KR20200037226A - 컨테이너 내에 액화 가스를 저장하고 컨테이너로부터 증발 가스를 취출하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

컨테이너 내에 액화 가스를 저장하고 컨테이너로부터 증발 가스를 취출하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 단열 컨테이너(1) 중 하나 이상으로부터 증발 가스를 취출하면서 적어도 하나의 컨테이너(1) 내에 액화 가스를 저장하기 위한 방법 및 장치로서, 증발 가스의 적어도 일부는 재응축기(11)에 공급되고, 액화 가스가 적어도 하나의 컨테이너(1) 중 하나 이상으로부터 취출되고, 재응축기(11)에 공급된 증발 가스를 재응축시키기 위해 적어도 부분적으로 재응축기(11)에 공급되어, 재응축된 가스가 재응축기 출구에서 얻어지며, 액화 가스를 재응축기(11)에 공급하기 전에, 액화 가스는 액화 가스를 냉동 유닛(8, 9)에 통과시킴으로써 과냉각되고, 과냉각된 액화 가스의 적어도 일부는 재응축기(11)에 공급되며, 재응축기(11)의 출구에서 얻어진 재응축된 가스의 적어도 일부는 적어도 하나의 컨테이너(1) 중 하나 이상 내로 재도입되는, 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

컨테이너 내에 액화 가스를 저장하고 컨테이너로부터 증발 가스를 취출하기 위한 방법 및 장치
본 발명은 적어도 하나의 단열 컨테이너 내에 액화 가스를 저장하고 적어도 하나의 컨테이너 중 하나 이상으로부터 증발 가스를 취출(withdrawing)하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 그것은 해양-항행 탱커 내에의 액화 천연 가스(LNG)의 저장에 특히 관련이 있고 이익을 갖는다.
본 발명은 해양-항행 탱커 내에의 LNG의 저장에 특히 관련되며, 주로 그 응용과 관련하여 본 명세서에서 설명된다. 그러나 그것은 또한 다른 극저온 액체 혼합물, 예를 들어 액체 공기, 또는 일반적으로 극저온 액체, 예를 들어 액체 아르곤, 액체 수소, 액체 헬륨, 액체 질소 및 액체 산소의 저장에, 그리고 단열 도로 탱커, 단열 철도 탱커 및 단열 고정형 탱크를 포함한 다른 형태의 컨테이너에 적용가능하다는 것이 이해되어야 한다.
천연 가스 및 대기 가스와 같은 가스를 액체 형태로 저장하고 수송하는 것은 주어진 크기의 컨테이너에 대량이 저장되거나 수송될 수 있는 상당한 이익을 제공한다. 그러나 그러한 극저온 액체의 낮은 온도는 컨테이너의 설계 및 작동에 많은 엄격한 요건을 부과한다. 컨테이너는 기계적으로 강하고 낮은 저장 온도 및 저장 온도와 주위 온도 사이의 가열 및 냉각 시의 팽창 및 수축 응력을 견딜 수 있어야 한다. 그것은 완전히는 아니더라도 실질적으로 밀폐되고 높은 레벨의 단열을 제공하여 열 내부 누출(heat inleak) 및 결과적인 액체의 증발을 최소화하여야 한다.
천연 가스는 액체 상태로 편리하게 저장 및 수송되지만, 그것은 일반적으로 예를 들어 탱커의 추진을 위해 가스 상태로 사용된다. 이를 위해, 천연 가스의 임계 압력 미만의 가스 또는 임계 압력을 초과하는 압력에 있는 유체를 소비자에게 제공하기 위해서 압력하의 LNG의 유동이 하류측 기화 및 과열을 위해 제공된다. 또한 보일드-오프 가스(boiled-off gas), 즉 증발 LNG가 이를 위해 사용될 수 있다.
국제 공개 WO 2010/007535 A1호는 LNG를 그러한 과열된 가스 또는 유체로 변환하기 위한 대응하는 방법 및 장치를 개시한다. 본 문헌에서, 보일-오프 가스 재응축기가 설명된다. 열 내부 누출로 인해, 액화 천연 가스는 증발되고 컨테이너의 얼리지 공간(ullage space)을 채운다. 컨테이너 압력을 제어하기 위해, 이러한 보일드-오프 가스(BOG)의 일부가 얼리지 공간으로부터 취출된다. BOG의 일부가 탱커의 엔진에 공급될 수 있지만, 과량의 BOG의 벤팅(venting) 또는 연소를 최소화하기 위해 다른 일부는 재응축된다. 재응축을 위해, BOG는 제1 입구를 통해 응축기 내로 공급되고, 컨테이너의 액체 공간으로부터 취출된 LNG는 응축기의 제2 입구에 공급된다. 응축기 내로의 LNG의 유동은 응축기에 들어가는 모든 보일드-오프 천연 가스가 응축기 내에 위치된 패킹 또는 다른 액체-증기 접촉 매체의 표면 상의 LNG와의 접촉에 의해 응축기 안에서 재응축되는 것을 보장하도록 미리 결정된다. 결과적인 재응축된 LNG는 응축기 밖으로 출구를 통해 분배 라인으로 이동한다. 분배 라인은 하류측 기화 및 과열을 위해 필요한 압력하의 LNG의 유동을 제공하기 위해 복수의 부스터 펌프와 연통한다.
국제 공개 WO 2010/007535 A1호에 따른 BOG 재응축기는 통상적으로 별개의 드럼으로서 구현되며, 여기서 과량의 BOG와 저압 LNG 사이의 직접 접촉 때문에 BOG 재응축이 달성된다. 얻어진 응축물은 다소 따뜻하고 - 전형적으로 -140℃ 내지 -130℃ -, 이에 따라 다시 LNG 저장 탱크로 복귀되지 않을 수 있다.
국제 공개 WO 2005/022027 A1호는 밀폐된 단열 컨테이너 내에의 액화 천연 가스와 같은 액화 가스의 제어식 저장을 위한 방법 및 장치를 개시한다. 컨테이너 압력은 전형적으로 가변 주파수 구동 장치에 의해 구동되는 펌프에 의해 액체의 일부를 취출하고, 외부 냉동 유닛(refrigeration unit)에 의해 LNG의 취출된 일부를 과냉각(subcooling)시키고, 과냉각된 LNG를 컨테이너 내로 재주입함으로써 제어된다. 탱크/컨테이너 압력 안정화는 외부 냉동 유닛 저온 생산을, 탱크 압력이 저온 생산을 증가시킬 때 또한 증가되도록 제어함으로써 달성된다. 과냉각된 액체는 탱크 가스 돔/얼리지 공간 내에 그리고/또는 컨테이너의 액체 공간 내에 배열된 분무 노즐을 사용하여 저장 탱크 내로 재주입된다(이들 노즐 램프(ramp)의 상이한 높이들이 가능하다).
