KR20190041248A - 재액화 시스템 - Google Patents

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Abstract

재액화 시스템이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 의한 재액화 시스템은 액화가스 및 액화가스의 증발가스를 저장하는 하나 이상의 저장탱크; 저장탱크와 연결된 공급라인 상에 압축기와 제1냉각기가 교대로 배치되며, 증발가스를 포함하는 기상의 유체를 공급받아 제1압력으로 압축시키는 압축부; 공급라인에 의해 압축부 전단과 연결되며, 재액화라인에 의해 압축부 후단과 연결되어, 기상의 유체와 압축부에 의해 압축된 유체 간 열교환을 수행하는 열교환부; 제1냉각기를 우회하고 압축부 중 설정된 개수의 압축기만을 서로 연결하는 연결라인; 및 제2냉각기가 배치되고, 공급라인의 압축부의 설정된 지점으로부터 분기되어 재액화라인과 연결되며, 압축부의 압축기를 거쳐 제1압력보다 낮은 제2압력으로 압축된 유체를 제2냉각기를 거쳐 재액화라인의 열교환부로 보내는 제1분기라인;을 포함하되, 저장탱크에 저장된 액화가스의 종류가 프로판, 프로필렌 및 LPG 중 하나 이상인 경우, 액화가스의 증발가스를 포함하는 기상의 유체는 공급라인, 연결라인 및 제1분기라인 중 선택적으로 공급라인 상의 압축부 중 일부 압축기를 거쳐 제2압력으로 압축된 상태에서 제1분기라인을 통해 재액화라인의 열교환부로 공급된다.

Description

재액화 시스템{RELIQUEFACTION SYSTEM}
본 발명은 재액화 시스템에 관한 것이다.
온실가스 및 각종 대기오염 물질의 배출에 대한 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)의 규제가 강화됨에 따라 조선 및 해운업계에서는 기존 연료인 중유, 디젤유의 이용을 대신하여, 청정 에너지원인 천연가스를 선박의 연료가스로 이용하는 경우가 많아지고 있다.
연료가스 중에서 널리 이용되고 있는 천연가스(Natural Gas)는 메탄(Methane)을 주성분으로 하며, 통상적으로 그 부피를 1/600로 줄인 액화가스(Liquefied Gas) 상태로 변환시켜 저장 및 운반을 하고 있다.
이러한 액화가스는 선체에 단열 처리되어 설치되는 저장탱크에 수용되어 저장 및 수송되며, 선박의 엔진은 액화가스 또는 증발가스(Boiled Off Gas)를 연료가스로 공급받아 구동된다. 여기서, 선박의 추진용 또는 선박의 발전용으로 DFDE(Dual Fuel Disel Electric) 엔진 등과 같은 저압(약 5~8bar)의 분사엔진 및 ME-GI 엔진(Man B&W 사의 Gas Injection 엔진)과 같은 고압(약 150~400bar)의 분사엔진이 널리 이용되고 있다. 또한 중압(약 16~18bar)의 연료가스로 연소가 가능한 중압가스 분사엔진이 개발되어 이용되고 있다.
한편, 선박은 에탄(Ethane), 프로판(Propane), 프로필렌(Propylene), 부탄(Butane), 프로판과 부탄을 주성분으로 하는 LPG(Liquefied Petroleum Gas) 등 다양한 종류의 액화가스를 저장탱크에 각각 저장하여 운반할 수 있다. 여기서, 에탄(끓는점 ―89℃), 프로판(끓는점 ―42.07℃), 프로필렌(끓는점 ―47.6℃), 부탄(끓는점 ―1℃)은 각각 끊는점이 다르다.
또, 선박에는 액화가스의 증발가스를 재액화하여 저장탱크에 재저장하는 재액화 설비를 마련하고 있다. 예컨대, 한국공개특허 제10-2012-0103421호(2012. 09. 19. 공개)는 저장탱크에서 발생한 증발가스를 압축기에서 압축한 후 재액화 장치에서 액화시키는 시스템을 제시한다.
