KR20230042787A - Carbon dioxide liquefaction system - Google Patents

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KR20230042787A
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Abstract

According to one embodiment of the present invention, provided is a carbon dioxide liquefaction system. According to one embodiment of the present invention, the carbon dioxide liquefaction system comprises: a carbon dioxide flow line receiving carbon dioxide generated from a ship; a first heat exchanger installed on the carbon dioxide flow line and liquefying carbon dioxide by heat exchange with a refrigerant; a refrigerant circulation line in which the refrigerant circulates in a closed-loop cycle and passes through the first heat exchanger; a fuel supply line pressurizing and heating liquefied natural gas supplied from a fuel tank and supplying the same to a combustion engine; a heating unit installed on the fuel supply line and vaporizing the liquefied natural gas by exchanging heat with a fruit; a fruit circulation line in which the fruit circulates through the heating unit in the closed-loop cycle; and a second heat exchanger exchanging heat with at least one of the fruit circulation line and the fuel supply line and the refrigerant circulation line at a rear end of the first heat exchanger. According to the present invention, as the heat exchange performance of the heating unit is maintained stably, fuel can be supplied after being sufficiently heated to the temperature required by the combustion engine, and combustion efficiency can be improved.

Description

이산화탄소 액화시스템{Carbon dioxide liquefaction system}Carbon dioxide liquefaction system {Carbon dioxide liquefaction system}

본 발명은 이산화탄소 액화시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액화천연가스의 냉열을 활용하여 선박에서 발생된 이산화탄소를 액화하고, 액화 과정에서 드라이아이스가 생성되는 것을 방지하여 액화천연가스를 기화시키는 가열유닛의 열교환 성능을 안정적으로 유지시킬 수 있는 이산화탄소 액화시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a carbon dioxide liquefaction system, and more particularly, to a heating unit that liquefies carbon dioxide generated in a ship by utilizing cold heat of liquefied natural gas and vaporizes the liquefied natural gas by preventing dry ice from being generated during the liquefaction process. It relates to a carbon dioxide liquefaction system capable of stably maintaining the heat exchange performance of

일반적으로, 선박에 설치되는 각종 엔진은 연료를 연소하여 동력을 생성하며, 연료의 연소과정에서 발생되는 배기가스는 질소산화물, 황산화물, 이산화탄소, 미연소 메탄 등을 포함하고 있다. 대기오염이 증가함에 따라 배기가스에 포함된 각종 유해물질에 대한 규제가 엄격해지고 있는 실정이며, 질소산화물과 황산화물뿐만 아니라 이산화탄소도 유엔 산하기관인 국제해사기구(IMO;International Maritime Organization)로부터 배출규제를 받고 있다. 실제, 국제해사기구는 2008년 기준 이산화탄소의 배출량을 2030년까지 40% 줄이고 2050년까지 70% 줄이는 것을 추진 중에 있다.In general, various engines installed in ships generate power by burning fuel, and exhaust gas generated in the process of burning fuel contains nitrogen oxides, sulfur oxides, carbon dioxide, unburned methane, and the like. As air pollution increases, regulations on various harmful substances included in exhaust gas are becoming stricter. Not only nitrogen oxides and sulfur oxides, but also carbon dioxide are subject to emission regulations from the International Maritime Organization (IMO), an organization affiliated with the United Nations. are receiving In fact, the International Maritime Organization is promoting a reduction of carbon dioxide emissions by 40% by 2030 and 70% by 2050 based on 2008.

배기가스에 포함된 이산화탄소를 포집하는 방법으로는 크게, 흡수제 및 흡착제를 이용한 습식 및 건식 포집 방법과, 멤브레인을 이용한 분리막 포집 방법이 있으며, 통상, 습식 포집 방법이 사용되고 있다. 습식 포집 방법은, 배기가스를 흡수제가 존재하는 흡수탑에 통과시켜 배기가스에 포함된 이산화탄소를 흡수제에 흡수시키고, 이산화탄소를 흡수한 흡수제를 재생탑에 통과시켜 이산화탄소와 흡수제를 분리하는 방식이다. Methods for capturing carbon dioxide contained in exhaust gas include wet and dry collection methods using absorbents and adsorbents, and separation membrane collection methods using membranes. In general, wet collection methods are used. In the wet capture method, exhaust gas is passed through an absorption tower in which an absorbent is present, carbon dioxide contained in the exhaust gas is absorbed into the absorbent, and carbon dioxide and the absorbent are separated by passing the absorbent that has absorbed the carbon dioxide through a regeneration tower.

분리된 이산화탄소는 액화된 후 선박에 저장될 수 있다. 종래의 이산화탄소 액화 기술은 화물창에서 발생하는 이산화탄소 증발가스를 선박 연료로 사용되는 액화천연가스와 직접 열교환하여 액화시켰다. 이러한 액화방식은 열교환 효율이 높을 순 있으나, 이산화탄소의 삼중점(triple point)이 5.1bar, -56℃인 것을 고려할 때, -160℃ 이하의 액화천연가스와 이산화탄소를 직접 열교환하면, 액화천연가스를 기화시키는 가열유닛의 유로 표면에 드라이아이스가 생성되어 열교환 성능을 안정적으로 유지하는 것이 어려운 문제가 있다. 또한, 엔진에서 요구되는 온도로 연료가 충분히 가열되지 못한 상태에서 엔진에 공급되어 연소 효율이 저하되는 문제도 있다.The separated carbon dioxide can be liquefied and stored on board the vessel. In the conventional carbon dioxide liquefaction technology, carbon dioxide evaporation gas generated in a cargo hold is liquefied by direct heat exchange with liquefied natural gas used as a ship fuel. This liquefaction method may have high heat exchange efficiency, but considering that the triple point of carbon dioxide is 5.1 bar and -56 ° C, direct heat exchange between liquefied natural gas and carbon dioxide at -160 ° C or lower vaporizes liquefied natural gas. There is a problem in that it is difficult to stably maintain heat exchange performance because dry ice is generated on the surface of the passage of the heating unit. In addition, there is a problem in that combustion efficiency is lowered when the fuel is supplied to the engine in a state in which the fuel is not sufficiently heated to a temperature required by the engine.

이에, 액화천연가스의 냉열을 활용하면서 이산화탄소의 액화 과정에서 발생하는 드라이아이스 생성 문제를 해결할 수 있는 안정적인 이산화탄소 액화시스템이 필요하게 되었다.Accordingly, there is a need for a stable carbon dioxide liquefaction system that can solve the problem of dry ice generated in the process of liquefying carbon dioxide while utilizing the cold heat of liquefied natural gas.

대한민국 등록특허 제10-1378995호 (2014. 03. 21.)Republic of Korea Patent No. 10-1378995 (2014. 03. 21.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 액화천연가스의 냉열을 활용하여 선박에서 발생된 이산화탄소를 액화하고, 액화 과정에서 드라이아이스가 생성되는 것을 방지하여 액화천연가스를 기화시키는 가열유닛의 열교환 성능을 안정적으로 유지시킬 수 있는 이산화탄소 액화시스템을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to stabilize the heat exchange performance of a heating unit that vaporizes the liquefied natural gas by liquefying the carbon dioxide generated in the ship by utilizing the cold heat of the liquefied natural gas and preventing dry ice from being generated during the liquefaction process. It is to provide a carbon dioxide liquefaction system that can be maintained as

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템은, 선박에서 발생된 이산화탄소를 공급받는 이산화탄소유동라인과, 상기 이산화탄소유동라인 상에 설치되며 이산화탄소를 냉매와 열교환하여 액화시키는 제1 열교환기와, 폐루프 사이클을 구성하여 상기 냉매가 순환하며, 상기 제1 열교환기를 경유하는 냉매순환라인과, 연료탱크로부터 공급받은 상기 액화천연가스를 가압하고 가열하여 연소기관으로 공급하는 연료공급라인과, 상기 연료공급라인 상에 설치되며, 상기 액화천연가스를 열매와 열교환하여 기화시키는 가열유닛과, 폐루프 사이클을 구성하여 상기 열매가 순환하며, 상기 가열유닛을 경유하는 열매순환라인, 및 상기 열매순환라인과 상기 연료공급라인 중 적어도 하나와 상기 제1 열교환기 후단의 상기 냉매순환라인을 열교환하는 제2 열교환기를 포함한다.A carbon dioxide liquefaction system according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem is a carbon dioxide flow line for receiving carbon dioxide generated in a ship, and a first carbon dioxide flow line installed on the carbon dioxide flow line and liquefying carbon dioxide by heat exchange with a refrigerant. A heat exchanger, a refrigerant circulation line in which the refrigerant circulates in a closed loop cycle, and a refrigerant circulation line passing through the first heat exchanger, a fuel supply line for pressurizing and heating the liquefied natural gas supplied from a fuel tank and supplying it to a combustion engine; , Heating unit installed on the fuel supply line and vaporizing the liquefied natural gas by heat exchange with the fruit, forming a closed loop cycle so that the fruit circulates, and the heat circulation line passing through the heating unit, and the fruit and a second heat exchanger for exchanging heat between at least one of the circulation line and the fuel supply line and the refrigerant circulation line at a rear end of the first heat exchanger.