탱크/컨테이너 내부에 배열된 그러한 노즐 램프 또는 분무기는 탱크를 냉각시키는 데 사용된다. 분무 효율은 중요한 초점이 아닌데, 왜냐하면 분무된 액체가 어떤 지점에서 기화되고 그에 따라 냉기를 생성할 것이고, 원하는 냉각 효과가 달성될 것이기 때문이다. 그러나, 과냉각된 액체와 BOG의 직접 접촉에 의해 탱크의 얼리지 공간에서 발생된 BOG를 재응축시키기 위해, 분무기 설계는 중대한 인자가 된다. 과냉각된 액체와 BOG 사이의 교환 표면이 더 클수록, BOG 재응축이 더 효율적이다. 분무된 액체 소적(droplet)이 더 작을수록, 교환 표면이 더 크다. 그러나, 이것은 종종 기존 노즐 램프/분무기로 달성하기가 어렵거나, 번거로운 개장(retrofit)을 필요로 할 것이다.
따라서 상기의 불리한 점을 회피하는 효율적인 BOG 재응축기를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
BOG 재응축 프로세스의 다른 문제는 한편으로는 증기의, 그리고 다른 한편으로는 재응축된 BOG의 조성에 관련된다. 일반적으로, BOG는 LNG보다 더 높은 비율의 질소를 갖는다. BOG의 질소 함량이 더 높을수록, 열 교환기에 의한 그의 재응축이 더 어려운데, 왜냐하면 냉매가 팽창되는 압력 및 온도가 더 낮을 필요가 있기 때문이다. 전형적인 냉매는 질소 또는 탄화수소 혼합물일 수 있다. BOG의 더 높은 질소 함량으로 인해, 재액화된 BOG는 저장된 액화 가스보다 더 높은 밀도를 갖는다. 이것은 계층화의 가능성을 증가시키는데, 왜냐하면 무거운 재순환된 물질이 컨테이너의 저부쪽으로 가라앉기 때문이다. 그러나, 계층화는 층들의 갑작스런 롤오버(rollover) 및 혼합으로 이어질 수 있으며, 이는 비등 작용을 야기할 수 있다. 마지막으로, 응축은 종종 완전하지 않은데, 왜냐하면 BOG의 더 높은 질소 함량이 BOG 포점(bubble point)을 LNG의 포점보다 낮은 온도로 감소시켜서, 탱크 저부 압력에서 BOG의 플래싱(flashing)을 야기하기 때문이다.
따라서 상기의 불리한 점, 특히 계층화 및 불완전한 재응축의 불리한 점을 회피하는 효율적인 BOG 재응축 프로세스를 제공하는 것이 본 발명의 다른 목적이다.
본 발명에 따르면, 적어도 하나의 단열 컨테이너 중 하나 이상으로부터 증발 가스를 취출하면서 적어도 하나의 컨테이너 내에 액화 가스를 저장하기 위한 방법 및 독립 청구항에 따른 대응하는 장치가 제공된다. 바람직한 실시예가 각자의 종속 청구항 및 하기의 설명에서 제공된다.
본 발명에 따르면, 적어도 하나의 단열 컨테이너 내에 액화 가스를 저장하고 적어도 하나의 컨테이너 중 하나 이상으로부터 증발 가스를 취출하기 위한 방법으로서, 증발 가스의 적어도 일부는 재응축기에 공급되고, 액화 가스가 적어도 하나의 컨테이너 중 하나 이상으로부터 취출되고, 재응축기에 공급된 증발 가스를 재응축시키기 위해 적어도 부분적으로 재응축기에 공급되어, 재응축된 가스가 재응축기 출구에서 얻어지며, 액화 가스를 재응축기에 공급하기 전에, 액화 가스는 액화 가스를 냉동 유닛에 통과시킴으로써 과냉각되고, 과냉각된 액화 가스의 적어도 일부는 재응축기에 공급되며, 재응축기의 출구에서 얻어진 재응축된 가스의 적어도 일부는 적어도 하나의 컨테이너 중 하나 이상 내로 재도입되는, 방법이 제공된다.
용어 "컨테이너로부터 증발 가스를 취출"은 주로 저장된 액화 가스가 액체로부터 증기로 그의 상태를 변화시키는 컨테이너의 얼리지 공간으로부터 증발 가스를 취출하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명은 바람직하게는 저장 탱크/컨테이너로부터 분리되고 재응축 서비스에 최적화된 드럼의 형태의 재응축기를 제공한다. 나중에 설명되는 바와 같이, 본 발명은 단일 컨테이너와 함께뿐만 아니라, 하나의 단일 외부 재응축기와 함께 복수의 컨테이너와 함께 작동한다. 본 발명의 다른 태양에 따르면, 재응축기를 컨테이너에 통합시키는 것이 또한 가능하다. 본 발명에 따르면, 증발 가스는 과냉각된 액화 가스로 응축되며, 이는 액화 가스로서 LNG를 그리고 증발 가스로서 BOG를 사용하는 경우에 특히 유리하다. BOG를 과냉각된 LNG로 응축시킴으로써, 컨테이너로 복귀되는 재응축된 액체의 조성 및 온도가 저장된 LNG의 것과 유사하여, 탱크내 플래싱의 위험과 함께 계층화의 가능성이 상당히 감소된다.
바람직하게는, 컨테이너로부터 취출되는 증발 가스는 불가피한 열 내부 누출로 인해 컨테이너 내에서 발생된 보일드-오프 가스이다. 보일드-오프 가스의 일부가 가스 소비자에게 공급될 수 있지만, 그것의 다른 일부 또는 그것의 나머지 일부가 본 발명에 따른 재응축기에 공급될 수 있다. 이는, 특히 벤팅되거나 연소되는 BOG의 경우에, 과량의 가스의 양을 최소화한다.
상기에 이미 언급된 바와 같이, 본 발명은 액화 천연 가스를 저장할 때 특히 유용하다. 그러나, 그것은 또한 액체 공기와 같은 다른 극저온 액체 혼합물, 또는 액체 아르곤, 액체 수소, 액체 헬륨, 액체 질소 또는 액체 산소와 같은 극저온 액체, 및/또는 그러한 극저온 액체들의 혼합물의 저장에 적용가능하다.
바람직한 실시예에서, 과냉각된 액화 가스의 일부는 재응축기를 우회하고, 적어도 하나의 컨테이너 중 하나 이상 내로 재도입된 재응축된 가스와 재회한다. 이는 재응축된 액체를 탱크로부터의 과냉각된 액체와 직접 혼합할 수 있게 한다. 이러한 실시예에 의해, 컨테이너 내로 재도입되는 액체의 더 넓은 조성 및 온도 범위가 달성될 수 있다.
