KR20240011752A - 열 교환 공정을 위한 해수 냉각 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

액화 가스 기화기와의 상호 작용을 통해 형성된 냉각 해수는 다양한 유형의 열 교환 공정을 촉진시킬 수 있다. 상기 해수가 냉각될 수 있는 정도는 일단 열 교환이 발생하면 상기 해수를 방출하기 위한 국지적 환경 규제에 의해 제한되는 경우가 많다. 이와 같은 논점은 액화 가스 기화기; 상기 액화 가스 기화기 위로 해수를 분배하도록 구성되는 공급 라인; 상기 액화 가스 기화기를 통과하는 냉각 해수를 수집하도록 구성되는 수집 저장소; 상기 수집 저장소와 유체 연통하는 열 교환기; 및 열 교환된 해수를 바다 위치로 방출하도록 구성되는 열 교환기 출구 라인을 포함하는 시스템에 의해 해결될 수 있다. 상기 열 교환기는, 가스 엔진 또는 가스 터빈의 속도, 전력 또는 효율을 변경할 수 있는, 상기 가스 엔진 또는 가스 터빈에 제공되는 공기용 유동 경로와 직접 또는 간접적으로 열적 연통할 수 있다.

Description

열 교환 공정을 위한 해수 냉각 시스템 및 방법

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 "열 교환 공정을 위한 해수 냉각 시스템 및 방법"이라는 명칭으로 2021년 5월 21일자로 출원된 미국 가출원 특허 제63/201987호의 우선권을 주장하며, 그 전체가 본원에 참조로 통합되어 있다.

기술 분야

본 발명은 열 교환 공정을 위한 해수의 냉각에 관한 것이다.

고온의 유입 공기는 가스 터빈을 포함하는 가스 엔진의 전력 출력과 효율 모두를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 유입 공기 온도가 약 40℉만큼(예를 들면, 60℉(16℃)로부터 100℉(38℃)로) 상승하면, 가스 터빈의 전력 출력은 산업용 가스 터빈의 경우 최대 약 10%, 공기 동력 터빈의 경우 최대 약 25%만큼 감소할 수 있다. 또한, 가스 엔진과 가스 터빈의 전력 출력과 효율은 계절에 따라 변동될 수 있다.

상술된 논점은 엔진 유입 공기 냉각(EIAC) 시스템을 사용함으로써 적어도 어느 정도는 완화될 수 있으며, 상기 EIAC 시스템은 가스 터빈에 적용할 경우 터빈 유입 공기 냉각(TIAC) 시스템이라고도 언급된다. 많은 유형의 엔진(터빈) 유입 공기 냉각 시스템은 가스 엔진 또는 가스 터빈의 용량 변동을 감소시키고 그의 보다 효율적인 작동을 위해 증기 압축 냉각기 또는 증기 흡수 냉각기를 사용하여 유입 공기의 온도를 낮춘다. 천연 가스 공정의 경우, 액화 천연 가스를 기화시키기 위한 대체 접근 방식이 많은 경우에 더 효과적일 수 있다. 다른 가스 기화 공정들도 마찬가지로 엔진 또는 터빈 유입 공기의 냉각을 용이하게 할 수 있다.

가스 터빈은, 천연 가스 스트림을 압축하여 운송 또는 기타 목적으로 액화 천연 가스(LNG)를 형성하는 것과 같은, 천연 가스 공정에서 자주 사용된다. LNG를 형성한 후, 상기 LNG는 내륙, 근해 또는 부유식 인수 터미널로 운송되고, 기화 과정을 거쳐 기체 상태로 재형성될 수 있다. 해수는 LNG의 가열을 촉진하여 기체 상태로 재형성하기 위해 일반적으로 사용되는 매체이다. 개방형 랙 기화기(open rack vaporizer; ORV) 또는 다른 유형의 적합한 가스 기화기들은 해수와 접촉하여 LNG의 가열을 촉진시켜 초기 극저온 액체 상태로부터 이와 같은 상 변화를 일으킬 수 있다. ORV의 경우, 해수 스트림은 가열 및 기화를 촉진시키기 위해 LNG를 함유하는 튜브에 분사되거나 부을 수 있으며, 그런 다음 냉각 해수는 차후에 바다 위치로 방출하기 위해 ORV 아래의 수집 저수지에 수집될 수 있다. 다른 액화 가스의 기화도 유사하게 냉각 해수의 형성을 촉진할 수 있다. 상술된 공정과 관련된 한 가지 어려움은 환경 규제로 인해 방출된 해수와 ORV에 공급되는 해수 사이의 온도차가가 제한될 수 있다는 점에 있다. 국지적 규제에 따라, 해수 출구에 대한 특정 위치에서의 온도차가는 약 5-7℃로 제한될 수 있다. 특정 위치에서 온도를 측정하여 온도차가를 결정하기 전에, 상기 특정 위치는 주변 해수와의 약간의 혼합이 발생하도록 허용할 수 있다.

액화 가스 기화기에서 열 교환 후 얻어진 냉각 해수는 가스 엔진 또는 가스 터빈에 제공되는 유입 공기의 간접 냉각과 같은 다양한 열 교환 작업을 촉진하기 위해 활용될 수 있으며, 이는 특히 주변 공기 온도가 높을 때 LNG 수용 공정 또는 이와 무관한 공정과 연관될 수 있다. 이와 같은 공정은 JP2000145476에 설명되어 있으며, 여기서 냉각 해수는 가스 터빈으로부터 반환되는 온도 상승된 냉각 유체와의 열 교환을 거치고, 그 결과 열 교환된 해수는 LNG 기화기에서 추가 기화를 촉진하기 위한 업스트림으로 재활용된다. LNG 기화기에서 LNG 기화를 촉진하기 위해 사용되는 해수의 양은 다운스트림 열 교환 촉진에 필요한 양을 초과할 수 있으며, 초과된 냉각 해수는 결국 바다 위치로 방출해야만 한다. 이와 같은 작업은 현지 해수 온도보다 상당히 낮은 온도를 갖는 상당한 양의 냉각 해수를 상대적으로 높은 방출 유속으로 배출하는 결과를 초래할 수 있다.

따라서, 이와 같은 방식에서 발생할 수 있는 유입 공기 냉각 또는 기타 열 교환의 정도는 초기에 발생하는 해수 냉각의 정도에 의해 조절되며, 이는 다시 해수 방출 온도차가에 대한 상기 언급된 환경 규제에 의해 제한을 받는다. 보다 구체적으로, 종래의 해수 기반 냉각 공정에서는, 유입 공기의 온도가 해수의 방출 온도 이하로 냉각될 수 없으므로, 가용 전력 출력과 효율이 감소한다.

본 발명은 다음을 포함하는 시스템을 제공한다: 액화 가스 기화기; 상기 액화 가스 기화기 위로 해수를 분배하도록 구성되는 공급 라인에 결합되는 해수 입구; 상기 액화 가스 기화기를 통과하는 냉각 해수를 수집하도록 구성되는, 상기 액화 가스 기화기 아래의 수집 저장소; 저장소 출구 라인을 통해 상기 수집 저장소와 유체 연통하는 열 교환기; 및 열 교환된 해수를 바다 위치로 방출하도록 구성되는 해수 출구에 결합되는 열 교환기 출구 라인.

일부 또는 다른 실시예들에 있어서, 본 발명의 방법은 다음의 단계들을 포함할 수 있다: 액화 가스 기화기에서 액화 가스의 유동을 제공하는 단계; 해수 입구를 통해 해수를 공급 라인으로 도입하는 단계; 상기 공급 라인으로부터의 해수의 스트림을 상기 액화 가스 기화기 위로 분배함으로서, 상기 해수를 제1 온도로부터 제2 온도로 낮추어 냉각 해수를 형성하는 단계; 상기 액화 가스 기화기 아래의 수집 저장소에 대략 상기 제2 온도인 냉각 해수를 수집하는 단계; 상기 수집 저장소로부터의 냉각 해수의 스트림을 열 교환기로 공급하는 단계로서, 상기 냉각 해수는 상기 열 교환기에서 상기 제2 온도로부터 제3 온도로 가열되어 열 교환된 해수를 형성하는, 상기 공급하는 단계; 및 열 교환된 해수의 스트림을 열 교환기 출구 라인을 통해 상기 열 교환기로부터 제거하는 단계.

다음의 도면들은 본 발명의 특정 양태들을 설명하기 위해 포함되었으며, 배타적인 실시예들로 간주되어서는 안된다. 개시된 주제는, 본 발명의 이점을 가지며 본 기술의 통상의 지식을 가진 자에게 발생할 수 있는 바와 같은, 형태 및 기능에 있어서 상당한 수정, 변경, 조합 및 균등물이 가능하다.
도 1은 액화 가스 기화기에서 냉각된 해수를 사용하여 가스 엔진 또는 가스 터빈으로 공급되는 유입 공기를 냉각하기 위한 예시적인 시스템 및 방법을 도시한 도면이다.
도 2는 액화 가스 기화기에서 냉각된 해수를 사용하여 가스 엔진 또는 가스 터빈으로 공급되는 유입 공기를 냉각하기 위한 예시적인 시스템 및 방법을 섹션별로 구분하여 설명한 도면이다.
도 3은 액화 가스 기화기에서 냉각된 해수로 냉각된 2차 열전달 유체를 사용하여 가스 엔진 또는 가스 터빈으로 공급되는 유입 공기를 냉각하기 위한 예시적인 시스템 및 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 액화 가스 기화기에서 냉각된 해수로 냉각된 2차 열전달 유체를 사용하여 가스 엔진 또는 가스 터빈으로 공급되는 유입 공기를 냉각하기 위한 예시적인 시스템 및 방법을 섹션별로 구분하여 설명한 도면이다.

