KR101788752B1 - 선박용 증발가스 재액화 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

선박에 설치된 액화천연가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화하기 위하여 증발가스를 냉각 유체로 사용하는 재액화 장치가 개시된다.
상기 선박용 증발가스 재액화 장치는, 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스를 압축시키는 압축기; 상기 압축기에 의해 압축된 증발가스와, 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스를 열교환시키는 열교환기; 상기 다수개의 압축기에 의해 압축된 후 상기 열교환기를 통과한 증발가스를 감압시키는 감압장치; 상기 다수개의 압축기, 상기 열교환기 및 상기 감압장치를 통과하며 일부 재액화된 액화천연가스와, 기체상태로 남아있는 증발가스를 분리하는 기액분리기; 및 상기 기액분리기에 의해 분리된 증발가스와, 상기 저장탱크로부터 배출된 후 열교환기를 통과한 증발가스가 혼합되는 혼합기;를 포함하고, 상기 기액분리기로 보내진 증발가스 중 재액화된 액화천연가스는 상기 저장탱크로 회수되고, 상기 혼합기는 상기 열교환기의 후단에 설치된다.

Description

선박용 증발가스 재액화 장치 및 방법{BOG Re-liquefaction Apparatus and Method for Vessel}

본 발명은 선박에 적용되는 액화천연가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스의 재액화 장치 및 방법에 관한 것이다.

천연가스는 통상 액화되어 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas) 상태로 원거리에 걸쳐 수송된다. 액화천연가스는 천연가스를 대략 상압 -163℃ 근처의 극저온으로 냉각하여 얻어지는 것으로, 가스 상태일 때보다 그 부피가 대폭적으로 감소되므로 해상을 통한 원거리 운반에 적합하다.

액화천연가스 저장탱크를 단열하여도 외부의 열을 완벽하게 차단시키는데에는 한계가 있고, 액화천연가스 내부로 전달되는 열에 의해 액화천연가스는 저장탱크 내에서 지속적으로 기화하게 된다. 저장탱크 내부에서 기화된 액화천연가스를 증발가스(BOG; Boil-Off Gas)라고 한다. 증발가스의 발생으로 인하여 저장탱크의 압력이 설정된 안전압력 이상이 되면, 증발가스는 안전밸브를 통하여 저장탱크의 외부로 배출된다.

LNGC(LNG Carrier), LNG FPSO(LNG Floating Production Storage Offloading) 등의 액화천연가스를 저장하여 사용처로 운반하는 선박들의 경우에는, 얼마나 많은 액화천연가스를 사용처로 운반할 수 있는지가 경제성과 직결된다. 따라서, 최대한 증발가스의 생성을 억제하고 발생된 증발가스를 최대한 많이 재액화시키는 것은, 액화천연가스를 저장하는 선박이 공통적으로 갖는 중요한 목표라고 할 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치의 개략적인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치는, 저장탱크(10)로부터 배출되는 증발가스를 다단계로 압축시키는 다수개의 압축기(31, 32, 33, 34, 35); 다수개의 압축기(31, 32, 33, 34, 35)에 의해 압축된 증발가스와, 저장탱크(10)로부터 배출되는 증발가스를 열교환시켜, 압축된 증발가스의 온도를 낮추는 열교환기(21); 다수개의 압축기(31, 32, 33, 34, 35)에 의해 압축된 후 열교환기(21)를 통과한 증발가스를 감압시키는 감압장치(50); 및 다수개의 압축기(31, 32, 33, 34, 35), 열교환기(21) 및 감압장치(50)를 통과하며 일부 재액화된 액화천연가스와 기체상태로 남아있는 증발가스를 분리하는 기액분리기(60);를 포함한다.