원칙적으로, 재응축된 가스를 컨테이너의 얼리지 공간 및/또는 액체 공간 내로 공급함으로써 재응축된 가스를 컨테이너 내로 재도입하는 것이 가능하다. 그러나, 재응축된 가스 또는 일반적으로 액체를 컨테이너의 액체 공간 내로 직접 공급하는 것이 바람직하다.
본 발명의 방법에 따르면, 제1 컨테이너로부터 취출된 증발 가스가 또한 그의 재응축된 형태로 제2 컨테이너 내로 재도입될 수 있으며; 일반적으로, 재응축된 가스는 적어도 하나의 컨테이너 중 임의의 컨테이너로, 또는 2개 이상의 컨테이너의 경우에 하나 초과의 컨테이너로 복귀될 수 있다는 것에 유의해야 한다.
원칙적으로, 응축된 가스는 컨테이너의 상부로부터 그리고/또는 측부로부터 그리고/또는 저부로부터 컨테이너 내로 공급될 수 있다. 첨부 도면에 따른 실시예와 관련하여 설명될 바와 같이, 재응축된 가스를 다시 컨테이너의 상부로부터 컨테이너 내로 그리고 컨테이너의 액체 공간 내로 공급하는 것이 유리할 수 있다. 이것은 재응축기 내의 액체 레벨을 액압으로 제어할 수 있게 하는 구스넥 파이핑 배열(goose neck piping arrangement)에 의해 실현될 수 있다.
재응축기를 적어도 하나의 컨테이너 중 하나에 통합시키는 것이 가능하다.
재응축기에 공급된 증발 가스를 저장 탱크로부터 취출된 가스와의 열 교환에 의해 사전 냉각시키는 것이 또한 가능하다. 적어도 하나의 컨테이너 중 하나 이상으로부터 취출된 증발 가스는 적어도 하나의 열 교환기를 통해 재응축기에 공급된 증발 가스와 열을 교환한다.
이 재응축기로부터 얻어진 재응축된 가스는 이어서 이 컨테이너의 내부로 직접 재도입된다. 이 실시예의 추가의 상세 사항이 대응하는 장치에 관한 본 발명의 제3 태양과 관련하여 주어진다.
제2 태양에 따르면, 본 발명은 액화 가스의 저장을 위한 장치로서, 액화 가스를 수용하는 적어도 하나의 단열 컨테이너, 액화 가스를 과냉각시키기 위한 냉동 유닛, 증발 가스를 위한 제1 입구, 액화 가스를 위한 제2 입구, 및 재응축된 가스를 위한 출구를 갖는 재응축기를 포함하며, 장치는 적어도 하나의 컨테이너 중 하나 이상으로부터 증발 가스를 취출하고, 증발 가스의 적어도 일부를 재응축기의 제1 입구에 공급하기 위한 수단, 적어도 하나의 컨테이너 중 하나 이상으로부터 액화 가스를 취출하고, 액화 가스의 적어도 일부를 액화 가스를 과냉각시키기 위한 냉동 유닛에 공급하기 위한 수단, 과냉각된 액화 가스의 적어도 일부를 냉동 유닛으로부터 재응축기의 제2 입구로 공급하기 위한 수단, 및 재응축된 가스의 적어도 일부를 재응축기의 출구로부터 다시 적어도 하나의 컨테이너 중 하나 이상으로 재도입하기 위한 수단을 추가로 포함하는, 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 장치의 유리한 실시예가 본 발명에 따른 방법과 관련하여 전술되어 있으며, 유사한 형태로 장치로 전이될 수 있다.
증발 가스를 취출하기 위한 수단은 전형적으로 증발 가스를 수송하기 위한 라인 또는 도관 또는 헤더(header), 및 재응축기에 그의 제1 입구를 통해 들어가는 증발 가스의 양을 제어하기 위한 제어 밸브를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 수단은 또한 가스 소비자에게 그리고/또는 재응축기에 적절한 압력 및 온도를 갖는 가스를 제공하기 위한 압축기 및 냉각 유닛을 포함한다. 가스 소비자에게 필요하지 않은 과량의 가스는 분기되어 재응축기에 공급될 수 있다.
컨테이너로부터 액화 가스를 취출하기 위한 수단은 전형적으로 액화 가스를 수송하기 위한 라인 또는 도관 또는 헤더 및 펌프, 바람직하게는 가변 주파수 구동 장치를 갖는 수중 (LNG) 펌프를 포함한다.
과냉각된 액화 가스를 재응축기에 공급하기 위한 수단은 전형적으로 재응축기의 제2 입구 전에 제어 밸브를 갖는 대응하는 라인을 포함한다. 재응축기의 제1 및 제2 입구에 있는 제어 밸브에 의해, 증발 가스의 양이 과냉각된 액화 가스의 양에 관하여 - 둘 모두 재응축기에 들어가고 있음 - 제어될 수 있다.
재응축된 가스를 컨테이너 내로 재도입하기 위한 수단은 전형적으로 재응축된 가스 또는 액체를 수송하기 위한 대응하는 라인 및 재응축기의 출구에 있는 제어 밸브를 포함한다. 이 밸브는 재응축기 내의 액체 레벨을 제어할 수 있게 한다.
상기에 언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 장치는 바람직하게는 증발 가스의 다른 일부를 가스 소비자에게 공급하기 위한 수단을 추가로 포함한다.
바람직한 실시예에서, 장치는 과냉각된 액화 가스의 일부를 재응축기를 지나 우회시키고 이를 재응축된 가스를 재도입하기 위한 수단에 공급하기 위한 수단을 추가로 포함한다. 우회시키기 위한 수단은 전형적으로 과냉각된 액화 가스를 수송하기 위한 대응하는 라인 또는 도관 또는 헤더 및 이 라인 내의 제어 밸브를 포함한다. 바이패스 라인은 바람직하게는 제2 입구에 있는 제어 밸브 전에 라인으로부터 재응축기의 제2 입구로 분기된다. 이어서 바이패스 라인은, 바람직하게는 재응축기의 출구에 있는 제어 밸브 후에, 재응축기로부터의 출구 라인에 연결된다.
다른 바람직한 실시예에서, 재응축된 가스를 재도입하기 위한 수단은 재응축된 가스를 컨테이너의 얼리지 공간 및/또는 액체 공간 내로 공급하기 위한 적어도 하나의 라인을 포함한다. 그러한 수단은 전형적으로 재응축된 가스를 수송하기 위한 라인을 포함한다. 재도입에 필요한 압력은 액압으로, 특히 중력에 의해, 또는 하나 이상의 펌프에 의해 발생될 수 있다. 하나 초과의 라인, 예를 들어 상부로부터 컨테이너에 들어가는 라인 및 저부로부터 컨테이너에 들어가는 다른 라인이 존재하는 경우, 대응하는 라인은 바람직하게는 각자의 라인에서 수송되는 재응축된 가스의 압력 및 양을 제어하기 위한 (제어) 밸브를 포함한다.