본 발명은 일반적으로 열 교환, 특히 방출된 해수가 원하는 온도차가 내에서 유지되는 열 교환을 촉진하기 위해 해수를 냉각하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따라 냉각된 해수는 가스 엔진 및 가스 터빈의 유입 공기에 대한 냉각을 촉진하여, 보다 효율적인 작동을 촉진하고 그의 전력 출력을 향상시킬 수 있게 한다.

상술된 바와 같이, 가스 엔진 및 가스 터빈을 위한 유입 공기의 냉각은 더 높고, 보다 일관된 전력 출력 및 보다 효율적인 작동을 촉진할 수 있다. 유입 공기 냉각을 실현할 수 있는 한 가지 방법은, JP2000145476에 설명된 바와 같이, LNG 기화기에서의 액화 천연 가스(LNG)의 해수 촉진 기화를 통해, 그로부터 얻은 냉각 해수를 사용하여 유입 공기 냉각을 촉진시킴으로써 실현될 수 있다. 이와 같은 종래의 접근 방식 및 유사한 유입 공기 냉각 접근 방식의 어려움은 냉각 해수를 종국적으로는 바다 위치로 방출해야 하며, 환경 규제로 인해 배출된 해수와 LNG 기화기에 제공되는 해수 사이의 온도차가가 제한될 수 있다는 점에 있다. 따라서, 해수가 제공할 수 있는 유입 공기 냉각의 양은 LNG 기화 중에 해수가 냉각될 수 있는 정도에 따라 제한된다. 대부분의 경우, 방출된 해수는 LNG 기화기에 공급된 해수(즉, 주변 해수)와 온도가 약 5℃ 이상 차이가 나지 않을 수 있다. 따라서, 약 5℃ 미만의 온도차가의 해수 입구 온도는 엔진 유입 공기가 종래의 유입 공기 냉각 구성에서 냉각될 수 있는 가능한 최저 온도를 나타낸다. 실제로는, 해수 냉각으로 도달하는 유입 공기 온도는 발생될 수 있는 추가적인 열 교환 작업으로 인해 이와 같은 최소값보다 높을 수 있다. 주변 공기 온도에 따라, 이와 같은 제한은 엔진/터빈 용량(전력 출력) 및 효율성을 크게 저하시킬 수 있다.

본 발명은 상술된 어려움들을 완화할 수 있는 다양한 시스템 및 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 LNG 기화기로부터 얻어진 냉각 해수를 사용하여 직접 또는 간접적으로 가스 엔진 및 가스 터빈의 유입 공기 냉각을 촉진하는 동시에, 이 후 주변 바다 위치로 방출되는 해수의 온도를 효과적으로 제어하는 시스템 및 방법을 제공한다. 즉, 본 발명은 LNG 기화와 가스 엔진 또는 터빈의 유입 공기 냉각 사이의 시너지 효과를 제공한다. 액체 수소와 같은 다른 극저온 액체의 기화도 또한 유입 공기 냉각을 촉진시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따라 형성된 냉각 해수는 유입 공기 냉각 이외의 열 교환 공정에 활용될 수 있다. 바람직하게는, 방출된 해수의 온도 제어 및 목표 유입 공기 온도는 다른 공정 위치들에서 사용될 수 있는 것 이외의 별도의 외부 히터 또는 냉장을 사용하지 않고도 본 발명에서 달성될 수 있다. 대신, 필요한 경우, 열 교환된 해수를 LNG 기화기로부터 얻은 냉각 해수 및/또는 LNG 기화기에서 냉각되지 않도록 전환된 해수의 일부와 혼합함으로써 온도 제어가 실현될 수 있다. 따라서, 방출되는 해수의 온도는 운영상의 필요에 따라 증가하거나 감소할 수 있다. 상술된 방식으로 열 교환된 해수의 방출 온도를 조절함으로써, LNG 기화기 또는 이와 유사한 액화 가스 기화기로부터 얻은 냉각 해수는 보다 광범위하게 냉각될 수 있어서, 보다 효과적인 유입 공기 냉각 또는 관련 열 교환이 이루어지도록 할 수 있다. 본 발명의 구현을 통해 유리하게도 보다 낮은 방출 유속이 실현될 수 있다. 유입 공기 또는 다른 열 교환 위치로 제공되는 냉각 해수는 또한 해수 방출 온도 규제를 충족시키는 정도로 가열될 수 있다. 더욱 유리하게는, 본 발명의 시스템 및 방법은 가스 엔진 또는 가스 터빈의 성능을 평준화하기 위해 계절적 온도 변화를 보다 효과적으로 수용할 수 있다. 또한, 본 발명의 시스템 및 방법은 가스 엔진 및 가스 터빈의 보다 큰 전력 출력 및 보다 효율적인 작동을 촉진하여, 과도한 터빈 용량의 필요성을 감소시켜 다양한 경우의 자본 지출을 감소시킬 수 있다.

대안적으로, LNG 기화기 또는 이와 유사한 액화 가스 기화기로부터 얻어진 냉각수의 온도를 변화시킴으로써, 본 발명의 시스템 및 방법은 가스 엔진 또는 가스 터빈의 성능을 그의 정상 작동 단계로부터 변경할 수 있게 할 수 있다. 예를 들어, 냉각수 온도는 전력 수요의 변동에 반응하여 전력 출력을 조절(증가 또는 감소)하기 위해 변화될 수 있다. 이와 같은 특징은 전반적인 전력 효율을 개선하고 필요할 때 추가 전력 출력을 용이하게 할 수 있다. 유리하게는, LNG 또는 이와 유사한 액화 가스 기화기로부터 얻은 냉각수의 온도 제어는 여기에 제공되는 해수의 유속을 변경함으로써 간단히 실현될 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "천연 가스"라는 용어는 원유 유정(관련 가스) 또는 지하 가스 함유 지층(비관련 가스)으로부터 얻은 다성분 가스를 의미한다. 천연 가스의 구성 및 압력은 크게 변할 수 있다. 일반적인 천연 가스 스트림에는 메탄이 주요 성분으로, 때로는 주성분으로 포함되어 있다. 천연 가스 스트림에는 또한 에탄, 고분자 탄화수소(예를 들면, 프로판) 및/또는 하나 이상의 산성 가스가 포함될 수도 있다. 예를 들어, 물, 질소, 황화철, 왁스 및 원유와 같은 소량의 오염 물질들도 또한 존재할 수 있다. 천연 가스 스트림을 처리하기 전에 이와 같은 성분들 중 하나 이상이 제거되거나 그리고/또는 그들의 농도가 낮취질 수 있다. 액화 천연 가스(LNG)는 공정을 거친 후 주로 메탄으로 구성될 수 있다. 처리된 천연 가스는 물과 이산화탄소를 거의 갖지 않는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 처리된 천연 가스는 최대 C₅₊ 함량이 약 1000ppmv(부피당 백만분율)이고 벤젠 함량이 약 1ppmv 미만인 것이 바람직하다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "연료 가스"라는 용어는 가스 엔진 또는 가스 터빈에 동력을 공급하기 위해 연소될 수 있는 기체 연료를 지칭한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "가스 엔진"이라는 용어는 수소, 천연 가스, 이들의 조합 등과 같은 기체 연료를 사용하여 작업을 생산하는 임의의 유형의 내연기관을 지칭한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "가스 터빈"이라는 용어는 공기가 가압되어 연료와 결합되고 연료가 연소되어 고온 압축 가스 스트림을 제공하는 결합된 가스 압축기, 연소기 및 터빈을 지칭한다. 그런 다음, 고온 압축 가스 스트림은 가스 압축기와 공통 샤프트를 갖는 터빈에 제공된다. 배기 가스 형태의 과도 에너지는 외부 작업을 수행하기 위해 활용될 수 있다. 가스 터빈은 산업용 가스 터빈, 공기 연소 가스 터빈 또는 복합 사이클에서 작동하는 터빈을 포함할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "냉각"이라는 용어는 물질의 온도 및/또는 내부 에너지를 적합하거나, 원하거나, 필요한 양만큼 낮추거나 떨어뜨리는 것을 의미한다. 공기의 경우, 냉각에는 또한 공기로부터 수분을 응축 및/또는 제거하는 것도 포함될 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "열 교환기"라는 용어는 한 매체로부터 다른 매체로 열 에너지를 전달할 수 있는 임의의 장치를 지칭한다. 2개의 열 교환기들이 열 전달을 촉진하기 위해 서로 열적 연통할 수도 있다. 단일 열 교환기가 열 교환을 필요로 하는 매체와 직접 접촉하는 경우, 상기 열 교환은 본원에서 "직접적"으로서 분류된다. 2개의 열 교환기들이 특히 중간 열 전달 유체를 사용하여 서로 열적 연통하고, 또한 열 교환을 필요로 하는 매체가 제1 열 교환기가 아닌 제2 열 교환기와 직접 접촉하는 경우, 상기 열 교환은 본원에서 "간접적"으로서 분류된다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "온도차"라는 용어는 제1 위치와 제2 위치 사이의 온도차의 절대값을 지칭한다. 따라서, 제2 위치에서의 온도는 제1 위치의 온도보다 크거나, 그보다 작거나, 그와 같을 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "해수"라는 용어는 해양 환경 또는 적어도 어느 정도의 염분을 갖는 해양 환경 근처의 위치로부터 얻은 물을 지칭한다. 해양 환경에는 대양, 바다, 만, 베이(bay)만, 사운드, 기수 하구, 담수 하구, 해수 습지 및 늪, 기수 습지 및 늪, 조수 습지 및 늪, 담수 습지 및 늪 등이 포함되나 이에 제한되지는 않는다.

