KR101686513B1 - Device and method for BOG re-liquefaction - Google Patents
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Abstract
증발가스 재액화 장치가 개시된다. 보다 구체적으로는, 증발가스 재액화 장치에 필요한 에너지 절감을 위해 증발가스로부터 질소를 분리하는 질소 필터를 포함하는 증발가스 재액화 장치가 개시된다.
본 발명에 따르면, 증발가스를 재액화하기 위한 전력 소비를 줄일 수 있다. 특히, 증발가스가 압축기로 공급되기 전에 증발가스로부터 질소를 분리하는 경우에, 압축기에서 소모되는 전력을 감축시킬 수 있다.An evaporation gas remelting device is disclosed. More specifically, an evaporative gas remelting device is disclosed that includes a nitrogen filter that separates nitrogen from the evaporative gas to reduce the energy required for the evaporative gas remelting device.
According to the present invention, it is possible to reduce the power consumption for re-liquefying the evaporation gas. In particular, when nitrogen is separated from the evaporation gas before the evaporation gas is supplied to the compressor, the power consumed in the compressor can be reduced.
Description
본 발명은 증발가스 재액화 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증발가스 재액화에 필요한 전력 소비를 감축할 수 있는 증발가스 재액화 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
액화천연가스(Natural Liquefied Gas, LNG) 또는 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas, LPG) 등의 액화가스를 저장하는 저장 탱크 및 그 주위에는 외부와의 단열을 위한 설비에도 불구하고 저장 탱크 내부와 외부의 완벽한 단열은 불가능하다. 따라서 저장 탱크 내부와 외부의 열교환으로 인해 저장 탱크 내부에서는 지속적으로 증발가스(Boil Off Gas, BOG)가 발생하게 된다.The storage tank for storing liquefied gas such as Natural Liquefied Gas (LNG) or Liquefied Petroleum Gas (LPG) and the like is provided around the inside of the storage tank and the outside of the storage tank Perfect insulation is impossible. Therefore, boil off gas (BOG) is continuously generated in the storage tank due to heat exchange inside and outside the storage tank.
이러한 증발가스가 저장 탱크 내부에 지속적으로 축적될 경우 저장 탱크 내부의 압력이 증가하여 안전성이 떨어지게 되고 저장 탱크 내부의 증발가스는 저장 탱크 내부의 액화 가스의 증발을 가속시키기 때문에 증발가스의 생성은 점점 빨라지게 된다.When the evaporation gas is continuously accumulated in the storage tank, the pressure inside the storage tank increases and the safety becomes poor. Since the evaporation gas inside the storage tank accelerates the evaporation of the liquefied gas in the storage tank, It will accelerate.
따라서 이러한 증발가스는 외부로 배출시키거나 재액화시킬 필요가 있다. 그러나 이러한 증발가스의 재액화 과정은 저절로 일어나는 것이 아니다. 특히 증발가스를 재액화하기 위한 설비의 경우 에너지를 필요로 하므로 전력을 소모하게 된다. 따라서 전력 절감 차원에서 증발가스의 압축을 위한 설비에서 소모되는 에너지를 최소화할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to discharge or evaporate the evaporated gas to the outside. However, the process of re-liquefaction of such evaporated gas does not occur by itself. Especially, equipment for re-liquefaction of evaporation gas consumes power because it requires energy. Therefore, it is necessary to minimize the energy consumed in the equipment for compressing the evaporative gas in terms of power saving.
한편, 저장 탱크로부터 배출되는 증발가스는 탄화수소 뿐만 아니라 질소 성분을 포함한다. 액화천연가스를 예로 들어 설명하면, 액화천연가스의 주성분은 메탄이지만 저장 탱크로부터 배출되는 증발가스에는 메탄 뿐 아니라 질소도 포함되어 있다.On the other hand, the evaporation gas discharged from the storage tank contains not only hydrocarbons but also nitrogen components. Taking liquefied natural gas as an example, the main component of liquefied natural gas is methane, but the evaporative gas discharged from the storage tank contains not only methane but also nitrogen.
