KR20100112829A - Replacement apparatus of a liquefied gas storage tank using nitrogen - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A substitution device of a liquefied gas storage tank using nitrogen is provided to reduce the material and equipment costs and to reduce the design and production costs since inert gas is not used but only nitrogen gas is used in an inert step. CONSTITUTION: A substitution device of a liquefied gas storage tank using nitrogen comprises a nitrogen gas generator(20) and a nitrogen gas feeding line(13). The nitrogen gas generator generates nitrogen gas. The nitrogen gas feeding line supplies the nitrogen gas to a liquefied gas storage tank(11). The nitrogen gas feeding line eliminates the gas from the liquefied gas storage tank. The nitrogen gas feeding line connects the nitrogen gas generator and the liquefied gas storage tank. The nitrogen gas generator comprises a main nitrogen gas generator and a secondary nitrogen gas generator. On the lower part of the secondary nitrogen gas generator, a valve is installed.

Description

질소를 이용한 액화가스 저장탱크의 치환장치{REPLACEMENT APPARATUS OF A LIQUEFIED GAS STORAGE TANK USING NITROGEN}REPLACEMENT APPARATUS OF A LIQUEFIED GAS STORAGE TANK USING NITROGEN

본 발명은 질소를 이용한 액화가스 저장탱크의 치환장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해상에서 부유된 채 사용되는 부유식 해상 구조물 내에 구비된 액화가스 저장탱크의 유지보수를 위해 질소를 이용하여 액화가스 저장탱크 내부의 가스를 치환시켜 주는 액화가스 저장탱크의 치환장치에 관한 것이다.The present invention relates to a replacement device for a liquefied gas storage tank using nitrogen, and more particularly to liquefied gas using nitrogen for maintenance of a liquefied gas storage tank provided in a floating offshore structure used floating in the sea. The present invention relates to a replacement device for a liquefied gas storage tank that replaces a gas in a storage tank.

천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화천연가스(LNG; liquefied natural gas)나 액화석유가스(LPG; liquefied petroleum gas)의 상태로 액화된 후 LNG 수송선이나 LPG 수송선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. 액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.Natural gas is transported in gaseous form through onshore or offshore gas piping, or liquefied in the form of liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG), followed by LNG carriers or LPG. It is transported to a remote consumer while stored in a transport. Liquefied natural gas is obtained by cooling natural gas to cryogenic temperature (approximately -163 ℃), and its volume is reduced to about 1/600 than natural gas in gas state, so it is very suitable for long distance transportation through sea.

LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 수송선이나, 마찬가지로 LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재기화하여 천연가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel)는, 액 화천연가스의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히, '화물창'이라고 함)를 포함한다.LNG transporter for loading and unloading LNG to land requirements by operating the sea with LNG, or LNG RV (Regasification) that reloads LNG after unloading the sea with LNG for recharging the stored LNG The vessel includes a storage tank (commonly referred to as a cargo hold) that can withstand the cryogenic temperatures of liquefied natural gas.

최근에는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 부유식 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 이러한 부유식 해상 구조물에도 LNG 수송선이나 LNG RV에 설치되는 저장탱크가 포함된다.Recently, there is a growing demand for floating offshore structures such as LNG Floating, Production, Storage and Offloading (FPSO) or LNG Floating Storage and Regasification Units (FSRUs). Includes a storage tank installed.

LNG FPSO는, 가스정에서 추출된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 부유식 해상 구조물이다. 또 LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 부유식 해상 구조물이다.LNG FPSO is a floating offshore structure used to directly liquefy natural gas extracted from a gas well in a storage tank and to transport LNG stored in the storage tank to an LNG carrier if necessary. In addition, LNG FSRU is a floating offshore structure that stores LNG unloaded from LNG carriers in a storage tank at sea far from the land, and then vaporizes LNG as needed to supply land demand.

이와 같이 LNG와 같은 액화가스를 해상에서 수송하거나 보관하는 LNG 수송선, LNG RV, LNG FPSO, LNG FSRU 등의 해상 구조물 내에는 LNG와 같은 액화가스를 극저온 상태로 저장하기 위한 저장탱크가 설치되어 있다.As described above, a storage tank for storing liquefied gas such as LNG in a cryogenic state is installed in an offshore structure such as an LNG carrier, LNG RV, LNG FPSO, or LNG FSRU for transporting or storing liquefied gas such as LNG.

이 액화가스 저장탱크의 유지보수시 저장탱크를 완벽하게 비우고 작업자가 저장탱크의 내부로 접근할 수 있기 위해서는, 액화가스가 극저온의 발화성 물질이라는 점을 감안하여 일반적인 저장탱크와는 다른 특별한 작업, 즉 치환작업이 선행되어야 한다.In order to completely empty the storage tank and to allow the operator to access the inside of the storage tank during maintenance of the liquefied gas storage tank, the special operation is different from the ordinary storage tank in consideration of the fact that the liquefied gas is a cryogenic material. Substitution must be preceded.

종래 기술에 따른 액화가스 저장탱크의 치환방법은, LNG나 LPG 등의 액화가스가 모두 하역된 액화가스 저장탱크의 내부 온도를 올려주기 위한 승온 단 계(warm-up)와, 불활성 가스를 액화가스 저장탱크의 내부에 공급하여 잔존하는 천연가스를 제거하는 제1 불활성화 단계(inerting)와, 건조기(dryer)에 의해 건조된 공기를 액화가스 저장탱크의 내부에 공급하여 불활성 가스를 제거하는 통기 단계(aeration)와, 작업자가 저장탱크의 내부에 접근하여 저장탱크의 유지보수 작업을 완료한 후 건조기에 의해 건조된 공기를 다시 액화가스 저장탱크의 내부에 공급하여 수분을 제거하는 건조 단계(drying)와, 화재나 폭발의 가능성을 없애기 위해 불활성 가스를 액화가스 저장탱크의 내부에 공급하여 산소를 제거하는 제2 불활성화 단계와, 탄화수소 가스를 액화가스 저장탱크의 내부에 공급하여 불활성 가스를 제거하는 가스처리 단계(gassing-up)와, LNG 등의 액화가스 스프레이를 이용하여 액화가스 저장탱크를 냉각시키는 냉각 단계(cool-down)를 포함한다.The conventional method for replacing a liquefied gas storage tank includes a warm-up step for raising an internal temperature of a liquefied gas storage tank in which all liquefied gases such as LNG and LPG are unloaded, and a liquefied gas inert gas. A first inerting step of removing the remaining natural gas by supplying the inside of the storage tank, and aeration step of removing the inert gas by supplying air dried by a dryer into the liquefied gas storage tank. (aeration) and a drying step in which a worker approaches the inside of the storage tank to complete the maintenance work of the storage tank, and then supplies air dried by the dryer to the inside of the liquefied gas storage tank to remove moisture. And a second inactivation step of removing oxygen by supplying an inert gas into the liquefied gas storage tank to eliminate the possibility of fire or explosion, and a hydrocarbon gas liquefied gas storage tank. And a gassing-up supplying the inside of the tank to remove the inert gas, and a cooling-down step of cooling the liquefied gas storage tank using a liquefied gas spray such as LNG.