해수를 사용하거나 해수를 바다 위치로 방출하는 것과 같은 본원에 설명된 임의의 실시예는 담수를 사용하거나 담수를 담수 위치로 방출하는 것과 동등하게 실시될 수 있다는 사실을 인식해야 한다. 또한, 해수는 반드시 해양 원천으로부터 직접 얻을 필요는 없으며, 이는 해양 원천 근처의 수많은 위치들에서 해수와 기능적으로 동등하고 본원의 시스템 및 방법과 연관하여 사용할 수 있는 물을 제공할 수 있기 때문이다.

이제 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세히 설명한다.

도 1은 액화 가스 기화기에서 냉각된 해수를 사용하여 가스 엔진 또는 가스 터빈으로 공급되는 유입 공기를 냉각하기 위한 예시적인 시스템 및 방법을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(100) 및 방법은 개방형 랙 액화 가스 기화기(102) 또는 다른 유형의 액화 가스 기화기, 예를 들면, LNG 기화기 또는 액화 수소 기화기를 포함한다. 개방형 랙 액화 가스 기화기(102)는 튜브(104)를 포함하며, 여기서 액화 가스(예를 들면, 천연 가스 및/또는 수소)의 공급은 분배기(106)로부터 제공되는 액체에 노출된 후 기화(액화 가스 공급 및 기화 가스 회수는 도시되지 않음)를 거치게 된다. 해수는 입구 단부(112)를 통해 공급 라인(110)으로 도입되며 분배기(106)로 제공된다. 유입된 해수는 분배기(106)로 공급될 때 공급 라인(110)의 제1 온도(T1)를 갖는다. 해수가 개방형 랙 액화 가스 기화기(102)를 통과할 때, 상기 해수는 튜브들(104)과 접촉하며 그 안의 액화 가스를 가열한다. 그 결과 상기 해수는 냉각되고, 냉각된 해수는 개방형 랙 LNG 기화기(102) 아래의 수집 저장소(120)에 수집된다. 수집 저장소(120)의 냉각 해수는 상기 제1 온도(T1)보다 낮은 제2 온도(T2)를 갖는다.

수집 저장소(120) 내의 냉각 해수의 적어도 일부는 저장소 출구 라인(130)을 통해 열 교환기(140)로 전달되며, 열 교환기는 유입 공기의 냉각을 촉진하기 위해 냉각 해수를 수용하기 위한 하나 이상의 냉각 채널을 포함할 수 있다. 적합한 열 교환기 유형 및 냉각 채널 구성은 특별히 제한되지 않는 것으로 여겨진다. 도 1에는 유입 공기를 냉각하기 위한 유동 경로(142)에 결합되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 본원에 설명된 개념은 대체 열 교환 공정을 수행하는 데에도 적용될 수 있다는 사실을 인식해야 한다. 따라서, 대체 열 교환 공정을 수행할 때, 유입 공기를 냉각시키기 위한 유동 경로(142)는 존재할 필요가 없다.

열 교환기(140)는 유동 경로(142)와 열적 연통을 한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 유동 경로(142)는 열 교환기(140)와 통합되어 있지만, 유동 경로(142)는 열 교환기(140)의 외부에 존재하거나 열 교환기(140)로부터 완전히 분리될 수도 있음을 인식해야 한다. 이하에서 더 논의되는, 도 3 및 도 4는 열 교환기(140)가 유동 경로(142)와 열적 연통을 유지하면서 유동 경로(142)로부터 이격될 수 있는 시스템 및 방법 구성의 한 유형을 도시한다. 유동 경로(142)를 통과하는 유입 공기는 냉각 해수와의 열 교환을 거친 후, 라인(148)을 통해 가스 엔진 또는 가스 터빈(150)으로 제공된다. 열 교환 후, 그 결과 냉각된 유입 공기는 가스 엔진 또는 가스 터빈(150)의 보다 효과적인 작동을 촉진할 수 있다.

유동 경로(142)에서 유입 공기의 냉각을 촉진시킨 후, 열 교환된 해수는 열 교환기 출구 라인(160)을 통해 열 교환기(140)를 빠져나가고, 이어서 출구 단부(162)를 통해 바다 위치로 방출된다. 열 교환기(140)를 빠져나갈 때, 상기 열 교환된 해수는 상기 제2 온도(T2)보다 높은 제3 온도(T3)를 갖는다. 상기 제3 온도(T3)는 종종 상기 제1 온도(T1)보다 낮지만, 경우에 따라서는 더 높을 수 있다. 예를 들어, 주변 온도가 높을 경우, 상기 제3 온도(T3)는 상기 제1 온도(T1)보다 높을 수 있다. 상기 제1 온도(T1)와 상기 제3 온도(T3) 사이의 온도차가 충분히 작은 경우, 바람직하게는 약 5℃ 이하인 경우(예를 들면, 상기 제3 온도(T3)가 상기 제1 온도(T1)보다 최대 약 5℃ 낮은 경우), 열 교환기 출구 라인(160) 내의 열 교환된 해수는 상기 바다 위치로 직접 방출될 수 있다. 반대로, 열 교환된 출구 라인(160)에서의 해수에 대한 공급 라인(110)에서의 열 교환된 해수의 온도차가 특정된 임계값(예를 들어, 약 5℃ 이상 또는 현지 환경 규제에 기초한 유사한 값, 예를 들어 T3이 약 5℃이거나 또는 T1보다 낮음)을 초과하는 경우, 출구 단부(162)에 대한 특정 위치에서의 실제 해수 온도 차이의 측정은 온도 차이 규제에 대한 준수가 특정 위치(예를 들어, 약 5℃ 미만)에서 충족되는지를 결정할 수 있다. 출구 단부(162)에서의 열 분산은 공급 라인(110)의 주변 해수와 열 교환된 출구 라인(160)으로부터 방출되는 해수 사이에서 달성되는 최종 온도차를 결정할 수 있으며, 상기 온도차는 특정 위치에서의 온도 측정에 기초하여 설정된다. 출구 단부(162) 너머의 적절한 분산 구역의 한정을 포함하는, 현장별 조건, 열 교환된 해수의 방출 유속 및 현지 규제는 해당 지역에 존재할 수 있는 최종 온도차를 결정할 수 있다. 다시 말해서, 상기 열 교환된 해수가 여전히 열 교환된 출구 라인(160)에 있는 동안에는 상기 온도차가 특정된 값을 초과할 수 있지만, 바다 위치에서 주변 해수와 혼합이 발생한 후에는, 상기 온도차가 여전히 국부적 온도차 규제를 충족할 수 있다. 비제한적인 예들에 있어서, 출구 단부(162)에 대한 특정된 위치에서의 온도차는 입구 단부(112)의 온도와 비교하여 약 5℃ 이하일 수 있다. 즉, 출구 단부(162)에 대한 특정 위치에서의 해수 온도는 T3보다 크거나, 그보다 작거나 또는 그와 동일한 온도(T3')를 가질 수 있으며, 바람직하게는 T1-T3'은 약 0° 내지 약 -5℃일 수 있다. 특정 위치에서의 해수 온도가 지나치게 높을 경우, 시스템(100) 내의 해수 순환 속도가 감소되어 해수의 온도 감소가 더욱 크게 발생할 수 있으며, 이에 따라 가스 터빈 또는 가스 엔진 효율 및 전력 출력이 훨씬 더 증가될 수 있다. 반대로, 특정 위치에서의 해수 온도가 주변 해수의 온도보다 과도하게 낮을 경우(예를 들어, 주변 해수의 온도보다 약 5℃ 이상 낮을 경우), 시스템(100) 및 방법 내의 해수 순환 속도가 증가되어 개방형 랙 액화 가스 기화기(102)의 온도 감소를 덜 촉진하고 출구(162)로부터의 방출 속도를 높일 수 있다.

T3 또는 T3' 가 원하는 값에 있지 않는 경우, 시스템(100) 및 방법은 열 교환기 출구 라인(160)의 해수 온도를 조정하기 위한 단서를 포함한다. 열 교환기 출구 라인(160)의 온도가 조절될 수 있는 한 가지 방법은, 출구 라인(170)을 통해 수집 저장소(120)로부터의 과도한 냉각 해수를 제어하여 방출함으로써, 열 교환기 출구 라인(160) 내의 열 교환된 해수의 온도를 낮추는 것이다. 특히, 냉각 해수는 수집 저장소(120)의 과류를 충분히 방지할 수 있는 속도로 수집 저장소(120)로부터 방출될 수 있다. 또한, 수집 저장소(120)로부터의 냉각 해수 방출 속도는 온도차(T1-T3 또는 T1-T3')를 원하는 한도 내에서 유지시키도록 선택될 수 있다. 선택적으로, 해수를 바이패스 라인(180)을 통해 공급 라인(110)으로부터 열 교환기 출구 라인(160)으로 공급함으로써, 추가적인 온도 조절이 제공될 수 있다. 예를 들어, 수집 저장소(120)로부터 방출된 냉각 해수가 열 교환기 출구 라인(160)의 온도를 과도하게 낮추는 경우, 그와 같은 과도한 온도 감소는 바이패스 라인(180)을 통해 냉각되지 않은 해수를 도입함으로써 조절될 수 있다. 시스템(100) 및 방법 내에서 추가적인 온도 조절은 전체 해수 유속을 변화시킴으로써 실현될 수 있다.

