KR102132071B1 - A Regasification System and Vessel having the same - Google Patents

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KR102132071B1
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권수형
윤여범
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Abstract

본 발명에 따른 재기화 시스템은, 액화가스를 저장하는 액화가스 저장탱크; 상기 액화가스를 기화시키는 기화기; 및 상기 기화기에 열을 공급하도록 해수와 열교환하는 중간 열매체 공급장치를 포함하고, 상기 중간 열매체 공급장치는, 상기 기화기에 상기 열을 공급하는 중간 열매체를 순환시키는 순환 펌프; 및 상기 순환 펌프의 유효흡입수두를 만족시키는 석션 드럼을 포함하고, 상기 석션 드럼은, 상기 순환 펌프의 초기 운전 시 상기 순환 펌프의 유효흡입수두를 만족시키기 위해서 상기 순환 펌프보다 높은 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.Regasification system according to the present invention, a liquefied gas storage tank for storing liquefied gas; A vaporizer for vaporizing the liquefied gas; And an intermediate heat medium supply device that exchanges heat with seawater to supply heat to the vaporizer, wherein the intermediate heat medium supply device comprises: a circulation pump circulating an intermediate heat medium that supplies the heat to the vaporizer; And a suction drum that satisfies the effective suction head of the circulation pump, and the suction drum is installed at a position higher than the circulation pump to satisfy the effective suction head of the circulation pump during initial operation of the circulation pump. It is characterized by.

Description

재기화 시스템 및 이를 포함하는 선박{A Regasification System and Vessel having the same}A regasification system and vessel having the same}

본 발명은 재기화 시스템 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a regasification system and a ship including the same.

일반적으로, 액화천연가스(Liquefied Nature Gas)는 청정연료이고 매장량도 석유보다 풍부하다고 알려져 있고, 채광과 이송기술이 발달함에 따라 그 사용량이 급격히 증가하고 있다. 이러한 LNG는 주성분인 메탄을 1기압 하에서 -162 이하로 온도를 내려서 액체 상태로 보관하는 것이 일반적인데, 액화된 메탄의 부피는 표준 상태인 기체상태의 메탄 부피의 600분의 1 정도이고, 비중은 0.42로 원유 비중의 약 2분의 1이 된다.In general, liquefied natural gas (Liquefied Nature Gas) is known as a clean fuel and rich in reserves than petroleum, and its use is rapidly increasing as mining and transport technologies are developed. It is common for LNG to store the main component methane in a liquid state at a temperature of -162 or less under 1 atmosphere, and the volume of liquefied methane is about 1 in 600 of the gaseous methane volume in the standard state, and the specific gravity is It is about 0.42, which is about half of the specific gravity of crude oil.

LNG는 운반의 용이성으로 액화시켜 운송 후 사용처에서 기화시켜서 사용한다. 안정적인 LNG 수요가 있는 지역에서는 육상에 LNG 저장소 및 재기화 시스템을 설치하지만 수요가 일정하지 않거나, 자연재해 및 테러의 위험을 가진 국가에서는 육상에 LNG 기화설비를 설치하는 것을 우려한다.LNG is liquefied for ease of transportation and vaporized at the place of use after transportation. In regions where there is a stable demand for LNG, LNG storage and regasification systems are installed on land, but in countries where demand is not constant or where there is a risk of natural disasters and terrorism, it is feared to install LNG vaporization facilities onshore.

이로 인하여 종래 육상에 설치하는 액화천연가스 재기화 시스템 대신에, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)를 운반하는 LNG 운반선에 재기화 장치를 설치하여 육상으로 기화된 천연가스(Natural Gas)를 공급하는 선박(일례로 LNG FSRU)가 각광을 받고 있다.For this reason, instead of the conventional liquefied natural gas regasification system installed on land, a vessel that supplies natural gas vaporized to the ground by installing a regasification device on an LNG carrier that carries liquefied natural gas (For example, LNG FSRU) is in the spotlight.

현재 LNG 재기화 장치를 포함하는 선박에서는, LNG를 기화시키기 위한 열원의 공급장치를 효율적으로 구동하기 위한 다양한 연구 및 개발이 이루어지고 있는 실정이다. Currently, in a ship including an LNG regasification device, various research and development are being made to efficiently drive a heat source supply device for vaporizing LNG.

본 발명은 종래의 기술을 개선하고자 창출된 것으로서, 재기화 장치에 공급되는 재기화 열매를 최적으로 선택하여 재기화 효율을 극대화시킴과 동시에 구축 비용을 절감하고 공간 활용성을 극대화 시킬 수 있는 재기화 시스템 및 이를 포함하는 선박을 제공하기 위한 것이다.The present invention was created to improve the conventional technology, and the regasification that can maximize the regasification efficiency by optimally selecting the regasification fruit supplied to the regasification apparatus, and at the same time reduce the construction cost and maximize the space utilization. It is intended to provide a system and a vessel including the same.

본 발명에 따른 재기화 시스템은, 액화가스를 저장하는 액화가스 저장탱크; 상기 액화가스를 기화시키는 기화기; 및 상기 기화기에 열을 공급하도록 해수와 열교환하는 중간 열매체 공급장치를 포함하고, 상기 중간 열매체 공급장치는, 상기 기화기에 상기 열을 공급하는 중간 열매체를 순환시키는 순환 펌프; 및 상기 순환 펌프의 유효흡입수두를 만족시키는 석션 드럼을 포함하고, 상기 석션 드럼은, 상기 순환 펌프의 초기 운전 시 상기 순환 펌프의 유효흡입수두를 만족시키기 위해서 상기 순환 펌프보다 높은 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.Regasification system according to the present invention, a liquefied gas storage tank for storing liquefied gas; A vaporizer for vaporizing the liquefied gas; And an intermediate heat medium supply device that exchanges heat with seawater to supply heat to the vaporizer, wherein the intermediate heat medium supply device comprises: a circulation pump circulating an intermediate heat medium that supplies the heat to the vaporizer; And a suction drum that satisfies the effective suction head of the circulation pump, and the suction drum is installed at a position higher than the circulation pump to satisfy the effective suction head of the circulation pump during initial operation of the circulation pump. It is characterized by.

구체적으로, 상기 순환 펌프의 중기 운전 시 상기 순환 펌프의 유효흡입수두를 만족시키는 압력보상라인을 더 포함할 수 있다. Specifically, in the middle operation of the circulation pump, a pressure compensation line that satisfies the effective suction head of the circulation pump may be further included.

구체적으로, 상기 중간 열매체 공급장치는, 상기 석션 드럼 및 상기 순환 펌프를 포함하며, 상기 중간 열매체가 순환 유동하는 열매체 순환라인을 더 포함하고, 상기 압력보상라인은, 상기 열매체 순환라인 상에서 분기되어 연결될 수 있다. Specifically, the intermediate heating medium supply device includes the suction drum and the circulation pump, and further includes a heating medium circulation line through which the intermediate heating medium circulates, and the pressure compensation line is branched and connected on the heating medium circulation line. Can.

구체적으로, 상기 순환 펌프는, 상기 액화가스에 잠겨있지 않도록 형성되되, 상기 석션 드럼으로부터 상기 유효흡입수두가 만족된 액화가스를 공급받음으로써, 잠형 펌프로 구성되지 않더라도 캐비테이션의 발생을 방지할 수 있다. Specifically, the circulation pump is formed so as not to be immersed in the liquefied gas, and by receiving the liquefied gas satisfying the effective suction head from the suction drum, it is possible to prevent the occurrence of cavitation even if not configured as a latent pump.

구체적으로, 상기 순환 펌프는, 원심형 또는 왕복동형으로 구성될 수 있다. Specifically, the circulation pump may be of a centrifugal type or a reciprocating type.

구체적으로, 상기 열매체 순환라인은, 상기 석션 드럼과 상기 순환 펌프 사이의 높이 차가 3m 이상이 되도록 형성될 수 있다. Specifically, the heat medium circulation line may be formed such that a difference in height between the suction drum and the circulation pump is 3 m or more.

구체적으로, 상기 열매체 순환라인 상에 포함되며, 상기 순환 펌프로부터 상기 중간 열매체를 공급받아 상기 해수를 통해 가열하여 상기 기화기로 공급하는 해수 열교환기를 더 포함하고, 상기 기화기는, 상기 열매체 순환라인 상에 포함되며, 상기 순환 펌프로부터 공급받는 상기 중간 열매체로 상기 액화가스를 기화시키며, 상기 중간 열매체는, 상변화 현상으로 발생되는 잠열을 통해 상기 액화가스를 재기화시키는 혼합 냉매이고, 상기 해수 열교환기는, 상기 순환 펌프로부터 액상의 중간 열매체를 공급받아 완전 기화시켜 기상의 중간 열매체를 형성한 후 상기 기화기로 공급하고, 상기 압력보상라인은, 상기 열매체 순환라인 상에서 상기 기상의 중간 열매체가 유동하는 라인으로부터 분기되어 상기 석션 드럼과 연결되어 상기 기상의 중간 열매체를 상기 석션 드럼으로 공급함으로써, 상기 석션 드럼의 내부 압력을 보상하여 상기 순환 펌프의 유효흡입수두를 만족하도록 할 수 있다. Specifically, it is included on the heat medium circulation line, and further includes a sea water heat exchanger receiving the intermediate heat medium from the circulation pump and heating it through the sea water to supply it to the vaporizer, wherein the vaporizer is on the heat medium circulation line. Included, the liquefied gas is vaporized with the intermediate heat medium supplied from the circulation pump, and the intermediate heat medium is a mixed refrigerant that regasifies the liquefied gas through latent heat generated by a phase change phenomenon, and the seawater heat exchanger comprises: After receiving the liquid intermediate heat medium from the circulation pump and completely vaporizing to form a gaseous intermediate heat medium, and supplying it to the vaporizer, the pressure compensating line is branched from the line in which the gaseous medium heat medium flows on the heat medium circulation line. By connecting to the suction drum and supplying the intermediate heat medium of the gas phase to the suction drum, the internal pressure of the suction drum can be compensated to satisfy the effective suction head of the circulation pump.

구체적으로, 상기 압력보상라인은, 상기 열매체 순환라인 상의 상기 해수 열교환기와 상기 기화기 사이에서 분기될 수 있다. Specifically, the pressure compensation line may be branched between the seawater heat exchanger and the vaporizer on the heat medium circulation line.

구체적으로, 상기 기화기는, 상기 해수 열교환기로부터 상기 기상의 중간 열매체를 공급받아 상기 액화가스와 열교환시켜 상기 기상의 중간 열매체를 완전한 액상의 중간 열매체로 변화시키며, 상기 석션 드럼은, 상기 기화기로부터 상기 완전한 액상의 중간 열매체를 공급받아 임시 저장한 후 상기 순환 펌프로 공급할 수 있다. Specifically, the vaporizer receives the intermediate heat medium of the gas phase from the seawater heat exchanger, and heat-exchanges with the liquefied gas to change the medium heat medium of the gas phase to a completely liquid medium heat medium, and the suction drum is from the vaporizer. After receiving the intermediate liquid medium in a complete liquid and temporarily storing it, it can be supplied to the circulation pump.