상기 이산화탄소 액화시스템은, 상기 제2 열교환기 전단의 상기 냉매순환라인 상에 설치되어 상기 제1 열교환기를 통과한 상기 냉매를 가압하는 압축기와, 상기 압축기 후단에 설치되어 가압된 상기 냉매를 냉각하는 냉각기를 포함하는 적어도 하나의 압축유닛을 포함할 수 있다.The carbon dioxide liquefaction system includes a compressor installed on the refrigerant circulation line at the front end of the second heat exchanger to pressurize the refrigerant passing through the first heat exchanger, and a cooler installed at the rear end of the compressor to cool the pressurized refrigerant. It may include at least one compression unit including a.

상기 이산화탄소 액화시스템은, 상기 제2 열교환기 후단의 상기 냉매순환라인 상에 설치되어 상기 냉매를 감압하는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브 후단에 설치되어 액상의 상기 냉매와 기상의 상기 냉매를 분리하는 기액분리기를 포함하는 적어도 하나의 분리유닛을 포함하되, 상기 기액분리기에서 분리된 액상의 상기 냉매는 상기 제1 열교환기 전단의 상기 냉매순환라인에 합류되고, 상기 기액분리기에서 분리된 기상의 상기 냉매는 상기 제1 열교환기 후단의 상기 냉매순환라인에 합류될 수 있다.The carbon dioxide liquefaction system includes an expansion valve installed on the refrigerant circulation line at the rear end of the second heat exchanger to decompress the refrigerant, and a gas-liquid expansion valve installed at the rear end of the expansion valve to separate the liquid refrigerant from the gaseous refrigerant. At least one separation unit including a separator, wherein the liquid refrigerant separated in the gas-liquid separator joins the refrigerant circulation line in front of the first heat exchanger, and the gaseous refrigerant separated in the gas-liquid separator It may join the refrigerant circulation line at the rear end of the first heat exchanger.

상기 제2 열교환기는 상기 열매순환라인과 상기 냉매순환라인을 열교환하고, 상기 이산화탄소 액화시스템은, 상기 제2 열교환기 후단의 상기 열매순환라인 상에 설치되어 상기 가열유닛으로 순환하는 상기 열매를 가열하는 히터를 더 포함할 수 있다.The second heat exchanger exchanges heat between the heat circulation line and the refrigerant circulation line, and the carbon dioxide liquefaction system is installed on the heat circulation line at the rear end of the second heat exchanger to heat the heat circulating to the heating unit. A heater may be further included.

상기 제2 열교환기는 상기 연료공급라인과 상기 냉매순환라인을 열교환하고, 이산화탄소 액화시스템은, 상기 가열유닛 후단의 상기 열매순환라인 상에 설치되어 상기 가열유닛으로 순환되는 상기 열매를 가열하는 히터를 더 포함할 수 있다.The second heat exchanger exchanges heat between the fuel supply line and the refrigerant circulation line, and the carbon dioxide liquefaction system further includes a heater installed on the heat medium circulation line at the rear end of the heating unit to heat the heat circulated to the heating unit. can include

상기 가열유닛은, 직렬로 배치된 기화기(vaporizer)와 재가열기화기(trim heater)를 포함하고, 상기 제2 열교환기는 상기 기화기와 상기 재가열기화기 사이에 개재될 수 있다.The heating unit may include a vaporizer and a trim heater disposed in series, and the second heat exchanger may be interposed between the vaporizer and the trim heater.

본 발명에 따르면, 액화천연가스와 이산화탄소를 직접 열교환하지 않고 글리콜 워터와 같은 열매, 및 암모니아 또는 프로판 같은 냉매를 통해 액화천연가스의 냉열을 간접적으로 회수하여 이산화탄소를 냉각시킬 수 있다. 따라서, 이산화탄소 액화 목적을 달성하면서, 액화 과정에서 드라이아이스가 생성되는 것을 방지하여 연료 공급을 위해 액화천연가스를 기화시키는 가열유닛의 열교환 성능을 안정적으로 유지시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to cool carbon dioxide by indirectly recovering cold heat of liquefied natural gas through a heat medium such as glycol water and a refrigerant such as ammonia or propane without directly exchanging heat between liquefied natural gas and carbon dioxide. Therefore, while achieving the purpose of liquefying carbon dioxide, it is possible to prevent dry ice from being generated during the liquefaction process, thereby stably maintaining heat exchange performance of a heating unit that vaporizes liquefied natural gas for fuel supply.

또한, 가열유닛의 열교환 성능이 안정적으로 유지됨에 따라, 연소기관에서 요구되는 온도로 연료가 충분히 가열된 후 공급될 수 있어 연소 효율도 향상될 수 있다.In addition, as the heat exchange performance of the heating unit is stably maintained, the fuel can be supplied after being sufficiently heated to a temperature required by the combustion engine, thereby improving combustion efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 이산화탄소 액화시스템의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.1 is a view showing a carbon dioxide liquefaction system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation diagram for explaining the operation of the carbon dioxide liquefaction system of FIG. 1;
3 is an operation diagram for explaining the operation of a carbon dioxide liquefaction system according to another embodiment of the present invention.
4 is an operation diagram for explaining the operation of a carbon dioxide liquefaction system according to another embodiment of the present invention.
5 is an operation diagram for explaining the operation of a carbon dioxide liquefaction system according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 and 2, a carbon dioxide liquefaction system according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 이산화탄소 액화시스템은 선박에서 발생된 이산화탄소를 액화시키는 장치로, 예를 들어, 배기가스에 포함된 이산화탄소를 포집하는 이산화탄소포집장치를 구비한 선박에 적용될 수 있다.The carbon dioxide liquefaction system according to the present invention is a device for liquefying carbon dioxide generated in a ship, and can be applied to a ship equipped with a carbon dioxide capture device for collecting carbon dioxide contained in exhaust gas.

이산화탄소 액화시스템은 액화천연가스와 이산화탄소를 직접 열교환하지 않고 글리콜 워터와 같은 열매, 및 암모니아 또는 프로판 같은 냉매를 통해 액화천연가스의 냉열을 간접적으로 회수하여 이산화탄소를 냉각시킬 수 있다. 따라서, 이산화탄소 액화 목적을 달성하면서, 액화 과정에서 드라이아이스가 생성되는 것을 방지하여 액화천연가스를 기화시키는 가열유닛의 열교환 성능을 안정적으로 유지시킬 수 있다. 또한, 가열유닛의 열교환 성능이 안정적으로 유지됨에 따라, 연소기관에서 요구되는 온도로 연료가 충분히 가열된 후 공급될 수 있어 연소 효율도 향상될 수 있는 특징이 있다.The carbon dioxide liquefaction system may cool carbon dioxide by indirectly recovering cold heat of the liquefied natural gas through a heat medium such as glycol water and a refrigerant such as ammonia or propane without directly exchanging heat between the liquefied natural gas and the carbon dioxide. Therefore, it is possible to stably maintain the heat exchange performance of the heating unit for vaporizing the liquefied natural gas by preventing dry ice from being generated during the liquefaction process while achieving the purpose of liquefying carbon dioxide. In addition, as the heat exchange performance of the heating unit is stably maintained, the fuel can be supplied after being sufficiently heated to a temperature required by the combustion engine, thereby improving combustion efficiency.

이하, 도 1을 참조하여, 이산화탄소 액화시스템(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 1, the carbon dioxide liquefaction system 1 will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템을 도시한 도면이다.1 is a view showing a carbon dioxide liquefaction system according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 이산화탄소 액화시스템(1)는 이산화탄소유동라인(10), 제1 열교환기(20), 냉매순환라인(30), 연료공급라인(40), 가열유닛(50a, 50b), 열매순환라인(60), 및 제2 열교환기(70)를 포함한다.The carbon dioxide liquefaction system 1 according to the present invention includes a carbon dioxide flow line 10, a first heat exchanger 20, a refrigerant circulation line 30, a fuel supply line 40, heating units 50a and 50b, and heat circulation line (60), and a second heat exchanger (70).

이산화탄소유동라인(10)은 선박에서 발생된 이산화탄소를 공급받는 관이다. 이산화탄소유동라인(10)은 예를 들어, 배기가스에 포함된 이산화탄소를 포집하는 이산화탄소포집장치(G)에 연결될 수 있으며, 이산화탄소포집장치(G)에서 포집된 이산화탄소는 약 15bar 이상으로 가압된 후 이산화탄소유동라인(10)으로 공급될 수 있다. 이산화탄소유동라인(10) 상에는 제1 열교환기(20)가 설치된다.The carbon dioxide flow line 10 is a pipe for receiving carbon dioxide generated in a ship. The carbon dioxide flow line 10 may be connected to, for example, a carbon dioxide collecting device G that collects carbon dioxide contained in exhaust gas, and the carbon dioxide captured in the carbon dioxide collecting device G is pressurized to about 15 bar or more, and then carbon dioxide It can be supplied to the flow line (10). A first heat exchanger 20 is installed on the carbon dioxide flow line 10 .

