KR20220048745A - treatment system of liquefied gas and vessel having same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액화가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied gas processing system and a ship including the same.
일반적으로, 액화천연가스(Liquefied Nature Gas)는 청정연료이고 매장량도 석유보다 풍부하다고 알려져 있고, 채광과 이송기술이 발달함에 따라 그 사용량이 급격히 증가하고 있다. 이러한 LNG는 주성분인 메탄을 1기압 하에서 -162 이하로 온도를 내려서 액체 상태로 보관하는 것이 일반적인데, 액화된 메탄의 부피는 표준 상태인 기체상태의 메탄 부피의 600분의 1 정도이고, 비중은 0.42로 원유 비중의 약 2분의 1이 된다.In general, liquefied natural gas (Liquefied Nature Gas) is a clean fuel and is known to have more abundant reserves than petroleum, and its usage is rapidly increasing with the development of mining and transport technology. In such LNG, methane, the main component, is generally stored in a liquid state by lowering the temperature to -162 or less under 1 atm. The volume of liquefied methane is about 1/600 of the volume of gaseous methane, which is a standard state, and the specific gravity is 0.42, which is about one-half of the weight of crude oil.
LNG는 운반의 용이성으로 액화시켜 운송 후 사용처에서 기화시켜서 사용한다. 안정적인 LNG 수요가 있는 지역에서는 육상에 LNG 저장소 및 재기화 시스템을 설치하지만 수요가 일정하지 않거나, 자연재해 및 테러의 위험을 가진 국가에서는 육상에 LNG 기화설비를 설치하는 것을 우려한다.LNG is liquefied due to its ease of transport and vaporized at the place of use after transport. In regions with stable LNG demand, LNG storage and regasification systems are installed onshore, but countries with unstable demand or risks of natural disasters and terrorism are concerned about installing LNG vaporization facilities onshore.
이로 인하여 종래 육상에 설치하는 액화천연가스 재기화 시스템 대신에, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)를 운반하는 LNG 운반선에 재기화 장치를 설치하여 육상으로 기화된 천연가스(Natural Gas)를 공급하는 선박(일례로 LNG FSRU)가 각광을 받고 있다.For this reason, instead of the conventional liquefied natural gas regasification system installed on land, a ship that supplies vaporized natural gas to land by installing a regasification device on an LNG carrier that transports liquefied natural gas (LNG FSRU, for example) is in the spotlight.
현재 LNG 재기화 장치를 포함하는 선박에서는, LNG를 기화시키기 위한 열원의 공급장치를 효율적으로 구동하기 위한 다양한 연구 및 개발이 이루어지고 있는 실정이다.Currently, in a ship including an LNG regasification device, various research and development for efficiently driving a heat source supply device for gasifying LNG are being conducted.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 수요처의 요구 조건에 맞게 액화가스를 처리하여 수요처에 효율적으로 공급할 수 있는 액화가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박을 제공하기 위한 것이다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is a liquefied gas processing system capable of efficiently supplying liquefied gas to consumers by processing liquefied gas according to the requirements of the consumers, and a ship including the same is to provide
본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템은, 액화가스 저장탱크로부터 공급되는 액화가스를 열매의 잠열을 이용하여 가열하는 열교환기, 및 상기 열교환기에서 토출된 열매를 가열하여 상기 열교환기로 순환시키는 열매 순환라인을 포함하고, 상기 열매 순환라인은, 기상 열매를 상기 열교환기로 공급하는 열매 공급라인, 상기 열교환기에서 액화되어 토출되는 액상 열매를 전달받는 열매 회수라인, 상기 열매 공급라인과 상기 열매 회수라인 사이에 마련되고, 액상 열매를 기화시키는 열매 가열기, 상기 열매 가열기의 상류와 하류를 연결하도록 마련되고, 상기 열교환기의 초기 가동 시 상기 열매 공급라인에 열매를 유동시키는 스타트업 라인, 및 상기 열매 회수라인에서 상기 스타트업 라인이 분기되는 지점의 상류에 마련되고, 상기 열교환기의 초기 가동 시 상기 스타트업 라인으로 열매를 강제 공급하는 펌프를 포함하고, 상기 열교환기의 정상 가동 시 상기 열교환기에서 토출된 액상 열매의 수두압에 의하여 열매가 순환되는 것을 특징으로 한다.The liquefied gas processing system according to an embodiment of the present invention is a heat exchanger that heats liquefied gas supplied from a liquefied gas storage tank using latent heat of a heat exchanger, and heats the heat medium discharged from the heat exchanger and circulates to the heat exchanger and a heat medium circulation line, wherein the heat medium circulation line includes a heat supply line for supplying gaseous heat to the heat exchanger, a heat recovery line for receiving liquid heat liquefied and discharged from the heat exchanger, the heat supply line and the heat medium A heat medium heater provided between the recovery lines and vaporizing the liquid heat medium, a startup line provided to connect the upstream and downstream of the heat medium heater, and flowing heat to the heat medium supply line when the heat exchanger is initially operated, and the a pump provided upstream of a branching point of the startup line in the heat recovery line, and forcibly supplying heat to the startup line when the heat exchanger is initially operated, and the heat exchanger during normal operation of the heat exchanger It is characterized in that the fruit is circulated by the head pressure of the liquid fruit discharged from the
구체적으로, 상기 열교환기의 정상 가동 시 상기 열매 공급라인에서 기상 열매는, 상기 열매 회수라인에 유동하는 액상 열매의 압력에 의하여 상기 열교환기로 공급될 수 있다.Specifically, when the heat exchanger is normally operated, the gaseous heat from the heat supply line may be supplied to the heat exchanger by the pressure of the liquid heat flowing in the heat recovery line.
구체적으로, 상기 펌프는, 상기 열교환기의 고장 또는 상기 열교환기에서 토출된 액상 열매의 수두압이 미리 정해진 값 이하로 감소하는 경우, 상기 열매 순환라인으로 열매를 강제 공급할 수 있다.Specifically, the pump may forcibly supply the heat medium to the heat medium circulation line when the heat exchanger malfunctions or the head pressure of the liquid heat medium discharged from the heat exchanger decreases to a predetermined value or less.
구체적으로, 상기 펌프는, 상기 열매 회수라인 상에 복수개로 병렬로 마련될 수 있다.Specifically, a plurality of the pumps may be provided in parallel on the heat medium recovery line.
구체적으로, 상기 복수개의 펌프는, 서로 다른 용량을 가지는 것일 수 있다.Specifically, the plurality of pumps may have different capacities.
구체적으로, 상기 액화가스 처리 시스템은, 상기 펌프의 가동 여부를 결정하는 제어부를 더 포함하며, 상기 열매 순환라인은, 상하 방향을 따라 상기 펌프보다 높은 위치에 마련되고, 상기 열교환기에서 배출되는 열매를 저장하는 열매 드럼을 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 열매 드럼에 저장되는 열매의 수위에 따라 상기 펌프를 제어할 수 있다.Specifically, the liquefied gas treatment system further includes a control unit for determining whether to operate the pump, the heat medium circulation line is provided at a higher position than the pump in the vertical direction, and the heat medium discharged from the heat exchanger It further includes a heat drum for storing the heat, the control unit may control the pump according to the water level of the heat stored in the heat drum.
구체적으로, 상기 제어부는, 상기 열매 드럼에 저장되는 열매의 수위가 상기 열교환기의 정상 가동시 액상 열매의 순환에 필요한 수두압 이상을 제공하도록 상기 펌프를 제어할 수 있다.Specifically, the controller may control the pump so that the water level of the heat medium stored in the heat medium drum provides more than the head pressure required for circulation of the liquid heat medium during normal operation of the heat exchanger.
구체적으로, 상기 열매 순환라인은, 상기 펌프를 우회하는 바이패스 라인을 더 포함할 수 있다.Specifically, the heat medium circulation line may further include a bypass line bypassing the pump.
구체적으로, 상기 열매 순환라인은, 복수 개의 상기 열교환기가 병렬로 마련되고, 복수 개의 상기 열매 가열기가 병렬로 마련되고, 복수 개의 상기 열교환기 각각에서 토출되는 열매를 합류시켜 복수 개의 상기 열매 가열기 각각에 전달할 수 있다.Specifically, in the heat medium circulation line, a plurality of the heat exchangers are provided in parallel, a plurality of the heat medium heaters are provided in parallel, and the heat medium discharged from each of the plurality of heat exchangers is joined to each of the plurality of heat medium heaters. can transmit
본 발명의 일 실시예에 따른 선박은 상기 액화가스 처리 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.A ship according to an embodiment of the present invention is characterized in that it includes the liquefied gas processing system.
본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 액화가스와 열매 간의 열 전달효율 및 열 교환효율을 효과적으로 향상시킬 수 있다.The liquefied gas processing system according to the present invention can effectively improve the heat transfer efficiency and heat exchange efficiency between the liquefied gas and the heat medium.
본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 설비 운용의 효율성을 향상시킬 수 있다.The liquefied gas processing system according to the present invention can improve the efficiency of facility operation.
본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 수요처의 요구 조건에 맞추어 액화가스를 안정적으로 수요처로 공급할 수 있다.The liquefied gas processing system according to the present invention can stably supply liquefied gas to the consumer in accordance with the requirements of the consumer.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 2는 종래의 액화가스 처리 시스템에서 열교환기의 열유량 대비 온도에 대한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 액화가스 처리 시스템의 제1 열교환기와 제2 열교환기의 열유량 대비 온도에 대한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 8은 본 발명의 제7 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 9는 본 발명의 제8 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 10은 본 발명의 제9 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 11은 본 발명의 제10 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a graph of a heat flow rate versus temperature of a heat exchanger in a conventional liquefied gas treatment system.
3 is a graph of the heat flow rate versus temperature of the first heat exchanger and the second heat exchanger of the liquefied gas treatment system of the present invention.
4 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a third embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a fifth embodiment of the present invention.
7 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a sixth embodiment of the present invention.
8 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a seventh embodiment of the present invention.
9 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to an eighth embodiment of the present invention.
10 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a ninth embodiment of the present invention.
11 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a tenth embodiment of the present invention.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numbers to the components of each drawing, it should be noted that only the same components are given the same number as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하에서, 고압(HP: High pressure), 저압(LP: Low pressure), 고온, 저온은 상대적인 것으로서, 절대적인 수치를 나타내는 것은 아님을 알려둔다.Hereinafter, it should be noted that high pressure (HP), low pressure (LP: low pressure), high temperature, and low temperature are relative and do not represent absolute values.
이하에서, 액화가스는 LNG 또는 LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 일반적으로 액체 상태로 보관되는 모든 가스 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 가열이나 가압에 의해 액체 상태가 아닌 경우 등도 편의상 액화가스로 표현할 수 있다. 이는 증발가스도 마찬가지로 적용될 수 있다. 또한 LNG는 편의상 액체 상태인 NG(Natural Gas) 뿐만 아니라 초임계 상태 등인 NG를 모두 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 증발가스는 기체 상태의 증발가스뿐만 아니라 액화된 증발가스를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Hereinafter, liquefied gas may be used to encompass all gas fuels that are generally stored in a liquid state, such as LNG or LPG, ethylene, ammonia, etc. can This can be applied to boil-off gas as well. In addition, for convenience, LNG can be used to encompass both NG (Natural Gas) in a liquid state as well as NG in a supercritical state. there is.
이하에서는 본 발명의 액화가스 처리 시스템에 대해 설명하며, 본 발명은 액화가스 처리 시스템과 이를 가지는 선박을 포함하는 것이다. 이때 선박은 액화가스 운반선 외에도 액화가스가 아닌 화물 등을 적재하는 일반 상선일 수 있고, 더 나아가 상선이 아닌 FSRU, FLNG 등의 해양 구조물도 모두 포괄하는 표현임을 알려둔다.Hereinafter, the liquefied gas processing system of the present invention will be described, and the present invention includes a liquefied gas processing system and a ship having the same. At this time, it should be noted that the vessel may be a general commercial vessel that loads cargo other than liquefied gas in addition to the liquefied gas carrier, and furthermore, it is an expression that encompasses all marine structures such as FSRU and FLNG, which are not commercial vessels.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하에서는 도 1 내지 도 9를 참고하여 본 발명의 액화가스 처리 시스템에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, the liquefied gas processing system of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 9 .