구체적으로, 상기 액화가스를 저장하는 액화가스 저장탱크; 상기 액화가스 저장탱크에 저장된 상기 액화가스를 공급하는 피딩 펌프; 상기 피딩 펌프로부터 상기 액화가스를 공급받아 임시 저장하는 버퍼 탱크; 상기 버퍼 탱크로부터 상기 액화가스를 공급받아 가압하여 상기 기화기로 공급하는 부스팅 펌프; 상기 기화기로부터 재기화된 액화가스를 공급받아 소비하는 수요처; 및 상기 액화가스 저장탱크와 상기 수요처를 연결하며, 상기 피딩 펌프, 상기 버퍼 탱크, 상기 부스팅 펌프 및 상기 기화기를 포함하는 액화가스 공급라인을 더 포함할 수 있다. Specifically, a liquefied gas storage tank for storing the liquefied gas; A feeding pump supplying the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank; A buffer tank that temporarily receives and stores the liquefied gas from the feeding pump; A boosting pump that receives the liquefied gas from the buffer tank and pressurizes it to supply it to the vaporizer; A consumer that receives and consumes regasified liquefied gas from the vaporizer; And a liquefied gas supply line connecting the liquefied gas storage tank and the customer, and including the feeding pump, the buffer tank, the boosting pump, and the vaporizer.

구체적으로, 상기 혼합 냉매는, R134a를 포함할 수 있다. Specifically, the mixed refrigerant may include R134a.

구체적으로, 상기 혼합 냉매는, R407c 또는 R421a일 수 있다. Specifically, the mixed refrigerant may be R407c or R421a.

구체적으로, 상기 재기화 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박일 수 있다.Specifically, it may be a vessel characterized in that it comprises the regasification system.

본 발명에 따른 재기화 시스템 및 이를 포함하는 선박은, 재기화 시스템에 공급되는 열매를 상변화가 발생하는 혼합 열매로 선택하여 재기화 효율을 극대화시키고 재기화 장치의 구축 비용을 절감하며 선박 내 공간 활용성을 극대화하는 효과가 있다. The regasification system according to the present invention and a ship including the same, select the fruit supplied to the regasification system as a mixed fruit in which phase change occurs to maximize regasification efficiency, reduce the cost of constructing a regasification device, and reduce space in the ship. It has the effect of maximizing the usability.

또한 본 발명에 따른 재기화 시스템 및 이를 포함하는 선박은, 기화기를 재기화시키는 열매체로 상변화가 가능한 혼합 냉매를 사용하여, 혼합 냉매를 기화기로 공급하는 장치에 별도의 동력원을 설치하지 않고도 혼합 냉매의 물질변화에 따른 성질만으로 순환하도록 함으로써 구축비용이 절감되고 동력 소모를 줄일 수 있는 효과가 있다. In addition, the regasification system according to the present invention and a vessel including the same, using a mixed refrigerant capable of phase change as a heat medium for regasifying the vaporizer, without using a separate power source to the apparatus for supplying the mixed refrigerant to the vaporizer It is possible to reduce the construction cost and reduce the power consumption by circulating only the properties according to the material change.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 재기화 시스템을 포함하는 선박의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 재기화 시스템의 개념도이다.
도 3은 종래의 실시예에 따른 재기화 시스템에서 해수 열교환기의 열유량 대비 온도에 대한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 재기화 시스템에서 해수 열교환기의 열유량 대비 온도에 대한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 재기화 시스템의 배치 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 재기화 시스템의 배치 정면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 재기화 시스템의 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of a ship including a regasification system according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram of a regasification system according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a graph of the heat flow versus temperature of the sea water heat exchanger in the regasification system according to the conventional embodiment.
Figure 4 is a graph of the heat flow versus temperature of the sea water heat exchanger in the regasification system according to an embodiment of the present invention.
5 is a layout plan view of a regasification system according to an embodiment of the present invention.
6 is an arrangement front view of a regasification system according to an embodiment of the present invention.
7 is a conceptual diagram of a regasification system according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 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 preferred embodiments associated with the accompanying drawings. In addition, it should be noted that, in addition to reference numerals to the components of each drawing in the present specification, the same components have the same numbers as possible, even if they are displayed on different drawings. In addition, in the description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.

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 mean all gas fuels generally stored in a liquid state, such as LNG or LPG, ethylene, ammonia, etc. Can be expressed as Evaporative gas can be applied as well. Also, for convenience, LNG may be used to encompass not only liquid natural gas (NG), but also NG in supercritical state, and evaporated gas may be used as a meaning not only of gaseous vaporized gas but also of liquefied vaporized gas. Can.

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

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 재기화 시스템을 포함하는 선박의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 재기화 시스템의 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of a ship including a regasification system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a conceptual diagram of a regasification system according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 재기화 시스템(2)을 포함하는 선박(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 피딩 펌프(20), 버퍼탱크(30), 부스팅 펌프(40), 기화기(50), 중간 열매체 공급장치(60) 및 수요처(70)를 포함하며, 재기화 시스템(2)이 설치된 선박(1)은, 선수부(101), 중앙부(102), 선미부(103), 상갑판(104) 및 선저부(105)로 구성된 선체(부호 도시하지 않음)를 가지고 있다. 1 and 2, the vessel 1 including a regasification system 2 according to an embodiment of the present invention, the liquefied gas storage tank 10, the feeding pump 20, the buffer tank ( 30), a boosting pump 40, a carburetor 50, an intermediate heat medium supply device 60, and a demand source 70, the vessel 1 is installed regasification system 2, the bow portion 101, the central portion It has a hull (not shown) composed of 102, stern 103, upper deck 104 and bottom 105.

본 발명의 실시예에 따른 재기화 시스템(2)을 포함하는 선박(1)은, 선미부(103)에 배치되는 엔진룸(ER)의 추진 엔진(E)에서 생산한 동력을 프로펠러 축(S)이 프로펠러(P)로 전달하여 작동함으로써 추진되며, 재기화 시스템(2)은, 선박(1)의 선수부(101)의 상갑판(104) 상에 배치될 수 있으며, 배치위치는 이에 한정되지는 않는다. The ship 1 including the regasification system 2 according to the embodiment of the present invention, propeller shaft (S) the power produced by the propulsion engine (E) of the engine room (ER) disposed in the stern 103 ) Is propulsed by being transferred to the propeller P and operated, and the regasification system 2 may be disposed on the upper deck 104 of the bow portion 101 of the ship 1, and the placement position is not limited thereto. Does not.

또한, 상기 선박(1)은, 해상에서 액화가스를 재기화하여 액화가스를 육상 터미널로 공급할 수 있도록 하기 위해, 액화가스 운반선(선박; 1)에 재기화 시스템(2)을 설치한 액화가스 재기화 선박(LNG RV) 또는 부유식 액화가스 저장 및 재기화 설비(FSRU)일 수 있다.In addition, the vessel (1), to re-liquefy the liquefied gas from the sea, so as to be able to supply the liquefied gas to the land terminal, liquefied gas recovery with a regasification system (2) installed on a liquefied gas carrier (ship; 1) It may be a liquefied vessel (LNG RV) or a floating liquefied gas storage and regasification facility (FSRU).

이하에서는, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 재기화 시스템(2)을 포함하는 선박(1)에 대해서 설명하도록 한다. Hereinafter, a ship 1 including a regasification system 2 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

본 발명의 실시예에 따른 재기화 시스템(2)을 포함하는 선박(1)에 대해서 설명하기에 앞서, 선박(1)에 배치되는 재기화 시스템(2)의 각 구성들 및 이 개별적인 구성들을 유기적으로 연결하는 기본적인 유로에 대해서 설명하기로 한다. 여기서 유로는 유체가 흐르는 통로로 라인(Line)일 수 있으며 이에 한정되지 않고 유체가 유동하는 구성이면 모두 가능하다. Before describing the ship 1 including the regasification system 2 according to the embodiment of the present invention, the respective configurations of the regasification system 2 disposed on the ship 1 and these individual configurations are organically described. The basic flow path connected by will be described. Here, the flow path may be a line through which the fluid flows, and is not limited thereto, and may be any structure in which the fluid flows.

본 발명의 실시예에서는, 액화가스 공급라인(L1)을 포함한다. 여기서 각각의 라인에는 개도 조절이 가능한 밸브(도시하지 않음)들이 설치될 수 있으며, 각 밸브의 개도 조절에 따라 증발가스 또는 액화가스의 공급량이 제어될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the liquefied gas supply line (L1) is included. Here, a valve (not shown) capable of adjusting the opening degree may be installed in each line, and a supply amount of evaporated gas or liquefied gas may be controlled according to the opening degree of each valve.

액화가스 공급라인(L1)은, 액화가스 저장탱크(10)와 수요처(70)를 연결하고 피딩 펌프(20), 버퍼 탱크(30), 부스팅 펌프(40) 및 기화기(50)를 구비하여, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 피딩 펌프(20)를 통해 버퍼 탱크(30)로 공급한 후 부스팅 펌프(40)로 공급하고, 부스팅 펌프(40)에서 고압으로 압축하여 기화기(50)로 공급한 후 기화시켜 수요처(70)로 공급할 수 있다. The liquefied gas supply line (L1) is connected to the liquefied gas storage tank 10 and the customer 70 and is provided with a feeding pump 20, a buffer tank 30, a boosting pump 40 and a vaporizer 50, After supplying the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 to the buffer tank 30 through the feeding pump 20, the liquefied gas is supplied to the boosting pump 40, and compressed at high pressure in the boosting pump 40 to vaporize the vaporizer 50 ), and then vaporized and then supplied to the consumer 70.

이하에서는 상기 설명한 라인(L1)에 의해 유기적으로 형성되어 재기화 시스템(2)을 구현하는 개별적인 구성들에 대해서 설명하도록 한다. Hereinafter, individual components that are organically formed by the line L1 described above to implement the regasification system 2 will be described.

액화가스 저장탱크(10)는, 수요처(70)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 liquefied gas to be supplied to the demand destination 70. The liquefied gas storage tank 10 should store the liquefied gas in a liquid state. At this time, the liquefied gas storage tank 10 may have a pressure tank shape.

여기서 액화가스 저장탱크(10)는, 선체의 내부에 배치되며, 엔진룸(ER)의 전방에 일례로 4개 형성될 수 있다. 또한, 액화가스 저장탱크(10)는 일례로 멤브레인 형 탱크이나, 이에 한정되지 않고 독립형 탱크 등, 다양한 형태로 그 종류를 특별히 한정하지는 않는다.Here, the liquefied gas storage tank 10 is disposed inside the hull, and may be formed as one example in front of the engine room ER. In addition, the liquefied gas storage tank 10 is, for example, a membrane-type tank, but is not limited thereto, and does not specifically limit its type in various forms, such as a stand-alone tank.