따라서 본 발명의 목적은, 저장 탱크로부터 배출되는 증발가스를 재액화하기 위한 장치에 있어서, 증발가스에 포함된 질소를 제거하여 냉각시킬 증발가스의 양을 감소시킴으로써 증발가스 재액화를 위한 전력 소모를 감축하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus for re-liquefying a vaporized gas discharged from a storage tank, the apparatus including: an evaporator for removing nitrogen contained in the evaporated gas to reduce the amount of evaporated gas to be cooled, There is a reduction.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스를 저장하는 저장 탱크에서 배출되는 증발가스를 재액화하기 위한 장치에 있어서, 상기 저장 탱크에서 배출되는 증발가스를 압축하는 압축기; 상기 압축기 하류에 구비되며 상기 압축기에서 배출되는 증발가스를 냉각하는 열교환기; 및 상기 증발가스에 함유된 질소를 상기 증발가스로부터 분리하기 위한 질소 필터; 를 포함하는 증발가스 재액화 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for re-liquefying an evaporated gas discharged from a storage tank for storing liquefied gas, the apparatus comprising: a compressor for compressing evaporative gas discharged from the storage tank; A heat exchanger provided downstream of the compressor for cooling the evaporated gas discharged from the compressor; And a nitrogen filter for separating nitrogen contained in the evaporated gas from the evaporated gas; An evaporation gas re-liquefying apparatus is provided.
상기 열교환기 하류에 구비되며 상기 열교환기에서 냉각된 증발가스를 감압하는 제1 팽창 수단; 및 상기 제1 팽창 수단 하류에 구비되며 상기 제1 팽창 수단을 통과하며 감압되며 생성된 기액 혼합물을 기체와 액체로 분리하기 위한 기액 분리기; 를 더 포함할 수 있다.A first expansion means provided downstream of the heat exchanger for decompressing the evaporated gas cooled by the heat exchanger; And a gas-liquid separator provided downstream of the first expansion means, for separating the gas-liquid mixture, which is decompressed through the first expansion means, into a gas and a liquid; As shown in FIG.
상기 압축기 하류에 구비되며 상기 압축기에서 배출되는 증발가스를 쿨링하는 쿨러; 를 더 포함할 수 있다.A cooler provided downstream of the compressor for cooling the evaporated gas discharged from the compressor; As shown in FIG.
상기 열교환기는 상기 압축기에서 압축되는 도중에 배출되는 증발가스를 상기 저장 탱크에서 배출되는 증발가스 및 상기 기액 분리기에서 배출되는 기체의 혼합가스와 열교환하여 상기 압축기에서 압축되는 도중에 배출되는 증발가스를 냉각하는 제1 열교환기; 및 상기 제1 열교환기에서 냉각된 증발가스를 상기 압축기에서 최종까지 압축된 후 배출되는 증발가스와 열교환하여 상기 압축기에서 최종까지 압축된 후 배출되는 증발가스를 냉각하는 제2 열교환기; 를 포함할 수 있다.The heat exchanger exchanges the evaporated gas discharged during the compression in the compressor with the mixed gas of the evaporated gas discharged from the storage tank and the mixed gas discharged from the gas-liquid separator to cool the evaporated gas discharged during the compression in the
상기 제1 열교환기와 제2 열교환기 중간에 구비되며 상기 제1 열교환기에서 냉각된 증발가스를 감압하여 추가적으로 냉각시키기 위한 제2 팽창 수단; 을 더 포함할 수 있다.A second expansion means provided between the first heat exchanger and the second heat exchanger for further reducing the pressure of the evaporated gas cooled by the first heat exchanger to further cool the evaporated gas; As shown in FIG.
상기 압축기는 4개가 직렬로 구비되어 상기 증발가스를 4단 압축하거나, 다단 압축기로서 상기 증발가스를 4단 압축할 수 있다.Four compressors are provided in series to compress the evaporation gas in four stages or a multi-stage compressor to compress the evaporation gases in four stages.
