collected in the main tank is preheated by heat exchange with the fluid circulating in the primary circuit ≪ / RTI >
- 상기 방법은, 상기 주 탱크에 수집된 액화 가스가, 상기 이차 탱크에 주입하기 전에, 상기 이차 회로에서 순환하는 유체와의 열교환에 의해 예냉되는 단계를 포함한다;The method comprises precooling the liquefied gas collected in the main tank by heat exchange with a fluid circulating in the secondary circuit, prior to injection into the secondary tank;
- 상기 방법은, 제1 압축기 또는 제2 압축기에서 배출되는 가스가 상기 이차 탱크에 수용된 냉각된 액화 가스와의 열교환에 의해 냉각되는 단계를 포함한다;The method comprises cooling the gas discharged from the first compressor or the second compressor by heat exchange with the cooled liquefied gas contained in the secondary tank;
- 상기 방법은, 제1 압축기 또는 제2 압축기에서 배출되는 가스가, 상기 이차 탱크 내부에서 냉각되기 전에, 상기 주 탱크에 수집된 자연 증발 가스와의 열교환에 의해서, 예냉되는 단계를 포함한다;The method comprises pre-cooling the gas discharged from the first compressor or the second compressor by heat exchange with the natural vaporized gas collected in the main tank before the gas is cooled inside the secondary tank;
- 상기 방법은, 상기 주 탱크에 수집된 자연 증발 가스가 상기 제1 압축기 또는 제2 압축기에서 압축되기 전에 예열되는 단계를 포함한다;- the method comprises pre-heating the natural evaporation gas collected in the main tank before it is compressed in the first compressor or the second compressor;
- 상기 방법은, 상기 제2 드럼을 채우기 전에, 상기 제2 드럼으로 공급된 가스의 압력 및/또는 온도가 하강되는 단계를 포함한다;- the method comprises the step of lowering the pressure and / or the temperature of the gas supplied to the second drum before filling the second drum;
- 상기 방법은, 냉각된 액화 가스가 상기 제2 덕트를 통하여 상기 주 탱크에 주입되는 단계를 포함하고; 이 주입 단계는, BOG의 생성을 제한하기 위해서, 상기 주 탱크에 수용된 액화 가스를 냉각시키는데 기여한다;The method comprising the step of injecting cooled liquefied gas into the main tank through the second duct; This injection step contributes to cooling the liquefied gas contained in the main tank to limit the production of BOG;
- 상기 방법은, 상기 가스가 상기 제2 드럼으로부터 상기 제2 압축기로 이송되는 단계를 포함하고; 상기 가스는 상기 가스의 압축 전에 상기 장치에 사용될 수 있다.The method comprising the step of transferring the gas from the second drum to the second compressor; The gas may be used in the apparatus before compression of the gas.
본 발명은 또한, 상기한 종류의 장치를 이용하는, 가연성 가스가, 특히 선박에 설치된, 발전 유닛으로 공급되는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은The present invention also relates to a method in which a combustible gas is supplied to a power generating unit, in particular a vessel, using the above-mentioned kind of apparatus,
- 수집 온도에서 상기 제1 덕트로부터 회수되는, 상기 주 탱크에 수용된 액화 가스가 수집되는 단계 A,- collecting the liquefied gas contained in the main tank, recovered from the first duct at the collection temperature,
- 수집된 가스의 일부분은 팽창 효과로 인해 증발하고, 상기 수집된 가스가 팽창 압력에서 포화 온도로 냉각되기 때문에, 수집된 가스의 나머지 부분은 액체로 남으며 상기 수집 온도보다 낮은 온도로 냉각되도록, 상기 수집 온도에서 수집된 상기 가스의 포화 증기압보다 낮은 팽창 압력에서 상기 회수된 가스를 팽창시키는 단계 B,A portion of the collected gas evaporates due to the expansion effect and the remaining portion of the collected gas remains a liquid and is cooled to a temperature lower than the collection temperature since the collected gas is cooled to the saturation temperature at the expansion pressure, Expanding the recovered gas at an expansion pressure lower than the saturated vapor pressure of the gas collected at the collection temperature,
- 상기 제1 드럼을 채우고, 특히 중력에 의해, 상기 제1 드럼에서 상기 냉각된 액체 가스로부터 상기 액화 가스를 분리시키는 단계 C,- C filling the first drum, and in particular by gravity, separating the liquefied gas from the cooled liquid gas in the first drum,
- 이차 탱크가 상기 제1 드럼으로부터 냉각된 액화 가스를 공급받고, 상기 냉각된 액화 가스가 상기 이차 탱크에 저장되는 단계 F,- a step F in which the secondary tank is supplied with the cooled liquefied gas from the first drum and the cooled liquefied gas is stored in the secondary tank,
- 자연 증발 가스가 상기 주 탱크에 수집되고, 이 가스가 예열되는 단계 G,A step G in which a natural vaporizing gas is collected in the main tank and the gas is preheated,
- 상기 제1 드럼으로부터 나오는 증발 가스와 예열된 자연 증발 가스가 압축되는 단계 H,- step H in which the evaporating gas from the first drum and the preheated natural evaporating gas are compressed,
- 상기 압축된 가스가 상기 장치로 공급되는 단계 I- step I in which the compressed gas is supplied to the apparatus
를 포함하는 것을 특징으로 한다. And a control unit.
본 발명에 따르면, 상기 방법은 아래의 특징들 중의 하나 또는 수개를 개별적으로 또는 결합하여 포함할 수 있다:According to the present invention, the method can include one or more of the following features individually or in combination:
- 단계 A, 단계 B, 단계 C 그리고 단계 F는 연속적이다;Step A, Step B, Step C and Step F are continuous;
- 단계 A, 단계 B, 단계 C 그리고 단계 F와 동시에, 단계 G와 동시에, 또는 단계 A, 단계 B, 단계 C, 단계 F 그리고 단계 G와 동시에, 상기 방법은, 주 탱크에 수용된 액화 가스를 냉각시키기 위해서, 냉각된 액화 가스가 이차 탱크로부터 수집되어 상기 주 탱크에 주입되는 단계를 포함한다; At the same time as step G, or simultaneously with step A, step B, step C, step F and step G, simultaneously with step A, step B, step C and step F, the method comprises cooling the liquefied gas contained in the main tank , The cooled liquefied gas is collected from the secondary tank and injected into the main tank;
- 냉각된 액화 가스가 상기 주 탱크의 액화 가스 및/또는 증발 가스로 직접 주입된다.- The cooled liquefied gas is injected directly into the liquefied and / or vaporized gas of the main tank.
제2 실시례에서, 본 발명은 선박에 설치된 발전 유닛용 자연 증발 가스 냉각 장치를 제안하고, 상기 장치는 In the second embodiment, the present invention proposes a natural evaporative gas cooling apparatus for a power generation unit installed on a ship,
- 선택적으로, 제1 자연 증발 가스 출력부를 포함하는 주 액화 가스 저장 탱크,- optionally, a primary liquefied gas storage tank comprising a first natural vaporized gas output,
- 액화 가스 냉각 유닛,- liquefied gas cooling unit,
- 상기 냉각 유닛에 의해 냉각되어 있는 액화 가스를 저장하도록 구성된 이차 냉각된 액화 가스 탱크, 그리고A secondary cooled liquefied gas tank configured to store liquefied gas that is cooled by said cooling unit, and
- 제1 열교환 회로로서, 자연 증발 가스를 상기 회로 내부에서 순환시키기 위해서 상기 주 탱크의 상기 제1 출력부에 연결된 입력부를 포함하고, 상기 제1 열교환 회로를 통과하는 상기 자연 증발 가스가 상기 이차 탱크에 저장되어 있거나 상기 이차 탱크로부터 나오는 냉각된 액화 가스에 의해 냉각되도록 상기 이차 탱크와 함께 작동하도록 구성되어 있는, 상기 제1 열교환 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.A first heat exchange circuit comprising an input connected to said first output of said main tank for circulating a natural vaporized gas inside said circuit, said natural evaporation gas passing through said first heat exchange circuit being connected to said secondary tank And is configured to cooperate with the secondary tank to be cooled by the cooled liquefied gas stored in the secondary tank or from the secondary tank.
상기 주 탱크는 본 발명에 따른 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주될 수 있거나, 본 발명에 따른 장치로부터 배제될 수 있기 때문에 상기 주 탱크는 선택적인 것이다. 예를 들면, 상기 장치는 주 탱크없이 제공될 수 있고, 따라서 상기 주 탱크는 상기 장치의 일부분이 아니다. 다른 형태에서는, 상기 장치는, 예를 들어, 선박에 일단 설치되면, 주 탱크와 결합되고, 따라서 본 발명에 따른 장치의 일부분을 형성한다.The main tank is optional because it can be regarded as forming part of the device according to the invention or can be excluded from the device according to the invention. For example, the device may be provided without a main tank, and therefore the main tank is not part of the device. In another form, the device is associated with the main tank, for example once installed in the vessel, and thus forms part of the device according to the invention.
따라서, 상기 해결방안은, BOG를 냉각시키고 아래의 사항:Thus, the solution is to cool the BOG and to:
- NBOG 생산량의 최대치를 처리하는데 요구되는 것보다는, 과도한 NBOG의 처리를 위해 요구되는 것에 대해 냉각 목적으로 실행되는 수단의 용량을 제한하는 것,- limiting the capacity of the means to be implemented for cooling purposes for what is required for the treatment of excessive NBOGs than is required to handle the maximum of NBOG production;
- 필요하면, 냉각된 액화 가스와 같은 냉기 공급원이 저장될 수 있기 때문에, 연속적으로 사용될 수 있는 이 수단의 이용률을 최적화하는 것, 그리고- optimizing the utilization of this means, which can be used continuously, if necessary, since cold sources such as cooled liquefied gas can be stored; and
- 만들어진 냉각력이 필요할 때 적절하게 사용되는 것을 보장하는 것- to ensure that the cooling power produced is used properly when needed
을 가능하게 하는 것에 의해서, 예를 들면, 선박의 요구에 맞는 장치로 BOG 처리를 개선할 것을 제안한다.For example, to improve the BOG process with a device that meets the needs of the ship.
상기 해결방안은 유체를 냉각시키기 위해서 실행되는 모든 수단에 적용된다. 이 경우에, 상기 유체는 탱크로부터 나오고, 이차 탱크에서 냉각되고 최종적으로 상기 탱크로 냉각된 상태로 복귀되는 BOG이다.The solution applies to all means performed to cool the fluid. In this case, the fluid is BOG which exits the tank, is cooled in the secondary tank and is finally returned to the cooled state in the tank.