액화가스 저장탱크(10)는, 각각의 액화가스 저장탱크(10) 사이에 코퍼댐(도시하지 않음)이 배치될 수 있으며, 엔진룸(ER)과 액화가스 저장탱크(10) 사이에도 코퍼댐이 배치될 수 있다. In the liquefied gas storage tank 10, a cofferdam (not shown) may be disposed between each liquefied gas storage tank 10, and a cofferdam is also provided between the engine room ER and the liquefied gas storage tank 10. It can be placed.

피딩 펌프(20)는, 액화가스 공급라인(L1) 상에 구비되고, 액화가스 저장탱크(10)의 내부 또는 외부에 설치되어 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 버퍼 탱크(30)로 공급할 수 있다. The feeding pump 20 is provided on the liquefied gas supply line L1 and is installed inside or outside the liquefied gas storage tank 10 to buffer the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 in the buffer tank 30. Can be supplied as

구체적으로, 피딩 펌프(20)는, 액화가스 공급라인(L1) 상에 액화가스 저장탱크(10)와 버퍼 탱크(30) 사이에 구비되어 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 1차 가압하여 버퍼 탱크(30)로 공급할 수 있다. Specifically, the feeding pump 20 is provided between the liquefied gas storage tank 10 and the buffer tank 30 on the liquefied gas supply line (L1) to primary the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 It can be pressurized and supplied to the buffer tank 30.

피딩 펌프(20)는, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 6 내지 8bar로 가압하여 버퍼 탱크(30)로 공급할 수 있다. 여기서 피딩 펌프(20)는, 액화가스 저장탱크(10)로부터 배출되는 액화가스를 가압하여 압력 및 온도가 다소 높아질 수 있으며, 가압된 액화가스는 여전히 액체상태일 수 있다.The feeding pump 20 may pressurize the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 to 6 to 8 bar and supply it to the buffer tank 30. Here, the feeding pump 20 may pressurize the liquefied gas discharged from the liquefied gas storage tank 10 to increase the pressure and temperature somewhat, and the pressurized liquefied gas may still be in a liquid state.

이때, 피딩 펌프(20)는, 액화가스 저장탱크(10) 내부에 구비되는 경우 잠형 펌프일 수 있고, 액화가스 저장탱크(10)의 외부에 설치되는 경우에는 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 수위보다 낮은 선체 내부의 위치에 구비될 수 있고 원심형 펌프일 수 있다.At this time, the feeding pump 20, if provided inside the liquefied gas storage tank 10 may be a latent pump, when installed outside the liquefied gas storage tank 10, stored in the liquefied gas storage tank 10 It may be provided at a position inside the hull lower than the level of the liquefied gas and may be a centrifugal pump.

버퍼 탱크(30)는, 액화가스 공급라인(L1)과 연결되어 액화가스 저장탱크(10)로부터 액화가스를 공급받아 임시저장할 수 있다. The buffer tank 30 may be connected to the liquefied gas supply line L1 to receive liquefied gas from the liquefied gas storage tank 10 and temporarily store it.

구체적으로, 버퍼 탱크(30)은, 액화가스 공급라인(L1)을 통해 피딩 펌프(20)로부터 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 공급받을 수 있고, 공급받은 액화가스를 임시 저장함으로써 액화가스를 액상과 기상으로 분리할 수 있으며, 분리된 액상은 부스팅 펌프(40)로 공급될 수 있다. Specifically, the buffer tank 30 may be supplied with liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 from the feeding pump 20 through the liquefied gas supply line L1, and temporarily store the supplied liquefied gas Liquefied gas may be separated into a liquid phase and a gas phase, and the separated liquid phase may be supplied to the boosting pump 40.

즉, 버퍼 탱크(30)는, 액화가스를 임시 저장하여 액상과 기상을 분리한 후 완전한 액상을 부스팅 펌프(40)로 공급하여, 부스팅 펌프(40)가 유효흡입수두(Net Positive Suction Head; NPSH)를 만족하도록 하며, 이로 인해 부스팅 펌프(40)에서의 공동현상(Cavitation)을 방지할 수 있도록 한다.That is, the buffer tank 30 temporarily stores the liquefied gas to separate the liquid phase and the gas phase, and then supplies the complete liquid phase to the boosting pump 40 so that the boosting pump 40 has a Net Positive Suction Head (NPSH). ), thereby preventing cavitation in the boosting pump 40.

또한, 버퍼 탱크(30)는, 증발가스 공급라인(도시하지 않음)과 연결되어 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 공급받아 임시저장할 수 있다.In addition, the buffer tank 30 may be connected to an evaporation gas supply line (not shown) to receive and temporarily store the evaporation gas generated in the liquefied gas storage tank 10.

구체적으로, 버퍼 탱크(30)는, 증발가스 공급라인을 통해 증발가스 압축기(도시하지 않음)로부터 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 공급받아 임시 저장할 수 있다. Specifically, the buffer tank 30 may receive and temporarily store the boil-off gas generated in the liquefied-gas storage tank 10 from the boil-off gas compressor (not shown) through the boil-off gas supply line.

이를 통해 버퍼 탱크(30)는, 액화가스 공급라인(L1)으로부터 공급받아 임시저장된 액화가스와 증발가스 공급라인으로부터 공급받아 임시저장된 증발가스를 서로 열교환시켜 재응축시킬 수 있다. 여기서 버퍼 탱크(30)는 압력을 견딜 수 있는 압력 용기형으로 형성될 수 있으며, 6 내지 8바(bar) 또는 6 내지 15바(bar)를 견딜 수 있다. Through this, the buffer tank 30 can be re-condensed by heat-exchanging the temporarily stored liquefied gas received from the liquefied gas supply line L1 and the temporarily stored liquefied gas received from the evaporated gas supply line. Here, the buffer tank 30 may be formed in the form of a pressure vessel capable of withstanding pressure, and may withstand 6 to 8 bar or 6 to 15 bar.

따라서, 버퍼 탱크(30)는, 증발가스 압축기 및 피딩 펌프(20)를 통해 증발가스와 액화가스를 약 6 내지 8bar(또는 6 내지 15bar까지도 가능함)의 압력으로 공급받아 저압의 증발가스 또는 액화가스보다 재응축 효율이 향상되며, 상기 압력을 유지한 상태로 재응축시켜 부스팅 펌프(40)로 공급하여 부스팅 펌프(40)의 압축 부하를 낮출 수 있는 효과가 있다.Therefore, the buffer tank 30 receives low-pressure evaporation gas or liquefied gas by receiving evaporation gas and liquefied gas at a pressure of about 6 to 8 bar (or even 6 to 15 bar) through the evaporation gas compressor and the feeding pump 20. The recondensation efficiency is improved, and the condensation is performed while maintaining the pressure to supply the boosting pump 40 to reduce the compression load of the boosting pump 40.

부스팅 펌프(40)는, 액화가스 공급라인(L1) 상에 버퍼 탱크(30)와 기화기(50) 사이에 구비될 수 있으며, 피딩 펌프(20)로부터 공급받은 액화가스 또는 버퍼 탱크(30)로부터 공급받은 액화가스를 50 내지 120bar로 가압하여 기화기(50)로 공급할 수 있다. The boosting pump 40 may be provided between the buffer tank 30 and the vaporizer 50 on the liquefied gas supply line L1, and from the liquefied gas or buffer tank 30 supplied from the feeding pump 20. The liquefied gas supplied may be pressurized to 50 to 120 bar to be supplied to the vaporizer 50.

부스팅 펌프(40)는, 수요처(70)가 요구하는 압력에 맞춰 액화가스를 가압할 수 있으며, 원심형 펌프로 구성될 수 있다. The boosting pump 40 may pressurize the liquefied gas according to the pressure required by the demand destination 70, and may be configured as a centrifugal pump.

기화기(50)는, 액화가스 공급라인(L1) 상에 마련되어 부스팅 펌프(40)로부터 배출되는 고압의 액화가스를 재기화시킬 수 있다. The vaporizer 50 is provided on the liquefied gas supply line L1 to regasify the liquefied gas of high pressure discharged from the boosting pump 40.

구체적으로, 기화기(50)는, 수요처(70)와 부스팅 펌프(40) 사이의 액화가스 공급라인(L1) 상에 마련되어, 부스팅 펌프(40)로부터 공급되는 고압의 액화가스를 기화시켜 수요처(70)가 원하는 상태로 공급할 수 있다. Specifically, the vaporizer 50 is provided on the liquefied gas supply line L1 between the demand destination 70 and the boosting pump 40 to vaporize the high-pressure liquefied gas supplied from the boosting pump 40 to the demand destination 70 ) Can be supplied in a desired state.

기화기(50)는, 중간 열매체 공급장치(60)를 통해서 중간 열매체를 공급받아 액화가스와 열교환시켜 액화가스를 기화시킨다. The vaporizer 50 receives the intermediate heat medium through the intermediate heat medium supply device 60 to heat the liquefied gas to vaporize the liquefied gas.

기화기(50)는, 액화가스를 기화시키기 위한 중간 열매체로 상변화가 존재하는 혼합 냉매를 사용할 수 있으며, 고압의 기화된 액화가스를 압력 변동없이 수요처(70)로 공급할 수 있다. 이때 기화기(50)는, 완전 기화된 혼합 냉매를 해수 열교환기(62)로부터 공급받아 액화가스와 열교환시켜 액화가스를 재기화시킬 수 있다. The vaporizer 50 may use a mixed refrigerant in which a phase change exists as an intermediate heat medium for vaporizing the liquefied gas, and can supply the high-pressure vaporized liquefied gas to the customer 70 without pressure fluctuation. At this time, the vaporizer 50 may receive the fully vaporized mixed refrigerant from the seawater heat exchanger 62 and exchange heat with the liquefied gas to regasify the liquefied gas.

기화기(50)는, 액화가스 공급라인(L1) 상에 별도의 트림히터를 구비하지 않고서 단일하게 구비될 수 있다. The vaporizer 50 may be provided singly without a separate trim heater on the liquefied gas supply line L1.

즉, 본 발명에서는, 기화기(50)에 열을 공급하는 중간 열매체로 상변화 가능한 혼합 냉매를 사용함으로써, 추가적으로 액화가스에 열을 공급하는 장치의 별도 구축없이도 수요처(70)에 적절한 온도의 재기화 액화가스를 공급할 수 있게되므로, 액화가스 공급라인(L1) 상에 별도의 트림히터를 구비하지 않고서 단일하게 구비될 수 있다. That is, in the present invention, by using a mixed refrigerant capable of changing the phase as an intermediate heat medium for supplying heat to the vaporizer 50, re-gasification of a suitable temperature to the customer 70 without additional construction of an apparatus for supplying heat to the liquefied gas additionally Since it is possible to supply liquefied gas, it can be provided singly without a separate trim heater on the liquefied gas supply line L1.