상기 질소 필터는 분자의 크기에 따라 증발가스로부터 질소를 분리하는 멤브레인; 을 포함할 수 있다.Said nitrogen filter comprising: a membrane for separating nitrogen from the evaporation gas according to the size of the molecule; . ≪ / RTI >
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 액화가스를 저장하는 저장 탱크에서 배출되는 증발가스를 재액화하기 위한 장치에 있어서 상기 저장 탱크에서 배출되는 증발가스에 함유된 질소를 상기 증발가스로부터 분리하기 위한 질소 필터; 를 포함하며, 상기 질소 필터는 증발가스를 압축하기 위한 압축기 하류에 구비되는 증발가스 재액화 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for re-liquefying an evaporated gas discharged from a storage tank for storing liquefied gas, the apparatus comprising: A nitrogen filter for separating the nitrogen gas from the nitrogen gas; Wherein the nitrogen filter is provided downstream of the compressor for compressing the evaporated gas.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 액화가스를 저장하는 저장 탱크에서 배출되는 증발가스를 재액화하기 위한 방법에 있어서, 상기 저장 탱크에서 배출되는 증발가스를 압축시키는 단계; 상기 압축된 증발가스로부터 질소를 분리하는 단계; 를 포함하는 증발가스 재액화 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for re-liquefying an evaporated gas discharged from a storage tank storing a liquefied gas, the method comprising: compressing an evaporated gas discharged from the storage tank; Separating nitrogen from the compressed evaporated gas; And an evaporation gas re-liquefaction method.
본 발명에 따르면, 증발가스를 재액화하기 위한 전력 소비를 줄일 수 있다. 특히, 증발가스가 압축기로 공급되기 전에 증발가스로부터 질소를 분리하여 냉각시킬 증발가스의 양을 감소시킴으로써 압축기에서 소모되는 전력을 감축시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the power consumption for re-liquefying the evaporation gas. In particular, it is possible to reduce the power consumed in the compressor by reducing the amount of evaporative gas to cool by separating nitrogen from the evaporated gas before the evaporated gas is supplied to the compressor.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른, 증발가스 재액화 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른, 증발가스 재액화 장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing an evaporative gas remelting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view showing an evaporative gas remelting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명될 것이나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention will be described with reference to the embodiments shown in the drawings, but it is to be understood that various modifications and equivalent embodiments may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른, 증발가스 재액화 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른, 증발가스 재액화 장치를 도시한 도면이다. 후술할 바와 같이 도 1에 도시된 증발가스 재액화 장치는 증발가스를 재액화하기 위해 별도의 냉매를 이용하는 반면, 도 2에 도시된 증발가스 재액화 장치는 별도의 냉매없이 저장 탱크로부터 배출되는 증발가스의 냉열을 이용해 증발가스를 재액화 하는, 부분 재액화(Partial Re-liquefaction) 장치의 일종이다. 먼저, 도 1을 참고하여 본 발명의 제1 실시예를 설명하도록 한다. 