KR20200014502A - LNG Regasification System And Method - Google Patents
LNG Regasification System And Method Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200014502A KR20200014502A KR1020180089734A KR20180089734A KR20200014502A KR 20200014502 A KR20200014502 A KR 20200014502A KR 1020180089734 A KR1020180089734 A KR 1020180089734A KR 20180089734 A KR20180089734 A KR 20180089734A KR 20200014502 A KR20200014502 A KR 20200014502A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- expander
- natural gas
- pressure
- vaporizer
- liquefied natural
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
- B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
- B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
- B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
- B63B25/16—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
- B63J3/00—Driving of auxiliaries
- B63J3/04—Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
- F17C2265/05—Regasification
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
- F17C2265/07—Generating electrical power as side effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
- F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
- F17C2270/0105—Ships
Abstract
Description
본 발명은 액화천연가스 재기화 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 익스펜더를 이용하여 고압 펌프에서 사용된 에너지를 회수하여 추가적인 전력 생산까지 가능하게 한 액화천연가스 재기화 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied natural gas regasification system and method, and more particularly, to a liquefied natural gas regasification system and method using an expander to recover the energy used in the high pressure pump to further power generation. .
친환경 에너지에 대한 관심이 높아지면서, 천연가스의 소비량이 전 세계적으로 급증하고 있는 추세이다. 천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화천연가스의 상태로 LNG 캐리어(특히, LNG 수성선)에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. 액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.As interest in environmentally friendly energy increases, the consumption of natural gas is rapidly increasing worldwide. Natural gas is transported in gaseous form through onshore or offshore gas piping, or transported to a distant consumer while stored in an LNG carrier (especially an LNG aqueous ship) in the form of liquefied natural gas. Liquefied natural gas is obtained by cooling natural gas to cryogenic temperature (approximately -163 ℃), and its volume is reduced to approximately 1/600 than natural gas in gas state, so it is very suitable for long distance transportation through sea.
LNG 수송선은, 액화천연가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 액화천연가스를 하역하기 위한 것이며, 이를 위해, 액화천연가스의 극저온에 견딜 수 있는 LNG 저장탱크(흔히, '화물창'이라 함)를 포함한다. 통상, 이러한 LNG 수송선은 LNG 저장탱크 내의 액화천연가스를 액화된 상태 그대로 육상에 하역하며, 하역된 LNG는 육상에 설치된 LNG 재기화 설비에 의해 재기화된 후 천연가스의 소비처로 가스배관을 통해 운반된다.The LNG Carrier is designed to unload liquefied natural gas to land requirements by loading the liquefied natural gas into the sea.For this purpose, an LNG storage tank (commonly referred to as a 'cargo') that can withstand the cryogenic temperature of liquefied natural gas It includes. Normally, such LNG carriers unload liquefied natural gas in LNG storage tanks on the land as they are liquefied, and the unloaded LNG is regasified by LNG regasification facilities installed on land and then transported through gas piping to consumers of natural gas. do.
일반적으로 FSRU 및 FSPP 등의 LNG 플랜트(Plant)는 LNG 저장탱크로부터 나오는 증발가스(BOG)를 처리하기 위해 LD compressor 또는 Fuel gas compressor를 이용하여 BOG를 가압시킨 후, 이를 LNG 공급 펌프를 통해 가압된 과냉 LNG와 혼합하여 재응축시키는 재응축기(Recondenser)를 구비하고 있으며, 재응축된 LNG는 천연가스 송출 압력 또는 Fuel gas 공급 압력까지 고압 펌프로 가압한 후 열교환기를 이용하여 가열/기화시켜 천연가스를 공급하도록 구성된 재기화 설비(Regasification system)를 가지고 있다.In general, LNG plants such as FSRU and FSPP pressurize the BOG by using an LD compressor or a fuel gas compressor to process BOG from the LNG storage tank, and then pressurize the BOG through the LNG supply pump. Recondenser is mixed and recondensed with supercooled LNG. The recondensed LNG is pressurized by high pressure pump to natural gas delivery pressure or fuel gas supply pressure, and then heated / vaporized using heat exchanger to supply natural gas. Has a regasification system configured to supply
고압 펌프(HP Pump)는 가변적인 송출 압력에 대응하기 위해 최대 압력에 맞추어 설계되며, 송출 압력이 낮을 경우 일반적으로 Flow Control Valve(FCV)를 이용하여 감압시킨 후 기화기를 이용하여 기화시킨다.HP pump is designed according to the maximum pressure to cope with the variable delivery pressure. When the delivery pressure is low, the pressure is generally reduced by using a flow control valve (FCV) and then vaporized using a vaporizer.
단, 기화기의 성능을 보장하기 위해 일정 수준 이상의 운전 압력이 필요할 경우에는 Pressure Control Valve(PCV)를 이용하여 기화기의 압력을 열적 설계 압력 이상으로 유지하고, 최종적으로 Pressure Control valve(PCV)를 이용하여 송출 압력까지 감압하기도 한다.However, if a certain level of operating pressure is required to ensure the performance of the carburetor, the pressure control valve (PCV) is used to maintain the pressure of the carburetor above the thermal design pressure, and finally, the pressure control valve (PCV) is used. It may also reduce the pressure to the delivery pressure.
고압 펌프의 설계 토출 압력과 천연가스 송출 압력에 차이가 크게 나면 동력을 소모해서 가압시킨 LNG 또는 NG를 다시 Flow Control Valve(FCV)를 통하여 감압시키게 되어 비효율적으로 에너지가 사용된다.When the difference between the design discharge pressure and the natural gas discharge pressure of the high pressure pump is large, the LNG or NG pressurized by consuming power is decompressed again through the flow control valve (FCV), thereby inefficiently using energy.
본 발명의 목적은, 익스펜더를 이용하여 고압 펌프에서 사용된 에너지를 회수하여 추가적인 전력 생산까지 가능하게 한 액화천연가스의 재기화 시스템 및 방법을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a system and method for regasification of liquefied natural gas that allows for the production of additional power by recovering energy used in a high pressure pump using an expander.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 액화천연가스의 재기화 시스템에 있어서, 저장탱크로부터 액화천연가스와 해당 저장탱크에서 발생된 증발가스를 공급받아 혼합하여 증발가스를 재응축시키는 재응축기; 상기 재응축기로부터 액화천연가스를 공급받아 고압으로 압축하는 고압 펌프; 상기 고압 펌프에서 압축된 고압의 액화천연가스를 기화시키는 기화기; 상기 기화기에서 기화된 고압의 천연가스를 팽창시켜 감압하면서 감압시의 에너지로 회전력을 얻는 익스펜더; 상기 익스펜더의 회전력에 의해 전기 에너지를 생산하는 발전기; 및 상기 익스펜더의 감압과정에서 강하된 온도를 올려주는 트림 히터를 포함하는, 액화천연가스의 재기화 시스템이 제공된다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, in the regasification system of liquefied natural gas, the liquefied natural gas and the evaporation gas generated from the storage tank is supplied and mixed to recondensate the boil-off gas Precondenser; A high pressure pump receiving liquefied natural gas from the recondenser and compressing the gas at high pressure; A vaporizer for vaporizing liquefied natural gas of high pressure compressed by the high pressure pump; An expander which expands the high pressure natural gas vaporized in the vaporizer and obtains rotational force with energy at reduced pressure while reducing pressure; A generator for producing electrical energy by the rotational force of the expander; And a trim heater that raises the temperature lowered in the depressurization process of the expander.