다른 예에 있어서, 바이패스 라인(180)은, 주변 공기 온도가 이미 낮고 또한 특정 시점에 가스 엔진 또는 가스 터빈으로의 유입 공기의 냉각이 필요하지 않은 경우, 개방형 랙 액화 가스 기화기(102)를 바이패스하기 위해 사용될 수 있다. 액화 가스 기화기(102)는 또한 기화된 가스에 대한 수요가 낮을 때(예를 들어, 연료 가스 수요가 낮을 때) 공급 라인(110) 내의 해수의 적어도 일부에 의해 바이패스될 수 있다. 또한, 개방형 랙 액화 가스 기화기(102)로 공급되는 해수의 양은 바이패스 라인(180)을 통해 열 교환기 출구 라인(160)으로 전환되는 해수의 정도에 의해 조절될 수 있다. 개방형 랙 액화 가스 기화기(102)로 공급되는 해수의 양을 조절하는 것 외에도, 개방형 랙 액화 가스 기화기(102) 내의 유속은 또한 그 안의 해수 냉각의 정도를 조정하기 위해 조절될 수 있다.

시스템(100) 및 방법 내에서 해수 온도 및 운영 유연성의 추가적인 맞춤화를 제공하기 위해, 추가적인 구성 요소들 및 기능이 또한 존재할 수 있다. 선택적으로, 수집 저장소(120)로부터의 냉각 해수는 라인(192)을 통해 냉각 해수 보유 탱크(190)로 전달될 수 있다. 냉각 해수 보유 탱크(190)는 열 저장소 역할을 할 수 있을 뿐만 아니라, 시스템(100) 및 방법 내에서 추가적인 열 조절을 제공하기 위한 소스를 제공할 수 있다. 도시된 바와 같이, 냉각 해수 보유 탱크(190)는 각각 라인들(135, 145 및 165)을 통해 임의의 저장소 출구 라인(130), 열 교환기(140) 또는 열 교환기 출구 라인(160)으로 냉각 해수를 분배할 수 있다. 또 다른 옵션 기능으로서 바이패스 라인(148)을 들 수 있는데, 이는 냉각 해수로 하여금 열 교환기(140)를 우회하여 열 교환기 출구 라인(160)으로 이동될 수 있게 한다.

추가적인 시스템 및 방법 변형은 도 2 내지 도 4를 참조하여 이하에서 설명한다. 도 2 내지 도 4에서는 도 1에서 상술한 바와 유사한 특징들을 갖는 공통 요소들에 주석을 달기 위해 동일한 참조 부호가 사용된다. 또한, 간결성을 위해, 도 1에서 설명한 것과 유사한 동작 특성을 갖는 도 2 내지 도 4의 요소들은 다시 상세히 설명하지 않는다.

도 2는 액화 가스 기화기에서 냉각된 해수를 사용하여 가스 엔진 또는 가스 터빈으로 공급되는 유입 공기를 냉각시키기 위한 예시적인 시스템 및 방법을 섹션별로 분할하여 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 시스템(200) 및 방법은, 개방형 랙 액화 가스 기화기(102)와 수집 저장소(120)가 각각 섹션들(102a 및 102b), 및 섹션들(120a 및 120b)로 세분화되어 있는 것을 제외하면, 도 1에 도시된 시스템 및 방법과 동일하다. 개방형 랙 액화 가스 기화기(102)와 수집 저장소(120)를 세분화함으로써, 개방형 랙 액화 가스 기화기(102)의 한 섹션에서 다른 섹션보다 더욱 광범위한 냉각이 발생할 수 있다. 또한, 개방형 랙 액화 가스 기화기(102)로부터의 냉각 해수 유출수를 수집 저장소(120)에서 분리하여 유지함으로써(즉, 둘 사이의 혼합이 발생하지 않는 섹션들(120a 및 120b)에서), 냉각 해수가 출구 라인(170)을 통해 열 교환기 출구 라인(160)으로 복귀할 때, 유량 조절이 덜 필요할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 구성에 있어서, 섹션들(102b 및 120b)은 원하는 정도의 유입 공기 냉각을 제공하도록 크기가 조정될 수 있으며, 이에 따라 열 교환기(140)로 공급되는 냉각 해수는 냉각 의무 요건을 충족하기 위해 요구되는 온도 및/또는 유속으로 제공될 수 있다. 이와 같은 구성에 있어서, 열 교환기(140)는 냉각 의무를 위한 냉각 해수의 공급을 제공하기 위해 섹션(120a)에서 수집된 해수에 의존하지 않는다. 섹션(120a)에서 수집된 해수의 부피는 기화(재가스화) 의무 및 기타 운영상 고려 사항들에 의해 결정될 수 있다. 섹션(120a)(T2')에서의 냉각 해수의 온도가 섹션(120b)(T2")에서의 온도보다 높다면, 섹션(120a)에서의 냉각 해수는 도 1의 시스템(100) 및 방법의 구성에서보다 열적 장애의 위험이 적은 열 교환기 출구 라인(160)으로 복귀될 수 있다. 분배기(106)를 통해 개방형 랙 LNG 기화기(102)의 섹션(102b)으로 더 낮은 해수 유속을 제공함으로써, 섹션들(102b 및 120b)에서 냉각 해수의 더욱 광범위한 냉각이 달성될 수 있으며, 이에 의해 더 작은 해수 부피가 튜브들(104)과 접촉할 때 더욱 광범위한 냉각을 겪을 수 있게 한다. 도 2에서는 섹션들(102a/120a 및 102b/120b)이 상이한 크기를 갖는 것으로 도시되어 있지만, 이들은 대안적으로 실질적으로 동일한 크기일 수 있다는 사실을 인식해야 한다. 또한, 크기가 상이한 경우, 섹션들(102a,120a 또는 102b,120b) 중 어느 하나가 더 클 수 있다.

도 2의 시스템(100) 및 방법에 대한 대안적 구성에서는, 세분화되는 대신에, 2개의 개별적인 개방형 랙 LNG 기화기(102) 및 2개의 개별적인 수집 저장소가 제공될 수 있다. 이와 같은 시스템 및 방법 구성은 도 2를 참조하여 상술한 것과 실질적으로 유사한 방식으로 작동할 수 있으며, 그와 같은 작동은 간결성을 위해 다시 상세히 설명하지 않을 것이다.

도 3은 액화 가스 기화기에서 냉각 해수로 냉각되는 2차 열전달 유체를 사용하여 가스 엔진 또는 가스 터빈으로 공급되는 유입 공기를 냉각시키기 위한 시스템 및 방법을 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 시스템(300) 및 방법은, 열 교환기(140)가 2차 열 교환기(320)와 유체 연통하는 2차 열 전달 유체(310)를 통해 유동 경로(142)와 간접적으로 열적 연통하는 것을 제외하고는, 도 1에 제시된 것과 유사하다. 시스템(300) 및 방법에 있어서, 2차 열 전달 유체(310)는 먼저 저장소 출구 라인(130)을 통해 열 교환기(140)로 진입하는 냉각 해수에 의해 직접 냉각되고, 다음에 2차 열 전달 유체(310)는 2차 열 교환기(320)와 직접적으로 열적 연통하는, 유동 경로(142)에서의 유입 공기의 냉각을 촉진시킬 수 있다. 2차 열 전달 유체(310)의 사용이 열역학적 효율성을 감소시키는 반면, 유동 경로(142) 및 2차 열 교환기(310)에 있어서 낮은 부식성 환경의 이점이 실현될 수 있다. 특히, 유동 경로(142)와 해수와의 접촉을 피함으로써, 유동 경로(142) 내의 부식 및/또는 오염이 완화되거나 방지될 수 있다. 다시 말하면, 본원에 설명된 개념은 유동 경로의 열적 조절을 수반하지 않는 대안적인 열 교환 공정을 수행하는 데에도 적용될 수 있다는 사실을 이해해야 한다. 따라서, 그와 같은 대안적인 열 교환 공정을 수행할 때, 유동 경로(142)가 존재할 필요가 없으며, 2차 열 교환기(310)와 직접적으로 열적 연통할 수 있다.

도 4는 액화 가스 기화기에서 냉각 해수로 냉각되는 2차 열전달 유체를 사용하여 가스 엔진 또는 가스 터빈으로 공급되는 유입 공기를 냉각시키는 예시적인 시스템 및 방법을 섹션별로 분할하여 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 시스템(400) 및 방법(400)은, 개방형 랙 액화 가스 기화기(102)와 수집 저장소(120)가 각각 도 2의 시스템(200) 및 방법에서 제시된 바와 같이 섹션들(102a, 102b, 및 120a, 120b)로 세분화되는 것을 제외하면, 도 3에 제시된 것과 대체로 유사하다. 도 2 및 도 3을 참조하여 위에서 설명한 것과 유사한 장점들은 도 4의 시스템(400) 및 방법(400)과 연계하여 구현될 수 있다.