중간 열매체 공급장치(60)는, 기화기(50)에 열을 공급하도록 해수와 열교환하며 열교환 시 상변화되는 혼합냉매를 사용한다. The intermediate heat medium supply device 60 uses a mixed refrigerant that heat exchanges with sea water to supply heat to the vaporizer 50 and changes phase during heat exchange.

혼합 냉매는, 해수와 열교환 시 상변화가 발생되는 물질이며 증발온도 곡선이 양의 기울기를 가질 수 있고, 해수와의 열교환 이후에 별도의 추가 열교환 즉 추가 열유입 없이 기화기(50)에서 액화가스와 열교환될 수 있다. 여기서 증발온도 곡선은 온도-질량유량 선도 그래프 상의 곡선이다. The mixed refrigerant is a material that undergoes a phase change during heat exchange with sea water, and the evaporation temperature curve may have a positive slope, and after the heat exchange with sea water, a separate gas from the vaporizer 50 without additional heat exchange, i.e. Heat exchange. Here, the evaporation temperature curve is a curve on the temperature-mass flow chart.

이때 혼합 냉매는, 해수와의 열교환으로 액상에서 기상으로 상변화되고, 액화가스와 열교환 시 기상에서 액상으로 상변화될 수 있다. At this time, the mixed refrigerant may be phase-changed from a liquid phase to a gas phase by heat exchange with sea water, and may be phase-phase from a gas phase to a liquid phase when heat exchanged with liquefied gas.

혼합 냉매는, 해수 열교환기(62)에서 해수와 열교환하여 액상에서 완전한 기상으로 상변화하여 기화기(50)로 공급되고, 기화기(50)에서 잠열을 통해 액화가스를 기화시킨 후 다시 완전한 액상으로 상변화되어 석션 드럼(63)으로 공급될 수 있다.The mixed refrigerant is phase-changed from a liquid phase to a complete gas phase by exchanging heat with seawater in the seawater heat exchanger (62), and is supplied to the vaporizer (50), and after vaporizing the liquefied gas through latent heat in the vaporizer (50) It can be changed and supplied to the suction drum 63.

혼합 냉매는, R134a 계열을 포함하는 냉매이며, 바람직하게는 R407c 일 수 있고, 가장 바람직하게는 R421a일 수 있다. The mixed refrigerant is a refrigerant containing the R134a series, preferably R407c, and most preferably R421a.

구체적으로 도 3 및 도 4를 참고하여 설명하도록 한다. In detail, it will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 종래의 실시예에 따른 재기화 시스템에서 해수 열교환기의 열유량 대비 온도에 대한 그래프이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 재기화 시스템에서 해수 열교환기의 열유량 대비 온도에 대한 그래프이다. Figure 3 is a graph of the heat flow compared to the temperature of the sea water heat exchanger in the regasification system according to the conventional embodiment, Figure 4 is a heat flow compared to the temperature of the sea water heat exchanger in the regasification system according to an embodiment of the present invention It is a graph.

도 3 및 도 4를 토대로 본 발명의 해수 열교환기(62)에서 발생하는 혼합 냉매의 상변화에 대해서 이하 살펴보도록 한다. Based on FIGS. 3 and 4, the phase change of the mixed refrigerant generated in the seawater heat exchanger 62 of the present invention will be described below.

도 3에서 보면 혼합 냉매가 아닌 단일 냉매를 사용하였을 때의 해수 열교환기에서 열유량 대비 온도에 대한 그래프로, C1은 해수에 의한 열 선도이고, C2는 단일 냉매의 열 선도이다. Referring to FIG. 3, a graph of heat flow versus temperature in a seawater heat exchanger when a single refrigerant is used rather than a mixed refrigerant, C1 is a heat diagram by sea water, and C2 is a heat diagram of a single refrigerant.

C2를 살펴보면, 단일 냉매의 경우 상변화 과정에서 압력이 일정하게 되면 온도의 변화가 없다. 그에 따라 상변화 온도가 압력의 감소에 따라 낮아지게 되는 특성을 가지므로, 해수 열교환기 내에서 자연스레 단일 냉매의 압력 손실이 발생함에 따라 단일 냉매의 상변화 과정 중에 단일 냉매의 온도가 낮아지게 된다(도 3에서 A 부터 B까지의 구간; 증발온도곡선) Looking at C2, in the case of a single refrigerant, if the pressure is constant during the phase change process, there is no change in temperature. Accordingly, since the phase change temperature decreases as the pressure decreases, the temperature of the single refrigerant decreases during the phase change process of the single refrigerant as the pressure loss of the single refrigerant naturally occurs in the seawater heat exchanger. (A to B in Figure 3; evaporation temperature curve)

따라서, 도 3에 C2로 도시된 바와 같이 해수 열교환기로 첫 유입 시에는 단일 냉매의 온도가 상승하다가 상변화 구간(A지점부터 B지점까지 구간)인 X1으로 표시된 A 지점에서부터 온도가 하락하게 되고 다시 B지점에서 온도가 상승하게 되는 선도를 가지게 된다. Therefore, as illustrated by C2 in FIG. 3, the temperature of a single refrigerant rises at the first inflow into the seawater heat exchanger, and then the temperature decreases from point A indicated by X1, which is the phase change section (section from point A to point B), and again. At point B, the temperature rises.

이는 X1 지점에서 C1과 C2의 온도 차이가 작아 Log Mean Difference Temperature(LMDT) 및 Minimum Approach Temperature가 상당히 좁은 것을 알 수 있고 이는 열교환기의 크기 증가 및 그에 따른 구매 비용의 증가를 가져오는 단점이 있다. It can be seen that the difference in temperature between C1 and C2 at the X1 point is small, so that the Log Mean Difference Temperature (LMDT) and Minimum Approach Temperature are considerably narrow, which has the disadvantage of increasing the size of the heat exchanger and thus increasing the purchase cost.

이를 해결하기 위해서 본 발명에서는 혼합 냉매를 사용함과 동시에 혼합 냉매 중에서도 R134a 계열을 포함하는 냉매(바람직하게는 R407c, 가장 바람직하게는 R421a)를 사용함으로써 이를 해결하고 있다. In order to solve this, the present invention solves this by using a mixed refrigerant and using a refrigerant (preferably R407c, most preferably R421a) containing an R134a series among mixed refrigerants.

도 4에서 보면 단일 냉매가 아닌 혼합 냉매를 사용하였을 때의 해수 열교환기에서 열유량 대비 온도에 대한 그래프로, C1은 해수에 의한 열 선도이고, C3는 혼합 냉매의 열 선도이다. Referring to FIG. 4, a graph of heat flow versus temperature in a seawater heat exchanger when a mixed refrigerant is used rather than a single refrigerant, C1 is a heat diagram by sea water, and C3 is a heat diagram of mixed refrigerant.

C3를 살펴보면, 혼합 냉매의 경우 상변화 과정에서 압력이 일정하게 유지되더라도 온도가 상승하게 된다. 이러한 현상은 특히 R134a 계열을 포함하는 냉매에서 두드러지게 발생한다. 그에 따라 상변화 온도가 압력의 감소하더라도 상승하게 되는 특성을 가지므로, 해수 열교환기 내에서 자연스레 혼합 냉매의 압력 손실이 발생하더라도 혼합 냉매의 상변화 과정 중에 혼합 냉매의 온도가 상승하게 된다. Looking at C3, in the case of a mixed refrigerant, the temperature rises even though the pressure is kept constant during the phase change process. This phenomenon is particularly noticeable in refrigerants containing the R134a family. Accordingly, since the phase change temperature rises even when the pressure decreases, the temperature of the mixed refrigerant rises during the phase change process of the mixed refrigerant even if a pressure loss of the mixed refrigerant occurs naturally in the sea water heat exchanger.

따라서, 도 4에 C3로 도시된 바와 같이 해수 열교환기로 첫 유입 시에 혼합 냉매의 온도가 상승하며 상변화 구간(증발온도곡선)인 X2로 표시된 A' 지점에서도 온도가 상승하게 되고 B'지점에서도 온도가 계속해서 상승하게 되는 선도를 가지게 된다. Therefore, as illustrated by C3 in FIG. 4, the temperature of the mixed refrigerant rises at the first inflow into the seawater heat exchanger, and the temperature rises at the point A'indicated by X2, the phase change section (evaporation temperature curve), and at the point B' You will have a diagram of the temperature steadily rising.

이로 인해 본 발명의 해수 열교환기(62)는, 열교환기 내 LMDT 및 Minimum Approach Temperature를 증가시킬 수 있고 이는 열교환 효율을 증대시켜 열교환기의 크기를 소형화할 수 있고 구축 비용을 절감할 수 있는 효과를 가져온다.Due to this, the seawater heat exchanger 62 of the present invention can increase the LMDT and Minimum Approach Temperature in the heat exchanger, which increases the heat exchange efficiency, thereby miniaturizing the size of the heat exchanger and reducing the construction cost. Bring.

중간 열매체 공급장치(60)는, 순환 펌프(61), 해수 열교환기(62), 석션 드럼(63), 열매체 순환라인(64), 압력보상라인(65) 및 최소유량순환라인(66)을 포함할 수 있다. The intermediate heat medium supply device 60 includes a circulation pump 61, a seawater heat exchanger 62, a suction drum 63, a heat medium circulation line 64, a pressure compensation line 65, and a minimum flow circulation line 66. It can contain.

순환 펌프(61)는, 열매체 순환라인(64) 상에 석션 드럼(63)과 해수 열교환기(62) 사이에 배치되며, 중간 열매체 즉, 혼합 냉매가 열매체 순환라인(64) 상에서 순환할 수 있도록 하여 혼합 냉매를 기화기(50)에 공급할 수 있도록 한다.The circulation pump 61 is disposed between the suction drum 63 and the sea water heat exchanger 62 on the heat medium circulation line 64, so that the intermediate heat medium, that is, the mixed refrigerant can circulate on the heat medium circulation line 64. Thus, the mixed refrigerant can be supplied to the vaporizer 50.

순환 펌프(61)는, 혼합 냉매를 가압할 수 있는 압력 마진(Pressure Margine)이 혼합 냉매의 증발온도 곡선이 음의 기울기를 가질 때의 압력 마진보다 높도록 구동될 수 있다. 여기서 압력 마진은 일례로 2 내지 4.5 바아(bar)일 수 있다. 이를 통해서 해수 열교환기(62) 및 기화기(50)에서 혼합 냉매의 열교환 효율이 극대화될 수 있도록 하는 효과가 있다. The circulation pump 61 may be driven such that a pressure margin that can pressurize the mixed refrigerant is higher than a pressure margin when the evaporation temperature curve of the mixed refrigerant has a negative slope. Here, the pressure margin may be, for example, 2 to 4.5 bar. Through this, it is possible to maximize the heat exchange efficiency of the mixed refrigerant in the seawater heat exchanger (62) and the vaporizer (50).

