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KR101599279B1 - Apparatus for natural gas liquefaction process - Google Patents

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KR101599279B1
KR101599279B1 KR1020140029836A KR20140029836A KR101599279B1 KR 101599279 B1 KR101599279 B1 KR 101599279B1 KR 1020140029836 A KR1020140029836 A KR 1020140029836A KR 20140029836 A KR20140029836 A KR 20140029836A KR 101599279 B1 KR101599279 B1 KR 101599279B1
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fluid
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fuel gas
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 기화연료가스 액화공정 장치는 기화연료가스를 압축하여 액화연료가스를 포함하는 유체를 형성하는 압축기, 상기 압축기에 구동력을 제공하는 구동모터, 상기 압축기에 의하여 상승된 상기 유체의 온도를 냉각 매체를 통하여 강하시키는 냉각부, 온도 상승된 상기 유체와 상기 냉각 매체 사이의 온도 차이에 의하여 발전하는 열전발전부 및 상기 열전발전부에서 공급되는 전력을 변환하여 상기 구동모터에 공급하는 변환부를 포함한다.A vaporizing fuel gas liquefaction apparatus according to an embodiment of the present invention includes a compressor for compressing a vaporized fuel gas to form a fluid containing liquefied fuel gas, a drive motor for providing a driving force to the compressor, A thermoelectric generator part generating electricity by a temperature difference between the fluid and the cooling medium whose temperature has been raised, and a controller for converting the electric power supplied from the thermoelectric generator part and supplying the converted electric power to the drive motor And a conversion unit.

Description

기화연료가스 액화공정 장치{APPARATUS FOR NATURAL GAS LIQUEFACTION PROCESS} [0001] APPARATUS FOR NATURAL GAS LIQUEFACTION PROCESS [0002]

본 발명은 기화연료가스 액화공정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for liquefying a vaporized fuel gas.

일반적으로, 기화연료가스는 액화되어 산지로부터 수요처까지 운송된다. 액화천연가스(LNG) 또는 액화석유가스(LPG)와 같은 액화연료가스는 기화연료가스에 비해 부피가 작으므로 운송의 효율을 높일 수 있다.Generally, the vaporized fuel gas is liquefied and transported from the mountain to the consumer. The liquefied fuel gas such as liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG) is smaller in volume than the vaporized fuel gas, and thus can improve transportation efficiency.

예를 들어, 무색 투명한 액화천연가스는 비점이 -162℃이고 부피가 기화연료가스의 600분의 1이며, 액화석유가스는 부피가 기화연료가스의 250분의 1에 달한다. For example, a colorless transparent liquefied natural gas has a boiling point of -162 ° C and a volume of 1 / 600th of the vaporized fuel gas, and a liquefied petroleum gas is one-250th of the volume of the vaporized fuel gas.

기화연료가스를 액화시키는 방법으로, 캐스케이드 공정(cascade process), 혼합 냉매 공정(mixed refrigerant process), 가스 냉매 팽창 공정(refrigerant gas expander process) 등과 같은 방법들이 사용되고 있다.As a method of liquefying the vaporized fuel gas, methods such as a cascade process, a mixed refrigerant process, a refrigerant gas expander process and the like are used.

선행문헌은 혼합 냉매 공정을 기초로 하나의 폐 루프 냉동 사이클을 사용하여, 제1 열교환 영역에서의 냉매와의 열교환을 통해 기화연료가스를 예냉시키고, 제2 열교환 영역에서의 냉매와의 열교환을 통해 예냉된 기화연료가스를 액화시길 수 있다.Prior art documents propose a method of pre-cooling a vaporized fuel gas through heat exchange with a refrigerant in a first heat exchange zone using one closed loop refrigeration cycle based on a mixed refrigerant process and heat exchange with the refrigerant in the second heat exchange zone The precooled vaporized fuel gas can be liquefied.

하지만, 선행문헌에서는 혼합 냉매 공정을 사용하기 때문에 혼합 냉매에 대한 분리 및 혼합 과정이 필요하여 액화공정이 복잡할 수 있고, 혼합 냉매에 대한 분리 및 혼합 과정에 별도의 전력소모가 발생할 수 있다.However, in the prior art, since the mixed refrigerant process is used, the liquefaction process may be complicated due to the necessity of the separation and mixing process for the mixed refrigerant, and separate power consumption may occur in the separation and mixing process for the mixed refrigerant.

한국등록특허 10-1037249 (등록일: 2011.05.19)Korean Patent No. 10-1037249 (Registered on May 19, 2011)

본 발명은 압축기와 냉각기를 다단으로 사용하여 기화연료가스를 액화시키는 기화연료가스 액화공정 장치를 제안하기 위한 것이다.The present invention is to propose a vaporized fuel gas liquefaction processing apparatus for liquefying a vaporized fuel gas by using a compressor and a cooler in multiple stages.