이때, 저장탱크에 저장된 기존 액화가스와 다른 끊는점을 갖는 액화가스를 저장탱크에 저장할 경우, 해당 액화가스에 맞는 재액화 시스템을 다시 설치해야 하는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2012-0103421호(2012. 09. 19. 공개)
본 발명의 실시 예는 선박의 저장탱크에 저장된 액화가스의 종류에 따라 하나의 통합된 시스템에 마련된 각각 대응되는 라인 상의 장비에 의해 재액화 과정이 수행되도록 하는 재액화 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스 및 상기 액화가스의 증발가스를 저장하는 하나 이상의 저장탱크; 상기 저장탱크와 연결된 공급라인 상에 압축기와 제1냉각기가 교대로 배치되며, 상기 증발가스를 포함하는 기상의 유체를 공급받아 제1압력으로 압축시키는 압축부; 상기 공급라인에 의해 상기 압축부 전단과 연결되며, 재액화라인에 의해 상기 압축부 후단과 연결되어, 상기 기상의 유체와 상기 압축부에 의해 압축된 유체 간 열교환을 수행하는 열교환부; 상기 제1냉각기를 우회하고 상기 압축부 중 설정된 개수의 압축기만을 서로 연결하는 연결라인; 및 제2냉각기가 배치되고, 상기 공급라인의 상기 압축부의 설정된 지점으로부터 분기되어 상기 재액화라인과 연결되며, 상기 압축부의 압축기를 거쳐 상기 제1압력보다 낮은 제2압력으로 압축된 유체를 상기 제2냉각기를 거쳐 상기 재액화라인의 상기 열교환부로 보내는 제1분기라인;을 포함하되, 상기 저장탱크에 저장된 액화가스의 종류가 프로판, 프로필렌 및 LPG 중 하나 이상인 경우, 상기 액화가스의 증발가스를 포함하는 기상의 유체는 상기 공급라인, 상기 연결라인 및 상기 제1분기라인 중 선택적으로 상기 압축부의 압축기를 거쳐 상기 제2압력으로 압축된 상태에서 상기 제1분기라인을 통해 상기 재액화라인의 상기 열교환부로 공급되는 재액화 시스템이 제공될 수 있다.
상기 공급라인의 상기 압축부의 설정된 지점으로부터 분기되어 상기 제1분기라인과 연결되며, 상기 연결라인 상의 상기 설정된 개수의 압축기를 통해 상기 제2압력보다 낮은 제3압력으로 압축된 유체를 상기 제2냉각기로 보내는 제2분기라인을 더 포함하되, 상기 저장탱크에 저장된 액화가스의 종류가 부탄인 경우, 상기 부탄의 증발가스를 포함하는 기상의 유체는 선택적으로 상기 연결라인을 통과하여 상기 제3압력으로 압축된 후 상기 제2분기라인으로 공급될 수 있다.
상기 저장탱크로부터 공급받은 증발가스를 포함하는 유체를 기상과 액상으로 분리시키는 제1기액분리기와, 상기 재액화라인의 열교환부를 거친 유체를 감압시키는 제1감압밸브와, 상기 감압된 유체를 기상과 액상으로 분리시키는 제2기액분리기와, 상기 분리된 기상성분을 상기 제1기액분리기로 공급하는 플래쉬가스라인을 더 포함하며, 상기 제1기액분리기에 의해 분리된 기상의 유체는 상기 열교환부를 거쳐 상기 압축부로 공급될 수 있다.