종래 기술에 따르면, 상술한 각 단계로 이루어진 치환방법을 수행한 후, 비로소 LNG 등의 액화가스를 액화가스 저장탱크의 내부에 공급하여 선적 작업을 수행한다.According to the prior art, after performing the substitution method consisting of the above-described steps, it is finally carried out by supplying the liquefied gas, such as LNG into the liquefied gas storage tank to perform the shipping operation.

상술한 종래의 치환방법에 있어서, 제1 및 제2 불활성화 단계에서 사용되는 불활성 가스는 연료(탄화수소 화합물, 디젤 오일 등)를 대기와 함께 연소시켜 산소를 제거한 것을 사용하고 있었다. 따라서 종래의 불활성 가스는 이산화탄소를 대략 14% 정도 포함하고 있으며, 황화물 등도 포함하고 있다.In the above-described conventional substitution method, the inert gas used in the first and second inactivation steps was used to remove oxygen by burning fuel (hydrocarbon compound, diesel oil, etc.) together with the atmosphere. Therefore, the conventional inert gas contains about 14% of carbon dioxide, and also contains sulfides and the like.

그런데, 이산화탄소나 황화물은 대략 -60℃ 정도에서 얼기 때문에 그대로 액화가스 저장탱크를 냉각시키면 밸브나 파이프 등을 막히게 할 우려가 있으며, 저장탱크 내의 수분과 반응하여 산성 액체를 생성함으로써 저장탱크 표면의 부식을 야 기할 수 있다. 이러한 문제를 방지하고자 종래에는 불활성화 단계 이후에 가스처리 단계를 수행함으로써 동결 가능성이 있는 이산화탄소 등의 기체성분을 탄화수소 가스, 즉 천연가스(이때 천연가스의 온도는 이산화탄소 등의 기체가 동결되지 않을 정도로 정해진다.)로 교환해야 하고, 또한 불활성화 단계 이전과 이후에 액화가스 저장탱크 내부의 수분을 제거해야만 한다.However, since carbon dioxide or sulfide freezes at about -60 ° C, if the liquefied gas storage tank is cooled as it is, the valve or pipe may be blocked. It can be said. In order to prevent such a problem, conventionally, by performing a gas treatment step after the deactivation step, a gas component such as carbon dioxide, which may be frozen, may be replaced with hydrocarbon gas, that is, natural gas (at this time, the temperature of natural gas may be such that the gas such as carbon dioxide does not freeze). Must be removed and the water inside the liquefied gas storage tank must be removed before and after the deactivation step.

이와 같이 종래 기술에 따른 치환방법을 수행하기 위해서는 일반적인 공기를 오일과 함께 연소시킴으로써 불활성 가스를 발생시켜야 하며, 그에 따라 부유식 해상 구조물 상에는, 불활성 가스 발생기, 즉 공기를 오일과 함께 연소시킬 수 있는 장치가 설치되어야만 한다.As described above, in order to perform the substitution method according to the prior art, inert gas must be generated by combusting general air together with oil. Thus, on a floating offshore structure, an inert gas generator, that is, a device capable of combusting air together with oil, is used. Must be installed.

또한, 이 불활성 가스 발생기에서 오일과 공기를 함께 연소시켜 얻은 불활성 가스를 이용하여 복잡한 치환 과정을 수행해야 하였기 때문에, 시간과 노력이 많이 소요되는 동시에 설비비가 증대되는 등의 문제가 있었다.In addition, since a complicated replacement process was required using an inert gas obtained by burning oil and air together in this inert gas generator, a large amount of time and effort was required, and equipment costs were increased.

이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 해상에서 부유된 채 사용되는 부유식 해상 구조물 내에 구비된 액화가스 저장탱크의 유지보수시, 액화가스 저장탱크 내부의 가스를 치환시켜 주기 위해 복수의 질소 가스 발생기에서 생성된 질소를 이용함으로써 치환 과정을 수행하기 위한 시간과 노력을 절감할 수 있는 동시에 설비비가 절감될 수 있는 액화가스 저장탱크의 치환장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention for solving the conventional problems, a plurality of nitrogen in order to replace the gas in the liquefied gas storage tank during maintenance of the liquefied gas storage tank provided in the floating offshore structure used to be floating in the sea By using nitrogen generated in the gas generator is to provide a replacement device for a liquefied gas storage tank that can reduce the time and effort for performing the replacement process and at the same time reduce the equipment cost.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 극저온의 액화가스를 수용하는 액화가스 저장탱크의 유지보수를 위해 불활성 가스를 이용하여 상기 액화가스 저장탱크 내부의 가스를 치환시키기 위한 액화가스 저장탱크의 치환장치로서, 상기 불활성 가스로서 사용될 질소 가스를 생성하기 위한 질소 가스 발생기와; 상기 질소 가스 발생기에서 발생되는 질소 가스를 상기 액화가스 저장탱크의 내부로 공급하여 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 존재하는 가스를 제거하기 위해서 상기 질소 가스 발생기와 상기 액화가스 저장탱크 사이를 연결하는 질소 가스 공급 라인; 을 포함하며, 상기 질소 가스 발생기는, 평상시 사용되는 하나 이상의 메인 질소 가스 발생기와, 상기 메인 질소 가스 발생기가 정상적으로 작동하지 않거나 상기 메인 질소 가스 발생기에서 생성되는 질소 가스보다 많은 양의 질소 가스가 요구되는 비상시 사용되는 적어도 하나의 보조 질소 가스 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 치환장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, liquefied gas storage for replacing the gas in the liquefied gas storage tank using an inert gas for the maintenance of the liquefied gas storage tank containing the cryogenic liquefied gas A displacement apparatus of a tank, comprising: a nitrogen gas generator for generating nitrogen gas to be used as said inert gas; Nitrogen connected between the nitrogen gas generator and the liquefied gas storage tank to supply nitrogen gas generated by the nitrogen gas generator to the liquefied gas storage tank to remove the gas present in the liquefied gas storage tank. Gas supply line; Wherein the nitrogen gas generator includes one or more main nitrogen gas generators which are normally used, and the main nitrogen gas generator does not operate normally or requires a larger amount of nitrogen gas than the nitrogen gas generated in the main nitrogen gas generator. Provided is a replacement device for a liquefied gas storage tank comprising at least one auxiliary nitrogen gas generator used in an emergency.

상기 보조 질소 가스 발생기의 하류측에는 상기 보조 질소 가스 발생기에서 발생된 질소 가스의 흐름을 제어하기 위한 밸브가 설치되는 것이 바람직하다.A downstream side of the auxiliary nitrogen gas generator is preferably provided with a valve for controlling the flow of nitrogen gas generated in the auxiliary nitrogen gas generator.

상기 질소 가스 발생기에 공급되는 공기는 하나 이상의 압축기에 의해 압축된 후 상기 압축기와 상기 질소 가스 발생기 사이를 연결하는 급기 라인을 통하여 공급되는 것이 바람직하다.The air supplied to the nitrogen gas generator is preferably compressed through one or more compressors and then supplied through an air supply line connecting the compressor and the nitrogen gas generator.