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 액화가스 공급라인(L10), 제1 열교환기(30), 제2 열교환기(40), 제1 열매 순환라인(L20), 제2 열매 순환라인(L30)을 포함한다.Referring to FIG. 1 , the liquefied
본 발명에서 각각의 라인에는 개도 조절이 가능한 밸브(도시하지 않음)들이 설치될 수 있으며, 각 밸브의 개도 조절에 따라 액화가스, 증발가스, 열매 등의 유체 흐름이 제어될 수 있다.In the present invention, valves (not shown) capable of adjusting the opening degree may be installed in each line, and the flow of fluids such as liquefied gas, boil-off gas, heat medium, etc. may be controlled according to the opening degree of each valve.
액화가스 공급라인(L10)은, 액화가스 저장탱크(10)와 수요처(100)를 연결하고, 버퍼 탱크(20), 부스팅 펌프(21), 제1 열교환기(30), 제2 열교환기(40)가 구비되며, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 펌프(11)를 통해 버퍼 탱크(20)로 공급한 후 부스팅 펌프(21)로 공급하고, 부스팅 펌프(21)에서 고압으로 압축된 액화가스는 제1 열교환기(30) 및 제2 열교환기(40)에서 열교환되어 수요처(100)로 공급될 수 있다.The liquefied gas supply line (L10) connects the liquefied gas storage tank (10) and the customer (100), and includes a buffer tank (20), a boosting pump (21), a first heat exchanger (30), and a second heat exchanger ( 40) is provided, and the liquefied gas stored in the liquefied
이하에서는 액화가스 처리 시스템(1)에 유기적으로 형성되어 구현되는 개별적인 구성들에 대해서 설명하도록 한다.Hereinafter, individual components organically formed and implemented in the liquefied
액화가스 저장탱크(10)는, 수요처(100)로 공급될 액화가스를 저장한다. 이때, 액화가스 저장탱크(10)는 액체상태의 액화가스를 보관할 수 있고, 압력 탱크 형태를 가질 수 있다.The liquefied
여기서 액화가스 저장탱크(10)는, 선체의 내부에 배치되며, 엔진룸의 전방에 일례로 4개 형성될 수 있다. 또한, 액화가스 저장탱크(10)는 일례로 멤브레인 형 탱크이나, 이에 한정되지 않고 독립형 탱크 등, 다양한 형태로 그 종류를 특별히 한정하지는 않는다.Here, the liquefied
액화가스 저장탱크(10)는, 각각의 액화가스 저장탱크(10) 사이에 코퍼댐(도시하지 않음)이 배치될 수 있으며, 엔진룸과 액화가스 저장탱크(10) 사이에도 코퍼댐이 배치될 수 있다.In the liquefied
액화가스 저장탱크(10)에는 펌프(11)가 마련될 수 있으며, 펌프(11)를 통해 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 빼낼 수 있다.A
이때, 펌프(11)는, 액화가스 저장탱크(10) 내부에 구비되는 경우에 잠형 펌프일 수 있다. 또한, 펌프(11)가 액화가스 저장탱크(10)의 외부에 설치되는 경우에는 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 수위보다 낮은 선체 내부의 위치에 구비될 수 있으며 원심형 펌프일 수 있다.At this time, the
버퍼 탱크(20)는, 액화가스 공급라인(L10)에 마련되어 액화가스 저장탱크(10)로부터 액화가스를 공급받아 임시저장할 수 있다.The
구체적으로, 버퍼 탱크(20)는, 액화가스 공급라인(L10)을 통해 펌프(11)로부터 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 공급받을 수 있고, 공급받은 액화가스를 임시 저장함으로써 액화가스를 액상과 기상으로 분리할 수 있으며, 분리된 액상은 부스팅 펌프(21)로 공급될 수 있다.Specifically, the
즉, 버퍼 탱크(20)는, 액화가스를 임시 저장하여 액상과 기상을 분리한 후 완전한 액상을 부스팅 펌프(21)로 공급하여, 부스팅 펌프(21)가 유효흡입수두(Net Positive Suction Head; NPSH)를 만족하도록 하며, 이로 인해 부스팅 펌프(21)에서의 공동현상(Cavitation)을 방지할 수 있도록 한다.That is, the
또한, 버퍼 탱크(20)는, 증발가스 공급라인(도시하지 않음)과 연결되어 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 공급받아 임시저장할 수 있다.In addition, the
구체적으로, 버퍼 탱크(20)는, 증발가스 공급라인을 통해 증발가스 압축기(도시하지 않음)로부터 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 공급받아 임시 저장할 수 있다. Specifically, the
이를 통해 버퍼 탱크(20)는, 액화가스 공급라인(L10)으로부터 공급받아 임시저장된 액화가스와 증발가스 공급라인으로부터 공급받아 임시저장된 증발가스를 서로 열교환시켜 재응축시킬 수 있다. 여기서 버퍼 탱크(20)는 압력을 견딜 수 있는 압력 용기형으로 형성될 수 있으며, 6 내지 8bar 또는 6 내지 15bar의 압력을 견딜 수 있다. Through this, the
따라서, 버퍼 탱크(20)는, 증발가스 압축기 및 펌프(11)를 통해 증발가스와 액화가스를 약 6 내지 8bar(또는 6 내지 15bar까지도 가능함)의 압력으로 공급받고, 상기 압력을 유지한 상태로 재응축시켜 부스팅 펌프(21)로 액화가스를 공급하여 부스팅 펌프(21)의 압축 부하를 낮출 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the
부스팅 펌프(21)는, 액화가스 공급라인(L10) 상의 버퍼 탱크(20)와 제1 열교환기(30) 사이에 구비될 수 있으며, 펌프(11)로부터 공급받은 액화가스 또는 버퍼 탱크(20)로부터 공급받은 액화가스를 50 내지 120bar로 가압하여 제1 열교환기(30)로 공급할 수 있다.The boosting
부스팅 펌프(21)는, 수요처(100)가 요구하는 압력에 맞춰 액화가스를 가압할 수 있으며, 원심형 펌프로 구성될 수 있다.The boosting
제1 열교환기(30)는 제1 열매 순환라인(L20)에서 순환하는 제1 열매의 잠열을 이용하여 제1 열교환기(30)로 전달되는 액화가스를 가열할 수 있다.The
즉 제1 열교환기(30)는 적어도, 액화가스 공급라인(L10)과 나란하며 저온의 액화가스가 흐르는 유로(부호 도시하지 않음)와, 제1 열매 순환라인(L20)과 나란하며 고온의 제1 열매가 흐르는 유로(부호 도시하지 않음)를 구비할 수 있다.That is, the
이때, 제1 열매는 기체 상태로 제1 열교환기(30)로 공급될 수 있으며, 제1 열교환기(30)에서 열교환된 제1 열매는 액체 상태로 상변화되어 토출될 수 있다. 즉, 제1 열교환기(30)는 제1 열매의 잠열을 이용하여 액화가스를 가열할 수 있다.At this time, the first heat medium may be supplied to the
제1 열교환기(30)에 공급되는 액화가스의 압력이 액화가스의 임계압력 미만인 경우, 제1 열교환기(30)에서 액화가스는 제1 열매의 잠열을 통해 기화될 수 있다. 반면, 제1 열교환기(30)에 공급되는 액화가스의 압력이 액화가스의 임계압력 이상인 경우에 액화가스는 초임계 상태로 제1 열교환기(30)로 공급되고, 초임계 유체인 액화가스는 제1 열매의 잠열을 통해 가열될 수 있다.When the pressure of the liquefied gas supplied to the
도 2는 종래의 액화가스 처리 시스템에서 열교환기의 열유량 대비 온도에 대한 그래프이다. 구체적으로 도 2의 (a)는 열교환기에 공급되는 액화가스의 압력이 임계압력 미만인 경우의 열교환기의 열유량 대비 온도를 나타낸 그래프이고, 도 2의 (b)는 열교환기에 공급되는 액화가스의 압력이 임계압력 이상인 경우의 열교환기의 열유량 대비 온도를 나타낸 그래프이다.2 is a graph of a heat flow rate versus temperature of a heat exchanger in a conventional liquefied gas treatment system. Specifically, Fig. 2 (a) is a graph showing the temperature versus heat flow rate of the heat exchanger when the pressure of the liquefied gas supplied to the heat exchanger is less than the critical pressure, and Fig. 2 (b) is the pressure of the liquefied gas supplied to the heat exchanger. It is a graph showing the temperature versus the heat flow rate of the heat exchanger when the critical pressure is higher than the critical pressure.
도 2의 (a)를 참조하면, 액화가스와 열매를 열교환시키는 열교환기에 공급되는 액화가스의 압력이 임계압력 미만인 경우, 액화가스는 열매와의 열교환을 통해 가열되고 약 -80 ℃ 부근에서 액체 상태에서 기체 상태로 상변화가 발생할 수 있다. 또한, 약 -0 ℃ 부근에서 기체 상태의 열매가 액체 상태로 상변화될 수 있다. 이때 열교환기 내에서 액화가스의 상변화 구간이 존재함에 따라, 열매가 상변화되는 구간 부근에서 열교환기 내에 액화가스의 온도가 열매의 온도보다 높아지는 온도 역전이 발생되지 않고 액화가스가 가열될 수 있다.Referring to (a) of Figure 2, when the pressure of the liquefied gas supplied to the heat exchanger for exchanging heat with the liquefied gas is less than the critical pressure, the liquefied gas is heated through heat exchange with the heat and is in a liquid state at about -80 ° C. A phase change can occur from the to the gaseous state. In addition, the gaseous fruit may be phase-changed to a liquid state at about -0 °C. At this time, as there is a phase change section of the liquefied gas in the heat exchanger, in the vicinity of the section where the heat medium is phase changed, the temperature of the liquefied gas in the heat exchanger becomes higher than the temperature of the heat exchanger. .
반면, 도 2의 (b)를 참조하면, 열교환기에 공급되는 액화가스의 압력이 임계압력 이상인 경우, 액화가스는 초임계 상태로 상변화 없이 열교환기 내에서 가열된다. 이때, 열교환기 내에서 액화가스의 상변화가 발생되지 않음에 따라, 액화가스의 온도가 열매의 온도보다 높아지는 온도 역전이 발생되는 구간이 열교환기 내에 형성될 수 있다. 액화가스의 온도가 열매의 온도보다 높아지는 온도 역전 현상이 발생하는 경우, 열매에 의해 액화가스가 가열되지 않는 문제가 발생될 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 2B , when the pressure of the liquefied gas supplied to the heat exchanger is equal to or greater than the critical pressure, the liquefied gas is heated in the heat exchanger in a supercritical state without a phase change. At this time, as the phase change of the liquefied gas does not occur in the heat exchanger, a section in which the temperature of the liquefied gas becomes higher than the temperature of the heat medium is reversed may be formed in the heat exchanger. When a temperature reversal phenomenon occurs in which the temperature of the liquefied gas becomes higher than the temperature of the heat medium, a problem may occur that the liquefied gas is not heated by the heat medium.
이에 본 발명에서의 제1 열교환기(30)는, 제1 열교환기(30)에 공급되는 액화가스의 압력이 임계압력 이상인 경우, 제1 열교환기(30) 내의 액화가스 온도가 제1 열매의 온도보다 높아지는 것이 방지되도록 마련될 수 있다.Accordingly, in the
도 3은 본 발명의 액화가스 처리 시스템의 제1 열교환기와 제2 열교환기의 열유량 대비 온도에 대한 그래프이다.Figure 3 is a graph of the heat flow rate versus temperature of the first heat exchanger and the second heat exchanger of the liquefied gas treatment system of the present invention.