상기 제1압력으로 압축된 유체 중 일부를 제2감압밸브에 의해 감압시켜 상기 제1기액분리기로 공급하는 제1냉매공급라인과, 상기 제1분기라인의 상기 제2냉각기 후단으로부터 분기되며, 상기 제2압력으로 압축된 유체 중 일부를 제3감압밸브에 의해 감압시켜 상기 제1기액분리기로 공급하는 제2냉매공급라인을 더 포함하되, 상기 저장탱크에 저장된 액화가스의 종류가 프로판, 프로필렌 및 LPG 중 하나 이상인 경우, 상기 공급라인의 상기 열교환부 전단에 마련된 센서의 온도 값에 따라 상기 제2압력으로 압축된 유체를 상기 제1냉매공급라인과 상기 제2냉매공급라인 중 선택적으로 상기 제2냉매공급라인을 통해 상기 제3감압밸브를 거쳐 상기 제1기액분리기로 공급할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 재액화 시스템은 선박의 저장탱크에 저장된 액화가스의 종류에 따라 하나의 통합된 시스템에 마련된 각각 대응되는 라인 상의 장비에 의해 재액화 과정이 수행되도록 할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 재액화 시스템을 도시한 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 재액화 시스템(100)은 액화가스를 수송하는 선박에 설치될 수 있다. 예컨대 선박은 각종 액화연료 운반선, 액화연료 RV(Regasification Vessel), 컨테이너선, 일반상선, FPSO(Floating, Production, Storage and Off-loading), FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등을 포함할 수 있다.
구체적으로 재액화 시스템(100)은 액화가스 및 액화가스의 증발가스를 저장하는 저장탱크(10)와, 저장탱크(10)와 연결되며, 저장탱크(10)로부터 공급받은 증발가스를 포함하는 유체를 기상과 액상으로 분리시키는 제1기액분리기(20)와, 압축기(31a~31d)와 제1냉각기(32a~32d)가 교대로 배치되며, 제1기액분리기(20)에 의해 분리된 기상의 유체를 제1압력으로 압축시키는 압축부(30)와, 압축부(30)의 하나 이상의 압축기에 의해 일정 압력으로 압축된 유체를 제1기액분리기(20)로부터 공급된 기상의 유체와 열교환하여 액화시키는 열교환부(40)를 포함한다.
또, 재액화 시스템(100)은 저장탱크(10), 제1기액분리기(20), 열교환부(40), 압축부(30)를 연결하는 공급라인(L1)과, 압축부(30)에 의해 제1압력으로 압축된 유체를 열교환부(40)로 보내는 재액화라인(L11)과, 공급라인(L1)의 압축부(30)의 설정 지점으로부터 분기되며, 상술한 압축부(30)의 압축기(31a~31d) 및 제1냉각기(32a~32d) 중 설정된 개수의 압축기 및 제1냉각기를 거쳐 제1압력보다 낮은 제2압력으로 유체를 압축하고, 해당 유체를 제2냉각기(33)를 거쳐 재액화라인(L11)의 열교환부(40) 전단으로 합류시키는 제1분기라인(L2)과, 상술한 제1냉각기(32a~32d)를 우회하고 압축기(31a~31d) 중 설정된 개수만을 서로 연결하는 연결라인(L3a)과, 공급라인(L1)의 압축부(30)의 설정 지점으로부터 분기되어 연결라인(L3a)에 의해 연결된 압축기에 의해 제2압력보다 낮은 제3압력으로 압축된 유체를 제1분기라인(L2)의 제2냉각기(33) 전단으로 합류시키는 제2분기라인(L3)을 포함한다.
구체적으로, 예컨대 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 종류가 에탄일 경우, 에탄의 증발가스는 압축부(30)의 압축기(31a~31d) 및 제1냉각기(32a~32d)를 모두 거쳐 제1압력으로 압축된다.
또, 예컨대 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 종류가 프로판, 프로필렌 및 LPG 중 어느 하나일 경우, 해당 액화가스의 증발가스는 공급라인(L1)의 압축부(30) 중 설정된 개수의 압축기 및 제1냉각기를 거쳐 제1압력보다 낮은 제2압력으로 압축된 후 제1분기라인(L2)을 통해 흘러가게 된다.
그리고, 예컨대 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 종류가 부탄일 경우, 부탄의 증발가스는 공급라인(L1)의 압축부(30) 중 설정된 개수의 압축기만을 거쳐 제2압력보다 낮은 제3압력으로 압축된 후 제1분기라인(L2)과 제2분기라인(L3) 중 하나 이상을 통해 흘러가게 된다. 제2분기라인(L3)은 제1분기라인(L2)의 제2냉각기(33) 전단과 연결되어 있다.