또한, 본 발명은 액화공정에서 사용되는 전력을 절감할 수 있는 기화연료가스 액화공정 장치를 제안하기 위한 것이다.Further, the present invention is to propose a vaporized fuel gas liquefaction process apparatus capable of reducing power used in a liquefaction process.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and another problem that is not mentioned can be clearly understood by a person skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 기화연료가스를 압축하여 액화연료가스를 포함하는 유체를 형성하는 압축기; 상기 압축기에 구동력을 제공하는 구동모터; 상기 압축기에 의하여 상승된 상기 유체의 온도를 냉각 매체를 통하여 강하시키는 냉각부; 온도 상승된 상기 유체와 상기 냉각 매체 사이의 온도 차이에 의하여 발전하는 열전발전부; 및 상기 열전발전부에서 공급되는 전력을 변환하여 상기 구동모터에 공급하는 변환부를 포함하는 기화연료가스 액화공정 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a compressor for compressing a vaporized fuel gas to form a fluid including a liquefied fuel gas; A drive motor for providing a driving force to the compressor; A cooling unit for lowering the temperature of the fluid raised by the compressor through the cooling medium; A thermoelectric generator generating electricity by a temperature difference between the fluid and the cooling medium; And a converter for converting power supplied from the thermoelectric generator and supplying the converted power to the drive motor.

상기 기화연료가스 액화공정 장치는, 상기 압축기, 상기 구동모터, 상기 냉각부 및 상기 열전발전부를 포함하는 액화공정부를 포함하며, 복수의 상기 액화공정부 중 하나의 상기 냉각부로부터 유출된 상기 유체는 다른 하나의 상기 압축기로 유입될 수 있다.Wherein the vaporized fuel gas liquefaction process apparatus includes a liquefaction process section including the compressor, the drive motor, the cooling section, and the thermoelectric power generation section, wherein the fluid discharged from the cooling section of one of the plurality of liquefaction openings And may be introduced into the other compressor.

상기 열전발전부는 상기 유체가 흐르는 제1 파이프와 상기 냉각 매체가 흐르는 제2 파이프 사이에 위치할 수 있다.The thermoelectric generator may be positioned between a first pipe through which the fluid flows and a second pipe through which the cooling medium flows.

상기 제1 파이프 및 상기 제2 파이프 중 하나는 다른 하나의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다.One of the first pipe and the second pipe may surround at least a part of the other.

상기 열전발전부의 일측은 상기 압축기를 통과한 상기 유체와 접촉하고, 상기 열전발전부의 타측은 상기 냉각 매체가 흐르는 매체 파이프와 접촉할 수 있다.One side of the thermoelectric generator part is in contact with the fluid passing through the compressor, and the other side of the thermoelectric generator part is in contact with the medium pipe through which the cooling medium flows.

상기 열전발전부는 상기 매체 파이프와 상기 유체가 접촉하지 않도록 상기 매체 파이프와 상기 유체 사이에 격벽으로 사용될 수 있다.The thermoelectric generator may be used as a partition wall between the medium pipe and the fluid such that the medium pipe and the fluid are not in contact with each other.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 기화연료가스를 압축하여 액화연료가스를 포함하는 유체를 형성하는 압축기; 상기 압축기에 구동력을 제공하는 구동모터; 상기 압축기에 의하여 상승된 상기 유체의 온도를 냉각 매체를 통하여 강하시키는 제1 열전발전부; 온도 상승된 상기 유체와 상기 냉각 매체 사이의 온도 차이에 의하여 발전 가능한 제2 열전발전부; 및 상기 제1 열전발전부 및 상기 제2 열전발전부 중 적어도 하나에서 공급되는 전력을 변환하여 상기 구동모터에 공급하는 변환부를 포함하는 기화연료가스 액화공정 장치가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a compressor for compressing a vaporized fuel gas to form a fluid including a liquefied fuel gas; A drive motor for providing a driving force to the compressor; A first thermoelectric generator for lowering the temperature of the fluid raised by the compressor through the cooling medium; A second thermoelectric generator capable of generating electricity by a temperature difference between the fluid whose temperature is raised and the cooling medium; And a converter for converting power supplied from at least one of the first thermoelectric generator and the second thermoelectric generator and supplying the converted power to the drive motor.

상기 기화연료가스 액화공정 장치는, 상기 압축기, 상기 구동모터, 상기 제1 열전발전부 및 상기 제2 열전발전부를 포함하는 액화공정부를 포함하며, 복수의 상기 액화공정부 중 하나의 상기 제1 열전발전부로부터 유출된 상기 유체는 다른 하나의 상기 압축기로 유입될 수 있다.Wherein the vaporizing fuel gas liquefaction process apparatus includes a liquefaction process section including the compressor, the drive motor, the first thermoelectric power generation section, and the second thermoelectric power generation section, wherein one of the plurality of liquefaction openings, And the fluid discharged from the power generation portion may be introduced into the other compressor.

상기 제1 열전발전부 및 상기 제2 열전발전부 중 적어도 하나는 상기 유체가 흐르는 제1 파이프와 상기 냉각 매체가 흐르는 제2 파이프 사이에 위치할 수 있다.At least one of the first thermoelectric generator and the second thermoelectric generator may be located between a first pipe through which the fluid flows and a second pipe through which the cooling medium flows.

