KR20180012611A - treatment system of boil-off gas and ship having the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 증발가스 처리 시스템 및 선박에 관한 것으로서, 액화가스 저장탱크; 상기 액화가스 저장탱크의 증발가스를 상기 액화가스 저장탱크의 액화가스와 혼합하여 재응축하는 재응축기; 및 상기 액화가스 및 상기 재응축된 증발가스를 재기화하여 수요처로 공급하는 재기화장치를 포함하고, 상기 재응축기는, 상기 액화가스가 유동하며 상기 증발가스가 합류되는 배관 형태를 갖는 관형 재응축기와, 상기 액화가스가 저장되며 상기 증발가스가 유입되는 탱크 형태를 갖는 탱크형 재응축기를 포함하며, 상기 관형 재응축기와 상기 탱크형 재응축기는, 상기 증발가스의 흐름을 기준으로 직렬 또는 병렬로 마련되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an evaporative gas treatment system and a vessel, comprising: a liquefied gas storage tank; A recondenser for re-condensing the evaporated gas of the liquefied gas storage tank with the liquefied gas of the liquefied gas storage tank; And a regenerator for regenerating the liquefied gas and the recondensed evaporated gas to supply it to a customer, the recondenser comprising: a tubular recondenser having a piping configuration in which the liquefied gas flows, And a tank type recondenser having a tank type in which the liquefied gas is stored and into which the evaporation gas is introduced, wherein the tubular recondenser and the tank type recondenser are connected in series or in parallel .
Description
본 발명은 증발가스 처리 시스템 및 선박에 관한 것이다.The present invention relates to an evaporative gas treatment system and a vessel.
최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.Liquefied natural gas (Liquefied natural gas), Liquefied petroleum gas (Liquefied petroleum gas) and other liquefied gas are widely used in place of gasoline or diesel in recent technology development.
액화천연가스는 가스전에서 채취한 천연가스를 정제하여 얻은 메탄을 냉각해 액화시킨 것이며, 무색ㆍ투명한 액체로 공해물질이 거의 없고 열량이 높아 대단히 우수한 연료이다. 반면 액화석유가스는 유전에서 석유와 함께 나오는 프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)을 주성분으로 한 가스를 상온에서 압축하여 액체로 만든 연료이다. 액화석유가스는 액화천연가스와 마찬가지로 무색무취이고 가정용, 업무용, 공업용, 자동차용 등의 연료로 널리 사용되고 있다.Liquefied natural gas is a liquefied natural gas obtained by refining natural gas collected from a gas field. It is a colorless and transparent liquid with almost no pollutants and high calorific value. It is an excellent fuel. On the other hand, liquefied petroleum gas is a liquid fuel made by compressing gas containing propane (C3H8) and butane (C4H10), which come from oil in oil field, at room temperature. Liquefied petroleum gas, like liquefied natural gas, is colorless and odorless and is widely used as fuel for household, business, industrial, and automotive use.
이와 같은 액화가스는 지상에 설치되어 있는 액화가스 저장탱크에 저장되거나 또는 대양을 항해하는 운송수단인 선박에 구비되는 액화가스 저장탱크에 저장되는데, 액화천연가스는 액화에 의해 1/600의 부피로 줄어들고, 액화석유가스는 액화에 의해 프로판은 1/260, 부탄은 1/230의 부피로 줄어들어 저장 효율이 높다는 장점이 있다. Such liquefied gas is stored in a liquefied gas storage tank installed on the ground or stored in a liquefied gas storage tank provided in a ship which is a means of transporting the ocean. The liquefied natural gas is liquefied to a volume of 1/600 The liquefaction of liquefied petroleum gas has the advantage of reducing the volume of propane to 1/260 and the content of butane to 1/230, resulting in high storage efficiency.
이러한 액화가스는 재기화장치에 의해 기화된 후 소비처에 전달될 수 있다. 다만 액화가스를 액상으로 보관할 때 탱크로 열침투가 발생함에 따라 일부 액화가스가 기화되어 증발가스(BOG: Boil off Gas)가 생성되는데, 이러한 증발가스는 재응축된 후 액화가스와 함께 재기화장치에 의해 재기화되어 소비처로 공급된다.Such liquefied gas can be vaporized by the regasification device and then delivered to the consumer. However, when the liquefied gas is stored in the liquid state, thermal seizure occurs in the tank, so that some of the liquefied gas is vaporized to generate boil off gas (BOG). This evaporated gas is recycled, And supplied to the consumer.
그런데 증발가스를 재응축하기 위해 마련되는 종래의 재응축기는, 시스템 안정성이 충분히 확보되지 못하거나 부피가 지나치게 커서 공간 활용도 측면에서 불리하다는 문제들을 해결하지 못하였다.Conventional re-condensers provided for recondensing the evaporation gas, however, have not solved the problems that the system stability is not sufficiently secured or the volume is too large to be disadvantageous in terms of space utilization.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 관형 재응축기와 탱크형 재응축기를 병행함으로써 시스템 안정성과 공간 활용성을 모두 확보할 수 있는 증발가스 처리 시스템 및 선박을 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide an evaporative gas treatment system capable of securing both system stability and space utilization by using a tubular recondenser and a tank type recondenser in parallel, To provide a ship.