적어도 하나의 라인은, 이미 전술된 바와 같이, 컨테이너의 상부로부터 그리고/또는 측부로부터 그리고/또는 저부로부터 컨테이너에 들어갈 수 있다.
바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 라인은 재응축된 가스를 컨테이너의 액체 공간 내로 재도입하고 재응축기 내의 액체 레벨을 액압으로 제어하기 위한 파이핑 배열을 포함한다. 이 실시예는 이미 본 발명의 방법과 관련하여 위에서 논의되었다.
다른 바람직한 실시예에서, 장치는 적어도 하나의 컨테이너 중 하나 이상으로부터 취출된 증발 가스와 재응축기에 공급된 증발 가스 사이에서 열을 교환하기 위한 수단을 추가로 포함한다.
독립적인 보호가 추구되지만, 제1 및 제2 태양에 따른 본 발명의 실시예를 또한 나타내는 제3 태양은 컨테이너의 상부 부분에 통합된 재응축기를 갖는 컨테이너에 관한 것이다. 대응하는 장치는 다음과 같이 기술될 수 있다: 액화 가스의 저장을 위한 장치로서, 액화 가스를 수용하는 적어도 하나의 단열 컨테이너, 액화 가스를 과냉각시키기 위한 냉동 유닛, 증발 가스를 위한 제1 입구, 액화 가스를 위한 제2 입구, 및 재응축된 가스를 위한 출구를 갖는 재응축기를 포함하며, 장치는 적어도 하나의 컨테이너 중 하나 이상으로부터 증발 가스를 취출하고, 증발 가스의 적어도 일부를 재응축기의 제1 입구에 공급하기 위한 수단, 적어도 하나의 컨테이너 중 하나 이상으로부터 액화 가스를 취출하고, 액화 가스의 적어도 일부를 액화 가스를 과냉각시키기 위한 냉동 유닛에 공급하기 위한 수단, 과냉각된 액화 가스의 적어도 일부를 냉동 유닛으로부터 재응축기의 제2 입구로 공급하기 위한 수단, 재응축된 가스의 적어도 일부를 재응축기의 출구로부터 다시 적어도 하나의 컨테이너 중 하나로 재도입하기 위한 수단을 추가로 포함하며, 재응축기 및 재응축된 가스를 위한 재응축기의 출구와, 재응축된 가스를 컨테이너 내로 재도입하기 위한 수단은 컨테이너의 상부 부분에 통합되어, 재응축된 가스가 이 컨테이너 내로 직접 재도입되는, 장치.
이 장치에서, 증발 가스는 여전히 동일한 또는 다른 컨테이너로부터 취출되어 재응축기의 제1 입구에 공급될 수 있는 반면, 과냉각된 액화 가스는 재응축기의 제2 입구에 공급된다. 이 경우에 제1 및 제2 입구는 재응축기를 대응하는 외부 라인과 연결한다.
다른 바람직한 실시예에서, 장치는 적어도 하나의 컨테이너 중 하나 이상으로부터 취출된 증발 가스와 재응축기에 공급된 증발 가스 사이에서 열을 교환하기 위한 수단을 추가로 포함한다.
그러나, 추가의 바람직한 실시예에서, 재응축기의 제1 입구, 및 이 컨테이너로부터 증발 가스를 취출하고 이를 재응축기의 제1 입구에 공급하기 위한 수단이 또한 동일한 컨테이너에 통합된다. 이 실시예에서, 컨테이너로부터의 증발 가스는 외부 라인의 필요 없이 재응축기의 제1 입구에 직접 공급된다.
본 발명의 제3 태양의 각각의 실시예에서, 재응축된 가스는 외부 라인의 필요 없이 컨테이너 내로 직접 재도입된다. 본 발명의 이러한 제3 태양의 추가의 상세 사항이 첨부 도면에 따른 실시예와 관련하여 주어진다.
본 발명의 추가의 이점 및 바람직한 실시예가 하기의 설명 및 도면에 개시된다.
전술한 특징 및 하기의 특징이 상세한 조합들로 개시될 뿐만 아니라, 다른 조합들 또는 특징들 단독이 본 발명의 범위를 초과함이 없이 사용될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해된다.
이제 본 발명이 바람직한 실시예를 도시하는 첨부 도면을 참조하여 추가로 설명될 것이다.
도 1a는 본 발명에 따른 장치의 제1 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 1b는 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 1c는 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 2a는 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 2b는 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 3a는 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 3b는 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 제3 태양에 따른 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 장치 - 상기 장치는 복수의 컨테이너를 포함함 - 의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 6은 LNG 소비자 및 공급자뿐만 아니라 가스 소비자를 포함하는 환경에서 본 발명에 따른 장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한다.
하기에서, 도면들에 따른 상이한 실시예들이 포괄적으로 논의되며, 동일한 참조 부호는 동일하거나 본질적으로 동일한 유닛을 지시한다. 당업자는 첨부된 청구범위에 한정된 바와 같은 본 발명의 특징을 갖는 도면에 도시된 실시예의 (압축기, 밸브, 냉각기, 펌프, 소정 라인 등과 같은) 소정 구성요소들을, 이보다 많은 소정 구성요소 또는 심지어 상기 도면에 도시된 이러한 실시예의 모든 다른 구성요소를 포함할 필요 없이, 조합할 수 있다는 것이 인식된다. 도시된 실시예들은 모두 LNG를 저장하는 응용에 관한 것이지만, 당업자는 이 실시예들을 다른 극저온 가스 또는 가스 혼합물을 수반하는 응용으로 용이하게 전환시킬 수 있다는 것이 인식된다.
도 1a는 본 발명에 따른 장치의 실시예를 개략적으로 도시한다. 장치는 액화 가스를 수용하는 저압 저장 탱크의 형태의 하나의 단열 컨테이너(1), 액화 가스를 과냉각시키기 위한 냉동 유닛(8, 9), 및 재응축기(11)를 포함한다. 장치는 컨테이너(1)로부터 증발 가스를 취출하고 그것의 적어도 일부를 라인(18) 및 제어 밸브(14)를 통해 재응축기(11)의 제1 입구에 공급하기 위한 수단(2, 3, 4, 18)을 추가로 포함한다. 컨테이너(1)로부터 증발 가스를 취출하기 위한 수단은 라인(2), 다단 압축기(3) 및 냉각 유닛(4)을 포함한다. 냉동 유닛(8, 9)으로부터의 과냉각된 액화 가스는 제어 밸브(12)를 갖는 라인(10)을 통해 재응축기(11)의 제2 입구에 공급된다. 장치는 재응축된 가스의 적어도 일부를 재응축기(11)의 출구로부터 다시 컨테이너(1)로 재도입하기 위한 수단(15, 16)을 추가로 포함한다. 이들 수단은 제어 밸브(15)를 포함하는 라인(16)을 포함한다.
