KR101122548B1 - Liquefied natural gas reliquefaction apparatus - Google Patents
Liquefied natural gas reliquefaction apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR101122548B1 KR101122548B1 KR1020090076760A KR20090076760A KR101122548B1 KR 101122548 B1 KR101122548 B1 KR 101122548B1 KR 1020090076760 A KR1020090076760 A KR 1020090076760A KR 20090076760 A KR20090076760 A KR 20090076760A KR 101122548 B1 KR101122548 B1 KR 101122548B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- lng
- reliquefaction
- line
- storage tank
- gas
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
- B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
- B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/04—Arrangement or mounting of valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
- F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
- F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
- F17C2205/0323—Valves
- F17C2205/0335—Check-valves or non-return valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/03—Mixtures
- F17C2221/032—Hydrocarbons
- F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0146—Two-phase
- F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
- F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
- F17C2225/01—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2225/0146—Two-phase
- F17C2225/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
- F17C2225/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
- F17C2265/03—Treating the boil-off
- F17C2265/032—Treating the boil-off by recovery
- F17C2265/037—Treating the boil-off by recovery with pressurising
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
- F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
- F17C2270/0105—Ships
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
본 발명은 LNG 재액화 장치에 관한 것으로서, LNG 저장탱크로부터 배출되는 증발 가스가 재액화 과정을 거쳐서 LNG로 변환되어 LNG 저장탱크에 공급되기 위한 경로를 제공하는 재액화라인과, 재액화라인에 설치되며, LNG 저장탱크로부터 배출되는 증발 가스를 압축시키는 압축기와, 압축기에 의해 압축된 증발 가스를 냉각시키도록 재액화라인에 설치되는 냉각부와, 재액화라인을 통해 공급되는 LNG를 LNG 저장탱크에 저장된 LNG로 분사하도록 설치되는 분사부를 포함한다. 따라서, 본 발명은 재액화된 LNG를 LNG 저장탱크 내에 분사시킴으로써 LNG 저장탱크 내의 액체부 및 기체부에 존재하는 열적 성층화를 제거하여 증발 가스의 발생을 억제하고, 이로 인해 재액화 처리에 필요한 증발 가스의 양을 감소시킴으로써 재액화의 처리 용량을 줄일 수 있도록 하여 장치의 규모 및 설비에 소요되는 비용을 감소시키며, 저온의 증발 가스가 재액화되도록 함으로써 재액화 과정에 소요되는 에너지를 절약하도록 함과 아울러 불활성 기체인 질소 등을 제거한 CH 계열의 성분만을 재액화시킴으로써 LNG의 순도를 향상시키고, 고온의 증발 가스를 연소시키도록 함으로써 예열에 소모되는 에너지를 절약할 수 있는 효과를 가진다.The present invention relates to a LNG reliquefaction apparatus, which is provided in a reliquefaction line and a reliquefaction line which provides a path for the evaporated gas discharged from the LNG storage tank to be converted into LNG through a reliquefaction process and supplied to the LNG storage tank. And a compressor configured to compress the evaporated gas discharged from the LNG storage tank, a cooling unit installed in the reliquefaction line to cool the evaporated gas compressed by the compressor, and LNG supplied through the reliquefaction line to the LNG storage tank. And an injection unit installed to inject into the stored LNG. Therefore, the present invention removes thermal stratification present in the liquid portion and the gas portion in the LNG storage tank by injecting the reliquefied LNG into the LNG storage tank to suppress the generation of the evaporated gas, and thus the evaporated gas required for the reliquefaction process By reducing the amount of re-liquefaction, the processing capacity of reliquefaction can be reduced, thereby reducing the size and cost of the equipment, and saving the energy required for the reliquefaction process by re-liquefying the low temperature evaporative gas. By re-liquefying only the CH-based components from which nitrogen, which is an inert gas, is removed, the purity of LNG is improved, and the high-temperature evaporative gas is combusted to save energy consumed in preheating.