본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 시스템은 상기 익스펜더의 입구측에 설치되어, 상기 익스펜더에 공급되는 유량을 조절하는 흡입 안내 베인(Inlet Guide Vane)을 포함하여, 상기 흡입 안내 베인을 통해 상기 익스펜더를 통과하는 유량을 압력변화없이 조절할 수 있다.The regasification system of liquefied natural gas according to an embodiment of the present invention includes an inlet guide vane installed at an inlet side of the expander to adjust a flow rate supplied to the expander. Through the flow rate through the expander can be adjusted without changing the pressure.
본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 시스템은 상기 기화기에 의해 기화된 천연가스의 압력을 기반으로 상기 흡입 안내 베인의 각도를 변화시키는 압력 제어기를 더 포함할 수 있다.Regasification system of liquefied natural gas according to an embodiment of the present invention may further include a pressure controller for changing the angle of the suction guide vane based on the pressure of the natural gas vaporized by the vaporizer.
본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 시스템은 상기 기화기의 운전 압력을 제어하기 위한 바이패스용 밸브(VB)가 설치되고, 상기 압력 제어기는 상기 기화기로부터 유출된 유량이 미리 정해진 최소기준유량 미만인 경우 상기 바이패스용 밸브의 개도를 제어할 수 있다.In the regasification system of liquefied natural gas according to an embodiment of the present invention, a bypass valve (VB) for controlling an operating pressure of the vaporizer is installed, and the pressure controller is configured to have a predetermined minimum flow rate discharged from the vaporizer. When the reference flow rate is less than the opening degree of the bypass valve can be controlled.
본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 시스템은 상기 익스펜더를 거쳐 감압된 천연가스를 상기 재응축기로 복구시키기 위한 복귀라인을 더 포함할 수 있다.The regasification system of liquefied natural gas according to an embodiment of the present invention may further include a return line for recovering the decompressed natural gas to the recondenser through the expander.
상기 복귀라인에는 상기 재응축기의 압력을 보상하기 위한 재순환밸브가 설치될 수 있다.The return line may be provided with a recirculation valve for compensating the pressure of the recondenser.
본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 시스템은 상기 고압 펌프와 상기 기화기 사이에 설치된 유량조절용 밸브의 개도를 제어하는 유량 제어기를 더 포함할 수 있다.Regasification system of liquefied natural gas according to an embodiment of the present invention may further include a flow rate controller for controlling the opening degree of the flow rate control valve installed between the high pressure pump and the vaporizer.
상기 익스펜더는 다단으로 설치될 수 있다.The expander may be installed in multiple stages.
상기 익스펜더는 상기 기화기에서 재기화된 고압의 천연가스를 팽창시켜 감압시키는 제 1 익스펜더와, 상기 제 1 익스펜더를 통해 감압된 천연가스의 온도를 가열시키는 중간 히터에서 가열된 천연가스를 팽창시켜 감압시키는 제 2 익스펜더를 포함할 수 있다.The expander expands and decompresses a heated natural gas in a first heater to expand and decompress the high pressure natural gas regasified in the vaporizer and an intermediate heater heating the temperature of the decompressed natural gas through the first expander. It may include a second expander.
본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 시스템은 상기 제 1 익스펜더와 상기 제 2 익스펜더와 각각 연결되어, 상기 제 1 익스펜더와 상기 제 2 익스펜더의 회전력으로 각각 전기에너지를 생산하는 제 1 및 제 2 발전기를 더 포함할 수 있다.The regasification system of liquefied natural gas according to an embodiment of the present invention is connected to the first expander and the second expander, respectively, to generate electrical energy with the rotational force of the first expander and the second expander, respectively; And a second generator.
본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 시스템은 상기 기화기 및 상기 트림히터에 각각 가열용 열매체를 공급하기 위한 열매체 공급펌프를 더 포함할 수 있다.The regasification system of liquefied natural gas according to an embodiment of the present invention may further include a heat medium supply pump for supplying a heat medium for heating to the vaporizer and the trim heater, respectively.
상기 열매체 공급펌프는 제 1 익스펜더를 통해 감압된 천연가스의 온도를 가열시키는 중간히터에 가열용 열매체를 공급할 수 있다.The heat medium supply pump may supply a heat medium for heating to an intermediate heater for heating the temperature of the decompressed natural gas through the first expander.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 액화천연가스의 재기화 방법에 있어서, 액화천연가스를 고압으로 압축하고 재기화시키는 단계; 상기 재기화된 고압의 천연가스를 익스펜더에 공급하는 단계; 상기 익스펜더에서 상기 고압의 천연가스를 팽창시켜 감압하면서 감압시의 에너지로 회전력을 얻는 단계; 상기 익스펜더와 연결된 발전기에서 상기 회전력으로 전기 에너지를 생산하는 단계; 및 상기 익스펜더의 감압과정에서 강하된 온도를 올려주는 단계를 포함하는, 액화천연가스의 재기화 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, a method for regasifying a liquefied natural gas, comprising: compressing and regasifying the liquefied natural gas at a high pressure; Supplying the regasified high pressure natural gas to an expander; Expanding the high pressure natural gas in the expander to obtain a rotational force with energy at reduced pressure while reducing pressure; Producing electrical energy with the rotational force in a generator connected with the expander; And raising the temperature dropped during the depressurization of the expander.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 방법은 상기 공급하는 단계 이후에, 상기 기화기에 의해 기화된 천연가스의 압력을 수신하는 단계; 및 상기 수신된 압력을 기반으로 상기 익스펜더의 입구에 설치된 흡입 안내 베인의 각도를 변화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.Regasification method of liquefied natural gas according to another embodiment of the present invention after the step of supplying, receiving the pressure of the natural gas vaporized by the vaporizer; And changing an angle of the suction guide vane installed at the inlet of the expander based on the received pressure.
상기 공급하는 단계는 상기 기화기로부터 유출된 유량을 수신하는 단계; 및 상기 수신된 유량이 미리 정해진 최소기준유량 미만인 경우 상기 기화기의 운전 압력을 제어하기 위해 바이패스용 밸브의 개도를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.The supplying step includes receiving a flow rate discharged from the vaporizer; And controlling the opening degree of a bypass valve to control the operating pressure of the vaporizer when the received flow rate is less than a predetermined minimum reference flow rate.