제1 열교환기(20)는 이산화탄소를 냉매와 열교환하여 액화시키는 것으로, 이산화탄소유동라인(10)과 후술할 냉매순환라인(30)이 통과할 수 있다. 즉, 이산화탄소유동라인(10)을 유동하는 이산화탄소는 제1 열교환기(20)에서 냉매순환라인(30)을 유동하는 냉매와 열교환하여 액화되고, 냉매는 가열되어 냉매순환라인(30)을 순환할 수 있다. 이 때, 냉매는 한정될 것은 아니나, 암모니아(NH3) 또는 프로판(C3H8)일 수 있다. 암모니아와 프로판은 대기압에서의 포화온도(saturated temperature)가 각각 -33℃, -42℃로써, 포화온도 이하로는 온도를 낮출 수 없다. 따라서, 암모니아 또는 프로판을 이용하여 이산화탄소를 액화시키기 위해서는 이산화탄소의 포화온도가 -30℃ 이상이 되는 압력이 되어야 하며, 이산화탄소의 포화온도가 -30℃ 이상이 되는 압력이 15bar이다. 전술한 바와 같이, 이산화탄소포집장치(G)에서 포집된 이산화탄소가 약 15bar 이상으로 가압된 후 이산화탄소유동라인(10)으로 공급됨으로써, 제1 열교환기(20)에서 냉매와 열교환을 통해 용이하게 액화될 수 있다. 제1 열교환기(20)에서 냉매와 열교환하여 액화된 이산화탄소는 이산화탄소유동라인(10)을 따라 유동하여 저장탱크(100)에 저장될 수 있다.The first heat exchanger 20 liquefies carbon dioxide by exchanging heat with a refrigerant, and a carbon dioxide flow line 10 and a refrigerant circulation line 30 to be described later may pass therethrough. That is, carbon dioxide flowing through the carbon dioxide flow line 10 is liquefied by heat exchange with the refrigerant flowing through the refrigerant circulation line 30 in the first heat exchanger 20, and the refrigerant is heated and circulated through the refrigerant circulation line 30. can At this time, the refrigerant is not limited, but may be ammonia (NH 3 ) or propane (C 3 H 8 ). Ammonia and propane have saturated temperatures at atmospheric pressure of -33 ° C and -42 ° C, respectively, and the temperature cannot be lowered below the saturated temperature. Therefore, in order to liquefy carbon dioxide using ammonia or propane, the pressure at which the saturation temperature of carbon dioxide is -30 ° C or higher is required, and the pressure at which the saturation temperature of carbon dioxide is -30 ° C or higher is 15 bar. As described above, the carbon dioxide collected in the carbon dioxide collecting device (G) is pressurized to about 15 bar or more and then supplied to the carbon dioxide flow line 10, so that it can be easily liquefied through heat exchange with the refrigerant in the first heat exchanger 20. can Carbon dioxide liquefied by heat exchange with the refrigerant in the first heat exchanger 20 may flow along the carbon dioxide flow line 10 and be stored in the storage tank 100 .

냉매순환라인(30)은 폐루프 사이클을 구성하여 냉매가 순환하며, 제1 열교환기(20)를 경유할 수 있다. 냉매순환라인(30) 상에는 압축기(81)와 냉각기(82)를 포함하는 적어도 하나의 압축유닛(80)과, 팽창밸브(31a)와 기액분리기(31b)를 포함하는 적어도 하나의 분리유닛(31)이 설치되며, 냉매순환라인(30)은 제2 열교환기(70)를 경유할 수 있다. 즉, 제1 열교환기(20)에서 이산화탄소와 열교환하여 가열된 냉매는 냉매순환라인(30)을 따라 압축유닛(80)으로 이동하고, 압축유닛(80)을 통과한 냉매는 냉매순환라인(30)을 따라 제2 열교환기(70)와 분리유닛(31)을 차례로 통과한 후 제1 열교환기(20)로 순환된다. 압축유닛(80)과 제2 열교환기(70), 및 분리유닛(31)에 대해서는 후술하여 보다 구체적으로 설명한다.The refrigerant circulation line 30 configures a closed loop cycle so that the refrigerant circulates and may pass through the first heat exchanger 20 . On the refrigerant circulation line 30, at least one compression unit 80 including a compressor 81 and a cooler 82, and at least one separation unit 31 including an expansion valve 31a and a gas-liquid separator 31b ) is installed, and the refrigerant circulation line 30 may pass through the second heat exchanger 70. That is, the refrigerant heated by heat exchange with carbon dioxide in the first heat exchanger 20 moves to the compression unit 80 along the refrigerant circulation line 30, and the refrigerant passing through the compression unit 80 passes through the refrigerant circulation line 30. After passing through the second heat exchanger 70 and the separation unit 31 in sequence along ), it is circulated to the first heat exchanger 20. The compression unit 80, the second heat exchanger 70, and the separation unit 31 will be described later in more detail.

한편, 선박의 구동에 필요한 각종 동력은 연소기관(EG)에서 생성되며, 연소기관(EG)은 연료공급라인(40)을 통해 연료를 공급받을 수 있다. 여기서, 연소기관(EG)이라 함은, 액화천연가스, 보다 구체적으로, 액화천연가스가 기화되어 생성된 천연가스와 공기를 연소하여 동력을 생성하는 장치를 통칭하며, 예를 들어, 선박의 추진에 필요한 동력을 생성하는 메인 엔진(main engine)일 수 있다. 연소기관(EG)에서 연료의 연소에 따라 발생된 배기가스는 이산화탄소포집장치(G)로 공급되어 이산화탄소가 제거되고, 이산화탄소포집장치(G)에서 포집된 이산화탄소는 별도의 탈수 또는 압축 과정을 거쳐 약 15bar 이상으로 가압된 후 이산화탄소유동라인(10)으로 공급될 수 있다.On the other hand, various powers required for driving the ship are generated in the combustion engine (EG), and the combustion engine (EG) can receive fuel through the fuel supply line (40). Here, the combustion engine (EG) refers to a device that generates power by burning liquefied natural gas, more specifically, natural gas and air generated by vaporizing liquefied natural gas, and, for example, propulsion of a ship It may be a main engine that generates the power required for Exhaust gas generated by the combustion of fuel in the combustion engine (EG) is supplied to the carbon dioxide capture device (G) to remove carbon dioxide, and the carbon dioxide captured in the carbon dioxide capture device (G) goes through a separate dehydration or compression process to approximately After being pressurized to 15 bar or more, carbon dioxide may be supplied to the flow line 10.

연료공급라인(40)은 연료탱크(TK)로부터 공급받은 액화천연가스를 가압하고 가열하여 연소기관(EG)으로 공급하는 관으로, 일단이 연료탱크(TK)에 연결되고 타단이 연소기관(EG)에 연결될 수 있다. 여기서, 연료탱크(TK)라 함은 액화천연가스를 저장하는 탱크로, 외부로부터 전달되는 열에 의한 액화천연가스의 기화를 최소화하기 위해 밀봉 및 단열 처리될 수 있다. 연료탱크(TK)는, 예를 들어, 멤브레인(membrane) 탱크이거나 압력식 C-type 탱크일 수 있다. 연료탱크(TK)가 압력식 C-type 탱크일 경우, 설치 비용은 증가하나 운전 압력이 멤브레인 탱크에 비해 높아 액화천연가스가 자연 기화하여 생성된 증발가스의 저장에 따른 압력 및 온도 증가를 허용 범위 내에서 버텨낼 수 있을 뿐만 아니라 허용할 수 있는 범위도 커 더 많은 양의 증발가스를 더 오랜 시간동안 저장할 수 있다. 연료공급라인(40) 상에는 적어도 하나의 펌프(41)와 가열유닛(50a, 50b)이 차례로 설치된다.The fuel supply line 40 is a pipe that pressurizes and heats the liquefied natural gas supplied from the fuel tank TK and supplies it to the combustion engine EG. One end is connected to the fuel tank TK and the other end is connected to the combustion engine EG. ) can be connected to Here, the fuel tank (TK) is a tank for storing liquefied natural gas, and may be sealed and insulated to minimize vaporization of liquefied natural gas by heat transferred from the outside. The fuel tank TK may be, for example, a membrane tank or a pressure type C-type tank. If the fuel tank (TK) is a pressure-type C-type tank, the installation cost increases, but the operating pressure is higher than that of the membrane tank, so the pressure and temperature increase due to the storage of boil-off gas generated by natural gasification of liquefied natural gas is allowed. Not only can it withstand within the range, but the allowable range is large, so a larger amount of evaporation gas can be stored for a longer period of time. At least one pump 41 and heating units 50a and 50b are sequentially installed on the fuel supply line 40 .