본 발명에 따르면, 상기 장치는 아래의 특징들 중의 하나 또는 수개를 개별적으로 또는 결합하여 포함할 수 있다:According to the invention, the device can comprise one or several of the following features individually or in combination:
- 제1 드럼에 냉각된 자연 증발 가스와 냉각된 액화 가스를 형성하는 재응결된 자연 증발 가스를 공급하기 위해서, 상기 제1 회로의 출력부에 연결된 하나의 입력부를 가진 제1 드럼, 상기 제1 드럼은 제1 자연 증발 가스 출력부와 냉각된 액화 가스를 상기 주 탱크에 주입하기 위해서 상기 주 탱크에 연결된 제2 냉각된 액화 가스 출력부를 포함하고 있다;A first drum having an input connected to the output of said first circuit for supplying a re-condensed spontaneous vapor to form a natural evaporated gas cooled and a cooled liquefied gas in said first drum, The drum includes a first natural vaporized gas output and a second cooled liquefied gas output connected to the main tank for injecting cooled liquefied gas into the main tank;
- 상기 제2 탱크는 상기 제1 드럼의 동작 압력보다 높은 압력에서 냉각된 액화 가스를 수용하도록 구성되어 있다;The second tank is configured to receive the cooled liquefied gas at a pressure higher than the operating pressure of the first drum;
- 상기 장치는 상기 주 탱크 및/또는 상기 제1 드럼의 상기 자연 증발 가스 출력부로부터 상기 제1 자연 증발 가스 출력부에 연결된 하나의 입력부를 가진 적어도 제1 압축기를 포함한다;The apparatus comprises at least a first compressor having one input connected to the main span and / or to the first spontaneous vapor output from the spontaneous vapor output of the first drum;
- 상기 냉각 수단은, 상기 이차 탱크 내의 액화 가스 또는 상기 이차 탱크로부터 나오는 액화 가스와의 열교환에 의해 작동하는 제2 열교환 회로를 포함하고, 이 제2 열교환 회로에서는 상기 액화 가스를 냉각시키기 위해서 냉각 유체가 순환하고; 냉각된 액화 가스는 이와 같이 상기 이차 탱크에서 직접 발생된다;The cooling means comprises a second heat exchange circuit which is operated by heat exchange with liquefied gas in the secondary tank or liquefied gas from the secondary tank and in which the cooling fluid ≪ / RTI > The cooled liquefied gas is thus generated directly in the secondary tank;
- 상기 냉각 수단은:Said cooling means comprising:
■ 제1 덕트의 제1 단부에 연결된 하나의 입력부를 가진, 제2 드럼을 포함하고, 제1 덕트의 제2 단부는 상기 주 탱크에 수용된 액화 가스에 잠겨 있고, 상기 제1 덕트는 액화 가스를 상기 제2 드럼으로 공급할 수 있고, 그리고And a second drum having one input connected to the first end of the first duct, the second end of the first duct being immersed in the liquefied gas contained in the main tank, the first duct being connected to the liquefied gas To the second drum, and
■ 상기 제2 드럼으로부터 제1 냉각된 액화 가스 출력부에 연결된 하나의 단부와, 냉각된 액화 가스를 상기 이차 탱크에 공급하기 위해서 상기 이차 탱크에 연결되어 있는 다른 단부를 가진 제2 덕트를 포함한다;And a second duct having one end connected to the first cooled liquefied gas output from the second drum and another end connected to the secondary tank for supplying the cooled liquefied gas to the secondary tank ;
- 상기 제2 드럼은 분리 및/또는 팽창 드럼이다;The second drum is a separation and / or expansion drum;
- 상기 장치는, 상기 주 탱크의 액화 가스 출력부에 연결된 입력부와 냉각된 액화 가스 출력부를 가진 일차 회로뿐만 아니라, 상기 제1 덕트에 연결된 입력부와 상기 제1 드럼에 연결된 출력부를 가진 이차 회로를 포함하는 제1 열교환기를 포함한다;The apparatus comprises a secondary circuit having an input connected to the first duct and an output connected to the first drum as well as a primary circuit having an input connected to the liquefied gas output of the main tank and a cooled liquefied gas output, The first heat exchanger having a first heat exchanger;
- 상기 제2 열교환기는 상기 주 탱크의 액화 가스에 잠겨 있지 않고, 상기 주 탱크 내에 설치되어 있지도 않다;The second heat exchanger is not immersed in the liquefied gas of the main tank and is not installed in the main tank;
- 상기 이차 탱크에 냉각된 액화 가스를 공급하기 위해서, 상기 제2 열교환기의 일차 회로의 출력부는 상기 이차 탱크의 입력부에 연결되어 있다;An output of the primary circuit of said second heat exchanger is connected to an input of said secondary tank to supply cooled liquefied gas to said secondary tank;
- 상기 장치는 상기 주 탱크에 수용된 액화 가스에 잠겨 있는 펌프 및/또는 덕트 외에, 어떠한 구성요소도 포함하지 않는다;The apparatus does not include any components other than the pump and / or duct which is immersed in the liquefied gas contained in the main tank;
- 상기 일차 회로의 상기 입력부는 상기 주 탱크의 액화 가스에 잠겨 있는 제3 펌프에 연결되어 있다;The input of the primary circuit is connected to a third pump submerged in the liquefied gas of the main tank;
- 상기 장치는:The apparatus comprises:
■ 액화 가스를 상기 제1 덕트를 통하여 상기 주 탱크로부터 상기 제2 드럼으로 순환시키기 위해서, 상기 제1 덕트의 상기 제2 단부에 연결되어 있으며 상기 주 탱크에 수용된 액화 가스에 잠겨 있는 제1 펌프를 포함하고, 그리고A first pump connected to the second end of the first duct and immersed in the liquefied gas contained in the main tank for circulating the liquefied gas from the main tank to the second drum through the first duct, And
■ 냉각된 액화 가스를 제2 드럼으로부터 상기 이차 탱크로 순환시키기 위해서 상기 제2 덕트에 연결된 제2 펌프를 포함한다;And a second pump connected to said second duct for circulating cooled liquefied gas from said second drum to said secondary tank;
- 상기 제1 덕트는 상기 증발 수단을 포함한다;Said first duct comprises said evaporation means;
- 상기 장치는 상기 주 탱크로부터 상기 제1 자연 증발 가스 출력부에 연결된 하나의 입력부를 가진 적어도 제2 압축기를 포함한다;The apparatus comprises at least a second compressor having one input connected to the first natural vaporizing gas output from the main tank;
- 상기 제2 압축기는 상기 제1 회로의 입력부에 연결된 출력부를 포함한다;The second compressor comprises an output connected to an input of the first circuit;
- 상기 제2 압축기의 상기 입력부는 또한 상기 제2 드럼의 제2 가스 출력부 및/또는 상기 제1 드럼의 제2 가스 출력부에 연결되어 있다;The input of the second compressor is also connected to the second gas output of the second drum and / or to the second gas output of the first drum;
- 상기 제2 압축기의 상기 입력부는 상기 제1 압축기의 출력부에 연결되어 있다;The input of the second compressor is connected to the output of the first compressor;
- 상기 제1 압축기 또는 제2 압축기는 특히 가연성 가스를 상기 장치에 공급할 수 있는 출력부를 포함한다;The first compressor or the second compressor comprises in particular an output capable of supplying a combustible gas to the device;
- 상기 제1 회로의 상기 입력부는 제2 열교환기의 일차 회로에 의해 제1 압축기 또는 제2 압축기의 상기 출력부에 연결되어 있고, 상기 제2 열교환기는 상기 주 탱크의 상기 제1 자연 증발 가스 출력부에 연결된 하나의 입력부와 상기 제1 압축기 또는 제2 압축기의 상기 입력부에 연결된 하나의 출력부를 가진 이차 회로를 포함한다:The input of the first circuit is connected to the output of the first compressor or the second compressor by the primary circuit of the second heat exchanger and the second heat exchanger is connected to the first natural evaporation gas output And a secondary circuit having one input connected to the first compressor and one output connected to the input of the first compressor or the second compressor:
- 상기 이차 탱크는 상기 주 탱크에 연결된 제2 단부를 가진 제3 냉각된 액화 가스 덕트의 제1 단부에 연결되어 있고, 상기 제3 덕트는 상기 냉각된 액화 가스의 적어도 일부분을 상기 이차 탱크로부터 상기 주 탱크로 이동시킬 수 있다;The secondary tank is connected to a first end of a third cooled liquefied gas duct having a second end connected to the main tank and the third duct is connected to at least a portion of the cooled liquefied gas from the secondary tank Can be moved to the main tank;
- 상기 제3 덕트는 냉각된 액화 가스를 상기 주 탱크에 주입하기 위해서 상기 주 탱크 내에 배치된 분무기 붐 및/또는 상기 주 탱크에 수용된 액화 가스에 잠겨 있는 플런저를 포함한다;The third duct comprises a plunger immersed in the liquefied gas contained in the atomizer boom and / or the main tank disposed in the main tank to inject cooled liquefied gas into the main tank;
- 상기 제1 회로의 상기 입력부는, 제2 열교환기의 일차 회로로 제공되는, 상기 제1 압축기 또는 제2 압축기와 같은, 적어도 하나의 압축기의 상기 출력부에 연결되어 있고, 상기 제2 열교환기는 상기 주 탱크의 상기 제1 자연 증발 가스 출력부에 연결된 하나의 입력부와 상기 제1 압축기 또는 제2 압축기의 상기 입력부에 연결된 하나의 출력부를 가진 이차 회로를 포함하고; 따라서 모든 자연 증발 가스(이것의 일부분이 상기 장치에 공급된다)와 이 자연 증발 가스의 압축된 부분(상기 장치에 의해서 사용되지 않고 재응결되는 과잉 부분) 사이에 예비적인 교환(이 교환은 자연 증발 가스가 냉각된 액화 가스보다 더 고온이기 때문에 예비적이다)이 발생할 수 있다;The input of the first circuit is connected to the output of at least one compressor, such as the first compressor or the second compressor, which is provided in the primary circuit of the second heat exchanger, and the second heat exchanger A secondary circuit having one input connected to the first natural vaporizing gas output of the main tank and one output connected to the input of the first compressor or the second compressor; Thus, a preliminary exchange between all the natural evaporation gases (a portion of which is supplied to the apparatus) and the compressed portion of the natural evaporation gas (the excess portion that is not used by the apparatus and is re-condensed) It is preliminary because the gas is hotter than the cooled liquefied gas);
- 상기 장치는 상기 주 탱크에 수용된 액화 가스에 잠겨 있는 펌프 및/또는 덕트 외에, 어떠한 구성요소도 포함하지 않는다.The apparatus does not include any components other than the pump and / or duct which is immersed in the liquefied gas contained in the main tank.
본 발명의 제1 실시례의 장치의 특징에 관하여 상기한 효과와 장점은 본 발명의 제2 실시례의 장치의 동일한 특징에 당연히 적용될 수 있고, 반대로 본 발명의 제2 실시례의 장치의 특징에 관하여 상기한 효과와 장점은 본 발명의 제1 실시례의 장치의 동일한 특징에 당연히 적용될 수 있다.The above-mentioned effects and advantages with respect to the features of the apparatus of the first embodiment of the present invention can of course be applied to the same features of the apparatus of the second embodiment of the present invention, and conversely, the features of the apparatus of the second embodiment of the present invention The advantages and advantages described above can be applied to the same features of the apparatus of the first embodiment of the present invention.
본 발명은 선박, 특히, 상기한 종류의 적어도 하나의 장치를 구비한, 액화 가스를 운반하는데 사용되는 배에 관한 것이다.The present invention relates to a ship, in particular a ship used for conveying liquefied gas, comprising at least one apparatus of the above kind.
본 발명에 따르면, 상기 방법은 아래의 특징들 중의 하나 또는 수개를 개별적으로 또는 결합하여 포함할 수 있다:According to the present invention, the method can include one or more of the following features individually or in combination:
- 상기 방법은:- the method comprises:
■ 상기 주 탱크의 상기 제1 출력부에서 배출되는 가스가 압축되는 단계, 및/또는The step of compressing the gas discharged from the first output of the main tank, and / or
■ 상기 제1 드럼의 상기 제2 출력부에서 배출되는 가스가 압축되는 단계, 및/또는The step of compressing the gas discharged from the second output portion of the first drum, and / or
■ 상기 제2 드럼의 상기 제2 출력부에서 배출되는 가스가 압축되는 단계≪ RTI ID = 0.0 > a < / RTI > step of compressing the gas discharged from the second output of the second drum
를 포함한다;/ RTI >
- 상기 방법은, 압축된 가스가, 상기 이차 탱크 내부에서 냉각되기 전에, 상기 주 탱크에 수집되어 상기 제2 열교환기의 상기 이차 회로에서 순환하는 자연 증발 가스와의 열교환에 의해, 예냉되는 단계를 포함한다;The method comprises pre-cooling the compressed gas by heat exchange with natural vaporizing gas collected in the main tank and circulated in the secondary circuit of the second heat exchanger before the compressed gas is cooled inside the secondary tank Include;
- 상기 방법은, 상기 주 탱크에 수집된 자연 증발 가스가, 압축되기 전에, 상기 제2 열교환기의 상기 일차 회로에서 순환하는 유체와의 열교환에 의해, 예냉되는 단계를 포함한다;- the method comprises precooling the natural evaporation gas collected in the main tank by heat exchange with the fluid circulating in the primary circuit of the second heat exchanger before it is compressed;
- 상기 방법은 상기 이차 탱크에 수용된 액화 가스가 냉각되는 단계를 포함한다;- the method comprises cooling the liquefied gas contained in the secondary tank;
- 상기 방법은, 액화 가스의 일부분이 팽창 효과에 의해 증발하고, 상기 액화 가스의 남아 있는 부분은 액체로 유지되고 냉각되도록, 상기 액화 가스가 팽창되는 단계를 포함한다.The method comprises the step of expanding the liquefied gas such that a portion of the liquefied gas is evaporated by an expansion effect and the remaining portion of the liquefied gas is maintained in liquid and cooled.
- 상기 방법은, 제2 드럼이 채워지고 상기 증발 가스가 상기 제1 드럼에서, 특히 중력에 의해, 상기 냉각된 액체 가스로부터 분리되는 단계를 포함한다;- the method comprises the step of the second drum being filled and said vapor being separated from said cooled liquid gas in said first drum, in particular by gravity;
- 상기 방법은 냉각된 액화 가스가 상기 이차 탱크로 공급되는 단계를 포함한다;- the method comprises the step of supplying cooled liquefied gas to the secondary tank;
- 상기 방법은, 상기 액화 가스의 팽창 후이고 상기 액화 가스를 상기 제2 드럼에 주입하기 전에, 상기 주 탱크에 수집된 액화 가스가 상기 제1 열교환기의 상기 일차 회로에서 순환하는 유체와의 열교환에 의해 예열되는 단계를 포함한다;The method comprising the steps of: after expansion of the liquefied gas and prior to injecting the liquefied gas into the second drum, the liquefied gas collected in the main tank is subjected to heat exchange with the fluid circulating in the primary circuit of the first heat exchanger ≪ / RTI >
- 상기 방법은, 상기 주 탱크에 수집된 액화 가스를 상기 이차 탱크에 주입하기 전에, 상기 주 탱크에 수집된 액화 가스가 상기 제1 열교환기의 상기 이차 회로에서 순환하는 유체와의 열교환에 의해 예냉되는 단계를 포함한다.The method comprising the steps of: prior to injecting the liquefied gas collected in the main tank into the secondary tank, liquefied gas collected in the main tank is preheated by heat exchange with the fluid circulating in the secondary circuit of the first heat exchanger Lt; / RTI >
본 발명의 제1 실시례의 방법의 특징과 단계에 관하여 상기한 효과와 장점은 본 발명의 제2 실시례의 방법의 동일한 특징과 단계에 당연히 적용될 수 있고, 반대로, 본 발명의 제2 실시례의 방법의 특징과 단계에 관하여 상기한 효과와 장점은 본 발명의 제1 실시례의 방법의 동일한 특징과 단계에 당연히 적용될 수 있다.The advantages and advantages of the method according to the first embodiment of the present invention can of course be applied to the same features and steps of the method of the second embodiment of the present invention. Conversely, in the second embodiment of the present invention The advantages and advantages mentioned above with respect to the features and steps of the method of the present invention can of course be applied to the same features and steps of the method of the first embodiment of the present invention.
본 발명은, 상기한 종류의 장치를 이용하는, 특히 선박에 설치된, 발전 유닛을 위한 액화 가스 및/또는 액화 가스의 증발 가스 냉각 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은:The present invention relates to a method for cooling a vaporized gas of a liquefied and / or liquefied gas for a power generating unit, which is installed on a ship, using the apparatus of the above kind,
- 냉각된 액화 가스가 상기 이차 탱크에서 준비되는 단계 A - a step A where cooled liquefied gas is prepared in said secondary tank
- 냉각된 액화 가스가 상기 이차 탱크에 수집되는 단계 B,- step B where cooled liquefied gas is collected in said secondary tank,
- 상기 냉각된 액화 가스가 주 탱크에 수용된 상기 증발 가스 및/또는 상기 액화 가스에 주입되는 단계 C,- the step C in which the cooled liquefied gas is injected into the evaporative gas and / or the liquefied gas contained in the main tank,
를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a control unit.