상기 익스펜더는 다단으로 설치되고, 상기 얻는 단계는 상기 기화기에서 재기화된 고압의 천연가스를 팽창시켜 감압시키는 제 1 익스펜더에 의해 회전력을 얻는 단계; 및 상기 제 1 익스펜더를 통해 감압된 천연가스의 온도를 가열시키는 중간히터에서 가열된 천연가스를 팽창시켜 감압시키는 제 2 익스펜더에 의해 회전력을 얻는 단계를 포함할 수 있다.The expander is installed in multiple stages, and the obtaining may include obtaining rotational force by a first expander which expands and decompresses the high-pressure natural gas regasified in the vaporizer; And obtaining rotational force by the second expander which expands and decompresses the heated natural gas in the intermediate heater heating the temperature of the decompressed natural gas through the first expander.
상기 생산하는 단계는 상기 제 1 익스펜더로부터 얻은 회전력으로 전기 에너지를 생산하는 단계; 및 상기 제 2 익스펜더로부터 얻은 회전력으로 전기 에너지를 생산하는 단계를 포함할 수 있다.The producing step includes the steps of producing electrical energy with the rotational force obtained from the first expander; And producing electrical energy with the rotational force obtained from the second expander.
본 발명의 실시예에 따르면 익스펜더를 이용하여 고압 펌프에서 사용된 에너지를 회수하여 추가적인 전력 생산까지 가능하게 한 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to recover the energy used in the high pressure pump by using the expander to enable additional power generation.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 익스펜더의 입구측에 흡입 안내 베인이 설치됨에 따라, 익스펜더에 공급되는 유량을 압력변화없이 흡입 안내 베인의 각도를 변화시켜 조절할 수 있게 한 효과도 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, as the suction guide vane is installed at the inlet side of the expander, it is possible to adjust the flow rate supplied to the expander by changing the angle of the suction guide vane without changing the pressure.
그리고, 본 발명의 실시예에 따르면 익스펜더를 다단으로 설치되는 경우 단일 익스펜더에 비해 가열용 열매체의 공급 유량이 늘어나지만 생산되는 전기 에너지량이 이를 상쇄하고도 남아 효율적으로 에너지의 사용을 가능하게 한 효과도 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, when the expander is installed in multiple stages, the supply flow rate of the heating medium for heating is increased as compared to a single expander, but the amount of electrical energy produced is offset even to this effect, enabling the efficient use of energy. have.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 유량제어용 밸브와 흡입 안내 베인의 개도와 유량 간의 관계를 나타내는 그래프이다.1 is a view for explaining a regasification system of liquefied natural gas according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a regasification system of liquefied natural gas according to another embodiment of the present invention.
3 is a graph showing the relationship between the opening degree and the flow rate of the flow control valve and the suction guide vane.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 시스템을 설명하기 위한 도면을 도시하고 있다.1 is a view for explaining a regasification system of liquefied natural gas according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 시스템은 LNG를 저장하는 저장탱크(미도시)로부터 공급된 LNG 및 해당 저장탱크에서 발생된 증발가스(BOG: Boil Off Gas)를 공급받아 혼합하여 증발가스를 재응축시키는 재응축기(Recondenser)(10)와, 재응축기(10)로부터 액화천연가스를 공급받아 고압으로 압축하는 고압펌프(20)와, 고압펌프(20)에서 압축된 액화천연가스를 기화시키는 기화기(30)와, 기화기(30)에 의해 재기화된 고압의 천연가스를 팽창시켜 감압하면서 감압시의 에너지로 회전력을 얻는 익스펜더(40)와, 익스펜더(40)에서 얻은 회전력으로 전기 에너지를 생산하는 발전기(42)와, 익스펜더(40)의 감압과정에서 강하된 온도를 올려주는 트림 히터(50)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a regasification system of liquefied natural gas according to an exemplary embodiment of the present invention includes LNG supplied from a storage tank (not shown) for storing LNG and boil off gas generated from the corresponding storage tank (BOG). Recondenser (10) for receiving and mixing the re-condensation of the boil-off gas, a high-pressure pump (20) for receiving the liquefied natural gas from the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 시스템은 익스펜더(40)의 입구에 설치되어 익스펜더(40)에 공급되는 유량을 조절하기 위한 흡입 안내 베인(IGV: Inlet Guide Vane, 이하 'IGV'라 한다)(41)를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the regasification system of liquefied natural gas according to an embodiment of the present invention is installed at the inlet of the
재응축기(10)는 저장탱크로부터 공급된 LNG(예컨대 790.5MMSCFD) 및 증발가스(예를 들면, 9.5MMSCFD)를 혼합하여 증발가스를 재응축시킨다. 재응축기(10)는 기체가 포함되지 않은 액화천연가스(예컨대, 4barg, -160℃)를 고압펌프(20)에 공급한다. The