상기 제1 열전발전부 및 상기 제2 열전발전부 중 적어도 하나의 일측은 상기 유체와 접촉하고, 상기 제1 열전발전부 및 상기 제2 열전발전부 중 적어도 하나의 타측은 상기 냉각 매체가 흐르는 매체 파이프와 접촉할 수 있다.At least one side of at least one of the first thermoelectric generator and the second thermoelectric generator is in contact with the fluid and the other side of at least one of the first thermoelectric generator and the second thermoelectric generator is a medium It can be in contact with the pipe.

상기 제1 열전발전부 및 상기 제2 열전발전부 중 적어도 하나는 상기 매체 파이프와 상기 유체가 접촉하지 않도록 상기 매체 파이프와 상기 유체 사이에 격벽으로 사용될 수 있다.At least one of the first thermoelectric generator and the second thermoelectric generator may be used as a partition between the medium pipe and the fluid such that the fluid does not contact the medium pipe.

본 발명의 기화연료가스 액화공정 장치는, 압축기와 냉각기를 다단으로 연결하여 기화연료가스를 단계별로 액화시킬 수 있다.The vaporized fuel gas liquefaction process apparatus of the present invention can liquefy the vaporized fuel gas step by step by connecting the compressor and the cooler in multiple stages.

또한, 본 발명의 기화연료가스 액화공정 장치는, 유체와 냉각 매체 사이의 온도차를 통하여 생산된 전력을 기화연료가스 압축기의 구동모터에 공급함으로써 액화공정에 사용되는 전력을 절감할 수 있다.Further, the vaporized fuel gas liquefaction process apparatus of the present invention can reduce the power used in the liquefaction process by supplying the power produced through the temperature difference between the fluid and the cooling medium to the drive motor of the vaporized fuel gas compressor.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

아래에서 설명하는 본 출원의 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기화연료가스 액화공정 장치를 나타낸다.
도 2는 열전발전부에 포함된 열전소자의 일예를 나타낸다.
도 3 내지 도 5는 열전발전부의 사시도 및 단면도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기화연료가스 액화공정 장치를 나타낸다. The foregoing summary, as well as the detailed description of the embodiments of the present application set forth below, may be better understood when read in conjunction with the appended drawings. Embodiments are shown in the drawings for purposes of illustrating the invention. It should be understood, however, that this application is not limited to the precise arrangements and instrumentalities shown.
FIG. 1 shows an apparatus for liquefied fuel gas liquefaction according to an embodiment of the present invention.
2 shows an example of a thermoelectric element included in the thermoelectric generator.
Figs. 3 to 5 show a perspective view and a cross-sectional view of the thermoelectric generator. Fig.
6 shows a vaporizing fuel gas liquefaction apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 실시예에 따른 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 실시예에 따른 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It will be easy to know if you have the knowledge of.

또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.In describing the embodiments of the present invention, it is to be noted that components having the same function are denoted by the same names and numerals, but are substantially not identical to those of the prior art.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Furthermore, the terms used in the embodiments of the present invention are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

또한, 본 발명의 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Furthermore, in the embodiments of the present invention, terms such as "comprises" or "having ", etc. are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, Steps, operations, elements, components, or combinations of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기화연료가스 액화공정 장치를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기화연료가스 액화공정 장치는 압축기(100), 구동모터(110), 냉각부(120), 열전발전부(130) 및 변환부(140)를 포함한다.FIG. 1 shows an apparatus for liquefied fuel gas liquefaction according to an embodiment of the present invention. 1, an apparatus for liquefied fuel gas liquefaction according to an embodiment of the present invention includes a compressor 100, a driving motor 110, a cooling unit 120, a thermoelectric generator 130, 140).

압축기(100)는 기화연료가스를 압축하여 액화연료가스를 포함하는 유체를 형성할 수 있다. 압축에 따라 유체는 기화연료가스에 비해 압력과 온도가 모두 상승될 수 있다.The compressor 100 may compress the vaporized fuel gas to form a fluid comprising the liquefied fuel gas. With compression, the fluid can be both elevated in pressure and temperature relative to the vaporized fuel gas.

냉각부(120)는 냉각매체를 통하여 압축기(100)에 의하여 상승된 유체의 온도를 강하시킬 수 있다. 유체는 온도가 강하되어 최종적으로 액화천연가스로 변할 수 있다.The cooling unit 120 can lower the temperature of the fluid raised by the compressor 100 through the cooling medium. The fluid can be transformed into a liquefied natural gas eventually at a lower temperature.

열전발전부(130)는 온도가 상승된 유체와 냉각 매체 사이의 온도 차이에 의하여 발전할 수 있다. 즉, 열전발전부(130)는 유체와 기화연료가스 액화공정에서 사용되는 냉각 매체의 온도 차이를 이용하여 발전할 수 있다. 냉각 매체는 냉각부(120)와 열전발전부(130)에 별도로 공급될 수 있다.The thermoelectric generator 130 can generate electricity by the temperature difference between the fluid whose temperature is raised and the cooling medium. That is, the thermoelectric generator 130 can generate electricity using the temperature difference between the fluid and the cooling medium used in the vaporization fuel gas liquefaction process. The cooling medium may be separately supplied to the cooling unit 120 and the thermoelectric generator 130.