한편, 본 명세서에서는 액화천연가스(이하, 'LNG')로부터 발생하는 증발가스의 경우를 예로 들어 설명하지만 저장 탱크에 저장된 액화가스는 액화천연가스에 한정되지 않고 액화석유가스 등 증발가스가 발생하는 모든 종류의 액화가스를 포함한다.FIG. 1 is a view showing an evaporative gas remelting apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing an evaporating gas remelting apparatus according to a second embodiment of the present invention. As will be described later, the evaporation gas remelting apparatus shown in FIG. 1 uses a separate refrigerant to re-liquefy the evaporation gas, whereas the evaporation gas re-liquefying apparatus shown in FIG. 2 uses the evaporation gas discharged from the storage tank Partial Re-liquefaction device that re-liquefies evaporated gas using cold heat of gas. First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The liquefied gas stored in the storage tank is not limited to liquefied natural gas but may be a liquefied natural gas such as liquefied petroleum gas (hereinafter, referred to as " liquefied natural gas " It contains all kinds of liquefied gas.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 재액화 장치는, LNG를 저장하고 LNG로부터 생성된 증발가스를 배출하는 저장 탱크(1), 저장 탱크(1)로부터 배출되는 증발가스와 열교환하여 증발가스를 재액화시키는 냉매를 공급하는 냉각 장치(30), 저장 탱크(1)로부터 배출되는 증발가스와 냉각 장치(30)에서 배출된 냉매를 열교환하여 증발가스를 액화시키는 열교환기(20), 저장 탱크(1)와 열교환기(20) 사이에 구비되어 저장 탱크(1)로부터 배출되는 증발가스를 압축하는 압축기(10), 및 저장 탱크(1)로부터 배출되는 증발가스에 함유된 질소를 분리하는 질소 필터(40)를 포함할 수 있다. 이때, 질소 필터(40)는 압축기(10)와 열교환기(20) 사이에 구비될 수 있다. 질소 필터(40)는 분자의 크기에 따라 질소를 별도로 분리할 수 있는 멤브레인(미도시)을 포함할 수 있다. 또한, 도 1에 도시되지는 않았지만, 질소 필터(40)에서 포집된 질소는 외부로 배출되거나 별도의 질소 저장 장치(미도시)에 저장된 후 다른 용도로 사용될 수 있다. 이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 재액화 장치의 작용을 설명한다.1, the apparatus for liquefying vaporized gas according to the first embodiment of the present invention includes a
저장 탱크(1)에서 배출된 증발가스는 압축기(10)를 통과하면서 가압된다. 가압된 증발가스는 질소 필터(40)로 공급된다. 전술한 바와 같이 질소 필터(40)가 분자의 크기에 따라 질소를 별도로 분리할 수 있는 구조인 경우 압축기(10)에서 가압된 증발가스로부터 질소를 보다 효율적으로 분리할 수 있다. 즉, 증발가스가 분자의 크기에 따라 분자를 분리하는 멤브레인을 통과하면서 질소와 메탄으로 분리되는데 증발가스의 압력이 높을수록 이러한 분리가 보다 효율적으로 일어나게 된다.The evaporated gas discharged from the storage tank (1) is pressurized while passing through the compressor (10). The pressurized evaporation gas is supplied to the nitrogen filter (40). As described above, nitrogen can be more efficiently separated from the pressurized evaporated gas in the
질소 필터(40)에서 분리된 질소는 전술한 바와 같이 외부로 배출되거나 별도의 질소 저장 장치(미도시)에 저장되고, 질소가 분리된 증발가스는 열교환기(20)로 공급된다. 열교환기(20)에서는 냉각 장치(30)에서 공급되는 냉매와 질소가 분리된 증발가스가 열교환하여 증발가스가 액화된다.The nitrogen separated from the
본 발명의 제1 실시예에 따르면 질소를 분리하지 않은 채로 증발가스가 열교환기(20)로 공급되는 경우와 비교하여 재액화 성능이 향상된다. 즉, 질소를 분리하지 않은 경우 열교환기(20)에서는 증발가스의 주성분인 메탄 뿐 아니라 질소도 냉각되는 반면, 증발가스로부터 질소를 제거하는 경우 열교환기(20)에서는 질소를 제외한 증발가스만 냉각되므로 냉매가 가진 냉열을 보다 효율적으로 이용할 수 있다. 따라서, 궁극적으로 증발가스 재액화에 필요한 전력을 절감할 수 있다. 이후, 열교환기(20)에서 배출된 냉매는 다시 냉각 장치(30)로 공급되어 냉각된 후 다시 열교환기(20)로 공급되는 과정을 반복하게 된다. 또한, 액화된 증발가스는 다시 저장 탱크(1)로 공급된다.According to the first embodiment of the present invention, the liquefaction performance is improved as compared with the case where the evaporation gas is supplied to the