이러한 재응축기(10)는 LNG와 증발가스를 혼합시키는 기능으로서 석션드럼(Section Drum)의 기능을 수행할 수 있고, 석션드럼에서 기체와 액체를 분리시키는 기능으로서 기액분리기의 기능을 수행할 수 있다.The
고압펌프(20)는 재응축기(10)로부터 액화천연가스를 공급받아 고압으로 압축시킨다. 고압펌프(20)는 대략 7,141kw의 전기에너지를 사용하여 액화천연가스를 고압으로 압축시킨다.The
고압펌프(20)에 의해 압축된 고압의 액화천연가스(예를 들면, 125barg, -151℃)는 기화기(30)에 공급된다.The high pressure liquefied natural gas (for example, 125 barg, -151 ° C) compressed by the
고압펌프(20)와 기화기(30) 사이에는 유량제어용 밸브(FCV)가 설치된다. 유량제어용 밸브(FCV)는 유량 제어기(FIC)(25)에 의해 개도가 제어된다.Between the
유량 제어기(25)는 유량제어용 밸브(FCV)의 개도를 제어하여 기화기(30)로 공급되는 액화천연가스의 유량을 조절한다.The
특히, 유량 제어기(25)는 기화기(30)의 유출유량이 유입유량보다 낮을 경우 고압펌프(20)에서 가압시킨 액화천연가스를 유량제어용 밸브(FCV)에서 감압시켜 기화기에 공급되도록 해당 유량제어용 밸브(FCV)의 개도를 제어한다.Particularly, when the flow rate of the
기화기(30)가 고압펌프(20)의 설계토출압력에서 운전되거나, 기화기(30)의 운전압력이 기준압력 이상인 경우 압력 제어기(PIC)(35)는 PCV와 같은 밸브가 아닌, 익스펜더(40)의 입구에 설치된 IGV(41)의 각도를 변화시켜 기화기(30)의 운전 압력을 추가적으로 제어한다.When the
보다 구체적으로, 익스펜더(40)를 이용하여 송출압력까지 감압시키기 위해 압력 제어기(PIC)(35)는 기화기(30)로부터 나오는 유출압력을 기반으로 익스펜더(40)를 통과하는 유량을 익스펜더(40)의 입구에 설치된 IGV(41)의 각도를 변화시켜 조절한다.More specifically, the pressure controller (PIC) 35 reduces the flow rate through the
이후, 트림 히터(50)는 익스펜더(40)의 감압과정이 기화기(30) 이후에 이루어지기 때문에 등엔트로피 팽창과정에서 큰 온도강하가 수반되어 이를 보상하도록 감압된 천연가스의 온도를 가열시킨다.Afterwards, the
기화기(30)는 고압의 액화천연가스를, 열매체 공급펌프(5)에 의해 공급된 가열용 열매체와 열교환을 통해 가열하여 기화시킨다.The vaporizer |
기화기(30)에 의해 기화된 천연가스(예를 들면, 122.5barg, 8℃)를 익스펜터(40)에서 공급받는다.Natural gas (eg, 122.5 barg, 8 ° C.) vaporized by the
익스펜더(40)의 입구에 설치된 IGV(41)에 의해, 익스펜더(40)에 공급되는 천연가스의 양이 조절된다. 즉, 익스펜더(40) 입구 측에서 아래 회전체 주위의 곡옥 형상과 같은 날개를 포함하는 IGV(41)의 각도, 즉 날개의 각도를 변화시킨다.The amount of natural gas supplied to the
IGV(41)의 각도는 기화기(30)에 의해 기화된 천연가스의 압력을 기반으로 압력제어기(PIC)에 의해 제어된다.The angle of the
밸브의 경우, 유로의 형태는 거의 동일하나 유로의 크기를 조절하기 때문에 유량제어성능에 비하여 압력강하가 크게 발생하지만, IGV(41)는 유로의 형태를 조절하여 익스펜더(40)를 통과하는 유량을 줄이기 때문에 밸브처럼 압력강하가 크게 발생하지 않아 더욱 효과적이다.In the case of the valve, the flow path shape is almost the same, but the pressure drop occurs more greatly than the flow rate control performance because the flow path size is adjusted. However, the
익스펜더(40)에 의해 감압된 천연가스(예를 들면, 50.5barg, -39℃)는 재응축기(10)와 트림 히터(50) 중 적어도 하나에 공급된다.Natural gas (eg, 50.5 barg, −39 ° C.) depressurized by the
재응축기(10)의 운전 압력 보상을 위하여 필요한 경우, 익스펜더(40)에 의해 감압된 천연가스를 복귀라인(L1)을 통해 재응축기(10)로 복귀시킬 수 있다.If necessary to compensate for the operating pressure of the
재응축기(10)의 압력 보상이 필요한 경우, 복귀라인(L1)에 설치된 재순환밸브(RV)의 개도를 조절하여 익스펜더(40)에 의해 감압된 천연가스 일부가 재응축기(10)에 공급되도록 하고, 재응축기(10)의 압력 보상이 불필요한 경우 익스펜더(40)에 의해 감압된 모든 천연가스가 트림 히터(50)에 공급된다.When pressure compensation of the
트림 히터(50)는 천연가스 최소 송출온도를 맞추기 위해 익스펜더(40)의 감압과정에서 강하된 온도를 올려준다. 이때, 트림 히터(50)에도 열매체 공급펌프(5)에 의해 가열용 열매체를 공급받는다.The
열매체 공급 펌프(5)를 통해 기화기(30) 및 트림 히터(50)에 공급되는 가열용 열매체는 예를 들면 3,111kw 정도일 수 있다.The heating heating medium supplied to the
발전기(42)는 익스펜더(40)의 회전력에 의해 전기에너지로 생산한다. 익스펜더(40)와 발전기(42)는 구동축(shaft)으로 연결되어, 익스펜더(40)에서 얻은 회전력을 발전기(42)에서 전기 에너지로 전환하여 전력을 얻는다.The
익스펜더(40)에서는 고압의 천연가스를 통해 회전력을 얻으면서 천연가스를 천연가스 소비처에서 필요한 압력을 감압하게 된다.In the
천연가스 소비처는 예를 들어 열병합 발전 설비, 해상 또는 육상의 각종 발전용 플랜트, 가스공급 설비, 엔진 등일 수 있다.The natural gas consumer may be, for example, a cogeneration plant, various offshore or onshore power plants, a gas supply plant, an engine, or the like.
기화기(30)에서의 열교환 효율을 높이기 위해 고압펌프(20)에서 액화천연가스를 50 barg 이상, 바람직하게는 임계 압력보다 높은 70 barg 이상으로 압축한 경우, 기화된 천연가스의 소비처인 열병합 발전 설비의 필요 압력은 약 30 내지 40 barg 이므로, 고압의 천연가스를 필요 압력에 맞추어 감압해야 하고, 본 실시예는 해당 압력 차이만큼 고압의 천연가스를 팽창시켜 감압하고 회전력을 얻는다.When the liquefied natural gas is compressed to 50 barg or more, preferably 70 barg or more, which is higher than the critical pressure, in order to increase the heat exchange efficiency of the
특히, 익스펜더(40)에 공급되는 유량은 IGV(41)의 각도 변경을 통하여 조절된다. 이에, 종래기술에서는 기화기(30)를 거친 천연가스의 송출압력과 고압펌프의 설계 토출 압력에 차이가 크게 나면 동력을 소모해서 가압시킨 액화천연가스 또는 천연가스를 다시 FCV와 같은 밸브를 통하여 감압시키게 되어 비효율적으로 에너지가 사용되었지만, 본 발명의 액화천연가스의 재기화 시스템은 익스펜더(40)의 입구측에 설치된 IGV(41)를 통하여 유로의 형태를 조절하여 익스펜더(40)를 통과하는 유량을 줄이기 때문에 더욱 효과적이다.In particular, the flow rate supplied to the
기화기(30) 후단에 PCV와 같은 밸브를 대신하여 익스펜더(40)와 바이패스 밸브(BV)를 구비함으로써, 송출압력이 낮아지더라도 기화기(30)가 안정적인 압력에서 운전되도록 제어할 수 있다.By providing the