변환부(140)는 열전발전부(130)에서 공급되는 전력을 변환하여 구동모터(110)에 공급할 수 있다. 이와 같은 변환부(140)는 본 발명의 일 실시예에 따른 기화연료가스 액화공정 장치의 설치 환경에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The converting unit 140 may convert the power supplied from the thermoelectric generator 130 and supply the converted power to the driving motor 110. The conversion unit 140 may be variously changed according to the installation environment of the vaporizing fuel gas liquefaction apparatus according to an embodiment of the present invention.

예를 들어, 열전발전부(130)에서 생산된 전기의 전압이 구동모터(110)의 정격 전압에 맞지 않을 경우 변환부(140)는 열전발전부(130)의 전압을 구동모터(110)의 정격 전압에 맞추기 위한 변압기 등을 포함할 수 있다. For example, when the voltage of the electricity generated by the thermoelectric generator 130 does not match the rated voltage of the drive motor 110, the converter 140 converts the voltage of the thermoelectric generator 130 to the voltage of the drive motor 110 A transformer to match the rated voltage, and the like.

구동모터(110)는 압축기(100)에 구동력을 제공할 수 있다. 구동모터(110)는 액화공정 장치의 공급전력 외에 열전발전부(130)에서 생산된 전력을 사용할 수 있기에 기화연료가스 액화공정 장치의 전체 전력이 절감될 수 있다.The drive motor 110 may provide a driving force to the compressor 100. The driving motor 110 can use the electric power generated by the thermoelectric generator 130 in addition to the power supplied from the liquefaction process unit, so that the total electric power of the vaporized fuel gas liquefaction process unit can be reduced.

본 발명의 일 실시예에 따른 기화연료가스 액화공정 장치는 압축기(100), 구동모터(110), 냉각부(120) 및 열전발전부(130)를 포함하는 액화공정부(150)를 포함하며, 복수의 액화공정부(150) 중 하나의 냉가부(120)로부터 유출된 유체는 다른 하나의 압축기(100)로 유입될 수 있다.The apparatus for liquefied fuel gas liquefaction according to an embodiment of the present invention includes a liquefying and cooling unit 150 including a compressor 100, a driving motor 110, a cooling unit 120, and a thermoelectric generator 130 , The fluid discharged from one of the plurality of liquefying units (150) can be introduced into the other compressor (100).

복수의 액화공정부(150)를 사용하면 하나의 액화공정부(150)를 사용할 때보다, 기화연료가스를 압축시키는데 소요되는 동력이 줄어들고, 압축효율도 높일 수 있으며, 냉각 효율도 증가할 수 있다.The use of the plurality of liquefied cylinders 150 can reduce the power required to compress the vaporized fuel gas, increase the compression efficiency, and increase the cooling efficiency, compared to using one liquefier 150 .

또한, 복수의 액화공정부(150)에 포함되는 열전발전부(130)가 전력을 생산하여 구동모터(110)에 공급함으로써 복수의 액화공정부(150)에서 소모되는 전력을 절감시킬 수 있다.In addition, the thermoelectric generator 130 included in the plurality of liquefier cylinders 150 generates electric power and supplies the electric power to the drive motor 110, thereby reducing power consumed in the plurality of liquefierers 150.

도 2는 열전발전부(130)에 포함된 열전소자의 일예를 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 온도차가 있는 제1 매체와 제2 매체의 열이 열전소자(135)의 일측면 및 타측면과 접촉할 할 때 열전소자(135)는 제백효과(Seebeck effect)를 통하여 전력을 생산할 수 있다.2 shows an example of a thermoelectric element included in the thermoelectric generator 130. FIG. As shown in FIG. 2, when the heat of the first medium and the second medium having a temperature difference comes into contact with one side surface and the other side surface of the thermoelectric element 135, the thermoelectric element 135 generates a seebeck effect It is possible to produce electric power.

열전발전부(130)는 이와 같은 복수의 열전소자(135)를 포함할 수 있으며, 복수의 열전소자(135)는 서로 직렬 연결되거나 병렬 연결될 수 있다. The thermoelectric generator 130 may include a plurality of the thermoelectric elements 135, and the plurality of thermoelectric elements 135 may be connected to each other in series or in parallel.

도 3 내지 도 5는 열전발전부의 사시도 및 단면도를 나타낸다. Figs. 3 to 5 show a perspective view and a cross-sectional view of the thermoelectric generator. Fig.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 열전발전부(130)는 유체가 흐르는 제1 파이프(160)와 냉각 매체가 흐르는 제2 파이프(165) 사이에 위치할 수 있다. 제1 파이프(160) 및 제2 파이프(165) 중 하나는 다른 하나의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 3 and 4, the thermoelectric generator 130 may be positioned between the first pipe 160 through which the fluid flows and the second pipe 165 through which the cooling medium flows. One of the first pipe 160 and the second pipe 165 may surround at least a portion of the other.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 파이프(160)가 제2 파이프(165)를 둘러싸면 열전발전부(130)의 일측이 유체와 접촉하고, 열전발전부(130)의 타측이 제2 파이프(165)와 접촉할 수 있다.3, when the first pipe 160 surrounds the second pipe 165, one side of the thermoelectric generator 130 is in contact with the fluid, and the other side of the thermoelectric generator 130 Can contact the second pipe (165).