한편, 도 1에서는 질소 필터(40)가 압축기(10)와 열교환기(20) 사이에 구비된 경우를 도시하였으나 질소 필터(40)는 저장 탱크(1)와 압축기(10) 사이에 구비될 수도 있다. 이 경우, 압축기(10)에서 소비되는 전력이 절감되는 효과도 발생한다. 즉, 질소 필터(40)가 저장 탱크(1)와 압축기(10) 사이에 구비되는 경우 질소가 분리된 증발가스만이 압축기(10)로 공급되고, 압축기(10)에서는 질소가 분리된 증발가스만이 압축되므로 질소를 압축하는데 필요한 전력이 필요하지 않다. 따라서, 증발가스 재액화 장치에서 소비되는 전력이 절감된다.1 shows a case where the
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른, 증발가스 재액화 장치를 도시한 도면이다. 전술한 바와 같이 도 2는 도 1과 달리 별도의 냉매없이 저장 탱크로부터 배출되는 증발가스의 냉열을 이용해 증발가스를 재액화 하는, 부분 재액화(Partial Re-liquefaction) 장치인 경우를 도시하고 있다.2 is a view showing an evaporative gas remelting apparatus according to a second embodiment of the present invention. As described above, FIG. 2 shows a partial re-liquefaction apparatus for re-liquefying evaporated gas using the cold heat of the evaporated gas discharged from the storage tank without a separate refrigerant, unlike FIG.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른, 증발가스 재액화 장치는 LNG를 저장하고 LNG로부터 생성된 증발가스를 배출하는 저장 탱크(1), 저장 탱크(1)의 하류에 구비되며 저장 탱크(1)로부터 배출된 증발가스를 차례로 압축하는 제1 압축기(100), 제2 압축기(102), 제3 압축기(104), 제4 압축기(106)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the evaporative gas remelting apparatus according to the second embodiment of the present invention includes a
또한, 제1 압축기 내지 제4 압축기(100, 102, 104, 106)의 하류에는 각각 제1 압축기 내지 제4 압축기(100, 102, 104, 106)에서 배출되는 증발가스를 쿨링하기 위한 제1 쿨러(110), 제2 쿨러(112), 제3 쿨러(114), 제4 쿨러(116)를 포함할 수 있다. 그러나 이러한 압축기(100, 102, 104, 106) 및 쿨러(110, 112, 114, 116)의 수량은 예시적인 것에 불과하며 4개 초과 또는 미만의 압축기 또는 쿨러가 구비될 수 있다. 또는 복수개의 압축기 대신 하나의 다단 압축기가 사용될 수도 있다. 예를 들어, 다단 압축기는 증발가스를 4단으로 압축하는 다단 압축기일 수 있다.Downstream of the first to
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 제4 압축기(106)의 하류에는, 제4 압축기(106)에서 배출되는 증발가스로부터 질소를 분리하기 위한 질소 필터(150)를 포함할 수 있다. 그러나 질소 필터(150)의 위치는 도 2에 한정되지 않는다. 예를 들어, 질소 필터(150)는 제1 내지 제3 압축기(100, 102, 104)의 하류, 또는 제1 압축기(100)의 상류에 구비될 수 있다. 또한, 도 2에 도시되지는 않았지만, 질소 필터(150)에서 포집된 질소는 외부로 배출되거나 별도의 질소 저장 장치(미도시)에 저장된 후 다른 용도로 사용될 수 있다. 질소 필터(150)에서 질소가 분리되는 원리의 예는 도 1에서 설명한 바 생략한다.Further, downstream of the
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 증발가스 재액화 장치는 제3 압축기(104)에서 배출되는 증발가스를 저장 탱크(1)에서 배출되는 증발가스 및 후술할 기액 분리기(130)에서 배출되는 기체의 혼합가스와 열교환하여 제3 압축기(104)에서 배출되는 증발가스를 냉각하는 제1 열교환기(120), 및 제1 열교환기(120)에서 냉각된 증발가스를 제4 압축기(106)에서 배출되는 증발가스와 열교환하여 제4 압축기(106)에서 배출되는 증발가스를 냉각하는 제2 열교환기(122)를 더 포함할 수 있다. 그러나 제1 열교환기(120)에서 냉각되는 증발가스는 제3 압축기(104)에서 배출되는 증발가스에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 제1 열교환기(120)에서 냉각되는 증발가스는 제1 압축기(100) 또는 제2 압축기(102)에서 배출되는 증발가스일 수 있으며 압축기의 수량이 도 2에 도시된 경우보다 많은 경우 또 다른 압축기에서 배출되는 증발가스일 수도 있다.As shown in FIG. 2, the evaporative gas remelting apparatus according to the second embodiment of the present invention diffuses the evaporated gas discharged from the