상기 액화가스 저장탱크는 복수개가 구비되고, 상기 질소 가스 공급 라인에 연결되는 동시에 복수의 상기 액화가스 저장탱크를 서로 연결하는 메인 라인과, 상기 메인 라인으로부터 분기되어 각각의 상기 액화가스 저장탱크의 내부로 연장되는 연결 라인을 포함하는 것이 바람직하다.The liquefied gas storage tank is provided with a plurality, the main line connected to the nitrogen gas supply line and at the same time connecting the plurality of liquefied gas storage tanks with each other, branched from the main line of each of the liquefied gas storage tank It is preferred to include a connecting line extending into the.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 극저온의 액화가스를 수용하는 액화가스 저장탱크의 유지보수를 위해 불활성 가스를 이용하여 상기 액화가스 저장탱크 내부의 가스를 치환시키기 위한 액화가스 저장탱크의 치환장치로서, 복수의 질소 가스 발생기 중에서 선택된 적어도 하나의 질소 가스 발생기에서 발생된 질소 가스를 상기 불활성 가스로서 사용할 수 있도록 상기 액화가스 저장탱크의 내부로 공급하기 위한 질소 가스 공급용 파이프 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 치환장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, as a replacement device for a liquefied gas storage tank for replacing the gas in the liquefied gas storage tank using an inert gas for maintenance of the liquefied gas storage tank containing the cryogenic liquefied gas And a nitrogen gas supply pipeline for supplying nitrogen gas generated in at least one nitrogen gas generator selected from a plurality of nitrogen gas generators into the liquefied gas storage tank to be used as the inert gas. A replacement device for a liquefied gas storage tank is provided.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 해상에서 부유된 채 사용되는 부유식 해상 구조물로서, 극저온의 액화가스를 수용하는 하나 이상의 액화가스 저장탱크와; 액화가스를 만들기 위해 천연가스를 액화시킬 수 있는 액화 설비와; 상기 액화 설 비에서 천연가스와 열교환을 수행하는 열교환 매체로서의 질소 가스를 생성하기 위한 복수의 질소 가스 발생기와; 복수의 상기 질소 가스 발생기 중에서 선택된 적어도 하나의 질소 가스 발생기에서 발생되는 질소 가스를 상기 액화가스 저장탱크의 내부로 공급하여 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 존재하는 가스를 제거하기 위해서 상기 질소 가스 발생기와 상기 액화가스 저장탱크 사이를 연결하는 질소 가스 공급 라인; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물이 제공된다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a floating offshore structure which is used suspended in the sea, comprising: one or more liquefied gas storage tanks containing cryogenic liquefied gas; A liquefaction facility capable of liquefying natural gas to make liquefied gas; A plurality of nitrogen gas generators for generating nitrogen gas as a heat exchange medium for performing heat exchange with natural gas in the liquefaction facility; The nitrogen gas generator to supply nitrogen gas generated from at least one nitrogen gas generator selected from the plurality of nitrogen gas generators into the liquefied gas storage tank to remove gas existing in the liquefied gas storage tank. A nitrogen gas supply line connecting between the liquefied gas storage tanks; It is provided with a floating offshore structure comprising a.

상기 질소 가스 발생기는, 평상시 사용되는 하나 이상의 메인 질소 가스 발생기와, 상기 메인 질소 가스 발생기가 정상적으로 작동하지 않거나 상기 메인 질소 가스 발생기에서 생성되는 질소 가스보다 많은 양의 질소 가스가 요구되는 비상시 사용되는 적어도 하나의 보조 질소 가스 발생기를 포함하는 것이 바람직하다.The nitrogen gas generator includes at least one main nitrogen gas generator that is normally used and at least used in an emergency in which the main nitrogen gas generator does not operate normally or requires a larger amount of nitrogen gas than the nitrogen gas generated in the main nitrogen gas generator. It is preferred to include one auxiliary nitrogen gas generator.

상기 부유식 해상 구조물은, 상기 보조 질소 가스 발생기의 하류측에 설치되어 상기 보조 질소 가스 발생기에서 발생된 질소 가스의 흐름을 제어하기 위한 밸브를 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the floating offshore structure further includes a valve installed downstream of the auxiliary nitrogen gas generator to control the flow of nitrogen gas generated in the auxiliary nitrogen gas generator.

상기 부유식 해상 구조물은, 상기 질소 가스 공급 라인에 연결되는 동시에 복수의 상기 액화가스 저장탱크를 서로 연결하는 메인 라인과, 상기 메인 라인으로부터 분기되어 각각의 상기 액화가스 저장탱크의 내부로 연장되는 연결 라인을 포함하는 것이 바람직하다.The floating offshore structure includes a main line connected to the nitrogen gas supply line and simultaneously connecting a plurality of the liquefied gas storage tanks to each other, and branched from the main line to extend into each of the liquefied gas storage tanks. It is preferable to include a line.

상기 부유식 해상 구조물은, LNG FPSO, LNG FSRU, LNG 수송선, 및 LNG RV 중에서 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다.The floating offshore structure is preferably any one selected from LNG FPSO, LNG FSRU, LNG transport ship, and LNG RV.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 해상에서 부유된 채 사용되는 부유식 해상 구조물 내에 구비된 액화가스 저장탱크의 유지보수시, 액화가스 저장탱크 내부의 가스를 치환시켜 주기 위해 복수의 질소 가스 발생기에서 생성된 질소를 이용할 수 있는 액화가스 저장탱크의 치환장치가 제공될 수 있다.According to the present invention as described above, in the maintenance of the liquefied gas storage tank provided in the floating offshore structure used floating in the sea, a plurality of nitrogen gas generator to replace the gas in the liquefied gas storage tank Substitution of the liquefied gas storage tank that can use the generated nitrogen may be provided.

본 발명의 액화가스 저장탱크의 치환장치에 의하면, 일반적인 LNG 운반선 등의 부유식 해상 구조물에서 사용되는 불활성 가스, 즉 이산화탄소가 대략 14% 정도 섞인 불활성 가스를 사용하지 않고 질소 가스만을 불활성화 단계에서 사용함으로써, 불활성 가스 발생기를 비롯하여 불활성 가스의 생성 및 공급에 필요한 장치를 설치하지 않을 수 있다. 따라서, 이로 인한 자재 및 장비비 절감은 물론이고 설계 및 생산 비용을 줄일 수 있다.According to the substitution device of the liquefied gas storage tank of the present invention, only nitrogen gas is used in the deactivation step without using an inert gas used in a floating offshore structure such as a general LNG carrier, that is, about 14% of carbon dioxide is mixed. By doing so, it is possible to avoid installing an apparatus necessary for generating and supplying an inert gas, including an inert gas generator. As a result, the material and equipment costs can be reduced, as well as the design and production costs.