본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 처리 시스템은, 액화가스 저장탱크; 상기 액화가스 저장탱크의 증발가스를 상기 액화가스 저장탱크의 액화가스와 혼합하여 재응축하는 재응축기; 및 상기 액화가스 및 상기 재응축된 증발가스를 재기화하여 수요처로 공급하는 재기화장치를 포함하고, 상기 재응축기는, 상기 액화가스가 유동하며 상기 증발가스가 합류되는 배관 형태를 갖는 관형 재응축기와, 상기 액화가스가 저장되며 상기 증발가스가 유입되는 탱크 형태를 갖는 탱크형 재응축기를 포함하며, 상기 관형 재응축기와 상기 탱크형 재응축기는, 상기 증발가스의 흐름을 기준으로 직렬 또는 병렬로 마련되는 것을 특징으로 한다.An evaporative gas treatment system according to an embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank; A recondenser for re-condensing the evaporated gas of the liquefied gas storage tank with the liquefied gas of the liquefied gas storage tank; And a regenerator for regenerating the liquefied gas and the recondensed evaporated gas to supply it to a customer, the recondenser comprising: a tubular recondenser having a piping configuration in which the liquefied gas flows, And a tank type recondenser having a tank type in which the liquefied gas is stored and into which the evaporation gas is introduced, wherein the tubular recondenser and the tank type recondenser are connected in series or in parallel .
구체적으로, 상기 관형 재응축기와 상기 탱크형 재응축기는, 상기 액화가스의 흐름을 기준으로 병렬로 마련될 수 있다.Specifically, the tubular recondenser and the tank-type recondenser may be provided in parallel based on the flow of the liquefied gas.
구체적으로, 상기 액화가스 저장탱크에서 상기 재응축기를 거쳐 상기 수요처로 연결되는 액화가스 공급라인을 더 포함할 수 있다.Specifically, the liquefied gas storage tank may further include a liquefied gas supply line connected to the customer through the recondenser.
구체적으로, 상기 액화가스 공급라인에 마련되는 액화가스 펌프를 더 포함할 수 있다.Specifically, it may further include a liquefied gas pump provided in the liquefied gas supply line.
구체적으로, 상기 액화가스 저장탱크에서 상기 재응축기로 연결되는 증발가스 공급라인을 더 포함할 수 있다.Specifically, the evaporative gas supply line may be connected to the recondenser in the liquefied gas storage tank.
구체적으로, 상기 증발가스 공급라인에 마련되는 증발가스 압축기를 더 포함할 수 있다.Specifically, the evaporative gas compressor may further include an evaporative gas compressor provided in the evaporative gas supply line.
구체적으로, 상기 관형 재응축기와 상기 탱크형 재응축기가 상기 액화가스의 흐름을 기준으로 병렬로 마련될 경우 상기 액화가스 공급라인은, 상기 액화가스 저장탱크에서 상기 관형 재응축기 및 상기 탱크형 재응축기로 분기 연결될 수 있다.Specifically, when the tubular recondenser and the tank-type recondenser are provided in parallel based on the flow of the liquefied gas, the liquefied gas supply line is connected to the tubular recondenser and the tank-type recondenser in the liquefied gas storage tank, Lt; / RTI >
구체적으로, 상기 액화가스 공급라인에서 분기점 또는 상기 분기점의 하류에 마련되는 밸브를 더 포함할 수 있다.Specifically, a valve provided at a branch point or downstream of the branch point in the liquefied gas supply line may be further included.
구체적으로, 상기 관형 재응축기와 상기 탱크형 재응축기가 상기 증발가스의 흐름을 기준으로 병렬로 마련될 경우, 상기 증발가스 공급라인은, 상기 액화가스 저장탱크에서 상기 관형 재응축기 및 상기 탱크형 재응축기로 분기 연결될 수 있다.Specifically, when the tubular recondenser and the tank-type recondenser are provided in parallel based on the flow of the evaporative gas, the evaporative gas supply line is connected to the tubular recondenser and the tank- It can be branched to the condenser.
구체적으로, 상기 증발가스 공급라인에서 분기점 또는 상기 분기점의 하류에 마련되는 밸브를 더 포함할 수 있다.Specifically, a valve provided at a branch point or downstream of the branch point in the evaporation gas supply line may be further included.
구체적으로, 상기 액화가스 공급라인 또는 상기 증발가스 공급라인에 마련되어 상기 액화가스 또는 상기 증발가스의 온도 또는 유량을 측정하는 센서를 더 포함할 수 있다.Specifically, it may further include a sensor provided on the liquefied gas supply line or the evaporation gas supply line to measure a temperature or a flow rate of the liquefied gas or the evaporated gas.
구체적으로, 상기 밸브는, 상기 센서의 측정값에 따라 상기 액화가스 또는 상기 증발가스의 분기 흐름을 조절할 수 있다.Specifically, the valve can regulate the branch flow of the liquefied gas or the evaporation gas according to the measured value of the sensor.
구체적으로, 상기 밸브는, 상기 증발가스의 온도가 기준값보다 낮거나 상기 증발가스의 유량이 기준값보다 적을 경우, 상기 관형 재응축기로 유입되는 액화가스의 유량을 늘리거나 상기 관형 재응축기로 유입되는 증발가스의 유량을 늘릴 수 있다.Specifically, the valve may be configured to increase the flow rate of the liquefied gas flowing into the tubular recondenser, or to increase the flow rate of the evaporation gas introduced into the tubular recondenser, when the temperature of the evaporating gas is lower than a reference value or when the flow rate of the evaporating gas is less than a reference value The flow rate of the gas can be increased.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박은, 상기 증발가스 처리 시스템을 가지는 것을 특징으로 한다.A ship according to an embodiment of the present invention is characterized by having the evaporative gas treatment system.