증발 가스, LNG, 재액화, 냉각부, 보텍스튜브, 분사노즐 Evaporative Gas, LNG, Reliquefaction, Cooling Unit, Vortex Tube, Injection Nozzle
Description
본 발명은 LNG 저장탱크 내의 액체부 및 기체부에 존재하는 열적 성층화를 제거하여 증발 가스의 발생을 억제하고, 재액화 과정 및 연소 과정에 소요되는 에너지 및 비용을 절약할 수 있도록 하는 LNG 재액화 장치에 관한 것이다.The present invention is the LNG reliquefaction apparatus to remove the thermal stratification present in the liquid portion and the gas portion in the LNG storage tank to suppress the generation of evaporated gas, and to save energy and cost required for the reliquefaction process and combustion process It is about.
일반적으로, 액화천연가스(liquefied natural gas, 이하, "LNG"라 함)는 메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 -162℃로 냉각해 그 부피를 6백분의 1로 줄인 무색 투명한 초저온 액체를 말한다. 이러한 LNG가 에너지 자원으로 사용됨에 따라 이 가스를 생산기지로부터 수요지의 인수지까지 대량으로 수송할 수 있는 효율적인 운송 방안이 검토되어 왔으며, 이에 따라 대량의 LNG를 해상으로 수송할 수 있는 LNG 운반선이 개발되었다.In general, liquefied natural gas (hereinafter referred to as "LNG") is a colorless, transparent cryogenic liquid that cools natural gas containing methane as -162 ℃ to reduce its volume to one hundredth. Say. As such LNG is used as an energy resource, an efficient transportation method for transporting this gas in large quantities from the production base to the acquisition site of the demand site has been considered. Accordingly, an LNG carrier capable of transporting a large amount of LNG by sea has been developed. It became.
LNG 운반선은 카고 탱크(cargo tank) 내의 압력을 일정한 수준으로 유지하기 위해 자연적으로 증발 가스(boil-off gas, BOG)가 발생하는데, 이러한 증발 가스를 재액화 처리하기 위한 장치가 마련된다.The LNG carrier naturally generates a boil-off gas (BOG) to maintain a constant level of pressure in a cargo tank, and a device for reliquefying the boil-off gas is provided.
종래의 LNG 운반선에 마련되는 재액화 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명 하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings a reliquefaction apparatus provided in a conventional LNG carrier as follows.
도 1은 종래의 기술에 따른 LNG 운반선의 재액화 장치를 도시한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 LNG 운반선의 재액화 장치는 LNG 운반선(1)의 카고 탱크(2)로부터 배출되는 증발 가스를 재액화 과정에 의해 LNG로 변환시켜서 LNG 저장탱크(2)로 재공급되도록 경로를 제공하는 재액화라인(11)과, 재액화라인(11)에 설치되어 증발 가스를 압축시키는 압축기(12)와, 재액화라인(11)에 설치되는 열교환기(13)와, 열교환기(13)에 냉매를 순환 공급함으로써 열교환기(13)에서 증발 가스가 냉매와 열교환에 의해 재액화되도록 하는 냉매공급부(14)를 포함할 수 있다.1 is a block diagram showing an apparatus for reliquefaction of a LNG carrier according to the prior art. As shown, the reliquefaction apparatus of the LNG carrier according to the prior art converts the boil-off gas discharged from the
재액화라인(11)에서 압축기(12)의 후단으로부터 분기되어 연소기(3)에 연소라인(15)이 연결되고, 연소라인(15)에 증발 가스의 흐름을 개폐시키기 위한 개폐밸브(15a)와 증발 가스의 예열을 위한 히터(16)가 각각 설치된다. 따라서, 개폐밸브(15a)의 조작에 의해 증발 가스가 연소라인(15)을 통해서 연소기(3)에 공급됨으로써 연소에 의해 소모되도록 한다.In the
상기한 바와 같이, 종래의 기술에 따른 LNG 재액화 장치는 카고 탱크에서 증발 가스가 계속적으로 발생함으로써 재액화 처리가 필요한 증발 가스의 양이 많아지고, 이로 인해 재액화의 처리 용량이 커지게 됨으로써 장치의 규모 및 설치 비용이 증가하는 문제점을 가지고 있었다.As described above, in the LNG reliquefaction apparatus according to the prior art, since the evaporation gas is continuously generated in the cargo tank, the amount of the evaporation gas that requires reliquefaction is increased, thereby increasing the processing capacity of reliquefaction. The size and installation cost of the had a problem that increases.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 증발 가스의 발생을 억제함으로써 재액화 처리에 필요한 증발 가스의 양을 감소시키고, 이로 인해 재액화 처리 용량을 축소시킴으로써 장치의 규모 및 설비 비용을 감소시킨다.The present invention has been made to solve the above problems, by reducing the amount of evaporation gas required for the reliquefaction treatment by suppressing the generation of the evaporation gas, thereby reducing the size and equipment cost of the device by reducing the reliquefaction treatment capacity Decrease.