또한, 본 발명의 액화가스 저장탱크의 치환장치에 의하면, LNG FPSO와 같은 부유식 해상 구조물에서 상부 모듈에서 필요로 하는 대량의 질소 가스를 공급하기 위해 설치되는 질소 가스 발생기를 통하여 질소 가스를 공급받을 수 있게 된다. 따라서, LNG FPSO와 같은 부유식 해상 구조물에서는 상부 모듈에 설치된 질소 가스 발생기를 이용하여 저장탱크의 치환 과정에서 필요로 하는 질소 가스를 공급받을 수 있으므로, 치환 과정을 위한 별도의 장비, 즉 불활성 가스 발생기 등의 장비를 설치할 필요가 없으며, 부유식 해상 구조물의 제조에 소요되는 비용 및 시간을 절감할 수 있다.In addition, according to the substitution device of the liquefied gas storage tank of the present invention, in the floating offshore structure such as LNG FPSO to receive nitrogen gas through a nitrogen gas generator that is installed to supply a large amount of nitrogen gas required in the upper module It becomes possible. Therefore, the floating offshore structure such as LNG FPSO can be supplied with the nitrogen gas required for the replacement process of the storage tank using the nitrogen gas generator installed in the upper module, so that the separate equipment for the replacement process, that is, inert gas generator There is no need to install such equipment, and the cost and time required to manufacture floating offshore structures can be reduced.

또한, 본 발명의 액화가스 저장탱크의 치환장치에 의하면, 충분히 건조된 질소 가스를 불활성 가스로서 사용할 경우에, 건조 단계와 불활성화 단계를 동시에 수행할 수 있고, 가스처리 단계를 생략할 수 있기 때문에, 전체 작업을 수행하기 위한 절차 및 시간을 단축할 수 있으며, 부유식 해상 구조물의 유지보수로 인한 다운 코스트를 줄일 수 있다.Further, according to the substitution device of the liquefied gas storage tank of the present invention, when a sufficiently dried nitrogen gas is used as the inert gas, the drying step and the deactivation step can be performed simultaneously, and the gas treatment step can be omitted. In addition, the procedure and time for performing the entire work can be shortened, and down costs due to the maintenance of floating offshore structures can be reduced.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 치환방법과 이 치환방법을 수행하기 위한 치환장치를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of replacing a liquefied gas storage tank according to a preferred embodiment of the present invention and a replacement device for performing the method of substitution will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 치환방법을 시간순서에 따라 나열한 순서도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 치환방법을 수행하기 위한 치환장치가 설치된 부유식 해상 구조물의 개념도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 치환방법을 수행하기 위한 치환장치의 주요부 개념도가 도시되어 있다.1 is a flowchart illustrating a method of replacing a liquefied gas storage tank according to a preferred embodiment of the present invention in a time sequence, and FIG. 2 is a substitution apparatus for performing a method of replacing a liquefied gas storage tank according to the present invention. A conceptual diagram of a floating offshore structure is shown, and FIG. 3 is a conceptual diagram of a main part of a substitution apparatus for performing a method of replacing a liquefied gas storage tank according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 치환방법은, 액화가스 저장탱크(11) 내에 수용되어 있는 LNG나 LPG 등의 액화가스를 모두 하역하는 하역 단계(S1)와, 액화가스가 모두 하역된 액화가스 저장탱크(11)의 내부 온도를 올려주기 위한 승온 단계(warm-up)(S2)와, 질소 가스를 액화가스 저장탱크(11)의 내부에 공급하여 잔존하는 천연가스를 제거하는 제1 불활성화 단계(inerting)(S3)와, 작업자가 액화가스 저장탱크(11)의 내부에 접근할 수 있도록 액화가스 저장탱크(11)의 내부에 공기를 공급하는 통기 단계(aeration)(S4)와, 작업자가 저장탱크의 내부에 접근하여 액화가스 저장탱크(11)의 유지보수 작업을 완료한 후, 화재나 폭발의 가능성을 없애기 위해 질소 가스를 액화가스 저장탱 크(11)의 내부에 공급하여 산소를 제거하는 제2 불활성화 단계(S5)와, LNG 등의 액화가스 스프레이를 이용하여 액화가스 저장탱크(11)를 냉각시키는 냉각 단계(cool-down)(S6)를 포함한다.As illustrated in FIG. 1, in the method of replacing a liquefied gas storage tank according to a preferred embodiment of the present invention, an unloading step of unloading all the liquefied gas, such as LNG or LPG, contained in the liquefied gas storage tank 11 (S1). ), A warm-up step S2 for raising the internal temperature of the liquefied gas storage tank 11 in which all the liquefied gas is unloaded, and nitrogen gas are supplied to the interior of the liquefied gas storage tank 11. The first inerting step (S3) for removing the remaining natural gas and supplying air to the interior of the liquefied gas storage tank 11 so that the worker can access the interior of the liquefied gas storage tank 11 After the aeration stage (S4) and the operator approaches the inside of the storage tank to complete the maintenance work of the liquefied gas storage tank 11, nitrogen gas to the liquefied gas storage tank to eliminate the possibility of fire or explosion Supplied to the inside of the tank 11 to remove oxygen $ 2 and the activation step (S5), and a cooling step of using a liquefied gas such as LNG spray for cooling the liquefied gas storage tanks (11) (cool-down) (S6).

본 발명에 따르면, 상술한 S1 내지 S6의 각 단계로 이루어진 치환방법을 수행한 후, LNG 등의 액화가스를 액화가스 저장탱크(11)의 내부에 공급하여 선적 작업을 수행한다(S7).According to the present invention, after performing the substitution method consisting of the above-described steps of S1 to S6, the liquefied gas such as LNG is supplied to the interior of the liquefied gas storage tank 11 to perform a shipping operation (S7).

상기 하역 단계(S1), 승온 단계(S2), 냉각 단계(S6) 및 선적 단계(S7)에서 수행되는 작업은 종래와 유사하지만, 본 발명에 따르면 제1 및 제2 불활성화 단계(S3 및 S5)에서 저장탱크(11) 내부에 공급되는 불활성 가스로서 질소 가스를 사용한다. 또한, 본 발명에 따르면 통기 단계(S4)에서 저장탱크(11) 내부에 공급되는 공기로서는 질소 가스 발생기(20)에 공급되기 위해 압축기에 의해 압축된 공기를 사용한다.The operations performed in the unloading step S1, the temperature raising step S2, the cooling step S6 and the shipping step S7 are similar to the prior art, but according to the present invention, the first and second inactivation steps S3 and S5. In this case, nitrogen gas is used as the inert gas supplied into the storage tank 11. In addition, according to the present invention, as the air supplied into the storage tank 11 in the venting step S4, the air compressed by the compressor is used to be supplied to the nitrogen gas generator 20.

이하, 본 발명의 제1 불활성화 단계(S3), 통기 단계(S4) 및 제2 불활성화 단계(S5)를 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the first inactivation step (S3), the venting step (S4) and the second inactivation step (S5) of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

액화가스 저장탱크(11)의 유지보수를 위해 작업자가 저장탱크(11)의 내부에 접근하기 위해서는 저장탱크(11)의 내부에 공기가 공급되어야 하는데, 공기 중의 산소와 천연가스가 만나면 화재나 폭발의 위험이 있으므로, 유지보수 작업이 수행되기 전후에는 반드시 불활성 가스에 의한 불활성화 단계가 필수적으로 수행되어야 한다.To maintain the liquefied gas storage tank 11, in order for an operator to access the interior of the storage tank 11, air must be supplied to the interior of the storage tank 11. When oxygen and natural gas in the air meet, a fire or explosion Since there is a risk of inactivation, an inert gas deactivation step must be performed before and after maintenance work is performed.