본 발명에 따른 증발가스 처리 시스템 및 선박은, 관형 재응축기와 탱크형 재응축기를 직렬 또는 병렬로 마련함에 따라, 시스템 전체의 크기를 축소시켜 공간 효율을 증대하고, 전체 재응축 공정의 안정성을 보장할 수 있다.The evaporative gas treatment system and the vessel according to the present invention can improve the space efficiency by reducing the size of the entire system by providing the tubular recondenser and the tank-type recondenser in series or in parallel to ensure the stability of the entire recondensing process can do.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 증발가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 증발가스 처리 시스템의 관형 재응축기의 단면도이다.1 is a conceptual diagram of an evaporative gas treatment system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram of an evaporative gas treatment system according to a second embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a tubular recondenser of an evaporative gas treatment system in accordance with 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.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objects, particular advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하에서는 본 발명의 증발가스 처리 시스템(1)에 대해 설명하며, 본 발명은 증발가스 처리 시스템(1)과 이를 가지는 선박을 포함하는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an evaporative
이하 본 명세서에서, 액화가스는 LNG 또는 LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 일반적으로 액체 상태로 보관되는 모든 가스 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 증발가스(BOG: Boil-Off Gas)는 자연기화 또는 강제기화된 액화가스를 의미할 수 있다. 다만 증발가스는 기체 상태의 증발가스뿐만 아니라 액화된 증발가스를 포함하는 의미로 사용될 수 있다. Herein, the liquefied gas may be used to mean all gas fuels generally stored in a liquid state such as LNG or LPG, ethylene, ammonia, etc. Boiling-off gas (BOG) May mean forced vaporized liquefied gas. However, the evaporation gas may be used to include not only the evaporation gas in the gaseous state but also the liquefied evaporation gas.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 처리 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of an evaporative gas treatment system according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 액화가스 펌프(20), 증발가스 압축기(30), 재응축기(40), 재기화장치(50)를 포함한다.1, the evaporative
액화가스 저장탱크(10)는, 수요처(도시하지 않음)에 공급될 액화가스를 저장한다. 여기서 수요처는 육상 또는 선박에 마련되는 각종 설비(엔진이나 터빈, 도시가스 등)일 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다.The liquefied
액화가스 저장탱크(10)는 액화가스를 액체상태로 보관하여야 하는데, 이때, 액화가스 저장탱크(10)는 1bar 내지 10bar(일례로 1.03bar)의 압력으로 액화가스를 저장할 수 있다.The liquefied
액화가스 저장탱크(10)는 독립형, 멤브레인형 등일 수 있고, 다양한 단열 구조를 사용하여 액화가스가 액체 상태로 저장되어 있도록 할 수 있으며, 액화가스 저장탱크(10) 내에서 발생하는 증발가스는 후술할 증발가스 압축기(30) 등에 의해 처리될 수 있다.The liquefied
액화가스 저장탱크(10)에 액화가스가 저장되어 있기 때문에, 액화가스 저장탱크(10) 내에서는 액화가스가 자연 증발한 증발가스가 지속적으로 발생하게 된다. 이때 증발가스를 빼내지 않으면 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 과도해질 수 있으므로, 본 실시예는 액화가스 저장탱크(10) 내에 발생한 증발가스를 재응축시킨 뒤 액화가스와 함께 수요처로 전달할 수 있다. 따라서 액화가스 저장탱크(10)의 내압은 적정한 수준을 유지하게 된다.Since the liquefied gas is stored in the liquefied
