KR102074016B1 - A Treatment System Of Liquefied Gas - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액화가스 처리 시스템에 관한 것으로서, 액화가스 저장탱크에서 공급되는 증발가스를 압축하는 증발가스 압축기; 상기 증발가스 압축기에서 압축된 증발가스를 상기 액화가스 저장탱크에서 공급되는 증발가스와 열교환하는 제1 열교환기; 상기 압축된 증발가스를 1차 팽창 또는 감압시키는 압력조절부; 상기 압력조절부에서 공급되는 증발가스를 액체와 기체로 분리하는 제1 상분리기; 상기 제1 상분리기에서 공급되는 증발가스의 적어도 일부를 2차 팽창 또는 감압시키는 액화부; 및 상기 액화부를 통과한 증발가스를 액체와 기체로 분리하는 제2 상분리기를 포함하고, 상기 제2 상분리기에서 분리된 기체는 상기 액화가스 저장탱크에서 공급되는 증발가스에 합류되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 1단 팽창,감압 또는 2단 팽창,감압 후 발생되는 플래시 가스를 증발가스-증발가스 열교환기의 전단에 합류시킴으로써, 재액화 효율이 극대화되고 재액화에 필요한 전체적인 에너지 소모를 감소시키는 효과가 있다.The present invention relates to a liquefied gas treatment system, comprising: an evaporative gas compressor for compressing an evaporated gas supplied from a liquefied gas storage tank; A first heat exchanger for exchanging the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor with the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank; A pressure regulator for expanding or compressing the compressed boil-off gas first; A first phase separator for separating the boil-off gas supplied from the pressure regulator into a liquid and a gas; A liquefaction unit for secondary expansion or decompression of at least a portion of the boil-off gas supplied from the first phase separator; And a second phase separator for separating the boil-off gas passed through the liquefaction unit into a liquid and a gas, wherein the gas separated from the second phase separator is joined to the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank.
In the liquefied gas treatment system according to the present invention, the flash gas generated after the first stage expansion, the reduction or the second stage expansion and the reduction is joined to the front end of the evaporation gas-evaporation gas heat exchanger, thereby maximizing the reliquefaction efficiency and necessary for reliquefaction. This has the effect of reducing the overall energy consumption.

Description

액화가스 처리 시스템{A Treatment System Of Liquefied Gas}A Treatment System Of Liquefied Gas

본 발명은 액화가스 처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied gas treatment system.

최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.Recently, liquefied gas such as liquefied natural gas and liquefied petroleum gas have been widely used in place of gasoline or diesel.

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 liquefied by cooling the methane obtained by refining the natural gas collected from the gas field. It is a colorless and transparent liquid. Liquefied petroleum gas, on the other hand, is a liquid fuel made by compressing a gas mainly composed of propane (C3H8) and butane (C4H10), which come with oil from an oil field, at room temperature. Liquefied petroleum gas, like liquefied natural gas, is colorless and odorless and is widely used as a fuel for household, business, industrial, and automobile.

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. 이러한 액화가스를 연료로 사용하는 엔진이 구동되기 위해서 필요한 온도 및 압력 등은, 탱크에 저장되어 있는 액화가스의 상태와는 다를 수 있다. Such liquefied gas is stored in a liquefied gas storage tank installed on the ground or in a liquefied gas storage tank provided in a ship which is a transportation means for navigating the ocean. The liquefied petroleum gas is reduced by the liquefied propane is 1/260, butane is reduced to a volume of 1/230 has the advantage of high storage efficiency. The temperature and pressure required for driving the engine using such a liquefied gas as fuel may be different from the state of the liquefied gas stored in the tank.

또한 LNG를 액상으로 보관할 때 탱크로 열침투가 발생함에 따라 일부 LNG가 기화되어 증발가스(BOG: Boil off Gas)가 생성되는데, 이러한 증발가스는 액화가스 처리 시스템상에 문제를 일으킬 수 있어 기존에는 증발가스를 외부로 배출시켜 태우는 방법(기존에는 탱크 압력을 낮춰 탱크의 파손 위험을 제거하기 위해서 증발가스를 단순히 외부로 배출 처리하였다.)으로 소비를 시킴으로서 문제를 해결하고자 하였으나 이는 환경오염과 자원낭비의 문제를 일으키고 있다. In addition, when LNG is stored in the liquid phase, heat permeation occurs in the tank, so that some LNG is vaporized to generate boil off gas (BOG), which can cause problems in the liquefied gas treatment system. We tried to solve the problem by discharging the boil-off by discharging it to the outside (conventionally discharging the boil-off to the outside to reduce the risk of damage to the tank by lowering the tank pressure). Is causing problems.

따라서 최근에는 증발가스를 효율적으로 처리하는 기술로서, 생성된 증발가스를 재액화시켜 엔진에 공급하는 등의 활용방안이 이루어지고 있으나 이러한 활용에도 충분한 증발가스의 소모가 이루어지지 아니하여 효율적인 자원의 활용이 이루어지지 아니한바, 이에 대한 지속적인 연구 개발이 이루어지고 있다.Therefore, in recent years, as a technology for efficiently treating the boil-off gas, the utilization method such as re-liquefaction of the generated boil-off gas to supply to the engine has been made, but it is not enough consumption of the boil-off gas even in such a utilization to utilize efficient resources This has not been done, and continuous research and development has been carried out.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 별도의 재액화 수단을 사용하지 않고 증발가스의 냉열과 2단 팽창 또는 감압 및 재액화 후 발생되는 기체의 처리를 통해 증발가스의 효과적인 재액화를 구현하는 액화가스 처리 시스템을 제공하기 위한 것이다. The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to treat the gas generated after cold heat and two-stage expansion or decompression and reliquefaction of the evaporation gas without using a separate reliquefaction means. It is to provide a liquefied gas treatment system for implementing an effective reliquefaction of the boil-off gas through.

또한, 본 발명의 목적은, 병렬 열교환기와 2단 팽창 또는 감압을 구비하여 효과적인 재액화와 동시에 시스템의 운전 성능을 극대화하기 위한 액화가스 처리 시스템을 제공하기 위한 것이다.It is also an object of the present invention to provide a liquefied gas treatment system having a parallel heat exchanger and two-stage expansion or decompression to maximize the operating performance of the system simultaneously with effective reliquefaction.

또한, 본 발명의 목적은, 증발가스의 냉열과 2단 팽창 또는 감압을 통해 재액화를 구현하고 발생된 플래시 가스를 냉열 회수 후 증발가스 압축기로 공급함으로써 재액화 효율의 극대화를 구현하는 액화가스 처리 시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, an object of the present invention, the liquefied gas treatment to achieve maximization of reliquefaction efficiency by implementing the reliquefaction through the cold heat and two-stage expansion or decompression of the boil-off gas and supplying the generated flash gas to the boil-off gas compressor after the cold heat recovery It is to provide a system.

본 발명은 액화가스 처리 시스템에 관한 것으로서, 액화가스 저장탱크에서 공급되는 증발가스를 압축하는 증발가스 압축기; 상기 증발가스 압축기에서 압축된 증발가스를 상기 액화가스 저장탱크에서 공급되는 증발가스와 열교환하는 제1 열교환기; 상기 압축된 증발가스를 1차 팽창 또는 감압시키는 압력조절부; 상기 압력조절부에서 공급되는 증발가스를 액체와 기체로 분리하는 제1 상분리기; 상기 제1 상분리기에서 공급되는 증발가스의 적어도 일부를 2차 팽창 또는 감압시키는 액화부; 및 상기 액화부를 통과한 증발가스를 액체와 기체로 분리하는 제2 상분리기를 포함하고, 상기 제2 상분리기에서 분리된 기체는 상기 액화가스 저장탱크에서 공급되는 증발가스에 합류되는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a liquefied gas treatment system, comprising: an evaporative gas compressor for compressing an evaporated gas supplied from a liquefied gas storage tank; A first heat exchanger for exchanging the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor with the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank; A pressure regulator for expanding or compressing the compressed boil-off gas first; A first phase separator for separating the boil-off gas supplied from the pressure regulator into a liquid and a gas; A liquefaction unit for secondary expansion or decompression of at least a portion of the boil-off gas supplied from the first phase separator; And a second phase separator for separating the boil-off gas passed through the liquefaction unit into a liquid and a gas, wherein the gas separated from the second phase separator is joined to the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank.

구체적으로, 상기 증발가스 압축기에서 압축된 증발가스가 상기 제1 상분리기에서 공급되는 기체의 냉열과 열교환하는 제2 열교환기를 더 포함할 수 있다.Specifically, the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor may further include a second heat exchanger for heat exchange with the cold heat of the gas supplied from the first phase separator.

구체적으로, 기 증발가스 압축기에서 압축된 증발가스를 소비하는 고압 수요처; 및 상기 고압 수요처보다 상대적으로 낮은 압력을 사용하는 저압 수요처를 더 포함하고, 상기 압력조절부는, 상기 저압 수요처가 요구하는 압력으로 팽창 또는 감압하여 상기 저압 수요처로 공급하고, 상기 액화부는, 상기 압력조절부에서 공급되는 증발가스의 적어도 일부를 상기 액화가스 저장탱크가 저장 가능한 압력으로 팽창 또는 감압하여 재액화할 수 있다.Specifically, the high pressure demand destination for consuming the compressed boil-off gas in the boil-off gas compressor; And a low pressure demand destination using a pressure lower than the high pressure demand destination, wherein the pressure control unit expands or depressurizes to a pressure required by the low pressure demand destination and supplies the low pressure demand destination to the low pressure demand destination, and the liquefaction unit adjusts the pressure. At least a portion of the boil-off gas supplied from the unit may be liquefied by expanding or depressurizing to a pressure that the liquefied gas storage tank can store.

구체적으로, 상기 제2 열교환기에서 열교환된 상기 기체는 상기 저압 수요처로 공급되고, 상기 저압 수요처에서 요구하는 증발가스량보다 상기 제1 상분리기에서 분리되는 기체의 양이 더 적은 경우, 상기 제1 상분리기에서 분리되는 액체는, 적어도 일부를 상기 저압 수요처로 공급하고, 상기 저압 수요처에서 요구하는 증발가스 량보다 상기 제1 상분리기에서 분리되는 기체의 양이 더 많은 경우, 상기 제1 상분리기에서 분리되는 기체는, 적어도 일부를, 상기 제2 열교환기를 경유하여 상기 제1 열교환기의 후단에 합류할 수 있다.Specifically, when the gas heat-exchanged in the second heat exchanger is supplied to the low pressure demand destination, and the amount of gas separated from the first phase separator is smaller than the amount of boil-off gas required by the low pressure demand destination, the first phase The liquid separated in the separator is supplied in the first phase separator when at least a portion of the liquid is supplied to the low pressure demand source and the amount of gas separated in the first phase separator is larger than the amount of boil-off gas required by the low pressure demand source. The gas to be joined can join at least a portion of the first heat exchanger via the second heat exchanger.

구체적으로, 상기 제1 상분리기에서 분리된 액체 중 상기 저압 수요처로 공급되는 액체를 가열하는 히터를 더 포함할 수 있다.In detail, the heater may further include a heater for heating the liquid supplied to the low pressure demand destination among the liquid separated by the first phase separator.

구체적으로, 상기 압력조절부 또는 상기 액화부는, 줄-톰슨 밸브이며, 상기 저압 수요처는 DFDE 일 수 있다.Specifically, the pressure regulator or the liquefaction unit is a Joule-Thomson valve, the low pressure demand destination may be DFDE.

구체적으로, 상기 압력조절부는, 상기 액화부보다 높은 팽창률 또는 감압률을 가질 수 있다.Specifically, the pressure adjusting unit may have a higher expansion ratio or a reduced pressure ratio than the liquefaction unit.

구체적으로, 상기 압력조절부는, 감압된 증발가스를 상기 저압 수요처로 우선 공급하고, 여분의 증발가스를 액화부로 공급할 수 있다.Specifically, the pressure control unit may first supply the reduced pressure evaporated gas to the low pressure demand destination, and supply the excess evaporated gas to the liquefaction unit.

본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 별도의 재액화 수단없이 증발가스-증발가스 열교환과 2단 팽창 또는 감압을 통해 재액화의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The liquefied gas treatment system according to the present invention has an effect of improving the efficiency of reliquefaction through evaporation gas-evaporation gas heat exchange and two-stage expansion or decompression without a separate reliquefaction means.

또한, 본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 재액화를 위한 팽창 또는 감압 장치를 2단으로 구성하여 각 단별 압력 범위를 조정할 수 있어, 각기 다른 사용 압력 범위를 가지는 수요처들을 다 수개 확보할 수 있으며, 이를 통해 증발가스의 사용을 극대화할 수 있는 효과가 있다.In addition, the liquefied gas treatment system according to the present invention, by adjusting the pressure range for each stage by configuring the expansion or decompression device for re-liquefaction in two stages, it is possible to secure a number of customers having different operating pressure range This has the effect of maximizing the use of boil-off gas.

또한, 본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 1단 팽창 또는 감압된 증발가스를 처리하고 잔류 증발가스를 재액화함으로써, 증발가스를 낭비하는 일을 방지하고, 재액화되지 않은 증발가스를 재합류시 발생할 수 있는 증발가스 압축기 부하의 증가를 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the liquefied gas treatment system according to the present invention prevents waste of the boil-off gas by treating the one-stage expanded or decompressed boil-off gas and re-liquefyes the residual boil-off gas, and reflows the boil-off gas not re-liquefied. There is an effect that can prevent the increase in the load of the boil-off compressor.

또한, 본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 1단 팽창 또는 감압된 증발가스의 냉열과 2단 팽창 또는 감압 후 액화되지 못한 기체의 냉열을 모두 증발가스의 재액화에 재사용할 수 있어 재액화율이 개선되는 효과가 있다.In addition, in the liquefied gas treatment system according to the present invention, the cold heat of the first stage expansion or reduced pressure of the boil-off gas and the cold heat of the gas that has not been liquefied after the second stage expansion or pressure reduction can be reused for the reliquefaction of the boil-off gas. There is an improvement effect.

또한, 본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 각 팽창 또는 감압 단계별 종료지점에 상분리기를 구비하여 각 팽창 또는 감압 단계에 따른 압력을 가지는 증발가스를 임시저장할 수 있으며, 상분리를 통해 각 상을 필요로 하는 수요처로 개별 공급이 가능해져 전체 시스템 구동이 과도 또는 과소 운전이 되더라도 정체없이 탄력적인 구동이 가능한 효과가 있다.In addition, the liquefied gas treatment system according to the present invention, by providing a phase separator at the end of each expansion or decompression step may temporarily store the boil-off gas having a pressure according to each expansion or decompression step, each phase is required through phase separation As individual supply can be made to the demand source, even if the entire system is excessively or under-operated, it is possible to flexibly drive without congestion.

또한, 본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 압축된 증발가스를 재액화하는 열교환기를 병렬로 구성하고, 하나는 액화가스 저장탱크에서 공급되는 증발가스의 냉열을 사용하여, 그 외는 1단 팽창 또는 감압된 증발가스의 냉열을 사용하여 재액화함으로써, 재액화 시스템의 운전 성능이 향상되는 효과가 있다. In addition, the liquefied gas treatment system according to the present invention comprises a heat exchanger for reliquefaction of the compressed boil-off gas in parallel, one using the cold heat of the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank, the other is one-stage expansion or By reliquefaction using cold heat of the reduced pressure evaporated gas, there is an effect that the operating performance of the reliquefaction system is improved.

또한, 본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 1단 팽창,감압 또는 2단 팽창,감압 후 발생되는 플래시 가스를 증발가스-증발가스 열교환기의 전단에 합류시킴으로써, 재액화 효율이 극대화되고 재액화에 필요한 전체적인 에너지 소모를 감소시키는 효과가 있다.In addition, the liquefied gas treatment system according to the present invention is to maximize the reliquefaction efficiency and reliquefaction by joining the flash gas generated after the first stage expansion, decompression or two stage expansion, decompression to the front end of the evaporation gas-evaporation gas heat exchanger This has the effect of reducing the overall energy consumption required.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a liquefied gas treatment system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram of a liquefied gas treatment system according to a second embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram of a liquefied gas treatment system according to a third embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram of a liquefied gas treatment system according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram of a liquefied gas treatment system according to a fifth embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram of a liquefied gas treatment system according to a sixth embodiment of the present invention.
7 is a conceptual diagram of a liquefied gas treatment system according to a seventh embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments associated with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components as possible, even if displayed on different drawings have the same number as possible. In addition, in describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of a liquefied gas treatment system according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 수요처(20), 증발가스 열교환기(31), 증발가스 압축기(40), 상분리기(50), 압력조절부(60), 액화부(61)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the liquefied gas treatment system 1 according to the first embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank 10, a customer 20, an evaporative gas heat exchanger 31, and an evaporative gas compressor ( 40), the phase separator 50, the pressure regulator 60, liquefaction 61.