도 4는 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치의 일부(도 1의 X)를 확대한 개략도이다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 종래의 선박용 증발가스는, 기액분리기(60)로부터 분리된 기체상태의 증발가스를 열교환기(21)로 보내는 라인(도 1 및 도 4의 A1 라인)은, 일단부는 기액분리기(60)의 상단과 연결되고, 타단부는 저장탱크(10)로부터 열교환기(21)로 증발가스를 보내는 라인(도 1 및 도 4의 A2 라인)과 연결된다. 종래의 선박용 증발가스에 의하면, 기액분리기(60)로부터 분리된 기체상태의 증발가스를 열교환기(21)로 보내기 위하여, 기액분리기(60) 상단과 열교환기(21) 하단을 연결하므로, 배관 라인이 길어지고 배관이 꺾이는 부분(도 4의 A3 부분)에 엘보우 파이프(Elbow Pipe)를 추가적으로 설치해야 한다는 단점이 있었다.

한편, 도 2를 참조하면, 또 다른 구성의 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치는, 다른 구성들은 도 1에 도시된 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치와 유사하나, 기액분리기(60)에 의해 분리된 기체상태의 증발가스가, 도 1에 도시된 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치와 같이 저장탱크(10)로부터 배출되는 증발가스와 혼합되어 열교환기(21)로 보내지는 것이 아니라, 기액분리기(60)에 의해 분리된 후 바로 열교환기(22)로 보내진다는 차이점이 있다. 기액분리기(60)에 의해 분리된 후 바로 열교환기(22)로 보내진 증발가스는, 압축된 증발가스의 온도를 낮추는 데에 사용된 후 혼합기(71)로 보내진다. 혼합기(71)에서는, 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와, 기액분리기(60)에 의해 분리된 후 열교환기(22)를 통과한 증발가스가 혼합되고, 혼합기(71)에서 혼합된 증발가스는 열교환기(22)로 보내져, 다수개의 압축기(31, 32, 33, 34, 35)에 의해 압축된 후 열교환기(22)로 보내진 증발가스의 온도를 낮추는데 사용된다.

즉, 도 1에 도시된 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치에서는, 압축된 후 열교환기(21) 및 감압장치(50)를 통과한 증발가스가, 기액분리기(60)에서 분리되는 단계; 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 섞이는 단계; 및 다시 열교환기(21)로 보내지는 단계;를 거치게 되고, 도 2에 도시된 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치에서는, 압축된 후 열교환기(22) 및 감압장치(50)를 통과한 증발가스가, 기액분리기(60)에서 분리되는 단계; 열교환기(22)로 보내지는 단계; 혼합기(71)에서 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 섞이는 단계; 및 다시 열교환기(22)로 보내지는 단계;를 거친다. 도 2에 도시된 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치에 의하면, 도 1에 도시된 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치와 달리, 기액분리기(60)에서 분리된 기체상태의 증발가스가 열교환기(22)로 두 번 보내진다는 차이점이 있다.

도 2에 도시된 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치는, 혼합기(71)에서 혼합된 증발가스도 열교환기(22)로 보내는 동시에 기액분리기(60)로부터 분리된 기체상태의 증발가스도 열교환기(22)로 보내므로, 열교환기(22)의 용량이 커지게 된다는 단점이 있다.

본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치의 단점을 극복할 수 있도록, 열교환기로부터 압축기로 증발가스를 보내는 열교환기 후단 라인 상에 혼합기를 설치하고, 기액분리기는 열교환기를 기준으로 혼합기와 같은 방향에 위치시키며, 기액분리기에 의해 분리된 기체상태의 증발가스를 혼합기로 보내는, 선박용 증발가스 재액화 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박에 설치된 액화천연가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화하기 위하여 증발가스를 냉각 유체로 사용하는 재액화 장치에 있어서, 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스를 압축시키는 압축기; 상기 압축기에 의해 압축된 증발가스와, 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스를 열교환시키는 열교환기; 상기 다수개의 압축기에 의해 압축된 후 상기 열교환기를 통과한 증발가스를 감압시키는 감압장치; 상기 다수개의 압축기, 상기 열교환기 및 상기 감압장치를 통과하며 일부 재액화된 액화천연가스와, 기체상태로 남아있는 증발가스를 분리하는 기액분리기; 및 상기 기액분리기에 의해 분리된 증발가스와, 상기 저장탱크로부터 배출된 후 열교환기를 통과한 증발가스가 혼합되는 혼합기;를 포함하고, 상기 기액분리기로 보내진 증발가스 중 재액화된 액화천연가스는 상기 저장탱크로 회수되고, 상기 혼합기는 상기 열교환기의 후단에 설치되는, 선박용 증발가스 재액화 장치가 제공된다.