도 1a의 실시예는 LNG 캐리어 상의 전형적인 배열이다. 보일드-오프 가스(BOG)가 저장 탱크(1)의 얼리지 공간 내에 형성되고 라인(2)을 통해 BOG 다단 압축기(3)로 보내진다. 전형적인 BOG 압력 범위는 -140℃ 내지 0℃의 전형적인 온도 범위에 대해 1.03 내지 1.2 바(bar)(절대압력)이다. 가압된 BOG는 가스 냉각기 또는 냉각 유닛(4)에 의해 약 40℃로 냉각되고 이어서 라인(5)을 통해 하나 이상의 가스 소비자(13)로 보내진다. 전형적인 가스 소비자는 연료 가스 헤더 또는 라인(5)에 연결된 엔진 또는 발전기이다. LNG 탱크(1) 내에서 발생된 BOG(천연 BOG로도 불림)가 소비자의 요구를 초과할 때, 탱크 압력은 증가하고 있다. LNG 캐리어는 전형적으로 대기압 탱크를 구비하기 때문에, 천연 BOG(NBOG)는 과압을 회피하기 위해 취출되고/되거나 응축되어야 한다.
도 1a에 도시된 실시예에서, LNG는 탱크내 펌프(6)에 의해 저장 탱크(1)의 액체 공간으로부터 취출되고, 냉동 사이클(9)에 연결된 열 교환기(8) 또는 과냉각기를 포함하는 외부 냉동 유닛(8, 9)에 공급된다. 과냉각기(전형적으로 PFHE) 내에서, 탱크(1)로부터의 LNG(-160℃의 전형적인 온도 레벨)가 냉동 사이클(9)에 대해 냉각된다. 많은 상이한 냉동 사이클이 채용될 수 있지만, 바람직한 선택은 예를 들어 국제 공개 WO 2005/022027 A1호(상기 참조)에서 논의된 바와 같은 브레이턴 사이클(Brayton cycle)이다. LNG 냉각을 위해, 바람직한 냉매는 질소이다. 그러한 냉동 유닛의 설계 및 기능에 관한 추가의 상세 사항을 위해, 상기 문헌을 적극적으로 참조한다. LNG는 -170℃ 내지 -190℃의 범위의 온도에서 과냉각기(8)를 떠난다. 과냉각된 LNG는 제어 밸브(12)를 구비한 액체 라인 또는 헤더(10)를 통해 재응축기 드럼(11)으로 안내된다. BOG 측에서, 과량의 BOG가 연료 가스 헤더(5)로부터 취출되고, 제어 밸브(14)를 구비한 라인(18)을 통해 BOG 재응축기(11)로 운반된다. BOG 재응축기(11) 내에서, 과냉각된 LNG는 따뜻한 BOG와 직접 접촉하여 응축이 일어난다. 전형적인 재응축기 작동 압력은 2 내지 8 바(절대압력)의 범위이다. 재응축기(11)에 공급되는 과냉각된 LNG의 양은 BOG 재응축을 달성하도록, 그리고 또한 재응축기 액체 저부에 있는 재응축기(11)의 출구에서 올바른 응축물 온도를 달성하도록 조정된다. 재응축기(11)를 떠나는 액체에 의해 도달되는 전형적인 온도 레벨은 약 -160℃이다. BOG 재응축기(11) 내의 액체 레벨은 제어 밸브(15)에 의해 제어된다. 이어서 응축물은 헤더 또는 라인(16)을 통해 저장 탱크 또는 컨테이너(1) 내로 재도입된다.
도 1b는 재응축된 가스를 과냉각된 액화 가스와 함께 다시 컨테이너(1)로 복귀시키기 위해 과냉각된 액화 가스의 일부를 재응축기(11)를 지나 우회시키고 이러한 일부를 라인(16) 내로 공급하기 위한 추가 수단(22, 24)을 갖는 도 1a의 실시예를 도시한다. 라인(24)은 라인(10)으로부터 분기되는 과냉각된 액화 가스의 양을 조정하기 위한 제어 밸브(22)를 구비한다. 이러한 실시예는 특히 컨테이너(1)로 복귀되는 액체의 더 낮은 온도 레벨에 도달할 수 있게 한다.
도 1c는 라인(2)으로부터 냉기를 회수하기 위한 추가 수단(26)을 갖는 도 1a의 실시예를 도시한다. 라인(18)으로부터의 따뜻한 가스는 밸브(14)를 통해 열 교환기(26)로 안내되며, 이곳에서 그것은 라인(2)으로부터 오는 저온 가스에 대해 냉각된다. 냉각된 가스는 열 교환기(26)를 떠나고 이어서 라인(27)을 통해 BOG 재응축기로 보내진다.
도 2는 컨테이너(1)로서 불릿 탱크(bullet tank)를 채용한, 도 1b와 유사한 실시예를 도시한다. 그의 크기에 따라, 불릿 탱크는 5 내지 36 바(절대압력)의 범위의 압력으로 가압될 수 있다. 도 2에 도시된 배열은 외부 LNG 펌프를 갖는 전형적인 구성이며, 탱크가 대기압이거나 가압될 수 있는 내륙 터미널에서 종종 발견될 수 있다. 외부 펌프(6)는 탱크 또는 컨테이너(1)로부터 액화 가스를 취출하고, 이를 라인(7)을 통해 냉동 유닛(8, 9)에 공급한다.
도 2는 도시된 구스넥 파이핑 배열(17)에 의해 재응축기 액체 레벨을 액압으로 제어할 수 있게 하는 실시예를 도시한다. 폐쇄 밸브(31)에 의해, 어떤 액체도 라인(32)을 통해 컨테이너(1)의 저부 부분으로 복귀되지 않는다. 이 경우에, 개방 밸브(30)에 의해, 재응축기(11) 내의 액체 레벨은 재응축기(11) 및 탱크(1) 내의 액체 레벨들의 차이에 의해 제어될 수 있다.
라인(32)은 라인(16)으로부터 컨테이너(1)의 저부 부분 내로 재응축된 액체의 적어도 일부를 공급할 수 있게 한다. 도 2의 실시예에서의 모든 다른 구성요소는 도 1a 및 도 1b와 관련하여 이미 논의된 대응하는 구성요소와 유사하거나 동등하다.