이에 비하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 파이프(165)가 제1 파이프(160)를 둘러싸면 열전발전부(130)의 일측이 냉각 매체와 접촉하고 열전발전부(130)의 타측이 제1 파이프(160)와 접촉할 수 있다.4, when the second pipe 165 surrounds the first pipe 160, one side of the thermoelectric generator 130 is in contact with the cooling medium and the other side of the thermoelectric generator 130 is in contact with the cooling medium. And can contact the first pipe 160.

도 5는 도 3 및 도 4와 다른 열전발전부를 나타낸다. 도 5에 도시된 바와 같이, 열전발전부(130)의 일측은 압축기(100)를 통과한 유체와 접촉하고, 열전발전부(130)의 타측은 냉각 매체가 흐르는 매체 파이프(170)와 접촉할 수 있다.Fig. 5 shows a thermoelectric generator different from Fig. 3 and Fig. 5, one side of the thermoelectric generator 130 is in contact with the fluid that has passed through the compressor 100, and the other side of the thermoelectric generator 130 is in contact with the medium pipe 170 through which the cooling medium flows .

열전발전부(130)는 매체 파이프(170)와 유체가 접촉하지 않도록 매체 파이프(170)와 유체 사이에 격벽으로 사용될 수 있다. 이와 다르게, 매체 파이프(170)가 유체와 접촉할 경우 발전량이 감소하거나 발전이 이루어지지 않을 수 있다. 따라서 매체 파이프(170)와 유체는 분리되어야 하는데 본 발명의 일 실시예의 경우 열전발전부(130)가 격벽의 역할을 하므로 별도의 구성없이 매체 파이프(170)와 유체를 분리할 수 있다.The thermoelectric generator 130 may be used as a partition between the media pipe 170 and the fluid such that the fluid does not contact the media pipe 170. Alternatively, if the media pipe 170 is in contact with the fluid, the amount of power generation may be reduced or power may not be generated. Accordingly, the medium pipe 170 and the fluid should be separated. In the embodiment of the present invention, since the thermoelectric generator 130 serves as a partition, the fluid can be separated from the media pipe 170 without any other configuration.

매체 파이프(170)는 유체가 흐르는 방향과 교차되게 설치될 수 있다.The media pipe 170 may be installed so as to cross the direction in which the fluid flows.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 열전발전부(130)는 열전발전부(130)의 일측과 열전발전부(130)의 타측 사이의 온도 차이를 이용하여 발전할 수 있다.3 to 5, the thermoelectric generator 130 can generate electricity by using a difference in temperature between one side of the thermoelectric generator 130 and the other side of the thermoelectric generator 130.

열전발전부(130)에서 생산된 전력은 구동모터(110)에 공급되어 압축기(100)를 구동할 수 있어, 기화연료가스 액화공정 장치의 전력이 절감 될 수 있다.The power generated by the thermoelectric power generation unit 130 can be supplied to the drive motor 110 to drive the compressor 100, so that the power of the vaporization fuel gas liquefaction process apparatus can be reduced.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기화연료가스 액화공정 장치를 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기화연료가스 액화공정 장치는 압축기(100), 구동모터(110), 제1 열전발전부(200), 제2 열전발전부(210) 및 변환부(140)를 포함한다.6 shows a vaporizing fuel gas liquefaction apparatus according to another embodiment of the present invention. 6, the apparatus for liquefied fuel gas liquefaction according to another embodiment of the present invention includes a compressor 100, a drive motor 110, a first thermoelectric generator 200, a second thermoelectric generator 210 And a conversion unit 140. [0033]

압축기(100)는 기화연료가스를 압축하여 액화천연가스를 포함하는 유체를 형성할 수 있고, 구동모터(110)는 압축기(100)에 구동력을 제공할 수 있다.The compressor 100 may compress the vaporized fuel gas to form a fluid containing liquefied natural gas, and the drive motor 110 may provide a driving force to the compressor 100.

제1 열전발전부(200)는 압축기(100)에 의하여 상승된 유체의 온도를 냉각 매체를 통하여 강하시킬 수 있고, 제2 열전발전부(210)는 온도가 상승된 유체와 냉각 매체 사이의 온도 차이에 의하여 발전할 수 있다.The first thermoelectric power generation unit 200 can lower the temperature of the fluid raised by the compressor 100 through the cooling medium and the second thermoelectric power generation unit 210 can lower the temperature of the fluid The difference can be evolved.

제1 열전발전부(200) 및 제2 열전발전부(210)는 복수의 열전소자(135)를 포함할 수 있다. 열전소자(135)는 일측면과 타측면의 온도차에 따른 열교환를 통하여 전력을 생산하므로 유체의 열이 냉각 매체로 전달되므로 유체가 냉각될 수 있다. The first thermoelectric generator 200 and the second thermoelectric generator 210 may include a plurality of thermoelectric elements 135. The thermoelectric element 135 generates electric power through heat exchange according to a temperature difference between one side surface and the other side surface, so that heat of the fluid is transferred to the cooling medium, so that the fluid can be cooled.