액화가스 펌프(20)는, 액화가스 저장탱크(10)의 액화가스를 수요처로 이송한다. 액화가스 펌프(20)는 부스팅 펌프인 1차 펌프(21)와 고압 펌프인 2차 펌프(22)로 이루어질 수 있으며, 1차 펌프(21)는 액화가스 저장탱크(10) 내에 마련되고, 2차 펌프(22)는 액화가스 저장탱크(10)의 외부에 마련될 수 있다.The liquefied gas pump (20) delivers the liquefied gas from the liquefied gas storage tank (10) to a customer. The
액화가스 저장탱크(10)에서 수요처까지는 액화가스 공급라인(23)이 마련될 수 있으며, 액화가스 펌프(20)는 액화가스 공급라인(23)에 마련된다. 이때 1차 펌프(21)와 2차 펌프(22)는 액화가스 공급라인(23) 상의 액화가스 흐름을 기준으로 직렬로 마련될 수 있다.A liquefied
따라서 1차 펌프(21)는, 액화가스의 이송을 위해 액화가스를 저압으로 가압할 수 있고, 2차 펌프(22)는 1차 펌프(21)에 의해 가압된 액화가스를 수요처의 요구 압력까지(일례로 고압) 가압할 수 있다.Therefore, the
1차 펌프(21)와 2차 펌프(22) 사이의 액화가스 공급라인(23)에는 후술할 재응축기(40)가 마련될 수 있다. 즉 액화가스 공급라인(23)은 액화가스 저장탱크(10)에서 재응축기(40)를 거쳐 수요처로 연결된다. 따라서 1차 펌프(21)는 액화가스 저장탱크(10)의 액화가스를 가압하는 반면, 2차 펌프(22)는 액화가스 및 응축된 증발가스의 혼합을 가압할 수 있다.A
1차 펌프(21) 및/또는 2차 펌프(22)는 복수 개로 마련될 수 있으며, 각각 직렬 및/또는 병렬로 구비될 수 있다. 만약 복수 개의 2차 펌프(22)가 병렬로 마련된다면, 2차 펌프(22)는 서로 백업을 해줄 수 있다.The
증발가스 압축기(30)는, 액화가스 저장탱크(10)의 증발가스를 압축한다. 액화가스 저장탱크(10)에는 앞서 설명한 바와 같이 증발가스가 지속 발생하게 되며, 증발가스의 배출이 없다면 액화가스 저장탱크(10)에는 과압이 발생할 수 있다. 따라서 본 실시예는 증발가스를 액화가스 저장탱크(10)로부터 배출시키며, 증발가스 압축기(30)를 이용해 증발가스를 압축할 수 있다.The evaporative gas compressor (30) compresses the evaporated gas of the liquefied gas storage tank (10). In the liquefied
액화가스 저장탱크(10)에서 재응축기(40)까지는 증발가스 공급라인(31)이 연결되며, 증발가스 압축기(30)는 증발가스 공급라인(31)에 마련될 수 있다. 재응축기(40)에 유입되는 액화가스는 1차 펌프(21)를 거친 액화가스이므로, 증발가스 압축기(30)는 1차 펌프(21)가 액화가스를 가압하는 정도와 동일/유사하게 증발가스를 가압할 수 있다.The evaporative
증발가스 압축기(30)는 복수 개가 다단으로 마련될 수 있으며, 다단으로 마련되면서 또한 병렬로 마련될 수도 있다. 물론 증발가스 압축기(30)의 배치는 증발가스 압축기(30)가 증발가스를 압축해야 하는 정도(1차 펌프(21)가 액화가스를 가압하는 정도)에 따라 다양하게 이루어질 수 있다.The plurality of
증발가스 압축기(30)가 증발가스를 압축하게 되면, 증발가스는 비등점이 상승하게 된다. 이는 증발가스의 응축이 용이해질 수 있음을 의미한다. 즉 대기압에서 약 -163도의 비등점을 갖는 증발가스는, 증발가스 압축기(30)에 의해 압축되어 비등점이 약 -150도 내외로 상승할 수 있고, 재응축기(40) 내에서 증발가스는 -163도까지 냉각되지 않더라도 응축이 이루어질 수 있다.When the
증발가스의 압축 및 1차 펌프(21)에 의한 액화가스의 가압이 커지면 커질수록 비등점이 상승할 수는 있지만, 너무 고압이 되면 재응축기(40)의 구조적인 문제나 고압의 유체에 대한 제어 문제가 발생할 수 있다. 따라서 증발가스 압축기(30) 및 1차 펌프(21)는, 증발가스 또는 액화가스를 1 내지 50bar 내외로 가압할 수 있다. 물론 이러한 압력 범위는 달라질 수 있다.As the pressure of the evaporation gas and the pressure of the liquefied gas by the
재응축기(40)는, 액화가스 저장탱크(10)의 증발가스를 액화가스 저장탱크(10)의 액화가스와 혼합하여 재응축한다. 재응축기(40)는 액화가스 공급라인(23) 상에 마련되며, 증발가스 공급라인(31)이 연결될 수 있다. The
액화가스 공급라인(23)을 통해 재응축기(40)에 유입되는 액화가스는 1차 펌프(21)에 의해 가압된 상태이고, 증발가스 공급라인(31)을 통해 재응축기(40)에 유입되는 증발가스는 증발가스 압축기(30)에 의해 가압된 상태일 수 있다.The liquefied gas flowing into the
재응축기(40)는, 관형 재응축기(41)와 탱크형 재응축기(42)를 포함할 수 있다. 관형 재응축기(41)는, 액화가스가 유동하며 증발가스가 합류되는 배관(411) 형태를 가지며, 관형 재응축기(41)에 대해서는 도 3을 토대로 자세히 설명하도록 한다.The
도 3은 본 발명에 따른 증발가스 처리 시스템의 관형 재응축기의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a tubular recondenser of an evaporative gas treatment system in accordance with the present invention.