압력 제어기(PIC)는 익스펜더(40)의 IGV(41)로 제어 불가능한 최소용량을 바이패스 밸브(BV)를 거쳐 트림 히터(50) 또는 천연가스 소비처로 공급되도록 제어하거나, 익스펜더(40)의 IGV(41)로 제어 가능한 용량을 바이패스 밸브(BV)를 거치지 않고 익스펜더(40)에 공급되도록 제어한다.The pressure controller PIC controls the minimum uncontrollable capacity of the
압력 제어기(35)는 도 3의 그래프에 도시된 바와 같이 IGV(41)의 개도와 바이패스용 밸브(BV)의 개도를 제어할 수 있다. 일반적으로 익스펜더(40)의 정격유량에 대략 20% 미만의 유량을 흘릴 수가 없기 때문에 바이패스용 밸브(BV)의 개도를 제어하다가 IGV(41)의 개도를 제어한다.The
익스펜더(40)를 운전하지 않을 때는 기화기(30)의 운전 압력 제어를 위해 압력 제어기(35)가 바이패스용 밸브(BV)를 단독 제어한다. 바이패스용 밸브(BV)는 익스펜더(40)가 유지 보수, 또는 유량이 대략 20% 미만이거나, 또는 초기 스타트업에서 익스펜더(40)의 입구 압력이 충분하지 못할 때 기동된다. 초기 스타트는 익스펜더(40)를 오프한 상태로 수동으로 바이패스용 밸브(BV)의 개도를 조절하여 기동된다. 익스펜더(40)가 동작되지 않는 환경에서는 기화기(30)에 의해 기화된 천연가스가 익스펜더(40)로 공급되지 않도록 IGV(41)의 각도를 변경할 수도 있다.When the
바이패스용 밸브(BV)는 기화기(30)의 운전 압력을 제어하기 위한 수단으로서, 압력 제어기(35)에 의해 개도가 제어된다. 압력 제어기(35)는 기화기(30)로부터 유출된 유량이 미리 정해진 최소기준유량, 예컨대 20% 미만일 경우 바이패스용 밸브(BV)의 개도를 제어하여 기화기(30)의 압력이 안전압력을 유지할 수 있도록 한다.The bypass valve BV is a means for controlling the operating pressure of the
본 발명의 액화천연가스의 재기화 시스템에 따르면, 기화기(30) 후단에 익스펜더(40)와 바이패스 밸브(BV)를 구비함으로써 기화기(30)의 송출압력이 낮아지더라도 기화기(30)가 안정적인 압력에서 운전되도록 제어하고, 익스펜더(40)에서 최종송출압력까지 감압되는 과정에서 발생되는 회전력으로 추가적인 전기 에너지를 생산할 수 있다.According to the regasification system of the liquefied natural gas of the present invention, by providing the
종래에는 기화기의 송출압력이 낮은 경우, 고압펌프에서 동력을 소모하여 가압시킨 액화천연가스가 무의미하게 유량제어용 밸브의 유량 조절 과정에서 감압되어 버려 에너지가 버려지게 되지만, 본원발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 시스템은 고압펌프(20)에서 사용된 에너지를 익스펜더(40)를 이용하여 등엔트로피(Isenthalpic) 과정으로 송출압력까지 감압시킴으로써 에너지를 회수하고, 이를 이용하여 발전기(42)를 통해 전력을 생산함으로써 고압펌프(20)에서 사용된 에너지를 회수하고 나아가서는 추가적인 전력 생산까지 가능하게 한다.Conventionally, when the discharge pressure of the carburetor is low, the liquefied natural gas pressurized by consuming the power in the high pressure pump is decompressed in the flow rate control process of the flow control valve, the energy is discarded, but according to an embodiment of the present invention The regasification system of liquefied natural gas recovers energy by decompressing the energy used in the
트림 히터(50)에 의해 가열된 천연가스(예를 들면, 50barg, 8℃)는 천연가스 소비처에 공급된다.Natural gas (eg, 50 barg, 8 ° C.) heated by the
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the regasification method of liquefied natural gas according to an embodiment of the present invention having such a configuration as follows.
먼저, 재응축기(10)는 LNG를 저장하고 있는 저장탱크로부터 LNG 및 증발가스를 각각 공급받으며, 공급받은 LNG 및 증발가스를 혼합하여 증발가스를 재응축시킨다.First, the
고압펌프(20)는 재응축기(10)로부터 공급된 액화천연가스를 미리 정해진 설계압력까지 고압으로 압축시킨다.The
기화기(30)는 고압펌프(20)를 거쳐 가압된 액화천연가스를 기화시켜 기화된 천연가스를 익스펜더(40)에 공급한다.The
이때, 기화기(30)의 압력이 운전압력을 유지하도록 유량 제어기(25) 및 압력 제어기(35)의 제어를 받는다. 보다 구체적으로, 유량 제어기(25)에 의해 기화기(30)로 공급되는 유량을 유량제어용 밸브(FCV)의 개도를 조절하여 제어하고 있는 상태에서 압력 제어기(35)에 의해 기화기(30)에서 익스펜더(40)를 통과하는 유량을 조절하도록 익스펜더(40)의 입구에 설치된 IGV(41)의 각도를 조절하여 기화기(30)의 운전 압력을 변경할 수 있다.At this time, the pressure of the
익스펜더(40)는 기화기(30)에서 기화된 고압의 천연가스를 팽창시켜 감압시킨다.The
트림 히터(50)는 익스펜더(40)의 감압과정에서 강하된 온도를 가열시킨다. 상술된 트림 히터(50)에 의해 가열된 천연가스는 천연가스 소비처에 공급된다.The
발전기(42)는 익스펜더(40)의 감압과정에서 발생되는 에너지로 얻어진 회전력으로 전기 에너지를 생산한다. 상술된 발전기(42)에 의해 생산된 전기 에너지는 배전반을 통해 선박 또는 해상 구조물의 각종 전력 소모부(미도시)에 분배될 수 있다. The
이하에서는 다단의 익스펜더가 설치된 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 시스템을 설명하기로 한다.Hereinafter, a regasification system of liquefied natural gas according to another exemplary embodiment of the present invention having a multistage expander will be described.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 시스템을 설명하기 위한 도면을 도시하고 있다.2 is a view illustrating a regasification system of liquefied natural gas according to another embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 시스템은 익스펜더(40)에서 회수되는 일량을 키우기 위해 한번에 최종송출압력까지 감압하지 않고 중간 가열기(60)를 거쳐 다단으로 설치된 익스펜더(40, 45)를 이용하여 감압하는 구성을 포함한다.2, the regasification system of liquefied natural gas according to another embodiment of the present invention in multiple stages through the
다단으로 설치된 익스펜더 중 제 1 익스펜더(40)는 상술된 익스펜더와 동일하여 동일한 부재번호로 하였고, 제 2 익스펜더(45)는 제 1 익스펜더(40)와 다른 위치에 위치되며, 제 1 익스펜더(40)에 의해 감압된 천연가스의 온도를 중간 히터(60)를 통해 가열시킨 천연가스를 감압시킨다.Among the expanders installed in multiple stages, the
제 1 익스펜더(40)는 기화기(30)로부터 공급된 천연가스(예를 들면, 122.5barg, 8℃)를 팽창시켜 감압시키고, 감압시의 에너지로 회전력을 얻는다.The