따라서 제1 열전발전부(200)는 본 발명의 일 실시예에 따른 기화연료가스 액화공정 장치에 포함되는 냉각부(120)와 같이 압축기(100)에 의하여 상승된 유체의 온도를 냉각 매체를 통하여 강하시킬 수 있다.Accordingly, the first thermoelectric power generating unit 200 can control the temperature of the fluid raised by the compressor 100, such as the cooling unit 120 included in the vaporizing fuel gas liquefaction apparatus according to an embodiment of the present invention, Can be descended.

제1 열전발전부(200)와 제2 열전발전부(210)는 모두 유체와 냉각 매체 사이의 온도 차이를 이용하여 발전 가능하지만 유체와 냉각 매체 사이의 온도차에 따라 제1 열전발전부(200)와 제2 열전발전부(210)에서 생산되는 전력이 같거나 다를 수 있다.Both the first thermoelectric generator 200 and the second thermoelectric generator 210 can generate electric power using the temperature difference between the fluid and the cooling medium but the first thermoelectric generator 200 can generate electricity according to the temperature difference between the fluid and the cooling medium, And the second thermoelectric generator 210 may be the same or different.

변환부(140)는 제1 열전발전부(200) 및 제2 열전발전부(210) 중 적어도 하나에서 공급되는 전력을 변환하여 구동모터(110)에 공급할 수 있다. 이와 같은 변환부(140)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기화연료가스 액화공정 장치의 설치 환경에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The converting unit 140 may convert the power supplied from at least one of the first thermoelectric generator 200 and the second thermoelectric generator 210 and supply the converted power to the driving motor 110. The conversion unit 140 may be variously modified according to the installation environment of the vaporizing fuel gas liquefaction apparatus according to another embodiment of the present invention.

예를 들어, 제1 열전발전부(200) 및 제2 열전발전부(210)에서 생산된 전기의 전압이 구동모터(110)의 정격 전압에 맞지 않을 경우 변환부(140)는 제1 열전발전부(200) 및 제2 열전발전부(210)의 전압을 구동모터(110)의 정격 전압에 맞추기 위한 변압기 등을 포함할 수 있다. For example, when the voltage of the electricity generated by the first thermoelectric generator 200 and the second thermoelectric generator 210 does not match the rated voltage of the drive motor 110, And a transformer for adjusting the voltage of the first thermoelectric generator 200 and the second thermoelectric generator 210 to the rated voltage of the drive motor 110.

본 발명의 다른 실시예에 따른 기화연료가스 액화공정 장치는 제1 열전발전부(200) 및 제2 열전발전부(210)에서 생산된 전력을 구동모터(110)에 공급하여, 기화연료가스 액화공정 장치의 전력을 절감시킬 수 있다.The apparatus for liquefying a vaporized fuel gas according to another embodiment of the present invention supplies electric power produced by the first thermoelectric generator 200 and the second thermoelectric generator 210 to the drive motor 110, The power of the process apparatus can be reduced.

본 발명의 다른 실시예에 따른 기화연료가스 액화공정 장치는 압축기(100), 구동모터(110), 제1 열전발전부(200) 및 제2 열전발전부(210)를 포함하는 액화공정부(150)을 포함하며, 복수의 액화공정부(150) 중 하나의 제1 열전발전부(200)로부터 유출된 유체는 다른 하나의 압축기(100)로 유입될 수 있다.The apparatus for liquefying a vaporized fuel gas according to another embodiment of the present invention includes a compressor 100, a drive motor 110, a liquefied air cleaner including a first thermoelectric generator 200 and a second thermoelectric generator 210 The fluid discharged from the first thermoelectric generator 200 of one of the plurality of liquefied openers 150 may be introduced into the other compressor 100.

복수의 액화공정부(150)를 사용하는 것에 대해서는 앞서 본 발명의 일 실시예를 통하여 설명되었으므로 이에 대한 설명은 생략된다. The use of a plurality of liquefying units 150 has been described above with reference to an embodiment of the present invention, and a description thereof will be omitted.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 열전발전부(200) 및 제2 열전발전부(210) 중 적어도 하나는 유체가 흐르는 제1 파이프(160)와 냉각 매체가 흐르는 제2 파이프(165) 사이에 위치할 수 있다.3 and 4, at least one of the first thermoelectric generator 200 and the second thermoelectric generator 210 includes a first pipe 160 through which the fluid flows and a second pipe through which the cooling medium flows 165, respectively.

제1 파이프(160) 및 제2 파이프(165) 중 하나는 다른 하나의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. One of the first pipe 160 and the second pipe 165 may surround at least a portion of the other.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 파이프(160)가 제2 파이프(165)를 둘러싸면 제1 열전발전부(200) 및 제2 열전발전부(210) 중 적어도 하나의 일측이 유체와 접촉하고, 제1 열전발전부(200) 및 제2 열전발전부(210) 중 적어도 하나의 타측이 제2 파이프(165)와 접촉할 수 있다.3, when the first pipe 160 surrounds the second pipe 165, at least one side of at least one of the first thermoelectric generator 200 and the second thermoelectric generator 210, And the other side of at least one of the first thermoelectric generator 200 and the second thermoelectric generator 210 can contact the second pipe 165.