제2 열교환기(122) 하류에는 제2 열교환기(122)에서 냉각된 증발가스를 감압 및 냉각하여 증발가스로부터 기액 혼합물을 생성하는 제1 팽창 수단(140)이 구비되며, 제1 팽창 수단(140) 하류에는 제1 팽창 수단(140)을 통과하며 생성된 기액 혼합물을 기체와 액체로 분리하기 위한 기액 분리기(130)가 구비될 수 있다.Downstream of the second heat exchanger (122) is provided a first expansion means (140) for decompressing and cooling the evaporated gas cooled in the second heat exchanger (122) to produce a vapor-liquid mixture from the evaporated gas, wherein the first expansion means 140), a gas-liquid separator (130) for passing the gas-liquid mixture through the first expansion means (140) and separating the gas-liquid mixture into gas and liquid may be provided.
제1 열교환기(120)와 제2 열교환기(122) 중간에 구비되며 제1 열교환기(120)에서 냉각된 증발가스를 감압하여 추가적으로 냉각시키기 위한 제2 팽창 수단(142)이 구비될 수 있다. 제2 팽창 수단(142)은 팽창기(Expander)일 수 있으며 제2 팽창 수단(142)이 팽창기인 경우 제2 팽창 수단(142)에서 증발가스를 팽창시키면서 생성된 운동에너지는 축 등의 동력 전달 수단을 통해 압축기들, 예를 들어 제1 압축기(100)로 전달되어 동력으로 이용될 수 있다.A second expansion means 142 provided between the
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 증발가스 재액화 장치의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the evaporation gas remelting apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
저장 탱크(1)에서 배출된 증발가스와 기액 분리기(130)에서 배출된 기체상태의 증발가스는 제1 열교환기(120)로 공급된다. 저장 탱크(1)에서 배출된 증발가스와 기액 분리기(130)에서 배출된 기체상태의 증발가스는 압축기로부터 배출된 증발가스, 도 2를 참조하면 제3 압축기(104)에서 배출되는 증발가스에 비해 저온이기 때문에 제3 압축기(104)에서 배출되는 증발가스에 냉열을 전달할 수 있다. 따라서 제1 열교환기(120)에서 제3 압축기(104)에서 배출되는 증발가스가 냉각된다.The evaporated gas discharged from the
제1 열교환기(120)에서 냉열을 빼앗긴, 저장 탱크(1)에서 배출된 증발가스와 기액 분리기(130)에서 배출된 기체상태의 증발가스는 제1 압축기 내지 제3 압축기(100, 102, 104)를 거치며 압축된다. 제3 압축기(104)로부터 배출된 증발가스 중 일부는 제1 열교환기(120)로 공급되어 전술한 내용대로 냉각되며, 제3 압축기(104)로부터 배출된 증발가스 중 다른 일부는 제4 압축기(106)로 공급되어 추가적으로 압축된다. 제4 압축기(106)로부터 배출되는 증발가스는 질소 필터(150)를 거치면서 질소가 제거된다. 질소가 제거된 증발가스는 제2 열교환기(122)를 통과하면서, '제1 열교환기(120)에서 냉각된 후 제2 팽창 수단(142)를 거치면서 추가적으로 감압 및 냉각된 후 제2 열교환기(122)로 공급되는 증발가스'와 열교환을 하며 추가적으로 냉각된다. 제2 열교환기(122)에서 냉각된 증발가스는 제1 팽창 수단(140)을 통과하면서 추가적으로 감압 및 냉각되면서 기액 혼합물을 생성하게 되고 기액 혼합물은 기액 분리기(130)에서 기체와 액체로 분리된다. 이 중 액체는 저장 탱크(1)를 비롯한 탱크로 공급되고 기체는 제1 열교환기(120)로 공급되어 전술한 과정을 반복하게 된다.The evaporated gas discharged from the
한편, 제2 열교환기(122)에서 가열된 증발가스는, '제1 열교환기(120)에서 가열된 증발가스'와 함께 제1 압축기(100)로 공급되어 전술한 과정을 반복하게 된다.Meanwhile, the evaporated gas heated in the
한편, 도 2에서는 질소 필터(150)가 제4 압축기(106)의 하류에 구비된 경우를 도시하였으나 질소 필터(150)는 제1 내지 제3 압축기(100, 102, 104)의 하류, 또는 제1 압축기(100)의 상류에 구비될 수 있다. 질소 필터(150)가 압축기(100, 102, 104, 106)가 구비된 라인의 상류에 배치될수록 질소를 압축하기 위한 전력 소모량이 그만큼 줄어들게 되는 장점이 있다. 반면, 질소 필터(150)가 압축기(100, 102, 104, 106)가 구비된 라인의 하류에 배치될수록 전술한 질소 필터(150)의 작동원리상 질소의 효율적인 분리가 가능하게 되는 장점이 있다.2 shows a case where the