도 3을 참조하면, 관형 재응축기(41)는, 액화가스 공급라인(23)과 나란하게 마련되고 입구와 출구가 마련된 배관(411)을 가지며, 이때 배관(411)은 액화가스 공급라인(23) 대비 다소 단면적이 다소 확장된 형태일 수 있다.3, the
배관(411)에는 액화가스가 흐를 수 있으며, 배관(411) 내에 증발가스 유입부(412)가 마련될 수 있다. 증발가스 유입부(412)는 증발가스 공급라인(31)에 연결되며 배관(411) 내부에 마련되는 작은 관 형태로, 배관(411)과는 경사지게 배치될 수 있다.The liquefied gas may flow in the
작은 관 형태인 증발가스 유입부(412)에는 액화가스의 유동 방향을 따라 둘레에 구멍(도시하지 않음)이 복수 개 마련될 수 있으며, 증발가스는 증발가스 유입부(412)를 통해 배관(411) 내에 공급될 수 있다.A plurality of holes (not shown) may be provided in the circumferential direction along the flow direction of the liquefied gas, and the evaporation gas may be introduced into the
이때 증발가스는, 증발가스 유입부(412)의 끝단(도면 기준으로 하단)을 통해 액화가스에 혼합될 수 있고, 또는 증발가스 유입부(412)의 둘레에 마련되는 구멍들을 통해 액화가스에 혼합될 수 있다.At this time, the evaporation gas can be mixed with the liquefied gas through the end of the evaporation gas inlet 412 (lower end in the drawing) or mixed with the liquefied gas through the holes provided around the
배관(411)은 액화가스 공급라인(23) 대비 확장되었다고는 하나, 단면적이 비교적 크지 않으므로 증발가스와 액화가스의 혼합이 충분히 이루어지지 못할 수 있다. 따라서 본 실시예는 배관(411) 내에 유동조절부(413)를 마련할 수 있다.Although the
유동조절부(413)는 배관(411)에서 증발가스 유입부(412)가 마련되는 위치의 하류에 마련되며, 판 형태를 갖는다. 이때 판 형태라 함은 밀폐된 판 형태이거나 또는 구멍들이 마련되는 개방된 판 형태일 수 있다.The
유동조절부(413)는 지그재그로 마련되는 복수 개의 판으로 이루어질 수 있다. 즉 액화가스와 증발가스의 혼합은, 유동조절부(413)에 의해 지그재그 모양으로 유동할 수 있다.The
따라서 관형 재응축기(41)는, 비록 단면적이 탱크형 재응축기(42) 대비 크지 않은 배관(411)에서도, 증발가스와 액화가스의 혼합면적이 확보되도록 할 수 있다. 물론 유동조절부(413)는, 도면이나 상기 설명 외에도 증발가스와 액화가스가 배관(411) 내에서 충분히 유동하도록 하는 다양한 구조를 가질 수 있다.Therefore, even in the
탱크형 재응축기(42)는, 액화가스가 임시로 저장되며 증발가스가 유입되는 형태를 갖는다. 탱크형 재응축기(42)는 단면적이 관형 재응축기(41)의 배관(411) 대비 상당히 클 수 있다.The tank-
탱크형 재응축기(42)에는 액화가스 공급라인(23)이 연결된다. 본 실시예에서 탱크형 재응축기(42)는 액화가스 공급라인(23) 상에서 관형 재응축기(41)와 직렬로 마련될 수 있는데, 탱크형 재응축기(42)에 연결되는 액화가스 공급라인(23)은, 관형 재응축기(41)를 거쳐 증발가스가 혼합된 액화가스가 유동하는 액화가스 공급라인(23)과, 관형 재응축기(41)를 우회하는 액화가스 공급라인(23)일 수 있다.A liquefied
관형 재응축기(41)로 유입되는 증발가스는 액화가스에 의해 적어도 부분적으로 응축된 후, 탱크형 재응축기(42)로 유입되어 액화가스에 의해 추가로 응축될 수 있다. 즉 관형 재응축기(41)와 탱크형 재응축기(42)는, 증발가스의 흐름을 기준으로 직렬로 마련된다.The evaporated gas entering the
다만 관형 재응축기(41)와 탱크형 재응축기(42)는, 액화가스의 흐름을 기준으로 병렬로 마련될 수 있다. 이 경우 액화가스 공급라인(23)은 액화가스 저장탱크(10)에서 관형 재응축기(41) 및 탱크형 재응축기(42)로 분기 연결될 수 있다.However, the
즉 관형 재응축기(41)에 유입되는 증발가스는 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 액화가스에 의해 응축될 수 있고, 탱크형 재응축기(42)에 유입되는 증발가스(이때 증발가스는 관형 재응축기(41)를 거친 증발가스임)도 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 액화가스(이때 액화가스는 관형 재응축기(41)를 거치지 않은 액화가스임)에 의해 응축될 수 있다.That is, the evaporated gas introduced into the
따라서 본 실시예는, 증발가스가 관형 재응축기(41)에서 저온의 액화가스에 의해 1차로 냉각되고, 탱크형 재응축기(42)에서 저온의 액화가스에 의해 2차로 냉각될 수 있으므로, 증발가스의 재액화 효율을 높일 수 있다.Therefore, in this embodiment, since the evaporated gas is primarily cooled by the low-temperature liquefied gas in the
도면과 같이 탱크형 재응축기(42)에 연결되는 액화가스 공급라인(23) 중, 관형 재응축기(41)를 거친 액화가스 공급라인(23)은, 관형 재응축기(41)를 거치지 않는 액화가스 공급라인(23) 대비 상측에 연결될 수 있다.The liquefied
이 경우 관형 재응축기(41)를 거치면서 적어도 부분적으로 응축된 증발가스는, 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 액화가스와 맞닿으면서 응축될 수 있다. 다만 응축되지 않은 증발가스가 탱크형 재응축기(42)의 상부에 위치하면서 액화가스와 충분히 접촉하지 못할 수 있는데, 이 경우 탱크형 재응축기(42)의 내압이 점점 상승하게 됨에 따라 증발가스의 비등점이 낮아져서 증발가스의 액화가 촉진될 수 있다.In this case, the evaporated gas at least partially condensed through the tubular recondenser (41) can be condensed while abutting the liquefied gas supplied from the liquefied gas storage tank (10). However, the uncompensated evaporation gas may not sufficiently contact with the liquefied gas while being positioned above the tank-