따라서, 해수를 사용하여 유입 공기 스트림을 냉각하기 위한 시스템은 다음을 포함할 수 있다: 개방형 랙 액화 가스 기화기와 같은 액화 가스 기화기; 상기 액화 가스 기화기상에 해수를 분배하도록 구성되는 공급 라인에 결합되는 해수 입구; 상기 액화 가스 기화기를 통과하는 냉각된 해수를 수집하도록 구성되는 상기 액화 가스 기화기 아래의 수집 저장소; 저장소 출구 라인을 통해 상기 수집 저장소와 유체 연통하는 열 교환기; 및 해수를 바다 위치로 방출하도록 구성되는 해수 출구에 결합디는 열 교환기 출구 라인. 특정 작동 및 제어 목적을 달성하기 위해 펌프, 밸브 및 유사한 장비가 사용될 수 있다.

특정 시스템 구성들에 있어서, 상기 시스템은 가스 엔진 또는 가스 터빈에 제공되는 유입 공기의 냉각을 제공하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 열 교환기는 가스 엔진 또는 가스 터빈에 제공되는 공기의 유동 경로와 직접 또는 간접적으로 열적 연통할 수 있다.

본 발명의 시스템은 상기 유동 경로로부터 공급되는 냉각 공기의 유출을 수용하도록 구성되는 가스 엔진 또는 가스 터빈을 추가로 포함할 수 있다. 가스 엔진 및 가스 터빈의 적합한 예들은 당업자들에게는 친숙할 것이다. 예시적인 시스템으로는 산업용 또는 항공 파생 가스 터빈을 사용하는 복합 사이클 발전소, 산업용 또는 항공 파생 가스 터빈을 사용하는 단순 사이클 발전소, 천연 가스 또는 천연 가스 혼합물을 포함하는 기타 적절한 가스 연료를 사용하는 왕복 피스톤 엔진을 포함할 수 있다. 기계적인 동력을 요구하는 산업 공정 및/또는 열과 전력 발생 공정을 결합하는 산업 공정은 본원의 공개를 통해 이익을 얻을 수 있다. 시스템들은 가스 엔진 또는 가스 터빈이 육상 위치 또는 부유식 플랫폼에 설치되는 구성을 포함할 수 있다. 일부 시스템 구성들에 있어서, 상기 가스 엔진 또는 가스 터빈은 상기 액화 가스 기화기로부터 기화된 연료 가스의 공급물(예를 들어, 천연 가스, 수소 또는 이들의 조합)을 수용할 수 있다.

비제한적인 예들에 있어서, 액화 가스 기화기와 가스 엔진 또는 가스 터빈을 모두 통합한 본 발명의 시스템은 해안 근처 발전소 가까이에 위치하거나 그와 통합되는 결합형 재기화 플랜트에 존재할 수 있거나, 또는 부유식 재기화 유닛이 부유식 전력 발생 유닛과 통합될 수 있다.

본 발명의 시스템은 상기 열 교환기 출구 라인과 유체 연통하는 상기 수집 저장소로부터 연장되는 방출 라인을 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 공급 라인에서의 해수의 일부가 상기 액화 가스 기화기로 제공되지 않도록, 바이패스 라인이 상기 열 교환기 출구 라인과 유체 연통하는 상기 공급 라인으로부터 연장될 수 있다. 상기 방출 라인으로부터의 냉각 해수 및/또는 상기 바이패스 라인으로부터의 해수를 상기 열 교환기 출구 라인으로 도입함으로써 상기 해수가 바다 위치로 방출되기 전에 상기 열 교환기 출구 라인 내의 해수 온도를 조정할 수 있게 한다. 일부의 경우에 있어서, 진입되는 해수의 일부는 상기 바이패스 라인을 통과할 수 있으며, 이에 의해 상기 액화 가스 기화기와 유동 경로를 모두 피할 수 있게 된다(예를 들어, 주변 공기 온도가 낮고 공기 냉각에 대한 요구가 최소화되는 경우, 상기 액화 가스 기화기로 제공되는 해수의 양을 감소시키면 기화 작업을 지원할 수 있다). 바람직하게는, 해수 입구와 해수 출구에 대한 특정 위치 사이의 온도차는 약 5℃ 이하일 수 있으며, 보다 구체적으로는 상기 특정 위치는 상기 해수 입구에 대해 약 5℃ 이하의 온도에 있을 수 있다. 상기 해수 출구 너머로 분산되기 전에, 상기 공급 라인과 상기 방출 라인 사이의 온도차는 약 15℃ 이하, 또는 약 10℃ 이하, 또는 약 5℃ 이하일 수 있으며, 예를 들어 약 1℃ 내지 약 10℃, 또는 약 5℃ 내지 약 12℃, 또는 약 3℃ 내지 약 8℃, 또는 약 7℃ 내지 약 13℃, 또는 약 5℃ 약 10℃의 온도차일 수 있다.

일 예에 있어서, 해수는 열 기둥 내에서 최적의 혼합 및 냉각이 가능한 위치에서 바다 위치로 방출될 수 있다. 방출되는 해수는 혼합 구역 가장자리에서 주변 물의 약 3℃ 이내나 또는 해수 출구의 100m 이내에 존재할 수 있다. 추가적인 내용은 국제금융공사(IFC) 지침에 명시될 수 있다. 특정 지역의 특정 요구 사항은 현지 규제에 따라 달라질 수 있다.

상기 열 교환기에 제공되는 냉각 해수는 유동 경로(존재하는 경우)와 직접적으로 열적 연통할 수도 있고, 또는 2차 열 교환기와 유체 연통하는 2차 열 전달 유체를 통해 유동 경로(존재하는 경우)와 간접적으로 열적 연통할 수도 있다. 상기 2차 열 교환기는 순차적으로 유입 공기를 냉각하기 위해 사용되는 유동 경로와 직접적으로 열적 연통할 수 있다.

선택적으로, 상기 액화 가스 기화기 및 수집 저장소는 각각 제1 섹션과 제2 섹션으로 분할될 수 있다. 상기 수집 저장소의 제1 및 제2 섹션은 각각의 별도 섹션에 냉각 해수를 유지하고 서로 혼합되지 않도록 유지할 수 있다. 그와 같은 실시예들에 있어서, 공급 라인은 해수의 제1 부분을 상기 액화 가스 기화기의 제1 섹션에 분배하고 해수의 제2 부분을 상기 액화 가스 기화기의 제2 섹션에 분배하도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 액화 가스 기화기의 제1 및 제2 섹션으로의 해수의 분배는 상기 수집 저장소의 대응하는 제1 및 제2 섹션의 냉각 해수가 서로 상이한 온도를 갖도록 서로 다른 속도로 발생할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 섹션으로의 해수 유속을 조절하여 상기 수집 저장소의 제1 및 제2 섹션의 온도를 능동적으로 제어할 수 있다. 상기 수집 저장소의 제1 섹션에 수집된 냉각 해수는 상기 액화 가스 기화기의 대응하는 제1 섹션으로부터 획득될 수 있으며, 상기 수집 저장소의 제 2 섹션에 수집된 냉각 해수는 상기 액화 가스 기화기의 대응하는 제2 섹션으로부터 획득될 수 있다. 상기 방출 라인은 상기 수집 저장소의 일 섹션으로부터 연장될 수 있다. 비제한적인 예들에 있어서, 상기 액화 가스 기화기의 서로 다른 섹션들로부터 빠져나오는 냉각 해수는 상기 액화 가스 기화기의 각각의 섹션 내에서 단위 접촉 면적당 서로 다른 양의 해수를 공급함으로써 서로 다른 온도를 달성할 수 있다. 기화된 가스(예를 들면, LNG 및/또는 수소)의 단위 접촉 면적당 및/또는 단위 부피당 해수의 비율이 높을수록 냉각 해수의 온도가 더 작게 감소될 수 있으며, 단위 접촉 면적당 해수의 비율이 낮을수록 냉각 해수의 온도가 더 크게 감소할 수 있다. 단위 접촉 면적당 또는 단위 부피당 해수의 비율을 상이하게 하는 것은 해수를 상기 액화 가스 기화기의 각각의 섹션으로 서로 상이한 유속으로 도입함으로써 실현될 수 있다.

상기 액화 가스 기화기와 상기 수집 저장소가 제1 섹션과 제2 섹션으로 구분되는 경우, 상기 제1 섹션 또는 제2 섹션 중 하나는 냉각 해수를 상기 열 교환기로 공급하도록 구성될 수 있다. 방출 라인은 상기 수집 저장소의 제1 섹션 또는 제2 섹션 중 다른 하나로부터 연장될 수 있으며 상기 열 교환기 유출 라인과의 유체 연통을 설정할 수 있다. 바람직하게는, 더 낮은 온도(T2”)의 냉각 해수를 갖는 수집 저장소의 섹션은 유입 공기 냉각 등을 위해 상기 열 교환기에 제공될 수 있고, 더 높은 온도의 냉각 해수를 갖는 수집 저장소의 섹션은 해수 방출 전에 열적 조절을 촉진시키기 위해 상기 열 교환기 출구 라인에 제공될 수 있다.

섹션들로 분할된 액화 가스 기화기 및 수집 저장소에 대한 대안으로서, 2개의 액화 가스 기화기들 및 수집 저장소들이 위에서 설명된 것과 실질적으로 유사한 방식으로 병렬로 작동될 수 있으며, 여기서 방출 라인은 하나의 수집 저장소로부터 연장되고 저장소 출구 라인은 다른 수집 저장소로부터 연장된다.