본 발명에 따른 LNG 재액화 장치는, LNG 저장탱크로부터 발생되는 증발 가스를 재액화하는 장치에 있어서, LNG 저장탱크로부터 배출되는 증발 가스가 재액화 과정을 거쳐서 LNG로 변환되어 LNG 저장탱크에 공급되기 위한 경로를 제공하는 재액화라인과, 재액화라인에 설치되며, LNG 저장탱크로부터 배출되는 증발 가스를 압축시키는 압축기와, 압축기에 의해 압축된 증발 가스를 냉각시키도록 재액화라인에 설치되는 냉각부와, 재액화라인을 통해 공급되는 LNG를 LNG 저장탱크에 저장된 LNG로 분사하도록 설치되는 분사부를 포함한다.In the LNG reliquefaction apparatus according to the present invention, in the apparatus for reliquefying the boil-off gas generated from the LNG storage tank, the boil-off gas discharged from the LNG storage tank is converted into LNG through the reliquefaction process and supplied to the LNG storage tank A reliquefaction line providing a path for the regeneration, a compressor installed in the reliquefaction line to compress the boil-off gas discharged from the LNG storage tank, and a cooling unit installed in the reliquefaction line to cool the boil-off gas compressed by the compressor. And an injection unit installed to inject LNG supplied through the reliquefaction line into LNG stored in the LNG storage tank.
본 발명은 재액화된 LNG를 LNG 저장탱크 내에 분사시킴으로써 LNG 저장탱크 내의 액체부 및 기체부에 존재하는 열적 성층화를 제거하여 증발 가스의 발생을 억제하고, 이로 인해 재액화 처리에 필요한 증발 가스의 양을 감소시킴으로써 재액화의 처리 용량을 줄일 수 있도록 하여 장치의 규모 및 설비에 소요되는 비용을 감소시키며, 나아가서, 증발 가스를 고온의 증발 가스와 저온의 증발 가스로 분리하여 저온의 증발 가스가 재액화되도록 함으로써 재액화 과정에 소요되는 에너지를 절약하도록 함과 아울러 불활성 기체인 질소 등을 제거한 CH 계열의 성분만을 재액화시킴으로써 LNG의 순도를 향상시키고, 고온의 증발 가스를 연소시키도록 함으로써 예 열에 소모되는 에너지를 절약할 수 있는 효과를 가진다.The present invention removes thermal stratification present in the liquid portion and the gas portion in the LNG storage tank by injecting the reliquefied LNG into the LNG storage tank to suppress the generation of the evaporated gas, thereby the amount of evaporated gas required for the reliquefaction treatment Reducing the processing capacity of the reliquefaction by reducing the size of the device to reduce the size and cost of the equipment, and further, by separating the evaporation gas into a high temperature evaporation gas and a low temperature evaporation gas to reliquefy the low temperature evaporation gas In order to save energy required for the reliquefaction process, and to re-liquefy only the CH-based components from which nitrogen, such as inert gas, is removed, the purity of the LNG is improved, and the high-temperature evaporative gas is burned to burn. It has the effect of saving energy.