상기 혼합기는 상기 기액분리기 상측에 위치할 수 있고, 상기 혼합기와 상기 기액분리기를 연결하는 배관은, 일측은 상기 혼합기 하단부와 연결될 수 있고, 타측은 상기 기액분리기의 상단부와 연결될 수 있다.

상기 혼합기와 상기 기액분리기 사이를 연결하는 배관은 상기 혼합기와 상기 열교환기 사이를 연결하는 배관보다 아래쪽에 위치할 수 있고, 상기 혼합기 내부에서 일부 재액화된 증발가스는 상기 기액분리기로 되돌려 보내질 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 선박에 설치된 액화천연가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화하기 위하여 증발가스를 냉각 유체로 사용하는 재액화 장치에 설치되는 증발가스 혼합 시스템에 있어서, 상기 저장탱크로부터 배출된 후 열교환기를 거친 증발가스와, 기액분리기로부터 분리된 증발가스를 혼합시키는 혼합기; 상기 혼합기와 상기 열교환기를 연결시키는 제 1 배관; 상기 혼합기와 압축기를 연결시키는 제 2 배관; 및 상기 혼합기와 상기 기액분리기를 연결시키는 제 3 배관;을 포함하는, 증발가스 혼합 시스템이 제공된다.

상기 제 1 내지 제 3 배관의 단면은 상기 혼합기의 표면과 같은 평면상에 위치할 수 있다.

상기 제 1 배관 및 상기 제 2 배관은 일직선상에 위치할 수 있다.

상기 제 3 배관의 직경은 상기 제 1 배관의 직경의 1/4배 내지 1배일 수 있다.

상기 제 1 배관의 일부는 상기 혼합기 내부로 관입될 수 있다.

상기 제 1 배관 중 상기 혼합기 내부로 관입되는 부분의 길이는, 상기 혼합기가 구형인 경우에는 상기 혼합기의 내측 직경의 1/4배 내지 3/4배일 수 있고, 상기 혼합기가 타원구형인 경우에는 상기 혼합기의 짧은 쪽 내측 직경의 1/4배 내지 3/4배일 수 있고, 상기 혼합기가 직육면체인 경우에는 상기 혼합기의 가장 짧은 변의 1/4배 내지 3/4배일 수 있다.

상기 제 1 배관 중 상기 혼합기 내부로 관입되는 부분에 형성되는 개구부를 포함할 수 있다.

상기 제 1 배관의 단부는 막혀있는 형태일 수 있다.

상기 혼합기는 구형, 타원구형, 실린더형 및 직육면체 중 어느 하나일 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 선박에 설치된 액화천연가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화하기 위하여 증발가스를 냉각 유체로 사용하는 재액화 방법에 있어서, 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스는 열교환기를 통과한 후 혼합기로 보내지고, 상기 혼합기에서, 상기 저장탱크로부터 배출된 후 열교환기를 통과한 증발가스와, 기액분리기에 의해 분리된 증발가스가 혼합되고, 상기 혼합기에서 혼합된 증발가스는 압축기에 의해 압축되고, 상기 압축된 증발가스의 일부는 상기 열교환기로 다시 보내져 순환되고, 상기 압축된 후 열교환기를 거친 증발가스는 감압장치에 의해 감압된 후 상기 기액분리기로 보내지고, 상기 기액분리기로 보내진 증발가스 중, 재액화된 액화천연가스는 상기 저장탱크로 회수되고, 기체상태로 남아있는 증발가스는 상기 혼합기로 보내져 순환되는, 선박용 증발가스 재액화 방법이 제공된다.

본 발명의 선박용 증발가스 재액화 장치 및 방법에 의하면, 기액분리기가 열교환기를 기준으로 혼합기와 같은 방향에 위치하므로, 기액분리기로부터 혼합기로 증발가스를 보내는 배관이 짧고, 배관에 꺾이는 부분이 없어 추가적으로 엘보우 파이프를 연결하지 않아도 된다는 장점이 있다. 따라서, 배관의 설치가 간단하고 경제적이다.