순환 펌프(61)는, 액화가스에 잠겨있지 않도록 형성되되, 석션 드럼(63)으로부터 유효흡입수두가 만족된 액화가스를 공급받도록 형성될 수 있다. 이때 순환 펌프(61)는, 원심형 또는 왕복동형으로 형성될 수 있다. The circulation pump 61 is formed so as not to be immersed in liquefied gas, and may be formed to receive liquefied gas having an effective suction head from the suction drum 63. At this time, the circulation pump 61 may be formed in a centrifugal type or a reciprocating type.

즉, 순환 펌프(61)는, 석션 드럼(63)으로부터 유효흡입수두가 만족된 액화가스를 공급받도록 형성됨으로써 캐비테이션의 발생을 방지할 수 있어, 잠형 펌프로 구성되지 않을 수 있고 일반적인 펌프를 사용할 수 있어 구축 비용이 절감되고 안전성이 극대화되는 효과가 있다. That is, the circulation pump 61 can be prevented from generating cavitation by forming the suction drum 63 so that the effective suction head is supplied with a satisfactory liquefied gas, so it may not be composed of a latent pump and a general pump can be used. This reduces the construction cost and maximizes safety.

해수 열교환기(62)는, 열매체 순환라인(64) 상에 순환 펌프(61)과 해수 열교환기(62) 사이에 배치되며, 순환 펌프(61)로부터 액상의 혼합 냉매를 공급받아 해수를 통해 혼합 냉매를 액상에서 완전한 기상으로 완전 기화시킬 수 있다. The sea water heat exchanger (62) is disposed between the circulation pump (61) and the sea water heat exchanger (62) on the heat medium circulation line (64), and receives the mixed refrigerant of the liquid from the circulation pump (61) and mixes it through sea water. The refrigerant can be completely vaporized from the liquid phase to the complete gas phase.

석션 드럼(63)은, 열매체 순환라인(64) 상에 기화기(50)와 순환 펌프(61) 사이에 배치되며, 기화기(50)로부터 공급받은 완전한 액상의 혼합 냉매를 임시 저장한 후 순환 펌프(61)로 공급할 수 있다. The suction drum 63 is disposed between the vaporizer 50 and the circulation pump 61 on the heat medium circulation line 64, and after temporarily storing the complete liquid mixed refrigerant supplied from the vaporizer 50, the circulation pump ( 61).

또한, 석션 드럼(63)은, 순환 펌프(61)의 유효흡입수두를 만족시키도록 형성될 수 있다. In addition, the suction drum 63 may be formed to satisfy the effective suction head of the circulation pump 61.

석션 드럼(63)은, 순환 펌프(61)의 초기 운전 시 순환 펌프(61)의 유효흡입수두를 만족시키기 위해서 순환 펌프(61)보다 높은 위치에 설치될 수 있다. 즉, 석션 드럼(63)은, 순환 펌프(61)와의 높이 차가 3m 이상이 되도록 형성되어 열매체 순환라인(64)을 통해 순환 펌프(61)와 연결될 수 있다. The suction drum 63 may be installed at a higher position than the circulation pump 61 to satisfy the effective suction head of the circulation pump 61 during the initial operation of the circulation pump 61. That is, the suction drum 63 is formed to have a height difference of 3 m or more with the circulation pump 61 and can be connected to the circulation pump 61 through the heat medium circulation line 64.

이때, 석션 드럼(63)은, 순환 펌프(61)의 중기 운전 시 즉, 초기 운전 이후와 운전 종료 이전의 시기에 순환 펌프(61)의 유효흡입수두를 추가적으로 만족시키기 위해서 압력보상라인(65)을 통해서 내부 압력을 보상받음으로써 순환 펌프(61)의 유효흡입수두가 만족되도록 할 수 있다. At this time, the suction drum 63, the pressure compensation line 65 to additionally satisfy the effective suction head of the circulation pump 61 during the intermediate operation of the circulation pump 61, that is, after the initial operation and before the end of operation By receiving the internal pressure through, the effective suction head of the circulation pump 61 can be satisfied.

이를 통해서 순환 펌프(61)로 안전한 구동이 가능하게 되고 내구성이 향상되므로 중간 열매체 공급장치(60)의 구동 신뢰성이 향상되는 효과가 있다. Through this, it is possible to safely drive the circulation pump 61 and improve durability, thereby improving the driving reliability of the intermediate heat medium supply device 60.

열매체 순환라인(64)은, 기화기(50), 석션 드럼(63), 순환 펌프(61), 해수 열교환기(62) 순으로 구축되며, 혼합 냉매를 기화기(50), 석션 드럼(63), 순환 펌프(61), 해수 열교환기(62) 순으로 순환시킬 수 있다. The heat medium circulation line 64 is constructed in the order of a vaporizer 50, a suction drum 63, a circulation pump 61, and a seawater heat exchanger 62, and the mixed refrigerant is vaporized 50, suction drum 63, The circulation pump 61 and the seawater heat exchanger 62 may be circulated in this order.

이때 열매체 순환라인(64)은, 기화기(50)와 석션 드럼(63)을 연결 시, 석션 드럼(63)의 하측에 연결될 수 있다. At this time, the heating medium circulation line 64 may be connected to the lower side of the suction drum 63 when the vaporizer 50 and the suction drum 63 are connected.

압력보상라인(65)은, 열매체 순환라인(64) 상에 분기되어 연결되며, 석션 드럼(63)의 내부 압력을 보상한다.The pressure compensation line 65 is branched and connected on the heat medium circulation line 64 to compensate for the internal pressure of the suction drum 63.

구체적으로 압력보상라인(65)은, 열매체 순환라인(64) 상의 기상의 중간 열매체(혼합 냉매)가 유동하는 구간, 즉 해수 열교환기(62)의 하류와 기화기(50)의 상류 사이에서 분기되어 석션 드럼(63)과 연결되어, 기상의 중간 열매체를 석션 드럼(63)으로 공급함으로써 석션 드럼(63)의 내부 압력을 보상할 수 있다. Specifically, the pressure compensation line 65 is branched between a section in which a gaseous intermediate heat medium (mixed refrigerant) flows on the heat medium circulation line 64, that is, between the downstream of the sea water heat exchanger 62 and the upstream of the vaporizer 50. It is connected to the suction drum 63, it is possible to compensate the internal pressure of the suction drum 63 by supplying the intermediate heat medium of the gas phase to the suction drum (63).

압력보상라인(65)은, 중간 열매체 공급장치(60)의 정상 작동 시에는 석션 드럼(63)의 내부 압력을 증가시키고, 중간 열매체 공급장치(60)의 정지 시에는 석션 드럼(63)의 내부 압력을 감소시킬 수 있다. 이때, 압력보상라인(65)을 통해 석션 드럼(63)에서 빠져나온 기체는, 기화기(50)로 유입되어 액화될 수 있다. The pressure compensation line 65 increases the internal pressure of the suction drum 63 during normal operation of the intermediate heating medium supply device 60, and increases the internal pressure of the suction drum 63 when the intermediate heating medium supply device 60 is stopped. Pressure can be reduced. At this time, the gas exiting the suction drum 63 through the pressure compensation line 65 may be introduced into the vaporizer 50 and liquefied.

이러한 제어를 위해 본 발명에서는, 별도의 제어부(도시하지 않음)가 추가적으로 구비될 수 있으며, 압력보상라인(65)은, 리턴밸브(651) 및 공급수단(652)을 더 포함할 수 있다. For this control, in the present invention, a separate control unit (not shown) may be additionally provided, and the pressure compensation line 65 may further include a return valve 651 and a supply means 652.

제어부는, 중간 열매체 공급장치(60)의 정지 시, 석션 드럼(63)의 내부 압력 상승을 방지하도록 압력보상라인(65)을 제어할 수 있다.The control unit may control the pressure compensation line 65 to prevent an increase in the internal pressure of the suction drum 63 when the intermediate heat medium supply device 60 is stopped.

즉, 제어부는, 중간 열매체 공급장치(60)의 정지 시, 석션 드럼(63)의 내부 압력이 상승 시, 석션 드럼(63) 내부의 기체가 냉각되도록 제어할 수 있다. That is, the control unit may control the gas inside the suction drum 63 to be cooled when the intermediate heating medium supply device 60 is stopped, when the internal pressure of the suction drum 63 rises.

구체적으로 제어부는, 중간 열매체 공급장치(60)의 정지 시, 석션 드럼(63) 내부의 압력이 상승하는 경우, 리턴 밸브(651)의 개도를 개방하고 공급수단(652)을 가동하여, 석션 드럼(63) 내부의 기체를 압력보상라인(65)을 통해 기화기(50)로 공급하도록 하고, 기화기(50)로 액화가스가 유동하도록 제어하여, 압력보상라인(65)을 통해 공급되는 석션 드럼(63) 내부의 기체가 냉각되도록 한 후, 다시 석션 드럼(63)으로 리턴하도록 제어할 수 있다. Specifically, the control unit, when the pressure inside the suction drum 63 increases when the intermediate heat medium supply device 60 is stopped, the opening degree of the return valve 651 is opened and the supply means 652 is operated to suction the drum. (63) The internal gas is supplied to the vaporizer 50 through the pressure compensating line 65, and the liquefied gas flows to the vaporizer 50 to control the suction drum supplied through the pressure compensating line 65 ( 63) After allowing the internal gas to cool, it can be controlled to return to the suction drum 63 again.

이를 통해서 상변화가 발생하는 혼합 냉매를 임시 저장하는 석션 드럼(63)의 내부 압력을 효율적으로 조절할 수 있어 중간 열매체 공급장치(60)의 구동 신뢰성이 향상되며, 석션 드럼(63)의 내부 압력을 조절하기 위해 별도의 조절장치를 구축하지 않고 압력보상라인(65)과 기화기(50)를 사용함으로써 구축 비용이 절감되는 효과가 있다. Through this, the internal pressure of the suction drum 63 for temporarily storing the mixed refrigerant in which the phase change occurs can be efficiently adjusted, thereby improving the driving reliability of the intermediate heat medium supply device 60 and increasing the internal pressure of the suction drum 63. There is an effect of reducing the construction cost by using the pressure compensating line 65 and the vaporizer 50 without constructing a separate regulating device for adjustment.