도 3을 참고하면 임계압력 이상의 압력을 가지는 액화가스가 제1 열교환기(30)에 공급되는 경우, 액화가스의 온도가 열매의 온도보다 높아지는 온도 역전이 발생하기 전 구간까지를 제1 열교환기(30)가 액화가스와 제1 열매를 열교환하도록 마련할 수 있다.Referring to FIG. 3 , when liquefied gas having a pressure greater than or equal to the critical pressure is supplied to the
한편, 제1 열교환기(30)에 공급되는 액화가스의 압력이 액화가스의 임계압력 미만인 경우에는, 전술한 바와 같이 제1 열교환기(30) 내에 액화가스가 액체 상태에서 기체 상태로 변화되는 상변화 구간이 존재하여, 온도 역전 현상 없이 액화가스는 제1 열매를 통해 기화될 수 있다.On the other hand, when the pressure of the liquefied gas supplied to the
따라서, 본 발명은 제1 열교환기(30)에 공급되는 액화가스의 압력이 임계압력 미만이거나 임계압력 이상인 경우에도, 온도 역전 발생 없이 제1 열매의 잠열을 이용하여 액화가스를 효과적으로 가열시킬 수 있다.Therefore, in the present invention, even when the pressure of the liquefied gas supplied to the
또한 후술하는 바와 같이, 제2 열교환기(40)는 제2 열매의 현열을 이용하여 액화가스를 가열함으로써, 액화가스가 초임계 상태인 경우에도 제2 열교환기(40) 내에서 액화가스의 온도가 열매의 온도보다 높아지는 온도 역전 없이 액화가스를 효과적으로 가열할 수 있다.In addition, as will be described later, the
제1 열매 순환라인(L20)에는 제1 열교환기(30), 열매 드럼(31), 제1 열매 가열기(32)가 마련될 수 있으며, 액상의 제1 열매는 제1 열매 가열기(32)에서 기화되어 기체 상태가 될 수 있으며, 기체 상태의 제1 열매는 제1 열교환기(30)에서 액화가스와 열교환되어 액체 상태로 상변화될 수 있다. 제1 열교환기(30)에서 토출된 액상의 제1 열매는 열매 회수라인(L22)을 통해 열매 드럼(31)에 임시로 저장되고, 제1 열매 가열기(32)로 액상의 제1 열매를 전달할 수 있다.A
제1 열매 가열기(32)는 열매 드럼(31)으로부터 액상의 제1 열매를 전달받고, 제1 열매를 기화시켜 열매 공급라인(L21)을 통해 기상의 제1 열매를 제1 열교환기(30)로 공급할 수 있다. 이때, 제1 열매 가열기(32)는 해수를 이용하여 액상의 제1 열매를 기화시킬 수 있다.The first
즉 제1 열매 가열기(32)는 적어도, 제1 열매 순환라인(L20)과 나란하며 액상의 제1 열매가 흐르는 유로(부호 도시하지 않음)와, 해수가 흐르는 유로(부호 도시하지 않음)를 구비할 수 있다.That is, the first
제1 열매 가열기(32)에서 액상의 제1 열매는 해수를 통해 가열되는데, 제1 열매가 가열되는 과정에서 제1 열매의 온도가 해수의 온도보다 높아 지는 온도 역전 현상이 발생될 수 있다.In the first
이때, 제1 열매 가열기(32)에 공급되는 제1 열매의 공급 유량을 감소시켜 열매 순환 시스템의 평형 온도 및 압력 조건을 낮춤으로써, 제1 열매 가열기(32) 내에서 제1 열매의 온도가 해수의 온도보다 높아지는 온도 역전 현상을 방지할 수 있다.At this time, by reducing the supply flow rate of the first heat medium supplied to the first
제2 열매 순환라인(L30)에는 제2 열교환기(40), 제2 열매 가열기(41), 열매 펌프(42)가 마련될 수 있으며, 액상의 제2 열매는 제2 열매 가열기(41)에서 액상을 유지하며 가열되고, 가열된 액상의 제2 열매는 열매 펌프(42)를 경유하여 제2 열교환기(40)로 공급될 수 있다.A
제2 열교환기(40)는 제2 열매 순환라인(L30)에서 순환하는 제2 열매의 현열을 이용하여 제2 열교환기(40)로 전달되는 액화가스를 가열할 수 있다.The
즉 제2 열교환기(40)는 적어도, 액화가스 공급라인(L10)과 나란하며 액화가스가 흐르는 유로(부호 도시하지 않음)와, 제2 열매 순환라인(L30)과 나란하며 고온의 제2 열매가 흐르는 유로(부호 도시하지 않음)를 구비할 수 있다.That is, the
이때, 제2 열매는 액체 상태로 제2 열교환기(40)로 공급되고, 제2 열교환기(40)에서 열교환된 후 액체 상태로 토출될 수 있다. 즉, 제2 열교환기(40)는 제2 열매의 현열을 이용하여 액화가스를 가열할 수 있다.At this time, the second heat medium may be supplied to the
임계압력 이상으로 가압된 액화가스가 제1 열교환기(30) 및 제2 열교환기(40)로 전달되는 경우, 액화가스의 온도가 열매의 온도보다 높아지는 온도 역전이 발생할 수 있는 구간 전 까지는 제1 열교환기(30)를 마련하고, 온도 역전이 발생할 수 있는 구간에는 제2 열교환기(40)를 마련할 수 있다. 이때, 제2 열교환기(40)에서 제2 열매는 상변화없이 액화가스와 열교환됨으로써, 제2 열교환기(40) 내에서 온도 역전이 발생되는 것을 방지할 수 있다.When the liquefied gas pressurized above the critical pressure is delivered to the
따라서, 본 발명은 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 제1 열매 순환라인(L20) 및 제2 열매 순환라인(L30)에 순환하는 열매와 효과적으로 열교환시켜, 수요처(100)로 공급할 수 있다.Therefore, in the present invention, the liquefied gas stored in the liquefied
제2 열매 가열기(41)는 제2 열교환기(40)에서 열교환되어 토출된 액상의 제2 열매를 전달 받아 액상을 유지시키며 제2 열매를 가열할 수 있다. 이때, 제2 열매 가열기(41)는 해수를 이용하여 액상의 제2 열매를 가열시킬 수 있다.The second
즉 제2 열매 가열기(41)는 적어도, 제2 열매 순환라인(L30)과 나란하며 액상의 제2 열매가 흐르는 유로(부호 도시하지 않음)와, 해수가 흐르는 유로(부호 도시하지 않음)를 구비할 수 있다.That is, the second
제2 열매 가열기(41)에서 가열된 액상의 제2 열매는 열매 펌프(42)로 공급되며, 열매 펌프(42)는 액상의 제2 열매를 가압하여 제2 열교환기(40)로 공급할 수 있다. 이때, 열매 펌프(42)를 통해 액상의 제2 열매가 가압됨으로써, 안정적으로 제2 열교환기(40)로 공급될 수 있다. 또한, 열매 펌프(42)는 제2 열매가 제2 열교환기(40)에서 액화가스와 효과적으로 열교환될 수 있는 압력으로 제2 열매를 가압할 수 있다.The liquid second heat medium heated by the second
액화가스 처리 시스템(1)은 팽창드럼(50)을 포함할 수 있다. 팽창드럼(50)은 제2 열매 순환라인(L30)에 분기되어 연결되고, 제2 열매 가열기(41) 및 열매 펌프(42)보다 상측에 배치되어, 제2 열매 순환라인(L30)에서의 압력 변동을 보상할 수 있다. 팽창드럼(50)은 제2 열매 순환라인(L30)의 열매 펌프(42)와 제2 열교환기(40) 사이에서 분기되는 압력 보상라인(L40)에 마련될 수 있다.The liquefied
제2 열매 순환라인(L30)에 과압이 발생하는 경우, 제2 열매 순환라인(L30)에서 유동하는 액상의 제2 열매는 압력 보상라인(L40)을 따라 팽창드럼(50)으로 유입될 수 있다. 반면, 제2 열매 순환라인(L30)에 저압이 발생하는 경우, 팽창드럼(50)에 임시 저장된 액상의 제2 열매는 압력 보상라인(L40)을 따라 제2 열매 순환라인(L30)에 유입될 수 있다.When overpressure occurs in the second heat medium circulation line L30, the liquid second heat medium flowing in the second heat medium circulation line L30 may be introduced into the
팽창드럼(50)이 제2 열매 순환라인(L30)의 압력을 보상함으로써, 제2 열매 순환라인(L30)의 열매 시스템을 안정화시킬 수 있고, 제2 열교환기(40)와 제2 열매 가열기(41)에서의 열교환 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.By compensating the pressure of the second heat medium circulation line L30 by the
액화가스 처리 시스템(1)은 열매 저장탱크(60)와 제1 열매 순환라인(L20) 및 상기 제2 열매 순환라인(L30)을 연결하는 열매 전달라인(L50)을 포함할 수 있다. 열매 전달라인(L50)에는 열매 전달펌프(61)가 마련될 수 있으며, 열매 저장탱크(60)에 저장된 열매는 열매 전달펌프(61)에서 가압되고, 열매 전달라인(L50)을 통해 제1 열매 순환라인(L20) 및 제2 열매 순환라인(L30)에 전달될 수 있다.The liquefied
제1 열매 순환라인(L20)에서 순환하는 제1 열매와 제2 열매 순환라인(L30)에서 순환하는 제2 열매는 동일한 조성물일 수 있다. 제1 열매와 제2 열매를 동일한 조성물로 사용함으로써, 제1 열매 순환라인(L20) 및 상기 제2 열매 순환라인(L30)에 열매를 보다 안정적이고 용이하게 공급 및 순환시킬 수 있다.The first fruit circulating in the first heat medium circulation line L20 and the second heat medium circulating in the second heat heat circulation line L30 may have the same composition. By using the first heat medium and the second heat medium in the same composition, it is possible to more stably and easily supply and circulate the fruit to the first heat medium circulation line L20 and the second heat medium circulation line L30.
제1 열매 및 제2 열매는 혼합 열매일 수 있다. 제1 열매로 혼합 열매를 사용함으로써, 액상의 제1 열매는 제1 열매 가열기(32)에서 보다 용이하게 기상으로 상변화될 수 있고, 기상의 제1 열매는 제1 열교환기(30)에서 보다 용이하게 액상으로 상변화될 수 있다. The first fruit and the second fruit may be mixed fruit. By using the mixed heat medium as the first heat medium, the first heat medium in the liquid phase can be more easily phase-changed into the gas phase in the first
혼합 열매는, R134a 계열을 포함하는 열매일 수 있으며, 바람직하게는 R421a일 수 있고, 가장 바람직하게는 R407c일 수 있다.The mixed fruit may be a fruit containing the R134a series, preferably R421a, and most preferably R407c.
하기 표 1에는 글리콜-워터 열매와 본 발명에서 사용되는 R407c 혼합 열매의 물성을 나타내었다.Table 1 below shows the physical properties of the glycol-water fruit and the R407c mixed fruit used in the present invention.
상기 표 1을 참고하면, 본 발명에서 사용되는 R407c 혼합 열매는 글리콜 워터보다 열용량(Heat Capacity)이 커서, 제1 열매 순환라인(L20) 및 제2 열매 순환라인(L30)에서의 열매 순환 속도를 저감시킬 수 있다. 또한, R407c 혼합 열매는 글리콜 워터보다 점도(Viscosity)가 낮아 제1 열매 순환라인(L20) 및 제2 열매 순환라인(L30)에서의 열매에 의한 마찰 손실을 효과적으로 줄일 수 있다.Referring to Table 1, the R407c mixed fruit used in the present invention has a larger heat capacity than glycol water, so the heat cycle speed in the first heat medium circulation line (L20) and the second heat medium circulation line (L30) is increased. can be reduced. In addition, since the R407c mixed heat medium has a lower viscosity than glycol water, it is possible to effectively reduce frictional loss due to heat in the first heat medium circulation line L20 and the second heat medium circulation line L30.