또한, 본 발명의 선박용 증발가스 재액화 장치 및 방법에 의하면, 혼합기에서 혼합된 증발가스와 기액분리기로부터 분리된 증발가스를 동시에 열교환기로 보내는, 도 2에 도시된 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치보다 용량이 작은 열교환기를 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 도 1에 도시된 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치보다도 열교환기의 용량을 줄일 수 있다.

도 1에 도시된 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치는, 저장탱크로부터 배출된 증발가스와 기액분리기에 의해 분리된 증발가스가 합쳐져서 열교환기로 보내지는 반면, 본 발명의 선박용 증발가스 재액화 장치 및 방법에 의하면, 기액분리기에 의해 분리된 증발가스는 열교환기 후단의 혼합기로 보내지므로, 열교환기로는 저장탱크로부터 배출된 증발가스만 보내지기 때문이다.

본 발명의 선박용 증발가스 재액화 장치 및 방법은, 엔진에서의 연료 소모량이 많고 저장탱크에서 발생되는 증발가스의 양이 적을 때에 특히 효율적이다. 엔진에서의 연료 소모량이 많아지면, 다수개의 압축기에 의해 압축된 후 열교환기로 보내지는 증발가스의 양이 적어지므로, 용량이 작은 열교환기를 사용하여도 충분하고, 저장탱크에서 발생되는 증발가스의 양이 적어도, 압축된 증발가스를 재액화시키기에 증발가스가 부족하지 않기 때문이다.

본 발명의 선박용 증발가스 재액화 장치 및 방법은, 용량이 작은 열교환기를 사용할 수 있으므로, 열교환기 주변 공간에 여유가 있으므로, 열교환기와 연결되는 배관의 유동적인 배치가 가능하다. 또한, 열교환기와 연결되는 배관의 직경을 충분히 확보할 수 있어, 열교환기를 통과하는 증발가스의 속도를 감소시킬 수 있고, 열교환기를 통과하는 증발가스의 속도가 감소되므로 증발가스가 열교환기 내부에서 머무는 시간이 늘어나, 열교환의 효율을 높일 수 있다. 또한, 배관의 직경이 늘어나면 이물질 유입으로 인한 고장률도 낮아진다.

본 발명의 선박용 증발가스 재액화 장치 및 방법은, 배관의 설치가 간단하고 열교환기의 용량을 줄일 수 있으므로, 장비의 가격을 낮출 수 있고, 패키지화 시키기 쉬워 이동 및 설치가 용이하다. 특히, 장비의 크기가 커지게 되면 해상 운송을 선택할 수밖에 없어 운송 비용이 증가하는데, 본 발명의 선박용 증발가스 재액화 장치 및 방법은, 장비의 크기를 줄여 육상 운송이 가능하게 한다.