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 재액화 장치를 도시한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 재액화 장치는 LNG 저장탱크(4)로부터 발생되는 증발 가스를 재액화하는 장치로서, 증발 가스의 재액화 경로를 제공하는 재액화라인(110)과, 재액화라인(110)에 각각 설치되는 압축기(120) 및 냉각부(130)와, 재액화라인(110)을 통해 공급되는 LNG를 LNG 저장탱크(4)에 저장된 LNG로 분사하는 분사부(140)를 포함할 수 있다.2 is a block diagram showing the LNG re-liquefaction apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown, the LNG reliquefaction apparatus according to an embodiment of the present invention is a device for reliquefying the boil-off gas generated from the
본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 재액화 장치는 LNG 운반선에 카고(cargo)인 LNG가 저장되는 카고 탱크, 선박에서 연료(fuel)인 LNG가 저장되는 연료 탱크, 육상에 LNG를 저장하기 위하여 설치된 저장 탱크 등과 같이 다양한 LNG 저장탱크(4)로부터 발생되는 증발 가스를 재액화하는데 사용될 수 있다.LNG reliquefaction apparatus according to an embodiment of the present invention is a cargo tank in which the LNG (cargo) is stored in the LNG carrier, a fuel tank in which the LNG (fuel) is stored in the vessel, installed to store LNG on the land It can be used to reliquefy the boil-off gas generated from various
재액화라인(110)은 LNG 저장탱크(4)로부터 배출되는 증발 가스가 재액화 과정을 거쳐서 LNG로 변환되어 LNG 저장탱크(4)에 공급되기 위한 경로를 제공하도록 설치된다.The
압축기(120)는 재액화라인(110)에 설치됨으로써 LNG 저장탱크(4)로부터 배출 되는 증발 가스를 압축시킨다.The
냉각부(130)는 재액화라인(110)에 설치됨으로써 압축기(120)에 의해 압축된 증발 가스를 냉각시켜서 재액화 과정에 의해 LNG로 변환되도록 하는데, 일례로 재액화라인(110)에 설치되는 열교환기(131)와, 열교환기(131)로 냉매순환라인(132a)을 통해서 냉매를 순환 공급함으로써 열교환기(131)에서 증발 가스가 냉매와의 열교환에 의해 냉각되도록 하는 냉매공급부(132)를 포함할 수 있다.The
분사부(140)는 재액화라인(110)을 통해 공급되는 LNG를 LNG 저장탱크(4)에 저장된 LNG로 분사하도록 설치되는데, 이를 위해 재액화라인(110)에 연결되어 LNG 저장탱크(4) 내의 상부에 설치되는 분사관(141)과, 분사관(141)에 설치되어 분사관(141)을 통해 공급되는 LNG를 하방으로 분사하는 분사노즐(142)을 포함할 수 있다.The
분사관(141)은 LNG 저장탱크(4) 내의 상부에 고정되며, LNG 운반선이나 육상의 LNG 저장시설 등과 같이 LNG 저장탱크(4)를 다수로 구비한 경우 재액화라인(110)으로부터 LNG 저장탱크(4) 각각으로 분기되는 분기라인(미도시)마다 연결되도록 다수로 이루어질 수 있으며, LNG 저장탱크(4) 내의 상부 전체에 걸쳐서 배열되도록 다양한 구조를 가질 수 있다.The
분사노즐(142)은 분사관(141)에 다수로 설치될 수 있으며, 하방을 향하게 됨으로써 LNG를 LNG 저장탱크(4) 내에 저장된 LNG를 향하여 원활하게 분사하도록 한다.The