종래 오일과 공기를 함께 연소시켜 산소를 제거하되 이산화탄소, 황산화 물(SOx) 및 질소 산화물(NOx)을 포함하는 불활성 가스를 사용하여 제1 및 제2 불활성화 단계를 수행하였던 것에 비해, 본 발명에 따른 제1 및 제2 불활성화 단계(S3 및 S5)에서는 질소 가스 발생기(20)에서 발생되는 질소 가스를 사용하여 불활성화 작업을 수행한다.Compared to the present invention, the first and second inactivation steps are performed by using an inert gas including carbon dioxide, sulfated water (SOx), and nitrogen oxides (NOx) to remove oxygen by burning oil and air together. In the first and second deactivation step (S3 and S5) according to the deactivation operation is performed using the nitrogen gas generated in the nitrogen gas generator 20.

따라서, 본 발명에 따르면, 오일과 공기를 함께 연소시켜 이산화탄소를 포함하는 불활성 가스를 발생시키기 위해 설치되는 불활성 가스 발생기를 비롯하여, 이 불활성 가스를 저장탱크(11)에 공급하기 위한 불활성 가스 공급용 파이프 라인 등이 모두 불필요하게 된다.Therefore, according to the present invention, the inert gas supply pipe for supplying the inert gas to the storage tank 11, including an inert gas generator which is installed to burn the oil and air together to generate an inert gas containing carbon dioxide. Lines and the like are all unnecessary.

한편, 종래에는 제1 불활성화 단계 이후의 통기 단계에서 건조기를 사용하여 건조시킨 공기를 저장탱크의 내부에 공급하였지만, 본 발명에 따른 통기 단계(S4)에서는 질소 가스 발생기(20)에 공급되는 공기를 저장탱크(11)로 보내 통기 작업을 수행한다.On the other hand, while conventionally supplied to the inside of the storage tank the air dried using the dryer in the ventilation step after the first inactivation step, the air supplied to the nitrogen gas generator 20 in the ventilation step (S4) according to the present invention Send the storage tank (11) to perform aeration.

따라서, 본 발명에 따르면, 건조공기를 생성하기 위한 별도의 건조기가 불필요하게 된다.Therefore, according to the present invention, a separate dryer for generating dry air is unnecessary.

배경기술에서 상술한 바와 같이, 일반적인 LNG 운반선에서의 저장탱크 치환방법에 따르면, 승온 단계에 대략 20시간, 불활성 가스 발생기에서 발생된 불활성 가스를 이용한 제1 불활성화 단계에 대략 20시간, 건조기를 이용한 통기 단계에 대략 20시간, 유지보수 작업후 건조기를 이용한 건조 단계에 대략 20시간, 불활성 가스 발생기에서 발생된 불활성 가스를 이용한 제2 불활성화 단계에 대략 20시간, 불활성 가스에 포함된 이산화탄소 및 황화물 등의 제거를 위한 가스처리 단계에 대략 20시간, 그리고 냉각 단계에 대략 10시간이 소요되므로, 전체 치환방법을 수행하기 위해 소요되는 시간이 대략 150시간 정도이다.As described above in the background, according to the method of replacing a storage tank in a general LNG carrier, approximately 20 hours in a temperature raising step, approximately 20 hours in a first inactivation step using an inert gas generated in an inert gas generator, and a dryer are used. Approximately 20 hours in the aeration stage, approximately 20 hours in the drying stage using the dryer after maintenance work, approximately 20 hours in the second inactivation stage using the inert gas generated in the inert gas generator, carbon dioxide and sulfides contained in the inert gas, etc. Since it takes about 20 hours for the gas treatment step and about 10 hours for the cooling step, the time required to perform the entire substitution method is about 150 hours.

그러나, 본 발명에 따르면, 상술한 바와 같이 불활성 가스 발생기와 건조기 등의 장치가 불필요함은 물론, 건조 단계 및 가스처리 단계를 수행할 필요가 없기 때문에 전체 치환방법을 수행하기 위해 소요되는 시간을 대략 40시간 정도 단축할 수 있게 된다.However, according to the present invention, since the devices such as the inert gas generator and the dryer are not necessary as described above, the drying step and the gas treatment step do not need to be performed. It can shorten 40 hours.

본 발명에서 건조 단계 및 가스처리 단계를 수행할 필요가 없는 이유는 다음과 같다. 즉, 질소 가스 발생기(20)에서 질소 가스를 생성하는 과정중에 건조된 질소 가스를 생성할 수 있으므로 종래와 같은 별도의 건조 단계가 불필요하며, 질소 가스는 저장탱크(11)에 극저온의 액화가스가 선적되더라도 동결되지 않으므로 종래와 같이 이산화탄소를 포함하는 불활성 가스를 탄화수소 가스로 교환하는 가스처리 단계가 불필요하게 된다.The reason for not having to perform the drying step and the gas treatment step in the present invention is as follows. That is, since the nitrogen gas generator 20 may generate dried nitrogen gas in the process of generating nitrogen gas, a separate drying step as in the prior art is unnecessary, and the nitrogen gas may be stored in the storage tank 11 with cryogenic liquefied gas. Since it does not freeze even when shipped, a gas treatment step of exchanging an inert gas containing carbon dioxide with a hydrocarbon gas as in the prior art is unnecessary.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 치환방법을 수행하기 위해서는, 부유식 해상 구조물 내에 설치된 복수의 저장탱크(11)에 질소 가스를 공급할 수 있도록, 저장탱크(11)와 질소 가스 발생기(20)와의 사이에 연장되는 질소 가스 공급용 파이프 라인(13)(이하, 간단히 "질소 가스 공급 라인" 이라고 함)이 요구된다.2 and 3, in order to perform the substitution method according to the present invention, the storage tank 11 and the nitrogen gas generator to supply nitrogen gas to the plurality of storage tanks 11 installed in the floating offshore structure. A nitrogen gas supply pipeline 13 (hereinafter, simply referred to as a "nitrogen gas supply line") extending between and 20 is required.

액화가스 저장탱크(11)를 구비한 부유식 해상 구조물에는, 저장탱크(11) 내에서 자연적으로 발생하는 증발가스를 처리하기 위해 액화 설비(21)와 같은 장치(구체적으로는, 증발가스 재액화 장치)들이 설치되는 것이 일반적이다. 이 액화 설비(21)에서는 증발가스를 재액화시키기 위한 열교환 매체로서 일반적으로 질소가 사용되고 있으며, 이 질소에 대한 수요를 충족시키기 위해서 부유식 해상 구조물 내에 복수의 질소 가스 발생기(20)가 설치된다.In a floating offshore structure having a liquefied gas storage tank 11, a device such as a liquefaction facility 21 (specifically, re-liquefied boil-off gas for treating boiled gas naturally occurring in the storage tank 11). Devices) are typically installed. In this liquefaction facility 21, nitrogen is generally used as a heat exchange medium for reliquefaction of the boil-off gas, and a plurality of nitrogen gas generators 20 are installed in the floating offshore structure to satisfy the demand for the nitrogen.