따라서, 본 발명은 열매 순환라인에 순환하는 열매로 R134a 계열을 포함하는 혼합 열매를 사용함으로써, 열매 순환라인의 전력 소비를 줄여 액화가스 처리 시스템(1)의 CAPEX와 OPEX의 저감이 가능하다.Therefore, in the present invention, by using a mixed heat medium including R134a series as a heat medium circulating in the heat medium circulation line, it is possible to reduce the power consumption of the heat medium circulation line, thereby reducing the CAPEX and OPEX of the liquefied gas treatment system (1).
수요처(100)는, 제1 열교환기(30) 및 제2 열교환기(40)에서 가열된 액화가스를 공급받아 소비할 수 있다. 여기서 수요처(100)는, 제1 열교환기(30)에서 기화되고 제2 열교환기(40)에서 가열된 액화가스, 또는 제1 열교환기(30) 및 제2 열교환기(40)에서 가열된 초임계 상태의 액화가스를 공급받아 사용할 수 있으며, 육상에 설치되는 육상 터미널 또는 해상에 부유되어 설치되는 해상 터미널일 수 있다.The
제1 열매 순환라인(L20)과 제2 열매 순환라인(L30)은 독립적으로 마련될 수 있다. 제1 열교환기(30)에 제1 열매를 공급 및 순환시키는 제1 열매 순환라인(L20)과 제2 열교환기(40)에 제2 열매를 공급 및 순환시키는 제2 열매 순환라인(L30)을 별도로 마련함으로써, 제1 열교환기(30) 및 제2 열교환기(40)에 각각 공급되는 열매의 압력, 상변화 유무, 유량, 열교환 시의 요구 열량 등이 상이하더라도, 이에 따라 열매를 안정적이고 효율적으로 공급 및 순환시킬 수 있다.The first heat medium circulation line L20 and the second heat heat circulation line L30 may be independently provided. A first heat medium circulation line (L20) for supplying and circulating a first heat medium to the first heat exchanger (30) and a second heat medium circulation line (L30) for supplying and circulating a second heat medium to the second heat exchanger (40) By providing separately, even if the pressure, the presence or absence of a phase change, flow rate, the amount of heat required during heat exchange, etc. of the heat medium supplied to the
본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 열교환기(30), 열매 순환라인(L20), 열매 드럼(31), 열매 가열기(32)를 포함한다. The liquefied gas processing system (1) according to the second embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank (10), a heat exchanger (30), a heat medium circulation line (L20), a heat medium drum (31), and a heat medium heater (32) includes
본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)에서의 열교환기(30), 열매 순환라인(L20), 열매 드럼(31), 열매 가열기(32) 각각은, 앞선 제1 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)에서의 제1 열교환기(30), 제1 열매 순환라인(L20), 열매 드럼(31), 제1 열매 가열기(32)와 각각 동일할 수 있다.Each of the
이하에서는 본 실시예가 앞선 실시예 대비 달라지는 점 위주로 설명하도록 하며, 설명을 생략한 부분은 앞선 내용으로 갈음한다. 이는 이하 후술하는 실시예에 대해서도 마찬가지임을 알려둔다.Hereinafter, the present embodiment will be mainly described on the points that are different from the previous embodiment, and the parts omitted from the description will be replaced with the previous content. Note that this is also the case for the embodiments to be described later.
열매 순환라인(L20)에는 열교환기(30), 열매 드럼(31), 열매 가열기(32)가 마련되고, 상하 방향을 따라 순차적으로 서로 다른 높이에 위치함으로써, 열매 순환라인(L20)에서의 열매가 원활하게 순환될 수 있다.The
열교환기(30)는 기상의 열매를 공급받아 액화가스와 열교환시킨 후, 액화가스와의 열교환에 의하여 냉각된 액상의 열매를 토출할 수 있다. 열매 드럼(31)은 열교환기(30)의 하측에 마련되어, 열교환기(30)에서 토출된 액상의 열매는 중력 및 열매의 하중에 의하여 열매 드럼(31)으로 유입될 수 있다.The
열매 드럼(31)은 열교환기(30)에서 토출된 액상의 열매를 임시로 저장하고, 열매 가열기(32)로 액상의 열매를 전달할 수 있다. 이때 열매 가열기(32)는 열매 드럼(31)의 하측에 마련되어, 열매 드럼(31)에서 토출된 액상의 열매는 중력 및 열매의 하중에 의하여 열매 가열기(32)로 전달될 수 있다.The
열매 가열기(32)는 열매 드럼(31)으로부터 전달받은 액상의 열매를 해수를 이용하여 기화시킬 수 있다. 이때, 열매 가열기(32)에서 기화된 액화가스는, 열매 드럼(31)에서 열매 가열기(32)로 전달되는 액상 열매의 수두압에 의하여 열매 가열기(32)로부터 토출되고, 열매 가열기(32)에서 토출된 기상 열매는 열교환기(30)로 공급될 수 있다.The
즉, 열매 순환라인(L20)에는 열매를 순환시키기 위한 펌프 등의 별도의 가압 장치 없이 열매가 원활하게 순환될 수 있다. 따라서, 본 실시예는 열매 순환라인(L20)의 설치 비용 및 운용 비용을 저감하여, 액화가스 처리 시스템(1)의 CAPEX와 OPEX를 효과적으로 낮출 수 있다.That is, the heat medium can be smoothly circulated in the heat medium circulation line L20 without a separate pressurizing device such as a pump for circulating the heat medium. Therefore, in this embodiment, by reducing the installation cost and operating cost of the heat medium circulation line (L20), it is possible to effectively lower the CAPEX and OPEX of the liquefied gas processing system (1).
액화가스 처리 시스템(1)은, 열교환기(30)에서 열교환된 액화가스를 가열하는 제2 열교환기(40), 제2 열교환기(40)에 열매를 순환시키는 제2 열매 순환라인(L30)을 포함할 수 있다. 제2 열매 순환라인(L30)에는 제2 열매 가열기(41), 열매 펌프(42)가 마련될 수 있으며, 열매 펌프(42)는 제2 열매 가열기(41)의 상측에 위치할 수 있다.The liquefied
제2 열교환기(40)는 액상의 열매를 공급받아 액화가스와 열교환시킨 후, 액화가스와의 열교환에 의하여 냉각된 액상의 열매를 토출할 수 있다. 제2 열교환기(40)에서 토출된 액상 열매는 중력 및 열매의 하중에 의하여 제2 열매 가열기(41)로 전달될 수 있다.The
제2 열매 가열기(41)는 해수를 이용하여, 제2 열교환기(40)에서 냉각된 액상의 열매를 액상을 유지시킨 상태로 가열할 수 있다. 제2 열매 가열기(41)에서 가열된 액상의 열매는, 제2 열교환기(40)에서 제2 열매 가열기(41)로 전달되는 액상 열매의 수두압에 의하여 제2 열매 가열기(41)로부터 토출될 수 있다.The second
이때 제2 열교환기(40)는 제2 열매 가열기(41)의 상측에 마련되어, 제2 열교환기(40)로부터 전달되는 액상 열매의 수두압만으로는 제2 열매 가열기(41)에서 토출된 액상 열매가 제2 열교환기(40)로 전달되는 것이 용이하지 않을 수 있다.At this time, the
이에 본 실시예는 제2 열매 가열기(41)의 상측에 열매 펌프(42)를 마련함으로써, 제2 열매 가열기(41)에서 토출된 액상 열매를 가압하여 제2 열교환기(40)로 열매를 효과적으로 전달할 수 있다. 또한, 열매 펌프(42)에 의하여 제2 열교환기(40)로 공급되는 열매의 압력이 제어됨으로써, 제2 열교환기(40)에서 열매와 액화가스 간의 열교환이 효과적으로 이루어질 수 있다.Accordingly, in this embodiment, by providing a
열매 가열기(32)와 제2 열매 가열기(41)는 선박의 선체 내부(Inner Hull)에 마련될 수 있고, 열매 펌프(42)는 선박의 보선 스토어(Bosun Store)에 마련될 수 있고, 열매 드럼(31), 열교환기(30), 제2 열교환기(40)는 선박의 상부 갑판(Upper Deck)에 마련될 수 있다. 열교환기(30), 제2 열교환기(40), 열매 드럼(31), 열매 펌프(42), 열매 가열기(32), 제2 열매 가열기(41)가 마련되는 위치를 전술한 바와 설정함으로써, 선박 내의 액화가스 처리 시스템(1)의 설치 효용을 보다 향상시킬 수 있으며, 액화가스 처리 시스템(1)의 안정적인 구동이 가능할 수 있다.The
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다. 4 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a third embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 액화가스 공급라인(L10), 제1 열교환기(30), 제2 열교환기(40), 제1 열매 순환라인(L20), 제2 열매 순환라인(L30)을 포함한다.Referring to FIG. 4 , the liquefied
본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 앞선 제1 실시예 대비 제1 열매 순환라인(L20)에 복수 개의 제1 열교환기(30)가 병렬로 마련되고, 복수 개의 제1 열매 가열기(32)가 병렬로 마련될 수 있다.In the
액화가스 공급라인(L10)은 부스팅 펌프(21)와 제1 열교환기(30) 사이에서 분기되고, 분기된 액화가스 공급라인(L10')은 제2 열교환기(40) 하류에서 다시 합류될 수 있다. 액화가스 공급라인(L10)에는 제1 열교환기(30)가 마련되고, 분기된 액화가스 공급라인(L10')에는 추가의 제1 열교환기(30')가 마련될 수 있다. 도 4에는 2개의 제1 열교환기(30)가 병렬로 마련된 것이 도시되어 있으나, 3개 이상의 제1 열교환기(30)가 병렬로 마련될 수도 있다.The liquefied gas supply line (L10) is branched between the boosting
복수 개의 제1 열교환기(30) 각각에서 토출되는 제1 열매를 합류시켜 복수 개의 제1 열매 가열기(32) 각각에 전달되도록 하는 공통라인(L23)이 제1 열교환기(30)와 제1 열매 가열기(32) 사이에 마련될 수 있다.A common line (L23) for bringing the first heat medium discharged from each of the plurality of
제1 열교환기(30)로부터 제1 열매는 열매 회수라인(L22)을 통해 토출되고, 추가의 제1 열교환기(30')로부터 제1 열매는 추가의 열매 회수라인(L22')을 통해 토출될 수 있으며, 열매 회수라인(L22)과 추가의 열매 회수라인(L22')이 합류하는 지점이 공통라인(L23)의 시작 지점이 될 수 있다.The first heat from the
공통라인(L23)은 열매 드럼(31)을 경유하여 제1 열매 가열기(32)로 연결될 수 있다. 이때, 공통라인(L23)은 제1 열매 가열기(32) 상류에서 분기되어, 제1 열매 가열기(32)와 추가의 제1 열매 가열기(32') 각각에 연결될 수 있다.The common line L23 may be connected to the
즉, 복수 개의 제1 열교환기(30) 각각에서 토출된 제1 열매는 공통라인(L23)에서 혼합되고, 혼합된 제1 열매는 복수 개의 제1 열매 가열기(32)로 각각 전달될 수 있다.That is, the first heat medium discharged from each of the plurality of