제 1 익스펜더(40)의 입구에는 제 1 IGV(41)가 설치되어, 제 1 익스펜더(40)에 공급되는 유량을 조절할 수 있다. 제 1 IGV(41)는 제 1 압력 제어기(35)에 의해 제어된다. 제 1 압력 제어기(35)는 도 3의 그래프에 도시된 바와 같이 제 1 IGV(41)의 개도와 제 1 바이패스용 밸브(BV1)의 개도를 제어한다.A
제 1 익스펜더(40)에 의해 감압된 천연가스(예를 들면, 78barg, -18.8℃)를 중간 히터(60)에서 공급받는다.Natural gas (eg, 78 barg, −18.8 ° C.) depressurized by the
중간 히터(60)는 제 1 익스펜더(40)에 의해 감압된 천연가스의 온도를 가열시켜 제 2 익스펜더(45)에 공급된다. 이때, 중간 히터(60)는 제 1 익스펜더(40)에서 회수되는 일을 키울 수 있다.The
제 2 익스펜더(45)는 중간 히터(60)에 의해 천연가스의 온도가 가열되어 공급된 천연가스(예를 들면, 77.5barg, 8℃)를 팽창시켜 감압시키고, 감압시의 에너지로 회전력을 얻는다.The
제 2 익스펜더(45)의 입구에는 제 2 IGV(43)가 설치되어, 제 2 익스펜더(45)에 공급되는 유량을 조절할 수 있다. 제 2 IGV(43)는 제 2 압력 제어기(65)에 의해 제어된다. A
제 2 압력 제어기(65)는 도 3의 그래프에 도시된 바와 같이 제 2 IGV(43)의 개도와 제 2 바이패스용 밸브(BV2)의 개도를 제어한다.The
트림 히터(50)는 제 2 익스펜더(45)에 의해 감압된 천연가스(예를 들면, 50.5barg, -17.4℃)를 공급받아 가열시킨다.The
트림 히터(50)에 의해 가열된 천연가스(예를 들면, 50barg, 8℃)는 천연가스 소비처에 공급된다.Natural gas (eg, 50 barg, 8 ° C.) heated by the
보다 구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 시스템은 상술된 기화기(30)와 중간 히터(60) 사이에 위치하는 제 1 익스펜더(40)와, 중간 히터(60)와 트림 히터(50) 사이에 위치하는 제 2 익스펜더(45)를 포함하고, 제 1 및 제 2 익스펜더(40, 45)에는 해당 익스펜더에서 각각 얻은 회전력에 의해 전기 에너지를 생산하는 발전기, 즉 제 1 익스펜더(40)의 회전력에 의해 전기 에너지를 생산하는 제 1 발전기(42), 제 2 익스펜더(45)의 회전력에 의해 전기 에너지를 생산하는 제 2 발전기(46)를 포함하여 구성된다.More specifically, the regasification system of liquefied natural gas according to another embodiment of the present invention is the
이때, 열매체 공급펌프(5)를 통해 기화기(30), 중간 히터(60) 및 트림 히터(50)에 각각 가열용 열매체를 공급한다.At this time, the heat medium for heating is supplied to the vaporizer |
열매체 공급펌프(5)를 통해 기화기(30), 중간 히터(60) 및 트림 히터(50)에 공급되는 열매체는 예를 들면 대략 1,139kW 정도로서, 앞선 실시예에서 기화기(30) 및 트림 히터(50)에 공급되는 가열용 열매체량 보다 공급량이 증가된다. 그렇지만, 단일의 익스펜더를 이용하여 생산되는 전기 에너지량이 예컨대 10, 710kW라고 가정할 때 다단으로 설치된 익스펜더, 즉 제 1 익스펜더(40)를 이용하여 생상된 전기 에너지량이 예컨대 5.850kW이고 제 2 익스펜더(45)를 이용하여 생산된 전기 에너지량이 에컨대 6,320kW이므로, 도 1에 도시된 액화천연가스의 재기화 시스템보다 가열용 열매체의 공급량은 일부 늘지만, 제 1 및 제 2 익스펜더(40, 45)에 각각 연결된 제 1 및 제 2 발전기(42, 46)에 의해 생산되는 전기 에너지량이 이를 상쇄하고도 남음을 알 수 있다.The heat medium supplied to the
이와 같은 본 실시예의 재기화 시스템은 RV(Regasification Vessel) 및 FSRU(Floating Storage Regasification Unit)를 포함하는 선박 또는 해상 구조물에 마련될 수 있는데, 이 경우 기화기(30)에서는 열매체 대신에 선박 또는 해상 구조물에서 취수가 용이한 해수를 이용하여, 해수와의 열교환을 통해 액화천연가스를 재기화시킬 수 있다.Such a regasification system of the present embodiment may be provided in a ship or offshore structure including a regasification vessel (RV) and a floating storage regasification unit (FSRU), in which case in the
제 1 및 제 2 발전기(42, 46)에서 생산된 전기 에너지는 배전반을 통해 선박 또는 해상 구조물의 각종 전력 소모부(미도시)에 분배될 수 있다. The electrical energy produced by the first and
이와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화천연가스의 재기화 시스템을 이용한 재기화 방법은 액화천연가스를 재기화함에 있어서, 액화천연가스를 고압으로 압축하고 기화시키고, 기화된 고압의 천연가스를 제 1 익스펜더(40)에서 팽창시켜 필요 압력으로 감압하면서 감압시의 에너지로 회전력을 얻고, 제 1 익스펜더(40)에서 감압된 천연가스를 중간 히터(60)에서 가열하고, 중간 히터(60)에서 가열시킨 천연가스를 공급받은 제 2 익스펜더(45)에서 팽창시켜 천연가스 소비처의 필요 압력으로 감압하면서 감압시의 에너지로 회전력을 얻고, 제 2 익스펜더(45)에서 감압된 천연가스의 온도를 트림 히터(50)에 의해 올려주고, 제 1 익스펜더(40)에 연결된 제 1 발전기(42)에서 회전력으로 전기 에너지를 생산하며, 제 2 익스펜더(45)에 연결된 제 2 발전기(46)에서 회전력으로 전기 에너지를 생산한다. 이에, 제 1 및 제 2 발전기(42, 46)에 의해 생산된 전기 에너지를 자체적으로 선박 또는 플랜트 내에 필요한 전력 소모부에 공급하게 되고, 트림 히터(50)를 거친 천연가스는 천연가스 소비처로 공급하게 된다.The regasification method using the regasification system of liquefied natural gas according to another embodiment of the present invention, in the regasification of liquefied natural gas, the liquefied natural gas is compressed and vaporized to a high pressure, and the vaporized high pressure natural gas While expanding in the
특히, 제 1 및 제 2 익스펜더(40, 45)의 입구에 설치된 제 1 및 제 2 IGV(41, 43)의 각도를 변화시킴으로써, 해당 제 1 및 제 2 익스펜더(40, 45)에 공급되는 유량을 압력변화없이 조절할 수 있다.In particular, by varying the angles of the first and
이와 같이 다단으로 설치된 제 1 및 제 2 익스펜더(40, 45)를 이용하여 감압시의 천연가스가 가진 에너지를 각각 회수하고 전기에너지로 각각 생산하여 플랜트 내에 필요한 전력을 공급함으로써, 낭비되는 에너지를 최소화하고 에너지 효율을 높이고, 운영 비용을 절감하며 경제성을 높일 수 있다.By using the first and
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The present invention is not limited to the above described embodiments, and various modifications and changes can be made by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims.