펌프(41)는 액화천연가스의 이동이 원활하고 가열유닛(50a, 50b)에서 액화천연가스가 용이하게 기화될 수 있도록 액화천연가스를 가압하며, 가열유닛(50a, 50b)은 직렬로 배치된 기화기(vaporizer, 50a)와 재가열기화기(trim heater, 50b)를 포함하여 가압된 액화천연가스를 열매와 열교환하여 천연가스로 기화시킬 수 있다. 즉, 연료공급라인(40)을 유동하는 액화천연가스는, 가열유닛(50a, 50b)에서 후술할 열매순환라인(60)을 유동하는 열매와 열교환하여 가열되고, 열매는 냉각되어 열매순환라인(60)을 순환할 수 있다. 이 때, 열매는 한정될 것은 아니나, 글리콜 워터일 수 있다. 가열유닛(50a, 50b)에서 액화천연가스가 기화되어 생성된 천연가스는 연료공급라인(40)을 따라 연소기관(EG)으로 공급되어 연료로 사용될 수 있다.The pump 41 pressurizes the liquefied natural gas so that the liquefied natural gas moves smoothly and the liquefied natural gas can be easily vaporized in the heating units 50a and 50b, and the heating units 50a and 50b are arranged in series. A vaporizer (vaporizer, 50a) and a trim heater (trim heater, 50b) may be used to vaporize the pressurized liquefied natural gas into natural gas by exchanging heat with the heat. That is, the liquefied natural gas flowing through the fuel supply line 40 is heated by exchanging heat with the heat flowing through the heat exchange line 60 to be described later in the heating units 50a and 50b, and the heat is cooled to heat the heat exchange line ( 60) can be cycled. At this time, the fruit is not limited, but may be glycol water. Natural gas generated by vaporizing liquefied natural gas in the heating units 50a and 50b is supplied to the combustion engine EG along the fuel supply line 40 and can be used as fuel.

열매순환라인(60)은 폐루프 독립 사이클을 구성하여 열매가 순환하며, 가열유닛(50a, 50b)을 경유할 수 있다. 보다 구체적으로, 가열유닛(50a, 50b)에서 액화천연가스와 열교환하여 냉각된 열매는 합류되어 열매순환라인(60)을 따라 유동하고, 열매순환라인(60) 상에 설치된 히터(61)와 펌프(62)를 차례로 통과하여 가열 및 가압된 후 가열유닛(50a, 50b)으로 순환할 수 있다.The heat circulation line 60 configures a closed-loop independent cycle so that the heat circulates and may pass through the heating units 50a and 50b. More specifically, the fruit cooled by heat exchange with liquefied natural gas in the heating unit (50a, 50b) is joined and flows along the heat circulation line 60, and the heater 61 and the pump installed on the heat circulation line 60 After being heated and pressurized by sequentially passing through (62), it can be circulated to the heating units (50a, 50b).

제2 열교환기(70)는 열매순환라인(60)과 연료공급라인(40) 중 적어도 하나와 제1 열교환기(20) 후단의 냉매순환라인(30)을 열교환할 수 있다. 즉, 제2 열교환기(70)는 열매 또는 액화천연가스와 냉매를 열교환하여, 열매 또는 액화천연가스를 가열시키고 냉매는 냉각시킨다. 제2 열교환기(70)가 열매 또는 액화천연가스와 냉매를 열교환하여 냉매를 냉각시킴으로써, 액화천연가스의 냉열을 간접적으로 회수하여 이산화탄소를 냉각시킬 수 있다. 따라서, 이산화탄소 액화 목적을 달성하면서, 액화 과정에서 드라이아이스가 생성되는 것을 방지하여 가열유닛(50a, 50b)의 열교환 성능을 안정적으로 유지시킬 수 있다. 또한, 가열유닛(50a, 50b)의 열교환 성능이 안정적으로 유지됨에 따라, 연소기관(EG)에서 요구되는 온도로 연료가 충분히 가열된 후 공급될 수 있어 연소 효율도 향상될 수 있다. 이하, 제2 열교환기(70)가 열매순환라인(60)과 제1 열교환기(20) 후단의 냉매순환라인(30)을 열교환하는 구조를 보다 중점적으로 설명한다.The second heat exchanger 70 may perform heat exchange between at least one of the heat exchanger 60 and the fuel supply line 40 and the refrigerant circulation line 30 at the rear of the first heat exchanger 20 . That is, the second heat exchanger 70 heat-exchanges the fruit or liquefied natural gas and the refrigerant, heats the fruit or liquefied natural gas and cools the refrigerant. The second heat exchanger 70 cools the refrigerant by exchanging heat between the heat exchanger or the liquefied natural gas and the refrigerant, thereby indirectly recovering cold heat of the liquefied natural gas to cool carbon dioxide. Therefore, it is possible to stably maintain the heat exchange performance of the heating units 50a and 50b by preventing dry ice from being generated during the liquefaction process while achieving the purpose of liquefying carbon dioxide. In addition, as the heat exchanging performance of the heating units 50a and 50b is stably maintained, the fuel can be sufficiently heated to a temperature required by the combustion engine EG and then supplied, thereby improving combustion efficiency. Hereinafter, a structure in which the second heat exchanger 70 heat-exchanges the heat exchange line 60 and the refrigerant circulation line 30 at the rear of the first heat exchanger 20 will be described with more emphasis.

제2 열교환기(70)는 가열유닛(50a, 50b) 후단의 열매순환라인(60)과, 제1 열교환기(20), 보다 구체적으로, 압축유닛(80)과 분리유닛(31) 사이의 냉매순환라인(30)을 열교환한다.The second heat exchanger 70 is provided between the heat exchanger 60 at the rear of the heating units 50a and 50b and the first heat exchanger 20, more specifically, the compression unit 80 and the separation unit 31. Heat is exchanged in the refrigerant circulation line (30).

전술한 바와 같이, 압축유닛(80)은 압축기(81)와 냉각기(82)를 포함하고, 분리유닛(31)은 팽창밸브(31a)와 기액분리기(31b)를 포함한다. 압축기(81)는 제2 열교환기(70) 전단의 냉매순환라인(30) 상에 설치되어 제1 열교환기(20)를 통과한 냉매를 가압하며, 냉각기(82)는 압축기(81) 후단에 설치되어 가압된 냉매를 냉각할 수 있다. 압축유닛(80)을 통과하여 가압 및 냉각된 냉매는 제2 열교환기(70)에서 열매와 열교환하여 냉각되며, 냉매와 열교환하여 가열된 열매는 제2 열교환기(70) 후단에 설치된 히터(61)에서 추가로 가열된 후 펌프(62)에서 가압되어 가열유닛(50a, 50b)으로 순환될 수 있다. 팽창밸브(31a)는 제2 열교환기(70) 후단의 냉매순환라인(30) 상에 설치되어 냉각된 냉매를 감압하는 것으로, 통상의 줄-톰슨 밸브일 수 있다. 팽창밸브(31a)는 냉매의 액화 압력으로 냉매를 감압하며, 이로 인해, 냉매의 적어도 일부가 액화될 수 있다. 그러나, 제2 열교환기(70) 후단의 냉매순환라인(30) 상에 팽창밸브(31a)가 설치되는 것으로 한정될 것은 아니며, 냉매를 감압할 수 있는 다양한 구조로 변형될 수 있다. 팽창밸브(31a)를 통과하여 적어도 일부가 액화된 냉매는 냉매순환라인(30)을 따라 기액분리기(31b)로 유동한다. 기액분리기(31b)는 팽창밸브(31a) 후단에 설치되어 액상의 냉매와 기상의 냉매를 분리하는 것으로, 통상의 중력분리기일 수 있다. 기액분리기(31b)에서 분리된 액상의 냉매는 제1 라인(30a)을 따라 제1 열교환기(20) 전단의 냉매순환라인(30)에 합류되고, 기액분리기(31b)에서 분리된 기상의 냉매는 제2 라인(30b)을 따라 제1 열교환기(20) 후단의 냉매순환라인(30)에 합류될 수 있다.As described above, the compression unit 80 includes a compressor 81 and a cooler 82, and the separation unit 31 includes an expansion valve 31a and a gas-liquid separator 31b. The compressor 81 is installed on the refrigerant circulation line 30 at the front end of the second heat exchanger 70 to pressurize the refrigerant that has passed through the first heat exchanger 20, and the cooler 82 is at the rear end of the compressor 81. It can be installed to cool the pressurized refrigerant. The refrigerant pressurized and cooled by passing through the compression unit 80 is cooled by exchanging heat with the heat exchanger in the second heat exchanger 70, and the heated heat exchanger with the refrigerant heats the heater 61 installed at the rear end of the second heat exchanger 70. After being further heated in ), it can be pressurized by the pump 62 and circulated to the heating units 50a and 50b. The expansion valve 31a is installed on the refrigerant circulation line 30 at the rear end of the second heat exchanger 70 to depressurize the cooled refrigerant, and may be a conventional Joule-Thomson valve. The expansion valve 31a depressurizes the refrigerant by the liquefaction pressure of the refrigerant, and as a result, at least a part of the refrigerant may be liquefied. However, it is not limited to that the expansion valve 31a is installed on the refrigerant circulation line 30 at the rear end of the second heat exchanger 70, and may be modified into various structures capable of decompressing the refrigerant. The refrigerant at least partially liquefied after passing through the expansion valve 31a flows along the refrigerant circulation line 30 to the gas-liquid separator 31b. The gas-liquid separator 31b is installed at the rear end of the expansion valve 31a to separate the liquid refrigerant from the gaseous refrigerant, and may be a normal gravity separator. The liquid refrigerant separated in the gas-liquid separator 31b joins the refrigerant circulation line 30 at the front of the first heat exchanger 20 along the first line 30a, and the gaseous refrigerant separated in the gas-liquid separator 31b may join the refrigerant circulation line 30 at the rear end of the first heat exchanger 20 along the second line 30b.