1 - 저장 탱크
10 - 압축기
20 - 열교환기
30 - 냉각 장치
40 - 질소 필터
100 - 제1 압축기
102 - 제2 압축기
104 - 제3 압축기
106 - 제4 압축기
110 - 제1 쿨러
112 - 제2 쿨러
114 - 제3 쿨러
116 - 제4 쿨러
120 - 제1 열교환기
122 - 제2 열교환기
130 - 기액 분리기
140 - 제1 팽창 수단
142 - 제2 팽창 수단
150 - 질소 필터1 - Storage tank
10 - Compressor
20 - Heat exchanger
30 - Cooling system
40 - Nitrogen filter
100 - first compressor
102 - Second compressor
104 - third compressor
106 - Fourth compressor
110 - first cooler
112 - second cooler
114 - Third Cooler
116 - Fourth cooler
120 - first heat exchanger
122 - a second heat exchanger
130 - gas-liquid separator
140 - a first expansion means
142 - a second expansion means
150 - Nitrogen filter
Claims (9)
상기 저장 탱크에서 배출되는 증발가스를 압축하는 압축기;
상기 압축기 하류에 구비되며 상기 압축기에서 배출되는 증발가스를 냉각하는 열교환기; 및
상기 증발가스에 함유된 질소를 상기 증발가스로부터 분리하기 위한 질소 필터; 를 포함하고,
상기 열교환기 하류에 구비되며 상기 열교환기에서 냉각된 증발가스를 감압하는 제1 팽창 수단; 및
상기 제1 팽창 수단 하류에 구비되며 상기 제1 팽창 수단을 통과하며 감압되며 생성된 기액 혼합물을 기체와 액체로 분리하기 위한 기액 분리기; 를 더 포함하며,
상기 열교환기는,
상기 압축기에서 압축되는 도중에 배출되는 증발가스를 상기 저장 탱크에서 배출되는 증발가스 및 상기 기액 분리기에서 배출되는 기체의 혼합가스와 열교환하여 상기 압축기에서 압축되는 도중에 배출되는 증발가스를 냉각하는 제1 열교환기; 및
상기 제1 열교환기에서 냉각된 증발가스를 상기 압축기에서 최종까지 압축된 후 배출되는 증발가스와 열교환하여 상기 압축기에서 최종까지 압축된 후 배출되는 증발가스를 냉각하는 제2 열교환기; 를 포함하는, 증발가스 재액화 장치.An apparatus for re-liquefying a vaporized gas discharged from a storage tank for storing a liquefied gas,
A compressor for compressing the evaporated gas discharged from the storage tank;
A heat exchanger provided downstream of the compressor for cooling the evaporated gas discharged from the compressor; And
A nitrogen filter for separating nitrogen contained in the evaporated gas from the evaporated gas; Lt; / RTI >
A first expansion means provided downstream of the heat exchanger for decompressing the evaporated gas cooled by the heat exchanger; And
A gas-liquid separator provided downstream of the first expansion means, for separating the gas-liquid mixture, which is decompressed through the first expansion means, into a gas and a liquid; Further comprising:
The heat exchanger
A first heat exchanger which cools the evaporated gas discharged during the compression in the compressor by exchanging heat with the mixed gas of the evaporated gas discharged from the storage tank and the gas discharged from the gas-liquid separator, ; And
A second heat exchanger for heat-exchanging the evaporated gas cooled in the first heat exchanger with the evaporated gas discharged after being compressed in the compressor to cool the evaporated gas discharged after being compressed in the compressor to the last; And the evaporation gas remelting device.