한편, 본 발명에 따른 LNG 재액화 장치는 증발 가스를 재액화 과정을 거치지 않고서 연소시켜서 소모시키기 위하여 재액화라인(110)에서 압축기(120)의 후단으로부터 분기되어 연소기(5)에 연결되는 연소라인(150)을 포함할 수 있는데, 이러한 연소라인(150)의 분기 지점에 에너지분리부(160)가 설치될 수 있다.Meanwhile, the LNG reliquefaction apparatus according to the present invention is a combustion line branched from the rear end of the
연소라인(150)은 증발 가스의 흐름을 개폐 내지 제어하기 위한 개폐밸브(151)가 설치되며, 증발 가스를 예열하여 연소기(5)로 공급시키기 위한 히터(152)가 설치될 수 있다.The
에너지분리부(160)는 재액화라인(110)에서 연소라인(150)이 분기되는 지점에 설치되며, 증발 가스를 저온의 증발 가스와 고온의 증발 가스로 분리하여 저온의 증발 가스를 재액화라인(110)으로 공급함과 아울러 고온의 증발 가스를 연소라인(150)으로 공급되도록 한다.The
에너지분리부(160)는 일례로, 압축기(120)에 의해 압축된 증발 가스가 공급구(161)로 공급되면 에너지 분리에 의해 저온의 증발 가스와 고온의 증발 가스로 분리하여 제 1 및 제 2 토출구(163,164)를 통해서 각각 배출시키는 보텍스튜브로 이루어질 수 있다. The
에너지분리부(160)의 일 실시예인 보텍스튜브는 압축기(120)에 의해 압축된 증발 가스가 공급구(161)를 통해서 와류챔버(162)로 공급되어 초고속으로 회전하여 1차 와류를 형성하도록 하고, 1차 와류를 형성한 증발 가스가 제 2 토출구(164) 측으로 이동하여 증발 가스의 일부가 조절밸브(미도시)에 의해 배출되도록 하고, 나머지 증발 가스가 조절밸브(미도시)에 의해 회송됨으로써 2차 와류를 형성하면서 제 1 토출구(163)를 통해서 배출되도록 한다. The vortex tube, which is an embodiment of the
즉, 보텍스튜브는 2차 와류를 형성한 증발 가스의 흐름이 1차 와류를 형성한 증발 가스의 흐름 내측에 위치하는 저압 영역을 통과하면서 열을 잃어 제 1 토출구(163)를 통해서 냉각부(130) 측으로 저온 상태로 배출되도록 하고, 내부 흐름을 형성하는 2차 와류의 증발 가스가 외부 흐름을 형성하는 1차 와류의 증발 가스에 비하여 운동 속도가 작아지게 됨으로써 운동 에너지의 감소를 가져오게 되어 열을 잃도록 하며, 이로 인해 외부 흐름을 형성하는 1차 와류의 증발 가스에 열을 제공하여 온도를 상승시켜서 제 2 토출구(164)를 통해서 연소기(5) 측으로 고온 상태로 배출되도록 한다.That is, the vortex tube loses heat while the flow of the evaporation gas that forms the secondary vortex passes through the low pressure region located inside the flow of the evaporation gas that forms the primary vortex, and thus the
재액화라인(110)은 LNG 저장탱크(4)로부터 발생되는 재액화 용량 이하일 경우나 그 밖에 필요한 경우 증발 가스가 에너지분리부(160)를 바이패스하여 냉각부(130)로 공급되도록 하기 위하여, 에너지분리부(160)를 바이패스하도록 연결되는 바이패스라인(111)과, 상기 바이패스라인(111)에 설치되어 증발 가스의 이동을 개폐시키는 개폐밸브(112)를 포함할 수 있다.The
또한, 재액화라인(110)은 LNG를 LNG 저장탱크(4)의 하부로 공급할 수 있도록 하기 위하여, 냉각부(130)의 후단으로부터 분기되어 LNG 저장탱크(4)의 하부에 연결되는 하부공급라인(113)과, 하부공급라인(113)을 통한 LNG의 이동을 개폐시키는 개폐밸브(114,115)와, 하부공급라인(113)에 설치되어 LNG의 역류를 방지하는 역지밸브(116)를 포함할 수 있다In addition, the
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 LNG 재액화 장치의 작동을 예로 들어 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the LNG reliquefaction apparatus according to the present invention having such a configuration as an example as follows.