이하, 도 2를 참조하여, 이산화탄소 액화시스템(1)의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 2, the operation of the carbon dioxide liquefaction system 1 will be described in more detail.

도 2는 도 1의 이산화탄소 액화시스템의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.FIG. 2 is an operation diagram for explaining the operation of the carbon dioxide liquefaction system of FIG. 1;

본 발명에 따른 이산화탄소 액화시스템(1)는 액화천연가스와 이산화탄소를 직접 열교환하지 않고 글리콜 워터와 같은 열매, 및 암모니아 또는 프로판 같은 냉매를 통해 액화천연가스의 냉열을 간접적으로 회수하여 이산화탄소를 냉각시킬 수 있다. 따라서, 이산화탄소 액화 목적을 달성하면서, 액화 과정에서 드라이아이스가 생성되는 것을 방지하여 액화천연가스를 기화시키는 가열유닛(50a, 50b)의 열교환 성능을 안정적으로 유지시킬 수 있다. 또한, 가열유닛(50a, 50b)의 열교환 성능이 안정적으로 유지됨에 따라, 연소기관(EG)에서 요구되는 온도로 연료가 충분히 가열된 후 공급될 수 있어 연소 효율도 향상될 수 있다.The carbon dioxide liquefaction system 1 according to the present invention does not directly exchange heat between liquefied natural gas and carbon dioxide, but indirectly recovers the cold heat of liquefied natural gas through a heat such as glycol water and a refrigerant such as ammonia or propane to cool carbon dioxide. there is. Therefore, it is possible to stably maintain the heat exchange performance of the heating units 50a and 50b for vaporizing the liquefied natural gas by preventing dry ice from being generated during the liquefaction process while achieving the purpose of liquefying carbon dioxide. In addition, as the heat exchanging performance of the heating units 50a and 50b is stably maintained, the fuel can be sufficiently heated to a temperature required by the combustion engine EG and then supplied, thereby improving combustion efficiency.

연료탱크(TK)에 저장된 액화천연가스는 연료공급라인(40)을 따라 이동하여 펌프(41)에서 가압되고, 가열유닛(50a, 50b)에서 열매순환라인(60)을 순환하는 열매와 열교환하여 천연가스로 기화된다. 가열유닛(50a, 50b)으로 공급되는 열매는 히터(61) 및 펌프(62)를 통과하며 가열 및 가압된 상태이므로, 액화천연가스는 열매와 열교환을 통해 용이하게 기화될 수 있다. 액화천연가스가 기화되어 생성된 천연가스는 연료공급라인(40)을 따라 연소기관(EG)으로 공급되며, 연소기관(EG)은 천연가스인 연료와 공기를 연소하여 동력을 생성한다. 연소기관(EG)에서 연료의 연소에 따라 발생된 배기가스는 이산화탄소포집장치(G)로 공급되어 이산화탄소가 제거되고, 이산화탄소포집장치(G)에서 포집된 이산화탄소는 이산화탄소유동라인(10)으로 공급된다.The liquefied natural gas stored in the fuel tank (TK) moves along the fuel supply line 40, is pressurized in the pump 41, and heat exchanges with the heat circulating in the heat circulation line 60 in the heating units 50a and 50b. vaporized to natural gas Since the heat supplied to the heating units 50a and 50b passes through the heater 61 and the pump 62 and is heated and pressurized, the liquefied natural gas can be easily vaporized through heat exchange with the heat. Natural gas generated by vaporizing liquefied natural gas is supplied to the combustion engine EG along the fuel supply line 40, and the combustion engine EG generates power by burning natural gas fuel and air. The exhaust gas generated by the combustion of fuel in the combustion engine (EG) is supplied to the carbon dioxide capture device (G) to remove carbon dioxide, and the carbon dioxide collected in the carbon dioxide capture device (G) is supplied to the carbon dioxide flow line (10). .

이산화탄소유동라인(10)으로 공급된 이산화탄소는 제1 열교환기(20)에서 냉매순환라인(30)을 순환하는 냉매와 열교환하여 액화되며, 액화된 이산화탄소는 이산화탄소유동라인(10)을 따라 유동하여 저장탱크(100)에 저장된다. 제1 열교환기(20)에서 이산화탄소와 열교환하여 가열된 냉매는 압축유닛(80)의 압축기(81)와 냉각기(82)를 차례로 통과하며 가압 및 냉각된 후, 제2 열교환기(70)에서 열매순환라인(60)을 순환하는 열매와 열교환하여 추가로 냉각된다. 제2 열교환기(70)를 통과한 냉매는 팽창밸브(31a)에서 감압되어 적어도 일부가 액화되며, 액상의 냉매는 기액분리기(31b)에서 기상의 냉매와 분리된다. 액상의 냉매는 제1 라인(30a)을 따라 제1 열교환기(20) 전단의 냉매순환라인(30)에 합류되며, 기상의 냉매는 제2 라인(30b)을 따라 제1 열교환기(20)와 압축유닛(80) 사이의 냉매순환라인(30)에 합류될 수 있다.Carbon dioxide supplied to the carbon dioxide flow line 10 is liquefied by heat exchange with the refrigerant circulating in the refrigerant circulation line 30 in the first heat exchanger 20, and the liquefied carbon dioxide flows along the carbon dioxide flow line 10 to be stored. stored in the tank 100. The refrigerant heated by heat exchange with carbon dioxide in the first heat exchanger 20 passes through the compressor 81 and the cooler 82 of the compression unit 80 in turn, is pressurized and cooled, and then in the second heat exchanger 70 It is further cooled by exchanging heat with the fruit circulating in the circulation line 60. The refrigerant passing through the second heat exchanger 70 is reduced in pressure at the expansion valve 31a and at least partially liquefied, and the liquid refrigerant is separated from the gaseous refrigerant in the gas-liquid separator 31b. The liquid refrigerant joins the refrigerant circulation line 30 at the front of the first heat exchanger 20 along the first line 30a, and the gaseous refrigerant flows through the first heat exchanger 20 along the second line 30b. It may join the refrigerant circulation line 30 between the and the compression unit 80.

한편, 제2 열교환기(70)에서 냉매순환라인(30)을 순환하는 냉매와 열교환하여 가열된 열매는 열매순환라인(60)을 따라 히터(61)로 이동하여 추가로 가열된 후 가열유닛(50a, 50b)으로 순환될 수 있다.On the other hand, the heat exchanger with the refrigerant circulating in the refrigerant circulation line 30 in the second heat exchanger 70 moves the heated fruit along the heat circulation line 60 to the heater 61 and is further heated by the heating unit ( 50a, 50b) may be cycled.

이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템(1-1)에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 3, a carbon dioxide liquefaction system 1-1 according to another embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.3 is an operation diagram for explaining the operation of a carbon dioxide liquefaction system according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템(1-1)은 냉매순환라인(30) 상에 복수 개의 압축유닛(80, 80a, 80b)과 복수 개의 분리유닛(31, 31')이 설치된다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템(1-1)은 냉매순환라인(30) 상에 복수 개의 압축유닛(80, 80a, 80b)과 복수 개의 분리유닛(31, 31')이 설치되는 것을 제외하면, 전술할 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이를 중점적으로 설명하되, 별도의 언급이 없는 한 나머지 구성에 대한 설명은 전술한 사항으로 대신한다.In the carbon dioxide liquefaction system (1-1) according to another embodiment of the present invention, a plurality of compression units (80, 80a, 80b) and a plurality of separation units (31, 31') are installed on the refrigerant circulation line (30). . In the carbon dioxide liquefaction system (1-1) according to another embodiment of the present invention, a plurality of compression units (80, 80a, 80b) and a plurality of separation units (31, 31') are installed on the refrigerant circulation line (30). Except for that, it is substantially the same as the foregoing embodiment. Therefore, this will be mainly described, but unless otherwise noted, the description of the rest of the configuration will be replaced with the above-described items.