상기 압축기 하류에 구비되며 상기 압축기에서 배출되는 증발가스를 쿨링하는 쿨러; 를 더 포함하는,
증발가스 재액화 장치.The method according to claim 1,
A cooler provided downstream of the compressor for cooling the evaporated gas discharged from the compressor; ≪ / RTI >
Evaporating gas remelting device.
상기 제1 열교환기와 제2 열교환기 중간에 구비되며 상기 제1 열교환기에서 냉각된 증발가스를 감압하여 추가적으로 냉각시키기 위한 제2 팽창 수단; 을 더 포함하는, 증발가스 재액화 장치.The method according to claim 1,
A second expansion means provided between the first heat exchanger and the second heat exchanger for further reducing the pressure of the evaporated gas cooled by the first heat exchanger to further cool the evaporated gas; Further comprising: an evaporation gas re-liquefying device for heating the evaporation gas.
상기 압축기는,
4개가 직렬로 구비되어 상기 증발가스를 4단 압축하거나,
다단 압축기로서 상기 증발가스를 4단 압축하는,
증발가스 재액화 장치.The method according to claim 1,
The compressor includes:
Four in series, compressing the evaporation gas in four stages,
A multi-stage compressor, comprising:
Evaporating gas remelting device.
상기 질소 필터는 분자의 크기에 따라 증발가스로부터 질소를 분리하는 멤브레인; 을 포함하는,
증발가스 재액화 장치.The method according to claim 1,
Said nitrogen filter comprising: a membrane for separating nitrogen from the evaporation gas according to the size of the molecule; / RTI >
Evaporating gas remelting device.
상기 저장 탱크에서 배출되는 증발가스를 다단 압축기로 공급하는 단계;
상기 다단 압축기에서 압축하는 도중에 증발가스를 배출시켜 상기 저장 탱크에서 배출되어 다단 압축기로 공급되는 증발가스로 냉각시키는 단계; 및
상기 다단 압축기에서 최종까지 압축한 증발가스를 배출시켜 상기 냉각된 증발가스로 냉각시키는 단계;를 포함하되,
상기 다단 압축기에서 최종까지 압축한 증발가스를 냉각시키기 전에, 상기 다단 압축기에서 최종까지 압축한 증발가스로부터 질소를 분리하는 단계;를 포함하는, 증발가스 재액화 방법.A method for re-liquefying an evaporated gas discharged from a storage tank for storing a liquefied gas,
Supplying the evaporated gas discharged from the storage tank to the multi-stage compressor;
A step of discharging evaporation gas during compression by the multi-stage compressor, and cooling the evaporation gas discharged from the storage tank and supplied to the multi-stage compressor; And
And a step of discharging the evaporated gas compressed to the last in the multi-stage compressor and cooling the evaporated gas with the cooled evaporated gas,
Separating the nitrogen from the compressed evaporated gas to the last in the multi-stage compressor before cooling the evaporated gas compressed to the last in the multi-stage compressor.
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