본 발명은 또한, 상기한 종류의 장치를 이용하는, 특히 선박에 설치된 발전 유닛으로 가연성 가스가 공급되는 방법에 관한 것으로서,The present invention also relates to a method for supplying a combustible gas to a power generating unit installed on a ship, using the above-mentioned kind of apparatus,
상기 방법은 상기 유닛에 의해 가스 소비량의 적어도 하나의 파라미터를 모니터닝하는 것과,The method includes monitoring at least one parameter of gas consumption by the unit,
- 상기 파라미터의 값이 미리 정해진 임계값을 초과하면, 냉각된 액화 가스가 특히 상기 이차 탱크에, 준비되고 저장되는 단계를 포함하고,- if the value of said parameter exceeds a predetermined threshold, the cooled liquefied gas is prepared and stored, in particular in said secondary tank,
- 상기 파라미터의 값이 미리 정해진 임계값보다 작으면, 상기 주 탱크에서 만들어진 과도한 자연 증발 가스가 재응결되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And when the value of the parameter is smaller than a predetermined threshold value, excessive natural evaporation gas made in the main tank is recondensed.
상기 방법은 또한, 자연 증발 가스의 발생을 제한하기 위해서, 상기 주 탱크에 수용된 가스가 상기 냉각된 액화 가스를 이용하여 냉각되는 단계를 포함할 수 있다.The method may also include the step of cooling the gas contained in the main tank with the cooled liquefied gas to limit the generation of the natural vaporized gas.
상기 미리 정해진 임계값은, 예를 들면, 선박이 항해하는 동안, 달라질 수 있다. 기능상, 상기 임계값은 주 탱크 내부의 압력을 조절해야 하는 것을 피하기 위해서 주 탱크로부터 추출될 NBOG 유량과 부합할 수 있다.The predetermined threshold value may vary, for example, while the ship is navigating. Functionally, the threshold can be matched to the NBOG flow rate to be extracted from the main tank to avoid having to regulate the pressure inside the main tank.
바람직하게는, 자연 증발 가스의 생산량이 상기 유닛의 가스 소비량을 충족시키기에 불충분할 때 냉각된 액화 가스가 준비된다.Preferably, the cooled liquefied gas is prepared when the amount of natural evaporation gas production is insufficient to meet the gas consumption amount of the unit.
바람직하게는, 상기 주 탱크에 수용된 액화 가스의 수집, 팽창 및 상 분리의 프로세스에 의해 액화 가스가 냉각된다.Preferably, the liquefied gas is cooled by a process of collection, expansion and phase separation of the liquefied gas contained in the main tank.
자연 증발을 늦추는 몇 가지 방법이 있다: 예를 들면, 냉각된 액체 가스를 상기 통에 주입하는 것에 의해서(예를 들면, 주 탱크 내의 냉각된 액체 가스 분무기 붐으로, 또는 단순히 주 탱크의 출력부를 통하여), 또는 자연 증발 가스의 재응결을 제공하는(상기 자연 증발 가스는, 선택적으로, 상기 탱크로 복귀될 수 있다), 자연 증발 가스와 냉각된 가스 사이의 냉기 교환(cold exchange)에 의해서(다시 말해서, 열교환기에 의해서), 자연 증발을 늦출 수 있다.There are several ways to retard natural evaporation: for example, by injecting cooled liquid gas into the cylinder (e.g., into a cooled liquid gas atomizer boom in the main tank, or simply through the output of the main tank) ), Or by cold exchange between the natural vaporized gas and the cooled gas, which provides a re-condensation of the natural vaporized gas (optionally, the natural vaporized gas can be returned to the tank) That is, by heat exchangers), the natural evaporation can be delayed.
액체 가스가 과-냉각된다는 사실은 자연 증발이 늦추어져야 할 때 증발 가스의 발생을 방지한다. 저장은 제한된 용량의 이차 탱크로 상당한 재응결 요구를 충족시킬 수 있다(예를 들면, 액화 유닛은 매우 비싸고, 액화 유닛의 가격은 액화 유닛의 용량에 좌우된다).The fact that the liquid gas is over-cooled prevents the generation of evaporative gas when natural evaporation has to be retarded. Storage can meet a significant reconditioning demand with a limited capacity secondary tank (e.g., the liquefaction unit is very expensive and the cost of the liquefaction unit depends on the capacity of the liquefaction unit).
다른 형태에서는, 특히 이용가능한 자연 증발 가스의 양이 상기 유닛의 수요량보다 많을 때, 주 탱크에서 자연 증발 가스를 응결시키기 위해서 냉각된 가스가 주 탱크에 저장된다. 이 냉각된 가스는 주된 통(main vat)에 있는 가스의 나머지 부분보다 더 밀도가 높기 때문에, 예를 들면, 주 탱크의 바닥에 있는, 예를 들어, 액체 출력부 또는 열교환기의 높이보다 아래에 있는 액체 가스로 자연 증발 가스를 냉각/재응결시킬 필요가 있다. 예를 들면, 열교환기가 상기 위치에 설치될 수 있거나, 상기 위치에 저장된 냉각된 가스를 자연 증발에 의해 열교환기(예를 들면, 상기 탱크 외측에 배치된 열교환기)로 운반하기 위해서 배관(piping)이 제공될 수 있다.In another form, cooled gas is stored in the main tank in order to condense the natural vaporized gas in the main tank, particularly when the amount of available natural vaporization gas is greater than the demanded amount of the unit. This cooled gas is more dense than the rest of the gas in the main vat, so that it can be used, for example, below the height of the liquid output or heat exchanger at the bottom of the main tank, It is necessary to cool / recondense the natural evaporation gas with the liquid gas. For example, a heat exchanger may be installed in this location, or piping may be used to deliver the cooled gas stored in that location to the heat exchanger (e. G., A heat exchanger disposed outside the tank) Can be provided.
바람직하게는:Preferably:
- 상기 자연 증발 가스가 상기 냉각된 액화 가스와의 열교환에 의해 응결되고, 및/또는The natural vaporization gas is condensed by heat exchange with the cooled liquefied gas, and / or
- 상기 자연 증발 가스가 상기 열교환 전에 압축되고, 및/또는The natural vaporization gas is compressed before the heat exchange, and / or
- 상기 자연 증발 가스가 상기 열교환 전에 감압되고, 및/또는- the natural vaporization gas is depressurized before the heat exchange, and / or
- 상기 자연 증발 가스가 상기 감압 후에 상 분리된다.- The natural evaporation gas is phase separated after the decompression.
본 발명의 제1 실시례의 장치와 방법의 특징과 단계는 본 발명의 제2 실시례의 장치와 방법의 특징과 단계와 결합될 수 있고, 반대로 본 발명의 제2 실시례의 장치와 방법의 특징과 단계는 본 발명의 제1 실시례의 장치와 방법의 특징과 단계와 결합될 수 있다.The features and steps of the apparatus and method of the first embodiment of the present invention can be combined with the features and steps of the apparatus and method of the second embodiment of the present invention and conversely the apparatus and method of the second embodiment of the present invention Features and steps may be combined with features and steps of the apparatus and method of the first embodiment of the present invention.
비제한적인 예로서 제공된, 아래의 설명에 의해, 그리고 첨부된 도면을 참고하면, 본 발명을 보다 잘 이해할 수 있고 본 발명의 다른 세부사항, 특징 및 장점이 보다 명확하게 될 것이다.
- 도 1은 선박에 설치되는, 본 발명에 따른 장치의 제1 실시례의 개략도이고,
- 도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 방법의 단계들을 나타내는 도 1에 관한 개략도이고,
- 도 7은 선박에 설치되는, 본 발명에 따른 장치의 제2 실시례의 개략도이고,
- 도 8은 선박에 설치되는, 본 발명에 따른 장치의 제3 실시례의 개략도이고,
- 도 9 및 도 10은 선박에 설치되며, 본 발명에 따른 방법의 단계들을 나타내는, 본 발명에 따른 장치의 제4 실시례의 개략도이고,
- 도 11은 선박에 설치되는, 본 발명에 따른 장치의 제5 실시례의 개략도이고,
- 도 12는 선박에 설치되는, 본 발명에 따른 장치의 제6 실시례의 개략도이고,
- 도 13은 선박에 설치되는, 본 발명에 따른 장치의 제7 실시례의 개략도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be better understood and other details, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description, given by way of non-limiting example, and with reference to the accompanying drawings, in which: FIG.
1 is a schematic view of a first embodiment of a device according to the invention, installed in a ship,
- Figures 2 to 6 are schematic views according to figure 1 showing the steps of the method according to the invention,
7 is a schematic view of a second embodiment of a device according to the invention, installed on a ship,
8 is a schematic view of a third embodiment of a device according to the invention, installed on a ship,
9 and 10 are schematic views of a fourth embodiment of the device according to the invention, which is installed in the ship and which shows the steps of the method according to the invention,
11 is a schematic view of a fifth embodiment of a device according to the invention, mounted on a ship,
12 is a schematic view of a sixth embodiment of a device according to the invention, installed on a ship,
13 is a schematic view of a seventh embodiment of a device according to the present invention installed on a ship;
도 1은 액화 가스의 냉각 및/또는 액화 가스의 자연 증발 가스의 냉각을 위해 제공하도록 고려될 수 있는 본 발명에 따른 제1 실시례의 장치(10)를 나타내고 있다.1 shows a
상기 장치(10)는, 전적인 것은 아니지만, 액화 가스를 운반하는 배와 같은 선박에 가연성 가스를 공급하는데 특히 적합하다. 따라서 상기 장치(10)는, 특히, 선박에 설치된, 발전 유닛(12)에 가연성 가스를 공급하기 위해서 사용될 수 있다.The
상기 선박은 액화 가스를 저장하기 위해서 사용되는 한 개의 탱크(14), 또는 수 개의 탱크(14)를 포함하고 있다. 상기 가스는, 예를 들면, 메탄, 또는 메탄을 함유하는 여러 가지 가스의 혼합물이다. 탱크(14) 또는 각각의 탱크(14)는 미리 정해진 압력과 온도에서, 예를 들면 대기압과 -160℃의 온도에서 액체 형태로 가스를 수용할 수 있다. 상기 선박의 한 개 또는 수 개의 탱크(14)는 본 발명에 따른 장치(10)에 의해 발전 유닛(12)에 연결될 수 있다. 탱크의 갯수는 제한되어 있지 않다. 예를 들면, 탱크의 갯수는 1개 내지 6개가 될 수 있다. 각각의 탱크(14)는 1'000 내지 50'000m3의 수용 용적을 가질 수 있다.The vessel includes one
이하에서, "탱크"라는 용어는 "탱크 또는 각각의 탱크"라고 이해하여야 한다.In the following, the term " tank " should be understood as " tank or individual tank ".
탱크(14)는 액화 가스(14a)와 탱크(14) 내부에서 액화 가스(14a)의 자연 증발에 의해 발생하는 가스(14b)를 수용한다. 자연적으로, 액화 가스(14a)는 탱크(14)의 바닥에 저장되는 반면에, 증발 가스(14b)는, 문자 N으로 개략적으로 나타내어진, 탱크 내부에서의 액화 가스의 높이보다 위에 존재한다.The
이하에서, "LNG"는 액화 가스, 다시 말해서, 액체 형태의 가스를 나타내고, "BOG"는 증기 가스 또는 증발 가스를 나타내고, "NBOG"는 자연 증발 가스를 나타내고, 그리고 "FBOG"는 강제 증발 가스(forced boil-off gas)를 나타내며; 이러한 약어는 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 영어 용어를 반영하고 있기 때문에 이러한 약어는 당업자에게 알려져 있다. Herein, " LNG " refers to liquefied gas, i.e., liquid gas, " BOG " refers to a vapor gas or vapor, " NBOG " refers to natural vapor, a forced boil-off gas; These abbreviations are known to those skilled in the art, as these abbreviations reflect commonly used English terms in the art.