제2 열교환기(70) 전단의 냉매순환라인(30) 상에는 복수 개의 압축유닛(80, 80a, 80b)이 차례로 설치되어 냉매를 다단으로 가압하고, 제2 열교환기(70) 후단의 냉매순환라인(30) 상에는 복수 개의 분리유닛(31, 31')이 차례로 설치되어 냉매를 다단으로 감압 및 분리한다. 보다 구체적으로, 제1 열교환기(20)와 제2 열교환기(70) 사이의 냉매순환라인(30) 상에는 제1 압축유닛(80)과, 제2 압축유닛(80a), 및 제3 압축유닛(80b)이 차례로 설치되며, 제2 열교환기(70)와 제1 열교환기(20) 사이의 냉매순환라인(30) 상에는 제1 분리유닛(31)와 제2 분리유닛(31')이 차례로 설치된다.A plurality of compression units (80, 80a, 80b) are sequentially installed on the refrigerant circulation line 30 at the front of the second heat exchanger 70 to pressurize the refrigerant in multiple stages, and the refrigerant circulation line at the rear of the second heat exchanger 70 On the (30), a plurality of separation units (31, 31') are sequentially installed to depressurize and separate the refrigerant in multiple stages. More specifically, on the refrigerant circulation line 30 between the first heat exchanger 20 and the second heat exchanger 70, the first compression unit 80, the second compression unit 80a, and the third compression unit (80b) is installed in turn, and on the refrigerant circulation line 30 between the second heat exchanger 70 and the first heat exchanger 20, the first separation unit 31 and the second separation unit 31' are sequentially installed. installed

제1 압축유닛(80)은 제1 압축기(81)와 제1 냉각기(82)를 포함하며, 제1 압축기(81)는 제1 열교환기(20)를 통과한 냉매를 가압하고, 제1 냉각기(82)는 제1 압축기(81)에서 가압된 냉매를 냉각한다.The first compression unit 80 includes a first compressor 81 and a first cooler 82, and the first compressor 81 pressurizes the refrigerant that has passed through the first heat exchanger 20, and the first cooler (82) cools the refrigerant pressurized by the first compressor (81).

제2 압축유닛(80a)은 제2 압축기(81a)와 제2 냉각기(82a)를 포함하며, 제2 압축기(81a)는 제1 압축유닛(80)을 통과한 냉매를 가압하고, 제2 냉각기(82a)는 제2 압축기(81a)에서 가압된 냉매를 냉각한다.The second compression unit 80a includes a second compressor 81a and a second cooler 82a, the second compressor 81a pressurizes the refrigerant that has passed through the first compression unit 80, and the second cooler (82a) cools the refrigerant pressurized by the second compressor (81a).

제3 압축유닛(80b)은 제3 압축기(81b)와 제3 냉각기(82b)를 포함하며, 제3 압축기(81b)는 제2 압축유닛(80a)을 통과한 냉매를 가압하고, 제3 냉각기(82b)는 제3 압축기(81b)에서 가압된 냉매를 냉각한다.The third compression unit (80b) includes a third compressor (81b) and a third cooler (82b), the third compressor (81b) pressurizes the refrigerant that has passed through the second compression unit (80a), the third cooler (82b) cools the refrigerant pressurized by the third compressor (81b).

제1 분리유닛(31)은 제1 팽창밸브(31a)와 제1 기액분리기(31b)를 포함하며, 제1 팽창밸브(31a)는 제2 열교환기(70)를 통과한 냉매를 감압하고, 제1 기액분리기(31b)는 제1 팽창밸브(31a)를 통과하며 적어도 일부가 액화된 액상의 냉매를 기상의 냉매와 분리한다. 제1 기액분리기(31b)에서 분리된 액상의 냉매는 제1 라인(30a)을 따라 제2 분리유닛(31')으로 이동하고, 제1 기액분리기(31b)에서 분리된 기상의 냉매는 제2 라인(30b)을 따라 제2 압축유닛(80a)과 제3 압축유닛(80b) 사이의 냉매순환라인(30)에 합류된다.The first separation unit 31 includes a first expansion valve 31a and a first gas-liquid separator 31b, and the first expansion valve 31a depressurizes the refrigerant passing through the second heat exchanger 70, The first gas-liquid separator 31b passes through the first expansion valve 31a and separates the liquid refrigerant at least partially liquefied from the gaseous refrigerant. The liquid refrigerant separated in the first gas-liquid separator 31b moves along the first line 30a to the second separation unit 31', and the gaseous refrigerant separated in the first gas-liquid separator 31b moves to the second separation unit 31'. It joins the refrigerant circulation line 30 between the second compression unit 80a and the third compression unit 80b along the line 30b.

제2 분리유닛(31')은 제2 팽창밸브(31a')와 제2 기액분리기(31b')를 포함하며, 제2 팽창밸브(31a')는 제1 분리유닛(31)을 통과한 액상의 냉매를 추가로 감압하고, 제2 기액분리기(31b')는 제2 팽창밸브(31a')를 통과하며 액화된 액상의 냉매를 기상의 냉매와 분리한다. 제2 기액분리기(31b')에서 분리된 액상의 냉매는 제1 라인(30a')을 따라 제3 팽창밸브(31a")로 이동하고, 제2 기액분리기(31b')에서 분리된 기상의 냉매는 제2 라인(30b')을 따라 제1 압축유닛(80)과 제2 압축유닛(80a) 사이의 냉매순환라인(30)에 합류된다.The second separation unit 31' includes a second expansion valve 31a' and a second gas-liquid separator 31b', and the second expansion valve 31a' is the liquid phase passing through the first separation unit 31. The refrigerant is further reduced in pressure, and the second gas-liquid separator 31b' passes through the second expansion valve 31a' and separates the liquefied liquid refrigerant from the gaseous refrigerant. The liquid refrigerant separated in the second gas-liquid separator 31b' moves along the first line 30a' to the third expansion valve 31a", and the gaseous refrigerant separated in the second gas-liquid separator 31b' joins the refrigerant circulation line 30 between the first compression unit 80 and the second compression unit 80a along the second line 30b'.

냉매순환라인(30) 상에 복수 개의 압축유닛(80, 80a, 80b)과 복수 개의 분리유닛(31, 31')이 설치됨으로써, 냉매가 다단으로 가압 및 감압되어 냉매를 통한 냉열 전달이 보다 효과적으로 이루어질 수 있다.By installing a plurality of compression units (80, 80a, 80b) and a plurality of separation units (31, 31') on the refrigerant circulation line (30), the refrigerant is pressurized and decompressed in multiple stages, so that the coolant is more effectively transferred through the refrigerant. It can be done.

이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템(1-2)에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 4, a carbon dioxide liquefaction system 1-2 according to another embodiment of the present invention will be described in detail.

도 4는본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.4 is an operation diagram for explaining the operation of a carbon dioxide liquefaction system according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템(1-2)은 제2 열교환기(70)가 연료공급라인(40)과 제1 열교환기(20) 후단의 냉매순환라인(30)을 열교환한다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템(1-2)은 제2 열교환기(70)가 연료공급라인(40)과 제1 열교환기(20) 후단의 냉매순환라인(30)을 열교환하는 것을 제외하면, 전술할 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이를 중점적으로 설명하되, 별도의 언급이 없는 한 나머지 구성에 대한 설명은 전술한 사항으로 대신한다.In the carbon dioxide liquefaction system 1-2 according to another embodiment of the present invention, the second heat exchanger 70 exchanges heat between the fuel supply line 40 and the refrigerant circulation line 30 at the rear of the first heat exchanger 20. do. In the carbon dioxide liquefaction system 1-2 according to another embodiment of the present invention, the second heat exchanger 70 exchanges heat between the fuel supply line 40 and the refrigerant circulation line 30 at the rear of the first heat exchanger 20. Except for doing, it is substantially the same as the foregoing embodiment. Therefore, this will be mainly described, but unless otherwise noted, the description of the rest of the configuration will be replaced with the above-described items.