상술한 재액화 시스템(100)은 재액화라인(L11)의 열교환부(40)를 거친 유체를 감압시키는 제1감압밸브(V1)와, 제1감압밸브(V1)에 의해 감압된 유체를 기상과 액상으로 분리시키는 제2기액분리기(50)와, 제2기액분리기(50)에 의해 분리된 액상성분을 저장탱크(10)에 저장하는 제1회수라인(L4)과, 제2기액분리기(50)에 의해 분리된 기상성분을 제1기액분리기(20)로 공급하는 플래쉬가스라인(L5)을 포함할 수 있다. 재액화라인(L11)은 압축부(30), 열교환부(40), 제1감압밸브(V1), 제2기액분리기(50)를 연결하며, 제1감압밸브(V1)는 예컨대 줄-톰슨(Joule Thomson) 밸브를 포함할 수 있다.
또, 재액화 시스템(100)은 공급라인(L1)의 압축부(30) 후단으로부터 분기되며, 공급라인(L1)의 압축부(30)를 거쳐 제1압력으로 압축된 유체를 제2감압밸브(V2)에 의해 감압시켜 제1기액분리기(20)로 공급하는 제1냉매공급라인(L21)과, 제1분기라인(L2)의 제2냉각기(33) 후단으로부터 분기되며, 상술한 제2압력 또는 제3압력으로 압축된 유체를 제3감압밸브(V3)에 의해 감압시켜 제1기액분리기(20)로 공급하는 제2냉매공급라인(L22)을 마련할 수 있다.
이하, 재액화 시스템(100)의 각 구성요소에 대해서 구체적으로 설명한다.
저장탱크(10)는 하나 이상 마련될 수 있으며, 예컨대 에탄(Ethane), 프로판(Propane), 프로필렌(Propylene), 부탄(Butane), 프로판과 부탄을 주성분으로 하는 LPG(Liquefied Petroleum Gas) 중 어느 하나의 액화가스를 저장할 수 있다. 저장탱크(10)는 모두 동일한 종류의 액화가스를 저장하거나, 저장탱크(10) 중 일부는 서로 다른 종류의 액화가스를 저장할 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의 상 하나의 저장탱크(10)를 도시하였다.
제1기액분리기(20)는 저장탱크(10)로부터 공급받은 증발가스를 포함하는 유체를 기상과 액상으로 분리시킨다. 예컨대, 제1기액분리기(20)는 저장탱크(10)로부터 공급받은 증발가스에 포함된 액적 형태의 고탄소성분이 열교환부(40) 쪽으로 흘러가지 않도록 분리시킬 수 있다.
제1기액분리기(20)에는 플래쉬가스라인(L5)을 통해 제2기액분리기(50)에서 분리된 기상의 유체가 유입되어 혼합될 수 있다. 제1기액분리기(20)에 의해 분리된 액상의 유체는 제2회수라인(L6)을 통해 제1회수라인(L4)에 합류되어 저장탱크(10)에 저장된다. 제1기액분리기(20)에 의해 분리된 기상의 유체는 공급라인(L1)을 통해 열교환부(40)를 거쳐 압축부(30)로 공급된다.
열교환부(40)는 상술한 제1압력, 제2압력 또는 제3압력으로 압축된 유체를 제1기액분리기(20)로부터 공급된 기상의 유체와 열교환하여 액화시킨다. 열교환부(40)에 의해 액화된 해당 유체는 제1감압밸브(V1)를 거쳐 제2기액분리기(50)로 유입된다.
한편, 상술한 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 종류에 따라 재액화 과정을 설명하면, 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 종류가 에탄인 경우, 제1기액분리기(20)를 통해 분리된 에탄의 증발가스를 포함하는 기상의 유체는 공급라인(L1)의 압축부(30)의 압축기(31a~31d)와 제1냉각기(32a~32d)를 통해 제1압력으로 압축된 후 재액화라인(L11)을 통해 열교환부(40)로 공급된다. 이때, 압축부(30)에 의해 압축된 유체 중 일부는 수요처(E)로 공급되어 사용될 수 있다.