물론 탱크형 재응축기(42)의 과압을 방지하기 위해, 탱크형 재응축기(42)에는 가스 배출라인(도시하지 않음)이 마련될 수 있으며, 탱크형 재응축기(42)의 과압이 압력계(도시하지 않음) 등에 의해 감지되면, 가스 배출라인이 개방되어 증발가스를 일부 외부로 배출시킬 수 있다. 이때 가스 배출라인은 액화가스 저장탱크(10)에 연결되거나, 또는 탱크형 재응축기(42) 또는 관형 재응축기(41)의 상류에서 증발가스 공급라인(31)에 연결될 수 있다.The
도면과 달리, 탱크형 재응축기(42)에서 관형 재응축기(41)를 거친 액화가스 공급라인(23)은, 관형 재응축기(41)를 거치지 않는 액화가스 공급라인(23) 대비 하측에 연결될 수 있다. 이 경우 관형 재응축기(41)를 거치지 않는 액화가스 공급라인(23)은, 탱크형 재응축기(42)의 내부에서 액화가스를 분사하는 스프레이 형태로 마련될 수 있다.The liquefied
따라서 관형 재응축기(41)를 거친 증발가스는, 상방에서 분사되는 액화가스와 충분히 접촉하게 됨에 따라 응축되므로, 증발가스의 재응축 효율이 증대될 수 있다. 다만 이 경우 탱크형 재응축기(42)에 유입되는 증발가스가 기체 상태로 잔류하는 것이 도면에서 도시된 것 대비 줄어들 수 있는바, 탱크형 재응축기(42)에는 과압이 방지될 수 있다.Therefore, the evaporative gas flowing through the
앞서 설명한 바와 같이 관형 재응축기(41)와 탱크형 재응축기(42)는, 증발가스의 흐름을 기준으로 직렬, 액화가스의 흐름을 기준으로 병렬로 마련되는데, 액화가스 공급라인(23)에서 분기점 또는 분기점의 하류에는, 밸브(25)가 마련될 수 있다.As described above, the
또한 액화가스 공급라인(23) 및/또는 증발가스 공급라인(31)에는, 액화가스 및/또는 증발가스의 온도 및/또는 유량을 측정하는 센서(24, 32)를 더 포함할 수 있다. 이때 밸브(25)는, 센서(24, 32)의 측정값에 따라 액화가스의 분기 흐름을 조절할 수 있다.The liquefied
관형 재응축기(41)는 탱크형 재응축기(42) 대비 부피가 작은 만큼 탱크형 재응축기(42) 대비 재응축 성능이 떨어질 수밖에 없다. 본 실시예는 이를 고려하여, 증발가스의 재응축 시 액화가스가 많이 필요하지 않다고 판단되는 경우(증발가스의 온도가 기준값보다 낮거나 및/또는 증발가스의 유량이 기준값보다 적을 경우) 관형 재응축기(41)로 유입되는 액화가스의 유량을 더 늘릴 수 있다.The volume of the
즉 본 실시예는, 관형 재응축기(41)와 탱크형 재응축기(42)를 액화가스 기준으로 병렬 배치하되, 증발가스의 온도가 이미 낮은 상태이거나 유량이 많지 않아 재응축 시 액화가스가 많이 필요하지 않다고 판단되는 경우에는, 관형 재응축기(41)에서 증발가스의 재응축이 충분히 이루어지도록 흐름을 조절할 수 있다.That is, in the present embodiment, the
이 경우 탱크형 재응축기(42)에는, 이미 관형 재응축기(41)에서 (거의) 재응축된 증발가스가 유입되므로, 탱크형 재응축기(42)의 내압이 안정적인 수준으로 유지될 수 있다.In this case, since the (almost) recycled evaporated gas is already introduced into the
물론 상기의 제어는 반대로도 이루어질 수 있다. 일례로 증발가스의 온도가 높고 유량이 많으면, 탱크형 재응축기(42)에 유입되는 액화가스의 유량이 밸브(25)에 의해 증대될 수 있다.Of course, the above control can also be reversed. For example, when the temperature of the evaporation gas is high and the flow rate is large, the flow rate of the liquefied gas flowing into the tank-
또한 상기의 제어와는 달리, 증발가스의 온도/유량에 따라 관형 재응축기(41) 및 탱크형 재응축기(42)를 향하는 액화가스의 흐름이 다양하게 결정될 수 있음은 물론이다. 즉 밸브(25)에 의한 액화가스의 흐름은, 상기로 한정되진 않는다.Further, unlike the above control, the flow of the liquefied gas toward the
재기화장치(50)는, 액화가스 및 재응축된 증발가스를 재기화하여 수요처로 공급한다. 재기화장치(50)는 열매를 이용해 액화가스 등을 가열하는 열교환기일 수 있으며, 이때 열매는 청수, 해수, 스팀, 글리콜워터, 프로판, R134a, R218 등 다양한 물질이 사용될 수 있다.The regasification apparatus (50) regenerates the liquefied gas and the recycled evaporated gas and supplies it to the customer. The
재기화장치(50)는 액화가스 공급라인(23)에 마련되는 센서(24)에 의해 측정되는 액화가스의 온도에 따라 열매의 유량을 조절할 수 있다. 이때 센서(24)는 관형 재응축기(41) 및 탱크형 재응축기(42)의 하류에 마련될 수 있으므로, 센서(24)에 의해 측정된 액화가스의 온도는 증발가스의 혼합이 이루어진 이후의 온도일 수 있다. The
따라서 재기화장치(50)는, 증발가스가 혼합된 액화가스의 온도를 기반으로 필요한 열매의 유량을 산출하고, 그에 따라 액화가스 등을 수요처가 원하는 온도로 적절히 가열해줄 수 있다.Therefore, the
이와 같이 본 실시예는, 부피가 작지만 응축 성능이 다소 떨어지는 관형 재응축기(41)와, 응축 성능은 크지만 부피가 큰 탱크형 재응축기(42)를 갖고, 관형 재응축기(41)와 탱크형 재응축기(42)가 증발가스의 흐름을 기준으로 직렬, 액화가스의 흐름을 기준으로 병렬로 마련되도록 하여, 증발가스의 재응축 효율을 보장할 수 있다.As described above, the present embodiment has a
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 증발가스 처리 시스템의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of an evaporative gas treatment system according to a second embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 증발가스 처리 시스템(1)은, 제1 실시예와 동일/유사하게 액화가스의 흐름을 기준으로 병렬로 마련되는 관형 재응축기(41)와 탱크형 재응축기(42)를 포함하는데, 제1 실시예와 달리 관형 재응축기(41)와 탱크형 재응축기(42)는 증발가스의 흐름을 기준으로 병렬로 마련될 수 있다.Referring to FIG. 2, the evaporative
이하에서는 본 실시예가 다른 실시예 대비 달라지는 점 위주로 설명하며, 설명을 누락한 부분은 다른 실시예에서의 내용으로 갈음한다.Hereinafter, the present embodiment will be mainly described with respect to differences from the other embodiments, and the portions omitted in the description will be replaced with those in the other embodiments.