최소유량순환라인(66)은, 열매체 순환라인(64) 상의 순환 펌프(61)의 하류에서 분기되어 석션 드럼(63)과 연결되며, 순환 펌프(61)로 유입되는 중간 열매체의 최소유량이 확보될 수 있도록 석션 드럼(63)과 순환 펌프(61) 사이로 중간 열매체를 순환시킬 수 있다. 여기서 최소유량순환라인(66)은, 제2 라인으로도 호칭될 수 있으며 제2 밸브(661)를 포함할 수 있다. The minimum flow circulation line 66 is branched from the downstream of the circulation pump 61 on the heating medium circulation line 64 and connected to the suction drum 63, and the minimum flow rate of the intermediate heating medium flowing into the circulation pump 61 is secured. The intermediate heat medium can be circulated between the suction drum 63 and the circulation pump 61 so as to be possible. Here, the minimum flow circulation line 66 may also be referred to as a second line and may include a second valve 661.

본 발명에서는 순환 펌프(61)의 정지 후 재가동 시에도 유효흡입수두를 만족하도록 구성하기 위해서 셧다운 밸브(81), 셧다운 제1 보조밸브(811), 제1 라인(82), 제1 밸브(821), 제3 라인(83), 제3 밸브(831), 회수 펌프(832), 셧다운 제2 보조밸브(84) 및 제1 및 제2 제어부(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. In the present invention, the shutdown valve 81, the shutdown first auxiliary valve 811, the first line 82, the first valve 821 in order to configure to satisfy the effective suction head even when the circulation pump 61 is stopped and restarted ), a third line 83, a third valve 831, a recovery pump 832, a shutdown second auxiliary valve 84, and first and second control units (not shown) may be further included.

셧다운 밸브(81)는, 순환 펌프(61)가 정지되는 경우 해수 열교환기(62)로 중간 열매체가 이동하는 것을 방지하도록, 해수 열교환기(62)의 상류에 열매체 순환라인(64) 상에 마련된다. The shutdown valve 81 is provided on the heat medium circulation line 64 upstream of the sea water heat exchanger 62 to prevent the intermediate heat medium from moving to the sea water heat exchanger 62 when the circulation pump 61 is stopped. do.

셧다운 밸브(81)는, 열매체 순환라인(64) 상의 순환 펌프(61) 하류와 해수 열교환기(62)의 상류 사이에 배치되며, 중간 열매체 공급장치(60)의 셧다운 시 작동되어 석션 드럼(63) 내부의 액위 변동을 방지함으로써, 중간 열매체 공급장치(60)의 재가동 시 순환 펌프(61)의 유효흡입수두를 석션 드럼(63)을 통해서 충분히 만족할 수 있도록 한다. The shut-off valve 81 is disposed between the downstream of the circulation pump 61 on the heat medium circulation line 64 and the upstream of the sea water heat exchanger 62, and is operated when the intermediate heat medium supply device 60 shuts down and operates the suction drum 63 ) By preventing the internal liquid level fluctuation, the effective suction head of the circulation pump 61 is sufficiently satisfied through the suction drum 63 when the intermediate heat medium supply device 60 is restarted.

셧다운 제1 보조밸브(811)는, 열매체 순환라인(64) 상의 순환 펌프(61)와 석션 드럼(63) 사이에 구비되며, 제1 제어부와 유선 또는 무선으로 연결되어 개도가 개폐될 수 있다. The shutdown first auxiliary valve 811 is provided between the circulation pump 61 on the heat medium circulation line 64 and the suction drum 63, and the opening degree can be opened and closed by being wired or wirelessly connected to the first control unit.

제1 라인(82)은, 해수 열교환기(62)와 열매체 순환라인(64) 상의 순환 펌프(61) 상류에 연결되며, 제1 밸브(821)를 포함할 수 있다. The first line 82 is connected to the upstream of the circulation pump 61 on the seawater heat exchanger 62 and the heat medium circulation line 64, and may include a first valve 821.

제1 밸브(821)는, 제1 라인(82) 상에 배치되어 제1 제어부와 유선 또는 무선으로 연결되어 개도가 개폐될 수 있다. The first valve 821 is disposed on the first line 82 and connected to the first control unit by wire or wirelessly, so that the opening degree can be opened and closed.

제2 라인(66)은, 열매체 순환라인(64) 상의 순환 펌프(61)와 셧다운 밸브(81) 사이에서 분기되어 석션 드럼(63)과 연결될 수 있으며, 제2 밸브(661)를 추가 구비될 수 있다. The second line 66 may be branched between the circulation pump 61 and the shutdown valve 81 on the heat medium circulation line 64 to be connected to the suction drum 63, and a second valve 661 may be additionally provided. Can.

제2 밸브(661)는, 제2 라인(66) 상에 배치되어 제1 제어부와 유선 또는 무선으로 연결되어 개도가 개폐될 수 있다. The second valve 661 is disposed on the second line 66 and connected to the first control unit in a wired or wireless manner to open or close the opening degree.

제3 라인(83)은, 해수 열교환기(62)와 석션 드럼(63)을 연결하며, 제3 밸브(831) 및 회수 펌프(832)를 추가 구비할 수 있다. The third line 83 connects the seawater heat exchanger 62 and the suction drum 63, and may further include a third valve 831 and a recovery pump 832.

제3 밸브(831)는, 제3 라인(83) 상에서 회수 펌프(832)보다 해수 열교환기(62)에 더 가깝게 배치되며, 제2 제어부와 유선 또는 무선으로 연결되어 개도가 개폐될 수 있다. The third valve 831 is disposed closer to the seawater heat exchanger 62 than the recovery pump 832 on the third line 83, and the opening degree can be opened and closed by being connected to the second control unit by wire or wirelessly.

회수 펌프(832)는, 제3 라인(83) 상에서 제3 밸브(831)보다 석션 드럼(63)에 더 가깝게 배치되며, 해수 열교환기(62)에 잔존하는 중간 열매체를 석션 드럼(63)으로 공급할 수 있다. The recovery pump 832 is disposed closer to the suction drum 63 than the third valve 831 on the third line 83, and the intermediate heat medium remaining in the sea water heat exchanger 62 is used as the suction drum 63. Can supply.

회수 펌프(832)는, 제2 제어부와 유선 또는 무선으로 연결되어 개도가 개폐될 수 있다. The recovery pump 832 may be opened or closed by being connected to the second control unit by wire or wirelessly.

셧다운 제2 보조밸브(84)는, 열매체 순환라인(64) 상의 해수 열교환기(62) 하류에 구비되며, 제2 제어부와 유선 또는 무선으로 연결되어 개도가 개폐될 수 있다. The shut-down second auxiliary valve 84 is provided downstream of the seawater heat exchanger 62 on the heat medium circulation line 64 and can be opened or closed by being connected to the second control unit by wire or wirelessly.

제1 제어부는, 중간 열매체 공급장치(60)의 셧다운 시 제1 및 제2 라인(82,66)을 통해서 해수 열교환기(62) 내에 잔존하는 중간 열매체를 석션 드럼(63)으로 회수시키도록 제어할 수 있다. The first control unit controls the intermediate heat medium remaining in the sea water heat exchanger 62 to be recovered by the suction drum 63 through the first and second lines 82 and 66 when the intermediate heat medium supply device 60 is shut down. can do.

구체적으로, 제1 제어부는, 중간 열매체 공급장치(60)의 셧다운 시 셧다운 밸브(81) 및 셧다운 제1 보조밸브(811)의 개도를 폐쇄하고 제1 및 제2 밸브(821, 661)의 개도를 개방하여, 해수 열교환기(62)에 잔존하는 중간 열매체가 순환 펌프(61)를 통해서 제1 라인(82)에 의해 흡입되어 제2 라인(66)으로 공급된 후, 제2 라인(66)을 통해서 석션 드럼(63)으로 공급되도록 제어할 수 있다. Specifically, the first control unit closes the openings of the shut-off valve 81 and the shutdown first auxiliary valve 811 when the intermediate heat medium supply device 60 is shut down, and opens the openings of the first and second valves 821 and 661. After opening, the intermediate heat medium remaining in the seawater heat exchanger 62 is sucked by the first line 82 through the circulation pump 61 and supplied to the second line 66, and then the second line 66 Through it can be controlled to be supplied to the suction drum (63).

제2 제어부는, 중간 열매체 공급장치(60)의 셧다운 시 제3 라인(83)과 회수 펌프(832)를 통해서 해수 열교환기(62) 내에 잔존하는 중간 열매체를 석션 드럼(63)으로 회수시킬 수 있다. The second control unit may recover the intermediate heat medium remaining in the seawater heat exchanger 62 through the third line 83 and the recovery pump 832 during the shutdown of the intermediate heat medium supply device 60 to the suction drum 63. have.

구체적으로, 제2 제어부는, 중간 열매체 공급장치(60)의 셧다운 시, 셧다운 밸브(81) 및 셧다운 제2 보조밸브(84)의 개도를 폐쇄하고 제3 밸브(831)의 개도를 개방하고 회수 펌프(832)를 가동하여, 해수 열교환기(62)에 잔존하는 중간 열매체가 회수 펌프(832)를 통해서 제3 라인(83)에 의해 흡입되어 석션 드럼(63)으로 공급되도록 제어할 수 있다. Specifically, the second control unit closes the opening of the shutdown valve 81 and the shutdown second auxiliary valve 84 when the intermediate heat medium supply device 60 is shut down, and opens and recovers the opening of the third valve 831 The pump 832 may be operated to control the intermediate heat medium remaining in the seawater heat exchanger 62 to be sucked by the third line 83 through the recovery pump 832 and supplied to the suction drum 63.

이를 통해서 본 발명에서는 중간 열매체 공급장치(60)의 중단 후 재가동시에도 안정적인 중간 열매체의 순환이 가능하므로 구동 신뢰성이 향상되는 효과가 있다. Through this, in the present invention, since the intermediate heat medium supply device 60 can be circulated stably even after restarting, the driving reliability is improved.

수요처(70)는, 기화가(50)에 의해 재기화된 액화가스를 공급받아 소비할 수 있다.The demand destination 70 may receive and consume liquefied gas regasified by the vaporizer 50.

본 발명에서 액화가스 공급라인(L1) 상에서 기화기(50)가 단일하게 구비되므로, 수요처(70)는, 기화기(50) 외의 추가적인 가열없이 기화기(50)만을 통해서 재기화된 액화가스를 공급받아 소비할 수 있다. In the present invention, since the vaporizer 50 is provided singly on the liquefied gas supply line L1, the customer 70 receives and consumes the liquefied gas that is regasified through only the vaporizer 50 without additional heating other than the vaporizer 50. can do.

여기서 수요처(70)는, 액화가스를 기화시켜 기상의 액화가스를 공급받아 사용할 수 있으며, 육상에 설치되는 육상 터미널 또는 해상에 부유되어 설치되는 해상 터미널일 수 있다. Here, the demand destination 70 may be used by receiving liquefied gas in the gas phase by vaporizing liquefied gas, and may be a land terminal installed on land or a sea terminal floating on the sea.