이하 본 명세서에서, 액화가스는 LNG 또는 LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 일반적으로 액체 상태로 보관되는 모든 가스 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 가열이나 가압에 의해 액체 상태가 아닌 경우 등도 편의상 액화가스로 표현할 수 있다. 이는 증발가스도 마찬가지로 적용될 수 있다. 또한 LNG는 편의상 액체 상태인 NG(Natural Gas) 뿐만 아니라 초임계 상태 등인 NG를 모두 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 증발가스는 기체 상태의 증발가스뿐만 아니라 액화된 증발가스를 포함하는 의미로 사용될 수 있다. Hereinafter, in the present specification, liquefied gas may be used to encompass all gaseous fuels which are generally stored in a liquid state, such as LNG or LPG, ethylene, ammonia, etc. Can be expressed as This can be applied to the boil off gas as well. In addition, LNG may be used for the purpose of encompassing not only liquid NG (Natural Gas) but also supercritical NG for convenience, and evaporation gas may be used to include not only gaseous evaporation gas but also liquefied evaporation gas. have.

또한, 여기서 팽창은 감압을 통해서 발생되는 상태일 수 있으며, 역으로 감압은 팽창에 의해서 발생되는 상태일 수 있으므로, 감압과 팽창은 서로 혼용되어 사용될 수 있다.
In addition, since the expansion may be a state generated through decompression, and conversely, since the decompression may be a state generated by expansion, decompression and expansion may be used interchangeably.

액화가스 저장탱크(10)는, 수요처(20)에 공급될 액화가스를 저장한다. 액화가스 저장탱크(10)는 액화가스를 액체상태로 보관하여야 하는데, 이때, 액화가스 저장탱크(10)는 압력 탱크 형태를 가질 수 있다.The liquefied gas storage tank 10 stores the liquefied gas to be supplied to the demand destination 20. The liquefied gas storage tank 10 should store the liquefied gas in a liquid state. In this case, the liquefied gas storage tank 10 may have a pressure tank form.

액화가스 저장탱크(10)는, 외조 탱크(도시하지 않음), 내조 탱크(도시하지 않음), 단열부(도시하지 않음)를 포함한다. 외조 탱크는 액화가스 저장탱크(10)의 외벽을 이루는 구조로서, 스틸로 형성될 수 있으며, 단면이 다각형 형태일 수 있다.The liquefied gas storage tank 10 includes an outer tank (not shown), an inner tank (not shown), and a heat insulating part (not shown). The outer tank has a structure forming the outer wall of the liquefied gas storage tank 10, may be formed of steel, the cross section may be a polygonal shape.

내조 탱크는 외조 탱크의 내부에 구비되며, 서포트(Support; 도시하지 않음)에 의해 외조 탱크의 내부에 지지 설치될 수 있다. 이때, 서포트는 내조 탱크의 하단에 구비될 수 있고, 물론 내조 탱크의 좌우 유동을 억제하기 위해 내조 탱크의 측면에도 구비될 수 있다.The inner tank is provided inside the outer tank, and may be supported and installed inside the outer tank by a support (not shown). At this time, the support may be provided at the lower end of the inner tank, of course, may be provided on the side of the inner tank to suppress the left and right flow of the inner tank.

내조 탱크는 스테인레스 재질로 형성될 수 있으며, 5bar 내지 10bar(일례로 6bar)의 압력을 견딜 수 있도록 설계될 수 있다. 내조 탱크를 이와 같이 일정 압력에 견딜 수 있도록 설계하는 것은, 내조 탱크의 내부에 구비된 액화가스가 증발되어 증발가스가 생성됨에 따라 내조 탱크의 내압이 상승될 수 있기 때문이다.The inner tank may be formed of a stainless material, and may be designed to withstand a pressure of 5 bar to 10 bar (for example, 6 bar). The inner tank is designed to withstand a certain pressure as the internal pressure of the inner tank can be increased as the liquefied gas provided in the inner tank is evaporated to generate the evaporated gas.

내조 탱크의 내부에는 배플(Baffle; 도시하지 않음)이 구비될 수 있다. 배플은 격자 형태의 플레이트를 의미하며, 배플이 설치됨에 따라 내조 탱크 내부의 압력은 고르게 분포되어 내조 탱크가 일부분에 집중 압력을 받는 것을 방지할 수 있다.A baffle (not shown) may be provided inside the inner tank. The baffle means a grid-shaped plate, and as the baffle is installed, the pressure inside the inner tank may be evenly distributed to prevent the inner tank from being concentrated at a portion.

단열부는, 내조 탱크와 외조 탱크의 사이에 구비되며 외부 열에너지가 내조 탱크로 전달되는 것을 차단할 수 있다. 이때, 단열부는 진공상태일 수 있다. 단열부를 진공으로 형성함에 따라, 액화가스 저장탱크(10)는 일반적인 탱크와 비교할 때, 높은 압력에 더욱 효율적으로 견뎌낼 수 있다. 일례로 액화가스 저장탱크(10)는 진공의 단열부를 통해 5bar 내지 20bar의 압력을 버텨낼 수 있다.The heat insulating part may be provided between the inner tank and the outer tank, and may block external heat energy from being transferred to the inner tank. In this case, the heat insulating part may be in a vacuum state. By forming the heat insulating part in a vacuum, the liquefied gas storage tank 10 can withstand high pressure more efficiently as compared with a general tank. For example, the liquefied gas storage tank 10 may withstand the pressure of 5bar to 20bar through the heat insulating portion of the vacuum.

이와 같이 본 실시예는 진공 형태의 단열부를 외조 탱크와 내조 탱크 사이에 구비하는 압력 탱크형 액화가스 저장탱크(10)를 사용함으로써, 증발가스의 발생을 최소화할 수 있고, 내압이 상승하더라도 액화가스 저장탱크(10)가 파손되는 등의 문제가 일어나는 것을 미연에 방지할 수 있다.As described above, the present embodiment uses a pressure tank-type liquefied gas storage tank 10 having a vacuum insulated portion between the outer tank and the inner tank, thereby minimizing the generation of boil-off gas, even if the internal pressure rises. It is possible to prevent problems such as the storage tank 10 from being broken.

여기서 액화가스 저장탱크(10)의 하류에는 강제기화기(Forcing vaporizer, 도시하지 않음)가 구비될 수 있으며, 강제기화기는 증발가스의 유량이 부족한 경우 작동되어, 수요처(20)로 공급되는 증발가스의 유량을 증가시킬 수 있다. 즉, 강제기화기는 액화가스 저장탱크(10)와 후술할 증발가스 열교환기(31) 사이에 마련되어, 액화가스 저장탱크(10) 내의 액화가스를 기화시켜 증발가스 압축기(40)로 기체 상태의 액화가스 즉, 강제 증발가스를 공급할 수 있다.
Here, the downstream of the liquefied gas storage tank 10 may be provided with a forced vaporizer (Forcing vaporizer, not shown), the forced vaporizer is operated when the flow rate of the boil-off gas is insufficient, the supply of the boil-off gas supplied to the demand source 20 The flow rate can be increased. That is, the forced vaporizer is provided between the liquefied gas storage tank 10 and the boil-off gas heat exchanger 31, which will be described later, to vaporize the liquefied gas in the liquefied gas storage tank 10 to liquefy the gas state with the boil-off gas compressor 40. Gas, that is, forced evaporative gas can be supplied.

본 발명의 실시예에서는, 제1,2,3,6,10,16 라인(11,12,13,14a,15a,16)을 더 포함할 수 있다. 각각의 라인에는 개도 조절이 가능한 밸브(도시하지 않음)들이 설치될 수 있으며, 각 밸브의 개도 조절에 따라 증발가스의 공급량이 제어될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the first, second, third, sixth, tenth, and sixteenth lines 11, 12, 13, 14a, 15a, and 16 may further be included. Each line may be provided with valves (not shown) that can adjust the opening degree, and the supply amount of the boil-off gas may be controlled by adjusting the opening degree of each valve.

제1 라인(11)은, 액화가스 저장탱크(10)와 후술할 고압 수요처(21)를 연결하며, 증발가스 열교환기(31), 증발가스 압축기(40), 증발가스 냉각기(41)를 순차적으로 구비할 수 있다.The first line 11 connects the liquefied gas storage tank 10 and the high pressure demand 21 to be described later, and sequentially connects the boil-off gas heat exchanger 31, the boil-off gas compressor 40, and the boil-off gas cooler 41. It can be provided as.

제2 라인(12)은, 제1 라인(11)에서 분기되어 증발가스 열교환기(31)와 연결될 수 있다. 구체적으로, 제2 라인(12)은, 제1 라인(11)의 증발가스 압축기(40)와 고압 수요처(21) 사이에 분기되어, 증발가스 압축기(40)에 의해 고압으로 압축된 증발가스를 증발가스 열교환기(31)로 복귀시킬 수 있다.The second line 12 may be branched from the first line 11 and connected to the boil-off gas heat exchanger 31. Specifically, the second line 12 is branched between the boil-off gas compressor 40 and the high-pressure demand destination 21 of the first line 11 to receive the boil-off gas compressed at high pressure by the boil-off gas compressor 40. It is possible to return to the boil-off gas heat exchanger (31).

제3 라인(13)은, 증발가스 열교환기(31)와 상분리기(50)를 연결할 수 있고, 압력조절부(60)와 액화부(61)를 포함할 수 있다. 제3 라인(13)은, 증발가스 열교환기(31)를 거친 압축된 증발가스를 압력조절부(60)로 공급할 수 있다.The third line 13 may connect the boil-off gas heat exchanger 31 and the phase separator 50, and may include a pressure regulator 60 and a liquefaction unit 61. The third line 13 may supply the compressed boil-off gas that has passed through the boil-off gas heat exchanger 31 to the pressure controller 60.

제6 라인(14a)은, 제3 라인(13) 상에서 분기되어 증발가스 열교환기(31)를 경유하여 저압 수요처(22)와 연결될 수 있다. 구체적으로, 제6 라인(14a)은, 제3 라인(13) 상에서 압력조절부(60)와 액화부(61) 사이에 분기되어, 압력조절부(60)에 의해 감압 및 냉각된 증발가스를 증발가스 열교환기(31)로 복귀시켜 증발가스 열교환기(31)로 냉열을 공급하고 난 후, 저압 수요처(22)로 공급시킬 수 있다. 이때, 압력조절부(60)에 의해 감압된 증발가스는, 증발가스 열교환기(31)를 경유함으로서, 증발가스 열교환기(31)에 냉열을 공급함과 동시에 상호작용으로 저압 수요처(22)에서 요구하는 온도를 맞추기 위한 열을 공급받을 수 있다.The sixth line 14a may be branched on the third line 13 and connected to the low pressure demand 22 through the boil-off gas heat exchanger 31. Specifically, the sixth line 14a is branched between the pressure regulating unit 60 and the liquefaction unit 61 on the third line 13 to receive the boil-off gas cooled by the pressure regulating unit 60 and cooled. After returning to the boil-off gas heat exchanger 31 and supplying cooling heat to the boil-off gas heat exchanger 31, it can be supplied to the low pressure demand destination 22. At this time, the boil-off gas decompressed by the pressure regulator 60 passes through the boil-off gas heat exchanger 31 to supply cold heat to the boil-off gas heat exchanger 31 and interact with the low pressure demand 22. It can be supplied with heat to adjust the temperature.

제10 라인(15a)은, 후술할 상분리기(50)와 제1 라인(11)을 연결할 수 있다. 구체적으로 제10 라인(15a)은, 상분리기(50)에서 배출되는 재액화되지 못한 증발가스 즉, 플래시 가스를 증발가스 열교환기(31)와 액화가스 저장탱크(10)사이에 합류시킬 수 있다.The tenth line 15a may connect the phase separator 50 and the first line 11 to be described later. Specifically, the tenth line 15a may join the non-reliquefied evaporated gas, that is, flash gas, discharged from the phase separator 50 between the evaporated gas heat exchanger 31 and the liquefied gas storage tank 10. .

제16 라인(16)은, 상분리기(50)와 액화가스 저장탱크(10)를 연결할 수 있다. 구체적으로 제16 라인(16)은, 상분리기(50)에서 배출되는 재액화된 증발가스를 액화가스 저장탱크(10)로 복귀시킬 수 있다.
The sixteenth line 16 may connect the phase separator 50 and the liquefied gas storage tank 10. Specifically, the sixteenth line 16 may return the liquefied boil-off gas discharged from the phase separator 50 to the liquefied gas storage tank 10.

수요처(20)는, 액화가스 저장탱크(10)로부터 공급되는 액화가스를 통해 구동된다. 즉, 수요처(20)는 액화가스를 필요로 하며, 이를 원료로 하여 구동된다. 수요처(20)는, 고압의 증발가스를 공급받는 고압 수요처(21)와 저압의 증발가스를 공급받는 저압 수요처(22)를 포함할 수 있고, 엔진(도시하지 않음), 보일러(도시하지 않음), 터빈(도시하지 않음), 및 GCU(도시하지 않음) 등일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 여기서 고압 수요처(21)는, 액화가스 저장탱크(10)와 제1 라인(11)에 의해 연결되며, 저압 수요처(22)는, 증발가스 열교환기(31)와 제3 라인(13)에서 분기된 제6 라인(14a)에 의해 연결될 수 있다.The demand destination 20 is driven through the liquefied gas supplied from the liquefied gas storage tank 10. That is, the demand destination 20 needs liquefied gas and is driven by using it as a raw material. The demand destination 20 may include a high pressure demand destination 21 supplied with a high pressure boil-off gas and a low pressure demand destination 22 supplied with a low pressure boil-off gas, and includes an engine (not shown) and a boiler (not shown). , A turbine (not shown), and a GCU (not shown), and the like, but are not limited thereto. Here, the high pressure demand destination 21 is connected by the liquefied gas storage tank 10 and the first line 11, and the low pressure demand destination 22 branches off from the boil-off gas heat exchanger 31 and the third line 13. Connected by the sixth line 14a.

엔진에는 고압용 엔진 및 저압용 엔진이 있고, 통상 고압용 엔진은 약 300bar 정도의 고압 증발가스를 사용하며 저압용 엔진은 약 5~10bar 정도의 저압 증발가스를 사용할 수 있다.The engine includes a high pressure engine and a low pressure engine. Typically, a high pressure engine uses about 300 bar of high pressure evaporation gas, and a low pressure engine may use about 5 to 10 bar of low pressure evaporation gas.

물론 본 실시예에서 수요처(20)는, 프로펠러를 구동하기 위한 엔진일 수 있으마, 발전을 위한 엔진 또는 기타 동력을 발생시키기 위한 엔진일 수 있다. 다만, 수요처(20)는 증발가스의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 내연기관일 수 있다.Of course, in the present embodiment, the demand source 20 may be an engine for driving a propeller, but may be an engine for power generation or an engine for generating other power. However, the demand source 20 may be an internal combustion engine generating a driving force by combustion of the boil-off gas.

터빈은, 가스터빈, 스팀터빈 및 폐열을 이용한 스팀 터빈일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 터빈은 전력을 생산하는데 이용될 수 있으며 직접 프로펠러를 돌리는 구동축에 연결되어 선체의 동력을 발생시키는데 이용될 수 있다.The turbine may be a steam turbine using a gas turbine, a steam turbine, and waste heat, but is not limited thereto. The turbine can be used to generate power and can be used to generate hull power by directly connecting to a drive shaft that turns a propeller.

수요처(20)는, 후술할 증발가스 압축 시스템(40,41)에 의하여 가압된 증발가스를 공급받아 구동력을 얻을 수 있으며, 증발가스의 상태는 수요처(20)가 요구하는 상태에 따라 달라질 수 있다.The customer 20 may be supplied with the boil-off gas pressurized by the boil-off gas compression systems 40 and 41 to be described later to obtain driving force, and the state of the boil-off gas may vary depending on the condition required by the customer 20. .

고압 수요처(21)는, 후술할 증발가스 압축기(40)에 의해 다단 압축되어 약 300bar 정도의 고압 증발가스를 사용하는 수요처(20)로서, 예를들어 고압가스분사엔진으로 MEGI 엔진(도시하지 않음)일 수 있다.The high-pressure demand destination 21 is a demand destination 20 that uses a high-pressure boil-off gas of about 300 bar by being compressed in multiple stages by the evaporation gas compressor 40, which will be described later. For example, a MEGI engine (not shown) is used as a high-pressure gas injection engine. May be).