여기서, 공급라인(L1)의 압축부(30)를 거쳐 재액화라인(L11)의 열교환부(40)로 유입되는 유체의 압력은 140 내지 160 barA일 수 있다.
그리고, 제1기액분리기(20) 내의 기상의 유체 온도를 낮추기 위해, 공급라인(L1)의 압축부(30)를 통해 제1압력으로 압축된 유체는, 제1냉매공급라인(L21)을 통해 제2감압밸브(V2)를 거쳐 제1기액분리기(20)로 공급될 수 있다.
이때, 공급라인(L1)의 열교환부(40) 전단에 온도를 측정하는 센서(T)가 마련될 수 있으며, 센서(T)에 의해 측정된 온도 값에 따라 제어부(60)에 의해 제1냉매공급라인(L21)의 제2감압밸브(V2) 개폐 정도가 제어될 수 있다. 이를 통해 열교환부(40)의 재액화 효율이 높아질 수 있다.
제어부(60)는 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 종류에 따라, 공급라인(L1), 제1분기라인(L2), 제2분기라인(L3), 제1냉매공급라인(L21), 제2냉매공급라인(L22) 등의 각 라인상의 개폐 밸브를 제어하여, 유체의 흐름을 제어할 수 있다.
또, 상술한 바와 같이, 제어부(60)는 공급라인(L1)의 열교환부(40) 전단에 마련된 센서(T)에 의해 측정된 온도 값에 따라 제1냉매공급라인(L21)의 제2감압밸브(V2)의 개폐 정도를 제어하거나, 후술할 제2냉매공급라인(L22)의 제3감압밸브(V3)의 개폐 정도를 제어할 수 있다. 이를 통해 결과적으로 열교환부(40)의 재액화 효율이 높아질 수 있다.
제어부(60)는 구체적으로 센서(T)에 의해 측정된 온도 값이 설정값보다 더 높은 경우, 제1냉매공급라인(L21)의 제2감압밸브(V2)의 개폐 정도를 크게 하여, 제1냉매공급라인(L21)을 통해 제2감압밸브(V2)를 거쳐 제1기액분리기(20)로 공급되는 유체에 의해 제1기액분리기(20) 내의 기상의 유체 온도를 낮출 수 있다.
다른 예로서, 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 종류가 프로판, 프로필렌 또는 LPG인 경우, 제1기액분리기(20)를 거친 해당 액화가스의 증발가스를 포함하는 기상의 유체는 공급라인(L1)의 설정된 개수의 압축기(31a~31c) 및 제1냉각기(32a,32b)를 거쳐 상술한 제1압력보다 낮은 제2압력으로 압축된 후, 제1분기라인(L2)의 제2냉각기(33)를 거쳐 재액화라인(L11)에 합류되어 열교환부(40)로 공급된다.
공급라인(L1)의 설정된 개수의 제1냉각기(32a,32b)는 상변화에 따른 열량변화를 충분히 제공하지 못하므로, 제1분기라인(L2)에 제2냉각기(33)를 별도로 배치시켜, 제2압력으로 압축된 유체를 충분히 냉각시킬 수 있다.
여기서, 제2냉각기(33)로 유입되는 유체의 압력은 15 내지 50 barA일 수 있다. 제2냉각기(33)를 통과한 유체는 일부 액상을 가질 수 있으며, 재액화라인(L11)으로 합류된 후 열교환부(40)로 공급되고, 열교환부(40)를 거쳐 제1감압밸브(V1)에 의해 대략 3~5barA 수준으로 감압된 후 제2기액분리기(50)로 유입된다.
그리고, 제1기액분리기(20) 내의 기상의 유체 온도를 낮추기 위해, 공급라인(L1)의 열교환부(40) 전단에 마련된 센서(T)에 의해 측정된 온도 값에 따라 제2냉각기(33)를 거친 유체는 제2냉매공급라인(L22)을 통해 제3감압밸브(V3)를 거쳐 제1기액분리기(20)로 공급될 수 있다. 제어부(60)는 공급라인(L1)의 열교환부(40) 전단에 마련된 센서(T)에 의해 측정된 온도 값에 따라 제2냉매공급라인(L22)의 제3감압밸브(V3)의 개폐 정도를 제어할 수 있다.
제어부(60)는 구체적으로 센서(T)에 의해 측정된 온도 값이 설정값보다 더 높은 경우, 제2냉매공급라인(L22)의 제3감압밸브(V3)의 개폐 정도를 크게 하여, 제2냉매공급라인(L22)을 통해 제3감압밸브(V3)를 거쳐 제1기액분리기(20)로 공급되는 유체에 의해 제1기액분리기(20) 내의 기상의 유체 온도를 낮출 수 있다.
다른 예로서, 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 종류가 부탄인 경우, 제1기액분리기(20)를 거친 부탄의 증발가스를 포함하는 유체는 연결라인(L3a)의 1단 압축기(31a)를 거쳐 압축된 후 제2분기라인(L3)을 통해 제1분기라인(L2)의 제2냉각기(33) 전단으로 합류될 수 있다. 이후, 해당 유체는 제2냉각기(33) 거쳐 열교환부(40)로 공급된다.
여기서, 도 1에 도시한 바와 같이, 1단 압축기(31a) 후단의 2단 및 3단 압축기(31b,31c)를 연결라인(L3a)에 의해 서로 병렬로 연결하면, 보다 많은 유량을 효과적으로 압축할 수 있다. 이 경우, 해당 연결라인(L3a) 상의 압축기(31a~31c)를 거친 유체는 제1분기라인(L2)와 제2분기라인(L3)을 통해 제2냉각기(33) 전단에서 합류될 수 있다. 제2냉각기(33)로 유입되는 이러한 유체의 압력은 2.5 내지 3.5 barA일 수 있다.
구체적으로 설명하면, 부탄의 경우 그 특성에 따라 1단의 압축기(31a) 및 제1냉각기(32a)를 통과할 경우 액상을 갖게 되고, 액상을 갖는 유체가 2단 압축기(31b)로 유입될 경우 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에서는 제1냉각기(32a~32d)를 우회(bypass)하도록 하여, 설정된 개수의 압축기만으로 유체가 유입되도록 한다.
부탄은 재액화를 위해 10barA 미만의 압력을 가지면 되고, 2단 압축으로도 충분하기 때문에 1단의 압축기(31a) 후단의 2단 압축기(31b) 및 3단 압축기(31c)를 서로 병렬로 연결하여 더 많은 유량을 압축할 수 있다.
상술한 병렬 연결의 경우, 2단 압축기(31b) 및 3단 압축기(31c) 후단의 제1분기라인(L2) 및 제2분기라인(L3)을 통해 유체가 흘러가고, 제2냉각기(33)를 통해 온도가 떨어진 후, 열교환부(40)로 공급된다.
또한 부탄의 재액화의 경우, 제2기액분리기(50)에서 온도가 충분히 낮아 플래쉬가스의 발생량이 적거나 없을 수 있다. 따라서, 순수한 부탄 재액화의 경우 플래쉬가스라인(L5)의 사용빈도가 떨어질 수 있다. 그러나, 상술한 저장탱크(10) 내에 끊는점이 부탄보다 낮은 프로판이나 에탄 등이 미소량 섞여 있을 경우 이들이 플래쉬가스로 증발되어 플래쉬가스라인(L5)을 통해 제1기액분리기(20)로 공급될 수 있다.
그리고, 상술한 바와 같이 센서(T)의 온도 측정 값에 따라 재액화 효율을 높이기 위해, 제2냉매공급라인(L22)을 통해 제3감압밸브(V3)를 거쳐 제1기액분리기(20)로 제2냉각기(33)를 거친 유체를 공급할 수 있다.