제2 열교환기(70)는 연료공급라인(40)과 제1 열교환기(20) 후단의 냉매순환라인(30)을 열교환한다. 보다 구체적으로, 제2 열교환기(70)는 가열유닛(50a, 50b)의 기화기(50a)와 재가열기화기(50b) 사이에 개재되어, 기화기(50a) 후단의 연료공급라인(40)과 압축유닛(80) 후단의 냉매순환라인(30)을 열교환할 수 있다. 이산화탄소를 액화시킬 때 필요한 냉매의 유량만으로는 액화천연가스를 기화시키거나 연소기관(EG)에서 요구하는 온도로 천연가스인 연료를 가열하기에 충분하지 않으므로, 기화기(50a)와 재가열기화기(50b) 사이에 제2 열교환기(70)를 설치하여 천연가스의 냉열을 회수하면서 재가열기화기(50b)를 통해 연소기관(EG)에서 요구하는 온도로 연료를 가열하는 것이 바람직하다. 제2 열교환기(70)가 기화기(50a) 후단의 연료공급라인(40)과 압축유닛(80) 후단의 냉매순환라인(30)을 열교환함으로써, 액화천연가스가 기화되면서 생성된 천연가스의 냉열이 냉매에 직접 회수될 수 있어 냉매의 냉각이 보다 효과적으로 이루어질 수 있다.The second heat exchanger 70 exchanges heat between the fuel supply line 40 and the refrigerant circulation line 30 at the rear of the first heat exchanger 20 . More specifically, the second heat exchanger 70 is interposed between the vaporizer 50a of the heating units 50a and 50b and the reheat vaporizer 50b, and the fuel supply line 40 at the rear of the vaporizer 50a and the compression unit (80) Heat can be exchanged in the refrigerant circulation line 30 at the rear end. Since only the flow rate of the refrigerant required to liquefy carbon dioxide is not sufficient to vaporize the liquefied natural gas or to heat the natural gas fuel to the temperature required by the combustion engine (EG), the gap between the vaporizer 50a and the reheat vaporizer 50b It is preferable to install the second heat exchanger 70 to recover the cold heat of the natural gas and heat the fuel to the temperature required by the combustion engine EG through the reheat carburetor 50b. The second heat exchanger 70 exchanges heat between the fuel supply line 40 at the rear of the vaporizer 50a and the refrigerant circulation line 30 at the rear of the compression unit 80, thereby evaporating the liquefied natural gas to cool the natural gas generated. Since it can be directly recovered in this refrigerant, cooling of the refrigerant can be performed more effectively.

한편, 제2 열교환기(70)가 기화기(50a)와 재가열기화기(50b) 사이에 개재되는 경우, 히터(61)는 가열유닛(50a, 50b) 후단, 다시 말해, 재가열기화기(50b) 후단에 설치되어 가열유닛(50a, 50b)으로 순환되는 열매를 가열할 수 있다.On the other hand, when the second heat exchanger 70 is interposed between the vaporizer 50a and the reheat vaporizer 50b, the heater 61 is at the rear end of the heating units 50a and 50b, that is, at the rear end of the reheat vaporizer 50b. It is installed and can heat the fruit circulated to the heating unit (50a, 50b).

이하, 도 5를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템(1-3)에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 5, a carbon dioxide liquefaction system 1-3 according to another embodiment of the present invention will be described in detail.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.5 is an operation diagram for explaining the operation of a carbon dioxide liquefaction system according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템(1-3)은 제2 열교환기(70)가 연료공급라인(40)과 제1 열교환기(20) 후단의 냉매순환라인(30)을 열교환하고, 냉매순환라인(30) 상에 복수 개의 압축유닛(80, 80a, 80b)과 복수 개의 분리유닛(31, 31')이 설치된다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이산화탄소 액화시스템(1-3)은 제2 열교환기(70)가 연료공급라인(40)과 제1 열교환기(20) 후단의 냉매순환라인(30)을 열교환하고, 냉매순환라인(30) 상에 복수 개의 압축유닛(80, 80a, 80b)과 복수 개의 분리유닛(31, 31')이 설치되는 것을 제외하면, 전술할 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이를 중점적으로 설명하되, 별도의 언급이 없는 한 나머지 구성에 대한 설명은 전술한 사항으로 대신한다.In the carbon dioxide liquefaction system (1-3) according to another embodiment of the present invention, the second heat exchanger (70) exchanges heat between the fuel supply line (40) and the refrigerant circulation line (30) at the rear of the first heat exchanger (20). And, a plurality of compression units (80, 80a, 80b) and a plurality of separation units (31, 31') are installed on the refrigerant circulation line (30). In the carbon dioxide liquefaction system (1-3) according to another embodiment of the present invention, the second heat exchanger (70) exchanges heat between the fuel supply line (40) and the refrigerant circulation line (30) at the rear of the first heat exchanger (20). And, except that a plurality of compression units (80, 80a, 80b) and a plurality of separation units (31, 31') are installed on the refrigerant circulation line (30), it is substantially the same as the foregoing embodiment. Therefore, this will be mainly described, but unless otherwise noted, the description of the rest of the configuration will be replaced with the above-described items.

제2 열교환기(70)는 기화기(50a)와 재가열기화기(50b) 사이에 개재되어, 기화기(50a) 후단의 연료공급라인(40)과제3 압축유닛(80b) 후단의 냉매순환라인(30)을 열교환할 수 있다. 제2 열교환기(70)가 기화기(50a) 후단의 연료공급라인(40)과 제3 압축유닛(80b) 후단의 냉매순환라인(30)을 열교환함으로써, 액화천연가스가 증발되어 생성된 천연가스의 냉열이 냉매에 직접 회수될 수 있어 냉매의 냉각이 보다 효과적으로 이루어질 수 있다. 제2 열교환기(70)가 기화기(50a)와 재가열기화기(50b) 사이에 개재되는 경우, 히터(61)는 재가열기화기(50b) 후단에 설치되어 가열유닛(50a, 50b)으로 순환되는 열매를 가열할 수 있다.The second heat exchanger 70 is interposed between the vaporizer 50a and the reheat vaporizer 50b, and the fuel supply line 40 at the rear of the vaporizer 50a and the refrigerant circulation line 30 at the rear of the third compression unit 80b can exchange heat. The second heat exchanger 70 exchanges heat between the fuel supply line 40 at the rear of the vaporizer 50a and the refrigerant circulation line 30 at the rear of the third compression unit 80b, thereby evaporating liquefied natural gas to produce natural gas. Since the cooling heat of the refrigerant can be directly recovered to the refrigerant, the refrigerant can be cooled more effectively. When the second heat exchanger 70 is interposed between the vaporizer 50a and the reheat vaporizer 50b, the heater 61 is installed at the rear end of the reheat vaporizer 50b to remove the heat circulated to the heating units 50a and 50b. can be heated

제2 열교환기(70) 전단의 냉매순환라인(30) 상에는 제1 압축유닛(80)과, 제2 압축유닛(80a), 및 제3 압축유닛(80b)이 차례로 설치되어 냉매를 다단으로 가압하고, 제2 열교환기(70) 후단의 냉매순환라인(30) 상에는 제1 분리유닛(31)와 제2 분리유닛(31')이 차례로 설치되어 냉매를 다단으로 감압 및 분리한다.A first compression unit 80, a second compression unit 80a, and a third compression unit 80b are sequentially installed on the refrigerant circulation line 30 in front of the second heat exchanger 70 to pressurize the refrigerant in multiple stages. And, the first separation unit 31 and the second separation unit 31' are sequentially installed on the refrigerant circulation line 30 at the rear end of the second heat exchanger 70 to depressurize and separate the refrigerant in multiple stages.