또한, 고압 수요처(21)는 이종연료가 사용가능한 이종연료엔진일 수 있다. 이중연료엔진은 통상 디젤 사이클로 구동되는 2행정 엔진이다. 이러한 디젤 사이클은 기본적으로, 공기가 피스톤에 의해서 압축되고, 압축된 고온의 공기는 점화연료(Pilot Fuel)에 의해서 점화가 이루어지며, 나머지 고압의 가스가 분사되어 폭발이 이루어진다. In addition, the high pressure demand destination 21 may be a heterogeneous fuel engine that can use heterogeneous fuel. Dual fuel engines are typically two-stroke engines driven by diesel cycles. In such a diesel cycle, the air is basically compressed by the piston, the compressed hot air is ignited by the pilot fuel, and the remaining high-pressure gas is injected to explode.

이때 점화연료는 HFO(Heavy Fuel Oil) 또는 MDO(Marine Diesel Oil)를 사용하게 되며, 보통 점화연료와 고압 가스의 비율은 약 5:95 이고, 점화연료의 분사량은 5~100%까지 조정이 가능하다. 따라서 점화연료는 엔진의 구동 연료로도 이용가능하다.In this case, the ignition fuel uses HFO (Heavy Fuel Oil) or MDO (Marine Diesel Oil), and the ratio between the ignition fuel and the high pressure gas is about 5:95, and the injection amount of the ignition fuel can be adjusted to 5 to 100%. Do. The ignition fuel is therefore also available as a driving fuel for the engine.

즉, 점화연료의 분사량이 약 5%정도인 경우 엔진 구동 연료로 증발가스(또는 가열된 액화가스; 약 95%)가 주로 사용되며, 점화연료의 분사량이 100%인 경우에는 엔진 구동 연료로 점화연료(오일)가 전부 사용되고, 점화연료의 분사량이 5~100%사이인 경우에는 엔진 구동 연료로 점화연료(오일)와 증발가스(또는 가열된 액화가스)가 혼합되어 사용된다.That is, when the injection amount of the ignition fuel is about 5%, evaporated gas (or heated liquefied gas; about 95%) is mainly used as the engine driving fuel, and when the injection amount of the ignition fuel is 100%, the engine driving fuel is ignited. When all the fuel (oil) is used and the injection amount of the ignition fuel is 5 to 100%, the ignition fuel (oil) and the boil-off gas (or heated liquefied gas) are used as the engine driving fuel.

저압 수요처(22)는, 고압 수요처(21)에 비해 상대적으로 저압의 증발가스를 소비하는 수요처로서, 약 7~12bar 정도인 저압 증발가스를 사용할 수 있고, 예를 들어 DFDE 엔진(도시하지 않음)일 수 있고, 증발가스의 연소뿐만 아니라 재액화시 발생하는 플래시 가스의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 내연기관일 수 있다.The low-pressure demand destination 22 is a demand destination that consumes low-pressure evaporative gas relative to the high-pressure demand destination 21, and may use a low-pressure evaporative gas of about 7 to 12 bar, for example, a DFDE engine (not shown). It may be an internal combustion engine that generates a driving force by the combustion of the flash gas generated upon reliquefaction as well as the combustion of the boil-off gas.

또한, 저압 수요처(22)는, 이종연료가 사용가능한 이종연료엔진일 수 있어, 액화가스뿐만 아니라 오일을 연료로 사용할 수 있으나, 증발가스와 오일이 혼합되어 공급되지 않고 증발가스 또는 오일이 선택적으로 공급될 수 있다. 이는 연소 온도가 상이한 두 물질이 혼합 공급되는 것을 차단하여, 저압 수요처(22)의 효율이 떨어지는 것을 방지하기 위함이다.
In addition, the low-pressure demand destination 22 may be a heterogeneous fuel engine capable of using heterogeneous fuels, so that not only liquefied gas but also oil may be used as a fuel, but the evaporated gas or oil is selectively supplied without being mixed with the evaporated gas and oil. Can be supplied. This is to prevent the two materials having different combustion temperatures from being mixed and supplied, thereby preventing the efficiency of the low pressure demand destination 22 from dropping.

증발가스 열교환기(31)는, 제1 라인(11) 상에서 액화가스 저장탱크(10)와 증발가스 압축기(40) 사이에 마련되어 증발가스 압축기(40)에서 압축된 증발가스와 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스를 열교환시킬 수 있다. The boil-off gas heat exchanger 31 is provided between the liquefied gas storage tank 10 and the boil-off gas compressor 40 on the first line 11, and the boil-off gas and the liquefied gas storage tank compressed by the boil-off gas compressor 40 ( It is possible to heat exchange the boil-off gas supplied from 10).

구체적으로 증발가스 열교환기(31)는, 제1 라인(11), 제2 라인(12) 및 제6 라인(14a)이 모두 경유하며, 제1 라인(11) 상에 유동하는 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스, 제2 라인(12) 상에 유동하는 증발가스 압축기(40)에 의해 압축된 증발가스, 제6 라인(14a) 상에 유동하는 압력조절부(60)에 의해 1차 감압된 증발가스가 유입되어 서로 열교환을 이루고 난 후 유출될 수 있다.Specifically, in the boil-off gas heat exchanger (31), the liquefied gas storage tank flowing through the first line (11), the second line (12), and the sixth line (14a) and flows on the first line (11). The boil-off gas supplied from 10, the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor 40 flowing on the second line 12, the pressure-control unit 60 flowing on the sixth line 14a. The first reduced pressure evaporated gas may flow in and exchange heat with each other.

증발가스 열교환기(31)에서 열교환된 압축된 증발가스는 후술할 압력조절부(60)로 공급되어 1차적으로 감압되고, 감압된 증발가스는 적어도 일부가 다시 증발가스 열교환기(31)로 공급되어 압축된 증발가스, 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스와 열교환될 수 있다.The compressed boil-off gas heat-exchanged in the boil-off gas heat exchanger 31 is supplied to the pressure control unit 60 to be described later to be primarily depressurized, and at least a portion of the decompressed boil-off gas is supplied to the boil-off gas heat exchanger 31 again. Thus, it can be heat-exchanged with the compressed boil-off gas, the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank (10).

즉, 증발가스 열교환기(31)는, 증발가스 압축기(40)에서 압축된 증발가스, 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스, 압력조절부(60)에 의해 팽창된 증발가스를 서로 열교환시키며, 이를 통해 증발가스 압축기(40)에서 압축된 증발가스가 액화가스 저장탱크(10) 또는 압력조절부(60)에서 공급되는 증발가스의 냉열을 전달받아 냉각될 수 있다.That is, the boil-off gas heat exchanger 31 exchanges the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor 40, the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank 10, and the boil-off gas expanded by the pressure regulator 60. Through the heat exchange, the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor 40 may be cooled by receiving the cold heat of the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank 10 or the pressure controller 60.

따라서, 본 발명의 실시예에서는, 압축된 증발가스를 냉각시키기 위한 냉열을 별도의 냉매 공급없이도 증발가스의 냉열을 통해 발생시킴으로써, 시스템 구축비용을 절약할 수 있고, 선박 내의 공간 활용성이 극대화되며, 에너지의 최적화된 사용이 가능해지는 효과가 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, by generating the cooling heat for cooling the compressed boil-off gas through the cold heat of the boil-off gas without a separate refrigerant supply, it is possible to save the system construction cost, maximize the space utilization in the ship This has the effect of enabling the optimized use of energy.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 압축된 증발가스를 재액화하기 위해 회수하는 냉열을 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스뿐만 아니라, 저압 수요처(22)로 공급되기 위해 1차 팽창된 증발가스에서도 뽑아냄으로써, 재액화 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, not only the boil-off heat recovered from the liquefied gas storage tank 10 to recover the compressed boil-off gas but also the primary expansion to be supplied to the low-pressure demand source 22. By extracting from the evaporated gas, there is an effect that can maximize the liquefaction efficiency.

증발가스 열교환기(31)는, 증발가스 압축기(40)에서 압축된 증발가스, 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스, 압력조절부(60)에 의해 감압되어 공급되는 증발가스를 서로 독립적으로 유동시킬 수 있다. The boil-off gas heat exchanger 31 exchanges the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor 40, the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank 10, and the boil-off gas supplied under reduced pressure by the pressure regulator 60. Can be flowed independently.

즉 본 발명에서는, 약 -130도 정도의 압력조절부(60)에서 감압된 증발가스와 약 -100도 정도의 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스가 서로 혼합되지 않은 상태에서 약 45도 정도의 증발가스 압축기(40)에서 압축된 증발가스와 열교환하도록 함으로써, 상이한 온도를 가진 분자들간의 혼합시 발생되는 충돌열 및 반응열로 인해 두 증발가스가 가지고 있는 냉열의 손실을 방지하여 열교환 효율을 효과적으로 개선할 수 있다.
That is, in the present invention, the evaporated gas reduced in the pressure control unit 60 of about -130 degrees and the evaporated gas supplied from the liquefied gas storage tank 10 of about -100 degrees is not mixed with each other about 45 By exchanging heat with the compressed boil-off gas in the boil-off gas compressor of about 30 degrees, the heat and heat efficiency of the two boil-off gases are prevented due to the collision heat and reaction heat generated when mixing molecules having different temperatures. Can be effectively improved.

증발가스 압축기(40)는, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 가압한다. 구체적으로, 증발가스 압축기(40)는, 제1 라인(11) 상에 증발가스 열교환기(31)와 고압 수요처(21) 사이에 마련되어, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되어 배출되는 증발가스, 또는 재액화시 발생하는 플래시 가스가 혼합된 증발가스를 가압하여 증발가스 열교환기(31)나 고압 수요처(21)에 공급할 수 있다.The boil-off gas compressor 40 pressurizes the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10. Specifically, the boil-off gas compressor 40 is provided on the first line 11 between the boil-off gas heat exchanger 31 and the high pressure demand 21, and the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10 and discharged. Alternatively, the flash gas generated upon reliquefaction may be pressurized and supplied to the boil-off gas heat exchanger 31 or the high pressure demand 21.

증발가스 압축기(40)는 복수로 구비되어 증발가스를 다단 가압시킬 수 있다. 일례로 증발가스 압축기(40)는 5개가 구비되어 증발가스가 5단 가압되도록 할 수 있다. 5단 가압된 증발가스는 200bar 내지 400bar로 가압되어, 제1 라인(11)을 통해 고압 수요처(21)로 공급되거나 제2 라인(12)을 통해 증발가스 열교환기(31)로 공급될 수 있다.The boil-off gas compressor 40 may be provided in plural to pressurize the boil-off gas in multiple stages. For example, the evaporation gas compressor 40 may be provided with five to allow the evaporation gas to be pressurized five times. The five-stage pressurized boil-off gas may be pressurized to 200 bar to 400 bar, and may be supplied to the high pressure demand destination 21 through the first line 11 or to the boil-off gas heat exchanger 31 through the second line 12. .

본 발명의 실시예에서는 복수의 증발가스 압축기(40)의 각 후단에는 증발가스 냉각기(41)가 구비될 수 있다. 증발가스 압축기(40)에 의하여 증발가스가 가압되면, 압력 상승에 따라 온도 역시 상승될 수 있기 때문에, 본 실시예에서는 증발가스 냉각기(41)를 사용하여 증발가스의 온도를 다시 낮춰줄 수 있다. In the exemplary embodiment of the present invention, an evaporative gas cooler 41 may be provided at each rear end of the plurality of evaporative gas compressors 40. When the boil-off gas is pressurized by the boil-off gas compressor 40, the temperature may also increase as the pressure increases, so in the present embodiment, the boil-off gas may be lowered again using the boil-off gas cooler 41.

증발가스 냉각기(41)는, 증발가스 압축기(40)와 동일한 수로 설치될 수 있으며, 각 증발가스 냉각기(41)는, 각 증발가스 압축기(40)의 하류에 마련될 수 있다.The boil-off gas cooler 41 may be installed in the same number as the boil-off gas compressor 40, and each boil-off gas cooler 41 may be provided downstream of each boil-off gas compressor 40.

증발가스 압축기(40)가 증발가스를 가압함으로써, 증발가스는 압력이 상승하여 끓는점이 상승하고 이로 인해 상대적으로 높은 온도에서도 액화될 수 있는 상태가 될 수 있다. 따라서 본 실시예에서는 증발가스 압축기(40)로 증발가스의 압력을 높임으로써, 증발가스가 쉽게 액화되도록 할 수 있다.
As the boil-off gas compressor 40 pressurizes the boil-off gas, the boil-off gas may be in a state in which the pressure rises and the boiling point rises, thereby liquefying even at a relatively high temperature. Therefore, in this embodiment, by increasing the pressure of the boil-off gas with the boil-off gas compressor 40, it is possible to easily liquefy the boil-off gas.

상분리기(separator; 50)는, 압력조절부(60) 또는 액화부(61)에서 팽창 또는 감압된 증발가스에서 기체와 액체를 분리한다. 구체적으로, 상분리기(50)는, 제3 라인(13) 상에 액화부(61)의 후단에 마련되어, 액화부(61)에 의해 적어도 일부 재액화된 증발가스를 공급받고, 제10 라인(15a)를 통해 재액화되지 못한 기체를 제1 라인(11)으로 공급하며, 제16 라인(16)을 통해 재액화된 액체를 액화가스 저장탱크(10)로 공급할 수 있다. The separator 50 separates the gas and the liquid from the boil-off gas expanded or reduced in the pressure adjusting unit 60 or the liquefaction unit 61. Specifically, the phase separator 50 is provided at the rear end of the liquefaction unit 61 on the third line 13, and receives the evaporated gas at least partially reliquefied by the liquefaction unit 61, and receives the tenth line ( The gas that has not been reliquefied through 15a) may be supplied to the first line 11, and the reliquefied liquid may be supplied to the liquefied gas storage tank 10 through the sixteenth line 16.

상분리기(50)에서 증발가스는 액체와 기체로 분리되어, 액체는 액화가스 저장탱크(10)로 공급되고, 기체는 플래시 가스로서 증발가스 열교환기(31)와 액화가스 저장탱크(10) 사이에 공급되어 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스와 합류될 수 있다.In the phase separator 50, the boil-off gas is separated into a liquid and a gas, and the liquid is supplied to the liquefied gas storage tank 10, and the gas is a flash gas between the boil-off gas heat exchanger 31 and the liquefied gas storage tank 10. It may be supplied to the combined with the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank (10).

여기서, 상분리기(50)에 공급되는 증발가스는, 증발가스 압축기(40)에서 가압된 증발가스가 증발가스 열교환기(31)에서 냉각되고, 압력조절부(60) 및 액화부(61)에서 2단 팽창 또는 감압되어 냉각된 상태일 수 있다. Here, the boil-off gas supplied to the phase separator 50, the boil-off gas pressurized by the boil-off gas compressor 40 is cooled in the boil-off gas heat exchanger 31, the pressure control unit 60 and the liquefaction unit 61 It may be cooled in two stages of expansion or reduced pressure.

예를 들어, 증발가스 압축기(40)에서 증발가스는 다단 가압되어 200bar 내지 400bar의 고압을 가질 수 있고, 온도는 45도 내외로 이루어질 수 있다. 45도 내외의 온도로 상승된 증발가스는 증발가스 열교환기(31)로 회수되어 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 -100도 내외의 증발가스와 열교환되어, -97도 내외의 온도로 냉각된 후 압력조절부(60)로 공급된다. 이때, 압력조절부(60)에서 증발가스는 1차 팽창 또는 감압에 의해 냉각되어 약 7~12bar의 압력과 약 -130 ~ -140도의 온도를 가질 수 있고, 액화부(61)에서는 2차 팽창 또는 감압에 의해 냉각되어 약 1~3bar의 압력과 약 -150 ~ -165도의 온도를 가질 수 있다.For example, the boil-off gas in the boil-off gas compressor 40 may be pressurized in multiple stages to have a high pressure of 200 bar to 400 bar, and the temperature may be about 45 degrees. The boil-off gas raised to a temperature of about 45 degrees is recovered by the boil-off gas heat exchanger 31 and heat-exchanged with the boil-off gas around -100 degrees supplied from the liquefied gas storage tank 10 and cooled to a temperature of around -97 degrees. After it is supplied to the pressure regulator 60. At this time, the boil-off gas in the pressure control unit 60 is cooled by the primary expansion or decompression may have a pressure of about 7 ~ 12bar and a temperature of about -130 ~ -140 degrees, the second expansion in the liquefaction unit 61 Or it may be cooled by decompression to have a pressure of about 1 ~ 3bar and a temperature of about -150 ~ -165 degrees.