도 4에는 제1 열매 가열기(32)에서 기화된 제1 열매가 열매 공급라인(L21)을 통해 추가의 제1 열교환기(30')로 공급되고, 추가의 제1 열매 가열기(32')에서 기화된 제1 열매가 추가의 열매 공급라인(L21')을 통해 제1 열교환기(30)로 공급되는 것이 도시되어 있으나, 이와 반대로 제1 열매 가열기(32)와 제1 열교환기(30)가 연결되고 추가의 제1 열매 가열기(32')와 추가의 제1 열교환기(30')가 연결될 수 있다.4, the first heat medium vaporized in the first
제2 열매 순환라인(L30)에 복수 개의 제2 열교환기(40)가 병렬로 마련되고, 복수 개의 제2 열매 가열기(41)가 병렬로 마련될 수 있다.A plurality of
액화가스 공급라인(L10)의 제1 열교환기(30) 하류에는 제2 열교환기(40)가 마련되고, 분기된 액화가스 공급라인(L10')의 추가의 제1 열교환기(30) 하류에는 추가의 제2 열교환기(40')가 마련될 수 있다.A
복수 개의 제2 열교환기(40) 각각에서 토출되는 제2 열매를 합류시켜 복수 개의 제2 열매 가열기(41) 각각에 전달되도록 하는 공통라인(부호 도시하지 않음)이 제2 열교환기(40)와 제2 열매 가열기(41) 사이에 마련될 수 있다.A common line (not shown) that joins the second heat medium discharged from each of the plurality of
복수 개의 제2 열교환기(40) 각각에서 토출된 제2 열매는 공통라인에서 혼합되고, 혼합된 제2 열매는 복수 개의 제2 열매 가열기(41)로 각각 전달될 수 있다. 제2 열매 가열기(41) 및 추가의 제2 열매 가열기(41')에서 가열된 제2 열매는 제2 열매 가열기(41)의 하류에서 합류하여 열매 펌프(42)로 전달될 수 있다.The second heat medium discharged from each of the plurality of
복수 개의 열매 펌프(42)가 병렬로 마련될 수 있으며, 복수 개의 제2 열매 가열기(41)에서 토출된 제2 열매를 가압하여 복수 개의 제2 열교환기(40) 각각에 제2 열매를 전달할 수 있다.A plurality of heat transfer pumps 42 may be provided in parallel, and the second heat medium may be delivered to each of the plurality of
본 실시예는 열교환기와 열매 가열기 사이에 공통라인을 마련함으로써, 열매 순환라인을 보다 단순화하여 설치 공수를 절감할 수 있다. 또한, 복수 개의 열교환기에서 토출되는 열매가 혼합됨으로써, 동일한 조건의 열매가 열매 가열기 각각에 공급되므로, 열매 가열기의 구동 조건을 보다 용이하게 조절할 수 있다.In this embodiment, by providing a common line between the heat exchanger and the heat medium heater, it is possible to further simplify the heat medium circulation line and reduce the installation man-hours. In addition, since the heat medium discharged from the plurality of heat exchangers is mixed, the heat medium of the same condition is supplied to each heat medium heater, so that it is possible to more easily control the driving conditions of the heat medium heater.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다. 구체적으로, 도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)의 열교환기(30)의 초기 구동 시의 개념도이다. 참고로, 도 5에서 검은 색으로 표시된 밸브는 밀폐 상태임을 나타낸다.5 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a fourth embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 5 is a conceptual diagram at the time of initial operation of the
도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 열매 순환라인(L20), 열매 공급라인(L21), 열매 회수라인(L22), 열교환기(30), 열매 가열기(32), 스타트업 펌프(70)를 포함한다. 5, the liquefied
본 발명의 제4 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)에서의 열교환기(30), 열매 가열기(32), 열매 순환라인(L20), 열매 공급라인(L21), 열매 회수라인(L22) 각각은, 앞선 제1 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)에서의 제1 열교환기(30), 제1 열매 가열기(32), 제1 열매 순환라인(L20), 열매 공급라인(L21), 열매 회수라인(L22)과 각각 동일할 수 있다. 또한, 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 앞선 제1 실시예 대비 스타트업 펌프(70)를 추가로 포함할 수 있다.The
종래 열매의 잠열을 이용하여 액화가스를 가열하는 열매 순환 시스템에서, 해수를 이용하여 열매를 기화시키고 열교환에서 기화된 열매를 이용하여 액화가스를 가열하였다. 이때 열교환기의 초기 구동(Start-up) 시 열매 순환 시스템의 운전 압력에서는 해수와의 열교환을 통해 열매의 기화가 불가능하였다. 열매 가열기에서 해수를 이용하여 열매를 기화시키기 위해서, 열교환기로 공급되는 액화가스와 열매를 열교환시켜, 열매의 온도와 포화압력을 낮추는 별도의 스타트업 과정이 필요하였다.In a conventional heat medium circulation system that heats liquefied gas using the latent heat of a heat medium, seawater is used to vaporize the heat, and the vaporized heat is used to heat the liquefied gas. At this time, it was impossible to vaporize the heat through heat exchange with seawater at the operating pressure of the heat medium circulation system during the initial start-up of the heat exchanger. In order to vaporize the heat by using seawater in the heat exchanger, a separate startup process was required to heat exchange the heat with liquefied gas supplied to the heat exchanger to lower the temperature and saturation pressure of the heat.
다만, 열매 가열기에서 열교환기로 연결되는 배관은 기체가 흐르는 것으로, 액체가 흐르는 배관의 직경보다 크며, 스타트업 과정에서 열매 순환 시스템의 액체 배관과 기체 배관 모두를 액상의 열매로 순환시켜야 한다. 이에 의해, 열매 순환 시스템에서 요구되는 열매의 양이 많아 지고, 열교환기에서 토출된 액상 열매를 저장하는 열매 드럼의 체적이 커져야 되는 문제 등이 있었다.However, the pipe connected from the heat heater to the heat exchanger flows through the gas and is larger than the diameter of the pipe through which the liquid flows, and both the liquid pipe and the gas pipe of the heat medium circulation system must be circulated as a liquid heat medium during the startup process. Accordingly, there is a problem in that the amount of heat required in the heat medium circulation system increases, and the volume of the heat medium drum for storing the liquid heat discharged from the heat exchanger must be increased.
반면, 본 실시예는 스타트업 펌프(70)를 마련하여, 열교환기(30)의 초기 구동 과정을 효율적으로 수행할 수 있으며, 이에 대해서 설명하도록 한다.On the other hand, in this embodiment, by providing the
열매 순환라인(L20)에는 열교환기(30), 열매 가열기(32)가 마련되고, 열교환기(30)에서 토출된 액상 열매는 열매 회수라인(L22)을 통해 열매 드럼(31)에 임시 저장된 후에 열매 가열기(32)로 전달될 수 있다. 열매 가열기(32)에 전달된 열매는 해수를 통해 기화될 수 있으며, 기화된 열매는 열매 공급라인(L21)을 통해 열교환기(30)로 전달될 수 있다.The
열매 회수라인(L22)에는 제1 차단밸브(33)가 마련되어 열교환기(30)에서 열매 가열기(32)로 전달되는 액상 열매의 흐름을 제어할 수 있고, 열매 공급라인(L21)에는 제2 차단밸브(34)가 마련되어 열매 가열기(32)에서 열교환기(30)로 전달되는 기상 열매의 흐름을 제어할 수 있다.A
이때 스타트업 펌프(70)가 마련되는 스타트업 라인(L24)은, 열매 회수라인(L22)의 열매 드럼(31)과 제1 차단밸브(33) 사이에서 분기되어, 열매 공급라인(L21)의 제2 차단밸브(34)와 열교환기(30) 사이로 연결될 수 있다. 스타트업 라인(L24)에는 열매 회수라인(L22)에서 스타트업 펌프(70)로 전달되는 열매의 흐름을 차단하는 제3 차단밸브(71a)가 마련될 수 있다.At this time, the startup line L24 in which the
열교환기(30)의 초기 가동 시, 제1 차단밸브(33) 및 제2 차단밸브(34)가 밀폐되어 열교환기(30)에서 토출된 액상 열매는 열매 가열기(32)를 우회하여, 스타트업 라인(L24)으로 유입될 수 있다. 이때 제3 차단밸브(71a)는 개방되어, 스타트업 라인(L24)으로 유입되는 액상 열매는 스타트업 펌프(70)에서 가압되고 열교환기(30)로 강제 공급될 수 있다.When the
스타트업 펌프(70)에서 가압되어 열교환기(30)로 공급된 액상 열매는 열교환기(30)로 공급되는 저온의 액화가스와 열교환하여, 열매의 온도와 포화압력이 감소될 수 있다. 스타트업 과정을 통해 열매의 온도와 포화압력이 충분히 낮아진 경우, 열매 가열기(32)에서 해수와 열교환하여 기화되는 것이 가능해진다.The liquid heat medium pressurized by the
즉, 스타트업 라인(L24)과 스타트업 펌프(70)를 마련함으로써, 열교환기(30)의 스타트업 과정에서 액상 열매가 열매 가열기(32)를 경유하여 열교환기(30)로 공급되는 과정을 생략할 수 있으므로, 열매 순환라인(L20)에 유동하는 열매의 양을 효과적으로 감소시킬 수 있고, 스타트업 과정에 소요되는 전력을 절감할 수 있으며, 열매 드럼(31) 등의 체적을 낮출 수 있다.That is, by providing the startup line (L24) and the startup pump (70), the process in which the liquid heat medium is supplied to the heat exchanger (30) via the heat medium heater (32) in the startup process of the heat exchanger (30) Since it can be omitted, the amount of heat flowing in the heat medium circulation line L20 can be effectively reduced, the power required for the startup process can be reduced, and the volume of the
또한, 스타트업 펌프(70)는, 열교환기(30)의 초기 가동 시에 열매 회수라인(L22)에서 유동하는 액상 열매를 열매 공급라인(L21)에 강제 공급하기 위하여 사용되며, 부스팅 펌프(21), 열매 펌프(42) 등 보다 소형의 펌프를 사용할 수 있다. 또한, 스타트업 펌프(70)는 선박의 보선 스토어(Bosun Store)에 마련될 수 있다.In addition, the
스타트업 라인(L24)의 액상 열매가 흐르는 배관은, 열매 회수라인(L22) 및 열매 공급라인(L21)의 열매가 흐르는 배관보다 직경이 작은 소형 배관일 수 있다.The pipe through which the liquid heat of the startup line L24 flows may be a small pipe having a smaller diameter than the pipe through which the heat of the heat recovery line L22 and the heat supply line L21 flows.