본원의 임의의 실시예에 있어서, 상기 공급 라인은 해수를 상기 액화 가스 기화기 위로 가변 속도로 분배할 수 있다. 해수의 가변 속도 분포는 액체를 가변 속도로 전달할 수 있는 펌프에 의해 달성될 수 있다. 가변 속도 펌프의 적합한 예는 당업자에게 친숙할 것이다. 유속 변화는 액화 가스 기화기 및/또는 개별 섹션들로의 전체 유동을 조절할 수 있거나 또는 분리된 액화 가스 기화기로의 전체 유동을 조절할 수 있으며, 이는 본원 내용에서 추가적인 열적 조절 기능을 제공할 수 있다.

선택적으로, 바이패스 라인은 상기 저장소 출구 라인으로부터 상기 열 교환기 출구 라인까지 연장될 수 있다. 공기 냉각 또는 기타 열 교환 요구 사항이 낮을 경우, 냉각 해수는 상기 바이패스 라인을 통해 전환될 수 있다. 이와 같은 방식으로 바이패스 라인이 사용되면, 상기 제2 온도(T2)는 상기 저장소 출구라인에서 상당히 일정하게 낮은 값으로 유지될 수 있으며, 냉각 해수는 열 교환기의 목표 온도를 달성하기 위해 필요에 따라 상기 열 교환기에 제공될 수 있다.

또한 선택적으로, 냉각 해수 보유 탱크는 상기 수집 저장소와 유체 연통할 수 있다. 상기 냉각 해수 보유 탱크는 추가적인 운영상의 유연성을 제공할 뿐만 아니라 다른 결합 공정을 위한 열 저장소로서의 역할을 할 수도 있다. 본 발명의 시스템 및 방법에 있어서, 냉각 해수는 상기 냉각 해수 보유 탱크로부터 상기 열 교환기, 열 교환기 출구 라인, 또는 이들의 임의의 조합으로 제공될 수 있다.

본 발명의 방법은 다음을 포함할 수 있다: 액화 가스 기화기에서 액화 가스의 유동을 제공하는 단계; 해수 입구를 통해 해수를 공급 라인으로 도입하는 단계; 상기 공급 라인으로부터의 해수의 스트림을 상기 액화 가스 기화기 위로 분배함으로서, 상기 해수를 제1 온도로부터 제2 온도로 낮추어 냉각 해수를 형성하는 단계; 상기 액화 가스 기화기 아래의 수집 저장소에 대략 상기 제2 온도인 냉각 해수를 수집하는 단계; 상기 수집 저장소로부터의 냉각 해수의 스트림을 열 교환기로 공급하는 단계로서, 상기 해수는 상기 열 교환기에서 상기 제2 온도로부터 제3 온도로 가열되어 열 교환된 해수를 형성하는, 상기 공급하는 단계; 및 열 교환된 해수의 스트림을 열 교환기 출구 라인을 통해 상기 열 교환기로부터 제거하는 단계. 선택적으로, 상기 열 교환기는 본원에 추가로 설명되는 바와 같이 가스 엔진 또는 가스 터빈에 제공되는 공기용 유동 경로와 직접 또는 간접적으로 열적 연통할 수 있다. 따라서, 상기 방법은 상기 유동 경로로부터 상기 가스 엔진 또는 가스 터빈으로 냉각 공기의 유출을 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 액화 가스 기화기 위로 분배되는 해수 스티림의 유속은 특정 작동 요구 조건에 따라 상기 가스 엔진 또는 가스 터빈의 속도, 출력 또는 효율을 변경할 수 있다.

상기 액화 가스는 액화 천연 가스 또는 액화 수소일 수 있고, 상기 액화 가스 기화기는 액화 천연 가스 기화기 또는 액화 수소 기화기일 수 있다. 기화된 천연 가스, 기화된 수소, 또는 이들의 조합은 본원의 설명에 따라 열적으로 조절된 유입 공기를 수용하는 가스 엔진 또는 가스 터빈으로 공급될 수 있다.

또한, 상기 방법은 다음을 추가로 포함할 수 있다: 상기 열 교환된 해수를 해수 출구를 통해 바다 위치로 방출하는 단계. 바람직하게는, 해수 입구와 해수 출구에 대한 특정 위치 사이의 온도차는 약 5℃ 이하이다.

하나 이상의 해수 스트림이 바다 위치로 방출되기 전에 제3 온도의 열 교환된 해수로 도입될 수 있다. 일례로, 수집 저장소, 저장소 유출 라인 또는 냉각 해수 보유 탱크로부터의 냉각 해수 스트림은 열 교환된 해수를 바다 위치로 방출하기 전에 상기 열 교환기 유출 라인으로 도입될 수 있다. 다른 예에 있어서, 대략 제1 온도의 해수 스트림은 열 교환된 해수를 바다 위치로 방출하기 전에 상기 공급 라인으로부터 상기 열 교환기 출구 라인으로 도입될 수 있다. 이들 위치들 중 임의의 위치로부터 해수 또는 냉각된 해수가 도입될 수 있으며, 서로 결합하여 도입될 수도 있다. 따라서, 제1 온도의 해수 및/또는 제2 온도의 냉각 해수를 열 교환기 출구 라인으로 도입하면 특정 배출 요구 사항을 충족하기 위해 필요한 열 조절이 가능할 수 있다.

본 발명의 시스템 및 방법은 다른 경우보다 액화 가스 기화기에서 더 깊은 해수의 냉각을 촉진시킴으로써 가스 엔진 또는 가스 터빈의 더 효율적인 작동을 제공할 수 있다. 또 다른 예로서, 본 발명은 가스 엔진 또는 가스 터빈으로 공급되는 유입 공기의 온도를 조절함으로써 상기 가스 엔진 또는 가스 터빈의 속도를 제어할 수도 있다. 예를 들어, 가스 엔진이나 가스 터빈의 전력을 조절하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 도한 가스 엔진 또는 가스 터빈의 속도를 변경하기 위해 액화 가스 기화기 위로 분배되는 해수 스트림의 유속을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.

본원에 개시된 실시예들은 다음을 포함한다:

A. 유입 공기 냉각 시스템. 상기 시스템은 다음을 포함한다: 액화 가스 기화기; 상기 액화 가스 기화기 위로 해수를 분배하도록 구성되는 공급 라인에 결합되는 해수 입구; 상기 액화 가스 기화기를 통과하는 냉각 해수를 수집하도록 구성되는, 상기 액화 가스 기화기 아래의 수집 저장소; 저장소 출구 라인을 통해 상기 수집 저장소와 유체 연통하는 열 교환기; 및 열 교환된 해수를 바다 위치로 방출하도록 구성되는 해수 출구에 결합되는 열 교환기 출구 라인.

B. 유입 공기를 냉각시키기 위한 방법. 상기 방법은 다음을 포함한다: 액화 가스 기화기에서 액화 가스의 유동을 제공하는 단계; 해수 입구를 통해 해수를 공급 라인으로 도입하는 단계; 상기 공급 라인으로부터의 해수의 스트림을 상기 액화 가스 기화기 위로 분배함으로서, 상기 해수를 제1 온도로부터 제2 온도로 낮추어 냉각 해수를 형성하는 단계; 상기 액화 가스 기화기 아래의 수집 저장소에 대략 상기 제2 온도인 냉각 해수를 수집하는 단계; 상기 수집 저장소로부터의 냉각 해수의 스트림을 열 교환기로 공급하는 단계로서, 상기 냉각 해수는 상기 열 교환기에서 상기 제2 온도로부터 제3 온도로 가열되어 열 교환된 해수를 형성하는, 상기 공급하는 단계; 및 열 교환된 해수의 스트림을 열 교환기 출구 라인을 통해 상기 열 교환기로부터 제거하는 단계.

실시예 A 및 B는 다음의 요소들 중 하나 이상을 임의의 조합으로 가질 수 있다.

요소 1: 상기 액화 가스 기화기는 액화 천연 가스 기화기 또는 액화 수소 기화기이다.

요소 1A: 상기 액화 가스는 액화 천연 가스 또는 액화 수소이고, 상기 액화 가스 기화기는 액화 천연 가스 기화기 또는 액화 수소 기화기이다.

요소 2: 상기 열 교환기는 가스 엔진 또는 가스 터빈에 제공되는 공기용 유동 경로와 직접 또는 간접적으로 열적 연통된다.

요소 3: 상기 열 교환기는 상기 유동 경로와 직접적으로 열적 연통한다.

요소 4: 상기 열 교환기는 2차 열 교환기와 유체 연통하는 2차 열 전달 유체를 통해 상기 유동 경로와 간접적으로 열적 연통하고, 2차 열 교환기는 상기 유동 경로와 직접적으로 열적 연통한다.

요소 5: 상기 시스템은 상기 유동 경로로부터 냉각된 공기의 공급을 수용하도록 구성되는 가스 엔진 또는 가스 터빈을 추가로 포함한다.

요소 5A: 상기 방법은 냉각 공기의 유출을 상기 유동 경로로부터 상기 가스 엔진 또는 상기 가스 터빈으로 공급하는 단계를 추가로 포함한다.

요소 6: 상기 시스템은 상기 수집 저장소로부터 상기 열 교환기 출구 라인까지 연장되는 방출 라인을 추가로 포함한다.

요소 7: 상기 시스템은 상기 저장소 출구 라인으로부터 상기 열 교환기 출구 라인까지 연장되는 바이패스 라인을 추가로 포함한다.

요소 8: 상기 액화 가스 기화기 및 상기 수집 저장소는 각각 제1 섹션 및 제2 섹션으로 분할되고; 상기 수집 저장소의 제1 섹션 또는 제2 섹션 중 하나는 냉각된 해수를 상기 저장소 출구 라인을 통해 상기 열 교환기로 공급하도록 구성된다.