LNG 저장탱크(4)로부터 재액화라인(110)을 통해서 배출되는 증발 가스는 압축기(120)에 의해 압축되고, 냉각부(140)에 의해 냉각됨으로써 재액화에 의해 LNG로 변환되어 LNG 저장탱크(4)로 재공급되는데, 이 때, 재액화라인(110)을 통해서 LNG 저장탱크(4)로 공급되는 LNG는 분사부(140)의 분사노즐(142)로부터 분사되어 LNG 저장탱크(4) 내에 저장된 LNG로 분사되며, 이로 인해 LNG 저장탱크(4) 내부의 액체부 및 기체부에 존재하는 열적 성층화를 제거하여 증발 가스의 발생을 억제하고, 이로 인해 재액화 처리에 필요한 증발 가스의 양을 감소시킴으로써 재액화 처리의 용량을 축소시킬 수 있도록 하여 장치의 규모 및 설비에 소요되는 비용을 감소시킬 수 있도록 한다.The boil-off gas discharged from the
한편, 압축기(120)에 의해 압축된 증발 가스가 에너지분리부(160)를 통과하게 됨으로써 에너지 분리 작용에 의하여 저온의 증발 가스와 고온의 증발 가스로 분리되고, 고온의 증발 가스가 연소기(5)에 공급되도록 하여 증발 가스의 가열에 소모되는 히터(152)의 에너지 소모량을 줄이도록 하며, 에너지 분리 과정에서 불활성 성분의 질소가 제거된 저온의 증발 가스가 냉각부(130)로 공급되도록 함으로써 재액화된 LNG의 순도를 향상시키며, 이러한 저온의 증발 가스가 냉각부(130)로 공급됨으로써 냉각 효율이 증대됨과 아울러 재액화 처리에 소요되는 에너지를 절감하고, 냉각부(130)의 냉각 용량을 감소시킬 수 있으며, 연소 시 예열을 위한 에너지 사용량을 줄일 수 있다. On the other hand, the evaporation gas compressed by the
이 때, 에너지분리부(160)를 통한 증발 가스의 에너지 분리는 LNG 저장탱크(4)의 증발 가스 발생량이 재액화 용량 이상일 경우, 예를 들면, LNG 운반선의 경우 초기 만재항해에서와 같은 경우에 수행되도록 할 수 있으며, 에너지분리부(160)를 통해 재액화되는 증발 가스의 양은 재액화 장치의 재액화 용량에 해당된다.At this time, the energy separation of the boil-off gas through the
한편, LNG 저장탱크(4)의 증발 가스 발생량이 재액화 용량 이하인 경우, 예를 들면, LNG 운반선에서 일반 만재항해인 경우 압축기(120)를 통해 LNG 저장탱크(4) 외측으로 배출되는 증발 가스는 바이패스라인(111)을 통해 에너지분리부(160)를 바이패스하여 냉각부(130)에 의해 재액화된 후 분사부(140)에 의해 LNG 저장탱크(4)의 상부로 분사 공급될 수 있다. On the other hand, when the amount of boil-off gas generated in the
또한, 냉각부(130)를 통과한 LNG를 개폐밸브(114,115)의 조작에 의해 하부공급라인(113)을 통해 LNG 저장탱크(4)의 하부로 공급할 수 있다. In addition, the LNG passing through the
이상에서와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. And will be included in the described technical idea.