이하에서는, 도 5 및 도 6을 통해서 상기 재기화 시스템(2)의 구성들의 배치에 대해서 기술하도록 한다.Hereinafter, arrangements of components of the regasification system 2 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 재기화 시스템의 배치 평면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 재기화 시스템의 배치 정면도이다.5 is a layout plan view of a regasification system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a layout front view of a regasification system according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서는 부스팅 펌프(40)가 복수 개 마련되어, 버퍼 탱크(30) 1 개에 연결되도록 형성되며, 버퍼 탱크(30) 1 개를 중심으로 방사형으로 배치될 수 있다. In the present invention, a plurality of boosting pumps 40 is provided, and is formed to be connected to one buffer tank 30, and may be radially disposed around one buffer tank 30.

또한 본 발명에서는 기화기(50)가 복수 개 마련되어, 복수 개의 부스팅 펌프(40) 상부에 배치될 수 있고, 인쇄회로기판형 열교환기(PCHE)로 형성될 수 있다. In addition, in the present invention, a plurality of vaporizers 50 are provided, may be disposed on the plurality of boosting pumps 40, and may be formed of a printed circuit board type heat exchanger (PCHE).

또한 본 발명에서는 중간 열매체 공급장치(60)가 복수 개 마련되어, 버퍼 탱크(30) 1개를 중심으로 방사형으로 배치돌 수 있다. In addition, in the present invention, a plurality of intermediate heat medium supply devices 60 are provided, and can be radially arranged around one buffer tank 30.

중간 열매체 공급장치(60)는, 해수 열교환기(62), 순환 펌프(61) 및 석션 드럼(63)이 버퍼 탱크(30) 1 개를 중심으로 하여 방사형으로 배치될 수 있다. In the intermediate heat medium supply device 60, the seawater heat exchanger 62, the circulation pump 61, and the suction drum 63 may be arranged radially around one buffer tank 30.

여기서 복수 개의 부스팅 펌프(40) 및 중간 열매체 공급장치(60)의 순환 펌프(61)와 1 개의 버퍼 탱크(30)는, 모두 상갑판(104) 상에 배치될 수 있고, 기화기(50)와 중간 열매체 공급장치(60)의 해수 열교환기(62) 및 석션 드럼(63)은, 부스팅 펌프(40) 및 순환 펌프(61)의 상부에 적층되어 제1 데크(D) 상에 배치되되 버퍼 탱크(30)보다 낮은 위치로 배치되도록 형성될 수 있다. Here, the plurality of boosting pumps 40 and the circulation pump 61 of the intermediate heat medium supply device 60 and one buffer tank 30 may all be disposed on the upper deck 104, and the vaporizer 50 and the intermediate The seawater heat exchanger 62 and the suction drum 63 of the heat medium supply device 60 are stacked on top of the boosting pump 40 and the circulation pump 61 to be disposed on the first deck D to provide a buffer tank ( 30).

여기서 석션 드럼(30)과 순환 펌프(61)는, 높이 차가 대략 3m 이상이 되도록 배치될 수 있다. Here, the suction drum 30 and the circulation pump 61 may be arranged to have a height difference of approximately 3 m or more.

상기와 같은 구성들의 배치로 인해 선박(1)의 상갑판(104) 상에 적절히 배치할 수 있어 공간 활용성이 극대화되는 효과가 있다. Due to the arrangement of the above-described configuration, it can be appropriately disposed on the upper deck 104 of the ship 1, thereby maximizing space utilization.

이와 같이 본 발명에 따른 재기화 시스템(2) 및 이를 포함하는 선박(1)은, 재기화 시스템(2)에 공급되는 열매를 상변화가 발생하는 혼합 열매로 선택하여 재기화 효율을 극대화시키고 재기화 장치의 구축 비용을 절감하며 선박(1) 내 공간 활용성을 극대화하는 효과가 있다. As described above, the regasification system 2 and the ship 1 including the same according to the present invention select the fruits supplied to the regasification system 2 as mixed fruits in which phase change occurs to maximize regasification efficiency and recover It has the effect of reducing the construction cost of the fire apparatus and maximizing the space utilization in the ship 1.

이하에서는, 도 7을 통해서 본 발명의 다른 실시예에 따른 재기화 시스템(2)에 대해서 기술하도록 한다. Hereinafter, the regasification system 2 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 재기화 시스템의 개념도이다. 7 is a conceptual diagram of a regasification system according to another embodiment of the present invention.

도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 재기화 시스템(2)을 포함하는 선박(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 피딩 펌프(20), 버퍼탱크(30), 부스팅 펌프(40), 기화기(50), 중간 열매체 공급장치(60a) 및 수요처(70)를 포함한다. As shown in FIG. 7, the ship 1 including the regasification system 2 according to another embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank 10, a feeding pump 20, and a buffer tank 30. , Boosting pump 40, carburetor 50, intermediate heat medium supply device (60a) and includes a demand destination (70).

본 실시 예에서 중간 열매체 공급장치(60a)를 제외한 구성은, 이전 실시예에서의 구성들과 동일 또는 유사하므로 이에 갈음하도록 하고, 각 구성과 편의상 동일한 도면부호를 사용하나, 반드시 동일한 구성을 지칭하는 것은 아니다.In this embodiment, the configuration except for the intermediate heat medium supply device 60a is the same or similar to the configurations in the previous embodiment, so that it is replaced, and the same reference numerals are used for each configuration and convenience, but necessarily refer to the same configuration It is not.

이하에서는, 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 재기화 시스템(2)을 포함하는 선박(1)에 대해서 설명하도록 하며, 중간 열매체 공급장치(60a)를 중점적으로 기술하도록 한다. Hereinafter, a ship 1 including a regasification system 2 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7, and the intermediate heat medium supply device 60a will be mainly described.

중간 열매체 공급장치(60a)는, 기화기(50)에 상변화 현상을 통한 잠열을 공급하는 혼합 냉매를 가지며, 혼합 냉매를 액상으로 운전하는 구역보다 혼합 냉매를 기상으로 운전하는 구역을 상측에 배치하여 혼합 냉매의 열사이펀(thermosiphon) 효과를 통해 별도의 동력원이 없이도 혼합 냉매가 순환할 수 있도록 한다. The intermediate heat medium supply device (60a) has a mixed refrigerant that supplies latent heat through a phase change phenomenon to the vaporizer 50, and an area in which the mixed refrigerant is operated in the gas phase is disposed above the zone in which the mixed refrigerant is operated in the liquid phase Through the thermosiphon effect of the mixed refrigerant, the mixed refrigerant can be circulated without a separate power source.

즉, 본 발명에서 중간 열매체 공급장치(60a)는, 펌프 또는 압축기와 같이 중간 열매체를 순환시키는 동력장치가 구비되지 않으며, 그로 인해 석션 드럼과 같은 구성도 별도로 구비되지 않고, 해수 열교환기(62a), 열매체 순환라인(64a) 및 유량 조절 밸브(67)를 포함할 수 있다.That is, in the present invention, the intermediate heat medium supply device 60a is not equipped with a power device for circulating the intermediate heat medium, such as a pump or a compressor, and thus, a configuration such as a suction drum is not separately provided, and the seawater heat exchanger 62a , Heat medium circulation line (64a) and may include a flow control valve (67).

해수 열교환기(62a)는, 열매체 순환라인(64a) 상에 배치되되 중간 열매체 즉 혼합 냉매와 해수를 열교환하여 혼합 냉매를 완전 기화시킬 수 있으며, 기화기(50)보다 하측에 배치될 수 있다. The sea water heat exchanger (62a) is disposed on the heat medium circulation line (64a), but can heat the intermediate heat medium, that is, the mixed refrigerant and sea water, to completely vaporize the mixed refrigerant, and may be disposed below the vaporizer (50).

해수 열교환기(62a)는, 상갑판(104) 하부 즉 하측에 배치될 수 있고, 기화기(50)와의 높이 차가 15 내지 25m가 되도록 배치할 수 있다. 이때, 기화기(50)는 상갑판(104) 상측에 배치될 수 있다. The seawater heat exchanger 62a may be disposed under the upper deck 104, that is, under it, and may be disposed such that a height difference from the vaporizer 50 is 15 to 25m. At this time, the carburetor 50 may be disposed above the upper deck 104.

이로 인해 기화기(50)에서 액상이 된 중간 열매체는, 중력 및 높은 밀도에 의해 해수 열교환기(62a) 까지 수두압(밀도*중력가속도*물질(유체)의 높이)이 쌓이게 되어 자연스레 기화기(50)에서 해수 열교환기(62a)로 중간 열매체가 하강하게 되고, 해수 열교환기(62a)에서 기상이 된 중간 열매체는, 낮은 밀도를 가지는 기체의 특성으로 인해 상승힘이 발생하여 기화기(50)로 자연스레 상승하게 된다. 이때, 기체는 낮은 밀도를 가지므로 열매체 순환라인(64a) 자체에 의한 압력 손실을 적게 받으므로, 해수 열교환기(62a)에서 기화기(50)로의 상승이 충분히 가능하게 된다. Due to this, the intermediate heat medium that has become liquid in the vaporizer 50 accumulates head pressure (density*gravity acceleration*height of the substance (fluid)) to the seawater heat exchanger 62a by gravity and high density, thereby naturally vaporizing the vaporizer 50 ), the intermediate heat medium descends from the seawater heat exchanger (62a), and the medium heat medium that becomes gaseous in the seawater heat exchanger (62a) generates a rising force due to the characteristics of the gas having a low density, so that the natural heat exchanger (50) Will rise. At this time, since the gas has a low density, the pressure loss by the heat medium circulation line 64a itself is less, so that the seawater heat exchanger 62a to the vaporizer 50 can be sufficiently raised.

따라서, 열매체 순환라인(64a)은, 해수 열교환기(62a)와 기화기(50) 및 유량 조절 밸브(67)를 구비하며, 유량 조절 밸브(67)의 제어를 통해 유량제어를 수행하고 별도의 동력원없이 단지 중간 열매체 즉 혼합 냉매의 물질 특성으로 인한 상승과 하락을 통해서 이동하도록 한다.Therefore, the heat medium circulation line 64a includes a seawater heat exchanger 62a, a vaporizer 50, and a flow control valve 67, performs flow control through control of the flow control valve 67, and a separate power source. Without it, only the medium heat medium, i.e., moves through the rise and fall due to the material properties of the mixed refrigerant.

이와 같이 본 발명에 따른 재기화 시스템(2) 및 이를 포함하는 선박(1)은, 기화기(50)를 재기화시키는 열매체로 상변화가 가능한 혼합 냉매를 사용하여, 혼합 냉매를 기화기(50)로 공급하는 장치에 별도의 동력원을 설치하지 않고도 혼합 냉매의 물질변화에 따른 성질만으로 순환하도록 함으로써 구축비용이 절감되고 동력 소모를 50% 가까이 현격하게 줄일 수 있는 효과가 있다. As described above, the regasification system 2 according to the present invention and the vessel 1 including the same, supply the mixed refrigerant to the vaporizer 50 using a mixed refrigerant capable of phase change as a heat medium for regasifying the vaporizer 50 It is possible to reduce the construction cost and reduce power consumption by close to 50% by circulating only the properties according to the material change of the mixed refrigerant without installing a separate power source in the device.