열매 드럼(31)은 열교환기(30)의 하측에 위치할 수 있으며, 열교환기(30)에서 토출된 액상의 열매는 중력 및 열매의 하중에 의하여 열매 드럼(31)으로 유입될 수 있다. 스타트업 펌프(70)는 열매 드럼(31)의 하측에 위치할 수 있으며, 열매 드럼(31)에서 토출된 액상의 열매는 중력 및 열매의 하중에 의하여 스타트업 펌프(70)로 전달될 수 있다.The
이와 같이 본 실시예는 열매 순환라인(L20)에 별도의 스타트업 라인(L24)과 스타트업 펌프(70)를 마련함으로써, 열교환기(30)의 스타트업 과정을 효과적으로 수행할 수 있고, 종래의 열매 순환 시스템 대비 CAPEX와 OPEX를 효과적으로 저감시킬 수 있다.As such, in this embodiment, by providing a separate start-up line L24 and a start-up
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다. 구체적으로, 도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)의 열교환기(30)의 정상 구동 시의 개념도이다. 참고로, 도 6에서 검은 색으로 표시된 밸브는 밀폐 상태임을 나타낸다.6 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a fifth embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 6 is a conceptual diagram during normal operation of the
앞서 설명한 바와 같이, 스타트업 펌프(70)를 이용한 열교환기(30)의 초기 가동이 완료되어 열매의 온도와 포화압력이 충분히 낮아진 경우, 열매는 열매 가열기(32)에서 해수와의 열교환을 통해 기화되는 것이 가능해진다. 이에, 열교환기(30)의 정상 가동이 수행될 수 있으며, 열매 가열기(32)에서 기화된 열매와 액화가스가 열교환기(30)에서 열교환할 수 있다.As described above, when the initial operation of the
열교환기(30)의 정상 가동 시, 제3 차단밸브(71a)는 밀폐되고 제1 차단밸브(33)와 제2 차단밸브(34)가 개방되어 열교환기(30)에서 토출된 액상 열매는 열매 드럼(31)을 경유하여 열매 가열기(32)로 공급될 수 있다. 이때, 스타트업 라인(L24)의 스타트업 펌프(70)의 하류에는 제3 차단밸브(71b)가 추가로 마련될 수 있으며, 추가의 제3 차단밸브(71b)가 밀폐되어 스타트업 펌프(70)에 잔존하는 액상 열매가 열교환기(30)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.During normal operation of the
열매 가열기(32)로 전달된 액상 열매는 해수와 열교환하여 기화될 수 있으며, 기화된 열매는 열교환기(30)로 공급될 수 있다. 이때 열교환기(30)에서 토출되어 열매 가열기(32)로 전달되는 액상 열매의 수두압에 의하여, 열매 가열기(32)에서 기화된 열매는 열매 가열기(32)로부터 토출되어 열매 공급라인(L21)을 따라 열교환기(30)로 공급될 수 있다.The liquid heat transferred to the
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.7 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a sixth embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 액화가스 공급라인(L10), 인쇄회로 기판형 열교환기(80), 제1 열매 순환라인(L20), 제2 열매 순환라인(L30)을 포함한다. 본 발명의 제6 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 앞선 제1 실시예 대비 제1 열교환기(30)와 제2 열교환기(40)가 통합된 형태인 인쇄회로 기판형 열교환기(80)가 마련될 수 있다.7, the liquefied
인쇄회로 기판형 열교환기(80)는 액화가스 공급라인(L10)에 마련되며, 액화가스를 제1 열매 및 제2 열매와 열교환시킬 수 있다. 즉 인쇄회로 기판형 열교환기(80)는 적어도, 액화가스 공급라인(L10)과 나란하며 저온의 액화가스가 흐르는 유로(부호 도시하지 않음)와, 제1 열매 순환라인(L20)과 나란하며 고온의 제1 열매가 흐르는 유로(부호 도시하지 않음), 제2 열매 순환라인(L30)과 나란하며 고온의 제2 열매가 흐르는 유로(부호 도시하지 않음)를 구비할 수 있다.The printed circuit board
인쇄회로 기판형 열교환기(80)에서, 액화가스 흐름은 제1 열매 흐름과 먼저 열교환한 후에 제2 열매 흐름과 열교환할 수 있다. 이때 제1 열매 흐름과 제2 열매 흐름은 인쇄회로 기판형 열교환기(80) 내에 독립적으로 마련될 수 있다.In the printed circuit board
제1 열교환기(30)와 제2 열교환기(40)가 통합된 형태인 인쇄회로 기판형 열교환기(80)를 마련함으로써, 제1 열교환기(30)와 제2 열교환기(40)를 별도로 마련한 시스템 대비하여 선박 내의 액화가스 처리 시스템(1)의 설치 공간을 효과적으로 축소시킬 수 있다. 또한, 인쇄회로 기판형 열교환기(80)는 유지 및 보수가 용이하고, 설치 공간이 축소됨으로써 작업자가 보다 용이하게 설치, 유지 및 보수 작업 등을 수행할 수 있다.By providing a printed circuit board
임계압력 미만의 압력을 가지는 액화가스가 인쇄회로 기판형 열교환기(80)에 공급되는 경우, 액화가스는 제1 열매 흐름과 열교환하여 기화될 수 있고, 기화된 액화가스는 제2 열매 흐름에 의해 가열될 수 있다.When the liquefied gas having a pressure less than the critical pressure is supplied to the printed circuit board
임계압력 이상의 압력을 가지는 액화가스가 인쇄회로 기판형 열교환기(80)에 공급되는 경우, 액화가스는 초임계 상태로 제1 열매 흐름 및 제2 열매 흐름과 순차적으로 열교환하여 가열될 수 있다. 이때 액화가스의 온도가 열매의 온도보다 높아지는 온도 역전이 발생할 수 있는 구간 전 까지는 액화가스 흐름과 제1 열매 흐름이 열교환할 수 있고, 온도 역전이 발생할 수 있는 구간에는 액화가스 흐름과 제2 열매 흐름이 열교환할 수 있다.When the liquefied gas having a pressure greater than or equal to the critical pressure is supplied to the printed circuit board
제1 열매 순환라인(L20)은 스타트업 라인(L24), 스타트업 펌프(70)를 포함할 수 있으며, 제1 열교환기(30)의 초기 구동 및 정상 구동에 대한 구성은 앞선 본 발명의 제4 실시예 및 제5 실시예에서 설명한 바와 동일하다.The first heat medium circulation line (L20) may include a startup line (L24) and a startup pump (70), and the configuration for initial driving and normal driving of the first heat exchanger (30) is the first embodiment of the present invention. It is the same as that described in Example 4 and Example 5.
도 8은 본 발명의 제7 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다. 구체적으로, 도 8은 본 발명의 제7 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)의 제1 열교환기(30)의 초기 구동 시의 개념도이다. 참고로, 도 8에서 검은 색으로 표시된 밸브는 밀폐 상태임을 나타낸다.8 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a seventh embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 8 is a conceptual diagram at the time of initial operation of the
본 발명의 제7 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 앞선 제4 실시예 대비 제1 열매 순환라인(L20)에 복수 개의 제1 열교환기(30)가 병렬로 마련되고, 복수 개의 제1 열매 가열기(32)가 병렬로 마련될 수 있다.In the
복수 개의 제1 열교환기(30) 각각에서 토출되는 제1 열매를 합류시켜 복수 개의 제1 열매 가열기(32) 각각에 전달되도록 하는 공통라인(L23)이 제1 열교환기(30)와 제1 열매 가열기(32) 사이에 마련될 수 있다.A common line (L23) for joining the first heat medium discharged from each of the plurality of
스타트업 라인(L24)은 공통라인(L23)의 열매 드럼(31)과 제1 차단밸브(33) 사이에서 분기되어 열매 공급라인(L21)의 제2 차단밸브(34)와 추가의 제1 열교환기(30') 사이에 연결될 수 있다. 스타트업 라인(L24)의 스타트업 펌프(70)의 하류에서 분기되어 추가의 열매 공급라인(L21')의 제2 차단밸브(34')와 제1 열교환기(30) 사이로 연결되는 스타트업 분기라인(L25)이 마련될 수 있다.The start-up line L24 is branched between the heat-
제1 열교환기(30)의 초기 가동 시, 제1 차단밸브(33) 및 제2 차단밸브(34, 34')가 밀폐되어 제1 열교환기(30)에서 토출된 액상의 제1 열매는 제1 열매 가열기(32)를 우회하여, 스타트업 라인(L24)으로 유입될 수 있다. 이때 제3 차단밸브(71a)는 개방되어, 스타트업 라인(L24)으로 유입되는 액상의 제1 열매는 스타트업 펌프(70)에서 가압될 수 있다. 가압된 제1 열매의 일부는 열매 공급라인(L21)을 통해 추가의 제1 열교환기(30')로 전달되고, 제1 열매의 다른 일부는 스타트업 분기라인(L25)을 통해 제1 열교환기(30)로 전달될 수 있다.When the
본 실시예는 공통라인(L23)을 마련함으로써 복수 개의 제1 열교환기(30) 및 복수 개의 제1 열매 가열기(32)가 병렬로 마련되는 경우에도, 복수 개의 제1 열교환기(30) 각각에 대하여 스타트업 과정을 수행할 필요 없이, 통합된 스타트업 과정을 수행하여 복수 개의 제1 열교환기(30)의 초기 가동 준비를 효율적으로 완료할 수 있다.In this embodiment, even when the plurality of
도 9는 본 발명의 제8 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.9 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to an eighth embodiment of the present invention.
구체적으로, 도 9는 본 발명의 제7 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)의 제1 열교환기(30)의 정상 구동 시의 개념도이다. 참고로, 도 9에서 검은 색으로 표시된 밸브는 밀폐 상태임을 나타낸다.Specifically, FIG. 9 is a conceptual diagram during normal operation of the
제1 열교환기(30)의 정상 가동 시, 제3 차단밸브(71a)와 추가의 제3 차단밸브(71b)는 밀폐되고 제1 차단밸브(33)와 제2 차단밸브(34, 34')가 개방되어 복수 개의 제1 열교환기(30)에서 토출된 액상 열매는 공통라인(L23)을 따라 복수 개의 제1 열매 가열기(32)로 각각 공급될 수 있다.When the
공통라인(L23)에서 전달받은 액상의 제1 열매는 제1 열매 가열기(32)에서 기화되고 열매 공급라인(L21)을 따라 추가의 제1 열교환기(30')로 전달될 수 있고, 추가의 제1 열매 가열기(32')에서 기화된 제1 열매되는 추가의 열매 공급라인(L21')을 따라 제1 열교환기(30)로 전달될 수 있다.The first heat medium in the liquid phase received from the common line L23 is vaporized in the first
도 10은 본 발명의 제9 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다. 10 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a ninth embodiment of the present invention.
본 발명의 제9 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 열교환기(30), 열매 순환라인(L20), 열매 드럼(31), 열매 가열기(32), 펌프(72), 제어부(90) 등을 포함한다. The liquefied
이하에서는 본 실시예가 앞선 실시예 대비 달라지는 점 위주로 설명하도록 하며, 설명을 생략한 부분은 앞선 내용으로 갈음한다.Hereinafter, the present embodiment will be mainly described on the points that are different from the previous embodiment, and the parts omitted from the description will be replaced with the previous content.
열매 순환라인(L20)에는 열교환기(30), 열매 드럼(31), 열매 가열기(32)가 마련되고, 상하 방향을 따라 순차적으로 서로 다른 높이에 위치함으로써, 열매 순환라인(L20)에서의 열매가 원활하게 순환될 수 있다. 즉, 열매 순환라인(L20)은 열교환기(30)로부터 토출되는 열매를 열매 가열기(32)로 공급하여 가열한 뒤 다시 상기 열교환기(30)로 공급할 수 있다.The
열매 순환라인(L20)은 기상의 열매를 열교환기(30)로 공급하는 열매 공급라인(L21), 열교환기(30)에서 액화되어 토출되는 액상 열매를 전달받는 열매 회수라인(L22) 및 열매 가열기(32)의 상류와 하류를 연결하도록 마련되고, 열교환기(30)의 초기 가동시 열매 공급라인(L21)에 열매를 유동시키는 스타트업 라인(L24)을 포함할 수 있다.The heat medium circulation line (L20) is a heat medium supply line (L21) for supplying vapor phase heat to the heat exchanger (30), a heat medium recovery line (L22) and a heat medium heater for receiving liquid heat discharged after being liquefied in the heat exchanger (30). It is provided to connect the upstream and downstream of (32), and may include a startup line (L24) for flowing the heat to the heat medium supply line (L21) during the initial operation of the heat exchanger (30).