이와 같이 본 실시예에서는 상분리기(50)로 공급되는 증발가스가 1차 감압기(60) 및 2차 감압기(61)에서 팽창 또는 감압되어 -165도 이하의 초저온을 가지게 되므로, 증발가스 압축기(40)에서 압축된 증발가스가 액화되어 상분리기(50)로 공급된다. As described above, in the present embodiment, the boil-off gas supplied to the phase separator 50 is expanded or decompressed in the primary pressure reducer 60 and the secondary pressure reducer 61 to have an ultra low temperature of −165 degrees or less. The boil-off gas compressed at 40 is liquefied and supplied to the phase separator 50.

또한, 본 실시예에서는 액화된 증발가스를 액화가스 저장탱크(10)로 회수시키고, 상분리기(50)에서 발생된 플래시 가스를 버리지 않고 증발가스 열교환기(31)의 전단에 합류시켜 증발가스와 플래시 가스를 증발가스 압축기(40)를 통해 가압시킨 후 고압 수요처(21)로 공급할 수 있다. 즉, 상분리기(50)에서 증발가스가 액체와 기체로 분리되면, 액화된 증발가스와 플래시 가스는 각각 제16 라인(16)과 제10 라인(15a)을 통해 액화가스 저장탱크(10)와 증발가스 열교환기(31)의 전단에 회수될 수 있다.In addition, in this embodiment, the liquefied boil-off gas is recovered to the liquefied gas storage tank 10 and joined to the front end of the boil-off gas heat exchanger 31 without discarding the flash gas generated in the phase separator 50. The flash gas may be pressurized through the boil-off gas compressor 40 and then supplied to the high pressure demand 21. That is, when the boil-off gas is separated into the liquid and the gas in the phase separator 50, the liquefied boil-off gas and the flash gas are respectively connected to the liquefied gas storage tank 10 through the sixteenth line 16 and the tenth line 15a. The boil-off gas may be recovered at the front end of the heat exchanger 31.

압력조절부(60)는, 증발가스 압축기(40)에서 가압되어 증발가스 열교환기(31)에서 열교환된 증발가스를 1차 감압 또는 팽창시켜 적어도 일부를 액화시킨다. 구체적으로, 압력조절부(60)는, 제3 라인(13) 상에 증발가스 열교환기(31)와 액화부(61) 사이에 마련되어, 증발가스 열교환기(31)에서 냉열을 흡수한 압축된 증발가스를 감압 및 냉각시킬 수 있다.The pressure regulator 60 liquefies at least a part by first reducing or expanding the boil-off gas pressurized by the boil-off gas compressor 40 and heat-exchanged in the boil-off gas heat exchanger 31. Specifically, the pressure adjusting unit 60 is provided between the boil-off gas heat exchanger 31 and the liquefaction unit 61 on the third line 13 and compressed to absorb the cold heat from the boil-off gas heat exchanger 31. The boil-off gas can be reduced in pressure and cooled.

예를 들어, 압력조절부(60)는 증발가스를 7bar 내지 12bar로 감압할 수 있으며, 감압시 냉각효과가 이루어질 수 있다. 증발가스 압축기(40)에서 가압된 증발가스는 증발가스 열교환기(31)에서 열교환되어 약 -97도 정도로 냉각되나, 압력은 증발가스 압축기(40)에서 토출된 토출압인 200bar 내지 400bar를 유지할 수 있다. For example, the pressure adjusting unit 60 may reduce the evaporated gas to 7bar to 12bar, and a cooling effect may be achieved when the pressure is reduced. The boil-off gas pressurized in the boil-off gas compressor 40 is heat-exchanged in the boil-off gas heat exchanger 31 and cooled to about -97 degrees, but the pressure can maintain 200 bar to 400 bar, the discharge pressure discharged from the boil-off gas compressor 40. .

본 실시예에서는 압력조절부(60)를 이용하여 200bar 내지 400bar의 고압 증발가스를 7bar 내지 12bar의 저압으로 감압시킴으로써 증발가스가 약 -97도 에서 약 -130도 내지 -140도까지 냉각되도록 하며, 이를 통해 증발가스의 적어도 일부가 액화될 수 있다. In this embodiment, by using the pressure adjusting unit 60 to reduce the high-pressure evaporation gas of 200bar to 400bar to a low pressure of 7bar to 12bar to ensure that the boil-off gas is cooled from about -97 degrees to about -130 degrees to -140 degrees, This allows at least a portion of the boil-off gas to be liquefied.

압력조절부(60)는, 줄-톰슨 밸브로 이루어질 수 있으며, 이와 달리 팽창기(도시하지 않음)로도 이루어질 수 있다. 줄-톰슨 밸브의 경우 감압을 통하여 효과적으로 증발가스를 냉각시켜서 적어도 일부의 증발가스가 액화되도록 할 수 있다.The pressure regulator 60 may be made of a Joule-Thomson valve, or alternatively, may be made of an inflator (not shown). In the case of the Joule-Thompson valve, it is possible to effectively cool the boil-off gas through depressurization so that at least a portion of the boil-off gas is liquefied.

압력조절부(60)는, 저압 수요처(22)에서 요구하는 압력에 맞춰 증발가스 열교환기(31)에서 공급되는 증발가스를 감압시킬 수 있다. 이 경우 압력조절부(60)는, 저압 수요처(22)에서 요구하는 압력에 맞춰 감압을 이루어내고, 감압된 증발가스의 적어도 일부를 저압 수요처(22)로 공급하며, 나머지 일부를 액화부(61)로 공급할 수 있다. The pressure adjusting unit 60 may reduce the boil-off gas supplied from the boil-off gas heat exchanger 31 in accordance with the pressure required by the low-pressure demand destination 22. In this case, the pressure adjusting unit 60 reduces the pressure in accordance with the pressure required by the low pressure demand unit 22, supplies at least a portion of the reduced pressure evaporated gas to the low pressure demand unit 22, and supplies the remaining portion to the liquefaction unit 61. ) Can be supplied.

즉, 압력조절부(60)에 의해서 감압된 증발가스는, 저압 수요처(22)로 공급될 수도 있고 액화부(61)로도 공급될 수 있어, 본 실시예는 감압된 증발가스의 공급을 탄력적으로 조정이 가능한 효과가 있으며 이를 통해 증발가스의 사용을 극대화할 수 있는 효과가 있다. That is, the boil-off gas reduced by the pressure regulator 60 may be supplied to the low-pressure demand source 22 or the liquefaction unit 61, so that the present embodiment flexibly supplies the reduced-pressure boil-off gas. There is an effect that can be adjusted, through which it is possible to maximize the use of boil-off gas.

압력조절부(60)는, 저압 수요처(22)가 요구하는 압력에 맞춰 고압의 증발가스를 감압시킴으로써, 증발가스를 저압 수요처(22)에서도 소비시킬 수 있어, 증발가스가 증발가스 압축기(40)로 재공급되는 것을 줄일 수 있게 되어 증발가스 압축기(40)의 부하가 감소되는 효과가 있다. 즉, 본 발명에서는, 제1 갑압기(60)에 의해 감압된 증발가스가 저압 수요처(22)에서 사용됨으로써, 증발가스 압축기(40)의 전력소비가 감소하는 효과가 있다.The pressure regulator 60 can consume the boil-off gas in the low-pressure demand 22 by reducing the high-pressure boil-off gas in accordance with the pressure required by the low-pressure demand source 22, so that the boil-off gas is the boil-off gas compressor 40. It is possible to reduce the re-supplied to the effect that the load of the boil-off gas compressor 40 is reduced. That is, in the present invention, since the boil-off gas reduced by the first pressure reducer 60 is used at the low-pressure demand destination 22, the power consumption of the boil-off gas compressor 40 is reduced.

압력조절부(60)는, 감압된 증발가스를 증발가스 열교환기(31)를 경유하여 저압 수요처(22)로 공급되도록 한다. 저압 수요처(22)는 증발가스를 소비하기 위해 증발가스의 온도가 30도 내지 40도의 상온이여야 하고, 증발가스의 압력이 7bar 내지 12bar의 저압이여야 한다. 본 발명에서는 압력조절부(60)로 유입되는 증발가스가 온도는 -97도, 압력은 200bar 내지 400bar의 상태를 유지하고 있어, 저압 수요처(22)에서 압력조절부(60)로 유입되는 증발가스를 소비하기 위해서는 상기 저압 수요처의 필요조건에 따라 감압뿐만 아니라 가열 또한 필요하다. 따라서, 압력조절부(60)는 저압 수요처(22)에서 요구하는 압력을 맞추도록 감압을 실시하고, 저압 수요처(22)로 공급시 증발가스 열교환기(31)를 경유하도록 하여 저압 수요처(22)에서 요구하는 온도를 맞추도록 할 수 있다. The pressure regulator 60 allows the reduced pressure evaporated gas to be supplied to the low pressure demand destination 22 via the evaporated gas heat exchanger 31. In order to consume the boil-off gas, the low-pressure demand source 22 has to have a temperature of the boil-off gas at a room temperature of 30 to 40 degrees, and a pressure of the boil-off gas at a low pressure of 7 bar to 12 bar. In the present invention, the evaporated gas introduced into the pressure regulator 60 maintains a temperature of -97 degrees and a pressure of 200 bar to 400 bar, and the evaporated gas introduced into the pressure regulator 60 at the low pressure demand 22. In order to consume the pressure, not only the pressure but also the heating is required according to the requirements of the low pressure demand source. Therefore, the pressure adjusting unit 60 reduces the pressure so as to meet the pressure required by the low pressure demand source 22, and supplies the low pressure demand destination 22 to the low pressure demand destination 22 via the boil-off gas heat exchanger 31. You can adjust the temperature required by.

압력조절부(60)는, 액화부(61)보다 높은 감압률 또는 팽창률을 가질 수 있다. 압력조절부(60)는, 액화부(61)가 증발가스를 효과적으로 재액화할 수 있도록 전초적인 감압을 이루는 역할과, 저압 수요처(22)에서 증발가스의 수요가 존재하는 경우 이를 공급하여 증발가스의 낭비를 방지하는 역할을 모두 수행할 수 있다. The pressure regulator 60 may have a higher decompression rate or expansion rate than the liquefaction unit 61. The pressure adjusting unit 60 serves to achieve total pressure reduction so that the liquefaction unit 61 can effectively reliquefy the boil-off gas, and supplies the boil-off gas when there is a demand for the boil-off gas at the low-pressure demand source 22. It can all play a role in preventing waste.

압력조절부(60)가 후자의 역할을 수행하는 경우에는 200bar 내지 400bar의 고압 증발가스를 저압 수요처(22)가 요구하는 압력으로 낮추어야 하므로 이는 매우 높은 감압률의 감압기가 사용되어야 한다. 따라서, 압력조절부(60)는 액화부(61)보다 상대적으로 높은 감압률 또는 팽창률을 가지도록 하여, 압력조절부(60)에 의해 감압된 증발가스가 효과적으로 저압 수요처(22)에서 사용되도록 할 수 있다.
In the case where the pressure regulator 60 performs the latter role, since the high pressure evaporation gas of 200 bar to 400 bar needs to be lowered to the pressure required by the low pressure demand 22, a pressure reducer having a very high pressure reduction ratio should be used. Therefore, the pressure adjusting unit 60 has a relatively high decompression rate or expansion rate than the liquefaction unit 61, so that the boil-off gas reduced by the pressure adjusting unit 60 can be effectively used in the low pressure demand destination 22. Can be.

액화부(61)는, 압력조절부(60)에서 공급되는 증발가스의 적어도 일부를 2차 팽창 또는 감압시킨다. 구체적으로, 액화부(61)는, 제3 라인(13) 상에 압력조절부(60)와 상분리기(50) 사이에 구비되며, 압력조절부(60)에서 감압된 증발가스의 적어도 일부 즉, 압력조절부(60)에서 감압된 증발가스 중 저압 수요처(22)로 공급되고 남은 증발가스를 감압 및 냉각하여 상분리기(50)로 공급할 수 있다.The liquefaction unit 61 secondaryly expands or decompresses at least a portion of the boil-off gas supplied from the pressure regulator 60. Specifically, the liquefaction unit 61 is provided between the pressure adjusting unit 60 and the phase separator 50 on the third line 13, that is, at least a part of the evaporated gas decompressed in the pressure adjusting unit 60. In addition, the pressure regulator 60 may be supplied to the low pressure demand destination 22 of the evaporated gas decompressed by the pressure regulator 60 and the remaining evaporated gas may be supplied to the phase separator 50 by depressurizing and cooling.

여기서 액화부(61)는, 압력조절부(60)에서 공급되는 증발가스를 액화가스 저장탱크(10)가 저장 가능한 압력으로 팽창 또는 감압하여 재액화할 수 있으며, 바람직하게는, 1bar 내지 3bar의 압력으로 감압할 수 있다.Here, the liquefaction unit 61 may liquefy the boil-off gas supplied from the pressure regulator 60 to expand or depressurize to a pressure that the liquefied gas storage tank 10 can store, and preferably, 1 bar to 3 bar. Pressure can be reduced.

즉, 액화부(61)는, 압력조절부(60)에서 7bar 내지 12bar로 1차 감압된 증발가스를 1bar 내지 3bar로 2차 감압할 수 있고, 감압시 증발가스는 2차 냉각효과가 이루어져 -150도 내지 -165도까지 2차 냉각될 수 있다. 따라서, 압력조절부(60)를 통해 1차 감압과 1차 냉각이 이루어진 증발가스는, 액화부(61)에 의해서 2차 감압과 2차 냉각이 이루어져 매우 효과적인 재액화가 이루어질 수 있다. In other words, the liquefaction unit 61, the pressure control unit 60 may reduce the secondary pressure of the first reduced pressure of the evaporation gas from 7bar to 12bar to 1bar to 3bar, when the reduced pressure evaporation gas is made of the secondary cooling effect- Secondary cooling may be from 150 degrees to -165 degrees. Therefore, the boil-off gas in which the primary pressure reduction and the primary cooling are performed through the pressure regulating unit 60 is subjected to the secondary pressure reduction and the secondary cooling by the liquefaction unit 61, and thus, highly effective reliquefaction can be achieved.

본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템(1)은, 재액화를 위한 감압 장치(60,61)를 2단으로 구성하여 각 단별 압력 범위를 조정할 수 있어, 각기 다른 사용 압력 범위를 가지는 수요처들을 다 수개 확보 할수 있으며,(본 발명에서는 예를 들어 고압과 저압으로 나누었을뿐 수요처의 갯수는 이에 한정되지 않는다.) 이를 통해 증발가스의 사용을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
In the liquefied gas treatment system 1 according to the present invention, the pressure range for each stage can be adjusted by configuring the pressure reducing devices 60 and 61 for reliquefaction in two stages, so that a plurality of users having different pressure ranges can be used. It can be secured (in the present invention is divided into high pressure and low pressure, for example, but the number of demand destination is not limited to this). Through this, there is an effect of maximizing the use of boil-off gas.

이와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)은, 별도의 재액화 수단없이 증발가스 간의 열교환과 2단 팽창을 통해 재액화의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있고, 또한, 1단 팽창된 증발가스를 저압 수요처(22)인 DFDE에서 소모하고 잔류 증발가스를 재액화함으로써, 증발가스를 낭비하는 구동을 방지하고, 재액화되지 않은 증발가스의 재합류시 발생할 수 있는 증발가스 압축기 부하의 증가를 방지할 수 있는 효과가 있어, 재액화에 소모되는 전제적인 에너지의 양을 최적화 할 수 있는 효과가 있다.As described above, the liquefied gas treatment system 1 according to the first embodiment of the present invention has the effect of improving the efficiency of reliquefaction through heat exchange and two-stage expansion between boiled gases without a separate reliquefaction means. By consuming the first stage expanded evaporated gas at DFDE, which is the low pressure demand 22 and reliquefying the residual evaporated gas, it prevents the driving of wasting the evaporated gas, and evaporation that may occur when the recondensed evaporated gas is not reliquefied. There is an effect to prevent the increase in the gas compressor load, it is possible to optimize the amount of the total energy consumed for reliquefaction.

본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)을 구동하여 본 결과, 증발가스 압축기(40)가 처리하는 증발가스 유량은 3718kg/h로, 증발가스 압축기(40)의 전력 소비량은 1491kW가, 그리고, 증발가스의 재액화율은 76.99%를 이룬다. As a result of driving the liquefied gas treatment system 1 according to the first embodiment of the present invention, the boil-off gas flow rate processed by the boil-off gas compressor 40 is 3718 kg / h, and the power consumption of the boil-off gas compressor 40 is 1491 kW, and the reliquefaction rate of the boil-off gas is 76.99%.