도 1에 도시된 실시례에서는, 펌프(16a, 16b)가 탱크(14)의 LNG에 잠겨 있고, LNG가 펌프(16a, 16b)의 유일한 공급물이라는 것을 확실하게 하기 위해서 바람직하게는 탱크의 바닥에 배치되어 있다.In the embodiment shown in Figure 1 it is preferred that the
이 경우에는, 두 개의 펌프(16a, 16b)가 있다. 펌프(16a)는 덕트(18)의 하부 단부에 연결되어 있다. 펌프(16b)는 덕트(20)의 하부 단부에 연결되어 있다. 다른 형태에서는, 예를 들면 펌프(16a)와 펌프(16b)의 대리 기능성(redundancy)을 달성하기 위해서, 또는 선박에 이미 존재하는 분무기 펌프(sprayer pump)인 기존의 펌프를 사용하기 위해서(이 경우에는, 펌프(16b)의 기능이 네 개의 분무기 펌프에 의해 제공될 수 있고, 상기 네 개의 분무기 펌프의 각각은 네 개의 별개의 탱크에 이미 존재한다), 각각의 종류의 추가적인 펌프가 있을 수 있다. In this case, there are two
덕트(20)는 높이 N보다 위의 탱크(14)의 상부 부분에 배치된 LNG 액적 분무기 붐(22)에 연결되어 있는 상부 단부를 포함하고 있다. 상기 LNG 액적 분무기 붐(22)은 LNG 액적을 NBOG에 분무하도록 구성되어 있다. 이것은 탱크(14) 내의 NBOG를 재응결시키기 위해서 사용된다. 펌프(16b)는 덕트(20) 내의 LNG를 탱크(14)의 바닥으로부터 상기 LNG 액적 분무기 붐(22)까지 순환시키고, 상기 LNG가 액적(droplet)의 형태로 분무되는 것을 보장하도록 구성되어 있다. 실제로, NBOG가 덕트에서 순환할 수 있는 동안 주 탱크에는 팽창 공간이 있을 수 있다.The
펌프(16a)는 덕트(18) 내의 LNG를 탱크(14)의 바닥으로부터. 예를 들면, 덕트(18)의 상부 단부에 연결된 드럼(24)까지 순환시키도록 구성되어 있다. 덕트(18)는, LNG가 드럼(24)에 도달하기 전에 덕트(18)에서 순환하는 LNG의 압력을 감소시키기 위해서, JT 밸브와 같은, 감압 유닛(19)을 구비하고 있다. 바람직하게는, 상기 감압 유닛(19)은 덕트(18)에서 순환하는 LNG의 압력을 드럼(24)의 동작 압력으로 낮추도록 구성되어 있다. 상기 감압 유닛(19)은, 예를 들면, JT 밸브(아래에 설명되어 있는 것과 같은 것)를 포함한다.The
덕트(18)에서 순환하는 LNG가 감압 유닛(19)을 통과하면 LNG가 드럼(24)으로 공급되기 전에 LNG가 부분적으로 증발한다.When the LNG circulating in the
따라서 드럼(24)은 탱크(14)로부터 나오는 부분적으로 증발된 LNG를 공급받도록 설계되어 있다. 드럼(24) 내부의 동작 압력은 탱크(14) 내부의 LNG의 저장 압력보다 낮다. LNG를 드럼(24)으로 공급하는 것에 의해 LNG의 추가적인 증발을 초래할 수 있고, 이것은 드럼(24) 내부에서의 FBOG의 발생 및 상기 드럼에 남아있는 LNG의 냉각을 일으키고, 냉각된 LNG를 "냉각된 액화 가스"라고 칭한다. 드럼(24)은 가스를 미리 정해진 온도와 압력에서 액체 형태로 수용한다.The
드럼(24)은 냉각된 액화 가스(24a)뿐만 아니라 탱크(14)로부터 액화 가스(14a)의 강제 증발에 의해 발생되는 가스(24b)를 수용한다. 자연적으로, 냉각된 액화 가스(24a)(또는 LNG)는 탱크(24)의 바닥에 저장되는 반면에, 증발 가스(24b)(또는 FBOG)는, 문자 L로 개략적으로 나타내어진, 드럼(24) 내부에서의 액화 가스의 높이보다 위에 존재한다.The
드럼(24)은 세 개의 유체 연통 포트, 다시 말해서, 덕트(18)에 연결된 LNG 입력부, FBOG 출력부 그리고 LNG 출력부를 포함하고 있다.The
FBOG 출력부는 압축기(28)에 연결된 하나의 출력부를 포함하는 압축기(26)의 입력부에 연결되어 있다. 압축기(26, 28)는 독립적인 압축기들로 되거나 또는 한 개의 압축기의 두 개의 압축 단계로 될 수 있다. 따라서 압축기(26, 28)는 서로 관련될 수 있다.The FBOG output is coupled to an input of a
압축기(26)는, 이 경우에, 드럼(24) 내부의 동작 압력을 작용시키기 위해서 사용된다. 따라서 압축기(26)는 탱크(14)에 대하여 드럼(24)을 감압시키도록 구성되어 있다. 이들 사이의 압력 차이는 LNG를 탱크(14)로부터 드럼(24)까지 순환시키기에 충분할 수 있다. 이 경우에는, 펌프(16a)가 선택적인 것으로 이해된다. 압축기(26)에 의해 드럼(24)에 부과된 조건은 팽창 드럼에서 LNG를 발생시키도록 정해진다.The
드럼(24) 내의 LNG의 양이 매우 중대하고 임계 레벨(threshold level)에 막 도달하려고 할 때, LNG는 드럼(24)의 LNG 출력부로부터 이차 탱크(30)의 LNG 입력부로 이동될 수 있다. The LNG can be moved from the LNG output of the
이 경우에, 드럼(24)과 이차 탱크(30)는, 예를 들면, 밸브(33)와 펌프(35)를 구비한 덕트(31)에 의해 연결되어 있다. 펌프(35)는 LNG를 드럼(24)으로부터 이차 탱크(30)까지 순환시키도록 구성되어 있다. 펌프(35)는 탱크(30)가 드럼(24)에 대하여 과도하게 가압된 상태에 있을 때 특히 유용하다. 이차 탱크(30)는 미리 정해진 압력과 온도에서 LNG를 수용한다.In this case, the
이차 탱크(30)는 드럼(24)에서 발생된 과도한 LNG를 저장하도록 구성되어 있다. 따라서 이차 탱크(30)는 냉각된 액화 가스(30a)뿐만 아니라 탱크(14)로부터 액화 가스(14a)의 자연 증발에 의해 발생된 가스(30b)를 수용한다. 자연적으로, 냉각된 액화 가스(30a)(또는 LNG)는 탱크(30)의 바닥에 저장되는 반면에, 증발 가스(30b)는, 문자 M으로 개략적으로 나타내어진, 상기 탱크(30) 내부에서의 액화 가스의 높이보다 위에 존재한다.The
이차 탱크(30)는 LNG 출력부를 포함하고 있다. 도시된 예에서는, 이 출력부가 덕트(32)에 의해 한 편으로는 탱크(14) 또는 각각의 탱크(14)의 분무기 붐(22)에 연결되어 있고, 다른 한 편으로는 탱크의 LNG에 담겨 있거나 잠겨 있는 플런저(34)에 연결되어 있다. 따라서 LNG 액적을 탱크(14)의 BOG에 분무하기 위해서 분무기 붐(22)이 LNG를 공급할 수 있고, 탱크(14)의 LNG에 직접 LNG를 주입하기 위해서 플런저(34)가 LNG를 공급할 수 있다고 이해할 수 있다.The
덕트(32)는 밸브(36)를 통하여 이차 탱크(30)의 LNG 출력부에 연결될 수 있다. 상기 덕트는 삼방향 밸브(38)에 의해 플런저(34)와 붐(22)에 연결될 수 있다.The
이차 탱크(30)는, 이 경우에는 주 탱크(14)로부터 나오는 BOG인, 가스 또는 액체와 같은 유체를 냉각시키기 위해서 사용된다. 이 경우에는, 열교환 회로(40)가 이차 탱크(30)와 결합되어 있다. 이 결합이라는 표현은 본 명세서에서 가장 넓은 의미로 이해되어야 하고, 상기 열교환 회로(40)는 이차 탱크(30)에 수용된 LNG에 잠긴 코일형 덕트일 수 있다. 다른 형태에서는, 상기 열교환 회로(40)가 탱크(30)의 외부에 배치될 수 있다. 상기 열교환 회로(40)는 상기 열교환 회로(40)에서 순환하는 유체와 이차 탱크(30)에 수용된 LNG 사이에서 열교환이 일어날 수 있도록 구성되어 있다. 상기 열교환 회로(40)에서 순환하는 유체는 대체로 상기 열교환 회로(40)에서 순환하는 유체를 냉각시키는 LNG보다 더 고온이다. 상기 열교환 회로는 입력부와 출력부를 포함하고 있다.The
열교환 회로(40)의 입력부는, 이 경우에는, 주 탱크의 상부 부분에 배치되어 있는, 주 탱크(14)의 BOG 출력부(45)에 연결되어 있다. 탱크(14)의 BOG 출력부(45)는 열교환기(42)의 이차 회로 입력부(42a)에 연결되어 있고, 상기 열교환기의 하나의 출력부는 상기 입력부 또는 압축기(28)의 입력부들 중의 하나에 연결되어 있다.The input of the
압축기(28)의 출력부는 상기 유닛(12)에 가연성 가스를 공급하기 위해서 대체로 상기 유닛(12)에 연결되어 있다. 압축기(28)에서 나오는 가연성 가스의 일부는 삼방향 밸브(46)에 의해 압축기(28)의 출력부에 연결될 수 있는 덕트(44)에 의해 수집되고 운반될 수 있다.The output of the
압축기(28)는 상기 유닛(12)에서의 사용에 맞게 조정된 동작 압력에서 상기 가스(예를 들면, 탱크로부터 나오는 NBOG)를 압축하도록 구성되어 있다.
덕트(44)는 열교환기(42)의 일차 회로 입력부(42b)에 연결되어 있고, 상기 열교환기(42)의 하나의 출력부는 열교환 회로(40)의 입력부에 연결되어 있다.The
열교환 회로(40)의 출력부는 덕트(48)에 의해, 드럼(24)과는 별개인, 드럼(50)에 연결되어 있다. 덕트(48)는, 단열 팽창에 의해 가스의 온도를 낮추기 위해서, 바람직하게는 주울-톰슨 밸브(Joule-Thomson valve)인, 밸브(52)를 포함하고 있다.The output of the
주울-톰슨 팽창은 가스 흐름이 수평의 절연 파이프에서 양 측면에 걸쳐서 압력 차이가 있는 완충물(대체로 면모(cotton wool) 또는 생견(raw silk))을 통과할 때 달성되는 느린 정상 층류 팽창(slow and stationary laminar expansion)이다. 실제 기체에 대해서, 주울-톰슨 팽창은 대체로 온도 변화를 초래하고: 이것이 주울-톰슨 효과로 알려져 있다. 열교환기(42), 열교환 회로(40) 그리고 밸브(52)는 BOG를 냉각시키고 부분적으로 (재)응결시킨다. Joule-Thomson expansion is characterized by slow and slow liquefaction, which is achieved when gas flows through a buffer (usually cotton wool or raw silk) with pressure differential across the lateral sides of a horizontal insulated pipe. stationary laminar expansion. For real gases, Joule-Thomson expansion usually results in temperature changes: this is known as the Joule-Thomson effect. The
드럼(50)은 (재)응결된 BOG를 탱크(14)로 공급하기 전에 (재)응결된 BOG(50a)로부터 가스 형태로 남아 있는 BOG(50b)를 분리시키는데 사용된다. 자연적으로, 재응결된 BOG(50a)는 드럼(50)의 바닥에 저장되는 반면에, 증발 가스(50b)(또는 BOG)는, 문자 O로 개략적으로 나타내어진, 드럼(50) 내부에서의 액화 가스의 높이보다 위에 존재한다.The
드럼(50)은 세 개의 유체 연통 포트, 다시 말해서, 덕트(48)에 연결된 BOG 입력부, 가스 상태의 BOG 출력부 그리고 (재)응결된 BOG 출력부를 포함하고 있다. 이 경우에, 가스 상태의 BOG 출력부는 압축기(28)의 입력부에 연결되어 있다. 이 경우에, (재)응결된 BOG을 탱크(14)에 주입하기 위해서, (재)응결된 BOG 출력부가 플런저(34), 덕트(32) 및/또는 분무기 붐(22)에 연결되어 있다.The
다음의 요소들, 펌프(16a), 감압 유닛(19), 드럼(24) 그리고 압축기(26)에 의해서 형성된 진공 증발 유닛은, FBOG를 발생시키는 이전의 기술과, 특히. 주 탱크(14)에 수용된 LNG를 냉각시키기 위해서 사용된 냉각력(cooling power)에 따라 대체로 증발기에서 소모되는 증발 잠열을 회수하기 위해서 사용된다.The vacuum evaporation unit formed by the following elements, the
LNG는 냉각력을 발생시키고, 이 냉각력은 필요하지 않을 때, 예를 들면, 발생된 NBOG의 양이 요구를 충족시키기에 불충분한 단계 동안 이차 탱크(30)에 저장될 수 있다.The LNG generates cooling power, which can be stored in the
증발 잠열의 회수는 상기한 장치(10)에 의해 달성되고, 특히 드럼(24)의 동작 압력은 탱크(14)의 동작 압력보다 낮고, 탱크(14)의 동작 압력은 -20mbarg 내지 250mbarg(계기 메가바(gauge mbar)), 또는 -20 내지 350mbarg, 또는 -20 내지 700mbarg이다. 드럼(24)의 동작 압력은 바람직하게는 300 내지 800mbara(절대 메가바(absolute mbar))이다.The operating pressure of the
LNG는 탱크(14) 내의 LNG의 저장 압력과 유사한 포화 평형상태(saturation equilibrium)에서 탱크(14)로부터 탱크(14)와 비교하여 감압된 상태에 있는 드럼(24)으로 운반된다. 따라서, LNG는 감압 유닛(19)에 의해 감압되면 과열되고, 포화 평형상태에 도달하기 위해서, LNG는 증발에 의해 과도한 열을 방출한다. 그 다음에 LNG는, 주로 드럼(24)의 동작 압력에 따라 결정되는 비율로, 드럼(24) 내부의 LNG와 FBOG에서 분리된다.The LNG is carried from the