요소 8A: 상기 액화 가스 기화기 및 상기 수집 저장소는 각각 제1 섹션 및 제2 섹션으로 분할되고; 상기 수집 저장소의 제1 섹션 또는 제2 섹션 중 하나는 냉각된 해수를 상기 열 교환기로 공급하도록 구성된다.

요소 9: 상기 시스템은 상기 수집 저장소의 제1 섹션 또는 제2 섹션 중 하나로부터 상기 열 교환기 출구 라인까지 연장되는 출구 라인을 추가로 포함한다.

요소 10: 상기 공급 라인은 해수의 제1 부분을 상기 액화 가스 기화기의 제1 섹션으로 분배하고 해수의 제2 부분을 상기 액화 가스 기화기의 제2 섹션으로 분배하도록 구성된다.

요소 10A: 해수의 제1 부분은 상기 액화 가스 기화기의 제1 섹션으로 분배되고 해수의 제2 부분은 상기 공급 라인을 통해 상기 액화 가스 기화기의 제2 섹션으로 분배된다.

요소 11: 상기 공급 라인은 상기 해수의 제1 부분과 상기 해수의 제2 부분을 상기 액화 가스 기화기로 서로 상이한 속도로 분배하도록 구성된다.

요소 11A: 상기 해수의 제1 부분과 상기 해수의 제2 부분은 서로 상이한 속도로 상기 액화 가스 기화기로 분배된다.

요소 12: 상기 시스템은 상기 공급 라인으로부터 상기 열 교환기 출구 라인까지 연장되는 바이패스 라인을 추가로 포함한다.

요소 12A: 상기 방법은 상기 열 교환된 해수를 상기 바다 위치로 방출하기 전에 상기 공급 라인으로부터의 해수 스트림을 상기 열 교환기 출구 라인으로 도입하는 단계를 추가로 포함한다.

요소 13: 상기 시스템은 상기 수집 저장소와 유체 연통하는 냉각 해수 보유 탱크를 추가로 포함한다.

요소 13A: 상기 방법은 상기 수집 저장소로부터의 냉각된 해수를 냉각 해수 보유 탱크로 전달하는 단계; 및 상기 냉각 해수 보유 탱크로부터의 냉각 해수를 상기 열 교환기 또는 상기 열 교환기 유출 라인으로 공급하는 단계를 추가로 포함한다.

요소 14: 냉각 해수 보유 탱크는 상기 열 교환기 또는 상기 열 교환기 출구 라인과 유체 연통한다.

요소 15: 상기 공급 라인은 해수를 상기 액화 가스 기화기 위로 가변 속도로 분배할 수 있다.

요소 16: 상기 액화 가스 기화기는 개방형 랙 기화기를 포함한다.

요소 17: 상기 방법은 상기 액화 가스 기화기 위로 분배되는 해수 스트림의 유동 속도를 조정하여 상기 가스 엔진 또는 가스 터빈의 속도, 전력 또는 효율을 변경하는 단계를 추가로 포함한다.

요소 18: 상기 방법은 상기 열 교환된 해수를 해수 출구를 통해 바다 위치로 방출하는 단계를 추가로 포함한다.

요소 19: 상기 해수 입구와 상기 해수 출구에 대한 특정 위치 사이의 해수 온도차는 약 5℃ 이하이다.

요소 20: 상기 방법은 상기 열 교환된 해수를 상기 바다 위치로 방출하기 전에 냉각 해수의 스트림을 상기 열 교환기 출구 라인으로 도입하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 냉각 해수의 스트림은 상기 수집 저장소로부터 도입되거나 또는 상기 수집 저장소로부터 상기 열 교환기로 연장되는 저장소 출구 라인으로부터 도입된다.

요소 21: 상기 열 교환된 해수를 상기 바다 위치로 방출하기 전에 상기 수집 저장소로부터의 냉각 해수의 스트림은 상기 열 교환기 출구 라인으로 도입되고, 상기 냉각 해수는 상기 수집 저장소의 제1 섹션 또는 제2 섹션 중 하나로부터 도입된다.

비제한적인 예로서, A 및 B에 적용 가능한 예시적인 조합으로는 다음을 포함하나, 이에 한정되지는 않는다: 1 또는 1A, 및 2, 3 또는 4; 1 또는 1A, 및 5 또는 5A; 1 또는 1A, 및 2, 3 또는 4, 및 5 또는 5A; 1 또는 1A, 및 6 또는 6A; 1 또는 1A, 및 8 또는 8A; 1 또는 1A, 및 13; 1, 13 및 14; 1 또는 1A, 및 15; 1 또는 1A, 및 16; 1A 및 17; 1A 및 18; 1A 및 19; 3 또는 4, 및 5 또는 5A; 3 또는 4, 및 8 또는 8A; 3 또는 4, 및 8 또는 8A 및 9; 3 또는 4, 9, 및 10 또는 10A; 3 또는 4, 8 또는 8A, 및 11 또는 11A; 3 또는 4, 및 15 또는 17; 3 또는 4, 및 16; 3 또는 4, 및 18; 3 또는 4, 및 19; 3 또는 4, 및 20; 3 또는 4, 및 21; 1, 1A, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 8A, 9, 10, 10A, 11, 11A, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 또는 21 중 중 하나 이상과 결합된 5 또는 5A; 8 또는 8A, 및 9; 8 또는 8A, 및 10 또는 10A; 8 또는 8A, 및 11; 8 또는 8A, 9 및 11; 8 또는 8A, 및 13 또는 13A; 8 또는 8A, 및 16; 8A 및 17; 8A 및 18; 8A 및 19; 16 및 17; 16 및 18; 16 및 19; 16 및 20; 그리고 16 및 21.

본원에 설명된 모든 문서들은 본문과 일치하지 않는 범위 내에서 우선권 문서 및/또는 테스트 절차를 포함하여 그러한 관행이 허용되는 모든 권한의 목적을 위해 참조로 본원에 통합된다. 일반적인 설명 및 특정 실시예들로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 형태가 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 수정이 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 설명은 이에 의해 제한되는 것으로 의도되지 아니한다. 예를 들어, 본원에 기술된 조성물에는 본원에 명시적으로 언급되거나 개시되지 않은 임의의 성분 또는 조성물이 포함되지 않을 수 있다. 임의의 방법에서는 본원에 언급되거나 공개되지 않은 임의의 단계가 결여될 수 있다. 마찬가지로, "포함하는"이라는 용어는 "구비되는"이라는 용어와 동의어로 간주된다. 방법, 구성, 요소 또는 요소 그룹 앞에 "포함하는"이라는 과도기적 문구가 올 때마다, 또한 구성, 요소 또는 요소들의 열거 앞에 "본질적으로 구성된", "구성된", "~로 이루어진 그룹으로부터 선택된" 또는 "~이다"라는 과도기적 문구를 사용하여 동일한 구성 또는 요소 그룹을 고려하는 것으로 이해하며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.

달리 명시하지 않는 한, 본 명세서 및 관련 청구범위에 사용된 성분의 양, 분자량, 반응 조건 등과 같은 특성을 나타내는 모든 숫자들은 모든 경우에 용어 "약"이라는 용어에 의해 수정되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 달리 명시하지 않는 한, 다음의 명세서 및 첨부된 청구범위에 명시된 수치적 매개변수들은 본 발명의 실시예들에 의해 얻고자 하는 바람직한 특성에 따라 달라질 수 있는 근사치이다. 최소한, 청구범위에 대한 동등성 원칙의 적용을 제한하려는 시도가 아니라면, 각각의 수치적 매개변수는 적어도 보고된 유효 자릿수를 고려하여 일반적인 반올림 기법을 적용하여 해석해야 한다.

하한값과 상한값을 갖는 수치적 범위가 개시될 때마다, 그 범위 내에 속하는 임의의 숫자 및 임의의 포함된 범위가 구체적으로 개시된다. 특히, 본원에 개시된 값들의 ("약 a로부터 약 b까지" 또는 동등하게 "대략 a로부터 b까지" 또는 동등하게 "대략 a 내지 b" 형태의) 모든 범위는 더 넓은 범위의 값들 내에 포함되는 모든 숫자 및 범위를 명시하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 청구범위의 용어들는 특허권자가 달리 구체적이고 명확하게 정의하지 않는 한 평범하고 일반적인 의미를 갖는다. 또한, 청구범위에 사용된 부정관사들("a" 또는 "an")은 그것이 제안하는 요소 중 하나 이상을 의미하는 것으로 정의된다.

하나 이상의 예시적인 실시예가 본원에 제시된다. 명확성을 위해 물리적 구현의 모든 기능이 본 적용예에 설명되거나 표시되지는 않는다. 본 발명의 물리적 실시예의 개발에 있어서, 시스템 관련, 비즈니스 관련, 정부 관련 및 기타 제약 조건의 준수와 같은 수많은 구현별 결정들이 개발자의 목표를 달성하기 위해 이루어져야 하며, 이는 구현에 따라 그리고 수시로 변경된다는 사실을 이해해야 한다. 개발자의 노력은 시간 소모적일 수 있지만, 그럼에도 불구하고 그와 같은 노력은 당업자에게는 일상적인 작업이며 본 발명에 따른 이점을 얻을 수 있게 할 것이다.