이에 비하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 파이프(165)가 제1 파이프(160)를 둘러싸면 제1 열전발전부(200) 및 제2 열전발전부(210) 중 적어도 하나의 일측이 냉각 매체와 접촉하고 제1 열전발전부(200) 및 제2 열전발전부(210) 중 적어도 하나의 타측이 제1 파이프(160)와 접촉할 수 있다.4, when the second pipe 165 surrounds the first pipe 160, at least one side of at least one of the first thermoelectric generator 200 and the second thermoelectric generator 210 At least one of the first thermoelectric generator 200 and the second thermoelectric generator 210 may be in contact with the first pipe 160 in contact with the cooling medium.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 열전발전부(200) 및 제2 열전발전부(210) 중 적어도 하나의 일측은 유체와 접촉하고, 제1 열전발전부(200) 및 제2 열전발전부(210) 중 적어도 하나의 타측은 냉각 매체가 흐르는 매체 파이프(170)와 접촉할 수 있다.5, at least one side of at least one of the first thermoelectric generator 200 and the second thermoelectric generator 210 is in contact with the fluid, and the first thermoelectric generator 200 and the second thermoelectric generator 210, At least one other side of the portion 210 may contact the media pipe 170 through which the cooling medium flows.

제1 열전발전부(200) 및 상기 제2 열전발전부(210) 중 적어도 하나는 매체 파이프(170)와 유체가 접촉하지 않도록 매체 파이프(170)와 유체 사이에 격벽으로 사용될 수 있다. 격벽의 기능에 대해서는 앞서 본 발명의 일 실시예를 통하여 설명되었으므로 이에 대한 설명은 생략된다. At least one of the first thermoelectric generator 200 and the second thermoelectric generator 210 may be used as a partition between the media pipe 170 and the fluid such that the fluid does not contact the media pipe 170. The functions of the barrier ribs have been described above with reference to one embodiment of the present invention, and a description thereof will be omitted.

이상에서 참조된 도면들에서 본 발명의 실시예에 따른 기화연료가스 액화공정 장치는, 압축기(100)와 냉각기(120)를 다단으로 연결하여 기화연료가스를 단계별로 압축하고 냉각시켜 액화연료가스로 변화시킬 수 있다.In the drawings referred to above, an apparatus for liquefying a vaporized fuel gas according to an embodiment of the present invention includes a compressor 100 and a cooler 120 connected in multiple stages, compressing and cooling the vaporized fuel gas in stages, Can be changed.

또한, 본 발명의 기화연료가스 액화공정 장치는, 유체와 냉각 매체 사이의 온도차를 통하여 생산된 전력을 기화연료가스 압축기(100)의 구동모터(110)에 공급함으로써 액화공정에 사용되는 전력을 절감시킬 수 있다.The vaporized fuel gas liquefaction process apparatus of the present invention reduces the power used in the liquefaction process by supplying the power produced through the temperature difference between the fluid and the cooling medium to the drive motor 110 of the vaporized fuel gas compressor 100 .

본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention as defined by the appended claims, It is obvious.

100: 압축기 110: 구동모터
120: 냉각부 130: 열전발전부
135: 열전소자 140: 변환부
150: 액화공정부 160: 제1 파이프
165: 제2 파이프 170: 매체 파이프
200: 제1 열전발전부 220: 제2 열전발전부100: compressor 110: drive motor
120: cooling section 130: thermoelectric power generating section
135: thermoelectric element 140:
150: liquefying cylinder 160: first pipe
165: second pipe 170: medium pipe
200: first thermoelectric power generation part 220: second thermoelectric power generation part

Claims (11)