예를 들면, 300mbara의 동작 압력에서, 드럼(24)으로 공급된 LNG의 증발률은 9.5 내지 10%이다. 800mbara에서는, 상기 증발률이 2.3 내지 3%이다. 남아 있는 부분은 드럼(24)의 동작 압력에서 포화 평형상태와 부합하는 온도로 냉각된 액체이다. 예를 들면, 300mbara의 동작 압력에서는, LNG가 -172 내지 -175℃(-12 내지 -15℃의 온도 강하)의 온도로 냉각되고, 800mbara에서는, LNG가 -163 내지 -164℃(-3 내지 -4℃의 온도 강하)의 온도로 냉각된다.For example, at an operating pressure of 300 mbar, the evaporation rate of the LNG supplied to the
그 다음에, LNG는 펌프(35)에 의해, 바람직하게는 이차 탱크(30)로 배출될 수 있다. 펌프(35)는 LNG의 압력을 증가시키기 위해서 사용될 수 있다. LNG를 이차 탱크(30)에 저장하면 그 냉각력을 유지할 수 있다.The LNG can then be discharged by the
작동하는 동안, 드럼(24)으로 공급된 LNG의 증발된 부분은 상기 드럼의 내부에 축적된다. 드럼(24) 내부의 압력을 미리 정해진 값(예를 들면, 300 내지 800mbara)으로 조절하기 위해서, 바람직하게는 드럼(24) 내부에 발생된 FBOG가 계속하여 배출된다. 이것은 압축기(26)에 의해서 이루어지고, 상기 압축기(26)는 드럼(24)의 동작 압력과 부합하는 입력부 압력과 예를 들면, 탱크(14) 내의 LNG의 저장 압력과 유사한 출력부 압력으로 드럼(24) 내에 수용된 가스를 계속하여 흡인하도록 구성되어 있다. 이러한 처리를 받는 가스는 탱크(14) 내에 발생된 NBOG의 압력과 동일한 압력에서 있는 그대로 사용하기가 쉽고, 상기 NBOG와 함께, 압축기(28)에 공급될 수 있다. 압축기(28)는 예를 들어 선박의 추진 엔진에 연료를 공급하기 위해서 상기 유닛(12)에 의해 직접 사용될 수 있는 가연성 가스를 발생시키도록 구성되어 있다.During operation, the evaporated portion of the LNG supplied to the
상기한 장치(10)로, 상기 유닛(12)의 가스 소비량을 충족시키기 위해서, 탱크(14)에 발생된 NBOG가 압축기(28)로 운반되고, 이 압축기에서 자신의 동작 압력으로 압축된다. 수요를 충족시키는데 필요한 추가적인 BOG는 드럼(24)으로, 그리고 연속적으로 압축기(26)와 압축기(28)로 공급된 LNG의 증발에 의해 강제로 발생된다. 펌프(16a)는, 특히, 탱크의 깊이 또는 높이 N이 10 내지 50m인 경우에, LNG를 탱크(14)로부터 드럼(24)으로 공급하는데 필요하다고 판명될 수 있고 - 이 경우에는, 드럼(24)의 감압만으로는 LNG를 덕트(18)에서 수동적으로 순환시키는데 불충분할 수 있다.In order to satisfy the gas consumption of the
따라서 드럼(24)은 NBOG와 함께, 상기 유닛(12)의 가연성 가스 소비 수요를 충족시키기 위해서 충분한 유량의 LNG를 공급받아야 한다. 예를 들면, 드럼(24)에서 발생된 추가적인 FBOG 유량은 0 내지 4000kg/h일 수 있다. 따라서, LNG의 조성과 드럼(24)의 동작 압력에 따라서, 탱크(14)로부터 드럼(24)으로의 유량이 0 내지 17.5t/h일 수 있다. Thus, the
드럼(24)에서 발생된 LNG는 이차 탱크(30)에 저장된다. 상기 이차 탱크(30)는 LNG를 저장하고 유지하도록 구성되어 있고, 따라서, 바람직하게는, 단열되어 있다. 이차 탱크(30) 내부의 압력은, 예를 들면, 0.3bara 내지 10bara이고, 이 수치는 압력 관리를 위해 약간의 융통성이 부여된다. 이차 탱크(30) 내의 LNG의 온도는 드럼(24) 내의 LNG의 온도에 근접하고, 예를 들면, -175 내지 -161℃이다. 필요할 때, 예를 들면, 과도한 NBOG의 단계 동안, 이차 탱크(30)에 수용된 LNG는 덕트(32)를 통하여 분무기 붐(22)으로 운반될 수 있고, 이 분무기 붐(22)에서 LNG 액적이 드럼(14)에 수용된 BOG에 분무되어, BOG를 냉각시킨다: LNG를 직접 냉각시키기 위해서 플런저(34)에 의해 상기 탱크의 LNG에 다시 주입될 수도 있다.The LNG generated in the
상기 유닛(12)의 수요를 초과하여 생산된 NBOG는 수집되어 압축기(28)로 보내진다. 그 다음에 상기 NBOG는 밸브(46)를 통하여 이차 탱크(30)의 열교환 회로(40)로 다시 보내지고, 상기 열교환 회로에서 상기 NBOG는, 위에서 설명한 것과 같이, 이전에 저장되어 있던 LNG와 열교환을 통하여 냉각된다. 그 다음에, 과도한 NBOG는 밸브(52)로 보내지고, 이 밸브를 통하여 탱크(14) 내부의 저장 압력에 근접한 압력에 도달하도록 감압된다. 예를 들어, 상기 탱크가 대기압 탱크(atmospheric tank)이면, 과도한 NBOG는 0 내지 1barg의 압력에 도달하도록 감압될 수 있다. 그 다음에, 과도한 NBOG는 드럼(50)으로 공급되고, 이 드럼(50)에서 상 분리(phase separation)되어, (재)응결된 BOG와 가스 상태의 BOG를 형성한다. 가스 상태의 BOG는, 탱크(14)에서 생산된 NBOG와 동일한 방식으로, 덕트(51)를 통하여 압축기(28)로 보내진다. (재)응결된 BOG는 LNG 저장을 위해 탱크(14)에 주입된다.The NBOG produced in excess of the demand of the unit (12) is collected and sent to the compressor (28). The NBOG is then sent back to the
도 2 내지 도 6은 도 1의 장치의 작동 단계들을 나타내고 있고, 상기 작동 단계들은 이 장치를 구비한 선박의 상이한 속력 단계와 부합한다.Figures 2-6 illustrate the operating steps of the apparatus of Figure 1, and the operating steps correspond to the different speed steps of the vessel with this apparatus.
액화 가스 냉각 방법이 세 개의 단계로 기술되어 있다:The liquefied gas cooling method is described in three steps:
1. NBOG의 양이 불충분한 단계, FBOG 단계라고도 칭함(도 2 및 도 3), 예를 들어, 선박의 항해 속력이 탱크(14)에 발생된 NBOG를 채우기 위해 더 많은 BOG를 필요로 할 때. 추가적인 BOG 또는 FBOG가 상기 장치(10)에 의해 공급되고 저온 출력(cold power)이 발생된다.1. When the volume of the NBOG is insufficient, also referred to as the FBOG stage (FIGS. 2 and 3), for example when the ship's sailing speed requires more BOG to fill the NBOG generated in the
2. 과도한 NBOG가 만들어지는 단계(도 4 및 도 5), 예를 들어, 선박이 속력을 늦추어 항해하거나 정박되어 있을 때; 과도한 NBOG는 안전하고 환경친화적인 방식으로 처리되어야 한다.2. Steps where excess NBOG is created (Figs. 4 and 5), for example when the ship is slowing down or anchored; Excessive NBOG should be handled in a safe and environmentally friendly manner.
3. 선박의 주 탱크(14)가 냉각되는 단계(도 6), 예를 들어, 귀환 항해(return crossing) 후 적재(loading) 전, (이 단계 동안에는, 탱크(14)가 비어 있는 상태에 가깝기 때문에 BOG 관리가 대체로 필요하지 않다).3. The step of cooling the
1. NBOG의 양이 불충분한 단계, FBOG 단계라고도 칭함(도 2 및 도 3).1. Inadequate level of NBOG, also referred to as the FBOG phase (Figures 2 and 3).
도 2는 제1 단계의 세부단계들을 나타내고 있고, 이 동안에는 FBOG와 NLG가 상기 장치에 의해 공동으로 만들어진다.Figure 2 shows the detailed steps of the first step, during which the FBOG and NLG are jointly created by the device.
탱크(14) 내의 압력을 조절하기 위해서, NBOG가 상기 탱크에 수집되고 출력부(45)를 통하여, 상기 유닛(12)에 의해 사용될 수 있는 압력, 예를 들면, 대략 6-7bars, 15-17bars 또는 300-315bars의 압력에서 가연성 가스를 생산할 압축기(28)로 보내진다. 가스의 양을 채우고 상기 유닛(12)의 소비 수용를 충족시키기 위해서, LNG가 펌프(16a)에 의해 탱크(14)로부터 덕트(18)를 통하여 감압 유닛(19)으로 보내지고, 이 감압 유닛에서 상기 LNG가 드럼(24)의 동작 압력에 도달할 때까지 감압된다. LNG는 드럼(24)의 동작 압력에서 드럼(24)에 도달하고, 드럼(24)과 탱크(14) 사이의 압력 차이에 의해 초래된 포화 평형상태의 변화(shift)로 인해, 감압 유닛(19)과 상기 드럼 사이에서 LNG의 일부가 증발하고(플래시 현상(flash phenomenon)), 남아 있는 부분은 상기 드럼의 동작 압력에서 LNG의 포화 온도로 냉각된다. 위에서 설명한 것과 같이, 충분한 유량이 탱크(14)로부터 수집되어야 한다. 그 다음에 드럼(24)에 수용된 FBOG가 배출되고 탱크(14) 내의 LNG 저장 압력에 도달하도록 압축기(26)에 의해서 압축된다. 그 다음에, FBOG가 상기 유닛(12)이 필요로 하는 압력에 도달하도록 압축기(28)에 의해서 다시 압축된다. 드럼(24)이 과도하게 채워지는 것을 방지하기 위해서, 특히, 상기 드럼의 LNG 충전률(fill rate)이 주어진 임계치, 예를 들면, 50%에 도달하면, 상기 드럼 내의 LNG가 이차 탱크(30)로 보내진다.In order to regulate the pressure in the
도 3은 제1 단계의 다른 세부단계들을 나타내고 있고, 이 동안에는 LNG가 이차 탱크(30)에 저장된다.3 shows other detailed steps of the first stage, during which LNG is stored in the
이차 탱크(30)의 용량이 생산된 LNG를 저장하기에 충분하지 않다면, 탱크(14)의 LNG를 탱크(14) 내부의 저장 압력에서 LNG 포화 온도 아래로 냉각시키기 위해서, 이차 탱크(30)에 수용된 LNG가 덕트(32)와 플런저(34)를 통하여 탱크(14)의 바닥으로 이송될 수 있다.If the capacity of the
2. 과도한 NBOG가 만들어지는 단계(도 4 및 도 5)2. Steps where excess NBOG is created (Figures 4 and 5)
도 4는 제2 단계의 세부단계들을 나타내고 있고, 이 동안에는 과도한 BOG가 재응결된다.Figure 4 shows the detailed steps of the second step during which the excess BOG recondensates.
탱크(14)에서 만들어진 NBOG는 불충분하거나 상기 유닛(12)의 수요를 충족시키기에 충분한 양보다 더 많다. 탱크(14) 내부의 압력을 조절하기 위해서, BOG가 이 탱크로부터 수집되고 상기 유닛(12)의 동작 압력에 도달하기 위해서 압축기(28)로 공급된다. 상기 장치에 의해 사용될 수 없는 과도한 BOG는 압축기(28)의 출력부로부터 열교환기(42)로 보내지고, 상기 열교환기에서 출력부(45)를 통하여 탱크(14)로부터 직접 수집된 차가운 NBOG와의 열교환에 의해서 냉각된다. 그 다음에 과도한 BOG는 이차 탱크(30)의 열교환 회로(40)로 보내지고, 상기 열교환 회로에서, 위에서 설명한 것과 같이, 상기 탱크에 저장된 LNG와 열교환을 통하여 다시 냉각된다. 그 다음에, 과도한 BOG는 밸브(52)에 의해 감압되어 드럼(50)으로 공급되고, 상기 드럼(50)에서 열교환기(42), 열교환 회로(40) 및 밸브(52)에 의해서 (재)응결된 BOG는 가스 상태의 BOG로부터 분리된다. 남아 있는 가스 상태의 BOG는 상기 유닛(12)에 연료를 공급하기 위해서 압축기(28)로 되돌려 보내진다.The NBOG made in the
도 5는 제2 단계의 세부단계들을 나타내고 있고, 이 동안에는 LNG가 분무된다.Figure 5 shows the detailed steps of the second stage, during which LNG is sprayed.
전용 라인을 통하여 과도한 NBOG를 재응결시키는 대신에, 탱크(14)에 수용된 BOG를 직접 재응결시키기 위해서 이차 탱크(30)에 수용된 LNG가 덕트(32)를 통하여 분무기 붐(22)으로 보내질 수 있다.The LNG contained in the
3. 선박의 주 탱크(14)가 냉각되는 단계(도 6).3. The stage where the
도 6은 마지막 단계의 세부단계들을 나타내고 있다.Figure 6 shows the detailed steps of the last step.