따라서, 본 발명은 언급된 목적 및 장점뿐만 아니라 그 안에 내재된 목적 및 장점을 달성하기에 적합하다. 위에서 개시된 특정 실시예들은 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 당업자에게 명백하며 본 명세서의 교시의 이점을 갖는 자에 의해 상이하지만 동등한 방식으로 수정 및 실시될 수 있다. 또한, 아래의 청구범위에 기술된 것 외에는, 본원에 표시된 구성 또는 설계의 세부 사항에 어떠한 제한도 두지 않는다. 따라서, 위에서 설명된 특정 예시적인 실시예들은 변경, 결합 또는 수정될 수 있으며, 그와 같은 모든 변형들은 본 발명의 범위 및 사상 내에서 고려된다는 점을 명백히 한다. 본원에 예시적으로 개시된 실시예들은 본원에 구체적으로 설명되지 않은 임의의 요소 및/또는 본원에 설명된 임의의 선택적인 요소 없이도 적절하게 실시될 수 있다.

Claims (35)

1. 시스템으로서,
   액화 가스 기화기;
   상기 액화 가스 기화기 위로 해수를 분배하도록 구성되는 공급 라인에 결합되는 해수 입구;
   상기 액화 가스 기화기를 통과하는 냉각 해수를 수집하도록 구성되는 상기 액화 가스 기화기 아래의 수집 저장소;
   저장소 출구 라인을 통해 상기 수집 저장소와 유체 연통하는 열 교환기; 및
   열 교환된 해수를 바다 위치로 방출하도록 구성되는 해수 출구에 결합되는 열 교환기 출구 라인을 포함하는, 시스템.
2. 제1 항에 있어서, 상기 액화 가스 기화기는 액화 천연 가스 기화기 또는 액화 수소 기화기인, 시스템.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 열 교환기는 가스 엔진 또는 가스 터빈에 제공되는 공기용 유동 경로와 직접 또는 간접적으로 열적 연통하는, 시스템.
4. 제3 항에 있어서, 상기 열 교환기는 상기 유동 경로와 직접적으로 열적 연통하는, 시스템.
5. 제3 항에 있어서, 상기 열 교환기는 2차 열 교환기와 유체 연통하는 2차 열 전달 유체를 통해 상기 유동 경로와 간접적으로 열적 연통하고, 상기 2차 열 교환기는 상기 유동 경로와 직접적으로 열적 연통하는, 시스템.
6. 제3 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 유동 경로로부터 냉각된 공기의 공급을 수용하도록 구성되는 가스 엔진 또는 가스 터빈을 추가로 포함하는, 시스템.
7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 수집 저장소로부터 상기 열 교환기 출구 라인까지 연장되는 방출 라인을 추가로 포함하는, 시스템.
8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 저장소 출구 라인으로부터 상기 열 교환기 출구 라인까지 연장되는 바이패스 라인을 추가로 포함하는, 시스템.
9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액화 가스 기화기 및 상기 수집 저장소는 각각 제1 섹션 및 제2 섹션으로 분할되고;
   상기 수집 저장소의 제1 섹션 또는 제2 섹션 중 하나는 냉각 해수를 상기 저장소 출구 라인을 통해 상기 열 교환기로 공급하도록 구성되는, 시스템.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 수집 저장소의 제1 섹션 또는 제2 섹션 중 하나로부터 상기 열 교환기 출구 라인까지 연장되는 방출 라인을 추가로 포함하는, 시스템.
11. 제9 항 또는 제10 항에 있어서, 상기 공급 라인은 해수의 제1 부분을 상기 액화 가스 기화기의 제1 섹션으로 분배하고 해수의 제2 부분을 상기 액화 가스 기화기의 제2 섹션으로 분배하도록 구성되는, 시스템.
12. 제11 항에 있어서, 상기 공급 라인은 상기 해수의 제1 부분과 상기 해수의 제2 부분을 상기 액화 가스 기화기로 서로 상이한 속도로 분배하도록 구성되는, 시스템.
13. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 라인으로부터 상기 열 교환기 출구 라인까지 연장되는 바이패스 라인을 추가로 포함하는, 시스템.
14. 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수집 저장소와 유체 연통하는 냉각 해수 보유 탱크를 추가로 포함하는, 시스템.
15. 제14 항에 있어서, 상기 냉각 해수 보유 탱크는 상기 열 교환기 또는 상기 열 교환기 출구 라인과 유체 연통하는, 시스템.
16. 제1 항 내지 제15 항 중 어느 항에 있어서, 상기 공급 라인은 해수를 상기 액화 가스 기화기 위로 가변 속도로 분배할 수 있는, 시스템.
17. 제1 항 내지 제16 항 중 어느 항에 있어서, 상기 액화 가스 기화기는 개방형 랙 기화기(rack vaporizer)를 포함하는, 시스템.
18. 방법으로서,
    액화 가스 기화기에서 액화 가스의 유동을 제공하는 단계;
    해수 입구를 통해 해수를 공급 라인으로 도입하는 단계;
    상기 공급 라인으로부터의 해수의 스트림을 상기 액화 가스 기화기 위로 분배함으로서, 상기 해수를 제1 온도로부터 제2 온도로 낮추어 냉각 해수를 형성하는 단계;
    상기 액화 가스 기화기 아래의 수집 저장소에 대략 상기 제2 온도인 냉각 해수를 수집하는 단계;
    상기 수집 저장소로부터의 냉각 해수의 스트림을 열 교환기로 공급하는 단계로서, 상기 냉각 해수는 상기 열 교환기에서 상기 제2 온도로부터 제3 온도로 가열되어 열 교환된 해수를 형성하는, 상기 공급하는 단계; 및
    열 교환된 해수의 스트림을 열 교환기 출구 라인을 통해 상기 열 교환기로부터 제거하는 단계를 포함하는, 방법.
19. 제18 항에 있어서, 상기 액화 가스는 액화 천연 가스 또는 액화 수소이고, 상기 액화 가스 기화기는 액화 천연 가스 기화기 또는 액화 수소 기화기인, 방법.
20. 제18 항 또는 제19 항에 있어서, 상기 열 교환기가 가스 엔진 또는 가스 터빈에 제공되는 공기용 유동 경로와 직접 또는 간접적으로 열적 연통하는, 방법.
21. 제20 항에 있어서, 상기 열 교환기는 상기 유동 경로와 직접적으로 열적 연통하는, 방법.
22. 제20 항에 있어서, 상기 열 교환기는 2차 열 교환기와 유체 연통하는 2차 열 전달 유체를 통해 상기 유동 경로와 간접적으로 열적 교환을 하고, 상기 2차 열 교환기는 상기 유동 경로와 직접적으로 열적 연통하는, 방법.
23. 제20 항 내지 제22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유동 경로로부터의 냉각된 공기의 유출을 상기 가스 엔진 또는 가스 터빈으로 공급하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
24. 제23 항에 있어서,
    상기 액화 가스 기화기 위로 분배되는 해수 스트림의 유동 속도를 조정하여 상기 가스 엔진 또는 가스 터빈의 속도, 전력 또는 효율을 변경하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
25. 제18 항 내지 제24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 교환된 해수를 해수 출구를 통해 바다 위치로 방출하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
26. 제25 항에 있어서, 상기 해수 입구와 상기 해수 출구에 대한 특정 위치 사이의 해수 온도차는 약 5℃ 이하인, 방법.
27. 제18 항 내지 제26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 교환된 해수를 상기 바다 위치로 방출하기 전에 냉각 해수의 스트림을 상기 열 교환기 출구 라인으로 도입하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 냉각 해수의 스트림은 상기 수집 저장소로부터 도입되거나 또는 상기 수집 저장소로부터 상기 열 교환기로 연장되는 저장소 출구 라인으로부터 도입되는, 방법.
28. 제18 항 내지 제27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액화 가스 기화기 및 상기 수집 저장소는 각각 제1 섹션 및 제2 섹션으로 분할되고;
    상기 수집 저장소의 제1 섹션 또는 제2 섹션 중 하나는 냉각 해수를 상기 열 교환기로 공급하도록 구성되는, 방법.
29. 제28 항에 있어서, 상기 열 교환된 해수를 상기 바다 위치로 방출하기 전에 상기 수집 저장소로부터의 냉각 해수의 스트림은 상기 열 교환기 출구 라인으로 도입되고, 상기 냉각 해수는 상기 수집 저장소의 제1 섹션 또는 제2 섹션 중 하나로부터 도입되는, 방법.
30. 제28 항 또는 제29 항에 있어서, 해수의 제1 부분이 상기 액화 가스 기화기의 제1 섹션으로 분배되고, 해수의 제2 부분이 상기 공급 라인을 통해 상기 액화 가스 기화기의 제2 부분으로 분배되는, 방법.
31. 제30 항에 있어서, 상기 해수의 제1 부분과 상기 해수의 제2 부분은 상기 액화 가스 기화기로 서로 상이한 속도로 분배되는, 방법.
32. 제18 항 내지 제31 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 교환된 해수를 상기 바다 위치로 방출하기 전에 해수의 스트림을 상기 공급 라인으로부터 상기 열 교환기 출구 라인으로 도입하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
33. 제18 항 내지 제32 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공급 라인은 상기 해수를 상기 액화 가스 기화기로 가변 속도로 분배할 수 있는, 방법.
34. 제18 항 내지 제33 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액화 가스 기화기는 개방형 랙 기화기를 포함하는, 방법.
35. 제18 항 내지 제34 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수집 저장소로부터의 냉각 해수를 냉각 해수 보유 탱크로 전달하는 단계; 및
    냉각 해수를 상기 냉각 해수 보유 탱크로부터 상기 상기 열 교환기 또는 상기 열 교환기 출구 라인으로 공급하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.

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