본 실시예에서 증발가스 공급라인(31)은, 관형 재응축기(41) 및 탱크형 재응축기(42)에 각각 분기 연결될 수 있다. 이때 증발가스 공급라인(31)에서 분기점 또는 분기점의 하류에는, 밸브(33)가 마련된다.In this embodiment, the evaporation
밸브(33)는 앞서 설명한 바와 같이 센서(24, 32)의 측정값에 따라 제어되는데, 본 실시예의 경우 밸브(33)는 센서(24, 32)의 측정값에 따라 증발가스의 분기 흐름을 조절할 수 있다.The
구체적으로 밸브(33)는, 증발가스의 온도가 기준값보다 낮거나 및/또는 증발가스의 유량이 기준값보다 적을 경우, 관형 재응축기(41)로 유입되는 증발가스의 유량을 늘릴 수 있다.Specifically, the
즉 본 실시예도 제1 실시예와 마찬가지로, 증발가스의 상태를 확인하여 본 결과 증발가스의 재응축을 위해 필요한 냉열이 많지 않은 경우, 관형 재응축기(41)를 주로 활용하도록 할 수 있다.That is, in this embodiment, similarly to the first embodiment, the
따라서 본 실시예는, 밸브(33)를 이용해 관형 재응축기(41)에 전달되는 증발가스의 유량이 늘어나도록 해, 상대적으로 탱크형 재응축기(42)에 전달되는 증발가스의 유량을 줄일 수 있다. 이 경우 탱크형 재응축기(42)의 과압이 방지된다.Thus, in the present embodiment, the flow rate of the evaporative gas delivered to the
물론 본 실시예는, 관형 재응축기(41)와 탱크형 재응축기(42)가 증발가스의 흐름을 기준으로 병렬로 배치될 뿐만 아니라 액화가스의 흐름을 기준으로도 병렬로 배치되므로, 증발가스 공급라인(31)에 마련되는 밸브(33) 및 액화가스 공급라인(23)에 마련되는 밸브(25)가 센서(24, 32)의 측정값에 따라 연동 제어될 수 있다.Of course, in the present embodiment, since the
이와 같이 본 실시예는, 관형 재응축기(41)와 탱크형 재응축기(42)가 증발가스의 흐름을 기준으로도 병렬 배치되도록 하여, 재응축의 위치가 자유롭게 조절 가능하도록 함으로써 시스템 효율성을 높일 수 있다.As described above, in the present embodiment, the
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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the present invention. It is obvious that the modification and the modification are possible.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
1: 증발가스 처리 시스템
10: 액화가스 저장탱크
20: 액화가스 펌프
21: 1차 펌프
22: 2차 펌프
23: 액화가스 공급라인
24: 센서
25: 밸브
30: 증발가스 압축기
31: 증발가스 공급라인
32: 센서
33: 밸브
40: 재응축기
41: 관형 재응축기
411: 배관
412: 증발가스 유입부
413: 유동조절부
42: 탱크형 재응축기
50: 재기화장치1: Evaporative gas treatment system 10: Liquefied gas storage tank
20: liquefied gas pump 21: primary pump
22: Secondary pump 23: Liquefied gas supply line
24: sensor 25: valve
30: Evaporative gas compressor 31: Evaporative gas supply line
32: sensor 33: valve
40: recondenser 41: tubular recondenser
411: Piping 412: Evaporation gas inlet
413: flow regulator 42: tank-type recondenser
50: Regenerator
Claims (14)
상기 액화가스 저장탱크의 증발가스를 상기 액화가스 저장탱크의 액화가스와 혼합하여 재응축하는 재응축기; 및
상기 액화가스 및 상기 재응축된 증발가스를 재기화하여 수요처로 공급하는 재기화장치를 포함하고,
상기 재응축기는,
상기 액화가스가 유동하며 상기 증발가스가 합류되는 배관 형태를 갖는 관형 재응축기와, 상기 액화가스가 저장되며 상기 증발가스가 유입되는 탱크 형태를 갖는 탱크형 재응축기를 포함하며,
상기 관형 재응축기와 상기 탱크형 재응축기는, 상기 증발가스의 흐름을 기준으로 직렬 또는 병렬로 마련되는 것을 특징으로 하는 증발가스 처리 시스템.Liquefied gas storage tanks;
A recondenser for re-condensing the evaporated gas of the liquefied gas storage tank with the liquefied gas of the liquefied gas storage tank; And
And a regenerating device for regenerating the liquefied gas and the recondensed evaporated gas and supplying the regenerated gas to a customer,
The re-
And a tank type recondenser having a tank type in which the liquefied gas is stored and into which the evaporation gas is introduced, wherein the tank type recondenser has a pipe type in which the liquefied gas flows and the evaporation gas is merged,
Wherein the tubular recondenser and the tank-type recondenser are provided in series or parallel to each other based on the flow of the evaporating gas.