제1 압축유닛(80)의 제1 압축기(81)는 제1 열교환기(20)를 통과한 냉매를 가압하고, 제1 냉각기(82)는 제1 압축기(81)에서 가압된 냉매를 냉각한다. 제2 압축유닛(80a)의 제2 압축기(81a)는 제1 압축유닛(80)을 통과한 냉매를 가압하고, 제2 냉각기(82a)는 제2 압축기(81a)에서 가압된 냉매를 냉각한다.제3 압축유닛(80b)의 제3 압축기(81b)는 제2 압축유닛(80a)을 통과한 냉매를 가압하고, 제3 냉각기(82b)는 제3 압축기(81b)에서 가압된 냉매를 냉각한다. 제3 압축유닛(80b)을 통과한 냉매는 제2 열교환기(70)에서 기화된 천연가스와 열교환하여 냉각된 후 제1 분리유닛(31)으로 이동한다. 제1 분리유닛(31)의 제1 팽창밸브(31a)는 제2 열교환기(70)에서 냉각된 냉매를 감압하고, 제1 기액분리기(31b)는 제1 팽창밸브(31a)를 통과하며 적어도 일부가 액화된 액상의 냉매를 기상의 냉매와 분리한다. 제1 기액분리기(31b)에서 분리된 액상의 냉매는 제1 라인(30a)을 따라 제2 분리유닛(31')으로 이동하고, 제1 기액분리기(31b)에서 분리된 기상의 냉매는 제2 라인(30b)을 따라 제2 압축유닛(80a)과 제3 압축유닛(80b) 사이의 냉매순환라인(30)에 합류된다. 제2 분리유닛(31')의 제2 팽창밸브(31a')는 제1 분리유닛(31)을 통과한 액상의 냉매를 추가로 감압하고, 제2 기액분리기(31b')는 제2 팽창밸브(31a')를 통과하며 액화된 액상의 냉매를 기상의 냉매와 분리한다. 제2 기액분리기(31b')에서 분리된 액상의 냉매는 제1 라인(30a')을 따라 제3 팽창밸브(31a")로 이동하고, 제2 기액분리기(31b')에서 분리된 기상의 냉매는 제2 라인(30b')을 따라 제1 압축유닛(80)과 제2 압축유닛(80a) 사이의 냉매순환라인(30)에 합류된다. 냉매순환라인(30) 상에 복수 개의 압축유닛(80, 80a, 80b)과 복수 개의 분리유닛(31, 31')이 설치됨으로써, 냉매가 다단으로 가압 및 감압되어 냉매를 통한 냉열 전달이 보다 효과적으로 이루어질 수 있다.The first compressor 81 of the first compression unit 80 pressurizes the refrigerant that has passed through the first heat exchanger 20, and the first cooler 82 cools the refrigerant pressurized by the first compressor 81. . The second compressor 81a of the second compression unit 80a pressurizes the refrigerant that has passed through the first compression unit 80, and the second cooler 82a cools the refrigerant pressurized by the second compressor 81a. The third compressor 81b of the third compression unit 80b pressurizes the refrigerant that has passed through the second compression unit 80a, and the third cooler 82b cools the refrigerant pressurized by the third compressor 81b. do. The refrigerant passing through the third compression unit 80b exchanges heat with natural gas vaporized in the second heat exchanger 70 to be cooled and then moves to the first separation unit 31 . The first expansion valve 31a of the first separation unit 31 decompresses the refrigerant cooled in the second heat exchanger 70, and the first gas-liquid separator 31b passes through the first expansion valve 31a and at least Partially liquefied liquid refrigerant is separated from gaseous refrigerant. The liquid refrigerant separated in the first gas-liquid separator 31b moves along the first line 30a to the second separation unit 31', and the gaseous refrigerant separated in the first gas-liquid separator 31b moves to the second separation unit 31'. It joins the refrigerant circulation line 30 between the second compression unit 80a and the third compression unit 80b along the line 30b. The second expansion valve 31a' of the second separation unit 31' further reduces the pressure of the liquid refrigerant that has passed through the first separation unit 31, and the second gas-liquid separator 31b' is a second expansion valve. Passing through (31a'), the liquefied liquid refrigerant is separated from the gaseous refrigerant. The liquid refrigerant separated in the second gas-liquid separator 31b' moves along the first line 30a' to the third expansion valve 31a", and the gaseous refrigerant separated in the second gas-liquid separator 31b' is joined to the refrigerant circulation line 30 between the first compression unit 80 and the second compression unit 80a along the second line 30b'. A plurality of compression units on the refrigerant circulation line 30 ( 80, 80a, 80b) and a plurality of separation units 31, 31' are installed, so that the refrigerant is pressurized and decompressed in multiple stages, so that cold heat transfer through the refrigerant can be achieved more effectively.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. you will be able to understand Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.

1, 1-1, 1-2, 1-3: 이산화탄소 액화시스템
10: 이산화탄소유동라인 20: 제1 열교환기
30: 냉매순환라인 31: 분리유닛
31a: 팽창밸브 31b: 기액분리기
40: 연료공급라인 50a, 50b: 가열유닛
60: 열매순환라인 61: 히터
70: 제2 열교환기 80: 압축유닛
81: 압축기 82: 냉각기
100: 저장탱크
TK: 연료탱크 EG: 연소기관1, 1-1, 1-2, 1-3: CO2 liquefaction system
10: carbon dioxide flow line 20: first heat exchanger
30: refrigerant circulation line 31: separation unit
31a: expansion valve 31b: gas-liquid separator
40: fuel supply line 50a, 50b: heating unit
60: fruit circulation line 61: heater
70: second heat exchanger 80: compression unit
81: compressor 82: cooler
100: storage tank
TK: fuel tank EG: combustion engine

Claims (6)

선박에서 발생된 이산화탄소를 공급받는 이산화탄소유동라인;
상기 이산화탄소유동라인 상에 설치되며 이산화탄소를 냉매와 열교환하여 액화시키는 제1 열교환기;
폐루프 사이클을 구성하여 상기 냉매가 순환하며, 상기 제1 열교환기를 경유하는 냉매순환라인;
연료탱크로부터 공급받은 상기 액화천연가스를 가압하고 가열하여 연소기관으로 공급하는 연료공급라인;
상기 연료공급라인 상에 설치되며, 상기 액화천연가스를 열매와 열교환하여 기화시키는 가열유닛;
폐루프 사이클을 구성하여 상기 열매가 순환하며, 상기 가열유닛을 경유하는 열매순환라인, 및
상기 열매순환라인과 상기 연료공급라인 중 적어도 하나와 상기 제1 열교환기 후단의 상기 냉매순환라인을 열교환하는 제2 열교환기를 포함하는 이산화탄소 액화시스템.A carbon dioxide flow line for receiving carbon dioxide generated from a ship;
A first heat exchanger installed on the carbon dioxide flow line and liquefying carbon dioxide by heat exchange with a refrigerant;
a refrigerant circulation line through which the refrigerant circulates in a closed loop cycle and passes through the first heat exchanger;
a fuel supply line supplying pressurized and heated liquefied natural gas supplied from a fuel tank to a combustion engine;
a heating unit installed on the fuel supply line and vaporizing the liquefied natural gas by heat exchange with a fruit;
A heat medium circulation line in which the heat is circulated by configuring a closed loop cycle and passes through the heating unit, and
A carbon dioxide liquefaction system comprising a second heat exchanger for exchanging heat between at least one of the heat circulation line and the fuel supply line and the refrigerant circulation line at a rear end of the first heat exchanger. 제1 항에 있어서,
상기 제2 열교환기 전단의 상기 냉매순환라인 상에 설치되어 상기 제1 열교환기를 통과한 상기 냉매를 가압하는 압축기와,
상기 압축기 후단에 설치되어 가압된 상기 냉매를 냉각하는 냉각기를 포함하는 적어도 하나의 압축유닛을 포함하는 이산화탄소 액화시스템.According to claim 1,
A compressor installed on the refrigerant circulation line in front of the second heat exchanger to pressurize the refrigerant passing through the first heat exchanger;
A carbon dioxide liquefaction system comprising at least one compression unit including a cooler installed at a rear end of the compressor to cool the pressurized refrigerant. 제2 항에 있어서,
상기 제2 열교환기 후단의 상기 냉매순환라인 상에 설치되어 상기 냉매를 감압하는 팽창밸브와,
상기 팽창밸브 후단에 설치되어 액상의 상기 냉매와 기상의 상기 냉매를 분리하는 기액분리기를 포함하는 적어도 하나의 분리유닛을 포함하되,
상기 기액분리기에서 분리된 액상의 상기 냉매는 상기 제1 열교환기 전단의 상기 냉매순환라인에 합류되고, 상기 기액분리기에서 분리된 기상의 상기 냉매는 상기 제1 열교환기 후단의 상기 냉매순환라인에 합류되는 이산화탄소 액화시스템.According to claim 2,
An expansion valve installed on the refrigerant circulation line at the rear end of the second heat exchanger to depressurize the refrigerant;
At least one separation unit including a gas-liquid separator installed at a rear end of the expansion valve to separate the refrigerant in a liquid phase from the refrigerant in a gas phase,
The liquid refrigerant separated in the gas-liquid separator joins the refrigerant circulation line at the front of the first heat exchanger, and the gas-phase refrigerant separated at the gas-liquid separator joins the refrigerant circulation line at the rear of the first heat exchanger. carbon dioxide liquefaction system. 제1 항에 있어서,
상기 제2 열교환기는 상기 열매순환라인과 상기 냉매순환라인을 열교환하고,
상기 제2 열교환기 후단의 상기 열매순환라인 상에 설치되어 상기 가열유닛으로 순환하는 상기 열매를 가열하는 히터를 더 포함하는 이산화탄소 액화시스템.According to claim 1,
The second heat exchanger exchanges heat between the heat medium circulation line and the refrigerant circulation line,
The carbon dioxide liquefaction system further comprises a heater installed on the heat circulation line at the rear end of the second heat exchanger to heat the heat circulating to the heating unit. 제1 항에 있어서,
상기 제2 열교환기는 상기 연료공급라인과 상기 냉매순환라인을 열교환하고,
상기 가열유닛 후단의 상기 열매순환라인 상에 설치되어 상기 가열유닛으로 순환되는 상기 열매를 가열하는 히터를 더 포함하는 이산화탄소 액화시스템.According to claim 1,
The second heat exchanger exchanges heat between the fuel supply line and the refrigerant circulation line,
The carbon dioxide liquefaction system further comprises a heater installed on the heat circulation line at the rear end of the heating unit to heat the heat circulated to the heating unit. 제5 항에 있어서,
상기 가열유닛은, 직렬로 배치된 기화기(vaporizer)와 재가열기화기(trim heater)를 포함하고,
상기 제2 열교환기는 상기 기화기와 상기 재가열기화기 사이에 개재되는이산화탄소 액화시스템.According to claim 5,
The heating unit includes a vaporizer and a trim heater disposed in series,
The second heat exchanger is interposed between the vaporizer and the reheat vaporizer.
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