열교환기(30)는 기상의 열매를 공급받아 액화가스와 열교환시킨 후, 액화가스와의 열교환에 의하여 냉각된 액상의 열매를 토출할 수 있다. 열매 드럼(31)은 열매 회수라인(L22)상에 마련될 수 있다. 열매 드럼(31)은 열교환기(30)의 하측에 마련되어, 열교환기(30)에서 토출된 액상의 열매는 중력 및 열매의 하중에 의하여 열매 드럼(31)으로 유입될 수 있다.The
열매 드럼(31)은 열교환기(30)에서 토출된 액상의 열매를 임시로 저장하고, 열매 가열기(32)로 액상의 열매를 전달할 수 있다. 이때 열매 가열기(32)는 열매 드럼(31)의 하측에 마련되어, 열매 드럼(31)에서 토출된 액상의 열매는 중력 및 열매의 하중에 의하여 열매 가열기(32)로 전달될 수 있다. 또한, 후술할 펌프(72)가 열매 드럼(31)의 하측에 마련되어, 열매 드럼(31)에서 토출된 액상의 열매가 중력 및 열매의 하중에 의하여 펌프(70)를 거친 후 열매 가열기(32)로 전달될 수 있다.The
열매 가열기(32)는 열매 드럼(31)으로부터 전달받은 액상의 열매를 해수를 이용하여 기화시킬 수 있다. 열매 가열기(32)는 열매 회수라인(L22)을 통해 열매를 전달받고, 열매를 가열한 뒤 열매 공급라인(L21)으로 전달할 수 있다. 이때, 열매 가열기(32)에서 기화된 액화가스는, 열매 드럼(31) 또는 펌프(72)에서 열매 가열기(32)로 전달되는 액상 열매의 수두압에 의하여 열매 가열기(32)로부터 토출되고, 열매 가열기(32)에서 토출된 기상 열매는 열교환기(30)로 공급될 수 있다.The
스타트업 라인(L24)은, 열매 회수라인(L22)의 열매 드럼(31)과 열매 가열기(32) 사이에서 분기되어, 열매 공급라인(L21)의 열매 가열기(32)와 열교환기(30) 사이로 연결될 수 있다. 즉, 스타트업 라인(L24)은 열매 가열기(32)의 상류와 하류를 연결하도록 마련될 수 있다. 스타트업 라인(L24)은 열교환기(30)의 초기 가동 시 열매 공급라인(L21)에 열매가 유동할 수 있도록 열매를 전달한다. 스타트업 라인(L24)이 열매 공급라인(L21)에 합류되는 지점에는 삼방밸브가 마련되어 열교환기(30)의 가동 조건에 따라 개도 조절을 할 수 있다.The startup line (L24) is branched between the
본 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템은 열매 회수라인(L22) 상에 펌프(72)를 구비할 수 있다. 펌프(72)는 상하방향을 따라 열교환기(30) 및 열매 드럼(31)보다 낮은 위치에 마련되고, 열매 가열기(32) 및 스타트업 라인(L24)보다 높은 위치에 마련될 수 있다. 즉, 펌프(72)는 열매 회수라인(L22)으로부터 스타트업 라인(L24)이 분기되어 나오는 지점의 상류에 마련될 수 있다.The liquefied gas processing system according to this embodiment may include a
펌프(72)는 앞선 실시예의 스타트업 펌프(70)와는 달리, 열매 회수라인(L22)상에 구비되지만, 시스템의 스타트업과 열매 순환라인(L20)을 통한 열매 순환을 부스팅하는 역할을 모두 수행할 수 있다.Unlike the
펌프(72)는 열교환기(30)의 초기 가동시 스타트업 라인(L24)으로 열매를 강제 공급할 수 있다. 이러한 경우, 열매 가열기(32)의 상류 및 하류에 각각 마련되는 제1 차단 밸브(33) 및 제2 차단 밸브(34)는 열매의 흐름을 차단할 수 있으며, 스타트업 라인(L24) 상에 마련되는 삼방밸브를 통해 스타트업 라인(L24)의 열매가 열매 공급라인(L21)으로 전달될 수 있다.The
열교환기(30)가 정상적으로 가동되기 시작하면, 열교환기(30)에서 토출된 액상 열매는 그 수두압을 통해 순환하게 되므로 펌프(72)를 가동하지 않을 수 있다. 이러한 경우에는 펌프(72)의 상류와 하류에 각각 마련되는 제4 차단밸브(73) 및 제5 차단밸브(72)를 조절하여 열매 흐름을 차단하거나, 열매 회수라인(L22)에 마련되는 바이패스 라인(L26)을 통해 열매를 순환시킬 수 있다. 바이패스 라인(L26)은 펌프(72)의 상류와 하류를 연결하도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 바이패스 라인(L26)은 상하 방향을 따라 열매 드럼(31) 보다 낮은 위치에서 분기하여, 스타트업 라인(L24)이 분기되는 위치보다 높은 위치에서 열매 회수라인(L22)에 다시 합류할 수 있다.When the
펌프(72)는 열교환기(30)가 고장나거나 열교환기(30)에서 토출되는 액상 열매의 수두압이 미리 정해진 값 이하로 감소하는 경우, 열매 순환라인(L20)으로 열매를 강제로 공급할 수 있다. 액화가스 처리 시스템에서 열교환기(30)로 공급되는 액화가스의 유량의 급격한 변화되는 등으로 예상치 못한 트립이 발생하거나 열교환기(30) 자체가 고장나는 등으로 열교환기(30)에서 토출되는 액상 열매의 수두압이 낮아지는 경우에는 열매 순환라인(L20)을 통한 열매의 순환이 느려지거나 멈출 수 있다. 이러한 경우, 펌프(72)는 열매 회수라인(L22)을 통해 유동하는 열매를 가압하여 열매 순환라인(L20)을 통한 순환을 강제함으로써, 시스템 고장 또는 일시적인 급격한 변화에 대응할 수 있도록 한다.The
액화가스 처리 시스템은 추가적인 열교환기 및 열매 가열기를 더 포함할 수 있다. 도 10을 참조하면, 액화가스 처리 시스템은 열교환기(30)에서 열교환된 액화가스를 가열하는 제2 열교환기(40) 및 제2 열매 가열기(41)를 더 포함할 수 있다. The liquefied gas treatment system may further include an additional heat exchanger and a heating medium heater. Referring to FIG. 10 , the liquefied gas processing system may further include a
제2 열교환기(40)는 열교환기(30)에서와 동일한 열매를 사용하여 액화가스를 가열할 수 있다. 이러한 경우, 열매 순환라인(L20)은 기상의 열매를 제2 열교환기(40)로 공급하는 열매 공급라인(L21'), 제2 열교환기(40)에서 액화되어 토출되는 액상 열매를 전달받는 열매 회수라인(L22') 및 제2 열매 가열기(41)의 상류와 하류를 연결하도록 마련되고, 제2 열교환기(40)의 초기 가동시 열매 공급라인(L21')에 열매를 유동시키는 스타트업 라인(L24)을 더 포함할 수 있다.The
열교환기(30)에서 토출되는 액상 열매를 전달하는 열매 회수라인(L22) 및 제2 열교환기(40)에서 토출되는 액상 열매를 전달하는 열매 회수라인(L22')은 열매 드럼(31)에 열매를 전달할 수 있다. 열매 드럼(31)에서 토출되는 열매는 전술한 바이패스 라인(L26) 또는 펌프(72)를 거쳐 열매 회수라인(L22)을 유동할 수 있으며, 그 일부가 분기되어 제2 열매 가열기(41)로 공급될 수 있다. 스타트업 라인(L24')은 제2 열매 가열기(41)로 공급되는 라인으로부터 분기되어 나와 상기 제2 열매 가열기(41)의 상류와 하류를 연결하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 스타트업 라인(L24')이 열매 회수라인(L22)에서 상하 방향을 따라 펌프(72)보다 낮은 위치에서 분기되어 나오는 것일 수 있으며, 스타트업 라인(L24')에서 다시 분기한 라인이 제2 열매 가열기(41)로 연결될 수 도 있다.The heat recovery line L22 for delivering the liquid heat discharged from the
제2 열교환기(40)에서 토출된 액상 열매도 중력 및 열매의 하중에 의하여 제2 열매 가열기(41)로 전달될 수 있다. 제2 열매 가열기(41)는 해수를 이용하여, 제2 열교환기(40)에서 냉각된 액상의 열매를 액상을 유지시키거나 기화시킬 수 있다. 제2 열매 가열기(41)에서 가열된 열매는, 제2 열교환기(40)에서 제2 열매 가열기(41)로 전달되는 액상 열매의 수두압에 의하여 제2 열매 가열기(41)로부터 토출될 수 있다.The liquid heat medium discharged from the
제2 열교환기(40) 및 제2 열매 가열기(41)를 구비하는 경우에도 스타트업 라인(L24') 및 펌프(72)를 이용한 스타트업 과정이 동일하게 적용될 수 있으며, 제2 열교환기(40)의 고장 또는 제2 열교환기(40)에서 토출되는 액상의 열매 수두압이 미리 정해진 값 이하로 감소하는 경우에도 펌프(72)를 이용하여 열매를 강제로 순환시킬 수 있다.Even when the
도시하지 않았으나, 본 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템은 복수개의 열교환기 및 복수개의 열매 가열기를 각각 구비할 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이 액화가스의 흐름을 기준으로 복수개의 열교환기를 직렬로 거치도록 마련할 수 있으며, 도 8 및 9에 도시된 바와 같이 액화가스의 흐름을 기준으로 복수개의 열교환기를 병렬로 거치도록 마련할 수도 있다. 각각의 경우에서 복수개의 열교환기는 동일한 열매를 이용할 수 있으며, 각각의 열교환기를 거친 열매의 수 두압을 통한 자연 순환 및 고장시 펌프(72)를 이용한 강제 순환이 가능하다.Although not shown, the liquefied gas processing system according to this embodiment may include a plurality of heat exchangers and a plurality of heat medium heaters, respectively. As shown in FIG. 10, a plurality of heat exchangers may be provided to pass in series based on the flow of liquefied gas, and as shown in FIGS. 8 and 9, a plurality of heat exchangers are installed in parallel based on the flow of liquefied gas You can also prepare a catalog. In each case, the plurality of heat exchangers may use the same heat medium, and natural circulation through the head pressure of the heat medium passing through each heat exchanger and forced circulation using the
액화가스 처리 시스템은 펌프(72)의 가동 여부를 결정하는 제어부(90)를 더 포함할 수 있다. 열교환기(30)에서 토출되는 액상의 열매의 수두압은 열매 순환라인(L20)을 통한 열매의 순환 가능 여부에 직결된다. 열매 순환라인(L20)이 열매 드럼(31)을 포함하는 경우, 열매 드럼(31)에 임시 저장되는 액상의 열매의 수위가 열매 드럼(31)으로부터 토출되는 액상의 열매의 수두압에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 본 실시예는 열매 드럼(31)의 수위에 따라 펌프(72)를 제어하는 제어부(90)를 더 구비하여, 열매 순환에 적합한 수두압을 유지해줄 수 있다.The liquefied gas processing system may further include a
도시하지 않았으나, 제어부(90)는 열매 드럼(31)에 저장되는 액상 열매의 수위를 측정하기 위한 수위 센서와 상기 센서로부터 수신한 정보를 바탕으로 펌프(72)의 가동을 제어하는 VFD(variable frequency drive)를 포함할 수 있다. 제어부(90)는 열매 드럼(31) 내부 또는 외부에 마련되는 수위 센서를 통해 열매 드럼(31)의 수위를 측정하고, 원하는 수두압을 유지할 수 있는 범위 내에서 수위를 제어할 수 있다.Although not shown, the
제어부(90)는 펌프(72), 펌프(72)의 상류와 하류에 각각 마련되는 제4 차단밸브(73) 및 제5 차단밸브(74), 펌프(72)를 우회하는 바이패스 라인(L26) 상에 마련되는 제6 차단밸브(75) 중 적어도 하나를 조절하여 열매 드럼(31)의 수위와 열매 순환라인(L20)을 통해 순환하는 열매의 수두압을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(90)는 열매 드럼(31)에 저장되는 열매의 수위가 열교환기(30)의 정상 가동을 기준으로 액상 열매의 순환에 필요한 수두압 이상을 제공할 수 있도록 펌프(72) 등을 제어할 수 있다.The
예를 들어, 열매 드럼(31)에 저장된 액상 열매의 수위가 낮아 수두압이 부족한 경우, 제어부(90)는 펌프(72)를 가동하여 열매를 부스팅함으로써 열매의 순환을 달성할 수 있다.For example, when the water level of the liquid heat medium stored in the
예를 들어, 열매 드럼(31)에 저장된 액상 열매의 수위가 높아 수두압이 충분한 경우, 제어부(90)는 펌프(72)를 가동하지 않고 열매를 바이패스 라인(L26)을 통해 유동시켜 열매의 순환을 달성할 수 있다.For example, when the water level of the liquid heat medium stored in the
제어부(90)는 열교환기(30, 40)의 가동 모드 및 정상 가동 여부를 지속적으로 고려하여 열매 드럼(31)에 저장되는 열매의 수위 또는 열매 드럼(31)에서 토출되는 액상 열매의 수두압을 제어할 수 있어 전체 시스템의 안정성을 확보한다.The
이상과 같은 본 실시예는 열매의 수두압을 이용하여 원활한 순환을 제공하는 액화가스 처리 시스템에서, 열교환기 등의 고장이나 상기 수두압이 충분히 확보되지 않는 경우에도 열매를 순환시킬 수 있도록 하여 시스템의 안정성을 확보할 수 있다.As described above, in this embodiment, in a liquefied gas processing system that provides smooth circulation using the head pressure of the heat exchanger, the heat exchanger can be circulated even when the heat exchanger fails or the head pressure is not sufficiently ensured, so that the system stability can be ensured.