증발가스 유량Evaporative Gas Flow Rate 전력 소비량Power consumption 재액화율Reliquefaction Rate 비처리 증발가스 유량Untreated Evaporative Gas Flow Rate 3718kg/h3718kg / h 1491kW1491kW 76.99%76.99% 0kg/h0kg / h

즉, 본 발명의 구동 결과를 보면, 증발가스가 저압 수요처(22)로 일정량 소모됨에 따라 증발가스 압축기(40)로 과하게 유입되지 않을 수 있어, 증발가스 압축기(40)의 전력 소비량이 효과적으로 감소하고 재액화율이 극대화되는 효과가 있음을 알 수 있다.
That is, as a result of the driving of the present invention, as the amount of boil-off gas is consumed to the low pressure demand 22, it may not be excessively introduced into the boil-off gas compressor 40, so that the power consumption of the boil-off gas compressor 40 is effectively reduced and It can be seen that there is an effect of maximizing the reliquefaction rate.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다. 2 is a conceptual diagram of a liquefied gas treatment system according to a second embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(2)은, 액화가스 저장탱크(10), 수요처(20), 증발가스 열교환기(32), 증발가스 압축기(40), 상분리기(50), 압력조절부(60), 액화부(61)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the liquefied gas treatment system 2 according to the second embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank 10, a customer 20, an evaporative gas heat exchanger 32, and an evaporative gas compressor ( 40), the phase separator 50, the pressure regulator 60, liquefaction 61.

본 실시예는 증발가스 열교환기(32)와 제11 라인(15b)의 구성이 변경 및 추가 되었으며, 그 외의 구성은 타 실시예와 동일 또는 유사하게 구성된다. 앞서 설명한 실시예와 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In this embodiment, the configuration of the boil-off gas heat exchanger 32 and the eleventh line 15b has been changed and added, and other configurations are the same or similar to the other embodiments. Components that are the same as or correspond to the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(2)을 설명하도록 한다.
Hereinafter, the liquefied gas treatment system 2 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.

증발가스 열교환기(32)는, 증발가스 압축기(40)에서 압축된 증발가스가 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스, 제1 팽창기(60)에서 공급되는 감압된 증발가스, 상분리기(50)에서 공급되는 분리된 기체를 서로 열교환하도록 한다.The boil-off gas heat exchanger 32, the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor 40, the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank 10, the reduced-pressure boil-off gas supplied from the first expander 60, the phase separator The separated gases supplied from 50 are to be heat exchanged with each other.

구체적으로, 증발가스 열교환기(32)는, 제2 라인(12)에 의해서 압축된 증발가스, 제1 라인(11)에 의해서 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스, 제6 라인(14a)에 의해서 압력조절부(60)에서 공급되는 감압된 증발가스, 제11 라인(15b)에 의해서 상분리기(50)에서 공급되는 분리된 기체를 공급받아 서로 열교환시키고, 그 후 압축된 증발가스를 압력조절부(60)로, 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스를 증발가스 압축기(40)로, 감압된 증발가스를 저압 수요처(22)로, 분리된 기체를 증발가스 열교환기(32) 후단으로 공급할 수 있다Specifically, the boil-off gas heat exchanger 32, the boil-off gas compressed by the second line 12, the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank 10 by the first line 11, the sixth line ( 14a) receives the reduced pressure evaporated gas supplied from the pressure regulator 60 and the separated gases supplied from the phase separator 50 by the eleventh line 15b to exchange heat with each other, and then the compressed boiled gas. To the pressure regulator 60, the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank 10 to the boil-off gas compressor 40, the reduced pressure boil-off gas to the low pressure demand 22, the separated gas to the boil-off gas heat exchanger (32) Can be supplied to the rear end

상기와 같은 유체들의 유입 및 유출을 통해 증발가스 열교환기(32)는, 4가지의 유체 즉, 압축된 증발가스, 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스, 감압된 증발가스, 분리된 기체가 서로 독립적으로 유동하며 열교환하여 압축된 증발가스가 적어도 일부 재액화할 수 있다. Through the inflow and outflow of the fluids described above, the boil-off gas heat exchanger 32 is divided into four fluids, that is, the boil-off gas supplied from the compressed boil-off gas, the liquefied gas storage tank 10, the boil-off gas, and the reduced pressure, separated. The gases flow independently of one another and may be heat exchanged to at least partially reliquefy the compressed boil-off gas.

본 실시예에서 제11 라인(15b)에 의해 증발가스 열교환기(32)로 공급되어 냉열을 공급한 기체상태의 증발가스는, 증발가스 열교환기(32)의 후단에 합류되어 증발가스 압축기(40)에 재압축될 수 있다. 여기서 증발가스 열교환기(32)에 냉열을 공급한 기체는, 반대 급부로 증발가스 열교환기(32)로부터 가열되므로 증발가스 압축기(40)에 공급될 적절한 온도를 가질 수 있다.In this embodiment, the gaseous evaporated gas supplied to the boil-off gas heat exchanger 32 by the eleventh line 15b and supplied with cold heat is joined to the rear end of the boil-off gas heat exchanger 32 to be fed to the boil-off gas compressor 40. Can be recompressed). Here, the gas supplied with the cold heat to the boil-off gas heat exchanger 32 is heated from the boil-off gas heat exchanger 32 to the opposite side, and thus may have an appropriate temperature to be supplied to the boil-off gas compressor 40.

본 실시예에서는, 상분리기(50)에서 발생되는 저온의 기체의 냉열을 증발가스 열교환기(32)에 추가적으로 공급함으로써, 증발가스 압축기(40)에서 압축된 증발가스가 재액화하기 위한 냉열을 손실없이 공급할 수 있어 재액화효율이 개선되는 효과가 있다.
In the present embodiment, by supplying the cold heat of the low-temperature gas generated in the phase separator 50 to the boil-off gas heat exchanger 32, the cold heat for the re-liquefaction of the boil-off gas compressed in the boil-off gas compressor 40 is lost. It can be supplied without the effect that the re-liquefaction efficiency is improved.

제11 라인(15b)에는, 개도 조절이 가능한 밸브(도시하지 않음)들이 설치될 수 있으며, 각 밸브의 개도 조절에 따라 증발가스의 공급량이 제어될 수 있다.In the eleventh line 15b, valves (not shown) capable of adjusting the opening degree may be installed, and the supply amount of the boil-off gas may be controlled by adjusting the opening degree of each valve.

제11 라인(15b)은, 상분리기(50)에서 증발가스 열교환기(32)를 경유하여 증발가스 열교환기(32) 후단에 연결된다.
The eleventh line 15b is connected to the rear end of the boil-off gas heat exchanger 32 via the boil-off gas heat exchanger 32 in the phase separator 50.

이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(2)은, 1단 팽창된 증발가스의 냉열과 2단 팽창후 액화되지 못한 기체의 냉열을 모두 증발가스의 재액화에 재사용할 수 있어 재액화율이 개선되는 효과가 있다.As described above, the liquefied gas treatment system 2 according to the second embodiment of the present invention can reuse both the cold heat of the first stage expanded boil-off gas and the cold heat of the gas that has not been liquefied after the second stage expansion for reliquefaction of the boil-off gas. This can improve the reliquefaction rate.

본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(2)을 구동하여 본 결과, 증발가스 압축기(40)가 처리하는 증발가스 유량은 3697kg/h로, 증발가스 압축기(40)의 전력 소비량은 1484kW가, 그리고, 증발가스의 재액화율은 78.06%를 이룬다. As a result of driving the liquefied gas processing system 2 according to the second embodiment of the present invention, the boil-off gas flow rate processed by the boil-off gas compressor 40 is 3697 kg / h, and the power consumption of the boil-off gas compressor 40 is 1484 kW, and the reliquefaction rate of the boil-off gas is 78.06%.

증발가스 유량Evaporative Gas Flow Rate 전력 소비량Power consumption 재액화율Reliquefaction Rate 비처리 증발가스 유량Untreated Evaporative Gas Flow Rate 3697kg/h3697kg / h 1484kW1484kW 78.06%78.06% 0kg/h0kg / h

즉, 본 발명의 구동 결과를 보면, 상분리기(50)에서 분리된 기체가 추가적으로 증발가스 열교환기(32)로 유입됨에 따라, 압축된 증발가스를 냉각시킬 냉열원이 증대되어 재액화율이 극대화되는 효과가 있음을 알 수 있다.
That is, as a result of the driving of the present invention, as the gas separated from the phase separator 50 is additionally introduced into the boil-off gas heat exchanger 32, a cold heat source for cooling the compressed boil-off gas is increased to maximize the reliquefaction rate. It can be seen that there is an effect.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다. 3 is a conceptual diagram of a liquefied gas treatment system according to a third embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(3)은, 액화가스 저장탱크(10), 수요처(20), 증발가스 열교환기(33), 증발가스 압축기(40), 제1 상분리기(51), 제2 상분리기(52), 압력조절부(60), 액화부(61)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the liquefied gas treatment system 3 according to the third embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank 10, a customer 20, an evaporative gas heat exchanger 33, and an evaporated gas compressor ( 40), the first phase separator 51, the second phase separator 52, the pressure regulator 60, and the liquefaction unit 61.

본 실시예는 증발가스 열교환기(33), 제1 상분리기(51), 제2 상분리기(52), 제4 라인(13a), 제5 라인(13b), 제7 라인(14b), 제1 히터(141b), 제12 라인(15c), 제13 라인(15ca), 제14 라인(15cb)의 구성이 변경 및 추가 되었으며, 그 외의 구성은 타 실시예와 동일 또는 유사하게 구성된다. 앞서 설명한 실시예와 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In this embodiment, the boil-off gas heat exchanger 33, the first phase separator 51, the second phase separator 52, the fourth line 13a, the fifth line 13b, the seventh line 14b, The configuration of the first heater 141b, the twelfth line 15c, the thirteenth line 15ca, and the fourteenth line 15cb has been changed and added, and other configurations are the same as or similar to those of the other embodiments. Components that are the same as or correspond to the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

이하에서는, 도 3을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(3)을 설명하도록 한다.
Hereinafter, a liquefied gas treatment system 3 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.

증발가스 열교환기(33)는, 증발가스 압축기(40)에서 압축된 증발가스가 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스, 후술할 제1 상분리기(51)에서 공급되는 분리된 기체와 열교환되도록 한다.The boil-off gas heat exchanger 33 is a boil-off gas supplied from the boil-off gas compressor 40 to the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank 10, and separated gas supplied from the first phase separator 51 to be described later. Allow heat exchange.

구체적으로, 증발가스 열교환기(33)는, 제2 라인(12)에 의해서 압축된 증발가스, 제1 라인(11)에 의해서 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스, 제12 라인(15c)에 의해서 제1 상분리기(51)에서 공급되는 기체를 공급받아 서로 열교환시키고, 그 후 압축된 증발가스를 압력조절부(60)로, 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스를 증발가스 압축기(40)로, 분리된 기체를 저압 수요처(22) 또는 증발가스 열교환기(33) 후단으로 공급할 수 있다Specifically, the boil-off gas heat exchanger 33 is the boil-off gas compressed by the second line 12, the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank 10 by the first line 11, the twelfth line ( 15c) receives the gas supplied from the first phase separator 51 and heat-exchanges each other, and then compresses the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank 10 to the pressure regulating unit 60. With the boil-off gas compressor 40, the separated gas can be supplied to the low pressure demand 22 or after the boil-off gas heat exchanger 33.

본 실시예에서 증발가스 열교환기(33)에서 열교환된 상분리기(50)에서 분리된 기체는 저압 수요처(22) 또는 증발가스 열교환기(33)의 후단으로 공급될 수 있는 구조를 가지고 있다. In the present embodiment, the gas separated in the phase separator 50 heat exchanged in the boil-off gas heat exchanger 33 has a structure that can be supplied to the low pressure demand 22 or the rear end of the boil-off gas heat exchanger 33.

이러한 본 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(3)의 구조는, 저압 수요처(22)에서 요구하는 증발가스량보다 제1 상분리기(51)에서 분리되는 기체의 양이 더 적은 경우에, 액화가스 처리 시스템(3)이 제1 상분리기(51)에서 분리된 액체의 적어도 일부를 저압 수요처(22)로 공급하도록 제어할 수 있다.The structure of the liquefied gas treatment system 3 according to the present embodiment has a liquefied gas treatment when the amount of gas separated in the first phase separator 51 is smaller than the amount of boil-off gas required by the low pressure demand destination 22. The system 3 may be controlled to supply at least a portion of the liquid separated in the first phase separator 51 to the low pressure demand 22.

또한, 본 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(3)의 구조는, 저압 수요처(22)에서 요구하는 증발가스량보다 제1 상분리기(51)에서 분리되는 기체의 양이 더 많은 경우에, 액화가스 처리 시스템(3)이 제1 상분리기(51)에서 분리되어 증발가스 열교환기(33)를 경유한 후 저압 수요처(22)로 공급되는 기체의 적어도 일부를 증발가스 열교환기(33) 후단으로 공급하도록 제어할 수 있다. In addition, the structure of the liquefied gas processing system 3 according to the present embodiment is a liquefied gas when the amount of gas separated in the first phase separator 51 is larger than the amount of boil-off gas required by the low pressure demand destination 22. After the treatment system 3 is separated from the first phase separator 51 and passes through the boil-off gas heat exchanger 33, at least a portion of the gas supplied to the low-pressure demand source 22 is supplied to the rear end of the boil-off gas heat exchanger 33. Can be controlled.

상기와 같이 본 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(3)은, 저압 수요처(22)에 충분한 증발가스 공급을 제공할 수 있어, 불필요한 증발가스의 재액화가 필요치 않아 증발가스의 낭비를 방지할 수 있고, 재액화에 필요한 에너지 소모를 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.
As described above, the liquefied gas treatment system 3 according to the present embodiment can provide a sufficient supply of boil-off gas to the low-pressure demand destination 22, so that unnecessary liquefaction of the boil-off boil-off gas is not necessary, and the waste of the boil-off gas can be prevented. As a result, the energy consumption required for reliquefaction can be significantly reduced.

제4,5,7,12,13,14 라인(13a,13b,14b,15c,15ca,15cb)에는, 개도 조절이 가능한 밸브(도시하지 않음)들이 설치될 수 있으며, 각 밸브의 개도 조절에 따라 증발가스의 공급량이 제어될 수 있다.In the fourth, fifth, seventh, twelve, thirteenth, and thirteenth lines 13a, 13b, 14b, 15c, 15ca, and 15cb, valves (not shown) that can adjust the opening degree may be installed, and the opening degree of each valve may be adjusted. Therefore, the supply amount of the boil-off gas can be controlled.

제4 라인(13a)은, 증발가스 열교환기(33)와 제1 상분리기(51)를 연결하며, 압력조절부(60)를 포함할 수 있다. The fourth line 13a connects the boil-off gas heat exchanger 33 and the first phase separator 51, and may include a pressure regulator 60.

제5 라인(13b)은, 제1 상분리기(51)와 제2 상분리기(52)를 연결하며, 액화부(61)를 포함할 수 있고, 제7 라인(14b)이 분기될 수 있다.The fifth line 13b connects the first phase separator 51 and the second phase separator 52, may include a liquefaction unit 61, and the seventh line 14b may be branched.

제7 라인(14b)은, 제5 라인(13b) 상에 제1 상분리기(51)와 액화부(61) 사이에서 분기되어 제13 라인(15ca)에 연결되고, 제1 히터(141b)를 포함할 수 있다. 제7 라인(14b)은, 제1 상분리기(51)에서 분리된 액체를 제13 라인(15ca)에 합류시켜 저압 수요처(22)로 공급시킬 수 있다.The seventh line 14b is branched between the first phase separator 51 and the liquefaction unit 61 on the fifth line 13b to be connected to the thirteenth line 15ca, and connects the first heater 141b. It may include. The seventh line 14b may join the liquid separated in the first phase separator 51 to the thirteenth line 15ca and supply it to the low pressure demand destination 22.

제1 히터(141b)는, 제1 상분리기(51)에서 분리된 액체가 저압 수요처(22)로 공급되어 사용될 수 있도록 하기 위해 열을 가할 수 있으며, 일정온도(바람직하게는 수요처의 요구온도로 약 30도 내지 45도)이 될 때까지 가열하여 기화시킬 수 있다.The first heater 141b may apply heat to allow the liquid separated in the first phase separator 51 to be supplied to and used at the low pressure demand source 22, and may be heated at a predetermined temperature (preferably at the required temperature of the demand destination). About 30 degrees to 45 degrees), and the vaporization can be carried out.