통상적으로, 화물이 선박에 적재되는, 액화 말단부(liquefaction terminal)는, 플래시 증발(flash evaporation)이 발생되는 LNG의 양을 제한하기 위해서, 적재 작업 전에 탱크(14)의 내부가 차가운 온도로 될 것을 필요로 한다. 이것은 대체로, 상기 탱크에 수용된 BOG를 냉각시키기 위해서, 상기 붐(22) 및 결합된 펌프(16b)로, 탱크(14)에 이미 수용되어 있는 LNG를 분무하는 것에 의해서 달성된다. 상기 장치(10)에서는, 이 작업이, 탱크(14)에 수용된 LNG보다 더 차가운, 이차 탱크(30)로부터 나오는 LNG를 상기 붐(22)에 공급하는 것에 의해서 수행된다. 마찬가지로, 탱크(14)에 수용된 BOG가 상기 유닛(12)에 연료를 공급하기에 불충분하면, 이차 탱크(30)에 수용된 LNG가 제1 단계와 동일한 방식으로 재생(regeneration)될 수 있다.Typically, the liquefaction terminal, on which the cargo is loaded on the vessel, is designed so that the interior of the
도 7은 다른 열교환기(60)를 포함하고 있다는 점에서 도 1에 도시된 장치와 다른 장치의 다른 실시례를 나타내고 있다. 열교환기(60)는 두 개의 회로, 즉 일차 회로(60a)와 이차 회로(60b)를 포함하고 있다.Fig. 7 shows another embodiment of a device different from that shown in Fig. 1 in that it includes another
이차 회로(60b)는 감압 유닛(19)으로부터 하류부에, 덕트(19)에 연결된 입력부를 포함하고 있다. 이차 회로(60b)는 드럼(24)의 LNG 입력부에 연결된 출력부를 포함하고 있다.The
일차 회로(60a)는 삼방향 밸브를 통하여 펌프(16b)와 탱크(14)의 분무기 붐(22)에 각각 연결된 입력부를 포함하고 있다. 일차 회로(60a)는 이차 탱크(30)의 LNG 입력부에 연결된 출력부를 포함하고 있다.The
이차 회로(60b)는 저온 회로(cold circuit)이고, 유체가 이차 회로에서 순환하고, 이 경우에, 감압된 LNG가 상기 회로에서의 순환에 의해 재열되어, 증발(FBOG에서)을 초래한다. 일차 회로(60a)는 고온 회로(hot circuit)이고, 유체가 일차 회로에서 순환하고, 이 경우에, 탱크(14)로부터 나오는 LNG가 상기 회로에서의 순환에 의해 냉각된다. 하지만, 회로(60)가 보다 무거운 성분(에탄, 프로판, 등)을 증발시킬 수는 없다. 이차 회로(60b)로부터 하류부에서의 감압이 증발 온도를 낮추어, 통(vat)으로부터 수집되어 일차 회로에서 순환하는 LNG와 열교환을 통하여 FBOG를 발생시키는 것이라고 생각된다. FBOG로의 증발은 일차 회로에서 순환하는 LNG에 의해 공급된 열을 필요로 하므로, 이것이 일차 회로에서 순환하는 LNG를 냉각시키기 위한 냉각원이다.The
LNG가 펌프(16a)에 의해 탱크(14)로부터 감압 유닛(19)으로 보내지고 열교환기(60)의 이차 회로 또는 저온 회로에서 순환한다. 그 동안에, LNG는 펌프(16b)에 의해 상기 탱크로부터 열교환기(60)의 일차 회로 또는 고온 회로로 보내진다. 따라서, 상기 회로들 사이의 열교환이:The LNG is sent from the
- 감압되고 부분적으로 증발된 LNG를, 계속하여 증발시키기 위해서, 가열시키고, 상기 LNG는 상 분리(phase separation)가 되도록 하기 위해서 상기 드럼으로 보내진다,- The reduced pressure and partially vaporized LNG are heated and subsequently sent to the drum for subsequent evaporation so that the LNG is phase separated,
- 이차 탱크(30)로 공급된 LNG를 냉각시키고, 상기 이차 탱크에서는 상기 LNG가 장래의 사용을 위해 저장된다.- Cool the LNG supplied to the secondary tank (30), and in the secondary tank the LNG is stored for future use.
그 다음에, 상기 장치는 도 1 내지 도 6에 대해서 처음에 기술한 것과 같이 작동한다. 열교환기(60)의 영향은 다음과 같다:The apparatus then operates as described initially with respect to Figures 1-6. The effects of the
- 펌프(16a)는, NBOG 외에, 상기 유닛(12)의 수요를 충족시키기에 충분한 FBOG를 형성하기 위해서, 미리 정해진 최대량의 LNG만 순환시킬 수 있는 크기로 될 수 있다. 이 작업은 대체로 선박에 구비된 연료 펌프에 의해 수행될 수 있다,The
- LNG 공급량이 덜 중요하게 될 수 있기 때문에 드럼(24)의 용량은 감소될 수 있다(상기 유닛(12)의 가연성 가스의 수요를 충족시키기 위해서 추가적인 FBOG의 유동만이 사용될 수 있다),The capacity of the
- 열교환기에서의 온도 핀치 효과(temperature pinch effect)로 인해, 냉각력 생산량(cooling power production)이 감소된다(500mbara 동작 압력에 기초하여 대략 15%의 손실 ),Due to the temperature pinch effect in the heat exchanger, the cooling power production is reduced (approximately 15% loss based on 500 mbar operating pressure)
- 이 해결방안에서는 LNG와 순환하는 LNG의 유량이 감소되고, 따라서, 펌프의 동력 소비량이 감소되고, 이것은 시스템의 동력 소비량을 감소시킨다.- This solution reduces the flow rate of the LNG and the circulating LNG, thus reducing the power consumption of the pump, which reduces the power consumption of the system.
도 8은 액화 가스의 냉각 및/또는 액화 가스의 자연 증발 가스의 냉각을 위해 제공하도록 고려될 수 있는 본 발명에 따른 다른 실시례의 장치(110)를 나타내고 있다.Figure 8 shows another embodiment of the
상기 장치(110)는, 전적인 것은 아니지만, 액화 가스를 운반하는 배와 같은 선박에 가연성 가스를 공급하는데 특히 적합하다. 따라서 상기 장치(110)는, 선박에 설치된, 발전 유닛(112)에 가연성 가스를 공급하기 위해서 사용될 수 있다.The
상기 선박은 액화 가스를 저장하기 위해서 사용되는 한 개의 탱크(114), 또는 수 개의 탱크(114)를 포함하고 있다. 상기 가스는, 예를 들면, 액화 천연 가스와 같은, 메탄, 또는 메탄을 함유하는 여러 가지 가스의 혼합물이다. 탱크(114) 또는 각각의 탱크(114)는 미리 정해진 압력과 온도에서, 예를 들면 대기압과 -160℃의 온도에서 액체 형태로 가스를 수용할 수 있다. 상기 선박의 한 개 또는 수 개의 탱크(114)는 본 발명에 따른 장치(110)에 의해 발전 유닛(112)에 연결될 수 있다. 탱크의 갯수는 제한되어 있지 않다. 예를 들면, 탱크의 갯수는 1개 내지 6개가 될 수 있다. 각각의 탱크(114)는 1'000 내지 50'000m3의 수용 용적을 가질 수 있다.The vessel includes one
이하에서, "탱크"라는 용어는 "탱크 또는 각각의 탱크"라고 이해하여야 한다.In the following, the term " tank " should be understood as " tank or individual tank ".
탱크(114)는 액화 가스(114a)와 탱크(114) 내부에서 액화 가스(114a)의 자연 증발에 의해 발생하는 가스(114b)를 수용한다. 자연적으로, 액화 가스(114a)는 탱크(114)의 바닥에 저장되는 반면에, 증발 가스(114b)는, 문자 N으로 개략적으로 나타내어진, 탱크 내부에서의 액화 가스의 높이보다 위에 존재한다.The
이하에서, "LNG"는 액화 가스, 다시 말해서, 액체 형태의 가스를 나타내고, "BOG"는 증발 가스 또는 증기 가스를 나타내고, "NBOG"는 자연 증발 가스를 나타내고, 그리고 "FBOG"는 강제 증발 가스를 나타내며; 이러한 약어는 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 영어 용어를 반영하고 있기 때문에 이러한 약어는 당업자에게 알려져 있다."BOG" refers to evaporative gas or vapor gas, "NBOG" refers to natural evaporation gas, and "FBOG" refers to forced vaporization gas Lt; / RTI > These abbreviations are known to those skilled in the art, as these abbreviations reflect commonly used English terms in the art.
도 8에 도시된 실시례에서, 탱크(114)는, 높이 N보다 위에, 상기 탱크의 상부 부분에 배치된 LNG 액적 분무기 붐(122)을 포함하고 있다. 상기 LNG 액적 분무기 붐(122)은 LNG 액적을 BOG에 분무하도록 구성되어 있다. 이것은 BOG를 탱크(14)에서 재응결시키기 위해서 사용된다.In the embodiment shown in FIG. 8, the
이 경우에, 상기 장치(110)는 LNG의 저장을 위해 사용되는 이차 탱크(130)와 결합되어 있는 냉각 유닛(170)을 포함하고 있다.In this case, the
냉각 유닛(170)은, 예를 들면, 이차 탱크(130)와 결합된 열교환 회로(172)를 포함하고 있다. 이차 탱크(130)는 미리 정해진 압력과 온도에서 LNG를 수용한다.The
이차 탱크(130)는 LNG를 저장하도록 구성되어 있다. 따라서 이차 탱크(130)는 냉각된 액화 가스(130a)뿐만 아니라 액화 가스(130a)의 자연 증발에 의해 발생된 가스(130b)를 수용한다. 자연적으로, 냉각된 액화 가스(130a)(또는 LNG)는 탱크(130)의 바닥에 저장되는 반면에, 증발 가스(130b)는, 문자 M으로 개략적으로 나타내어진, 상기 액화 가스의 높이보다 위에 존재한다.The
이차 탱크(130)는 LNG 출력부를 포함하고 있다. 도시된 예에서는, 이 출력부가 덕트(132)에 의해 한 편으로는 탱크(114) 또는 각각의 탱크(114)의 분무기 붐(122)에 연결되어 있고, 다른 한 편으로는 탱크(114)의 LNG에 담겨 있거나 잠겨 있는 플런저(134)에 연결되어 있다. 따라서 LNG 액적을 탱크(114)의 BOG에 분무하기 위해서 분무기 붐(122)이 LNG를 공급할 수 있고, 탱크(114)의 LNG에 직접 LNG를 주입하기 위해서 플런저(134)가 LNG를 공급할 수 있다고 이해할 수 있다.The
덕트(132)는 밸브(136)를 통하여 이차 탱크(130)의 LNG 출력부에 연결될 수 있다. 상기 덕트는 삼방향 밸브(138)에 의해 플런저(134)와 상기 붐(122)에 연결될 수 있다.The
이차 탱크(130)는, 이 경우에는 주 탱크(114)로부터 나오는 BOG인, 가스 또는 액체와 같은 유체를 냉각시키기 위해서 사용된다. 이 경우에는, 다른 열교환 회로(140)가 이차 탱크(130)와 결합되어 있다. 각각의 회로(140, 172)와 이차 탱크(130)의 결합은 본 명세서에서 가장 넓은 의미로 이해되어야 하고, 상기 회로(172, 140)는 이차 탱크(130)에 수용된 LNG에 잠긴 코일형 덕트일 수 있다. 다른 형태에서는, 상기 회로들이 탱크(130)의 외부에 배치될 수 있다. 상기 열교환 회로(140)는 상기 열교환 회로(140)에서 순환하는 유체와 이차 탱크(130)에 수용된 LNG 사이에서 열교환이 일어날 수 있도록 구성되어 있다. 상기 열교환 회로(140)에서 순환하는 유체는 대체로 상기 열교환 회로(140)에서 순환하는 유체를 냉각시키는 LNG보다 더 고온이다. 상기 열교환 회로는 입력부와 출력부를 포함하고 있다.The
열교환 회로(140)의 입력부는, 이 경우에는, 주 탱크의 상부 부분에 배치되어 있는, 주 탱크(114)의 BOG 출력부(145)에 연결되어 있다. 주 탱크(114)의 BOG 출력부(145)는 열교환기(142)의 이차 회로 입력부(142a)에 연결되어 있고, 상기 열교환기의 하나의 출력부는 상기 입력부 또는 압축기(128)의 입력부에 연결되어 있다.The input of the
압축기(28)의 출력부는 상기 유닛(112)에 가연성 가스를 공급하기 위해서 대체로 상기 유닛(112)에 연결되어 있다. 압축기(128)에서 나오는 가연성 가스의 일부는 삼방향 밸브(146)에 의해 압축기(128)의 출력부에 연결될 수 있는 덕트(144)에 의해 수집되고 운반될 수 있다.The output of the
압축기(128)는 상기 유닛(112)에서의 사용에 맞게 조정된 동작 압력에서 상기 가스를 압축하도록 구성되어 있다. The compressor 128 is configured to compress the gas at an operating pressure adjusted for use in the
덕트(140)는 열교환기(142)의 일차 회로 입력부(142b)에 연결되어 있고, 상기 열교환기(142)의 하나의 출력부는 열교환 회로(140)의 입력부에 연결되어 있다.The
열교환 회로(140)의 출력부는 덕트(148)에 의해 드럼(150)에 연결되어 있다. 덕트(148)는, 단열 팽창에 의해 가스의 온도를 낮추기 위해서, 주울-톰슨 밸브와 같은, 밸브(152)를 포함하고 있다.The output of the
열교환기(142), 열교환 회로(140) 및 밸브(152)는 BOG의 일부를 응결시킨다(또는, 다시 말해서: (재)액화시킨다).The
드럼(150)은 (재)응결된 BOG를 가스 형태로 남아 있는 BOG로부터 분리시키는데 사용된다.The
따라서 드럼(150)은 (예를 들면, 열교환기(142), 열교환 회로(140) 및 밸브(152)를 포함하는 응결 라인(condensation line)에 의해) (재)응결된 BOG(150a)뿐만 아니라, 가스 상태의 BOG(150b)를 수용한다. 자연적으로, 재응결된 BOG(150a)는 드럼(150)의 바닥에 저장되는 반면에, 가스 상태의 BOG(150b)는, 문자 O로 개략적으로 나타내어진, 드럼(150) 내부에서의 액화 가스의 높이보다 위에 존재한다.The
드럼(150)은 세 개의 유체 연통 포트, 다시 말해서, 덕트(148)에 연결된 BOG 입력부, 가스 상태의 BOG 출력부 그리고 액상 BOG 출력부를 포함하고 있다. 이 경우에, 응결된 BOG 출력부는 덕트(151)에 의해 압축기(126)의 입력부에 연결되어 있다. 이 경우에, 액상 BOG 출력부는, LNG를 탱크(114)에 저장하기 위해서 플런저(134), 덕트(132) 및/또는 분무기 붐(122)에 연결되어 있다.The
도 9는 냉각 유닛(170)으로 인해 도 8에 도시된 것과는 상이한 다른 실시례의 장치(110)를 나타내고 있다.9 shows a