도 1은 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 증발가스 재액화 장치의 개략적인 구성도이다.
도 4는 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치의 일부(도 1의 X)를 확대한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선반용 증발가스 재액화 장치의 일부(도 3의 Y)를 확대한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 혼합기의 제 1 실시예를 개략적으로 도시한 측단면도(6a) 및 평면도(6b)이다.
도 7은 본 발명의 혼합기의 제 2 실시예를 개략적으로 도시한 측단면도(7a) 및 평면도(7b)이다.
도 8은 본 발명의 혼합기의 제 3 실시예를 개략적으로 도시한 측단면도(8a) 및 평면도(8b)이다.
도 9는 본 발명의 혼합기의 제 4 실시예를 개략적으로 도시한 측단면도(9a) 및 평면도(9b)이다.
도 10은 본 발명의 혼합기의 제 5 실시예를 개략적으로 도시한 측단면도(10a) 및 평면도(10b)이다.
도 11은 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치와 본 발명의 선박용 증발가스 재액화 장치를 선박에 적용하였을 때 회수되는 재액화된 액화천연가스 양을 비교한 그래프이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 선박용 증발가스 재액화 장치 및 방법은 액화천연가스 화물창이 설치되는 선박 및 육상에서 다양하게 응용되어 적용될 수 있다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 증발가스 재액화 장치의 개략적인 구성도이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 장치는, 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치와 마찬가지로, 저장탱크(10)로부터 배출되는 증발가스를 다단계로 압축시키는 다수개의 압축기(31, 32, 33, 34, 35); 다수개의 압축기(31, 32, 33, 34, 35)에 의해 압축된 증발가스와, 저장탱크(10)로부터 배출되는 증발가스를 열교환시켜, 압축된 증발가스의 온도를 낮추는 열교환기(23); 다수개의 압축기(31, 32, 33, 34, 35)에 의해 압축된 후 열교환기(23)를 통과한 증발가스를 감압시키는 감압장치(50); 다수개의 압축기(31, 32, 33, 34, 35), 열교환기(23) 및 감압장치(50)를 통과하며 일부 재액화된 액화천연가스와, 기체상태로 남아있는 증발가스를 분리하는 기액분리기(60); 및 기액분리기(60)에 의해 분리된 증발가스와, 저장탱크(10)로부터 배출된 후 열교환기(23)를 통과한 증발가스가 혼합되는 혼합기(72);를 포함한다.

본 실시예의 저장탱크(10)는, 액화천연가스를 보관하며, 외부에서 전달되는 열에 의해 액화천연가스가 기화되어 생성되는 증발가스를, 일정 압력 이상이 되면 외부로 배출시킨다. 저장탱크(10)는 다수개 설치될 수 있다.

본 실시예의 다수개의 압축기(31, 32, 33, 34, 35)는 액화천연가스 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스를 다단계로 압축시킨다. 압축된 증발가스의 일부는 엔진(40)의 연료로 사용되고 일부는 재액화되어 다시 저장탱크(10)로 돌려보내진다.

본 실시예에서는 다섯 개의 압축기(31, 32, 33, 34, 35)를 포함하여, 다섯 단계의 압축과정을 거치는 것을 예를 들어 설명하였으나, 압축기의 개수가 한정되는 것은 아니다. 압축기(31, 32, 33, 34, 35) 후단에는, 압축기(31, 32, 33, 34, 35)를 통과한 후 압력뿐만 아니라 온도가 올라간 증발가스의 온도를 낮추는, 다수개의 냉각기가 각각 설치될 수 있다.

다수개의 압축기(31, 32, 33, 34, 35)에 의해 압축과정을 거친 증발가스의 일부는 엔진(40)으로 보내지고, 다른 일부는 열교환기(23)로 보내진다. 엔진(40)은 대략 300bar 정도의 고압의 천연가스를 연료로 사용하는 ME-GI엔진 또는 대략 6.5bar 정도의 비교적 저압의 천연가스를 연료로 사용하는 DF엔진일 수 있고, 다수개의 압축기(31, 32, 33, 34, 35) 중 일부 압축기(31, 32, 33, 34, 35)에 의하여 부분적인 압축과정을 거친 증발가스가 DF엔진으로 보내질 수 있다.

본 실시예의 열교환기(23)는, 액화천연가스 저장탱크(10)로부터 배출된 대략 상압, -160℃ 상태의 배출 증발가스를, 다수개의 압축기(31, 32, 33, 34, 35)에 의해 압축된 증발가스와 열교환 시킨다. 열교환기(23)는, 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스를 냉매로 이용하여, 다수개의 압축기(31, 32, 33, 34, 35)에 의해 압축된 고온 고압의 증발가스의 온도를 낮춰 저온 고압 상태로 만든다. 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스는, 열교환기(23)에서 다수개의 압축기(31, 32, 33, 34, 35)에 의해 압축된 증발가스에게 냉열을 빼앗기므로, 열교환기(23)를 통과한 후 온도가 올라가게 된다.