도 1은 종래의 기술에 따른 LNG 운반선의 재액화 장치를 도시한 구성도이고,1 is a block diagram showing a reliquefaction apparatus of the LNG carrier according to the prior art,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 재액화 장치를 도시한 구성도이다.2 is a block diagram showing the LNG re-liquefaction apparatus according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110 : 재액화라인 111 : 바이패스라인110: reliquefaction line 111: bypass line
112 : 개폐밸브 113 : 하부공급라인112: on-off valve 113: lower supply line
114,115 : 개폐밸브 116 : 역지밸브114,115: on-off valve 116: check valve
120 : 압축기 130 : 냉각부120: compressor 130: cooling unit
131 : 열교환기 132 : 냉매공급부131: heat exchanger 132: refrigerant supply unit
140 : 분사부 141 : 분사관140: injection unit 141: injection tube
142 : 분사노즐 150 : 연소라인142: injection nozzle 150: combustion line
151 : 개폐밸브 152 : 히터151: on-off valve 152: heater
160 : 에너지분리부 161 : 공급구160: energy separation unit 161: supply port
162 : 와류챔버 163 : 제 1 토출구162: vortex chamber 163: first discharge port
164 : 제 2 토출구164: second discharge port
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090076760A KR101122548B1 (en) | 2009-08-19 | 2009-08-19 | Liquefied natural gas reliquefaction apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090076760A KR101122548B1 (en) | 2009-08-19 | 2009-08-19 | Liquefied natural gas reliquefaction apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110019156A KR20110019156A (en) | 2011-02-25 |
KR101122548B1 true KR101122548B1 (en) | 2012-03-16 |
Family
ID=43776567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090076760A KR101122548B1 (en) | 2009-08-19 | 2009-08-19 | Liquefied natural gas reliquefaction apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101122548B1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101465951B1 (en) * | 2013-02-08 | 2014-11-28 | 삼성중공업 주식회사 | Pump tower structure and lng tank having the same |
KR20160141394A (en) * | 2015-05-22 | 2016-12-09 | 삼성중공업 주식회사 | Fuel gas supplying system in ships |
KR20160142421A (en) * | 2015-05-22 | 2016-12-13 | 삼성중공업 주식회사 | Fuel gas supplying system in ships |
KR101824427B1 (en) * | 2016-03-28 | 2018-02-05 | 삼성중공업 주식회사 | Fuel gas supplying system in ships |
KR101854229B1 (en) * | 2016-10-28 | 2018-05-04 | 삼성중공업 주식회사 | Fuel gas supplying system in ships |
KR20200002560A (en) * | 2018-06-29 | 2020-01-08 | 한국조선해양 주식회사 | liquefied gas tank, fuel gas supply system, and ship having the same |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101526770B1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-06-05 | 현대중공업 주식회사 | A Treatment System Liquefied Gas |
KR102200362B1 (en) * | 2014-05-19 | 2021-01-08 | 한국조선해양 주식회사 | A Treatment System of Liquefied Gas |
WO2015178634A1 (en) * | 2014-05-19 | 2015-11-26 | 현대중공업 주식회사 | Liquefied gas treatment system |
KR102186045B1 (en) * | 2014-12-29 | 2020-12-04 | 삼성중공업 주식회사 | Apparatus for retreating boil off gas |
KR20160095597A (en) * | 2015-02-03 | 2016-08-11 | 삼성중공업 주식회사 | Fuel gas supplying system in ships |
KR101686513B1 (en) * | 2015-06-02 | 2016-12-14 | 대우조선해양 주식회사 | Device and method for BOG re-liquefaction |
KR101711954B1 (en) * | 2015-07-24 | 2017-03-03 | 삼성중공업 주식회사 | Fuel gas supplying system in ships |
KR101784602B1 (en) * | 2015-11-17 | 2017-10-11 | 현대중공업 주식회사 | Regasification System of liquefied Gas and Ship Having the Same |
KR102201990B1 (en) * | 2016-03-22 | 2021-01-11 | 현대중공업 주식회사 | Treatment system of gas |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100758400B1 (en) | 2006-02-14 | 2007-09-14 | 대우조선해양 주식회사 | Gas cooling system for burning BOG gas in gas combustion unit |
KR100875064B1 (en) * | 2007-03-20 | 2008-12-18 | 대우조선해양 주식회사 | Evaporative gas treatment method and treatment apparatus in a LAN carrier equipped with a reliquefaction apparatus, and a LAN carrier equipped with the treatment apparatus |