5 : 열매체 공급펌프 10 : 재응축기
20 : 고압펌프 30 : 기화기
40 : 익스펜더 41 : 흡입 안내 베인
42 : 발전기 50 : 트림 히터
60 : 중간 히터5: heat medium supply pump 10: recondenser
20: high pressure pump 30: vaporizer
40: Expander 41: suction guide vanes
42: generator 50: trim heater
60: intermediate heater
Claims (17)
저장탱크로부터 액화천연가스와 해당 저장탱크에서 발생된 증발가스를 공급받아 혼합하여 증발가스를 재응축시키는 재응축기;
상기 재응축기로부터 액화천연가스를 공급받아 고압으로 압축하는 고압 펌프;
상기 고압 펌프에서 압축된 고압의 액화천연가스를 기화시키는 기화기;
상기 기화기에서 기화된 고압의 천연가스를 팽창시켜 감압하면서 감압시의 에너지로 회전력을 얻는 익스펜더;
상기 익스펜더의 회전력에 의해 전기 에너지를 생산하는 발전기; 및
상기 익스펜더의 감압과정에서 강하된 온도를 올려주는 트림 히터를 포함하는, 액화천연가스의 재기화 시스템.In the regasification system of liquefied natural gas,
A recondenser for receiving the liquefied natural gas and the evaporated gas generated from the storage tank and mixing the storage tank to recondense the boiled gas;
A high pressure pump receiving liquefied natural gas from the recondenser and compressing the gas at high pressure;
A vaporizer for vaporizing liquefied natural gas of high pressure compressed by the high pressure pump;
An expander which expands the high pressure natural gas vaporized in the vaporizer and obtains rotational force with energy at reduced pressure while reducing pressure;
A generator for producing electrical energy by the rotational force of the expander; And
And a trim heater that raises the temperature lowered in the depressurization process of the expander.
상기 익스펜더의 입구측에 설치되어, 상기 익스펜더에 공급되는 유량을 조절하는 흡입 안내 베인(Inlet Guide Vane)을 포함하여, 상기 흡입 안내 베인을 통해 상기 익스펜더를 통과하는 유량을 압력변화없이 조절하는, 액화천연가스의 재기화 시스템.The method according to claim 1,
It is installed at the inlet side of the expander, including an inlet guide vane (Inlet Guide Vane) for adjusting the flow rate supplied to the expander, to adjust the flow rate passing through the expander through the suction guide vane, without pressure change, liquefaction Natural gas regasification system.
상기 기화기에 의해 기화된 천연가스의 압력을 기반으로 상기 흡입 안내 베인의 각도를 변화시키는 압력 제어기를 더 포함하는, 액화천연가스의 재기화 시스템.The method according to claim 2,
And a pressure controller for varying the angle of the suction guide vanes based on the pressure of the natural gas vaporized by the vaporizer.
상기 기화기의 운전 압력을 제어하기 위한 바이패스용 밸브(VB)가 설치되고,
상기 압력 제어기는 상기 기화기로부터 유출된 유량이 미리 정해진 최소기준유량 미만인 경우 상기 바이패스용 밸브의 개도를 제어하는, 액화천연가스의 재기화 시스템.The method according to claim 3,
Bypass valve (VB) for controlling the operating pressure of the carburetor is installed,
The pressure controller controls the opening degree of the bypass valve when the flow rate flowing out of the vaporizer is less than a predetermined minimum reference flow rate.
상기 익스펜더를 거쳐 감압된 천연가스를 상기 재응축기로 복구시키기 위한 복귀라인을 더 포함하는, 액화천연가스의 재기화 시스템.The method according to claim 1,
And a return line for recovering the decompressed natural gas via the expander to the recondenser.
상기 복귀라인에는 상기 재응축기의 압력을 보상하기 위한 재순환밸브가 설치되는, 액화천연가스의 재기화 시스템.The method according to claim 5,
The return line is provided with a recirculation valve for compensating the pressure of the recondenser, liquefied natural gas regasification system.
상기 고압 펌프와 상기 기화기 사이에 설치된 유량조절용 밸브의 개도를 제어하는 유량 제어기를 더 포함하는, 액화천연가스의 재기화 시스템.The method according to claim 1,
And a flow rate controller for controlling the opening degree of the flow rate control valve installed between the high pressure pump and the vaporizer.
상기 익스펜더는 다단으로 설치되는, 액화천연가스의 재기화 시스템.The method according to claim 1,
The expander is installed in multiple stages, liquefied natural gas regasification system.
상기 익스펜더는 상기 기화기에서 재기화된 고압의 천연가스를 팽창시켜 감압시키는 제 1 익스펜더와, 상기 제 1 익스펜더를 통해 감압된 천연가스의 온도를 가열시키는 중간 히터에서 가열된 천연가스를 팽창시켜 감압시키는 제 2 익스펜더를 포함하는, 액화천연가스의 재기화 시스템.The method according to claim 8,
The expander expands and decompresses a heated natural gas in a first heater to expand and decompress the high pressure natural gas regasified in the vaporizer and an intermediate heater heating the temperature of the decompressed natural gas through the first expander. A regasification system of liquefied natural gas, comprising a second expander.
상기 제 1 익스펜더와 상기 제 2 익스펜더와 각각 연결되어, 상기 제 1 익스펜더와 상기 제 2 익스펜더의 회전력으로 각각 전기에너지를 생산하는 제 1 및 제 2 발전기를 더 포함하는, 액화천연가스의 재기화 시스템.The method according to claim 9,
And a first and second generators connected to the first expander and the second expander, respectively, to generate electrical energy by the rotational force of the first expander and the second expander, respectively. .
상기 기화기 및 상기 트림히터에 각각 가열용 열매체를 공급하기 위한 열매체 공급펌프를 더 포함하는, 액화천연가스의 재기화 시스템.The method according to claim 1,
And a heat medium supply pump for supplying a heat medium for heating to the vaporizer and the trim heater, respectively.
상기 열매체 공급펌프는 제 1 익스펜더를 통해 감압된 천연가스의 온도를 가열시키는 중간히터에 가열용 열매체를 공급하는, 액화천연가스의 재기화 시스템.The method according to claim 11,
The heat medium supply pump supplies a heat medium for heating to the intermediate heater for heating the temperature of the natural gas decompressed through the first expander, regasification system of liquefied natural gas.