도 2a는 과냉각된 액화 가스를 라인(16)으로부터의 재응축된 가스의 유동 내로 직접 도입하기 위한 제어 밸브(22)를 구비한 바이패스 라인(24)을 채용한, 도 2의 실시예와 유사한 실시예를 도시한다. 재응축기(11)가 지면 레벨에 설치될 때 결과적인 액체를 다시 컨테이너(1)로 복귀시키기 위해 응축물 복귀 펌프(20)가 설치된다. 제어 밸브(23)는 요구되는 압력에 도달할 때에만 개방된다. 모든 다른 구성요소는 도 2에 도시된 실시예에 대응하며 반복을 피하기 위해 또 다시 논의되지 않는다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 도 2a의 실시예에서의 펌프(20)는 재응축된 가스의 유동이 재응축기(11)와 저장 탱크(1) 사이에서 중력에 의해 추진될 수 있다면 필요하지 않다.
도 3, 도 3a 및 도 3b는 BOG 압축기(3)가 필요하지 않은 실시예의 3개의 다른 대안을 도시한다. 컨테이너(1)로부터 BOG를 취출하고 취출된 BOG를 재응축기(11)의 제1 입구에 공급하기 위한 수단은 거의 가스 헤더(2)를 포함한다. 그러한 구성은 바람직하게는 가압된 LNG 탱크(1)의 경우에 적용될 수 있다. BOG 재응축기(11)는 가스 헤더(2)를 통해 탱크(1)의 얼리지 공간에 직접 연결된다. 액체 측의 구성은 도 2에 도시된 실시예와 유사하다. 과냉각된 LNG와 저온 BOG 사이의 직접 접촉이 재응축기(11) 내에서 BOG의 재응축을 생성함에 따라, 자연적인 압력 감소가 재응축기(11) 내에서 발생하며, 그 결과 탱크(1)로부터 라인(2)을 통해 재응축기(11)로 BOG의 유동이 생성된다.
이미 전술된 실시예와 유사하게, 재응축된 액체는 도 3 및 도 3a(도 3a는 과냉각된 LNG를 재응축된 가스의 유동 내로 혼합하는 옵션을 도시함)에 도시된 바와 같이 중력에 의해 추진되어, 또는 도 3b에 도시된 바와 같이(그리고 도 2a와 관련하여 앞서 논의된 바와 같이) 전용 펌프(20)를 통해 저장 탱크(1) 내로 복귀된다. 재응축기(11) 내의 액체 레벨은 액체 출구 라인(16, 17)을 수동 밸브(22)에 의해 탱크 저부에 직접 연결함으로써 저장 탱크 레벨에 기초하여 자연적으로 확립될 수 있다. 밸브(22)는 라인(24)을 통해 재응축기를 우회하는 과냉각된 LNG의 유동을 조절하는 데 사용된다. 밸브(23)는 펌프(20)의 출구에서의 압력을 조절하여 구스넥(17) 내의 정적 수두(static head)를 보상하는 데 사용된다.
도 4는 본 발명의 제3 태양에 따른 실시예를 개략적으로 도시한다. 또 다시, 컨테이너(1)는 탱크(1)로부터 LNG를 취출하기 위한 외부 펌프(6)를 갖는 불릿 탱크이다. 탱크(1)로부터 취출된 LNG는 LNG를 과냉각시키기 위해 냉동 유닛(8, 9)에 공급된다. 과냉각된 LNG는 라인(10)을 통해 재응축기(11)의 제2 입구에 공급된다. 펌프(6), 냉동 유닛(8, 9) 및 재응축기(11)의 배열은 이미 이전의 실시예와 관련하여 상세히 설명되었다. 도 4의 실시예는 컨테이너(1)의 상부 부분에 통합된 재응축기(11)를 도시한다. 상세하게, 재응축기(11) 및 재응축된 가스를 위한 그의 출구와 재응축된 가스를 컨테이너(1) 내로 재도입하기 위한 수단은 컨테이너(1)의 상부 부분에 통합되며, 이러한 상부 부분은 도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이 이러한 목적에 맞춰 설계된다. 재응축된 가스는 컨테이너(1) 내로 직접 재도입되어, 대응하는 밸브를 갖는 외부 라인(16, 17 및/또는 32)이 더 이상 요구되지 않는다.
원칙적으로, 도 4의 실시예에서, 외부 라인(2)(도 3b 참조)을 통해 BOG를 취출하고 그것을 재응축기(11)의 제1 입구에 공급하는 것이 여전히 가능하지만, 도 4에 도시된 바와 같이, 또한 재응축기(11)의 제1 입구 및 증발 가스를 컨테이너(1)로부터 취출하고 그것을 재응축기(11)의 제1 입구에 공급하기 위한 임의의 수단이 동일한 컨테이너(1)에 통합된다. 이러한 배열에 의해, 컨테이너(1)의 얼리지 공간에서 발생된 BOG는 이 컨테이너(1)에 통합된 재응축기(11)의 제1 입구에 직접 공급될 수 있다.
도 5는 하나 초과의 컨테이너를 포함하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배열을 도시한다. 예로서, 3개의 컨테이너(1a, 1b, 1c)가 도시되어 있다. 하나의 재응축기(11)가 컨테이너(1a 내지 1c)에 연결되어, 각각의 컨테이너로부터의 천연 BOG가 하나의 단일 재응축기(11)에 의해 취급될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이 BOG가 라인(2a 내지 2c)을 통해 컨테이너(1a 내지 1c)로부터 취출될 수 있다. BOG는 라인(2)에서 수집되고 재응축기(11)의 제1 입구에 공급된다. 반면에, LNG는 컨테이너(1a 내지 1c)의 액체 공간으로부터 외부 펌프(6)에 의해 취출된다. 또 다시, LNG는 냉동 유닛(8, 9)에 의해 과냉각되고, 과냉각된 LNG는 재응축기(11)의 제어 밸브(12)를 구비한 제2 입구에 공급된다. 추가의 상세 사항에 대해, 도 3a의 실시예를 참조한다. 제어 밸브(22)를 구비한 라인(24)을 통해 과냉각된 LNG와 선택적으로 혼합된 응축된 가스는 이어서 라인(16a, 16b, 16c)을 통해 컨테이너(1a, 1b, 1c) 중 하나 이상으로 복귀된다.