제12 라인(15c)은, 제1 상분리기(50)와 증발가스 열교환기(33)를 연결하여 제1 상분리기(50)에서 분리된 기체를 증발가스 열교환기(33)로 공급할 수 있다.The twelfth line 15c may connect the first phase separator 50 and the boil-off gas heat exchanger 33 to supply the gas separated from the first phase separator 50 to the boil-off gas heat exchanger 33.

제13 라인(15ca)은, 제12 라인(15c)에서 분기되어 증발가스 열교환기(33)에서 저압 수요처(22)를 연결하고, 증발가스 열교환기(33)에서 열교환된 분리된 기체를 저압 수요처(22)로 공급할 수 있다.The thirteenth line 15ca is branched from the twelfth line 15c to connect the low pressure demand destination 22 in the evaporative gas heat exchanger 33 and receives the separated gas heat exchanged in the evaporative gas heat exchanger 33 in the low pressure demand destination. (22) can be supplied.

이때, 제13 라인(15ca)은, 제12 라인(15c) 및 제14 라인(15cb)과 삼방밸브(도시하지 않음)로 연결될 수 있으며, 저압 수요처(22)가 요구하는 증발가스량만큼 또는 증발가스 압축기(40)의 부하에 따라 삼방 밸브의 개폐조절을 통해 유량을 조절할 수 있다.At this time, the thirteenth line 15ca may be connected to the twelfth line 15c and the fourteenth line 15cb by a three-way valve (not shown), and the amount of the evaporated gas required by the low pressure demand destination 22 or the evaporated gas. According to the load of the compressor 40, the flow rate can be adjusted by opening and closing the three-way valve.

제14 라인(15cb)은, 제12 라인(15c)에서 분기되어 증발가스 열교환기(33)에서 제1 라인(11) 상의 증발가스 열교환기(33) 후단을 연결하고, 증발가스 열교환기(33)에서 열교환된 분리된 기체를 증발가스 열교환기(33) 후단으로 공급할 수 있다.The fourteenth line 15cb branches from the twelfth line 15c and connects the rear end of the boil-off gas heat exchanger 33 on the first line 11 in the boil-off gas heat exchanger 33, and the boil-off gas heat exchanger 33 The separated gas heat exchanged in) may be supplied to the rear end of the boil-off gas heat exchanger (33).

이때, 제14 라인(15cb)은, 제12 라인(15c) 및 제13 라인(15ca)과 삼방밸브로 연결될 수 있으며, 저압 수요처(22)가 요구하는 증발가스량만큼 또는 증발가스 압축기(40)의 부하에 따라 삼방 밸브의 개폐조절을 통해 유량을 조절할 수 있다.
At this time, the fourteenth line 15cb may be connected to the twelfth line 15c and the thirteenth line 15ca by a three-way valve, and the amount of the evaporated gas required by the low pressure demand destination 22 or the According to the load, the flow rate can be adjusted by opening and closing the three-way valve.

제1 상분리기(51)는, 압력조절부(60)와 액화부(61) 사이에 구비되어, 압력조절부(60)에서 공급되는 증발가스를 액체와 기체로 분리할 수 있다. 구체적으로, 제1 상분리기(51)는, 제4 라인(13a)을 통해 압력조절부(60)에 의해 감압된 증발가스를 공급받고, 제5 라인(13b)을 통해 액화부(61) 또는 저압 수요처(22)로 재액화된 액체를 공급하며, 제12 라인(15c)을 통해 재액화되지 못한 기체를 증발가스 열교환기(33)로 공급할 수 있다.The first phase separator 51 may be provided between the pressure regulator 60 and the liquefaction unit 61 to separate the boil-off gas supplied from the pressure regulator 60 into a liquid and a gas. Specifically, the first phase separator 51 is supplied with the boil-off gas reduced by the pressure regulator 60 through the fourth line 13a and liquefied by the fifth line 13b. The reliquefied liquid may be supplied to the low pressure demand 22, and the gas that has not been reliquefied through the twelfth line 15c may be supplied to the boil-off gas heat exchanger 33.

제1 상분리기(51)에서 증발가스는 액체와 기체로 분리되어, 액체는 저압 수요처(22) 또는 액화부(61)로 공급되고, 기체는 플래시 가스로 증발가스 열교환기(33)에 공급되어 압축된 증발가스의 재액화에 필요한 냉열을 공급할 수 있다.In the first phase separator 51, the boil-off gas is separated into liquid and gas, the liquid is supplied to the low pressure demand source 22 or the liquefaction unit 61, and the gas is supplied to the boil-off gas heat exchanger 33 as flash gas. The cold heat required for the reliquefaction of the compressed boil-off gas can be supplied.

여기서, 제1 상분리기(51)에 공급되는 증발가스는, 증발가스 압축기(40)에서 가압된 증발가스가 증발가스 열교환기(33)에서 냉각되고, 압력조절부(60)에서 1차적 팽창 또는 감압되어 냉각된 것일 수 있다. Here, the boil-off gas supplied to the first phase separator 51, the boil-off gas pressurized in the boil-off gas compressor 40 is cooled in the boil-off gas heat exchanger 33, the primary expansion or the pressure regulator 60 The reduced pressure may be cooled.

예를 들어, 증발가스 압축기(40)에서 증발가스는 다단 가압되어 200bar 내지 400bar의 고압을 가질 수 있고, 온도는 45도 내외로 이루어질 수 있다. 45도 내외의 온도로 상승된 증발가스는 증발가스 열교환기(33)로 회수되어 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 -100도 내외의 증발가스 또는 제1 상분리기(51)에서 공급되는 분리된 기체와 열교환되어, -95도 내지 -105도 내외의 온도로 냉각된 후 압력조절부(60)로 공급된다. 이때, 압력조절부(60)에서 증발가스는 1차 팽창 또는 감압에 의해 냉각되어 약 7~12bar의 압력과 약 -130 ~ -140도의 온도를 가질 수 있고, 상기와 같은 상태를 지닌 채로 제1 상분리기(51)로 공급되어 기체와 액체로 상이 부리될 수 있다.For example, the boil-off gas in the boil-off gas compressor 40 may be pressurized in multiple stages to have a high pressure of 200 bar to 400 bar, and the temperature may be about 45 degrees. The boil-off gas raised to a temperature of about 45 degrees is recovered by the boil-off gas heat exchanger 33 and separated from the boil-off gas around -100 degrees supplied from the liquefied gas storage tank 10 or supplied from the first phase separator 51. Heat-exchanged with the gas, and cooled to a temperature of about -95 to -105 degrees and then supplied to the pressure regulator (60). At this time, the boil-off gas in the pressure control unit 60 is cooled by the primary expansion or decompression may have a pressure of about 7 ~ 12bar and a temperature of about -130 ~ -140 degrees, the first state as described above The phase may be fed to the phase separator 51 and be phased with gas and liquid.

제1 상분리기(51)는, 압력조절부(60)에서 1차 감압된 증발가스를 액체와 기체로 분리할 수 있어, 액화가스 처리 시스템(3)의 운전이 안정적으로 이루어지는 효과가 있다.
The first phase separator 51 can separate the boil-off gas, firstly depressurized by the pressure adjusting unit 60, into a liquid and a gas, so that the operation of the liquefied gas treatment system 3 can be performed stably.

제2 상분리기(52), 액화부(61) 후단에 구비되어, 액화부(61)에서 공급되는 증발가스를 액체와 기체로 분리할 수 있다.It is provided at the rear end of the second phase separator 52 and the liquefaction unit 61, and can separate the evaporated gas supplied from the liquefaction unit 61 into a liquid and a gas.

구체적으로, 제2 상분리기(52)는, 제5 라인(13b)을 통해 제1 상분리기(51)에 의해 재액화된 증발가스를 공급받고, 제10 라인(15a)을 통해 재액화되지 못한 기체를 제1 라인(11)으로 공급하며, 제16 라인(16)을 통해 재액화된 액체를 액화가스 저장탱크(1)로 공급할 수 있다.Specifically, the second phase separator 52 is supplied with the liquefied boil-off gas by the first phase separator 51 through the fifth line 13b and not reliquefied through the tenth line 15a. The gas may be supplied to the first line 11, and the liquefied liquid may be supplied to the liquefied gas storage tank 1 through the sixteenth line 16.

제1 상분리기(51)에서 재액화된 액체는 온도가 -130도 내지 -140도 정도에 지나지 않아 액체상태가 많이 불안정하여, 제5 라인(13b)상을 유동하게되면 외부의 열원에 의해 다시 기화될 수 있다. 따라서, 제1 상분리기(51)에서 재액화된 액체를 액화가스 저장탱크(10)로 바로 복귀시키는 경우 증발가스로 쉽게 변할 우려가 존재하여 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 상승할 수 있는 문제점이 있다.The liquid re-liquefied in the first phase separator 51 has a temperature of about -130 degrees to -140 degrees, so that the liquid state is very unstable. When the liquid flows on the fifth line 13b, the liquid is regenerated by an external heat source. Can be vaporized. Therefore, when the liquid re-liquefied in the first phase separator 51 is directly returned to the liquefied gas storage tank 10, there is a possibility that it is easily changed into boil gas, so that the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 may increase. There is a problem.

이에 본 발명에서는, 제1 상분리기(51)에서 재액화된 액체를 액화부(61)를 통해 2차 감압 또는 팽창을 실시하고, 2차 감압된 액체 상태의 증발가스를 제2 상분리기(52)로 공급하여 다시 기체와 액체로 분리할 수 있다.Accordingly, in the present invention, the liquid liquefied in the first phase separator 51 is subjected to secondary pressure reduction or expansion through the liquefaction unit 61, and the vaporized gas in the second pressure reduced liquid state is subjected to the second phase separator 52. Can be separated into gas and liquid again.

제2 상분리기(52)는, 제1 상분리기(51)에서 공급되는 액체를 2차 팽창 또는 감압에 의해 냉각되어 약 1~3bar의 압력과 약 -150 ~ -165도의 온도를 가진 상태로공급받아 액체와 기체로 분리할 수 있으며, 액체는 안정적인 상태로 액화가스 저장탱크(10)로 공급되고, 기체는 플래시 가스로서 증발가스 열교환기(33)와 액화가스 저장탱크(10) 사이에 공급되어 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스와 합류될 수 있다.
The second phase separator 52 cools the liquid supplied from the first phase separator 51 by secondary expansion or decompression to supply a pressure of about 1 to 3 bar and a temperature of about -150 to -165 degrees. It can be separated into a liquid and gas, the liquid is supplied to the liquefied gas storage tank 10 in a stable state, the gas is supplied between the boil-off gas heat exchanger 33 and the liquefied gas storage tank 10 as flash gas It may be combined with the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank (10).

이와같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(3)은, 각 팽창 단계별 종료지점에 상분리기(51,52)를 구비하여 각 팽창 단계에 따른 압력을 가지는 증발가스를 임시저장할 수 있으며, 상분리를 통해 각 상을 필요로 하는 수요처(21,22)로 개별 공급이 가능해져 전체 시스템(3) 구동이 과도 또는 과소 운전이 되더라도 정체없이 탄력적인 구동이 가능한 효과가 있다.As described above, the liquefied gas treatment system 3 according to the third embodiment of the present invention may include the phase separators 51 and 52 at the end points of each expansion step to temporarily store the boil-off gas having the pressure corresponding to each expansion step. In addition, it is possible to individually supply to the demand source (21, 22) that requires each phase through the phase separation, even if the driving of the entire system (3) is excessive or under operation, there is an effect that can be elastically driven without stagnation.

본 발명의 제3 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(3)을 구동하여 본 결과, 증발가스 압축기(40)가 처리하는 증발가스 유량은 3581kg/h로, 증발가스 압축기(40)의 전력 소비량은 1453kW가, 그리고, 증발가스의 재액화율은 90.95%를 이룬다. As a result of driving the liquefied gas processing system 3 according to the third embodiment of the present invention, the boil-off gas flow rate processed by the boil-off gas compressor 40 is 3581 kg / h, and the power consumption of the boil-off gas compressor 40 is 1453 kW, and the reliquefaction rate of the boil-off gas is 90.95%.

증발가스 유량Evaporative Gas Flow Rate 전력 소비량Power consumption 재액화율Reliquefaction Rate 비처리 증발가스 유량Untreated Evaporative Gas Flow Rate 3581kg/h3581kg / h 1453kW1453kW 90.95%90.95% 0kg/h0kg / h

즉, 본 발명의 구동 결과를 보면, 각 감압 단계별로 상분리기(51,52)가 구비되어 각 단계별 발생되는 증발가스를 안정적으로 사용할 수 있고, 제어가 용이해짐으로써, 압축된 증발가스의 재액화율을 현격히 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
That is, the driving result of the present invention, the phase separators 51 and 52 are provided in each step of depressurizing step so that the evaporation gas generated in each step can be used stably, and the control becomes easy, thereby the reliquefaction rate of the compressed boil-off gas. There is an effect that can increase significantly.

도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다. 4 is a conceptual diagram of a liquefied gas treatment system according to a fourth embodiment of the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(4)은, 액화가스 저장탱크(10), 수요처(20), 증발가스 열교환기(33), 증발가스 압축기(40), 제1 상분리기(51), 제2 상분리기(52), 압력조절부(60), 액화부(61)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the liquefied gas processing system 4 according to the fourth embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank 10, a demand destination 20, an evaporative gas heat exchanger 33, and an evaporated gas compressor ( 40), the first phase separator 51, the second phase separator 52, the pressure regulator 60, and the liquefaction unit 61.

본 실시예는 제12 라인(15c)의 구성이 변경되었으며, 그 외의 구성은 타 실시예와 동일 또는 유사하게 구성된다. 앞서 설명한 실시예와 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In this embodiment, the configuration of the twelfth line 15c has been changed, and other configurations are the same or similar to those of the other embodiments. Components that are the same as or correspond to the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

이하에서는, 도 4를 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(4)을 설명하도록 한다.
Hereinafter, the liquefied gas treatment system 4 according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4.

본 실시예에서는 제3 실시예에서의 제14 라인(15cb)이 제거되고 제13 라인(15ca)이 제12 라인(15c)으로 구성된다. In the present embodiment, the fourteenth line 15cb in the third embodiment is removed and the thirteenth line 15ca is composed of the twelfth line 15c.

이로 인해, 분리된 기체가 증발가스 압축기(40)로 공급되는 증발가스와 혼합되는 라인이 줄어들게 되고, 증발가스를 공급할 대상을 비교적 최소화함으로써, 제3 실시예 대비 액화가스 처리 시스템(4)의 운전성이 향상되는 효과가 있다.
As a result, a line in which the separated gas is mixed with the boil-off gas supplied to the boil-off gas compressor 40 is reduced, and the operation of the liquefied gas treatment system 4 is relatively lower than that of the third embodiment by relatively minimizing an object to supply the boil-off gas. There is an effect of improving the sex.

이와같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(4)은, 증발가스의 혼합되는 라인이 줄어 들게되어, 증발가스 압축기(40)로 유입되는 로드가 감소하고 전력 소모가 감소되는 효과가 있으며, 액화가스 처리 시스템(4)의 운전성이 향상되는 효과가 있다.As described above, in the liquefied gas treatment system 4 according to the fourth embodiment of the present invention, the mixing line of the boil-off gas is reduced, so that the load flowing into the boil-off gas compressor 40 is reduced and the power consumption is reduced. There is an effect that the operability of the liquefied gas treatment system 4 is improved.

본 발명의 제4 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(4)을 구동하여 본 결과, 증발가스 압축기(40)가 처리하는 증발가스 유량은 3576kg/h로, 증발가스 압축기(40)의 전력 소비량은 1451kW가, 그리고, 증발가스의 재액화율은 84.77%를 이룬다. As a result of driving the liquefied gas processing system 4 according to the fourth embodiment of the present invention, the flow rate of the boil-off gas processed by the boil-off gas compressor 40 is 3576 kg / h, and the power consumption of the boil-off gas compressor 40 is 1451 kW, and the reliquefaction rate of the boil-off gas is 84.77%.

증발가스 유량Evaporative Gas Flow Rate 전력 소비량Power consumption 재액화율Reliquefaction Rate 비처리 증발가스 유량Untreated Evaporative Gas Flow Rate 3576kg/h3576kg / h 1451kW1451kW 84.77%84.77% 0kg/h0kg / h

즉, 본 발명의 구동 결과를 보면, 증발가스의 혼합되는 라인이 줄어들어 증발가스를 용이하게 제어할 수 있고, 그로 인해 전체적인 액화가스 처리 시스템(4)의 운전성이 향상되는 효과가 있다.
That is, when the driving result of the present invention is seen, the mixing line of the boil-off gas is reduced, so that the boil-off gas can be easily controlled, thereby improving the operability of the overall liquefied gas treatment system 4.