액화천연가스를 고압으로 압축하고 재기화시키는 단계;
상기 재기화된 고압의 천연가스를 익스펜더에 공급하는 단계;
상기 익스펜더에서 상기 고압의 천연가스를 팽창시켜 감압하면서 감압시의 에너지로 회전력을 얻는 단계;
상기 익스펜더와 연결된 발전기에서 상기 회전력으로 전기 에너지를 생산하는 단계; 및
상기 익스펜더의 감압과정에서 강하된 온도를 올려주는 단계를 포함하는, 액화천연가스의 재기화 방법.In the regasification method of liquefied natural gas,
Compressing and regasifying the liquefied natural gas at high pressure;
Supplying the regasified high pressure natural gas to an expander;
Expanding the high pressure natural gas in the expander to obtain a rotational force with energy at reduced pressure while reducing pressure;
Producing electrical energy with the rotational force in a generator connected with the expander; And
Raising the temperature dropped in the process of decompressing the expander, natural gas regasification method.
상기 공급하는 단계 이후에,
상기 기화기에 의해 기화된 천연가스의 압력을 수신하는 단계; 및
상기 수신된 압력을 기반으로 상기 익스펜더의 입구에 설치된 흡입 안내 베인의 각도를 변화시키는 단계를 더 포함하는, 액화천연가스의 재기화 방법.The method according to claim 13,
After the feeding step,
Receiving a pressure of natural gas vaporized by the vaporizer; And
Changing the angle of the suction guide vane installed at the inlet of the expander based on the received pressure.
상기 공급하는 단계는
상기 기화기로부터 유출된 유량을 수신하는 단계; 및
상기 수신된 유량이 미리 정해진 최소기준유량 미만인 경우 상기 기화기의 운전 압력을 제어하기 위해 바이패스용 밸브의 개도를 제어하는 단계를 포함하는, 액화천연가스의 재기화 방법.The method according to claim 13,
The supplying step
Receiving a flow rate flowing out of the vaporizer; And
And controlling the opening degree of the bypass valve to control the operating pressure of the vaporizer when the received flow rate is less than a predetermined minimum reference flow rate.
상기 익스펜더는 다단으로 설치되고,
상기 얻는 단계는
상기 기화기에서 재기화된 고압의 천연가스를 팽창시켜 감압시키는 제 1 익스펜더에 의해 회전력을 얻는 단계; 및
상기 제 1 익스펜더를 통해 감압된 천연가스의 온도를 가열시키는 중간히터에서 가열된 천연가스를 팽창시켜 감압시키는 제 2 익스펜더에 의해 회전력을 얻는 단계를 포함하는, 액화천연가스의 재기화 시스템.The method according to claim 13,
The expander is installed in multiple stages,
The obtaining step
Obtaining rotational force by a first expander which expands and decompresses the high-pressure natural gas regasified in the vaporizer; And
Obtaining a rotational force by a second expander which expands and decompresses the heated natural gas in an intermediate heater heating the temperature of the decompressed natural gas through the first expander.
상기 생산하는 단계는
상기 제 1 익스펜더로부터 얻은 회전력으로 전기 에너지를 생산하는 단계; 및
상기 제 2 익스펜더로부터 얻은 회전력으로 전기 에너지를 생산하는 단계를 포함하는, 액화천연가스의 재기화 시스템.The method according to claim 16,
The producing step
Producing electrical energy with the rotational force obtained from the first expander; And
And producing electrical energy with the rotational force obtained from the second expander.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180089734A KR102514083B1 (en) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | LNG Regasification System And Method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180089734A KR102514083B1 (en) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | LNG Regasification System And Method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200014502A true KR20200014502A (en) | 2020-02-11 |
KR102514083B1 KR102514083B1 (en) | 2023-03-24 |
Family
ID=69568635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180089734A KR102514083B1 (en) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | LNG Regasification System And Method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102514083B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140062226A (en) * | 2012-11-14 | 2014-05-23 | 삼성중공업 주식회사 | Bog treating system using expending energy of gas fuel |
KR20150097966A (en) | 2014-02-19 | 2015-08-27 | 대우조선해양 주식회사 | LNG Regasification System And Method |
KR20150124532A (en) * | 2014-04-28 | 2015-11-06 | 동의대학교 산학협력단 | Liquefied Natural Gas gasification facility using multi-heatexchanger |
KR20180046627A (en) * | 2016-10-28 | 2018-05-09 | 삼성중공업 주식회사 | Surplus bog treatment apppratus for gas turbine generating system |
-
2018
- 2018-08-01 KR KR1020180089734A patent/KR102514083B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140062226A (en) * | 2012-11-14 | 2014-05-23 | 삼성중공업 주식회사 | Bog treating system using expending energy of gas fuel |
KR20150097966A (en) | 2014-02-19 | 2015-08-27 | 대우조선해양 주식회사 | LNG Regasification System And Method |
KR20150124532A (en) * | 2014-04-28 | 2015-11-06 | 동의대학교 산학협력단 | Liquefied Natural Gas gasification facility using multi-heatexchanger |
KR20180046627A (en) * | 2016-10-28 | 2018-05-09 | 삼성중공업 주식회사 | Surplus bog treatment apppratus for gas turbine generating system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102514083B1 (en) | 2023-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6527249B2 (en) | Vessel containing gas treatment system | |
KR101788407B1 (en) | Treatment system of gas | |
US6460350B2 (en) | Vapor recovery system using turboexpander-driven compressor | |
KR20150086503A (en) | Tank internal pressure suppression device | |
KR102442558B1 (en) | LNG Regasification System And Method | |
KR102514083B1 (en) | LNG Regasification System And Method | |
KR101922274B1 (en) | A Treatment System of Liquefied Gas | |
KR102601315B1 (en) | Regasification Operating System and Method for a Vessel | |
KR102387174B1 (en) | BOG management optimization system and mehtod using expander | |
KR20150115127A (en) | A Treatment System of Liquefied Gas | |
RU2786300C2 (en) | Device for production of gas in gaseous form from liquefied gas | |
KR101922276B1 (en) | A Treatment System of Liquefied Gas | |
KR101922275B1 (en) | A Treatment System of Liquefied Gas | |
KR101938912B1 (en) | A Treatment System of Liquefied Gas | |
KR20150115101A (en) | A Treatment System of Liquefied Gas | |
KR20160048294A (en) | Apparatus for supplying low-pressure fuel gas in ship | |
KR20150115094A (en) | A Treatment System of Liquefied Gas | |
KR20200068797A (en) | Regasification Operating System and Method for a Vessel | |
KR20150138996A (en) | A Treatment System of Liquefied Gas | |
KR20150115098A (en) | A Treatment System of Liquefied Gas |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |