KR102091323B1

KR102091323B1 - 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 해양 구조물

Info

Publication number: KR102091323B1
Application number: KR1020180056180A
Authority: KR
Inventors: 김찬년; 노진솔; 박진상; 황희원
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2018-05-16
Publication date: 2020-03-19
Anticipated expiration: 2038-05-16
Also published as: KR20190131382A

Abstract

본 발명은 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 해양 구조물에 관한 것으로서, 연안에 인접한 해양 구조물에 마련되어 육상으로부터 가스를 공급받아 처리하는 시스템으로서, 가스에서 불순물을 제거하고 건조시키는 전처리부; 불순물이 제거된 가스에서 NGL를 분리하는 NGL 처리부; NGL이 분리된 가스를 액화하는 액화부; 가스에 포함된 컨덴세이트를 처리하는 컨덴세이트 처리부; 가스에 포함된 슬롭을 처리하는 슬롭 처리부; 가스를 수요처로 공급하는 연료 공급부; 및 가스를 연소시키는 플레어부를 포함하며, 상기 플레어부는, 연소 대상 가스를 압력 및 온도에 따라 분리하여 플레어 타워에 전달하는 것을 특징으로 한다.

Description

가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 해양 구조물{gas treatment system and offshore plant having the same}

본 발명은 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 해양 구조물에 관한 것이다.

최근 환경 규제 등이 강화됨에 따라, 각종 연료 중에서 친환경 연료에 가까운 천연가스(Natural Gas)의 사용이 증대되고 있다. 천연가스는 내륙 또는 해양의 지층에 위치한 가스정(well)으로부터 기체 상태로 추출될 수 있으며, 추출된 천연가스는 수은 제거나 건조, NGL 제거 등과 같은 전처리를 거친 뒤, 보관 및 운송을 위하여 액화 공정을 통해 액화될 수 있다.

천연가스는 냉매와 열교환하면서 비등점(일례로 1기압 하에서 -162℃도) 이하로 냉각되어 액체 상태로 변화할 수 있으며, 액체 상태가 될 경우 기체 상태 대비 부피가 600분의 1로 축소되므로 저장 및 운반 효율이 증대될 수 있다.

위와 같은 액화 공정은 육상의 플랜트나 해상의 FLNG 등에서 이루어질 수 있으며, 액화된 천연가스는 LNG 저장탱크 내에 저장되었다가 소비처로 공급될 수 있다.

일례로 천연가스는 LNG 저장탱크에서 육상의 도시가스시설이나 발전시설 등으로 공급될 수 있고, 또는 LNG 운반선의 카고탱크로 전달되고 LNG 운반선에 의하여 원하는 지역으로 운송될 수 있다.

이때 천연가스는 LNG 저장탱크나 카고탱크에서 배출된 후 기화되어 소비될 수 있으며, 기화 설비는 육상플랜트나 FLNG 등에 구비되거나 또는 천연가스를 소비하는 시설에 구비되어 있을 수 있다.

이와 같이 천연가스는 가스정에서 추출된 후 전처리, 액화 공정, 저장, 운반, 기화 공정 등을 차례로 거치면서 소비되는데, 가스의 생산, 처리 및 공급 등의 안정성 보장과 효율 개선 등을 위하여 다양한 연구 및 개발이 지속적으로 이루어지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 육상에 인접한 연안에서 천연가스를 효율적으로 처리할 수 있도록 하는 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 해양 구조물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 가스 처리 시스템은, 연안에 인접한 해양 구조물에 마련되어 육상으로부터 가스를 공급받아 처리하는 시스템으로서, 가스에서 불순물을 제거하고 건조시키는 전처리부; 불순물이 제거된 가스에서 NGL를 분리하는 NGL 처리부; NGL이 분리된 가스를 액화하는 액화부; 가스에 포함된 컨덴세이트를 처리하는 컨덴세이트 처리부; 가스에 포함된 슬롭을 처리하는 슬롭 처리부; 가스를 수요처로 공급하는 연료 공급부; 및 가스를 연소시키는 플레어부를 포함하며, 상기 플레어부는, 연소 대상 가스를 압력 및 온도에 따라 분리하여 플레어 타워에 전달하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 플레어부는, 가스의 압력 및 온도에 따라 구분되는 복수 개의 플레어 드럼을 갖고, 저온 가스가 유입되는 상기 플레어 드럼은 드럼 히터를 가질 수 있다.

구체적으로, 고온 가스가 유입되는 상기 플레어 드럼은, 액상을 상기 컨덴세이트 처리부로 전달할 수 있다.

구체적으로, 저온 가스가 유입되는 상기 플레어 드럼은, 액상을 드레인 드럼으로 전달할 수 있다.

구체적으로, 상기 플레어부는, 액화된 가스를 저장하는 액화가스 저장탱크에서 발생한 저압 저온 가스를 상기 플레어 드럼을 경유하지 않고 상기 플레어 타워에 직접 전달할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 해양 구조물은, 상기 가스 처리 시스템을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 해양 구조물은, 연안에서 천연가스를 처리함으로써 시스템을 간소화 및 규격화시켜서, 제조/설계 등의 효율성을 극대화할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가스 처리 시스템을 갖는 해양 구조물의 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 가스 처리 시스템을 갖는 해양 구조물의 정단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 가스 처리 시스템을 갖는 해양 구조물의 사용 상태도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 부분 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 부분 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 부분 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 부분 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 부분 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 부분 개념도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 부분 개념도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 부분 개념도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 부분 개념도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 부분 개념도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 부분 개념도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 부분 개념도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 부분 개념도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 부분 개념도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 부분 개념도이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 부분 개념도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하에서 가스는 LPG, LNG, 에탄 등의 탄화수소로서 비등점이 상온보다 낮은 물질을 의미할 수 있으며, 다만 편의상 본 발명은 LNG(메탄)를 최종적으로 생산 및 저장하는 것으로 한정하여 설명한다. 또한 본 명세서에서 가스는, 용어 표현에도 불구하고 그 상태가 기상으로 한정되지 않는다.

이하에서 고압(HP: High pressure), 저압(LP: Low pressure), 고온, 저온은 상대적인 것으로서, 절대적인 수치를 나타내는 것은 아님을 알려둔다.

도 1은 본 발명에 따른 가스 처리 시스템을 갖는 해양 구조물의 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가스 처리 시스템을 갖는 해양 구조물의 정단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 가스 처리 시스템을 갖는 해양 구조물의 사용 상태도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 해양 구조물(OP)은, 육상이나 해양에 위치한 가스정으로부터 생산된 가스를 전달받아 가공, 정제, 액화하여 저장하고 수요처로 공급하는 시설로서, FLNG, FSRU 등과 같은 해양플랜트를 의미할 수 있다.

물론 본 발명의 해양 구조물(OP)은 가스의 처리 구성이 탑재될 수 있다면 일반 상선도 포괄하는 개념으로 사용될 수 있다.

해양 구조물(OP)은 선체인 헐사이드(HS)(Hull side)와 선체 위에 마련되는 탑사이드(TS)(Top side)를 포함한다. 헐사이드(HS)는 저장 공간이 주로 마련될 수 있고, 일례로 액화가스 저장탱크(GT), 오일 탱크(OT), 컨덴세이트 탱크(CT), 드레인 드럼(DD), 더티 슬롭탱크(DS), 클린 슬롭탱크(CS)를 구비할 수 있다.

액화가스 저장탱크(GT)는 생산 가스를 정제, 액화하여 저장해두는 구성이며, 가스를 극저온 액체 상태에서 안정적으로 저장하기 위하여 멤브레인 타입으로 마련될 수 있지만, 이로 한정하는 것은 아니다.

액화가스 저장탱크(GT)는 선체의 길이 방향으로 복수 개가 마련될 수 있고, 또한 선체의 좌우 방향으로 둘 이상이 마련될 수 있다. 액화가스 저장탱크(GT)의 수나 배치는, 해양 구조물(OP)이 처리해야 하는 생산 가스의 규모에 따라 다양하게 결정될 수 있다.

오일 탱크(OT)는 오일을 저장한다. 이때 오일은 윤활유로 사용되는 오일이거나, 또는 가스 처리 과정에서 열 공급용으로 사용되는 오일 등일 수 있다.

이하에서 상세히 설명하겠으나, 오일 탱크(OT)에 저장된 오일은 선체 내부에 마련되는 엔진과 같은 수요처로부터 발생한 배기에 의하여 가열된 후, 가스 처리 과정에서 열이 필요한 열 사용처로 공급될 수 있다.

컨덴세이트 탱크(CT)는, 가스 처리 과정에서 분리되는 컨덴세이트를 저장한다. 컨덴세이트는 가스정에서 생산되는 가스에 포함된 C₅ 이상의 중탄화수소일 수 있다.

컨덴세이트는 컨덴세이트 탱크(CT)에 저장되었다가 육상 등으로 하역하여 처리될 수 있으며, 컨덴세이트는 가스 정제 시 분리되는 불순물의 일종이긴 하나 열량을 갖는 물질이므로, 컨덴세이트 탱크(CT)에 저장되었다가 판매/소비 등이 가능하다.

드레인 드럼(DD)은, 가스 정제 과정에서 발생하는 폐기물을 저장한다. 드레인 드럼(DD)에 저장되는 폐기물은, 열량을 갖는 물질인 컨덴세이트 등의 불순물과는 달리 찌꺼기에 해당하는 물질로, 판매나 재활용이 어려운 물질일 수 있다.

따라서 드레인 드럼(DD)에 저장된 폐기물은 후술할 플레어 타워(FT)를 통해 연소되거나, 육상으로 전달되어 폐기 처리될 수 있다. 이하 본 명세서에서 불순물은 판매나 재사용이 가능한 물질인 반면 폐기물은 불순물과 달리 단순 저장 후 육상으로 전달하여 폐기되는 물질을 의미할 수 있지만, 가스 정제 과정에서 분리되는 불순물에는 폐기물도 포함될 수 있으므로, 설명의 편의상 불순물과 폐기물을 구분하는 것일 뿐, 두 물질이 전혀 다른 것으로 권리범위가 한정되지는 않음을 알려둔다.

더티 슬롭탱크(DS)는, 가스 처리 과정에서 분리된 불순물에서 컨덴세이트를 분리하고 남은 오수인 슬롭을 저장한다. 이때 더티 슬롭탱크(DS)에는 헐사이드(HS)에서 전달되는 오수도 저장될 수 있다.

더티 슬롭탱크(DS)는 물이 대부분을 차지하고 비교적 더러운 오수인 슬롭을 저장하는 탱크이며, 더티 슬롭탱크(DS)에 저장된 슬롭은 수처리기(54)를 거쳐 정화되어 클린 슬롭탱크(CS)로 전달될 수 있다.

클린 슬롭탱크(CS)는, 탑사이드(TS)나 헐사이드(HS)에서 분리되어 더티 슬롭탱크(DS)에 저장된 후 수처리기(54)에 의해 정제된 슬롭을 저장한다. 클린 슬롭탱크(CS)는 바다 등의 외부로 배출이 가능한 수준으로 정제된 슬롭을 저장할 수 있으며, 필요 시 슬롭을 바다로 배출할 수 있다.

헐사이드(HS)에는 저장 공간 외에도 엔진이나 보일러 등이 마련될 수 있으며, 본 발명의 해양 구조물(OP)은 자체 추진 기능이 없을 수 있으므로 엔진은 발전엔진일 수 있다.

이때 엔진은 가스를 사용하여 구동될 수 있으며, 엔진, 보일러 등과 같이 가스를 소비하여 에너지(동력, 전력, 스팀 등)를 생산하는 구성들은 모두 본 명세서에서 수요처로 지칭/포괄될 수 있다.

헐사이드(HS)는 생산 가스를 전달받아 처리하기 위해 해양 또는 연안에서 계류될 수 있으며, 일례로 본 발명의 해양 구조물(OP)은, 연안에 인접하도록 계류될 수 있다. 이때 해양 구조물(OP)은 연안에 마련되는 육상 또는 제티(JT)를 통해 계류될 수 있으며, 다만 기상상황 등에 따라 피항이 가능한 상태로 마련될 수 있다.

탑사이드(TS)는, 가스를 처리하는 구성을 포함한다. 탑사이드(TS)에는 후술할 가스 처리 시스템(1)이 포함될 수 있으며, 가스 처리 시스템(1)의 세부 구성에 대해서는 이하에서 자세히 설명하도록 한다.

비교적 용량이 작은 오일 탱크(OT) 등의 경우에는 헐사이드(HS)가 아니라 탑사이드(TS)에 마련되는 것도 가능하며, 본 발명은 육상에서 공급되는 가스를 전달받아 처리하게 되어 불순물의 양이 많지 않으므로, 컨덴세이트 탱크(CT)나 슬롭탱크(DS, CS), 드레인 드럼(DD) 등을 탑사이드(TS)에 배치할 수도 있다.

헐사이드(HS)의 상부에는 탑사이드(TS) 외에도 거주구인 선실(부호 도시하지 않음), 엔진의 배기를 배출하는 엔진 케이싱(부호 도시하지 않음), 그리고 플레어 타워(FT) 등이 더 마련될 수 있지만, 헐사이드(HS) 상부면의 대부분은 탑사이드(TS)의 설치를 위해 활용될 수 있다.

연안에 계류된 본 발명의 해양 구조물(OP)은, 육상 설비(GP)와 연결되어 육상 등에서 생산된 가스를 육상으로부터 공급받아 처리할 수 있다. 즉 본 발명의 해양 구조물(OP)은, 가스정에서 생산된 후 육상 설비(GP)에서 이미 1차로 처리된 가스를 받아 처리하는 것으로서, 심해(deep sea)에서 생산 가스를 공급받아 처리하는 경우와 대비할 때, 가스 내에 포함된 컨덴세이트 등의 불순물이나 폐기물의 양이 적을 수 있다.

또한 본 발명의 해양 구조물(OP)은 연안에 계류된 상태에서 가스 처리를 수행하게 되므로 육상 설비(GP)를 활용할 수 있으므로, 불순물의 제거 등의 처리 구성을 최소화할 수 있다.

또한 본 발명의 해양 구조물(OP)은, 육상에서 1차로 처리된 가스를 받아 처리하게 되므로, 가스정마다 특성이 서로 달라 가스 처리 구성을 다양하게 마련해야 했던 심해용 해양 구조물(OP)과 달리, 가스 처리 구성의 규격화가 가능하다.

즉 본 발명은, 육상에서 1차 처리된 가스를 공급받아 처리하는 연안용 해양 구조물(OP)(Nearshore FLNG)로서, 가스정마다 서로 다른 특성이 육상 설비(GP)에 의하여 완화/해소될 수 있다는 점을 통해, 규격화(standard)가 가능하다는 특징을 갖는다.

따라서 본 발명은 조선/해양 분야에서 지극히 당연하게 여겨졌던 주문 제작 방식을 벗어나, 해양 구조물(OP)의 규격화를 통한 공산품화를 구현할 수 있다.

이하에서는 도 4 등을 참고하여 본 발명의 가스 처리 시스템(1)에 대해 자세히 설명한다.

도 4 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 부분 개념도이다.

도 4 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 전처리부(10), NGL 처리부(20), 액화부(30), 컨덴세이트 처리부(40), 슬롭 처리부(50), 배열 회수부(60), 연료 공급부(70), 플레어부(80) 등을 포함한다. 물론 본 실시예는 가스의 처리를 위해 필요하다면 공지된 여러 구성들을 더 부가할 수 있다.

전처리부(10)는, 가스에서 불순물을 제거하고 건조시킨다. 전처리부(10)는 육상으로부터 가스를 공급받을 수 있으며, 이때 육상에서 공급되는 가스는 심해에서 가스정으로부터 공급되는 가스와 대비할 때 고압일 수 있다. 일례로 전처리부(10)는 육상으로부터 50 내지 80bar의 고압으로 가스를 공급받아 처리할 수 있다.

전처리부(10)는 가스에서 수은을 제거하고 물을 이용하여 불순물을 씻어내고 아민을 이용하여 산성물질을 제거할 수 있다. 이때 수은, 산성물질 모두 불순물의 일종으로 해석될 수 있음은 당연하다.

전처리부(10)는 이와 같은 전처리를 위하여, 히터(11), 기액분리기(12), 수은제거기(13), 프리워시기(14), 아민접촉기(15), 녹아웃 드럼(16), 건조기(17)를 포함하며, 위 구성들은 육상에 연결되는 가스 전처리 라인(L10) 상에 직렬로 마련될 수 있다.

히터(11)는, 육상에서 공급된 가스를 가열한다. 히터(11)는 가스를 가열함으로써 탄화수소를 증발시켜서 불순물에 섞여나가지 않도록 할 수 있다. 이때 히터(11)는 제한되지 않는 다양한 열원을 사용할 수 있고, 오일, 전력, 해수, 청수, 클린 슬롭 등이 사용될 수 있다.

기액분리기(12)는, 가열된 가스를 기액 분리한다. 기액분리기(12)는 기체 상태의 가스만 하류로 전달되도록 할 수 있고, 육상에서 고압으로 공급되는 가스에 대한 댐퍼 역할을 구현할 수 있다.

기액분리기(12)에는 후술할 컨덴세이트 처리부(40)의 서지베슬(42)에서 증발하여 분리된 기체 상태의 탄화수소가 리턴될 수 있는데, 이에 대해서는 후술하도록 한다.

수은제거기(13)는, 가스에서 수은을 제거한다. 가스정에서 생산되는 가스에는 수은(mercury)이 포함될 수 있으므로, 수은제거기(13)는 공지된 방법을 통하여 가스로부터 수은을 제거해낼 수 있다. 물론 본 발명은 육상에서 가스를 공급받아 처리하는 연안용 해양 구조물(OP)이므로, 육상에서 수은이 제거된 가스가 전처리부(10)로 공급될 수 있는바, 수은제거기(13)는 생략 가능하다.

프리워시기(14)는, 물 등을 이용하여 불순물을 씻어낼 수 있다. 여기서 불순물은 앞서 언급한 것과 같이 컨덴세이트, 슬롭 등을 포함할 수 있으며, 컨덴세이트는 컨덴세이트 처리부(40)에서 불순물로부터 분리될 수 있다.

아민접촉기(15)는, 가스를 아민과 접촉시켜 산성물질을 제거한다. 아민(Amine)은 화학적 반응을 통해 가스로부터 각종 유해한 산성물질을 분리해낼 수 있으며, 별도의 처리를 통해 재사용될 수 있다.

아민은 후술할 배열 회수부(60)에서 가열된 저온 오일을 통하여 가열되어 재사용 가능하게 처리될 수 있으며, 아민의 처리는 공지된 방법을 사용할 수 있으므로 자세한 설명은 생략한다.

녹아웃 드럼(16)(Knock-out Drum)은, 산성물질이 제거된 가스에서 액상을 분리해낼 수 있다. 녹아웃 드럼(16)은 가스를 임시 저장하였다가 건조기(17)로 전달할 수 있으며, 녹아웃 드럼(16)에서 분리된 액상은 불순물로서 프리워시기(14)에서 분리된 불순물과 함께 컨덴세이트 처리부(40)로 전달될 수 있다.

건조기(17)는, 산성물질이 제거된 가스를 열원을 이용하여 건조한다. 건조기(17)는 가스에 포함된 수분을 제거할 수 있으며, 이때 열원은 배열 회수부(60)에서 가열된 고온 오일을 통하여 가열될 수 있다.

이를 위하여 건조기(17)에는 열원 공급기(18)가 연결될 수 있으며, 열원 공급기(18)는 배기에 의하여 가열된 고온 오일을 이용해 열원을 가열하고 건조기(17)로 공급할 수 있다. 따라서 건조기(17)는 수요처의 배기로부터 간접 가열된 열원을 이용하여 가스를 건조시킬 수 있다.

NGL 처리부(20)는, 불순물이 제거된 가스에서 NGL을 분리한다. NGL(Natural Gas Liquids)이라 함은 천연가스액으로서, 주성분은 부탄과 펜탄 등일 수 있다.

NGL은 열량을 가지므로 연료로 사용될 수 있는 물질이긴 하나, 본 발명이 최종적으로 생산해야 하는 가스(일례로 LNG)와는 상이한 물질이므로, 분리하여 별도로 처리할 수 있다.

이때 분리된 NGL은 플레어 타워(FT)에 의해 연소되거나, 냉매로 사용되기 위해 별도로 저장될 수 있으며, 본 실시예에서 NGL 처리부(20)는 부탄이 주성분인 LPG와 에탄을 분리해낼 수 있다.

이를 위해 NGL 처리부(20)는 기액분리기(21), 익스팬더(신장기)(22), 압축기(23), 프리쿨러(24), 스태빌라이저(25), 제1 내지 제3 칼럼(25c), 드럼(26)을 포함한다.

기액분리기(21)는, 전처리부(10)에서 불순물이 제거된 가스를 기액 분리한다. 이때 기체의 가스는 NGL이 분리된 것으로 보고 NGL 분리가스 전달라인(L20)을 통해 액화부(30)로 전달되며, NGL 분리가스 전달라인(L20)에는 익스팬더(22), 압축기(23), 프리쿨러(24) 등이 마련될 수 있다.

반면 기액분리기(21)에서 분리된 액체의 가스는 NGL이 주로 포함된 것으로 보고, NGL 분리라인(L21)을 통해 스태빌라이저(25)로 전달될 수 있다. 즉 기액분리기(21)는 1차로 NGL을 분리하는 구성일 수 있다.

익스팬더(22)는, 기액분리기(21)에서 분리된 기체 상태의 가스의 압력을 낮춰 온도를 떨어뜨려 가스를 냉각하여 NGL을 분리한다.

압축기(23)는, 익스팬더(22)에서 팽창된 가스를 압축한다. 이때 압축기(23)는 액화부(30)에서 적합한 압력(액화부(30)에서 사용되는 냉매의 압력과 동일/유사한 압력일 수 있음)으로 가스를 압축할 수 있고, 가스는 압축에 의하여 비등점이 상승하므로 압축 시 액화율이 높아질 수 있다.

압축기(23)는 익스팬더(22)와 동일한 축으로 연결될 수 있고, 이 경우 익스팬더(22)와 압축기(23)는 컴팬더(31)를 구성할 수 있다. 다만 본 실시예가 가스의 압력을 낮췄다가 다시 높이는 것은, NGL 분리가스 전달라인(L20)에서 익스팬더(22)와 압축기(23) 사이에 마련된 제1 칼럼(25a)이 비등점 차이를 활용해 NGL을 분리할 수 있도록 하기 위함이다.

프리쿨러(24)는, 압축기(23)에서 압축된 가스를 예냉한다. 프리쿨러(24)에 의하여 예냉된 가스는 액화부(30)에서 냉매와 열교환하여 액화될 수 있으며, 프리쿨러(24)는 후술할 에탄 등을 냉매로 활용하여 가스를 예냉할 수 있다.

스태빌라이저(25)는, 기액분리기(21)에서 분리된 액체 상태의 가스에서 NGL을 분리한다. 스태빌라이저(25)는 가스에 포함된 성분들의 비등점 차이를 활용하여 NGL의 분리를 구현할 수 있지만, NGL 분리 방법을 이로 한정하는 것은 아니다.

스태빌라이저(25)에서 분리된 기체 상태의 가스는 익스팬더(22)와 압축기(23) 사이의 제1 칼럼(25a)으로 전달되고, 스태빌라이저(25)에서 분리된 액체 상태 또는 액체/기체 혼합 상태의 가스는 제2 칼럼(25b)으로 전달되며, 스태빌라이저(25)에서 분리된 액체 상태의 가스는 제3 칼럼(25c)으로 전달될 수 있다. 또한 제1 칼럼(25a)과 제2 칼럼(25b)에서 분리된 액체 상태의 가스는 스태빌라이저(25)로 리턴될 수 있다.

제1 칼럼(25a)은, 익스팬더(22)와 압축기(23) 사이에 위치하며 익스팬더(22) 또는 스태빌라이저(25)를 거친 가스에서 NGL을 분리한다. 제1 칼럼(25a)에서 분리된 기체 상태의 가스는 NGL이 제거된 것으로서 압축기(23)로 전달될 수 있고, 제1 칼럼(25a)에서 분리된 액체 상태의 가스는 NGL이 포함된 것으로서 스태빌라이저(25)로 전달된다.

제2 칼럼(25b)은, 스태빌라이저(25)에서 가스를 전달받고 기체 상태의 가스는 제1 칼럼(25a)으로, 액체 상태의 가스는 스태빌라이저(25)로 전달하며, 가스에서 에탄을 분리해낼 수 있다.

제2 칼럼(25b)에 의해 분리된 에탄은 에탄 수집라인(L22)을 통해 에탄 탱크(부호 도시하지 않음)에 저장될 수 있으며, 프리쿨러(24)나 액화부(30), 인터쿨러(47)의 냉매 등으로 활용될 수 있다.

제3 칼럼(25c)은, 스태빌라이저(25)에서 분리된 액체 상태의 가스를 전달받고, 기체 상태의 가스는 LPG와 유사하게 부탄 등이 주성분인 물질로서 드럼(26)으로 전달하며, 액체 상태의 가스는 컨덴세이트로서 컨덴세이트 탱크(CT)에 전달한다.

드럼(26)은, 전처리부(10)로부터 전달된 가스에서 기액분리기(21), 스태빌라이저(25), 제3 칼럼(25c)을 경유하면서 분리된 부탄 등을 저장한다. 즉 드럼(26)은 가스에서 분리된 LPG를 저장하는 구성일 수 있고, 이때 저장된 LPG는 수요처에서 연료로 사용되거나 또는 플레어 라인(L23)을 통해 플레어 타워(FT)에서 연소될 수 있다.

액화부(30)는, NGL이 분리된 가스를 액화한다. 액화부(30)는 냉매를 이용하여 가스를 냉각하며, 컴팬더(31), 기액분리기(32), 액화기(33), 냉매공급기(34), 감압기(35), 플래시 드럼(36)을 포함한다.

이때 NGL 처리부(20)의 NGL 분리가스 전달라인(L20)은, 액화부(30)의 가스 액화라인(L30)으로 연결되고, 가스 액화라인(L30)에는 액화기(33), 컴팬더(31) 및 기액분리기(32), 감압기(35), 플래시 드럼(36)이 마련된다.

컴팬더(31)는, 가스를 팽창 및 압축시킨다. 액화기(33)는 냉매를 이용하여 가스를 적어도 2단계 이상 냉각할 수 있으며, 일례로 프리쿨링과 메인쿨링을 구현하는데, 컴팬더(31)는 프리쿨링과 메인쿨링 사이에서 액화기(33)로부터 배출되는 가스를 팽창하고 압축하여 액화기(33)의 메인쿨링으로 복귀시킬 수 있다.

컴팬더(31)는 팽창부(31a)와 압축부(31b)가 하나의 축으로 연결된 형태로 이루어질 수 있으며, 컴팬더(31)에서 팽창부(31a)와 압축부(31b) 사이에는 기액분리기(32)가 마련될 수 있다.

기액분리기(32)는, 컴팬더(31)에 의하여 팽창된 가스를 받아 기액 분리한다. 이때 기액분리기(32)에서 분리된 액체 상태의 가스는, 컨덴세이트 처리부(40)로 전달될 수 있다.

프리쿨링의 경우 메인쿨링에서 이미 가스와 열교환한 냉매를 이용하여 가스를 냉각하는 것이어서 메탄 등의 경탄화수소를 액화하기에는 충분하지 않다. 따라서 프리쿨링에서 냉각되고 팽창부(31a)에서 팽창하여 액화된 가스는 중탄화수소일 수 있으며, 이는 컨덴세이트로 처리될 수 있다.

액화기(33)는, 냉매를 이용하여 가스를 냉각하며, 액화기(33)에서 사용되는 냉매는 질소이거나, 프로판 등의 탄화수소, 또는 혼합냉매 등일 수 있다.

액화기(33)는 가스가 유동하는 스트림과 냉매가 유동하는 스트림을 구비하는 구조로 마련될 수 있고, 냉매가 혼합냉매 등일 경우 냉매의 스트림은 둘 이상으로 마련될 수 있다.

액화기(33)에 마련된 가스의 스트림은, 프리쿨링, 메인쿨링, 서브쿨링으로 구분될 수 있다. 프리쿨링은 액화기(33)에 유입된 가스를 냉매로 1차 냉각하며, 이때 경탄화수소는 액화되지 않고 중탄화수소만 액화되거나 또는 비등점에 근접하게 냉각될 수 있다. 따라서 중탄화수소는 컴팬더(31)의 팽창부(31a)에 의해 액화된 후 기액분리기(32)를 통해 컨덴세이트 처리부(40)로 전달될 수 있다.

메인쿨링은 컴팬더(31)를 거쳐 유입된 가스를 냉매로 액화시키는 것으로서, 가스는 컴팬더(31)에 의해 압축되어 비등점이 상승하므로, 가스에 포함된 메탄 등의 경탄화수소는 메인쿨링에서 액화될 수 있다.

서브쿨링은 액화기(33)의 액화율을 높이기 위해 마련될 수 있고, 메인쿨링에서 미처 액화되지 못한 가스를 충분히 액화시키기 위하여 냉매와 열교환을 구현한다. 서브쿨링은 프리쿨링이나 메인쿨링과 다르게, 냉매와 가스의 1:1 스트림 열교환이 이루어질 수 있다.

냉매공급기(34)는, 액화기(33)에 냉매를 공급하며, 냉매를 압축/냉각/팽창/기액분리할 수 있다. 냉매공급기(34)는 액화기(33)의 프리쿨링, 메인쿨링, 서브쿨링에 적합하도록 냉매를 제어할 수 있으며, 냉매를 압축하는 등의 세부 구성은 냉매 종류에 따라 달라질 수 있다.

감압기(35)는, 액화기(33)에서 배출된 가스를 감압한다. 감압기(35)는 줄-톰슨 밸브(Joule-Thompson valve)일 수 있고, 감압기(35)에 의하여 가스가 감압되면서 줄-톰슨 효과에 의하여 가스의 온도가 내려갈 수 있다. 따라서 감압기(35)는 액화기(33)에서 냉각된 가스를 감압에 의하여 더 냉각하여 가스의 액화율을 더욱 높일 수 있다.

플래시 드럼(36)은, 감압기(35)에서 감압된 가스에서 플래시가스를 분리한다. 가스는 액화기(33)와 감압기(35)를 거치면서 액화되지만, 일부 기체 상태의 가스(이하 플래시가스)가 잔존할 수 있다.

이때 플래시 드럼(36)은 플래시가스를 분리하고 액체 성분의 가스는 액화가스 저장탱크(GT)로 전달할 수 있다. 이를 통해 본 발명은, 전처리부(10)에 유입된 가스를 불순물 제거, NGL 제거 및 액화하여 최종적으로 액화가스 저장탱크(GT)에 저장해둘 수 있다.

액화가스 저장탱크(GT)에 저장된 가스는 최종 생산물질로서, 육상으로 하역되거나 LNG선으로 하역되어 출하 및 운송, 판매될 수 있다.

플래시 드럼(36)에서 분리된 플래시가스는 질소나 메탄 등을 포함하고 있는 가스로서 열량을 포함하고 있는 바, 플래시 드럼(36)에 연결된 가스연료 공급라인(L31)을 통해 연료 공급부(70)에서 사용될 수 있다. 이때 가스연료 공급라인(L31)을 따라 유동하는 플래시가스에는 액화가스 저장탱크(GT)에 저장된 가스가 혼합되어 연료 공급부(70)로 전달될 수 있다.

컨덴세이트 처리부(40)는, 가스에 포함된 컨덴세이트를 처리한다. 컨덴세이트는 앞서 전처리부(10)의 프리워시기(14) 및 녹아웃 드럼(16), 액화부(30)의 기액분리기(32) 등에서 분리된 불순물을 컨덴세이트 수집라인(L40)을 통해 전달받은 뒤, 서지베슬(42)을 이용하여 슬롭과 컨덴세이트로 분리할 수 있다.

컨덴세이트 처리부(40)는 히터(41), 서지베슬(42), 스태빌라이저(43), 상분리기(44), 제1 내지 제3 드럼(45a, 45b, 45c), 압축기(46), 인터쿨러(47)를 포함한다.

히터(41)는 불순물을 가열한다. 컨덴세이트 수집라인(L40)으로 유입된 불순물은 액상일 수 있는데, 이때 히터(41)는 가열을 통하여 컨덴세이트가 아닌 탄화수소를 불순물로부터 기화시킬 수 있다. 불순물에서 기화된 탄화수소는 서지베슬(42)에서 분리되어 전처리부(10)로 전달될 수 있다.

서지베슬(42)은, 불순물을 슬롭과 컨덴세이트로 분리한다. 서지베슬(42)은 밀도차 등을 이용하여 불순물에서 컨덴세이트를 분리할 수 있으며, 슬롭은 슬롭 처리부(50)로 전달될 수 있다.

또한 서지베슬(42)에 유입되는 불순물 중에는 히터(41)에 의해 기화된 탄화수소가 포함될 수 있으며, 증발된 탄화수소는 액화가스 저장탱크(GT)나 연료 공급부(70) 등으로 공급될 수 있는 물질이므로, 가스 리턴라인(L41)을 통해 전처리부(10)(일례로 수은제거기(13)의 상류에서 기액분리기(12))로 리턴되어 처리될 수 있다.

서지베슬(42)에서 분리된 컨덴세이트는 스태빌라이저(43)와 제1 드럼(45a) 등을 통하여 분류되며, 최종적으로 컨덴세이트 탱크(CT)로 수집될 수 있다.

스태빌라이저(43)는, 비등점 차이 등을 이용하여 컨덴세이트를 분류한다. 이때 스태빌라이저(43)에서 액체 상태의 가스는 컨덴세이트 탱크(CT)로 전달되고, 기체 상태의 가스는 상분리기(44)로 전달된 후 일부는 스태빌라이저(43)로 리턴된다.

상분리기(44)는, 스태빌라이저(43)에서 전달된 기체 상태의 가스에서 슬롭을 분리해낸다. 슬롭은 서지베슬(42)에서 1차로 분리되지만 완벽히 분리되지 못하고 스태빌라이저(43) 내로 유입될 수 있으며, 상분리기(44)는 서지베슬(42)과 동일/유사하게 밀도차 등을 이용하여 슬롭을 2차로 분리해낼 수 있다. 상분리기(44)에서 분리된 슬롭은 서지베슬(42)에서 분리된 슬롭과 합류하여 슬롭 처리부(50)로 전달된다.

제1 드럼(45a) 내지 제3 드럼(45c)은, 스태빌라이저(43)에서 분리된 기체 상태의 가스를 전달받아 다단 기액분리하여 슬롭을 3차로 걸러낼 수 있다. 이때 제1 드럼(45a)과 제2 드럼(45b) 사이, 제2 드럼(45b)과 제3 드럼(45c) 사이에는 압축기(46)와 인터쿨러(47)가 마련될 수 있다.

이때 각 구성의 기능에 따라, 제1 드럼(45a)은 석션 드럼(suction drum), 제2 드럼(45b)은 인터스테이지 드럼(interstage drum), 제3 드럼(45c)은 고압 분리기(HP separator) 등으로 지칭될 수도 있다.

도면에 나타난 바와 같이 제1 드럼(45a) 내지 제3 드럼(45c) 중, 제2 드럼(45b)에서 슬롭이 분리되어 서지베슬(42) 및 상분리기(44)에서 분리된 슬롭과 함께 슬롭 처리기로 전달될 수 있지만, 도면과 달리 제1 드럼(45a) 등의 배치나 구조 등은 얼마든지 변경 가능하다.

슬롭 처리부(50)는, 가스에 포함된 슬롭을 처리한다. 슬롭은 전처리부(10) 등에서 컨덴세이트 처리부(40)로 전달된 불순물로부터 서지베슬(42) 등에 의하여 분리될 수 있으며, 컨덴세이트와 달리 물이 대부분을 차지하는 물질로, 오수로 지칭될 수 있다.

슬롭 처리부(50)는 컨덴세이트 처리부(40)의 서지베슬(42)에서 연장되는 슬롭 전달라인(L42)을 통해 슬롭을 전달받아 저장, 정화하며, 슬롭 드럼(51), 원심분리기(52), 플로테이션 유닛(53), 수처리기(54)를 포함한다.

슬롭 드럼(51)은, 컨덴세이트 처리부(40)로부터 슬롭을 전달받는다. 이때 슬롭 드럼(51)은 슬롭을 임시로 저장했다가 슬롭 저장라인(L50)을 통해 더티 슬롭탱크(DS)로 전달할 수 있으며, 더티 슬롭탱크(DS)에는 슬롭 공급라인(L54)을 통해 헐사이드(HS)에서의 오수도 함께 전달됨은 앞서 설명한 바와 같다.

슬롭 드럼(51)은 슬롭을 임시로 저장해 두면서, 밀도차를 이용하여 슬롭에서 떠오르는 컨덴세이트 등을 원심분리기(52)로 전달할 수 있다. 즉 슬롭 드럼(51)은 더티 슬롭탱크(DS)로 전달되는 슬롭을 1차적으로 정화할 수 있다.

원심분리기(52)는, 슬롭 드럼(51)에서 배출되며 컨덴세이트 등이 남아있는 오염된 슬롭을 받아 원심분리한다. 이때 슬롭 드럼(51)에서 원심분리기(52) 및 플로테이션 유닛(53)을 경유하여 더티 슬롭탱크(DS)까지 슬롭 정화라인(L51)이 마련될 수 있다.

플로테이션 유닛(53)은, 원심분리기(52)에서 배출된 슬롭을 추가로 정화할 수 있다. 플로테이션 유닛(53)에서 정화된 슬롭은 오염도에 따라 더티 슬롭탱크(DS) 또는 클린 슬롭탱크(CS)로 전달될 수 있다.

수처리기(54)는, 더티 슬롭탱크(DS)에 저장된 슬롭을 바다로 배출 가능한 상태가 되도록 정화하여 클린 슬롭탱크(CS)로 전달한다. 수처리기(54)는 화학적 및/또는 물리적 방법을 다양하게 활용하여 슬롭을 정화할 수 있다.

더티 슬롭탱크(DS)와 클린 슬롭탱크(CS) 사이에는 슬롭 처리라인(L52)이 마련되고 수처리기(54)는 슬롭 처리라인(L52) 상에 마련될 수 있다.

클린 슬롭탱크(CS)는 슬롭 드럼(51)과 원심분리기(52), 플로테이션 유닛(53)을 거치면서 정화된 슬롭과, 더티 슬롭탱크(DS)에서 배출되고 수처리기(54)에서 정화된 슬롭을 저장해둘 수 있다. 이때 클린 슬롭탱크(CS)에 저장된 슬롭은 슬롭 배출라인(L53)을 통해 바다로 배출되더라도 환경오염을 일으키지 않을 정도의 상태를 갖는다.

배열 회수부(60)는, 배기를 회수하여 열 사용처에 공급한다. 배열 회수부(60)는 수요처의 배기를 사용할 수 있고, 수요처는 발전엔진이나 보일러 등임은 앞서 설명한 바와 같다.

배열 회수부(60)는 수요처의 배기를 이용하여 오일을 가열하고, 가열된 오일이 열 사용처에서 사용되도록 할 수 있다. 이를 위해 배열 회수부(60)는 오일 펌프(61), 오일 가열기(62)를 포함한다.

오일 펌프(61)는, 오일 탱크(OT)에 저장된 오일을 오일 가열기(62)로 전달한다. 오일 탱크(OT)에서 오일 가열기(62)로는 오일 공급라인(L60)이 마련될 수 있으며, 오일 펌프(61)는 오일 공급라인(L60) 상에 배치될 수 있다.

오일 가열기(62)는, 배기를 이용하여 오일을 가열한다. 오일 가열기(62)에서 가열된 오일은 약 260도씨 내외의 고온 오일로서 열 사용처에 전달될 수 있고, 또는 오일 분기라인(L61)을 따라 저온 오일로서 열 사용처에 전달될 수 있다.

오일 분기라인(L61)에서의 오일은, 오일 펌프(61)를 통해 유동하는 오일의 일부가 오일 우회라인(L62)을 통해 오일 가열기(62)를 우회하고 합류함에 따라 약 190도씨 내외의 저온 오일이 될 수 있다. 이때 오일 분기라인(L61)이나 오일 우회라인(L62)에는 별도의 쿨러가 부가될 수도 있다.

즉 배열 회수부(60)는, 오일 가열기(62)에서 가열된 고온 오일과, 오일 가열기(62)에서 가열된 오일에 오일 가열기(62)를 우회한 오일을 혼합한 저온 오일을 각각 열 사용처에 공급할 수 있다.

이때 저온 오일은 전처리부(10)에서 아민의 재활용에 사용될 수 있고, 고온 오일은 전처리부(10)의 건조기(17)에 사용될 수 있다. 고온 오일은 건조기(17)에 열원을 공급하는 열원 공급기(18)에서 열원과 열교환하여, 열원을 가열할 수 있다.

따라서 배열 회수부(60)는, 하나의 오일 가열기(62)를 이용하여 고온 오일과 저온 오일을 생성할 수 있고, 수요처의 배기로 열원을 간접 가열하는 방식일 수 있다.

연료 공급부(70)는, 가스를 수요처로 공급한다. 연료 공급부(70)는 액화부(30)에서 분리되는 플래시가스에 액화가스 저장탱크(GT)에서 배출되는 가스연료를 혼합하여 수요처로 공급할 수 있다.

연료 공급부(70)는, 탱크리턴 압축기(71), 석션 스크러버(72), 연료공급 압축기(73), 압력조절밸브(74), 가스히터(75), 스타트업 히터(76)를 포함한다.

탱크리턴 압축기(71)는, 플래시가스와 가스연료가 혼합된 것을 압축한다. 다만 탱크리턴 압축기(71)는 수요처의 요구압력까지 가스연료를 압축하지는 않는다.

석션 스크러버(72)는, 1차로 압축된 가스연료를 임시로 저장하며, 연료공급 압축기(73)에 대한 버퍼 역할을 구현할 수 있다. 또한 석션 스크러버(72)는 기액분리 기능을 구비하며, 석션 스크러버(72)에서 분리되는 액체 상태의 가스는 액화가스 저장탱크(GT)로 리턴된다.

따라서 탱크리턴 압축기(71)는, 석션 스크러버(72)에서 액화가스 저장탱크(GT)로 가스가 리턴되더라도 문제없는 수준으로 가스연료를 압축할 수 있다.

연료공급 압축기(73)는, 다단으로 마련될 수 있으며 가스연료를 수요처의 요구압력까지 압축한다. 특히 수요처가 고압 수요처(HP user) 및 저압 수요처(LP user)로 구분될 경우, 연료공급 압축기(73)는 고압 수요처의 요구압력에 맞게 가스연료를 압축할 수 있다.

압력조절밸브(74)는, 고압 수요처의 요구압력까지 가압된 가스연료의 압력을 저압 수요처의 요구압력에 맞게 조절한다. 액화부(30)의 플래시 드럼(36) 및 액화가스 저장탱크(GT)에서 수요처까지는 가스연료 공급라인(L31, L70)이 연결되며, 가스연료 공급라인(L70) 상에는 탱크리턴 압축기(71), 연료공급 압축기(73) 등이 마련되는데, 수요처의 상류에서 가스연료 공급라인(L70)은 분기되어 고압 수요처와 저압 수요처로 연결된다. 이때 압력조절밸브(74)는, 가스연료 공급라인(L70)이 분기된 지점에서 저압 수요처 사이에 배치될 수 있다.

가스히터(75)는, 전처리부(10)로부터 전달되는 가스를 가열한다. 가스히터(75)에 전달되는 가스는 전처리부(10)에 의하여 수은 등의 불순물은 제거되었으나 프로판, 에탄 등의 NGL은 제거되지 않은 상태일 수 있다.

가스히터(75)는 전처리가스 공급라인(L71)에 마련되며, 전처리가스 공급라인(L71)은 연료공급 압축기(73)의 하류에서 가스연료 공급라인(L70)에 연결될 수 있다. 따라서 가열된 가스는 가스연료 공급라인(L70)에서 연료공급 압축기(73)의 하류에 합류된다.

가스히터(75)는 배열 회수부(60)에서 생성된 고온 오일 또는 저온 오일을 이용하여 가스를 가열할 수 있다. 물론 가스히터(75)는 해수 등을 이용하여 가스를 가열하는 것도 가능하다.

스타트업 히터(76)는, 전처리부(10)에서 NGL 처리부(20)로 전달되는 가스 및/또는 가스정이나 육상에서 전처리부(10)로 전달되는 가스를 공급받아 가열한다. 스타트업 히터(76)는 스타트업가스 공급라인(L72)에 마련되며, 스타트업가스 공급라인(L72)은 전처리가스 공급라인(L71)과 유사하게, 연료공급 압축기(73)의 하류에서 가스연료 공급라인(L70)에 연결될 수 있다. 다만 스타트업가스 공급라인(L72)과 전처리가스 공급라인(L71)은 각각 독립적으로 가스연료 공급라인(L70)에 연결될 수 있다.

스타트업 히터(76)는 가스히터(75)와 달리 전력을 이용해 전처리부(10)를 거친 가스를 가열할 수 있다. 스타트업 히터(76)는 수요처의 초기 가동을 위한 가스연료의 공급 시 사용되는 것인데, 수요처의 초기 가동 시에는 오일을 가열할 배기가 발생하지 않으므로 가스히터(75)에 의한 가열이 이루어질 수 없다.

따라서 스타트업 히터(76)는 수요처의 가동 전에도 긴급발전기나 배터리 등으로부터 공급될 수 있는 전력을 이용하여 가스를 가열할 수 있는 전기히터(41) 타입으로 마련될 수 있다.

플레어부(80)는, 가스를 연소시킨다. 플레어부(80)는 플레어 타워(FT)로 연소 대상 가스를 전달하며, 연소 대상 가스라 함은 육상으로부터 전달된 가스가 가스 처리 시스템(1)에 의해 처리되는 과정에서 다양한 요인에 의하여 외부로 배출되어 버려져야 하는 가스를 의미한다.

연소 대상 가스는 가스가 유동하는 경로 중 어디에서 배출되는 가스인지에 따라, 습도, 온도, 압력이 달라질 수 있다. 따라서 플레어부(80)는, 여러 단에서 연소 대상 가스를 수집하는 플레어가스 공급라인(L80)을 마련할 수 있다.

일례로 본 실시예의 플레어부(80)는, 고압 고온 기체가스, 고온 다습 기체가스, 고온 다습 액체가스, 저온 건조 기체가스, 저온 건조 액체가스 등으로 연소 대상 가스를 구분하여 공급받아 플레어 드럼(81)에 임시 저장할 수 있다.

플레어 드럼(81)은 연소 대상 가스를 전달받아 임시로 저장하면서, 플레어팁 전달라인(L81)을 통해 연소 대상 가스를 플레어 타워(FT)로 전달하여 연소되도록 할 수 있다.

이때 플레어 드럼(81) 중 다습하거나 저온의 가스를 전달받는 경우에는 내부에서 연소 대상 가스를 가열하기 위해 드럼 히터(81a)가 마련될 수 있다.

또한 플레어부(80)는 분리드럼(82)을 더 포함하는데, 분리드럼(82)은 저온 건조 기체가스를 공급받아 저장하였다가 저온 건조 액체가스가 공급되는 플레어 드럼(81)으로 전달한다.

고압 고온 기체가스, 고온 다습 기체가스, 또는 고온 다습 액체가스가 유입되는 플레어 드럼(81)은, 다습한 가스를 전달받고 액체 상태의 가스를 분리하여 슬롭탱크(DS, CS)로 전달할 수 있다.

반면 저온 건조 기체가스 및 저온 건조 액체가스가 유입되는 플레어 드럼(81)은, 액체 상태의 가스를 폐기물로서 드레인 드럼(DD)에 전달할 수 있다.

고온 다습 기체가스 등에서 분리된 액체 상태의 가스는 물이 주성분이므로 수처리를 통한 재사용이 가능한 반면, 저온 건조 기체가스 등에서 분리된 액체 상태의 가스는 폐기물에 해당할 수 있다. 따라서 위와 같이 연소 대상 가스에서 분리되는 액체 상태의 가스를 서로 다르게 처리할 수 있다.

이와 같이 본 실시예는, 육상에서 공급되는 가스를 전처리, NGL 분리, 액화하여 액화가스를 생산하되, 컨덴세이트나 슬롭의 처리 및 연료 공급을 효율적으로 구현할 수 있다.

도 12 내지 도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 부분 개념도이다.

도 12 내지 도 19를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 본 발명의 해양 구조물(OP)이 연안에 계류되어 사용됨에 따라 육상에서 1차로 정제된 가스를 전달받을 수 있다는 점을 적극 고려하여, 일 실시예 대비 일부 구성을 개선하였다.

이하에서는 본 실시예가 앞선 실시예 대비 달라지는 점 위주로 설명하도록 하며, 설명을 생략한 부분은 앞선 내용으로 갈음한다.

전처리부(10)는, 가스를 건조하는 과정에서 고온 오일을 사용하는 대신, 수요처의 배기로부터 직접 가열된 열원을 이용한다. 이를 위해 배열 회수부(60)는, 오일 가열기(62)를 이용하여 저온 오일만을 생성하고, 저온 오일과 독립적으로 고온 오일을 생성하지 않도록 마련된다.

앞선 실시예의 경우 배열을 이용해 온도가 서로 다른 고온 오일과 저온 오일을 각각 생성해야 하기 때문에, 오일 가열기(62)를 우회하는 오일의 양을 제어하는 것이 어려워 온도 control이 복잡하고, 또한 쿨러를 부가함에 따라 CAPEX가 증가한다는 문제가 있다.

그러나 본 실시예는, 배열을 이용해서 저온 오일만을 생성하고, 고온 오일의 생성을 생략하되, 건조기(17)에서 사용되는 열원을 배기로 직접 가열할 수 있다. 이를 위해 배열 회수부(60)는 배기로 열원을 직접 가열하는 열원 가열기(63)를 포함하며, 열원 가열기(63)와 오일 가열기(62)는 배기의 흐름을 기준으로 직렬 및/또는 병렬로 마련될 수 있다. 이때 열원 가열기(63)에서 가열된 열원은, 오일 가열기(62)에서 가열된 오일 대비 고온일 수 있다.

즉 배열 회수부(60)는, 건조기(17)에서 사용되는 열원을 고온 오일 대신 수요처의 배기로 직접 가열하여, 수요처의 배기로 가열된 오일을 고온 오일과 저온 오일로 나누지 않고 저온 오일로 통합할 수 있다. 따라서 본 실시예는 CAPEX 및 OPEX를 모두 줄이고 시스템을 단순화하여 시스템 운전 효율성을 높일 수 있다.

NGL 처리부(20)는, 기액분리기(21) 및 하나의 스태빌라이저(25)만을 이용하여 NGL을 분리한다. 본 발명의 해양 구조물(OP)은 육상에서 이미 가공된 가스를 전달받을 수 있고, 더 나아가 육상에 마련되어 있는 육상 설비(GP)를 사용할 수도 있다.

따라서 NGL이나 컨덴세이트의 발생량이 심해용 해양 구조물(OP) 대비 대폭 줄어들게 되어 NGL 등의 분리가 컴팩트해질 수 있으며, 본 실시예는 NGL 처리부(20)에서 앞선 실시예 대비 제1 칼럼(25a) 내지 제3 칼럼(25c) 등을 모두 생략할 수 있다.

NGL 처리부(20)는 전처리부(10)에서 전달된 가스를 기액분리하여 NGL을 1차로 분리하는 기액분리기(21)와, 익스팬더(22)를 거친 가스에서 NGL을 2차로 분리하는 스태빌라이저(25)를 포함할 수 있다.

이때 본 실시예는 익스팬더(22)와 압축기(23) 사이에서 제1 칼럼(25a)이 마련되는 앞선 실시예 대비, 익스팬더(22)와 압축기(23) 사이에서 스태빌라이저(25)만 마련될 수 있지만, 본 실시예의 스태빌라이저(25)가 앞선 실시예의 제1 칼럼(25a)으로 대체될 수 있는 것임은 자명하다.

NGL 처리부(20)는 드럼(26)을 포함하는데, 드럼(26)은 NGL 분리라인(L21)을 통해 기액분리기(21) 및 스태빌라이저(25)에서 분리된 NGL을 전달받아 저장할 수 있다. 앞선 실시예에서는 NGL에서 에탄과 프로판/부탄, 컨덴세이트가 구분되도록 한 반면, 본 실시예는 육상에서 가공된 가스를 처리함에 따라 NGL의 양이 대폭 줄어드는 점을 고려하여, 에탄 등을 별도로 분리하지 않고 한꺼번에 드럼(26)에 저장해둘 수 있다.

이때 드럼(26)에 저장된 액체 상태의 가스는 육상으로 리턴되어 처리될 수 있으며, 다만 드럼(26) 내에서 증발한 기체 상태의 가스는 비등점이 낮은 경탄화수소를 포함할 것이므로, 가스연료로 사용될 수 있다.

즉 본 실시예는 NGL을 드럼(26)으로 저장해두고 육상으로 하역하거나 가스연료로 사용해 처리함으로써, NGL의 분리 및 분리된 물질들의 개별적인 처리를 위한 구성이 대폭 생략될 수 있다.

액화부(30)는, 냉매를 이용하여 가스를 냉각하는데, 본 발명의 해양 구조물(OP)이 육상에서 고압으로 가스를 공급받는다는 점을 고려하여, 본 실시예는 컴팬더(31)를 생략할 수 있다.

즉 액화부(30)는, 냉매를 이용하여 가스를 냉각하되 냉매와의 열교환 과정에서 가스의 강제적인 압력 변화(가스의 팽창이나 압축) 없이 가스를 액화할 수 있다.

또한 본 실시예는 컴팬더(31) 사이에 마련되는 기액분리기(32)도 생략할 수 있으며, 다만 냉매와의 열교환 과정에서(일례로 액화기(33)의 프리쿨링과 메인쿨링 사이에서) 가스는 NGL 처리부(20)의 스태빌라이저(25)를 경유할 수 있다.

따라서 액화부(30)는, 냉매와의 열교환 과정에서 가스로부터 NGL이 분리되도록 할 수 있다. 즉 본 실시예는 불순물을 분리하던 일 실시예의 기액분리기(32)를 생략하고, 스태빌라이저(25)를 활용하여 NGL을 분리해 드럼(26)에 저장하는 방식으로 구성을 단순화하였으며, 이러한 개선 사항은 본 발명이 육상과 연결되는 연안용 해양 구조물(OP)이기 때문에 가능한 것이다.

이를 통해 본 실시예는 심해용 해양 구조물(OP)이나 앞선 실시예와 대비할 때, 액화부(30)에 필요한 장비의 수량을 줄이고, Utility 에 필요한 Power/cooling/electrical power 등을 절감하여 CAPEX 및 OPEX를 줄일 수 있다.

컨덴세이트 처리부(40)는, 전처리부(10)에서 분리되는 불순물을 밀도차를 이용하여 슬롭과 컨덴세이트로 분리하고, 분리된 컨덴세이트를 추가 분리없이 저장한다.

앞선 실시예의 경우 서지베슬(42)에서 분리된 컨덴세이트에 대해 제1 드럼(45a) 내지 제3 드럼(45c)을 사용하여 컨덴세이트에 포함될 수 있는 슬롭을 분리해내는 구성이 마련되어 있다.

그러나 본 실시예는, 연안용이라는 점에서 NGL은 물론이고 컨덴세이트의 양도 심해용 해양 구조물(OP) 대비 대폭 줄어들게 될 것임을 고려하여, 서지베슬(42)에서 분리된 컨덴세이트를 추가 분리 없이 컨덴세이트 탱크(CT)에 저장할 수 있다.

이때 컨덴세이트의 양이 많지 않으므로, 서지베슬(42)에서 분리된 컨덴세이트에서 슬롭을 추가로 분리하지 않더라도, 컨덴세이트 탱크(CT)의 용량을 확장할 필요는 없다.

본 실시예의 서지베슬(42)은, 격벽(42a)을 포함하며 밀도차를 이용하여 전처리부(10)에서 분리된 불순물을 슬롭과 컨덴세이트로 분리할 수 있다. 이때 서지베슬(42)은 격벽(42a)을 기준으로 불순물이 유입되는 일측과 컨덴세이트가 빠져나가는 타측으로 구분될 수 있다.

서지베슬(42)에서 일측은 슬롭 처리부(50)로 연결되고, 타측은 컨덴세이트 탱크(CT)로 연결된다. 서지베슬(42)은 밀도가 큰 슬롭을 슬롭 처리부(50)로 전달할 수 있고, 밀도가 작아 격벽(42a)을 넘어간 컨덴세이트를 컨덴세이트 탱크(CT)로 전달한다.

다만 이때 슬롭이 격벽(42a)을 넘지 않도록, 서지베슬(42)은 ILC(Interface Level Control)를 이용하여, 슬롭과 컨덴세이트의 전달량(배출량)을 조절하여 슬롭과 컨덴세이트의 경계면을 격벽(42a)보다 낮게 유지할 수 있다.

본 실시예의 서지베슬(42)에는 격벽(42a)의 일측에 불순물 외에도 육상 또는 액화부(30)에서의 불순물이 유입된다. 서지베슬(42)이 위와 같은 불순물들을 모두 전달받아 처리할 수 있는 것은, 기본적으로 본 발명이 연안용으로서 불순물의 양이 적을 것이기 때문이다.

서지베슬(42)은, PC(Pressure Control)를 통해 내부 압력을 낮춰서 불순물에서 탄화수소를 증발시킬 수 있으며, 증발된 탄화수소는 가스 리턴라인(L41)을 통해 전처리부(10)로 리턴된다. 즉 본 실시예의 컨덴세이트 처리부(40)는 히팅 없이 서지베슬(42)의 압력 저하를 이용하여, 활용 가능한 탄화수소가 자연 증발하도록 할 수 있다.

슬롭 처리부(50)는, 서지베슬(42)에서 분리된 슬롭을 처리한다. 이때 슬롭 처리부(50)는 해양 구조물(OP)의 헐사이드(HS)에서 발생하는 오수의 처리를 위한 수처리기(54)를 공유하여 슬롭을 정화해 외부로 배출할 수 있다.

헐사이드(HS)의 오수인 슬롭을 처리하기 위해 더티 슬롭탱크(DS), 수처리기(54), 클린 슬롭탱크(CS)는 기본적으로 마련될 수 있는데, 일 실시예의 경우 탑사이드(TS)에서 발생하는 슬롭을 처리하기 위해 원심분리기(52), 플로테이션 유닛(53) 등을 더 구비하고 있다.

그러나 본 실시예는, 연안에서 계류된 상태로 육상에서 가스를 받아 처리함에 따라 NGL, 컨덴세이트, 슬롭 모두 발생량이 대폭 줄어들 수 있다는 점을 고려해, 원심분리기(52)와 플로테이션 유닛(53) 등을 모두 생략할 수 있다.

따라서 본 실시예는 탑사이드(TS)의 슬롭이 별다른 정화 처리 없이 헐사이드(HS)의 오수와 함께 더티 슬롭탱크(DS)로 저장되도록 할 수 있고, 더티 슬롭탱크(DS)와 클린 슬롭탱크(CS) 사이의 수처리기(54)만을 이용하여 해양 구조물(OP)에서 발생하는 모든 슬롭의 정화 및 외부 배출이 가능하다.

다만 탑사이드(TS)에서 발생하는 슬롭에 오염도가 높을 경우 수처리기(54)로 처리하는데 한계가 있을 수 있으므로, 본 실시예는 슬롭의 오염도를 고려하여 슬롭에서 폐기물을 분리하는 구성을 포함할 수 있다.

이를 위해 슬롭 전달라인(L42)에는 오염도 센서(55)가 마련될 수 있으며, 오염도 센서(55)는 슬롭의 오염도를 ppm 단위로 측정할 수 있다. 슬롭의 오염도가 기준값(30ppm 등)을 넘어선 것으로 확인될 경우, 슬롭은 더티 슬롭탱크(DS)로 전달되는 대신 슬롭 드럼(51)으로 전달될 수 있다.

이때 슬롭 드럼(51)은, 서지베슬(42)과 동일/유사하게 밀도차 등을 이용하여 슬롭에서 폐기물을 분리할 수 있으며, 슬롭 드럼(51)에서 분리된 슬롭은 더티 슬롭탱크(DS)로 전달되고, 슬롭 드럼(51)에서 분리된 폐기물은 드레인 라인(L56)을 따라 드레인 드럼(DD)으로 전달된다.

즉 본 실시예의 슬롭 처리부(50)는, 슬롭의 오염도가 기준값 이상일 경우 슬롭이 슬롭 드럼(51)을 경유하여 더티 슬롭탱크(DS)로 전달되도록 슬롭의 흐름을 제어할 수 있다.

이러한 슬롭의 흐름 제어는 슬롭 전달라인(L42)에서 슬롭 드럼(51)을 우회하여 더티 슬롭탱크(DS)로 연결되는 슬롭 우회라인(L55) 및/또는 슬롭 드럼(51)에 연결되는 슬롭 전달라인(L42)에 마련된 슬롭 제어밸브(56)에 의하여 구현될 수 있다.

이를 통해 본 실시예는, 헐사이드(HS) 오수 처리 구성(수처리기(54))에 탑사이드(TS) 오수 처리를 통합함으로써, 슬롭의 처리가 매우 심플하게 이루어질 수 있도록 하여, 원심분리 등의 구성을 생략하고 슬롭 처리에 소비되는 에너지를 대폭 절감할 수 있다.

연료 공급부(70)는, 액화부(30)에서 분리되는 플래시가스에 액화가스 저장탱크(GT)에서 배출되는 가스연료를 혼합하여 압축 및 가열 후 수요처로 공급한다.

특히 본 실시예의 연료 공급부(70)는, 압축 후 가열 전에 전처리부(10)에서 불순물이 제거된 가스가 혼합되도록 할 수 있다. 앞선 실시예의 경우 가스히터(75) 또는 스타트업 히터(76)가 가스연료 공급라인(L70)에 마련되지 않기 때문에, 전처리된 가스가 가열된 후 플래시가스 및 가스연료와 혼합하여 수요처로 공급된다.

따라서 일 실시예는 압축된 플래시가스에 가열된 가스를 혼합함에 따라 수요처로 유입되는 가스연료의 온도가 제어되므로 온도 컨트롤이 매우 어려울 수 있다.

그러나 본 실시예는 전처리된 가스가 가스연료의 가열 전에 가스연료 공급라인(L70)에 합류하도록 하여, 가스히터(75) 등을 이용해 수요처의 요구온도에 맞게 가스를 가열하는 온도 컨트롤이 매우 용이해진다.

이를 위해 연료 공급부(70)는 연료공급 압축기(73)와 가스히터(75) 사이에 마련되는 가스연료 베슬(77)을 포함하며, 플래시가스는 가스연료 베슬(77)의 상류 또는 내부에서 전처리부(10)를 거친 가스와 혼합될 수 있다.

가스히터(75)와 스타트업 히터(76)는 병렬로 마련될 수 있으며, 스타트업 히터(76)는 긴급발전기 또는 육상의 전력을 이용해 전처리부(10)를 거친 가스 등을 가열하여 수요처로 공급할 수 있다. 또한 본 실시예는 배열 회수부(60)에 의한 고온 오일의 생산이 생략되므로, 가스히터(75)는 저온 오일 등을 이용하여 가스를 가열할 수 있다.

또한 본 실시예는, 앞선 실시예 대비 탱크리턴 압축기(71)가 생략될 수 있다. 즉 석션 스크러버(72)는 플래시가스나 가스연료를 압축 없이 전달받고, 수요처로 전달되지 않고 액체 상태로 남은 잉여분의 가스를 액화가스 저장탱크(GT)로 일부 리턴시킬 수 있다.

다만 플래시가스와 가스연료의 압력 차이를 맞춰주기 위해, 가스연료 공급라인(L70)에서 가스연료가 플래시가스에 합류되는 지점의 상류에는 컨트롤 밸브(부호 도시하지 않음)가 마련될 수도 있다.

이와 같이 본 실시예의 연료 공급부(70)는, 탱크리턴 압축기(71)를 생략하고 연료공급 압축기(73)로 통합하여 압축 구성을 최적화하고, 여러 연료를 각각 가열 후 혼합하는 대신 혼합 후 가열하는 방식을 통해 온도 제어를 효율적으로 구현할 수 있다.

플레어부(80)는, 가스 처리 시스템(1)에서 외부로 배출되는 가스를 연소시킨다. 특히 본 실시예의 플레어부(80)는 연소 대상 가스를 압력 및 온도에 따라 분리하여 플레어 타워(FT)에 전달할 수 있다.

구체적으로 플레어부(80)는, 가스의 압력 및 온도에 따라 구분되는 복수 개의 플레어 드럼(81)을 갖는다. 본 실시예의 플레어부(80)는 액체와 기체로 구분하고 압력에 따른 구분을 하지 않는 일 실시예와 달리, 압력과 온도에 따라 연소 대상 가스를 구분하여 전달받을 수 있다.

일례로 플레어부(80)는, 저압 고온, 고압 고온, 저저압 저온, 저압 저온, 고압 고온으로 연소 대상 가스를 구분하여 플레어 드럼(81)으로 공급받을 수 있다.

이때 플레어 드럼(81)은 연소 대상 가스에서 고압과 저압이 서로 분리되고 고온과 저온이 서로 분리될 수 있도록 마련되며, 각 플레어 드럼(81)에서 플레어 타워(FT)로 플레어팁 전달라인(L81)이 연결될 수 있다.

또한 저온의 연소 대상 가스가 유입되는 플레어 드럼(81)에는 드럼 히터(81a)가 마련될 수 있고, 일 실시예의 분리드럼(82)은 생략될 수 있다.

고온 가스가 유입되는 플레어 드럼(81)은, 액체 상태의 가스를 분리하여 액상 리턴라인(L82)을 통해 컨덴세이트 처리부(40)의 서지베슬(42)로 전달할 수 있다. 본 실시예의 액상 리턴라인(L82)은 플레어 드럼(81)에서 슬롭탱크(DS, CS)로 연결되는 일 실시예와 다른데, 이는 본 발명이 육상에서 가공된 가스를 공급받아 처리하므로 연소 대상 가스에 수분이 많지 않음을 고려한 것이다. 반면 저온 가스가 유입되는 플레어 드럼(81)은, 액체 상태의 가스를 분리하여 드레인 드럼(DD)으로 전달할 수 있다.

플레어부(80)는, 상대적으로 가장 저압인 저저압 저온 가스를 플레어 드럼(81)의 경유 없이 플레어 타워(FT)에 직접 전달할 수 있다. 저저압 저온 가스는 액화가스 저장탱크(GT)에서 배출되는 것으로서, 컨덴세이트와 같은 불순물이나 폐기물이 혼합되지 않는다. 따라서 플레어부(80)는 저저압 저온 가스를 플레어 타워(FT)로 바로 전달하여 연소시킬 수 있다.

이와 같이 본 실시예는 연소 대상 가스의 각 특성에 따라 플레어 드럼(81) 등을 분리하여 시스템을 단순화 및 최적화할 수 있다.

이상과 같이 본 실시예는, 육상에서 1차로 가공된 가스를 공급받아 처리하는 연안용으로서, NGL 등의 발생이 적다는 점과 육상 설비(GP)를 사용할 수 있다는 점을 토대로 시스템 구성을 간소화하여, 해양 구조물(OP)의 규격화가 가능하다.

본 발명은 상기에서 설명한 실시예로 한정되지 않으며, 상기 실시예들의 조합 또는 상기 실시예 중 적어도 어느 하나와 공지 기술의 조합을 또 다른 실시예로서 포함할 수 있음은 물론이다.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 기술내용을 벗어나지 않는 범위에서 실시예에 예시되지 않은 여러 가지의 조합 또는 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들로부터 용이하게 도출가능한 변형과 응용에 관계된 기술내용들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

GP: 육상 설비 JT: 제티
OP: 해양 구조물 HS: 헐사이드
TS: 탑사이드 FT: 플레어 타워
GT: 액화가스 저장탱크 OT: 오일 탱크
CT: 컨덴세이트 탱크 DD: 드레인 드럼
DS: 더티 슬롭탱크 CS: 클린 슬롭탱크
1: 가스 처리 시스템 10: 전처리부
L10: 가스 전처리 라인 11: 히터
12: 기액분리기 13: 수은제거기
14: 프리워시기 15: 아민접촉기
16: 녹아웃 드럼 17: 건조기
18: 열원 공급기 20: NGL 처리부
L20: NGL 분리가스 전달라인 L21: NGL 분리라인
L22: 에탄 수집라인 L23: 플레어 라인
21: 기액분리기 22: 익스팬더
23: 압축기 24: 프리쿨러
25: 스태빌라이저 25a: 제1 칼럼
25b: 제2 칼럼 25c: 제3 칼럼
26: 드럼 30: 액화부
L30: 가스 액화라인 L31: 가스연료 공급라인
31: 컴팬더 31a: 팽창부
31b: 압축부 32: 기액분리기
33: 액화기 34: 냉매공급기
35: 감압기 36: 플래시 드럼
40: 컨덴세이트 처리부 L40: 컨덴세이트 수집라인
L41: 가스 리턴라인 L42: 슬롭 전달라인
41: 히터 42: 서지베슬
42a: 격벽 43: 스태빌라이저
44: 상분리기 45a: 제1 드럼
45b: 제2 드럼 45c: 제3 드럼
46: 압축기 47: 인터쿨러
50: 슬롭 처리부 L50: 슬롭 저장라인
L51: 슬롭 정화라인 L52: 슬롭 처리라인
L53: 슬롭 배출라인 L54: 슬롭 공급라인
L55: 슬롭 우회라인 L56: 드레인 라인
51: 슬롭 드럼 52: 원심분리기
53: 플로테이션 유닛 54: 수처리기
55: 오염도 센서 56: 슬롭 제어밸브
60: 배열 회수부 L60: 오일 공급라인
L61: 오일 분기라인 L62: 오일 우회라인
61: 오일 펌프 62: 오일 가열기
63: 열원 가열기 70: 연료 공급부
L70: 가스연료 공급라인 L71: 전처리가스 공급라인
L72: 스타트업가스 공급라인 71: 탱크리턴 압축기
72: 석션 스크러버 73: 연료공급 압축기
74: 압력조절밸브 75: 가스히터
76: 스타트업 히터 77: 가스연료 베슬
80: 플레어부 L80: 플레어가스 공급라인
L81: 플레어팁 전달라인 L82: 액상 리턴라인
L83: 드레인 라인 81: 플레어 드럼
81a: 드럼 히터 82: 분리드럼

Claims

연안에 인접한 해양 구조물에 마련되어 육상으로부터 가스를 공급받아 처리하는 시스템으로서,
가스에서 불순물을 제거하고 건조시키는 전처리부;
불순물이 제거된 가스에서 NGL를 분리하는 NGL 처리부;
NGL이 분리된 가스를 액화하는 액화부;
가스에 포함된 컨덴세이트를 처리하는 컨덴세이트 처리부;
가스에 포함된 슬롭을 처리하는 슬롭 처리부;
가스를 수요처로 공급하는 연료 공급부; 및
가스를 연소시키는 플레어부를 포함하며,
상기 플레어부는,
연소 대상 가스를 압력 및 온도에 따라 분리하여 플레어 타워에 전달하는 것이며, 가스의 압력 및 온도에 따라 구분되는 복수 개의 플레어 드럼을 갖고, 저온 가스가 유입되는 상기 플레어 드럼은 드럼 히터를 갖는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.
삭제
제 1 항에 있어서, 고온 가스가 유입되는 상기 플레어 드럼은,
액상을 상기 컨덴세이트 처리부로 전달하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.
제 1 항에 있어서, 저온 가스가 유입되는 상기 플레어 드럼은,
액상을 드레인 드럼으로 전달하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 플레어부는,
액화된 가스를 저장하는 액화가스 저장탱크에서 발생한 저압 저온 가스를 상기 플레어 드럼을 경유하지 않고 상기 플레어 타워에 직접 전달하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.
제 1 항 및 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 상기 가스 처리 시스템을 갖는 것을 특징으로 하는 해양 구조물.