본 실시예의 감압장치(50)는, 저장탱크(10)로부터 배출된 후 다수개의 압축기(31, 32, 33, 34, 35) 및 열교환기(23)를 통과한 증발가스의 압력을 대략 상압 근처까지 낮춘다. 감압장치(50)는 팽창밸브 또는 팽창기일 수 있다. 저장탱크(10)로부터 배출된 후 다수개의 압축기(31, 32, 33, 34, 35)에 의해 압축된 증발가스는, 열교환기(23) 및 감압장치(50)를 통과하며 온도 및 압력이 낮아져 일부가 재액화된다.

본 실시예의 기액분리기(60)는, 열교환기(23) 및 감압장치(50)를 지나면서 일부 재액화된 증발가스와 액화되지 않고 기체상태로 남은 증발가스를 분리하여, 액화된 증발가스는 저장탱크(10)로 돌려보내고, 기체상태의 증발가스는 혼합기(72)로 보낸다.

본 실시예의 기액분리기(60)는, 열교환기(23)를 기준으로 혼합기(72)와 같은 방향에 배치된다. 일례로, 열교환기(23)를 기준으로 보았을 때, 혼합기(72)와 기액분리기(60)가 모두 좌측에 배치되거나 모두 우측에 배치된다. 또한, 본 실시예의 기액분리기(60)는, 기액분리기(60)와 혼합기(72)를 연결하는 배관이 최단거리가 되도록, 혼합기(72)와 최대한 가까운 거리에 위치하는 것이 바람직하다.

본 실시예의 혼합기(72)는, 열교환기(23)의 후단에 설치되어, 저장탱크(10)로부터 배출된 후 열교환기(23)를 통과한 증발가스와, 기액분리기(60)에 의해 분리된 기체상태의 증발가스가 혼합되는 공간을 제공한다. 일례로, 혼합기(72)의 일측은 열교환기(23)와 배관을 통해 연결되고, 혼합기(72)의 타측은 압축기(31)와 배관을 통해 연결되며, 혼합기(72)의 하단부는 기액분리기(60)의 상단부와 배관을 통해 연결될 수 있다.

열교환기(23)로부터 혼합기(72)로 유입되는 고온의 증발가스와, 기액분리기(60)로부터 혼합기(72)로 유입되는 저온의 증발가스가 만나게 되면, 고온의 증발가스의 일부가 액화될 수 있다. 따라서, 자중에 의해 혼합기(72) 아래쪽으로 모인 액화된 증발가스가 배관을 따라 기액분리기(60)로 되돌려 보내질 수 있도록, 혼합기(72)와 기액분리기(60) 사이를 연결하는 배관은, 혼합기(72)와 열교환기(23) 사이를 연결하는 배관보다 아래쪽에 위치하는 것이 바람직하다.

도 3을 참조하여 본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 장치에서의 액화천연가스 및 증발가스의 흐름을 설명하면 다음과 같다.

저장탱크(10)로부터 배출된 액화천연가스는, 열교환기(23)에서 압축된 증발가스와 열교환된 후, 혼합기(72)에서 기액분리기(60)에 의해 분리된 증발가스와 혼합된다. 혼합기(72)에서 혼합된 증발가스는 압축기(31, 32, 33, 34, 35)에 의해 다단계로 압축된 후, 일부는 엔진(40)에서 연료로 사용되고, 다른 일부는 열교환기(23)에서 저장탱크(10)로부터 배출된 액화천연가스와 열교환된다. 압축된 후 열교환된 증발가스는 감압장치(50)에 의해 감압되어 일부가 재액화되고, 기액분리기(60)에 의해 재액화된 액화천연가스와 기체상태의 증발가스가 분리된다. 기액분리기(60)에 의해 분리된 액화천연가스는 저장탱크(10)로 되돌려 보내지고, 기액분리기(60)에 의해 분리된 증발가스는 혼합기(72)로 보내진다.