도 11은 본 발명의 제10 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.11 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a tenth embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제10 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 열교환기(30), 열매 순환라인(L20), 열매 드럼(31), 열매 가열기(32), 펌프(72) 등을 포함한다. Referring to FIG. 11 , the liquefied
이하에서는 본 실시예가 앞선 제9 실시예 대비 달라지는 점 위주로 설명하도록 하며, 설명을 생략한 부분은 앞선 내용으로 갈음한다.Hereinafter, the present embodiment will be mainly described on the points that are different from the previous ninth embodiment, and the parts omitted from the description will be replaced with the previous content.
본 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템은 복수개의 펌프(72, 72')를 포함한다. 복수개의 펌프(72, 72')는 열매 회수라인(L22)상에 병렬로 마련될 수 있으며, 상하 방향으로 열매 드럼(31)의 아래에 배치될 수 있다.The liquefied gas processing system according to this embodiment includes a plurality of
복수개의 펌프(72, 72')는 처리 용량이 서로 같은 것일 수 있지만, 서로 다른 용량을 갖는 것이 병렬로 배치된 것일 수 있다. 예를 들어, 어느 하나의 펌프(72)는 앞선 제9 실시예의 펌프(72) 대비 90%의 용량을 갖는 것일 수 있으며, 다른 펌프(72')는 앞선 제9 실시예의 펌프(72) 대비 10%의 용량을 갖는 것일 수 있다. 이러한 경우, 열교환기(30)의 초기 가동 시 스타트업 라인(L24)을 이용한 열매 공급에는 상대적으로 낮은 용량을 갖는 펌프(72')를 통한 스타트업을 구현할 수 있으며, 열교환기(30)의 고장 또는 열교환기(30)에서 토출되는 액상 열매의 수두압이 미리 정해진 값 이하로 감소하는 경우에는 상대적으로 높은 용량을 갖는 펌프(72)를 통한 열매의 강제 순환을 구현할 수 있다. 복수개의 펌프(72, 72') 중 특정한 어느 하나를 스타트업 또는 열매의 강제 순환용으로 한정하는 것은 아니다.The plurality of
복수개의 펌프(72, 72')의 상류와 하류에는 각각 제4 차단밸브(73, 73') 및 제5 차단밸브(74, 74')가 마련될 수 있으며, 도시하지 않았으나 본 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템도 제어부를 구비하여 상기 밸브의 제어를 통한 스타트업 또는 열매의 강제 순환을 구현할 수 있음이 이해될 것이다.A fourth shut-off
열매 회수라인(L22)에는 바이패스 라인(L26)이 마련될 수 있으며, 바이패스 라인(L26)은 펌프(72, 72')의 상류와 하류를 연결하도록 마련될 수 있다. 열매 드럼(31)에서 토출되는 액상 열매의 수두압에 따라 바이패스 라인(L26) 및 복수개의 펌프(72, 72') 중 어느 하나 이상에 열매를 공급하여 열매 순환을 위한 최적의 수두압을 유지할 수 있게 된다.A bypass line L26 may be provided in the heat medium recovery line L22, and the bypass line L26 may be provided to connect upstream and downstream of the
이상과 같은 본 실시예는 열매의 수두압을 이용하여 원활한 순환을 제공하는 액화가스 처리 시스템에서, 시스템의 스타트업이나 열매의 강제 순환을 위한 펌프를 복수개로 구비하여 최적의 수두압을 유지할 수 있도록 하여 시스템의 안정성을 확보하고, 에너지 절감 효과를 제공할 수 있다.As described above, in this embodiment, in a liquefied gas processing system that provides smooth circulation using the head pressure of the heat medium, a plurality of pumps for system startup or forced circulation of the heat medium are provided to maintain the optimum head pressure. Thus, it is possible to secure the stability of the system and provide an energy saving effect.
본 발명은 상기에서 설명한 실시예로 한정되지 않으며, 상기 실시예들의 조합 또는 상기 실시예 중 적어도 어느 하나와 공지 기술의 조합을 또 다른 실시예로서 포함할 수 있음은 물론이다.It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and a combination of the embodiments or a combination of at least one of the embodiments and a known technology may be included as another embodiment.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, this is for the purpose of describing the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto. It will be clear that the transformation or improvement is possible.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications and variations of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be clarified by the appended claims.
1: 액화가스 처리 시스템
10: 액화가스 저장탱크
11: 펌프
20: 버퍼 탱크
21: 부스팅 펌프
30, 30': 제1 열교환기
31: 열매 드럼
32, 32': 제1 열매 가열기
33: 제1 차단밸브
34, 34': 제2 차단밸브
40, 40': 제2 열교환기
41, 41': 제2 열매 가열기
42: 열매 펌프
50: 팽창드럼
60: 열매 저장탱크
61: 열매 전달펌프
70: 스타트업 펌프
71a, 71b: 제3 차단밸브
72, 72': 펌프
73, 73': 제4 차단밸브
74, 74': 제5 차단밸브
75: 제6 차단밸브
80: 인쇄회로 기판형 열교환기
90: 제어부
100: 수요처
L10, L10': 액화가스 공급라인
L20: 제1 열매 순환라인
L21, L21': 열매 공급라인
L22, L22': 열매 회수라인
L23: 공통라인
L24, L24': 스타트업 라인
L25: 스타트업 분기라인
L26: 바이패스 라인
L30: 제2 열매 순환라인
L50: 압력 보상라인
L60: 열매 전달라인1: Liquefied gas processing system
10: liquefied gas storage tank 11: pump
20: buffer tank 21: boosting pump
30, 30': first heat exchanger 31: heat drum
32, 32': first heat heater 33: first shut-off valve
34, 34': second shut-off
41, 41': second heat heater 42: heat pump
50: expansion drum 60: fruit storage tank
61: heat transfer pump 70: startup pump
71a, 71b: third shut-off
73, 73': fourth shut-off
75: sixth shut-off valve
80: printed circuit board type heat exchanger 90: control unit
100: demand
L10, L10': liquefied gas supply line L20: first heat medium circulation line
L21, L21': Fruit supply line L22, L22': Fruit recovery line
L23: Common line L24, L24': Startup line
L25: Startup branch line L26: Bypass line
L30: second heat medium circulation line L50: pressure compensation line
L60: Fruit transfer line
Claims (9)
상기 열교환기에서 토출된 열매를 가열하여 상기 열교환기로 순환시키는 열매 순환라인을 포함하고,
상기 열매 순환라인은,
기상 열매를 상기 열교환기로 공급하는 열매 공급라인;
상기 열교환기에서 액화되어 토출되는 액상 열매를 전달받는 열매 회수라인;
상기 열매 공급라인과 상기 열매 회수라인 사이에 마련되고, 액상 열매를 기화시키는 열매 가열기;
상기 열매 가열기의 상류와 하류를 연결하도록 마련되고, 상기 열교환기의 초기 가동 시 상기 열매 공급라인에 열매를 유동시키는 스타트업 라인; 및
상기 열매 회수라인에서 상기 스타트업 라인이 분기되는 지점의 상류에 마련되고, 상기 열교환기의 초기 가동 시 상기 스타트업 라인으로 열매를 강제 공급하는 펌프를 포함하고,
상기 열교환기의 정상 가동 시 상기 열교환기에서 토출된 액상 열매의 수두압에 의하여 열매가 순환되는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.a heat exchanger for heating the liquefied gas supplied from the liquefied gas storage tank using the latent heat of the heat medium; and
and a heat medium circulation line that heats the heat medium discharged from the heat exchanger and circulates it to the heat exchanger,
The fruit circulation line is
a heat supply line for supplying gaseous heat to the heat exchanger;
a heat recovery line for receiving the liquid heat liquefied and discharged from the heat exchanger;
a heat heater provided between the heat medium supply line and the heat medium recovery line to vaporize the liquid heat;
a start-up line provided to connect the upstream and downstream of the heat exchanger, and for flowing the heat to the heat supply line when the heat exchanger is initially operated; and
A pump is provided upstream of the branching point of the startup line in the heat recovery line and forcibly supplies heat to the startup line when the heat exchanger is initially operated,
The liquefied gas treatment system, characterized in that the heat exchanger is circulated by the head pressure of the liquid heat discharged from the heat exchanger during normal operation of the heat exchanger.
상기 열교환기의 정상 가동 시 상기 열매 공급라인에서 기상 열매는, 상기 열매 회수라인에 유동하는 액상 열매의 압력에 의하여 상기 열교환기로 공급되는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.The method of claim 1,
When the heat exchanger is normally operated, the gaseous heat from the heat supply line is supplied to the heat exchanger by the pressure of the liquid heat flowing in the heat recovery line.
상기 펌프는,
상기 열교환기의 고장 또는 상기 열교환기에서 토출된 액상 열매의 수두압이 미리 정해진 값 이하로 감소하는 경우, 상기 열매 순환라인으로 열매를 강제 공급하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.The method of claim 1,
The pump is
The liquefied gas treatment system, characterized in that when the heat exchanger malfunctions or the head pressure of the liquid heat medium discharged from the heat exchanger decreases below a predetermined value, the heat medium is forcibly supplied to the heat medium circulation line.
상기 펌프는,
상기 열매 회수라인 상에 복수개로 병렬로 마련되는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.The method of claim 1,
The pump is
A liquefied gas processing system, characterized in that provided in parallel in a plurality on the heat medium recovery line.
상기 복수개의 펌프는,
서로 다른 용량을 가지는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.5. The method of claim 4,
The plurality of pumps,
Liquefied gas processing system, characterized in that it has different capacities.
상기 펌프의 가동 여부를 결정하는 제어부를 더 포함하며,
상기 열매 순환라인은,
상하 방향을 따라 상기 펌프보다 높은 위치에 마련되고, 상기 열교환기에서 배출되는 열매를 저장하는 열매 드럼을 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 열매 드럼에 저장되는 열매의 수위에 따라 상기 펌프를 제어하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.The method of claim 1,
Further comprising a control unit for determining whether to operate the pump,
The fruit circulation line is
It is provided at a higher position than the pump along the vertical direction, further comprising a heat drum for storing the heat discharged from the heat exchanger,
The control unit is
Liquefied gas processing system, characterized in that for controlling the pump according to the water level of the heat medium stored in the heat drum drum.
상기 제어부는,
상기 열매 드럼에 저장되는 열매의 수위가 상기 열교환기의 정상 가동시 액상 열매의 순환에 필요한 수두압 이상을 제공하도록 상기 펌프를 제어하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.7. The method of claim 6,
The control unit is
The liquefied gas treatment system, characterized in that the pump is controlled so that the water level of the heat medium stored in the heat medium drum provides more than the head pressure required for circulation of the liquid heat medium during normal operation of the heat exchanger.
상기 열매 순환라인은,
상기 펌프를 우회하는 바이패스 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.The method of claim 1,
The fruit circulation line is
Liquefied gas processing system, characterized in that it further comprises a bypass line bypassing the pump.
상기 열매 순환라인은,
복수 개의 상기 열교환기가 병렬로 마련되고, 복수 개의 상기 열매 가열기가 병렬로 마련되고,
복수 개의 상기 열교환기 각각에서 토출되는 열매를 합류시켜 복수 개의 상기 열매 가열기 각각에 전달하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.The method of claim 1,
The fruit circulation line is
A plurality of the heat exchanger is provided in parallel, a plurality of the heat medium heater is provided in parallel,
A liquefied gas processing system, characterized in that the heat discharged from each of the plurality of heat exchangers is merged and delivered to each of the plurality of heat exchangers.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200131985A KR20220048745A (en) | 2020-10-13 | 2020-10-13 | treatment system of liquefied gas and vessel having same |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family Applications (1)
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- 2020-10-13 KR KR1020200131985A patent/KR20220048745A/en unknown
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