도 6은 LNG 공급자 및 소비자가 있는 전형적인 환경에서의 도 5의 배열을 개략적으로 도시한다. 도 5의 배열은 도 3b 및 도 2a와 관련하여 이미 논의된 바와 같이 액체를 컨테이너(1a 내지 1c) 내로 재도입하기 위한 펌프(20)를 추가로 구비하며, 압축기(3)를 갖는 라인(50) 및 BOG를 연료 가스 소비자(13)에게 공급하기 위한 냉각 유닛(4)을 추가로 도시한다. 과량의 BOG가 벤트(vent) 또는 플레어(flare)(25)에 공급된다. 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 바이패스 라인(42)은 소비자 라인(50)을 우회하며 밸브(41)를 구비한다. 소비자(13)에 의해 BOG가 소비되지 않는 경우, 라인(2, 42) 내의 저온 BOG는 재응축기(11)의 제1 입구에 공급된다. 유연한 BOG 재응축기는 (라인(42) 내의) 저온 BOG뿐만 아니라 BOG 압축기(3)로부터의 (라인(50) 내의) 따뜻한 BOG를 처리할 수 있다. BOG 소비자들이 가동 중이 아니고 벙커링 작업이 착수되지 않은 때, 컨테이너(1a 내지 1c)로부터의 천연 BOG는 BOG 압축기(3)를 작동시킴이 없이 또는 임의의 저장 탱크 과압 없이 재응축기(11)에 의해 처리된다.
도 6은 가압된 탱크(1a 내지 1c)가 구현되는 전형적인 내륙 벙커링 터미널의 단순화된 스케치를 도시한다. 탱크는 언로딩 선박 탱크내 펌프(도시되지 않음)를 통해 언로딩 제티(jetty)(70)에서 LNG 캐리어로부터 오는 LNG로 충전된다. 언로딩 선박 탱크에서의 피스톤 효과로 인해, 주 저압 BOG 헤더 또는 라인(50)으로부터 오는 BOG는 언로딩 선박 내에 도입될 것이다.
제티(60)에서 벙커링 작업 하에 있는 선박은 내륙 터미널 펌프(61)로부터의 LNG로 충전되고, 변위된 BOG는 주 저압 BOG 헤더(50)로 보내진다.
내륙 저장 탱크(1a 내지 1c)로부터의 BOG가 또한 밸브(41)를 개방하고 밸브(40, 14)를 폐쇄함으로써 라인(2)을 통해 재응축기(11)로 직접 보내질 수 있다. 대안적으로 그것은 밸브(41)를 폐쇄하고 밸브(40)를 개방함으로써 BOG 압축기(3)의 섹션에서 주 BOG 헤더(50)로 보내질 수 있다. 가압된 BOG는 냉각 유닛 또는 최종 냉각기(aftercooler)(4) 내에서 냉각되고, 연료 가스 헤더 과압 밸브(14)를 통해 연료 가스 소비자(13)로 또는 BOG 재응축기(11)로 보내진다. BOG 재응축기 설계가 유연하고, LNG 저장 탱크(1a 내지 1c)로부터의 저온 BOG뿐만 아니라 BOG 압축기(3)로부터 오는 따뜻한 BOG 가스를 처리할 수 있다는 것은 도 6에 도시된 실시예의 상당한 이점이다.
참조 부호의 목록
1, 1a 내지 1c 컨테이너
2, 2a 내지 2c 증발 가스를 취출하기 위한 라인
3 압축기
4 냉각 유닛, 냉각기
5, 50 가스를 소비자에게 공급하기 위한 라인
6 액화 가스를 취출하기 위한 펌프
7 액화 가스를 수송하기 위한 라인
8 과냉각기, 열 교환기
9 냉동 사이클 유닛
10 재응축기로의 라인
11 재응축기
12 제어 밸브
13 소비자
14 제어 밸브
15 제어 밸브
16, 16a 내지 16c 컨테이너 내로 액체를 재도입하기 위한 라인
17 파이핑 배열
18 증발 가스를 재응축기에 공급하기 위한 라인
20 펌프
22 밸브
23 밸브
24 바이패스 라인
25 벤트, 플레어
26 냉기 회수 열 교환기
27 냉각된 가스를 재응축기에 공급하는 라인
30 밸브
31 밸브
32 액체를 컨테이너의 저부에 재도입하기 위한 라인
40 밸브
41 밸브
42 바이패스 라인
50 소비자 라인
60 제티
61 펌프
62 공급 라인
70 제티

Claims (22)

  1. 적어도 하나의 단열 컨테이너(1, 1a 내지 1c) 중 하나 이상으로부터 증발 가스를 취출(withdrawing)하면서 상기 적어도 하나의 컨테이너 내에 액화 가스를 저장하기 위한 방법으로서,
    상기 증발 가스의 적어도 일부는 재응축기(11)에 공급되고, 액화 가스가 상기 적어도 하나의 컨테이너 중 하나 이상으로부터 취출되고, 상기 재응축기에 공급된 상기 증발 가스를 재응축시키기 위해 적어도 부분적으로 상기 재응축기에 공급되어, 재응축된 가스가 재응축기 출구에서 얻어지며,
    상기 액화 가스를 상기 재응축기에 공급하기 전에, 상기 액화 가스는 상기 액화 가스를 냉동 유닛(refrigeration unit)(8, 9)에 통과시킴으로써 과냉각되고(subcooled), 상기 과냉각된 액화 가스의 적어도 일부는 상기 재응축기에 공급되며,
    상기 재응축기의 상기 출구에서 얻어진 상기 재응축된 가스의 적어도 일부는 상기 적어도 하나의 컨테이너 중 하나 이상 내로 재도입되는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컨테이너로부터 취출된 상기 증발 가스는 상기 컨테이너 내에서 발생된 보일드-오프 가스(boiled-off gas)인, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액화 가스는 액화 천연 가스인, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 증발 가스의 다른 일부는 소비자에게 공급되는, 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 과냉각된 액화 가스의 일부는 상기 재응축기를 우회하고, 상기 적어도 하나의 컨테이너 중 하나 이상 내로 재도입된 상기 응축된 가스와 재회하는, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 각자의 컨테이너 내로 재도입된 상기 재응축된 가스는 상기 컨테이너의 얼리지 공간(ullage space) 및/또는 액체 공간 내로 공급되는, 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 응축된 가스는 상기 컨테이너의 상부로부터 그리고/또는 측부로부터 그리고/또는 저부로부터 상기 컨테이너 내로 공급되는, 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 컨테이너 내로 재도입된 상기 응축된 가스는 상기 재응축기 내의 액체 레벨을 액압으로 제어할 수 있게 하는 파이핑 배열(piping arrangement)(17)에 의해 상기 컨테이너의 상기 액체 공간 내로 공급되는, 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 컨테이너 중 상기 하나 이상으로부터 취출된 상기 증발 가스는 적어도 하나의 열 교환기(26)를 통해 상기 재응축기에 공급된 상기 증발 가스와 열을 교환하는, 방법.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재응축기(11)는 상기 적어도 하나의 컨테이너 중 하나의 상부 부분에 통합되어, 이 재응축기로부터 얻어진 재응축된 가스가 이 컨테이너 내로 직접 재도입되는, 방법.