본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 장치 및 방법에 의하면, 배관의 설치가 용이한 위치에 열교환기(23), 기액분리기(60) 및 혼합기(72)가 배치된다는 장점 및 기액분리기(60)에 의해 분리된 증발가스가 열교환기(23) 후단으로 보내지므로, 열교환기(23)의 용량이 작아진다는 장점이 있다. 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 증발가스 재액화 장치의 일부(도 3의 Y)를 확대한 개략도이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 장치는, 기액분리기(60)의 상단부와 연결된 배관이, 기액분리기(60) 상측에 위치하는 혼합기(72)의 하단부와 연결되므로, 배관이 짧고, 설치가 매우 간편함을 알 수 있다. 특히, 도 4의 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치와 비교하였을 때, 배관이 꺾이는 부분(도 4의 A3 부분)이 크게 줄거나 없어지게 되어, 엘보우 파이프의 연결할 필요가 거의 없다. 따라서, 본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 장치에 의하면, 엘보우 파이프의 설치 비용을 절감하고, 배관이 꺾이는 부분에서 유체의 흐름이 막히는 현상을 완화할 수 있다.

도 6은 본 발명의 혼합기의 제 1 실시예를 개략적으로 도시한 측단면도(6a) 및 평면도(6b)이다. 도 6에 도시된 제 1 배관(B1 라인)은 혼합기(72)와 열교환기(23)를 연결시키는 배관이고, 제 2 배관(B2 라인)는 혼합기(72)와 압축기(31, 32, 33, 34, 35)를 연결시키는 배관이고, 제 3 배관(B3 라인)는 혼합기(72)와 기액분리기(60)를 연결시키는 배관이다. 이하, 도 7 내지 도 10에서도 동일하다.

도 3 및 도 6을 참조하면, 본 실시예의 혼합기(72)는, 일측은 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 6의 B1 라인)과 연결되고, 타측은 압축기(31)와 연결되는 배관(도 6의 B2 라인)과 연결되며, 하단부는 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 6의 B3 라인)과 연결된다.

본 실시예의 혼합기(72)와 연결되는 배관의 단면은, 혼합기(72)의 표면과 같은 평면상에 위치하여, 배관의 단부가 혼합기(72) 내부로 들어오지 않는다.

또한, 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 6의 B1 라인)과 압축기(31)와 연결되는 배관은(도 6의 B2 라인), 열교환기(23)로부터 혼합기(72)로 들어오는 증발가스가 원활하게 압축기(31, 32, 33, 34, 35)로 보내질 수 있도록, 일직선상에 위치하는 것이 바람직하다.

열교환기(23)로부터 혼합기(72)로 들어온 증발가스는(도 6의 B1 라인), 기액분리기(60)로부터 혼합기(72)로 들어오는 증발가스(도 6의 B3 라인)와 섞인 후, 압축기(31, 32, 33, 34, 35)로 보내진다(도 6의 B2 라인).

한편, 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 6의 B1 라인)을 통해 혼합기(72)로 유입되는 증발가스의 양은, 저장탱크(10)로부터 배출되어 열교환기(23)로 유입되는 증발가스의 양과 거의 동일하다. 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스 중 일부는 엔진(40)으로 보내지고, 다른 일부는 재액화되며, 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스 중 엔진(40)으로 보내지거나 재액화되지 않고 남은 증발가스가 기액분리기(60)에 의해 분리되어 혼합기(72)로 유입되는 것이므로, 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 6의 B3 라인)을 통해 혼합기(72)로 유입되는 증발가스의 양은, 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 6의 B1 라인)을 통해 혼합기(72)로 유입되는 증발가스의 양보다 적어진다. 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 6의 B3 라인)을 통해 혼합기(72)로 유입되는 증발가스의 양은, 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 6의 B1 라인)을 통해 혼합기(72)로 유입되는 증발가스의 양의 대략 1/4 내지 1/2 정도이다.

또한, 배관의 직경이 커지면 배관 내부를 흐르는 증발가스의 흐름이 느려지므로, 혼합기(72) 내부에서 고온의 증발가스와 저온의 증발가스가 충분한 시간 동안 혼합될 수 있다. 따라서, 고온의 증발가스가 유입되는 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 6의 B1 라인) 및 저온의 증발가스가 유입되는 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 6의 B3 라인)의 직경은, 유입되는 증발가스의 양에 비하여 긴 편이 바람직하다.

구체적으로, 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 6의 B3 라인)의 직경은, 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 6의 B1 라인)의 직경의 대략 1/4 내지 같은 길이 정도인 것이 바람직하다.