기화연료가스를 압축하여 액화연료가스를 포함하는 유체를 형성하는 압축기;
상기 압축기에 구동력을 제공하는 구동모터;
상기 압축기에 의하여 상승된 상기 유체의 온도를 냉각 매체를 통하여 강하시키는 냉각부;
온도 상승된 상기 유체와 상기 냉각 매체 사이의 온도 차이에 의하여 발전하는 열전발전부; 및
상기 열전발전부에서 공급되는 전력을 변환하여 상기 구동모터에 공급하는 변환부;를 포함하고,
상기 열전발전부의 일측은 상기 압축기를 통과한 상기 유체와 접촉하고, 상기 열전발전부의 타측은 상기 유체가 흐르는 방향으로 복수의 열을 이루고, 상기 냉각 매체가 흐르는 매체 파이프와 접촉하며,
상기 열전발전부는 각 열을 이루는 상기 매체 파이프를 둘러싸서 상기 매체 파이프와 상기 유체 사이에 격벽을 형성하며,
제1열을 이루는 상기 매체 파이프를 감싸는 상기 열전발전부에 의해 형성된 제1격벽과 상기 제1열과 이격되며 제2열을 이루는 상기 매체 파이프를 감싸는 상기 열전발전부에 의해 형성된 제2격벽 사이로 상기 유체가 흐르는 유로가 형성되는 기화연료가스 액화공정 장치.A compressor for compressing the vaporized fuel gas to form a fluid containing the liquefied fuel gas;
A drive motor for providing a driving force to the compressor;
A cooling unit for lowering the temperature of the fluid raised by the compressor through the cooling medium;
A thermoelectric generator generating electricity by a temperature difference between the fluid and the cooling medium; And
And a converting unit for converting power supplied from the thermoelectric generator and supplying the converted power to the driving motor,
Wherein one side of the thermoelectric generator is in contact with the fluid that has passed through the compressor and the other side of the thermoelectric generator is in a plurality of rows in a direction in which the fluid flows and contacts the medium pipe through which the cooling medium flows,
Wherein the thermoelectric generator surrounds the medium pipe forming each row to form a partition wall between the medium pipe and the fluid,
And a second partition formed by the thermoelectric generator surrounding the first pipe and the second pipe, the first partition being formed by the thermoelectric generator surrounding the first pipe and the second partition formed by the thermoelectric generator surrounding the first pipe, And a flow path through which the vaporized fuel gas flows. 제1항에 있어서,
상기 기화연료가스 액화공정 장치는, 상기 압축기, 상기 구동모터, 상기 냉각부 및 상기 열전발전부를 포함하는 액화공정부를 포함하며,
복수의 상기 액화공정부 중 하나의 상기 냉각부로부터 유출된 상기 유체는 다른 하나의 상기 압축기로 유입되는 기화연료가스 액화공정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the vaporized fuel gas liquefaction process apparatus includes a liquefaction process section including the compressor, the drive motor, the cooling section, and the thermoelectric generator section,
Wherein the fluid flowing out from one of the plurality of liquefaction equipments is introduced into the other compressor. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 기화연료가스를 압축하여 액화연료가스를 포함하는 유체를 형성하는 압축기;
상기 압축기에 구동력을 제공하는 구동모터;
상기 압축기에 의하여 상승된 상기 유체의 온도를 냉각 매체를 통하여 강하시키는 제1 열전발전부;
온도 상승된 상기 유체와 상기 냉각 매체 사이의 온도 차이에 의하여 발전 가능한 제2 열전발전부; 및
상기 제1 열전발전부 및 상기 제2 열전발전부 중 적어도 하나에서 공급되는 전력을 변환하여 상기 구동모터에 공급하는 변환부;를 포함하고,
상기 제1 열전발전부 및 상기 제2 열전발전부의 일측은 상기 유체와 접촉하고, 상기 제1 열전발전부 및 상기 제2 열전발전부의 타측은 상기 유체가 흐르는 방향으로 복수의 열을 이루고 상기 냉각 매체가 흐르는 매체 파이프와 접촉하며,
상기 제1 열전발전부 및 상기 제2 열전발전부는 각 열을 이루는 상기 매체 파이프의 둘러싸서 상기 매체 파이프와 상기 유체 사이에 격벽을 형성하며,
제1열을 이루는 상기 매체 파이프를 감싸는 상기 열전발전부에 의해 형성된 제1격벽과 상기 제1열과 이격되며 제2열을 이루는 상기 매체 파이프를 감싸는 상기 열전발전부에 의해 형성된 제2격벽 사이로 상기 유체가 흐르는 유로가 형성되는 기화연료가스 액화공정 장치.A compressor for compressing the vaporized fuel gas to form a fluid containing the liquefied fuel gas;
A drive motor for providing a driving force to the compressor;
A first thermoelectric generator for lowering the temperature of the fluid raised by the compressor through the cooling medium;
A second thermoelectric generator capable of generating electricity by a temperature difference between the fluid whose temperature is raised and the cooling medium; And
And a converter that converts power supplied from at least one of the first thermoelectric generator and the second thermoelectric generator and supplies the converted power to the drive motor,
Wherein one side of the first thermoelectric generator and the second thermoelectric generator is in contact with the fluid and the other side of the first thermoelectric generator and the second thermoelectric generator forms a plurality of rows in a direction in which the fluid flows, Which is in contact with the flowing medium pipe,
Wherein the first thermoelectric generator and the second thermoelectric generator surround the medium pipe forming each row to form a partition wall between the medium pipe and the fluid,
And a second partition formed by the thermoelectric generator surrounding the first pipe and the second pipe, the first partition being formed by the thermoelectric generator surrounding the first pipe and the second partition formed by the thermoelectric generator surrounding the first pipe, And a flow path through which the vaporized fuel gas flows. 제7항에 있어서,
상기 기화연료가스 액화공정 장치는, 상기 압축기, 상기 구동모터, 상기 제1 열전발전부 및 상기 제2 열전발전부를 포함하는 액화공정부를 포함하며,
복수의 상기 액화공정부 중 하나의 상기 제1 열전발전부로부터 유출된 상기 유체는 다른 하나의 상기 압축기로 유입되는 기화연료가스 액화공정 장치.8. The method of claim 7,
The vaporizing fuel gas liquefaction process apparatus includes a liquefaction process unit including the compressor, the drive motor, the first thermoelectric generator, and the second thermoelectric generator,
Wherein the fluid flowing out from one of the plurality of liquefaction equipments to the first thermoelectric generator flows into the other one of the compressors. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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