상기 액화가스의 흐름을 기준으로 병렬로 마련되는 것을 특징으로 하는 증발가스 처리 시스템.2. The apparatus of claim 1, wherein the tubular recondenser and the tank-
Wherein the gas is provided in parallel on the basis of the flow of the liquefied gas.
상기 액화가스 저장탱크에서 상기 재응축기를 거쳐 상기 수요처로 연결되는 액화가스 공급라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 처리 시스템.3. The method of claim 2,
Further comprising a liquefied gas supply line connected to the consumer through the recondenser in the liquefied gas storage tank.
상기 액화가스 공급라인에 마련되는 액화가스 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 처리 시스템.The method of claim 3,
Further comprising a liquefied gas pump provided in the liquefied gas supply line.
상기 액화가스 저장탱크에서 상기 재응축기로 연결되는 증발가스 공급라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 처리 시스템.3. The method of claim 2,
Further comprising an evaporative gas supply line connected to said recondenser in said liquefied gas storage tank.
상기 증발가스 공급라인에 마련되는 증발가스 압축기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 처리 시스템.6. The method of claim 5,
Further comprising an evaporative gas compressor provided in the evaporative gas supply line.
상기 관형 재응축기와 상기 탱크형 재응축기가 상기 액화가스의 흐름을 기준으로 병렬로 마련될 경우 상기 액화가스 공급라인은, 상기 액화가스 저장탱크에서 상기 관형 재응축기 및 상기 탱크형 재응축기로 분기 연결되는 것을 특징으로 하는 증발가스 처리 시스템.3. The method of claim 2,
When the tubular recondenser and the tank-type recondenser are provided in parallel based on the flow of the liquefied gas, the liquefied gas supply line is branched from the liquefied gas storage tank to the tubular recondenser and the tank- Wherein the vaporized gas is a vaporized gas.
상기 액화가스 공급라인에서 분기점 또는 상기 분기점의 하류에 마련되는 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 처리 시스템.8. The method of claim 7,
Further comprising a valve provided at a branch point or downstream of the branch point in the liquefied gas supply line.
상기 관형 재응축기와 상기 탱크형 재응축기가 상기 증발가스의 흐름을 기준으로 병렬로 마련될 경우,
상기 증발가스 공급라인은, 상기 액화가스 저장탱크에서 상기 관형 재응축기 및 상기 탱크형 재응축기로 분기 연결되는 것을 특징으로 하는 증발가스 처리 시스템.3. The method of claim 2,
When the tubular recondenser and the tank-type recondenser are provided in parallel based on the flow of the evaporating gas,
Wherein said evaporation gas supply line is branched from said liquefied gas storage tank to said tubular recondenser and said tank-type recondenser.
상기 증발가스 공급라인에서 분기점 또는 상기 분기점의 하류에 마련되는 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 처리 시스템.10. The method of claim 9,
Further comprising a valve provided at a branch point or downstream of the branch point in the evaporation gas supply line.
상기 액화가스 공급라인 또는 상기 증발가스 공급라인에 마련되어 상기 액화가스 또는 상기 증발가스의 온도 또는 유량을 측정하는 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 처리 시스템.11. The method according to claim 8 or 10,
Further comprising a sensor provided on the liquefied gas supply line or the evaporation gas supply line for measuring a temperature or a flow rate of the liquefied gas or the evaporated gas.
상기 센서의 측정값에 따라 상기 액화가스 또는 상기 증발가스의 분기 흐름을 조절하는 것을 특징으로 하는 증발가스 처리 시스템.12. The valve according to claim 11,
And the branch flow of the liquefied gas or the evaporation gas is adjusted according to the measured value of the sensor.
상기 증발가스의 온도가 기준값보다 낮거나 상기 증발가스의 유량이 기준값보다 적을 경우, 상기 관형 재응축기로 유입되는 액화가스의 유량을 늘리거나 상기 관형 재응축기로 유입되는 증발가스의 유량을 늘리는 것을 특징으로 하는 증발가스 처리 시스템.13. The valve according to claim 12,
The flow rate of the liquefied gas flowing into the tubular recondenser is increased or the flow rate of the evaporation gas flowing into the tubular recondenser is increased when the temperature of the evaporation gas is lower than the reference value or when the flow rate of the evaporation gas is lower than the reference value Wherein the evaporation gas processing system comprises:
A ship having the vapor gas treatment system according to any one of claims 1 to 13.
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