이와 같이, 하나의 통합된 재액화 시스템(100)을 통해 선박의 저장탱크(10)에 저장되는 액화가스의 종류에 따라 각각 대응되는 라인 상의 장비에 의해 압축 및 냉각이 이루어져 재액화 과정이 효과적으로 수행될 수 있다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
10: 저장탱크 20, 50: 기액분리기
30: 압축부 40: 열교환부
60: 제어부
L1: 공급라인 L2: 제1분기라인
L3: 제2분기라인 L4, L6: 회수라인
L5: 플래쉬가스라인 L11: 재액화라인
L21: 제1냉매공급라인 L22: 제2냉매공급라인

Claims (4)

  1. 액화가스 및 상기 액화가스의 증발가스를 저장하는 하나 이상의 저장탱크;
    상기 저장탱크와 연결된 공급라인 상에 압축기와 제1냉각기가 교대로 배치되며, 상기 증발가스를 포함하는 기상의 유체를 공급받아 제1압력으로 압축시키는 압축부;
    상기 공급라인에 의해 상기 압축부 전단과 연결되며, 재액화라인에 의해 상기 압축부 후단과 연결되어, 상기 기상의 유체와 상기 압축부에 의해 압축된 유체 간 열교환을 수행하는 열교환부;
    상기 제1냉각기를 우회하고 상기 압축부 중 설정된 개수의 압축기만을 서로 연결하는 연결라인; 및
    제2냉각기가 배치되고, 상기 공급라인의 상기 압축부의 설정된 지점으로부터 분기되어 상기 재액화라인과 연결되며, 상기 압축부의 압축기를 거쳐 상기 제1압력보다 낮은 제2압력으로 압축된 유체를 상기 제2냉각기를 거쳐 상기 재액화라인의 상기 열교환부로 보내는 제1분기라인;을 포함하되,
    상기 저장탱크에 저장된 액화가스의 종류가 프로판, 프로필렌 및 LPG 중 하나 이상인 경우, 상기 액화가스의 증발가스를 포함하는 기상의 유체는 상기 공급라인, 상기 연결라인 및 상기 제1분기라인 중 선택적으로 상기 압축부의 압축기를 거쳐 상기 제2압력으로 압축된 상태에서 상기 제1분기라인을 통해 상기 재액화라인의 상기 열교환부로 공급되는 재액화 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공급라인의 상기 압축부의 설정된 지점으로부터 분기되어 상기 제1분기라인과 연결되며, 상기 연결라인 상의 상기 설정된 개수의 압축기를 통해 상기 제2압력보다 낮은 제3압력으로 압축된 유체를 상기 제2냉각기로 보내는 제2분기라인을 더 포함하되,
    상기 저장탱크에 저장된 액화가스의 종류가 부탄인 경우, 상기 부탄의 증발가스를 포함하는 기상의 유체는 선택적으로 상기 연결라인을 통과하여 상기 제3압력으로 압축된 후 상기 제2분기라인으로 공급되는 재액화 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 저장탱크로부터 공급받은 증발가스를 포함하는 유체를 기상과 액상으로 분리시키는 제1기액분리기와,
    상기 재액화라인의 열교환부를 거친 유체를 감압시키는 제1감압밸브와,
    상기 감압된 유체를 기상과 액상으로 분리시키는 제2기액분리기와,
    상기 분리된 기상성분을 상기 제1기액분리기로 공급하는 플래쉬가스라인을 더 포함하며,
    상기 제1기액분리기에 의해 분리된 기상의 유체는 상기 열교환부를 거쳐 상기 압축부로 공급되는 재액화 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1압력으로 압축된 유체 중 일부를 제2감압밸브에 의해 감압시켜 상기 제1기액분리기로 공급하는 제1냉매공급라인과,
    상기 제1분기라인의 상기 제2냉각기 후단으로부터 분기되며, 상기 제2압력으로 압축된 유체 중 일부를 제3감압밸브에 의해 감압시켜 상기 제1기액분리기로 공급하는 제2냉매공급라인을 더 포함하되,
    상기 저장탱크에 저장된 액화가스의 종류가 프로판, 프로필렌 및 LPG 중 하나 이상인 경우, 상기 공급라인의 상기 열교환부 전단에 마련된 센서의 온도 값에 따라 상기 제2압력으로 압축된 유체를 상기 제1냉매공급라인과 상기 제2냉매공급라인 중 선택적으로 상기 제2냉매공급라인을 통해 상기 제3감압밸브를 거쳐 상기 제1기액분리기로 공급하는 재액화 시스템.
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