도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다. 5 is a conceptual diagram of a liquefied gas treatment system according to a fifth embodiment of the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이 본 발명의 제5 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(5)은, 액화가스 저장탱크(10), 수요처(20), 제1 열교환기(34a), 제2 열교환기(34b), 증발가스 압축기(40), 상분리기(50), 압력조절부(60), 액화부(61)를 포함한다.As shown in FIG. 5, the liquefied gas treatment system 5 according to the fifth embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank 10, a customer 20, a first heat exchanger 34a, and a second heat exchanger. 34b, the boil-off gas compressor 40, the phase separator 50, the pressure regulator 60, and the liquefaction unit 61 are included.

본 실시예는 제1 열교환기(34a), 제2 열교환기(34b), 제8 라인(14c), 제17 라인(17)의 구성이 추가 및 변경되었으며, 그 외의 구성은 타 실시예와 동일 또는 유사하게 구성된다. 앞서 설명한 실시예와 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. In this embodiment, the configuration of the first heat exchanger 34a, the second heat exchanger 34b, the eighth line 14c, and the seventeenth line 17 has been added and changed, and other configurations are the same as those of the other embodiments. Or similarly constructed. Components that are the same as or correspond to the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

이하에서는, 도 5를 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(5)을 설명하도록 한다.
Hereinafter, a liquefied gas treatment system 5 according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.

제1 열교환기(34a)는, 증발가스 압축기(40)에서 압축된 증발가스가 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스 및 상분리기(50)에서 분리된 기체와 열교환할 수 있다.The first heat exchanger 34a may exchange heat with the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor 40 and the gas separated from the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank 10 and the phase separator 50.

제1 열교환기(34a)는, 압축된 증발가스가 상분리기(50)에서 분리된 기체가 추가적으로 열교환하는 구성과, 상분리기(50)에서 분리된 기체가 제1 열교환기(34a)로 공급되기 위해 제11 라인(15b)이 상분리기(50)에서 제1 열교환기(34a)로 연결되는 구성 외에는 제1 실시예에서의 증발가스 열교환기(31)와 동일 또는 유사하므로 이에 갈음하도록 한다.
The first heat exchanger 34a has a configuration in which the compressed boil-off gas is additionally heat exchanged with the gas separated in the phase separator 50, and the gas separated from the phase separator 50 is supplied to the first heat exchanger 34a. The 11th line 15b is the same as or similar to the boil-off gas heat exchanger 31 in the first embodiment except for the configuration connected from the phase separator 50 to the first heat exchanger 34a.

제2 열교환기(34b)는, 증발가스 압축기(40)에서 압축된 증발가스와 압력조절부(60)에서 공급되는 증발가스와 열교환한다. The second heat exchanger 34b exchanges heat with the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor 40 and the boil-off gas supplied from the pressure regulator 60.

구체적으로, 제2 열교환기(34b)는, 제17 라인(17)을 통해 증발가스 압축기(40)에서 압축된 증발가스를 공급받고, 제8 라인(14c)을 통해 압력조절부(60)에서 감압된 증발가스를 공급받아 압축된 증발가스와 감압된 증발가스를 서로 열교환시켜 압축된 증발가스를 재액화시킬 수 있다. Specifically, the second heat exchanger 34b is supplied with the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor 40 through the seventeenth line 17 and from the pressure regulator 60 through the eighth line 14c. The compressed boil-off gas and the reduced boil-off gas may be heat-exchanged with each other to reliquefy the compressed boil-off gas.

제2 열교환기(34b)는, 열교환하여 냉각된 압축된 증발가스를 제3 라인(13)에 합류시켜 압력조절부(60)로 공급하고, 열교환하여 기화된 감압된 증발가스를 저압 수요처(22)에 공급할 수 있다.The second heat exchanger 34b joins the compressed boil-off gas cooled by heat exchange to the third line 13 to supply it to the pressure regulating unit 60 and heat-reduces the reduced-pressure boil-off gas vaporized by heat exchange to the low pressure demand source 22. ) Can be supplied.

제2 열교환기(34b)는, 상분리기(50)에서 공급되는 기체가 증발가스 압축기(40)에서 압축된 증발가스의 열을 회수하여 저압 수요처(22)가 요구하는 온도가 되도록 가열할 수 있으며, 가열된 기체를 저압 수요처(22)로 공급할 수 있다.The second heat exchanger 34b may heat the gas supplied from the phase separator 50 to recover the heat of the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor 40 to a temperature required by the low-pressure demand source 22. The heated gas can be supplied to the low pressure demand destination 22.

제2 열교환기(34b)는, 저압 수요처(22)에 공급될 감압된 증발가스를 가열하기 위한 열원을 증발가스 압축기(40)에서 압축된 증발가스로 사용함으로써, 증발가스의 에너지를 효과적으로 사용할 수 있다.The second heat exchanger 34b can effectively use the energy of the boil-off gas by using a heat source for heating the reduced-pressure boil-off gas to be supplied to the low-pressure demand source 22 as the boil-off gas compressed in the boil-off gas compressor 40. have.

또한, 제2 열교환기(34b)는, 제1 열교환기(34a)와 함께 압축된 증발가스의 온도를 냉각할 수 있어, 제1 열교환기(34a)로 유입되는 증발가스의 양이 많은 경우 제2 열교환기(34b)로 공급하여 압축된 증발가스를 냉각할 수 있으므로, 재액화 시스템의 운전 성능이 극대화될 수 있다.
In addition, the second heat exchanger 34b may cool the temperature of the boil-off gas compressed together with the first heat exchanger 34a, so that when the amount of the boil-off gas flowing into the first heat exchanger 34a is large, 2 can be supplied to the heat exchanger (34b) to cool the compressed boil-off gas, the operation performance of the reliquefaction system can be maximized.

제8,17 라인(14c,17)에는, 개도 조절이 가능한 밸브(도시하지 않음)들이 설치될 수 있으며, 각 밸브의 개도 조절에 따라 증발가스의 공급량이 제어될 수 있다.In the eighth and seventeenth lines 14c and 17, valves (not shown) that can adjust the opening degree may be installed, and the supply amount of the boil-off gas may be controlled by adjusting the opening degree of each valve.

제8 라인(14c)은, 제3 라인(13) 상에 압력조절부(60)와 액화부(61)에서 분기되어 저압 수요처(22)를 연결하며, 제2 열교환기(34b)를 포함할 수 있다. 제8 라인(14c)은, 1차 감압된 증발가스를 제2 열교환기(34b)로 공급하여 제2 열교환기(34b)가 1차 감압된 증발가스의 냉열을 회수할 수 있도록 하며, 제2 열교환기(34b)에서 열교환된 증발가스를 저압 수요처(22)로 공급할 수 있다.The eighth line 14c is branched from the pressure adjusting unit 60 and the liquefaction unit 61 on the third line 13 to connect the low pressure demand destination 22, and may include a second heat exchanger 34b. Can be. The eighth line 14c supplies the first reduced pressure evaporated gas to the second heat exchanger 34b so that the second heat exchanger 34b recovers the cold heat of the first reduced pressure evaporated gas, and the second The boil-off gas heat-exchanged in the heat exchanger 34b can be supplied to the low pressure demand destination 22.

제17 라인(17)은, 제1 라인(11) 상에 증발가스 압축기(40)와 고압 수요처(21) 사이에 분기되어 제3 라인(13) 상에 제1 열교환기(34a)와 압력조절부(60) 사이에 연결될 수 있고, 제2 열교환기(34b)를 포함할 수 있다.The seventeenth line 17 is branched between the boil-off gas compressor 40 and the high pressure demand 21 on the first line 11 to regulate pressure with the first heat exchanger 34a on the third line 13. It may be connected between the parts 60, and may include a second heat exchanger 34b.

제17 라인(17)은, 증발가스 압축기(40)에서 압축된 증발가스를 제2 열교환기(34b)로 공급하여 압축된 증발가스를 냉각할 수 있고, 냉각된 증발가스를 제3 라인(13)으로 공급하여 압력조절부(60)에 냉각된 증발가스가 공급되도록 할 수 있다.
The seventeenth line 17 may supply the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor 40 to the second heat exchanger 34b to cool the boil-off gas, and supply the cooled boil-off gas to the third line 13. ) Can be supplied to the cooled boil-off gas to the pressure regulator (60).

이와같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(5)은, 압축된 증발가스를 재액화하는 두 개의 열교환기(34a.34b)를 병렬로 구성하고, 하나는 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스의 냉열을 그 외는 압력조절부(60)에 의해 1단 감압된 증발가스의 냉열을 사용하여 재액화함으로써, 재액화 시스템의 운전 성능이 개선되는 효과가 있다.Thus, the liquefied gas treatment system 5 according to the fifth embodiment of the present invention comprises two heat exchangers 34a. 34b in parallel to reliquefy the compressed boil-off gas, and one of the liquefied gas storage tanks ( By reliquefying using the cold heat of the boil-off gas reduced by one stage by the pressure control part 60 which cools the boil-off of the boil-off gas supplied by 10), the operation performance of a re-liquefaction system is improved.

본 발명의 제5 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(5)을 구동하여 본 결과, 증발가스 압축기(40)가 처리하는 증발가스 유량은 4108kg/h로, 증발가스 압축기(40)의 전력 소비량은 1635kW가, 그리고, 증발가스의 재액화율은 61.53%를 이룬다. As a result of driving the liquefied gas treatment system 5 according to the fifth embodiment of the present invention, the boil-off gas flow rate processed by the boil-off gas compressor 40 is 4108 kg / h, and the power consumption of the boil-off gas compressor 40 is 1635 kW, and the reliquefaction rate of the boil-off gas is 61.53%.

증발가스 유량Evaporative Gas Flow Rate 전력 소비량Power consumption 재액화율Reliquefaction Rate 비처리 증발가스 유량Untreated Evaporative Gas Flow Rate 4108kg/h4108kg / h 1635kW1635kW 61.53%61.53% 0kg/h0kg / h

즉, 본 발명의 구동 결과를 보면, 압축된 증발가스를 재액화하기 위해 냉열을 공급하는 열교환기를 하나 더 추가하고 이를 병렬로 구성하여 재액화 시스템의 운전성이 향상되는 효과가 있다.
In other words, the driving result of the present invention, there is an effect of improving the operability of the re-liquefaction system by adding one more heat exchanger for supplying cold heat in order to re-liquefy the compressed boil-off gas.

도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다. 6 is a conceptual diagram of a liquefied gas treatment system according to a sixth embodiment of the present invention.

도 6에 도시한 바와 같이 본 발명의 제6 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(6)은, 액화가스 저장탱크(10), 수요처(20), 제1 열교환기(35a), 제2 열교환기(35b), 증발가스 압축기(40), 제1 상분리기(51), 제2 상분리기(52), 압력조절부(60), 액화부(61)를 포함한다.As illustrated in FIG. 6, the liquefied gas treatment system 6 according to the sixth embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank 10, a customer 20, a first heat exchanger 35a, and a second heat exchanger. 35b, a boil-off gas compressor 40, a first phase separator 51, a second phase separator 52, a pressure regulator 60, and a liquefaction unit 61 are included.

본 실시예는 제1 열교환기(35a), 제2 열교환기(35b), 제9 라인(14d), 제2 히터(141d), 제15 라인(15d), 제18 라인(18)의 구성이 추가 및 변경되었으며, 그 외의 구성은 타 실시예와 동일 또는 유사하게 구성된다. 앞서 설명한 실시예와 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. In this embodiment, the configuration of the first heat exchanger 35a, the second heat exchanger 35b, the ninth line 14d, the second heater 141d, the fifteenth line 15d, and the eighteenth line 18 is different. Added and changed, other configurations are the same or similar to other embodiments. Components that are the same as or correspond to the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

이하에서는, 도 6을 참조하여 본 발명의 제6 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(6)을 설명하도록 한다.
Hereinafter, a liquefied gas treatment system 6 according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6.

제1 열교환기(35a)는, 증발가스 압축기(40)에서 압축된 증발가스가 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스와 열교환할 수 있다.The first heat exchanger 35a may heat-exchange the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor 40 with the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank 10.

제1 열교환기(35a)는, 압축된 증발가스가 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스와 열교환하는 구성 외에는 타 실시예에서의 증발가스 열교환기와 동일 또는 유사하므로 이에 갈음하도록 한다.
The first heat exchanger (35a) is the same as or similar to the boil-off gas heat exchanger in another embodiment, except that the compressed boil-off gas is heat-exchanged with the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank 10 so as to replace it.

제2 열교환기(35b)는, 증발가스 압축기(40)에서 압축된 증발가스와 압력조절부(60)에서 감압되어 제1 상분리기(51)에서 분리된 기체와 열교환한다. 구체적으로, 제2 열교환기(35b)는, 제17 라인(17)을 통해 증발가스 압축기(40)에서 압축된 증발가스를 공급받고, 제15 라인(15d)을 통해 압력조절부(60)에서 감압된 증발가스를 공급받아 압축된 증발가스와 감압된 증발가스를 서로 열교환시켜 압축된 증발가스를 재액화시킬 수 있다. The second heat exchanger 35b exchanges the evaporated gas compressed by the boil-off gas compressor 40 with the gas separated in the first phase separator 51 by depressurizing the pressure-control unit 60. In detail, the second heat exchanger 35b receives the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor 40 through the seventeenth line 17, and the pressure-control unit 60 through the fifteenth line 15d. The compressed boil-off gas and the reduced boil-off gas may be heat-exchanged with each other to reliquefy the compressed boil-off gas.

본 실시예에서는, 제2 열교환기에서 열교환된 압력조절부(60)에서 감압된 기체가 저압 수요처(22)로 공급되나, 저압 수요처(22)에서 요구하는 증발가스량보다 제1 상분리기(51)에서 분리되는 기체의 양이 더 적은 경우, 제1 상분리기(50)에서 분리된 액체는, 적어도 일부를 저압 수요처(22)로 공급하고, 저압 수요처(22)에서 요구하는 증발가스량보다 제1 상분리기(51)에서 분리되는 기체의 양이 더 많은 경우, 제1 상분리기(51)에서 분리된 기체는, 적어도 일부를 제2 열교환기(35b)를 경유하여 제1 열교환기(35a)의 후단에 합류하도록 제어할 수 있다.In the present embodiment, the gas depressurized in the pressure regulator 60 heat exchanged in the second heat exchanger is supplied to the low pressure demand destination 22, but the first phase separator 51 is larger than the amount of boil-off gas required by the low pressure demand destination 22. In the case where the amount of gas separated from the gas is smaller, the liquid separated in the first phase separator 50 supplies at least a part of the gas to the low pressure demand source 22, and the first phase is larger than the amount of boil-off gas required by the low pressure demand source 22. When the amount of gas separated in the separator 51 is larger, the gas separated in the first phase separator 51 may have at least a part of the rear end of the first heat exchanger 35a via the second heat exchanger 35b. Control to join.

상기와 같이 본 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(6)은, 저압 수요처(22)에 충분한 증발가스 공급을 제공할 수 있어, 불필요한 증발가스의 재액화가 필요치 않아 증발가스의 낭비를 방지할 수 있고, 재액화에 필요한 에너지 소모를 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.
As described above, the liquefied gas processing system 6 according to the present embodiment can provide a sufficient supply of boil-off gas to the low-pressure demand destination 22, so that unnecessary liquefaction of the boil-off gas is not necessary, and the waste of the boil-off gas can be prevented. As a result, the energy consumption required for reliquefaction can be significantly reduced.

제2 열교환기(35b)는, 상기 구성에 대한 설명 외에는 제5 실시예에서의 제2 열교환기(34b)와 동일 또는 유사하므로 이에 갈음하도록 한다.
Since the second heat exchanger 35b is the same as or similar to the second heat exchanger 34b in the fifth embodiment except for the above configuration, the second heat exchanger 35b is replaced with this.

제9,15,18 라인(14d,15d,18)에는, 개도 조절이 가능한 밸브(도시하지 않음)들이 설치될 수 있으며, 각 밸브의 개도 조절에 따라 증발가스의 공급량이 제어될 수 있다.In the ninth, 15, and 18 lines 14d, 15d, and 18, valves (not shown) capable of adjusting the opening degree may be installed, and the supply amount of the boil-off gas may be controlled by adjusting the opening degree of each valve.