-
2009
- 2009-08-19 KR KR1020090076760A patent/KR101122548B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100758400B1 (en) | 2006-02-14 | 2007-09-14 | 대우조선해양 주식회사 | Gas cooling system for burning BOG gas in gas combustion unit |
KR100875064B1 (en) * | 2007-03-20 | 2008-12-18 | 대우조선해양 주식회사 | Evaporative gas treatment method and treatment apparatus in a LAN carrier equipped with a reliquefaction apparatus, and a LAN carrier equipped with the treatment apparatus |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101465951B1 (en) * | 2013-02-08 | 2014-11-28 | 삼성중공업 주식회사 | Pump tower structure and lng tank having the same |
KR20160141394A (en) * | 2015-05-22 | 2016-12-09 | 삼성중공업 주식회사 | Fuel gas supplying system in ships |
KR20160142421A (en) * | 2015-05-22 | 2016-12-13 | 삼성중공업 주식회사 | Fuel gas supplying system in ships |
KR101722368B1 (en) * | 2015-05-22 | 2017-04-05 | 삼성중공업 주식회사 | Fuel gas supplying system in ships |
KR101722369B1 (en) * | 2015-05-22 | 2017-04-05 | 삼성중공업 주식회사 | Fuel gas supplying system in ships |
KR101824427B1 (en) * | 2016-03-28 | 2018-02-05 | 삼성중공업 주식회사 | Fuel gas supplying system in ships |
KR101854229B1 (en) * | 2016-10-28 | 2018-05-04 | 삼성중공업 주식회사 | Fuel gas supplying system in ships |
KR20200002560A (en) * | 2018-06-29 | 2020-01-08 | 한국조선해양 주식회사 | liquefied gas tank, fuel gas supply system, and ship having the same |
KR102144186B1 (en) * | 2018-06-29 | 2020-08-12 | 한국조선해양 주식회사 | liquefied gas tank, fuel gas supply system, and ship having the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110019156A (en) | 2011-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101122548B1 (en) | Liquefied natural gas reliquefaction apparatus | |
JP6366642B2 (en) | Ship liquefied gas treatment system | |
KR101122549B1 (en) | Boil off gas control apparatus of lng carriers | |
KR101644386B1 (en) | Fuel gas supplying system in ships | |
KR20190135982A (en) | System for treating boil-off gas of a marine structure | |
KR20200012673A (en) | Boil-off gas cooling system and ship having the same | |
KR100747372B1 (en) | Bog reliquefaction apparatus and method | |
KR20110042910A (en) | Reliquefaction apparatus of a liquified natural gas carrier | |
KR20120045801A (en) | Vessel | |
KR101661929B1 (en) | Fuel gas supplying system in ships | |
KR100885796B1 (en) | Boil-off gas reliquefaction apparatus | |
KR20120045802A (en) | Vessel | |
KR20090018500A (en) | Apparatus for boil off gas recycling of combined lng/lpg carrier | |
KR102025787B1 (en) | gas treatment system and offshore plant having the same | |
KR100613430B1 (en) | Process and apparatus for boil-off gas treatment | |
KR20120045803A (en) | Liquefied natural gas carrier | |
KR102474931B1 (en) | Boil-off gas re-liquefaction system and ship having the same | |
JP2024535276A (en) | Evaporative gas reliquefaction system and ship including same | |
KR100747371B1 (en) | Bog reliquefaction apparatus and constructing method thereof | |
KR101750890B1 (en) | Apparatus for reliquefaction of boil off gas in liquefied gas carrier | |
KR20160068179A (en) | Reliquefaction system | |
KR20230047304A (en) | Gas treatment system and ship having the same | |
KR20180078584A (en) | Pressure Control System and Method for Liquefied Gas Storage Tank of Ship | |
KR20140049800A (en) | Lpg reliquefaction apparatus using lng production apparatus | |
KR20200121441A (en) | gas treatment system and offshore plant having the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150202 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160201 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190201 Year of fee payment: 8 |