  11. 액화 가스의 저장을 위한 장치로서,
    액화 가스를 수용하는 적어도 하나의 단열 컨테이너(1, 1a 내지 1c),
    액화 가스를 과냉각시키기 위한 냉동 유닛(8, 9),
    증발 가스를 위한 제1 입구, 액화 가스를 위한 제2 입구, 및 재응축된 가스를 위한 출구를 갖는 재응축기(11)
    를 포함하며,
    상기 장치는,
    상기 적어도 하나의 컨테이너 중 하나 이상으로부터 증발 가스를 취출하고, 상기 증발 가스의 적어도 일부를 상기 재응축기의 상기 제1 입구에 공급하기 위한 수단(2, 2a 내지 2c, 3, 4, 18, 14),
    상기 적어도 하나의 컨테이너(1, 1a 내지 1c) 중 하나 이상으로부터 액화 가스를 취출하고, 상기 액화 가스의 적어도 일부를 상기 액화 가스를 과냉각시키기 위한 상기 냉동 유닛(8, 9)에 공급하기 위한 수단(6, 7),
    상기 과냉각된 액화 가스의 적어도 일부를 상기 냉동 유닛(8, 9)으로부터 상기 재응축기(11)의 상기 제2 입구로 공급하기 위한 수단(10, 12),
    상기 재응축된 가스의 적어도 일부를 상기 재응축기(11)의 상기 출구로부터 다시 상기 적어도 하나의 컨테이너(1, 1a 내지 1c) 중 하나 이상으로 재도입하기 위한 수단(15, 16, 16a 16c)
    을 추가로 포함하는, 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 증발 가스의 다른 일부를 소비자(13)에게 공급하기 위한 수단(3, 4, 5)을 추가로 포함하는, 장치.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 과냉각된 액화 가스의 일부를 상기 재응축기(11)를 지나 우회시키고, 상기 과냉각된 액화 가스의 일부를 재응축된 가스를 재도입하기 위한 상기 수단(15, 16, 16a 내지 16c)에 공급하기 위한 수단(22, 24)을 추가로 포함하는, 장치.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 재응축된 가스를 재도입하기 위한 상기 수단(16, 17, 30, 31, 32)은 재응축된 가스를 상기 컨테이너(1)의 얼리지 공간 및/또는 액체 공간 내로 공급하기 위한 적어도 하나의 라인(17, 32)을 포함하는, 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 적어도 하나의 라인(17, 32)은 상기 컨테이너(1)의 상부로부터 그리고/또는 측부로부터 그리고/또는 저부로부터 상기 컨테이너에 들어가는, 장치.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 라인(16, 17)은 재응축된 가스를 상기 컨테이너의 상기 액체 공간 내로 재도입하고 상기 재응축기(11) 내의 액체 레벨을 액압으로 제어하기 위한 파이핑 배열(17)을 포함하는, 장치.
  17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재응축기(11) 및 재응축된 가스를 위한 상기 재응축기의 출구와, 상기 재응축된 가스를 상기 컨테이너(1) 내로 재도입하기 위한 상기 수단은 상기 컨테이너(1)의 상부 부분에 통합되어, 재응축된 가스가 이 컨테이너(1) 내로 직접 재도입되는, 장치.
  18. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 컨테이너 중 상기 하나 이상으로부터 취출된 상기 증발 가스와 상기 재응축기에 공급된 상기 증발 가스 사이에서 열을 교환하기 위한 수단을 추가로 포함하는, 장치.
  19. 제17항에 있어서, 추가로 상기 재응축기(11)의 상기 제1 입구, 및 상기 컨테이너(1)로부터 증발 가스를 취출하고 상기 증발 가스를 상기 재응축기(11)의 상기 제1 입구에 공급하기 위한 상기 수단은 동일한 컨테이너(1)에 통합되어, 이 컨테이너(1)로부터의 증발 가스가 상기 재응축기(11)의 상기 제1 입구에 직접 공급되는, 장치.
  20. 액화 가스의 저장을 위한 장치로서,
    액화 가스를 수용하는 적어도 하나의 단열 컨테이너(1),
    액화 가스를 과냉각시키기 위한 냉동 유닛(8, 9),
    증발 가스를 위한 제1 입구, 액화 가스를 위한 제2 입구, 및 재응축된 가스를 위한 출구를 갖는 재응축기(11)
    를 포함하며,
    상기 장치는,
    상기 적어도 하나의 컨테이너(1) 중 하나 이상으로부터 증발 가스를 취출하고, 상기 증발 가스의 적어도 일부를 상기 재응축기(11)의 상기 제1 입구에 공급하기 위한 수단,
    상기 적어도 하나의 컨테이너(1) 중 하나 이상으로부터 액화 가스를 취출하고, 상기 액화 가스의 적어도 일부를 상기 액화 가스를 과냉각시키기 위한 상기 냉동 유닛(8, 9)에 공급하기 위한 수단(6, 7),
    상기 과냉각된 액화 가스의 적어도 일부를 상기 냉동 유닛(8, 9)으로부터 상기 재응축기(11)의 상기 제2 입구로 공급하기 위한 수단(10, 12),
    상기 재응축된 가스의 적어도 일부를 상기 재응축기(11)의 상기 출구로부터 다시 상기 적어도 하나의 컨테이너(1) 중 하나로 재도입하기 위한 수단
    을 추가로 포함하며,
    상기 재응축기(11) 및 재응축된 가스를 위한 상기 재응축기의 출구와, 상기 재응축된 가스를 상기 컨테이너(1) 내로 재도입하기 위한 상기 수단은 상기 컨테이너(1)의 상부 부분에 통합되어, 재응축된 가스가 이 컨테이너(1) 내로 직접 재도입되는, 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 적어도 하나의 컨테이너 중 하나 이상으로부터 취출된 상기 증발 가스와 상기 재응축기에 공급된 상기 증발 가스 사이에서 열을 교환하기 위한 수단을 추가로 포함하는, 장치.
  22. 제18항에 있어서, 추가로 상기 재응축기(11)의 상기 제1 입구, 및 상기 컨테이너(1)로부터 증발 가스를 취출하고 상기 증발 가스를 상기 재응축기(11)의 상기 제1 입구에 공급하기 위한 상기 수단은 동일한 컨테이너(1)에 통합되어, 이 컨테이너(1)로부터의 증발 가스가 상기 재응축기(11)의 상기 제1 입구에 직접 공급되는, 장치.
KR1020207002906A 2017-07-28 2018-07-26 컨테이너 내에 액화 가스를 저장하고 컨테이너로부터 증발 가스를 취출하기 위한 방법 및 장치 KR102608932B1 (ko)

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