제9 라인(14d)은, 제5 라인(13b) 상에 제1 상분리기(51)와 액화부(61) 사이에서 분기되어 제15 라인(15d)에 연결되고, 제2 히터(141d)를 포함할 수 있다. 제9 라인(14d)은, 제1 상분리기(51)에서 분리된 액체를 제15 라인(15d)에 합류시켜 저압 수요처(22)로 공급시킬 수 있다.The ninth line 14d is branched between the first phase separator 51 and the liquefaction unit 61 on the fifth line 13b and connected to the fifteenth line 15d, and connects the second heater 141d. It may include. The ninth line 14d can join the liquid separated in the first phase separator 51 to the fifteenth line 15d and supply it to the low pressure demand destination 22.

제2 히터(141d)는, 제1 상분리기(51)에서 분리된 액체가 저압 수요처(22)로 공급되어 사용될 수 있도록 하기 위해 열을 가할 수 있으며, 상온(바람직하게는 약 30도 내지 45도)이 될 때까지 가열하여 기화시킬 수 있다.The second heater 141d may apply heat to allow the liquid separated in the first phase separator 51 to be supplied to and used at the low pressure demand destination 22, and may be heated at room temperature (preferably between about 30 degrees and 45 degrees). It can be vaporized by heating until).

제15 라인(15d)은, 제1 상분리기(51)와 저압 수요처(22)를 연결하며, 제2 열교환기(35b)를 포함할 수 있다. 제15 라인(15d)은, 제1 상분리기(51)에서 분리된 기체를 제2 열교환기(35b)로 공급하여 기체의 냉열을 제2 열교환기(35b)로 공급시키고, 열교환된 기체를 저압 수요처(22)로 공급할 수 있다.The fifteenth line 15d connects the first phase separator 51 and the low pressure demand destination 22 and may include a second heat exchanger 35b. The fifteenth line 15d supplies the gas separated in the first phase separator 51 to the second heat exchanger 35b to supply cold heat of the gas to the second heat exchanger 35b, and to supply the heat exchanged gas at low pressure. It can supply to the demand source 22.

제18 라인(18)은, 제15 라인(15d) 상에 제2 열교환기(35b)와 저압 수요처(22) 사이에 분기되어 제1 라인(11) 상에 제1 열교환기(35a)와 증발가스 압축기(40) 사이에 연결될 수 있다.
The eighteenth line 18 is branched between the second heat exchanger 35b and the low pressure demand destination 22 on the fifteenth line 15d to evaporate with the first heat exchanger 35a on the first line 11. May be connected between the gas compressors 40.

이와 같이 본 발명의 제6 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(6)은, 1단 팽창 또는 2단 팽창 후 발생되는 플래시 가스를 제1 열교환기(35a)의 전단에 합류시킴으로써, 재액화 효율이 극대화되고 재액화에 필요한 전체적인 에너지 소모를 감소시키는 효과가 있다.As described above, the liquefied gas treatment system 6 according to the sixth embodiment of the present invention joins the flash gas generated after the first stage expansion or the second stage expansion to the front end of the first heat exchanger 35a, whereby the reliquefaction efficiency is improved. This has the effect of maximizing and reducing the overall energy consumption required for reliquefaction.

본 발명의 제6 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(6)을 구동하여 본 결과, 증발가스 압축기(40)가 처리하는 증발가스 유량은 3861kg/h로, 증발가스 압축기(40)의 전력 소비량은 1556kW가, 그리고, 증발가스의 재액화율은 90.96%를 이룬다. As a result of driving the liquefied gas processing system 6 according to the sixth embodiment of the present invention, the boil-off gas flow rate processed by the boil-off gas compressor 40 is 3861 kg / h, and the power consumption of the boil-off gas compressor 40 is 1556 kW, and the reliquefaction rate of the boil-off gas is 90.96%.

증발가스 유량Evaporative Gas Flow Rate 전력 소비량Power consumption 재액화율Reliquefaction Rate 비처리 증발가스 유량Untreated Evaporative Gas Flow Rate 3861kg/h3861kg / h 1556kW1556kW 90.96%90.96% 0kg/h0kg / h

즉, 본 발명의 구동 결과를 보면, 증발가스의 재액화로 발생되는 플래시 가스를 제1 열교환기(35a)의 전단에 혼합되도록 하여 압축된 증발가스의 재액화율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
That is, when the driving result of the present invention, the flash gas generated by the reliquefaction of the boil-off gas is mixed to the front end of the first heat exchanger (35a) has the effect of maximizing the re-liquefaction rate of the compressed boil-off gas.

도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다. 7 is a conceptual diagram of a liquefied gas treatment system according to a seventh embodiment of the present invention.

도 7에 도시한 바와 같이 본 발명의 제7 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(7)은, 액화가스 저장탱크(10), 수요처(20), 제1 열교환기(35a), 제2 열교환기(35b), 증발가스 압축기(40), 제1 상분리기(51), 제2 상분리기(52), 압력조절부(60), 액화부(61)를 포함한다.As illustrated in FIG. 7, the liquefied gas treatment system 7 according to the seventh exemplary embodiment includes a liquefied gas storage tank 10, a customer 20, a first heat exchanger 35a, and a second heat exchanger. 35b, a boil-off gas compressor 40, a first phase separator 51, a second phase separator 52, a pressure regulator 60, and a liquefaction unit 61 are included.

본 실시예는 제18 라인(18)의 구성이 제거되었으며, 그 외의 구성은 타 실시예와 동일 또는 유사하게 구성된다. 앞서 설명한 실시예와 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In this embodiment, the configuration of the eighteenth line 18 is removed, and the other configuration is the same as or similar to that of the other embodiments. Components that are the same as or correspond to the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

이하에서는, 도 7을 참조하여 본 발명의 제7 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(7)을 설명하도록 한다.
Hereinafter, a liquefied gas treatment system 7 according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7.

본 실시예에서는 제6 실시예에서의 제18 라인(18)이 제거되도록 구성된다. 이로 인해 본 실시예에서는, 제1 상분리기(51)에서 분리된 기체가 제2 열교환기(35b)에서 열교환 되고 난 후, 증발가스 압축기(40)로 공급되는 증발가스와 혼합되는 라인이 줄어들게 되고, 증발가스를 공급할 대상을 비교적 최소화함으로써, 제6 실시예 대비 액화가스 처리 시스템(7)의 운전성이 향상되는 효과가 있다.
In this embodiment, the eighteenth line 18 in the sixth embodiment is configured to be removed. For this reason, in the present embodiment, after the gas separated in the first phase separator 51 is heat-exchanged in the second heat exchanger 35b, the line mixed with the boil-off gas supplied to the boil-off gas compressor 40 is reduced. By relatively minimizing the object for supplying the boil-off gas, there is an effect of improving the operability of the liquefied gas treatment system 7 compared with the sixth embodiment.

이와같이, 본 발명의 제7 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(7)은, 증발가스의 혼합되는 라인이 줄어 들게되어, 증발가스 압축기(40)로 유입되는 로드가 감소하고 전력 소모가 감소되는 효과가 있으며, 액화가스 처리 시스템(7)의 운전성이 향상되는 효과가 있다.As described above, in the liquefied gas treatment system 7 according to the seventh embodiment of the present invention, the mixing line of the boil-off gas is reduced, so that the load flowing into the boil-off gas compressor 40 is reduced and power consumption is reduced. There is an effect that the operability of the liquefied gas treatment system 7 is improved.

본 발명의 제7 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(7)을 구동하여 본 결과, 증발가스 압축기(40)가 처리하는 증발가스 유량은 3474kg/h로, 증발가스 압축기(40)의 전력 소비량은 1404kW가, 그리고, 증발가스의 재액화율은 90.96%를 이룬다. As a result of driving the liquefied gas treatment system 7 according to the seventh embodiment of the present invention, the boil-off gas flow rate processed by the boil-off gas compressor 40 is 3474 kg / h, and the power consumption of the boil-off gas compressor 40 is 1404 kW, and the reliquefaction rate of the boil-off gas is 90.96%.

증발가스 유량Evaporative Gas Flow Rate 전력 소비량Power consumption 재액화율Reliquefaction Rate 비처리 증발가스 유량Untreated Evaporative Gas Flow Rate 3474kg/h3474kg / h 1404kW1404kW 90.96%90.96% 0kg/h0kg / h

즉, 본 발명의 구동 결과를 보면, 증발가스의 혼합되는 라인이 줄어들어 증발가스를 용이하게 제어할 수 있고, 그로 인해 재액화율이 극대화되는 동시에 전체적인 액화가스 처리 시스템(7)의 운전성이 향상되는 효과가 있다.
In other words, the driving result of the present invention, the mixing line of the boil-off gas is reduced can easily control the boil-off gas, thereby maximizing the re-liquefaction rate and the operation of the overall liquefied gas treatment system 7 is improved It works.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, it is intended to describe the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto, and should be understood by those of ordinary skill in the art. It is obvious that the modifications and improvements are possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.Simple modifications and variations of the present invention are all within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be apparent from the appended claims.

1,2,3,4,5,6,7: 액화가스 처리 시스템
10: 액화가스 저장탱크 11: 제1 라인
12: 제2 라인 13: 제3 라인
13a: 제4 라인 13b: 제5 라인
14a: 제6 라인 14b: 제7 라인
141b: 제1 히터 14c: 제8 라인
14d: 제9 라인 141d: 제2 히터
15a: 제10 라인 15b: 제11 라인
15c: 제12 라인 15ca: 제13 라인
15cb: 제14 라인 15d: 제15 라인
16: 제16 라인 17: 제17 라인
18: 제18 라인 20: 수요처
21: 고압 수요처 22: 저압 수요처
31: 증발가스 열교환기 32: 증발가스 열교환기
33: 증발가스 열교환기 34a: 제1 열교환기
34b: 제2 열교환기 35a: 제1 열교환기
35b: 제2 열교환기 40: 증발가스 압축기
41: 증발가스 냉각기 50: 상분리기
51: 제1 상분리기 52: 제2 상분리기
60: 압력조절부 61: 액화부1,2,3,4,5,6,7: liquefied gas treatment system
10: liquefied gas storage tank 11: the first line
12: second line 13: third line
13a: fourth line 13b: fifth line
14a: sixth line 14b: seventh line
141b: first heater 14c: eighth line
14d: ninth line 141d: second heater
15a: line 10 15b: line 11
15c: line 12 15ca: line 13
15cb: 14th line 15d: 15th line
16: line 16 17: line 17
18: 18th line 20: demand source
21: high pressure demand 22: low pressure demand
31: boil-off gas heat exchanger 32: boil-off gas heat exchanger
33: boil-off gas heat exchanger 34a: first heat exchanger
34b: second heat exchanger 35a: first heat exchanger
35b: second heat exchanger 40: boil-off gas compressor
41: evaporative gas cooler 50: phase separator
51: first phase separator 52: second phase separator
60: pressure control unit 61: liquefaction unit

Claims (8)

액화가스 저장탱크에서 공급되는 증발가스를 압축하여 고압 수요처로 공급하는 증발가스 압축기;
상기 증발가스 압축기에서 압축된 증발가스를 상기 액화가스 저장탱크에서 공급되는 증발가스와 열교환하는 제1 열교환기;
상기 압축된 증발가스를 1차 팽창 또는 감압시키는 압력조절부;
상기 압력조절부에서 공급되는 증발가스의 적어도 일부를 2차 팽창 또는 감압시키는 액화부; 및
상기 액화부를 통과한 증발가스를 액체와 기체로 분리하는 상분리기를 포함하고,
상기 상분리기에서 분리된 기체는 상기 액화가스 저장탱크에서 공급되는 증발가스에 합류되며,
상기 압력조절부는, 저압 수요처가 요구하는 압력만큼 증발가스를 팽창 또는 감압하여, 상기 압력조절부와 상기 액화부 사이의 증발가스의 적어도 일부가 상기 저압 수요처로 전달되도록 하며,
상기 압력조절부와 상기 액화부 사이에서 상기 저압 수요처를 향해 분기된 증발가스의 적어도 일부는 상기 증발가스 압축기로 재공급되는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.An evaporative gas compressor for compressing the evaporated gas supplied from the liquefied gas storage tank and supplying it to a high pressure demand destination;
A first heat exchanger for exchanging the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor with the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank;
A pressure regulator for expanding or compressing the compressed boil-off gas first;
A liquefaction unit for secondary expansion or decompression of at least a portion of the boil-off gas supplied from the pressure control unit; And
It includes a phase separator for separating the boil-off gas passed through the liquefaction unit into a liquid and a gas,
The gas separated in the phase separator is joined to the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank,
The pressure adjusting unit expands or decompresses the boil-off gas by a pressure required by the low-pressure demand source so that at least a portion of the boil-off gas between the pressure control unit and the liquefaction unit is delivered to the low-pressure demand source.
And at least a portion of the boil-off gas branched between the pressure regulating unit and the liquefaction unit toward the low pressure demand destination is re-supplied to the boil-off gas compressor. 제 1 항에 있어서,
상기 상분리기는, 제2 상분리기이며,
상기 압력조절부에서 공급되는 증발가스를 액체와 기체로 분리하는 제1 상분리기; 및
상기 증발가스 압축기에서 압축된 증발가스가 상기 제1 상분리기에서 공급되는 기체의 냉열과 열교환하는 제2 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템. The method of claim 1,
The phase separator is a second phase separator,
A first phase separator for separating the boil-off gas supplied from the pressure regulator into a liquid and a gas; And
And a second heat exchanger for exchanging the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor with cold heat of the gas supplied from the first phase separator. 제 2 항에 있어서,
상기 액화부는,
상기 압력조절부에서 공급되는 증발가스의 적어도 일부를 상기 액화가스 저장탱크가 저장 가능한 압력으로 팽창 또는 감압하여 재액화하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.The method of claim 2,
The liquefaction unit,
Liquefied gas treatment system characterized in that the liquefied at least a portion of the boil-off gas supplied from the pressure regulator by expanding or reducing the pressure to a pressure that the liquefied gas storage tank can store. 제 3 항에 있어서, 상기 제2 열교환기에서 열교환된 상기 기체는 상기 저압 수요처로 공급되고,
상기 저압 수요처에서 요구하는 증발가스량보다 상기 제1 상분리기에서 분리되는 기체의 양이 더 적은 경우,
상기 제1 상분리기에서 분리되는 액체는, 적어도 일부를 상기 저압 수요처로 공급하고,
상기 저압 수요처에서 요구하는 증발가스 량보다 상기 제1 상분리기에서 분리되는 기체의 양이 더 많은 경우,
상기 제1 상분리기에서 분리되는 기체는, 적어도 일부를, 상기 제2 열교환기를 경유하여 상기 액화가스 저장탱크에서 공급되는 증발가스의 라인 상에서 상기 제1 열교환기의 후단에 합류되는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.4. The gas of claim 3, wherein the gas heat exchanged in the second heat exchanger is supplied to the low pressure demand source,
When the amount of gas separated in the first phase separator is smaller than the amount of boil-off gas required by the low pressure demand source,
The liquid separated in the first phase separator supplies at least a portion to the low pressure demand source,
When the amount of gas separated in the first phase separator is larger than the amount of boil-off gas required by the low pressure demand source,
The gas separated in the first phase separator is at least a part of the liquefaction, characterized in that joined to the rear end of the first heat exchanger on the line of the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank via the second heat exchanger. Gas treatment system. 제 4 항에 있어서,
상기 제1 상분리기에서 분리된 액체 중 상기 저압 수요처로 공급되는 액체를 가열하는 히터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.The method of claim 4, wherein
Liquefied gas processing system further comprises a heater for heating the liquid supplied to the low pressure demand destination of the liquid separated in the first phase separator. 제 3 항에 있어서, 상기 압력조절부 또는 상기 액화부는, 줄-톰슨 밸브이며,
상기 저압 수요처는 발전엔진인 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.The method of claim 3, wherein the pressure control unit or the liquefaction unit, Joule-Thomson valve,
The low pressure demand destination is a liquefied gas treatment system, characterized in that the power generation engine. 제 1 항에 있어서, 상기 압력조절부는,
상기 액화부보다 높은 팽창률 또는 감압률을 가지는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.According to claim 1, wherein the pressure control unit,
Liquefied gas treatment system characterized in that it has a higher expansion rate or reduced pressure rate than the liquefied portion. 제 3 항에 있어서, 상기 압력조절부는,
감압된 증발가스를 상기 저압 수요처로 우선 공급하고, 여분의 증발가스를 액화부로 공급하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
According to claim 3, wherein the pressure control unit,
A liquefied gas processing system, characterized in that the reduced pressure of the boil-off gas is first supplied to the low pressure demand destination, and the excess boil-off gas is supplied to the liquefaction unit.
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