냉각 유닛(170)은 탱크(114)의 LNG에 잠겨 있고, LNG가 유일한 공급물이라는 것을 확실하게 하기 위해서 바람직하게는 상기 탱크의 바닥에 배치되어 있는 펌프(116a)를 포함하고 있다.The
펌프(116a)는 덕트(118)의 하부 단부에 연결되어 있다. 덕트(118)는 LNG를 이 탱크에 공급하기 위해서 이차 탱크(130)의 LNG 입력부에 연결된 상부 단부를 포함하고 있다. 덕트(118)는, 이전의 실시례에서 나타낸 것과 같이, 압축기와 결합된 드럼을 포함할 수 있는, 진공 증발기와 같은, 콜드 제너레이터(cold generator)를 통하여 뻗어 있거나 상기 콜드 제너레이터를 포함하고 있다.The
펌프(116a)는, LNG를 이차 탱크(130)로 공급하여 상기 탱크에 저장하기 위해서, LNG를 덕트(118)에서 탱크(114)의 바닥으로부터 이차 탱크(130)까지 순환시키도록 구성되어 있다.The
도 8 및 도 9에 도시된 장치에서는, 선박의 요구를 충족시키도록 이 장비를 가능한 한 최대로 활용하기 위해서 선박의 환경에 냉각 수단(170)를 통합시키는 것에 해결책이 있다. 냉각 수단(170)은, 사용시에:In the arrangement shown in Figures 8 and 9 there is a solution to integrate the cooling means 170 into the environment of the vessel in order to make the most of this equipment as possible to meet the needs of the ship. The cooling means 170, when in use,
- 도 9에 도시된 유형에 대해서는, LNG가 탱크(114)로부터, 펌프(116a)에 의해, 냉각 유닛(170)으로 보내지고, 이 냉각 유닛에서 상기 LNG가 냉각되어 이차 탱크(130)로 주입되고, 이 이차 탱크에 상기 LNG가 저장되도록 되어 있는 것이고; 상기 이차 탱크(130)의 용량이 저장 목적에 충분하지 않으면, LNG가 덕트(132)로 보내질 수 있고, 그 다음에 플런저(134)를 통하여 탱크(114) 내부로 보내질 수 있고, 이것은 탱크(114) 내부의 LNG를 냉각시킬 수 있다;9, the LNG is sent from the
- 도 8에 도시된 제2 유형에 대해서는, LNG를 생성하기 위해서, 냉각 유닛(170)이 상기 LNG와 직접 접촉하고 있기 때문에 상기 냉각 유닛(170)이 이차 탱크(130)에 저장된 LNG를 직접 냉각시킬 수 있도록 되어 있는 것이다.8, since the
양 경우에 있어서, 결과는 LNG가 이차 탱크(130)에 저장되는 것이다. 상기 LNG의 온도는 바람직하게는 -180 내지 -160℃이고, 이것은 통상적으로 -0.5 내지 -20℃의 LNG 온도 강하에 상당한다. 이차 탱크(130)에 열을 가하는 것으로 인해, 상기 LNG의 일부가 증발할 수 있고 BOG(130b)를 발생시킬 수 있다. 이차 탱크(130) 내부의 압력이 미리 정해진 임계값에 도달하면, 압축기(126)를 이용하여 상기 BOG의 일부를 제거하는 것에 의해 이차 탱크(130) 내부의 압력이 조절될 수 있다. 이차 탱크(130)의 설계형태는 그것의 용도와 특징, 예를 들면, 항해 동안의 BOG의 관리를 위한 50 내지 500m3의 용량, 또는 선박이 정박되어 있을 때의(2일 내지 5일 동안) BOG의 관리를 위한 1'500 내지 10'000m3의 용량에 좌우된다. 이차 탱크(130) 내부의 압력은, 예를 들면, 0.3bara 내지 10bara이고, 이 수치는 압력과 증발 가스(130b) 관리 목적을 위해 약간의 융통성이 부여된다.In both cases, the result is that the LNG is stored in the
냉각 유닛(170)은 상기 해결방안 및 그것의 환경과 독립적으로 작동될 수 있다. 바람직하게는, 냉각 유닛(170)이, 냉각력이 즉시 요구되는지 여부와 관계없이, 연속적으로 작동한다.The
필요할 경우에는, 예를 들면, 탱크(114)에 수용된 LNG의 압력 또는 온도를 조절하기 위해서, LNG가 덕트(132)와 플런저(134)에 의해 탱크(114)로 보내질 수 있다.The LNG may be directed to the
통상적으로, 탱크(114) 내의 압력은, 탱크(114)의 NBOG 출력부(145)를 통하여, 압축기(126)를 이용하여 NBOG를 흡입함으로써 탱크(114)로부터 NBOG를 수집하는 것에 의해 조절된다. 그 다음에, 압축기(126)로부터 나오는 NBOG는 상기 유닛(112)으로 공급하기 위해서 사용된다. 상기 유닛에 부과한 부하가 모든 NBOG를 소비하기에 충분하지 않으면, 처리되어야 할 과도한 NBOG가 존재한다. 이 경우에는, 상기한 바와 같이, 탱크(114)에 수용된 LNG 또는 모든 NBOG에 영향을 주기보다는 과도한 NBOG에만 영향을 주는 것이 바람직하다. 이 해결방안에 의하면, 과도한 NBOG가 상기 유닛(112)의 동작 압력(예를 들면, 선박에 설치된 상기 유닛의 종류에 따라 6-7bars 또는 15-17bars 또는 300-315bars)에서 압축기(126)로부터 열교환기(142)로 보내지고, 상기 열교환기에서 탱크(114)의 NBOG 출력부(145)에 의해 수집된 NBOG와의 열교환에 의해서 냉각된다. 그 다음에, 과도한 NBOG가 탱크(130)의 열교환 회로(140)로 보내지고, 이 열교환 회로에서 탱크(130) 내부에 수용된 LNG와의 열교환에 의해 냉각된다. 그 다음에, 과도한 NBOG가, 드럼(150)으로 공급되기 전에, 드럼(150)의 동작 압력에 도달하도록 JT 밸브(152)에 의해 감압된다. 드럼(150)은 탱크(114)의 저장 압력에 근접한 압력으로 조절된다. BOG 응결 라인(이 BOG 응결 라인은 열교환기(142), 열교환 회로(140), JT 밸브(152) 및 드럼(150)을 포함한다)의 조정(arrangement)으로 인해, 과도한 NBOG의 일부가 응결된다. 최종적으로, 드럼(150)에 수집된 응결된 NBOG는, 플런저(134)를 통하여, 탱크(114)속으로 재주입된다. NBOG를 (재)응결시킴으로써, 탱크(114) 내부의 NBOG의 압력이 감소될 수 있다.Typically, the pressure in the
이 장치의 장점을 다양하고 다음의 장점을 포함한다:The advantages of this device vary and include the following advantages:
- 냉각 유닛(170)은 평균 용량(average capacity)으로 연속적으로 작동할 수 있고 과도한 NBOG 전부를 처리할 수 있다. 통상적으로, 냉각 유닛(170)의 크기는, 최대의 과도한 NBOG를 처리한 다음, 과도한 NBOG의 실제 변화를 발생시키기 위해 저 용량(lower capacity)으로 작동하거나, 평균 용량으로 작동할 수 있도록 되어 있고, 상기 용량을 초과하면 NBOG가 소실된다. 상기 장치(110)에 의하면, 과도한 NBOG 전부를 처리할 수 있으면서, 냉각 유닛(170)이 NBOG의 평균 과도 용량(average excess capacity)에 따라 크기가 정해질 수 있다. 종래의 선박에 대해서는, 과도한 NBOG의 평균량이 과도한 NBOG의 최대량의 25 내지 30%이다. 한 편으로는, 냉각력 생산량과, 다른 한 편으로는, 냉각력 수요량의 변화를 흡수하는 융통성이, 탱크(114)에 저장된 LNG보다 낮은 온도에서 LNG를 저장할 수 있는 이차 탱크(130)에 의해 제공된다. 이러한 식으로, 냉각력이 LNG에 집중되고 필요할 때 사용될 준비가 되어 있는 반면에, 이전의 실시례에 따른 탱크(114)의 상당히 큰 체적의 내부에서는 이것이 약화된다.The
- 통상적으로, 냉각력은 LNG를 탱크(114)에 분무하는데 사용된다. 이 프로세스에 의해, 탱크(114) 내부의 증기 상이 냉각되어 부분적으로 응결된다. 에너지의 면에서, 과도한 NBOG의 일부가 상기 유닛(112)에 연료를 공급하기 위해서 사용될 수 있기 때문에 이것은 이상적인 상황이 아니다. 상기 장치(110)에 의하면, NBOG의 일부가 상기 유닛(112)에 연료를 공급하기 위해서 사용되고, 저온 출력(cold power)은 과도한 NBOG에 대해서만 사용된다. 보통의 선박에 대해서는, 정박하는 기간 동안 가스 소비량이 NBOG의 15 내지 30%이다.Typically, cooling power is used to spray LNG to the
- 선박에 구비되는 압축기(126)에 의해, 과도한 NBOG는 상기 유닛(112)의 입력부 압력(통상적으로, 6-7bars의 압력, 15-17 bars의 압력 또는 300-315bars의 압력)으로 압축된 다음, 상 분리가 일어나고 주 탱크(114)로 복귀되기 전에 LNG에 의해 냉각된다. 상기 프로세스가 과도한 NBOG를 보다 낮은 온도에서 냉각시키고 압력 차이로 인해 과도한 NBOG의 보다 많은 부분을 응결시키는데 사용될 수 있기 때문에, 이것은 LNG를 주 탱크(114)의 증기 상에 분무하는 것보다 효율적이다.- the
- 특정 조건에서 특정 냉각 방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기한 진공 증발기는 상기 유닛(112)에 연료를 공급하는 NBOG 외에 필요한 추가적인 FBOG로부터 냉기를 발생시킬 수만 있다. 상기 장치(110)에 의하면, 발생된 저온 출력(cold power)이 필요로 하는 장소와 시간에 사용될 수 있다.- certain cooling methods can be used under certain conditions. For example, the above-described vacuum evaporator can generate cold air from additional FBOG needed in addition to the NBOG that supplies the
도 9 및 도 10은 도 9의 장치의 작동 단계를 나타내고 있고, 이것은 당연히 도 8의 장치에 적용할 수 있고, 이 장치를 구비한 선박의 상이한 속력 단계와 부합할 수 있다.9 and 10 show the operating steps of the device of FIG. 9, which of course can be applied to the device of FIG. 8 and can be fitted with different speed steps of the ship with this device.
1. 탱크 내의 상태(압력과 온도)의 조절 - 도 9;1. Adjustment of the state (pressure and temperature) in the tank - Figure 9;
2. 과도한 NBOG의 처리 - 도 10.2. Processing of excessive NBOG - Figure 10.
1. 탱크 내의 상태(압력과 온도)의 조절 - 도 9.1. Adjustment of the state (pressure and temperature) in the tank - Fig.
이차 탱크(130)가 탱크(114)로부터 LNG 공급을 필요로 하지 않는 경우(예를 들어, 에너지 수요가 다른 동력원에 의해 충족되는 경우) 그리고 탱크(114)의 상태(예를 들어, 선박이 정박되어 있을 때의 압력 또는 적재 작업 전의 온도)가 조절되어야 하는 경우에는, 이차 탱크(130)에 수용된 LNG가 이 LNG를 덕트(132)와 플런저(134)를 통하여 보냄으로써 탱크(114)에 수용된 LNG를 냉각시키는데 사용될 수 있다.If the
2. 과도한 NBOG의 처리 - 도 10.2. Processing of excessive NBOG - Figure 10.
상기한 바와 같이, 과도한 NBOG는 열교환기(142), 열교환 회로(140), JT 밸브(152) 및 드럼(150)에 의해 형성된 응결 라인(condensation line)을 통하여 상기 과도한 NBOG를 순환시킴으로써 처리될 수 있다.As noted above, the excess NBOG can be handled by circulating the excess NBOG through a condensation line formed by the
도 11은 대체 해결방안을 나타내고 있다.Figure 11 shows an alternative solution.
상기 장치는 탱크(114) 내부의 저장 압력보다 높은 통상적인 입력부 압력으로 가스 공급을 요하기 때문에, 압축기(126)가 상기 유닛(112)에 의해 사용될 수 있는 압력으로 NBOG를 보내는데 사용될 수 있다. 이러한 압축 동안 NBOG가 가열된다. 바람직하게는, 열교환기(142)가 탱크(114)로부터 나오는 냉기의 일부를 회수하는데 사용된다. 이 해결방안은 성능 수준을 높이지만, 이것이 본질적인 것도 아니고, 필수적인 것도 아니다. 따라서 이것은 도 11에 도시된 실시례로부터 제거되어 있다. 따라서 삼방향 밸브(146)의 하나의 출력부는 열교환 회로(140)의 입력부에 직접 연결되어 있고 NBOG 출력부(145)는 압축기(126)의 입력부에 직접 연결되어 있다.The
도 12는 다른 열교환기(180)를 포함하고 있다는 점에서 도 9에 도시된 장치와 상이한 다른 실시례의 장치를 나타내고 있다. 열교환기(180)는 두 개의 회로, 즉 일차 회로(180a)와 이차 회로(180b)를 포함하고 있다.Fig. 12 shows a device of another embodiment different from the device shown in Fig. 9 in that it includes another
이차 회로(180b)는 LNG를 열교환기(180)의 일차 회로에서 순환하는 유체와 열교환 과정을 거친 후 탱크(130)속으로 재주입하기 위해서 탱크(130)의 LNG 입력부에 연결된 출력부 및 이차 탱크(130)에 수용된 LNG에 잠긴 펌프(182)에 연결된 입력부를 포함하고 있다. 일차 회로(180)는 상기한 열교환 회로(140)에 통합될 수 있다.The
일차 회로(180a)는 고온 회로이고, 유체가 이 일차 회로에서 순환하고, 이 경우에는, 압축된 BOG가 상기 회로에서의 순환에 의해 냉각된다. 이차 회로(180b)는 저온 회로이고, 유체가 이 이차 회로에서 순환하고, 이 경우에는, 탱크(330)로부터 나오는 LNG가 상기 회로에서의 순환에 의해 냉각된다.The
도 13은, 탱크(14)로부터 나오는 LNG의 강제 증발과 이렇게 만들어진 LNG의 저장을 위해 한 개의 통(90)을 형성하고 한정하도록 드럼(24)과 이차 탱크(30)가 통합되어 있다는 점에서 도 1에 도시된 것과 상이한 장치(10)의 다른 실시례를 나타내고 있다.13 also shows that the
아래의 표 1은, 상이한 범위(큰 범위, 중간 범위, 그리고 최적 범위)에 있어서, 본 발명에 따른 장치의 다양한 작동 파라미터의 값들에 대한 예를 제공한다.Table 1 below provides examples of the values of the various operating parameters of the device according to the invention in different ranges (large range, middle range, and optimum range).