특히, LNG를 생산할 수 있는 LNG FPSO와 같은 부유식 해상 구조물의 경우에는 가스정에서 추출한 천연가스를 액화시키기 위한 액화 설비(21)가 구비되어 있으며, 이 액화 설비는 증발가스 재액화 장치와 마찬가지로 열교환을 통해 천연가스를 액화시키기 위한 열교환 매체로서 질소가 사용되고 있기 때문에, LNG FPSO의 상부 장치 중에는 반드시 질소 가스 발생기가 포함된다.In particular, in the case of floating offshore structures, such as LNG FPSO, which can produce LNG, a liquefaction facility 21 is provided for liquefying natural gas extracted from gas wells. Since nitrogen is used as a heat exchange medium for liquefying natural gas through, the nitrogen gas generator is always included in the upper apparatus of the LNG FPSO.

질소 가스 발생기(20)에서 생성된 질소는, 증발가스 재액화 장치(21) 이외에도 부유식 해상 구조물의 갑판상에 설치되는 상부 장치(topside module)에 포함된 각종 상부 설비(topside equipment)(22) 및 상부 배관(topside piping)(23)에 대한 퍼징(purging) 작업을 수행하기 위해 이들 상부 설비(22) 및 상부 배관(23)에 공급된다. 또한, 도시하지는 않았지만, 질소 가스 발생기(20)에서 생성된 질소는, 상기된 상부 장치 이외에도 선체 내부에 설치되는 각종 선체부 설비(hull part equipment) 및 선체부 배관(hull part piping)과, 저장탱크(11) 주위에 설치되는 단열 공간에 공급될 수 있다.The nitrogen generated in the nitrogen gas generator 20 is not only the boil-off gas reliquefaction apparatus 21 but also various topside equipment 22 included in the topside module installed on the deck of the floating offshore structure. And these upper installations 22 and the upper piping 23 to carry out purging work for the upperside piping 23. In addition, although not shown, nitrogen generated in the nitrogen gas generator 20 includes various hull part equipment, hull part piping, and storage tanks installed inside the hull in addition to the upper apparatus described above. (11) It can be supplied to the heat insulation space installed around.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 치환방법을 수행하기 위해서는, 질소 가스 발생기(20)가 상부 장치 및 선체 내부에 배치되는 각종 설비, 배관 및 단열 공간 등에서 필요로 하는 질소와 저장탱크의 치환공정에서 필요로 하는 질소를 모두 공급할 수 있도록, 이 질소 가스 발생기(20)의 용량이 정 해지는 것이 바람직하다.As described above, in order to perform the method of replacing the liquefied gas storage tank according to the present invention, the nitrogen gas generator 20 is stored with nitrogen required in various equipment, piping and adiabatic spaces, etc., which are arranged inside the upper apparatus and the hull. It is preferable that the capacity of the nitrogen gas generator 20 is determined so that all the nitrogen required in the tank replacement step can be supplied.

부유식 해상 구조물의 내부에 복수의 저장탱크(11)가 설치되는 경우에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 저장탱크(11)들 사이에서 연장되는 메인 라인(14)과, 이 메인 라인(14)에서 분기되어 각 저장탱크(11)의 내부로 연장되는 연결 라인(15)이 설치되며, 그에 따라 질소 가스 발생기(20)에서 생성되는 질소 가스는 상술한 질소 가스 공급 라인(13), 메인 라인(14) 및 연결 라인(15)을 순차적으로 통과하여 각각의 저장탱크(11)에 공급되도록 구성되어도 좋다.When a plurality of storage tanks 11 are installed inside the floating offshore structure, as shown in FIG. 2, a main line 14 extending between the plurality of storage tanks 11 and the main line A connection line 15 branched from 14 and extending into each of the storage tanks 11 is installed, whereby the nitrogen gas generated by the nitrogen gas generator 20 is the nitrogen gas supply line 13 described above. It may be configured to pass through the main line 14 and the connection line 15 in sequence to be supplied to each storage tank (11).

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 부유식 해상 구조물에는 복수의 질소 가스 발생기(20a, 20b)가 설치될 수 있다. 이때, 복수의 질소 가스 발생기들 중 하나 이상은 메인 질소 가스 발생기(20a)로서 부유식 해상 구조물 내에 설치되고, 복수의 질소 가스 발생기들 중 적어도 하나는 보조 질소 가스 발생기(20b)로서 부유식 해상 구조물 내에 설치될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3, a plurality of nitrogen gas generators 20a and 20b may be installed in the floating offshore structure. At least one of the plurality of nitrogen gas generators is installed in the floating offshore structure as the main nitrogen gas generator 20a, and at least one of the plurality of nitrogen gas generators is the floating offshore structure as the auxiliary nitrogen gas generator 20b. It can be installed in.

메인 질소 가스 발생기(20a)는 평상시 액화 설비(21), 상부 설비(22), 상부 배관(23), 액화가스 저장탱크(11) 등에서 필요로 하는 질소 가스를 공급하고, 보조 질소 가스 발생기(20b)는 메인 질소 가스 발생기(20a)가 정상적으로 작동하지 않는 경우나 메인 질소 가스 발생기(20a)에서 발생되는 질소 가스만으로 요구되는 충분한 양의 질소 가스가 확보될 수 없는 경우에 질소 가스를 발생시키도록 구비된다.The main nitrogen gas generator 20a supplies nitrogen gas required by the liquefaction facility 21, the upper facility 22, the upper pipe 23, the liquefied gas storage tank 11, etc. normally, and the auxiliary nitrogen gas generator 20b. ) Is provided to generate nitrogen gas when the main nitrogen gas generator 20a does not operate normally or when a sufficient amount of nitrogen gas required by the nitrogen gas generated by the main nitrogen gas generator 20a cannot be secured. do.

복수의 질소 가스 발생기(20a, 20b)에서 발생된 질소 가스는 상부 배관(23)을 통하여 액화 설비(21), 상부 설비(22) 등으로 공급된다. 또, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 치환 작업 중 제1 및 제2 불활성화 단계(S3 및 S5)을 수행할 수 있도록, 상술한 바와 같이 상부 배관(23)에서 저장탱크(11)를 향하여 분기되는 질소 가스 공급 라인(13)이 설치되며, 이 질소 가스 공급 라인(13)에는 밸브(13a)가 설치되어 저장탱크(11)로의 질소 가스 공급을 제어할 수 있다.Nitrogen gas generated in the plurality of nitrogen gas generators 20a and 20b is supplied to the liquefaction facility 21, the upper facility 22, and the like through the upper pipe 23. In addition, in order to perform the first and second inactivation steps (S3 and S5) during the replacement operation of the liquefied gas storage tank according to the present invention, the upper pipe 23 toward the storage tank 11 as described above. A branched nitrogen gas supply line 13 is provided, and a valve 13a is installed in the nitrogen gas supply line 13 to control the nitrogen gas supply to the storage tank 11.

또한, 보조 질소 가스 발생기(20b)의 하류측에도 밸브(23a)가 설치되어 보조 질소 가스 발생기(20b)에서 발생된 질소 가스의 공급을 제어할 수 있도록 구성된다.Further, a valve 23a is provided on the downstream side of the auxiliary nitrogen gas generator 20b to control the supply of nitrogen gas generated by the auxiliary nitrogen gas generator 20b.