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, the present invention is specifically for describing the present invention, and the present invention is not limited to this, and by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. It will be apparent that the modification and improvement are possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention belong to the scope of the present invention, and the specific protection scope of the present invention will be clarified by the appended claims.

1: 선박 2: 재기화 시스템
10: 액화가스 저장탱크 20: 피딩 펌프
30: 버퍼 탱크 40: 부스팅 펌프
50: 기화기 60,60a: 중간 열매체 공급장치
61: 순환 펌프 62,62a: 해수 열교환기
63: 석션 드럼 64,64a: 열매체 순환라인
65: 압력보상라인 651: 리턴 밸브
652: 공급 수단 66: 제2 라인(최소유량순환라인)
661: 제2 밸브 67:유량 조절 밸브
70: 수요처 81: 셧다운 밸브
811: 셧다운 제1 보조밸브 82: 제1 라인
821: 제1 밸브 83: 제3 라인
831: 제3 밸브 832: 회수 펌프
84: 셧다운 제2 보조밸브 101: 선수부
102: 중앙부 103: 선미부
104: 상갑판 105: 선저부
ER: 엔진룸 E: 엔진
S: 프로펠러 축 P: 프로펠러
D: 제1 데크 L1: 액화가스 공급라인1: Ship 2: Regasification system
10: liquefied gas storage tank 20: feeding pump
30: buffer tank 40: boosting pump
50: carburetor 60,60a: medium heat medium supply device
61: circulation pump 62,62a: sea water heat exchanger
63: suction drum 64,64a: heating medium circulation line
65: pressure compensation line 651: return valve
652: Supply means 66: second line (minimum flow circulation line)
661: second valve 67: flow control valve
70: demand source 81: shutdown valve
811: Shutdown 1st auxiliary valve 82: 1st line
821: first valve 83: third line
831: third valve 832: recovery pump
84: shutdown second auxiliary valve 101: bow
102: central part 103: stern part
104: upper deck 105: bottom
ER: Engine room E: Engine
S: Propeller shaft P: Propeller
D: 1st deck L1: Liquefied gas supply line

Claims (13)

액화가스를 저장하는 액화가스 저장탱크;
상기 액화가스를 기화시키는 기화기; 및
상기 기화기에 열을 공급하도록 해수와 열교환하는 중간 열매체 공급장치를 포함하고,
상기 중간 열매체는,
상변화 현상으로 발생되는 잠열을 통해 상기 액화가스를 재기화시키는 혼합 냉매이고,
상기 중간 열매체 공급장치는,
상기 기화기에 상기 열을 공급하는 중간 열매체를 순환시키는 순환 펌프;
상기 순환 펌프의 중기 운전 시 상기 순환 펌프의 유효흡입수두를 만족시키는 압력보상라인; 및
상기 순환 펌프의 유효흡입수두를 만족시키는 석션 드럼을 포함하고,
상기 석션 드럼은,
상기 순환 펌프의 초기 운전 시 상기 순환 펌프의 유효흡입수두를 만족시키기 위해서 상기 순환 펌프보다 높은 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 재기화 시스템.A liquefied gas storage tank for storing liquefied gas;
A vaporizer for vaporizing the liquefied gas; And
It includes an intermediate heat medium supply device for heat exchange with sea water to supply heat to the vaporizer,
The intermediate heat medium,
It is a mixed refrigerant that regasifies the liquefied gas through latent heat generated by the phase change phenomenon,
The intermediate heat medium supply device,
A circulation pump circulating an intermediate heat medium supplying the heat to the vaporizer;
A pressure compensation line that satisfies the effective suction head of the circulation pump during the middle-term operation of the circulation pump; And
It includes a suction drum that satisfies the effective suction head of the circulation pump,
The suction drum,
Re-gasification system, characterized in that installed at a higher position than the circulation pump to satisfy the effective suction head of the circulation pump during the initial operation of the circulation pump. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 중간 열매체 공급장치는,
상기 석션 드럼 및 상기 순환 펌프를 포함하며, 상기 중간 열매체가 순환 유동하는 열매체 순환라인을 더 포함하고,
상기 압력보상라인은,
상기 열매체 순환라인 상에서 분기되어 연결되는 것을 특징으로 하는 재기화 시스템.According to claim 1, The intermediate heat medium supply device,
It includes the suction drum and the circulation pump, and further comprises a heating medium circulation line through which the intermediate heating medium circulates,
The pressure compensation line,
A regasification system, characterized in that it is branched and connected on the heat medium circulation line. 제 3 항에 있어서, 상기 순환 펌프는,
상기 액화가스에 잠겨있지 않도록 형성되되, 상기 석션 드럼으로부터 상기 유효흡입수두가 만족된 액화가스를 공급받음으로써, 잠형 펌프로 구성되지 않더라도 캐비테이션의 발생을 방지하는 것을 특징으로 하는 재기화 시스템. According to claim 3, The circulation pump,
Regasification system is formed so as not to be submerged in the liquefied gas, by preventing the generation of cavitation even if not configured as a latent pump by receiving the liquefied gas with the effective suction head is satisfied from the suction drum. 제 4 항에 있어서, 상기 순환 펌프는,
원심형 또는 왕복동형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 재기화 시스템.According to claim 4, The circulation pump,
A regasification system comprising a centrifugal or reciprocating type. 제 5 항에 있어서, 상기 열매체 순환라인은,
상기 석션 드럼과 상기 순환 펌프 사이의 높이 차가 3m 이상이 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 재기화 시스템.According to claim 5, The heat medium circulation line,
A regasification system characterized in that the height difference between the suction drum and the circulation pump is formed to be 3 m or more. 제 6 항에 있어서,
상기 열매체 순환라인 상에 포함되며, 상기 순환 펌프로부터 상기 중간 열매체를 공급받아 상기 해수를 통해 가열하여 상기 기화기로 공급하는 해수 열교환기를 더 포함하고,
상기 기화기는,
상기 열매체 순환라인 상에 포함되며, 상기 순환 펌프로부터 공급받는 상기 중간 열매체로 상기 액화가스를 기화시키며,
상기 해수 열교환기는,
상기 순환 펌프로부터 액상의 중간 열매체를 공급받아 완전 기화시켜 기상의 중간 열매체를 형성한 후 상기 기화기로 공급하고,
상기 압력보상라인은,
상기 열매체 순환라인 상에서 상기 기상의 중간 열매체가 유동하는 라인으로부터 분기되어 상기 석션 드럼과 연결되어 상기 기상의 중간 열매체를 상기 석션 드럼으로 공급함으로써, 상기 석션 드럼의 내부 압력을 보상하여 상기 순환 펌프의 유효흡입수두를 만족하도록 하는 것을 특징으로 하는 재기화 시스템.The method of claim 6,
It is included on the heat medium circulation line, and further includes a seawater heat exchanger receiving the intermediate heat medium from the circulation pump and heating it through the seawater to supply it to the vaporizer,
The vaporizer,
It is included on the heating medium circulation line, and vaporizes the liquefied gas with the intermediate heating medium supplied from the circulation pump,
The sea water heat exchanger,
After receiving the liquid intermediate heat medium from the circulation pump to completely vaporize to form a gaseous intermediate heat medium, and then supplying it to the vaporizer,
The pressure compensation line,
On the heat medium circulation line, the gas phase intermediate heat medium is branched from the flow line and is connected to the suction drum to supply the gas phase intermediate heat medium to the suction drum, thereby compensating for the internal pressure of the suction drum and validating the circulation pump. A regasification system characterized by satisfying the suction head. 제 7 항에 있어서, 상기 압력보상라인은,
상기 열매체 순환라인 상의 상기 해수 열교환기와 상기 기화기 사이에서 분기되는 것을 특징으로 하는 재기화 시스템.The pressure compensation line of claim 7,
A regasification system characterized in that it branches between the seawater heat exchanger and the vaporizer on the heat medium circulation line. 제 8 항에 있어서,
상기 기화기는, 상기 해수 열교환기로부터 상기 기상의 중간 열매체를 공급받아 상기 액화가스와 열교환시켜 상기 기상의 중간 열매체를 완전한 액상의 중간 열매체로 변화시키며,
상기 석션 드럼은, 상기 기화기로부터 상기 완전한 액상의 중간 열매체를 공급받아 임시 저장한 후 상기 순환 펌프로 공급하는 것을 특징으로 하는 재기화 시스템.The method of claim 8,
The vaporizer receives the intermediate heat medium of the gas phase from the seawater heat exchanger, and heat-exchanges with the liquefied gas to change the medium heat medium of the gas phase into a completely liquid medium heat medium,
The suction drum is a regasification system characterized in that the intermediate liquid medium is completely supplied from the vaporizer, temporarily stored, and then supplied to the circulation pump. 제 1 항에 있어서,
상기 액화가스를 저장하는 액화가스 저장탱크;
상기 액화가스 저장탱크에 저장된 상기 액화가스를 공급하는 피딩 펌프;
상기 피딩 펌프로부터 상기 액화가스를 공급받아 임시 저장하는 버퍼 탱크;
상기 버퍼 탱크로부터 상기 액화가스를 공급받아 가압하여 상기 기화기로 공급하는 부스팅 펌프;
상기 기화기로부터 재기화된 액화가스를 공급받아 소비하는 수요처; 및
상기 액화가스 저장탱크와 상기 수요처를 연결하며, 상기 피딩 펌프, 상기 버퍼 탱크, 상기 부스팅 펌프 및 상기 기화기를 포함하는 액화가스 공급라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재기화 시스템.According to claim 1,
A liquefied gas storage tank for storing the liquefied gas;
A feeding pump supplying the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank;
A buffer tank that temporarily receives and stores the liquefied gas from the feeding pump;
A boosting pump that receives the liquefied gas from the buffer tank and pressurizes it to supply it to the vaporizer;
A consumer that receives and consumes regasified liquefied gas from the vaporizer; And
And a liquefied gas supply line connecting the liquefied gas storage tank and the customer, and further comprising a liquefied gas supply line including the feeding pump, the buffer tank, the boosting pump and the vaporizer. 제 7 항에 있어서, 상기 혼합 냉매는,
R134a를 포함하는 것을 특징으로 하는 재기화 시스템.The method of claim 7, wherein the mixed refrigerant,
A regasification system comprising R134a. 제 11 항에 있어서, 상기 혼합 냉매는,
R407c 또는 R421a 인 것을 특징으로 하는 재기화 시스템.The method of claim 11, wherein the mixed refrigerant,
R407c or R421a characterized in that the regasification system. 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 상기 재기화 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박.A ship comprising the regasification system of any one of claims 1 and 3 to 12.
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