비율(%)After the decompression (decompression unit 19)
ratio(%)
유량 (t/h)Of the cooling gas provided by the
Flow rate (t / h)
크기(m3)The
Size (m 3 )
표 2는 동일한 파라미터 유형을 제공하지만, 이번에는 가장 흔한 액화 가스 조성, 특히, 메탄 또는 메탄을 함유하는 가스들의 혼합물과 같은, 액화 천연 가스를 대상으로 한다.Table 2 provides the same parameter types, but this time the liquefied natural gas is the most common liquefied gas composition, especially a mixture of gases containing methane or methane.
유량(t/h)Of the cooling gas provided by the
Flow rate (t / h)
크기(m3)And the
Size (m 3 )
비율(%)Of the re-condensed BOG after expansion caused by the
ratio(%)
주 탱크의 충전 높이에 따라서, 덕트(18)의 바닥 단부에서의 정수압(hydrostatic pressure)이 달라진다(펌프는 대체로 동일한 깊이에 유지되어 있다). Depending on the charge height of the main tank, the hydrostatic pressure at the bottom end of the
드럼(24) 내의 액화 가스의 온도는, 예를 들면, "회로(40)에 의해서 냉각된 BOG의 온도(℃)" 빼기 2℃와 동일하고, 이것은 열교환기의 "핀치 효과"에 상응한다. The temperature of the liquefied gas in the
아래의 식은 감압 후의 증발 가스의 비율을 산출하기 위해서 사용된다:The following equation is used to calculate the ratio of the evaporated gas after depressurization:
X =(Hl,u -Hl,d) /(Hv,d - Hl,d) X = (H1, u-H1, d) / (Hv, d-H1, d)
상기 식에서:Wherein:
X는 증발된 액체의 질량 분율이고,X is the mass fraction of the evaporated liquid,
Hl,d(J/Kg)는 상류부 온도와 압력에서의 상류부 액체 엔탈피이고,Hl, d (J / Kg) is the upstream liquid enthalpy at the upstream temperature and pressure,
Hv,d(J/Kg)는, 포화 온도와 부합하는, 하류부 압력에서의 증발 가스의 엔탈피이고, 그리고Hv, d (J / Kg) is the enthalpy of the vapor at the downstream pressure, which corresponds to the saturation temperature, and
Hl,d(J/Kg)는, 포화 온도와 부합하는, 상류부 압력에서의 잔류 액체의 엔탈피이다.Hl, d (J / Kg) is the enthalpy of the residual liquid at the upstream pressure, which corresponds to the saturation temperature.
Claims (17)
- 액화 가스(14a, 114a)의 저장용 주 탱크(14, 114)를 포함하고,
- 제1 덕트(18, 118)의 제1 단부에 연결된 제1 입력부를 가진, 냉각된 액화 가스(24a)를 분리시키는 제1 드럼(24)을 포함하고, 제1 덕트의 제2 단부는 상기 주 탱크에 수용된 액화 가스에 잠겨 있고, 상기 제1 덕트는 액화 가스를 상기 제1 드럼으로 공급할 수 있고,
- 상기 제1 드럼에서, 상기 주 탱크의 내부의 압력보다 낮은 동작 압력을 제공하도록 구성되어 있는, 상기 주 탱크와 관련된 상기 제1 드럼의 감압 유닛(26, 126)을 포함하고,
- 상기 제1 드럼으로 공급된 액화 가스의 적어도 일부분과, 이 액화 가스의 적어도 다른 일부분이 상기 제1 드럼에서 상기 동작 압력의 포화 온도로 냉각되도록, 상기 제1 덕트 및/또는 상기 제1 드럼의 입력부에 설치된, 증발 유닛(18, 19, 118)을 포함하고, 상기 제1 드럼은 상기 증발 가스를 상기 냉각된 액화 가스로부터 분리시키도록 구성되어 있고, 그리고
- 상기 주 탱크에 수용된 가스를 냉각시키기 위해서, 상기 제1 드럼에 수용된 냉각된 액화 가스를 상기 주 탱크로 공급하는 수단(22, 30, 32, 34, 40, 122, 130, 132, 134, 140)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치(10, 110).1. An apparatus (10, 110) for cooling a liquefied gas supplied to a power generating unit (12, 112)
- a main tank (14, 114) for storing liquefied gas (14a, 114a)
- a first drum (24) for separating cooled liquefied gas (24a), having a first input connected to a first end of a first duct (18, 118), the second end of the first duct The first duct being submerged in the liquefied gas contained in the main tank, the first duct being capable of supplying liquefied gas to the first drum,
- a pressure reducing unit (26, 126) of said first drum associated with said main tank, said pressure reducing unit being configured to provide an operating pressure in said first drum that is lower than the pressure inside said main tank,
At least a portion of the liquefied gas supplied to the first drum and at least another portion of the liquefied gas is cooled to a saturation temperature of the operating pressure in the first drum, And an evaporator unit (18, 19, 118) installed in the input section, the first drum being configured to separate the evaporative gas from the cooled liquefied gas, and
- means (22, 30, 32, 34, 40, 122, 130, 132, 134, 140) for supplying the cooled liquefied gas contained in the first drum to the main tank for cooling the gas contained in the main tank (10, 110). ≪ / RTI >
- 바람직하게는 통의 바닥에서, 액화 가스를 상기 제1 덕트를 통하여 상기 제1 드럼(24)으로 순환시키기 위해서, 상기 제1 덕트(18, 118)의 상기 제2 단부에 연결되어 있으며, 상기 주 탱크(14, 114)에 수용된 상기 액화 가스에 잠기도록 설계된 제1 펌프(16a, 116a), 및/또는
- 상기 냉각된 액화 가스의 적어도 일부분을 상기 제2 덕트를 통하여 상기 제1 드럼으로부터 상기 주 탱크로 순환시키기 위해서 상기 제2 덕트(32)에 연결된 제2 펌프(35)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치(10, 110).The method of claim 3,
Connected to the second end of the first duct (18, 118), preferably at the bottom of the barrel, for circulating the liquefied gas to the first drum (24) through the first duct A first pump 16a, 116a designed to be immersed in the liquefied gas contained in the main tanks 14, 114, and /
- a second pump (35) connected to said second duct (32) for circulating at least a portion of said cooled liquefied gas from said first drum to said main tank through said second duct Device (10,110).
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 장치(10, 110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박.In particular, as a vessel used for conveying liquefied gas,
Characterized in that it comprises at least one device (10, 110) according to any one of the claims 1 to 10.
- 주 탱크에 수용되어 있으며, 수집 온도에서 회수되고 상기 제1 덕트에서 순환되는 액화 가스를 회수하는 단계 A,
- 수집된 가스의 일부분은 팽창 효과로 인해 증발하고, 수집된 가스의 나머지 부분은 액체로 남으며 상기 수집 온도보다 낮은 온도로 냉각되도록, 상기 수집 온도에서 수집된 상기 가스의 포화 증기압보다 낮은 팽창 압력에서 상기 회수된 가스를 팽창시키는 단계 B,
- 상기 제1 드럼(24)을 채우고, 특히 중력에 의해, 상기 제1 드럼에서 상기 냉각된 액체 가스로부터 상기 증발 가스를 분리시키는 단계 C,
- 상기 제1 드럼에 수용된 상기 증발 가스의 적어도 일부분으로 상기 장치에 연료를 공급하는 단계 D, 그리고
- 상기 주 탱크에 수용된 가스를 냉각시키기 위해, 상기 제1 드럼에 수용된 냉각된 액화 가스를 이용하여 상기 주 탱크에 수용된 액화 가스를 냉각시키는 단계 E
를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화 가스 냉각 방법.A liquefied gas cooling method for a power generation unit (12, 112), in particular a ship, using an apparatus (10, 110) according to one of the claims 1 to 10,
- recovering the liquefied gas contained in the main tank and recovered at the collection temperature and circulated in said first duct,
A portion of the collected gas evaporates due to the expansion effect and the remaining portion of the collected gas remains a liquid and is cooled to a temperature lower than the collection temperature at an expansion pressure lower than the saturated vapor pressure of the gas collected at the collection temperature A step B for expanding the recovered gas,
- filling the first drum (24) and separating the evaporated gas from the cooled liquid gas in the first drum, in particular by gravity,
- supplying D to the apparatus with at least a portion of the vaporized gas contained in the first drum, and
Cooling the liquefied gas contained in the main tank using the cooled liquefied gas contained in the first drum to cool the gas contained in the main tank,
And cooling the liquefied gas.
- 상기 제1 드럼의 상기 제1 출력부에서 나오는 가스가 압축되는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화 가스 냉각 방법.14. The method of claim 13,
- the gas from the first output of the first drum is compressed
And cooling the liquefied gas.
- 상기 제1 드럼의 내부의 압력이 120 내지 950mbara이고, 및/또는
- 상기 주 탱크의 내부의 압력이 20 내지 700mbarg, 20 내지 350mbarg, 또는 20 내지 250mbarg이고, 및/또는
- 팽창에 의해 발생되는 증발률이 0.94 내지 15,18%이고, 및/또는
- 상기 제1 덕트에서의 유량이 18.09 내지 374.7t/h이고, 및/또는
- 상기 제1 드럼에서의 냉각된 액화 가스 유량이 15.35 내지 371.6t/h인 것을 특징으로 하는 액화 가스 냉각 방법.15. The method according to any one of claims 12 to 14,
The pressure inside the first drum is between 120 and 950 mbar, and / or
The pressure inside the main tank is 20 to 700 mbar, 20 to 350 mbar, or 20 to 250 mbar, and / or
- the evaporation rate caused by expansion is 0.94 to 15, 18%, and / or
- the flow rate in said first duct is 18.09 to 374.7 t / h, and / or
- the cooled liquefied gas flow rate in said first drum is between 15.35 and 371.6 t / h.
상기 제1 드럼에서 부분적으로 또는 완전히 증발될 수 있는 상기 액화 가스의 팽창 후이고 주입 전에, 상기 주 탱크에 수집된 액화 가스가 상기 일차 회로에서 순환하는 유체와의 열교환에 의해 예열되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화 가스 냉각 방법.16. The apparatus according to any one of claims 12 to 15, wherein the apparatus is a device defined in claim 10,
After the expansion of the liquefied gas which can be partially or fully evaporated in the first drum and prior to injection, the liquefied gas collected in the main tank is preheated by heat exchange with the fluid circulating in the primary circuit And cooling the liquefied gas.
상기 주 탱크에 수집된 액화 가스가, 상기 이차 탱크에 주입하기 전에, 상기 이차 회로에서 순환하는 유체와의 열교환에 의해 예냉되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화 가스 냉각 방법.17. The method of claim 16,
And precooling the liquefied gas collected in the main tank by heat exchange with a fluid circulating in the secondary circuit, before being injected into the secondary tank.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09183989A (en) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Nippon Sanso Kk | Apparatus and method for re-liquefying boil-off gas in storage tank of liquefied natural gas |
EP2690274A1 (en) * | 2011-03-22 | 2014-01-29 | Daewoo Shipbuilding&Marine Engineering Co., Ltd. | System for supplying fuel to high-pressure natural gas injection engine having excess evaporation gas consumption means |
US20150000334A1 (en) * | 2013-07-01 | 2015-01-01 | Houlder Limited | Liquefaction of Natural Gas |
Family Cites Families (8)
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---|---|---|---|---|
FI118680B (en) * | 2003-12-18 | 2008-02-15 | Waertsilae Finland Oy | A gas supply arrangement in a craft and a method for controlling gas pressure in a craft gas supply arrangement |
US7581411B2 (en) * | 2006-05-08 | 2009-09-01 | Amcs Corporation | Equipment and process for liquefaction of LNG boiloff gas |
DE102007042158A1 (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-12 | Man Diesel Se | Gas supply system for a gas-fueled internal combustion engine |
NO332123B1 (en) * | 2009-11-17 | 2012-07-02 | Hamworty Gas Systems As | Plant to recover BOG from LNG stored in tanks |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09183989A (en) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Nippon Sanso Kk | Apparatus and method for re-liquefying boil-off gas in storage tank of liquefied natural gas |
EP2690274A1 (en) * | 2011-03-22 | 2014-01-29 | Daewoo Shipbuilding&Marine Engineering Co., Ltd. | System for supplying fuel to high-pressure natural gas injection engine having excess evaporation gas consumption means |
US20150000334A1 (en) * | 2013-07-01 | 2015-01-01 | Houlder Limited | Liquefaction of Natural Gas |
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