복수의 질소 가스 발생기(20a, 20b)에 공급되는 공기는 하나 이상의 압축기(25)에서 압축된 후 급기 라인(26)을 통하여 복수의 질소 가스 발생기(20a, 20b) 중 어느 하나 또는 양쪽 모두에 공급된다.Air supplied to the plurality of nitrogen gas generators 20a and 20b is compressed in one or more compressors 25 and then supplied to any one or both of the plurality of nitrogen gas generators 20a and 20b through an air supply line 26. do.

또한, 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 치환 작업 중 통기 단계(S4)를 수행할 수 있도록, 압축기(25)에서 압축되어 배출되는 압축 공기를 저장탱크(11)에 공급하기 위해 급기 라인(26)으로부터 분기하는 공기 공급 라인(27)이 설치되며, 이 공기 공급 라인(27)에는 밸브(27a)가 설치되어 저장탱크(11)로의 공기 공급을 제어할 수 있다.In addition, in order to perform the ventilation step (S4) during the replacement operation of the liquefied gas storage tank according to the present invention, the air supply line 26 for supplying the compressed air discharged from the compressor 25 to the storage tank 11 An air supply line 27 branching from) is provided, and a valve 27a is provided in the air supply line 27 to control the air supply to the storage tank 11.

이와 같이 본 발명에 의하면, 질소 가스에 의해 저장탱크(11)의 치환 작업을 수행하기 때문에, 오일과 공기를 함께 연소시켜 불활성 가스를 생산하기 위한 불활성 가스 발생기를 별도로 구비할 필요가 없으며, 뿐만 아니라 이 불활성 가스 발생기와 관련된 각종 배관 등의 설비도 불필요하게 된다.Thus, according to the present invention, since the replacement operation of the storage tank 11 by nitrogen gas, there is no need to separately provide an inert gas generator for producing an inert gas by burning oil and air together, as well as Facilities such as various piping related to this inert gas generator are also unnecessary.

또한, 본 발명에 따른 치환방법에 의하면, 건조 단계와 가스처리 단계를 생략할 수 있어, 처리 과정이 단순해지고 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있게 된다.In addition, according to the substitution method according to the invention, it is possible to omit the drying step and the gas treatment step, it is possible to simplify the treatment process and reduce the time and cost required.

또한, 본 발명에 따른 치환방법에 의하면, 통기 단계에서 종래와 같이 건조 공기를 사용할 필요 없이, 저장탱크에 공급될 공기로서 질소 가스 발생기에 공급되는 공기를 사용할 수 있기 때문에 별도의 건조기 등의 장치를 구비할 필요가 없다.In addition, according to the substitution method according to the present invention, since it is possible to use the air supplied to the nitrogen gas generator as the air to be supplied to the storage tank in the venting step, it is necessary to use a separate dryer or the like There is no need to provide.

한편, 본 명세서에서 부유식 해상 구조물이란, LNG나 LPG 등의 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크를 구비하면서 해상에서 부유된 채 사용되는 선박 및 각종 구조물을 모두 포함하는 개념으로, LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)를 비롯하여, LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit), LNG 수송선, LNG RV(LNG Regasification Vessel)와 같은 선박 및 해상 구조물을 모두 포함하는 것이다.Meanwhile, in the present specification, a floating offshore structure is a concept including both a vessel and various structures used while floating on the sea while having a storage tank for storing liquefied gas such as LNG or LPG, including LNG FPSO (Floating, Including production, storage and offloading, LNG floating storage and regasification units (FSRUs), LNG carriers, and LNG and offshore structures such as LNG regasification vessels (RVs).

다만, 본 발명은, LNG 운반선 등과는 달리 저장탱크를 비우는 경우가 빈번하지 않아, 이러한 절차(즉, 빈 저장탱크에 LNG 등의 액화가스를 선적하기 위한 치환 과정)를 수행하기 위한 설비 등에 소요되는 비용을 가능한 한 절감하는 것이 바람직한 LNG FPSO에 적용되는 것이 특히 바람직하다.However, in the present invention, unlike the LNG carriers, the storage tanks are not frequently emptied. Therefore, the present invention is required for facilities for performing such a procedure (that is, a substitution process for loading liquefied gas such as LNG in an empty storage tank). Particular preference is given to LNG FPSOs, where it is desirable to reduce the cost as much as possible.

이상과 같이, 예시된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and drawings, and has a general knowledge in the technical field to which the present invention belongs within the claims. Of course, various modifications and variations can be made by them.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액화가스 저장탱크의 치환방법을 시간순서에 따라 나열한 순서도, 1 is a flow chart listing the replacement method of the liquefied gas storage tank according to the preferred embodiment of the present invention in time order,

도 2는 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 치환방법을 수행하기 위한 치환장치가 설치된 부유식 해상 구조물의 개념도, 그리고 2 is a conceptual diagram of a floating offshore structure equipped with a substitution device for performing a method of replacing a liquefied gas storage tank according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 액화가스 저장탱크의 치환방법을 수행하기 위한 치환장치의 주요부 개념도이다.3 is a conceptual view of the main part of the replacement device for performing the replacement method of the liquefied gas storage tank according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

11 : 액화가스 저장탱크 13 : 질소 가스 공급 라인11: liquefied gas storage tank 13: nitrogen gas supply line

14 : 메인 라인 15 : 연결 라인14: main line 15: connection line

20 : 질소 가스 발생기 21 : 액화 설비20: nitrogen gas generator 21: liquefaction equipment

22 : 상부 설비 23 : 상부 배관22: upper installation 23: upper piping

25 : 압축기 26 : 급기 라인25 Compressor 26 Air Supply Line

27 : 공기 공급 라인27: air supply line

Claims (10)

극저온의 액화가스를 수용하는 액화가스 저장탱크의 유지보수를 위해 불활성 가스를 이용하여 상기 액화가스 저장탱크 내부의 가스를 치환시키기 위한 액화가스 저장탱크의 치환장치로서, As a replacement device for a liquefied gas storage tank for replacing the gas in the liquefied gas storage tank by using an inert gas for maintenance of the liquefied gas storage tank containing cryogenic liquefied gas, 상기 불활성 가스로서 사용될 질소 가스를 생성하기 위한 질소 가스 발생기와; A nitrogen gas generator for generating nitrogen gas to be used as the inert gas; 상기 질소 가스 발생기에서 발생되는 질소 가스를 상기 액화가스 저장탱크의 내부로 공급하여 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 존재하는 가스를 제거하기 위해서 상기 질소 가스 발생기와 상기 액화가스 저장탱크 사이를 연결하는 질소 가스 공급 라인; 을 포함하며, Nitrogen connected between the nitrogen gas generator and the liquefied gas storage tank to supply nitrogen gas generated by the nitrogen gas generator to the liquefied gas storage tank to remove the gas present in the liquefied gas storage tank. Gas supply line; Including; 상기 질소 가스 발생기는, 평상시 사용되는 하나 이상의 메인 질소 가스 발생기와, 상기 메인 질소 가스 발생기가 정상적으로 작동하지 않거나 상기 메인 질소 가스 발생기에서 생성되는 질소 가스보다 많은 양의 질소 가스가 요구되는 비상시 사용되는 적어도 하나의 보조 질소 가스 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 치환장치.The nitrogen gas generator includes at least one main nitrogen gas generator that is normally used and at least used in an emergency in which the main nitrogen gas generator does not operate normally or requires a larger amount of nitrogen gas than the nitrogen gas generated in the main nitrogen gas generator. Substitution device of the liquefied gas storage tank comprising a secondary nitrogen gas generator. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 보조 질소 가스 발생기의 하류측에는 상기 보조 질소 가스 발생기에서 발생된 질소 가스의 흐름을 제어하기 위한 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 액 화가스 저장탱크의 치환장치.And a valve for controlling the flow of nitrogen gas generated in the auxiliary nitrogen gas generator on a downstream side of the auxiliary nitrogen gas generator. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 질소 가스 발생기에 공급되는 공기는 하나 이상의 압축기에 의해 압축된 후 상기 압축기와 상기 질소 가스 발생기 사이를 연결하는 급기 라인을 통하여 공급되는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 치환장치.The air supplied to the nitrogen gas generator is compressed by one or more compressors, the apparatus for replacing a liquefied gas storage tank, characterized in that supplied through an air supply line connecting between the nitrogen gas generator. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 액화가스 저장탱크는 복수개가 구비되고, The liquefied gas storage tank is provided with a plurality, 상기 질소 가스 공급 라인에 연결되는 동시에 복수의 상기 액화가스 저장탱크를 서로 연결하는 메인 라인과, 상기 메인 라인으로부터 분기되어 각각의 상기 액화가스 저장탱크의 내부로 연장되는 연결 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크의 치환장치.And a main line connected to the nitrogen gas supply line and simultaneously connecting the plurality of liquefied gas storage tanks to each other, and a connection line branched from the main line and extending into each of the liquefied gas storage tanks. Substitution device for the liquefied gas storage tank. 극저온의 액화가스를 수용하는 액화가스 저장탱크의 유지보수를 위해 불활성 가스를 이용하여 상기 액화가스 저장탱크 내부의 가스를 치환시키기 위한 액화가스 저장탱크의 치환장치로서, As a replacement device for a liquefied gas storage tank for replacing the gas in the liquefied gas storage tank by using an inert gas for maintenance of the liquefied gas storage tank containing cryogenic liquefied gas, 복수의 질소 가스 발생기 중에서 선택된 적어도 하나의 질소 가스 발생기에서 발생된 질소 가스를 상기 불활성 가스로서 사용할 수 있도록 상기 액화가스 저장탱크의 내부로 공급하기 위한 질소 가스 공급용 파이프 라인을 포함하는 것을 특 징으로 하는 액화가스 저장탱크의 치환장치.And a nitrogen gas supply pipeline for supplying nitrogen gas generated in at least one nitrogen gas generator selected from a plurality of nitrogen gas generators into the liquefied gas storage tank to be used as the inert gas. Substitution device for the liquefied gas storage tank. 해상에서 부유된 채 사용되는 부유식 해상 구조물로서, Floating offshore structures used floating at sea, 극저온의 액화가스를 수용하는 하나 이상의 액화가스 저장탱크와; At least one liquefied gas storage tank containing cryogenic liquefied gas; 액화가스를 만들기 위해 천연가스를 액화시킬 수 있는 액화 설비와; A liquefaction facility capable of liquefying natural gas to make liquefied gas; 상기 액화 설비에서 천연가스와 열교환을 수행하는 열교환 매체로서의 질소 가스를 생성하기 위한 복수의 질소 가스 발생기와; A plurality of nitrogen gas generators for generating nitrogen gas as a heat exchange medium for performing heat exchange with natural gas in the liquefaction facility; 복수의 상기 질소 가스 발생기 중에서 선택된 적어도 하나의 질소 가스 발생기에서 발생되는 질소 가스를 상기 액화가스 저장탱크의 내부로 공급하여 상기 액화가스 저장탱크의 내부에 존재하는 가스를 제거하기 위해서 상기 질소 가스 발생기와 상기 액화가스 저장탱크 사이를 연결하는 질소 가스 공급 라인; The nitrogen gas generator to supply nitrogen gas generated from at least one nitrogen gas generator selected from the plurality of nitrogen gas generators into the liquefied gas storage tank to remove gas existing in the liquefied gas storage tank. A nitrogen gas supply line connecting between the liquefied gas storage tanks; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물.Floating offshore structure comprising a. 청구항 7에 있어서, The method of claim 7, 상기 질소 가스 발생기는, 평상시 사용되는 하나 이상의 메인 질소 가스 발생기와, 상기 메인 질소 가스 발생기가 정상적으로 작동하지 않거나 상기 메인 질소 가스 발생기에서 생성되는 질소 가스보다 많은 양의 질소 가스가 요구되는 비상시 사용되는 적어도 하나의 보조 질소 가스 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물.The nitrogen gas generator includes at least one main nitrogen gas generator that is normally used and at least used in an emergency in which the main nitrogen gas generator does not operate normally or requires a larger amount of nitrogen gas than the nitrogen gas generated in the main nitrogen gas generator. A floating offshore structure comprising one auxiliary nitrogen gas generator. 청구항 8에 있어서, The method according to claim 8, 상기 보조 질소 가스 발생기의 하류측에 설치되어 상기 보조 질소 가스 발생기에서 발생된 질소 가스의 흐름을 제어하기 위한 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물.Floating offshore structure further comprises a valve for controlling the flow of nitrogen gas generated in the auxiliary nitrogen gas generator downstream of the auxiliary nitrogen gas generator. 청구항 7에 있어서, The method of claim 7, 상기 질소 가스 공급 라인에 연결되는 동시에 복수의 상기 액화가스 저장탱크를 서로 연결하는 메인 라인과, 상기 메인 라인으로부터 분기되어 각각의 상기 액화가스 저장탱크의 내부로 연장되는 연결 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물.And a main line connected to the nitrogen gas supply line and simultaneously connecting the plurality of liquefied gas storage tanks to each other, and a connection line branched from the main line and extending into each of the liquefied gas storage tanks. Floating offshore structures. 청구항 7에 있어서, The method of claim 7, 상기 부유식 해상 구조물은, LNG FPSO, LNG FSRU, LNG 수송선, 및 LNG RV 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 부유식 해상 구조물.The floating offshore structure, the floating offshore structure, characterized in that any one selected from LNG FPSO, LNG FSRU, LNG transport ship, and LNG RV.
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KR101512693B1 (en) * 2014-01-08 2015-04-16 대우조선해양 주식회사 System And Method For Production Of Inert Gas In Floating Marine Structure
KR20170057016A (en) * 2015-11-16 2017-05-24 현대중공업 주식회사 Ship
KR20210120662A (en) 2020-03-27 2021-10-07 삼성중공업 주식회사 Purging system of liquefied gas
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100766145B1 (en) * 2005-10-25 2007-10-10 대우조선해양 주식회사 Gas supply system and method for LNG ship
KR200439723Y1 (en) 2006-12-18 2008-05-02 삼성중공업 주식회사 Integrated nitrogen gas supply system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101512693B1 (en) * 2014-01-08 2015-04-16 대우조선해양 주식회사 System And Method For Production Of Inert Gas In Floating Marine Structure
KR20170057016A (en) * 2015-11-16 2017-05-24 현대중공업 주식회사 Ship
KR20210120300A (en) 2020-03-26 2021-10-07 삼성중공업 주식회사 Purging system of liquefied gas
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