도 7은 본 발명의 혼합기(72)의 제 2 실시예를 개략적으로 도시한 측단면도(7a) 및 평면도(7b)이다.

도 3 및 도 7을 참조하면, 본 실시예의 혼합기(72)는, 제 1 실시예의 혼합기(72)와 마찬가지로, 일측은 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 7의 B12 라인)과 연결되고, 타측은 압축기(31)와 연결되는 배관(도 7의 B2 라인)과 연결되며, 하단부는 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 7의 B3 라인)과 연결된다.

또한, 본 실시예의 혼합기(72)와 연결되는 배관 중, 압축기(31)와 연결되는 배관(도 7의 B2 라인)의 단면과 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 7의 B3 라인)의 단면은, 제 1 실시예의 혼합기(72)와 마찬가지로, 혼합기(72)의 표면과 같은 평면상에 위치한다.

단, 본 실시예의 혼합기(72)와 연결되는 배관 중, 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 7의 B12 라인)의 단면은 혼합기(72)의 표면과 같은 평면상에 위치하지 않고, 배관의 단부가 혼합기(72) 내부로 들어온다. 즉, 본 실시예의 혼합기(72)는, 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 7의 B12 라인)이 혼합기(72)로 내부로 관입되는 구조이다. 따라서, 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 7의 B12 라인)의 단부는, 압축기(31)와 연결되는 배관(도 7의 B2 라인)의 단부와 비교적 가깝게 위치하게 된다.

본 실시예의 혼합기(72)에 의하면, 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 7의 B12 라인)이 혼합기(72)로 내부로 관입되므로, 열교환기(23)로부터 혼합기(72)로 공급되는 고온의 증발가스(도 7의 B12 라인)와 기액분리기(60)로부터 혼합기(72)로 공급되는 저온의 증발가스(도 7의 B3 라인)가 충분히 혼합될 수 있고, 기액분리기(60)로부터 혼합기(72)로 공급된 저온의 증발가스가 압축기(31) 쪽으로 몰리는 현상을 완화할 수 있다.

또한, 본 실시예의 혼합기(72)에 의하면, 혼합기(72) 내부로 관입된 배관을 매개로 하여, 열교환기(23)로부터 공급되는 고온의 증발가스(도 7의 B12 라인)와 기액분리기(60)로부터 공급되는 저온의 증발가스(도 7의 B3 라인)가 열교환될 수 있어, 혼합기(72) 내부의 증발가스의 온도를 균일하게 만드는데 유리하다.

본 실시예의 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 7의 B12 라인)이 혼합기(72)로 내부로 관입되는 깊이는, 구형 혼합기(72)의 내측 직경(혼합기가 타원구형인 경우에는 짧은 쪽 내측 직경, 혼합기가 직육면체인 경우에는 가장 짧은 변)의 대략 1/4 내지 3/4 정도인 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예의 열교환기(23)와 연결되는 배관과(도 7의 B12 라인) 압축기(31)와 연결되는 배관(도 7의 B2 라인)은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 일직선상에 위치하는 것이 바람직하다.

본 실시예의 열교환기(23)로부터 혼합기(72)로 들어온 증발가스는(도 7의 B12 라인), 제 1 실시예와 마찬가지로, 기액분리기(60)로부터 혼합기(72)로 들어오는 증발가스(도 7의 B3 라인)와 섞인 후, 압축기(31, 32, 33, 34, 35)로 보내진다(도 7의 B2 라인).

본 실시예의 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 7의 B3 라인)을 통해 혼합기(72)로 유입되는 증발가스의 양은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 7의 B12 라인)을 통해 혼합기(72)로 유입되는 증발가스의 양의 대략 1/4 내지 1/2 정도이다.

또한, 고온의 증발가스가 유입되는 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 7의 B12 라인) 및 저온의 증발가스가 유입되는 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 7의 B3 라인)의 직경은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 유입되는 증발가스의 양에 비하여 큰 편이 바람직하며, 구체적으로, 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 7의 B3 라인)의 직경은, 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 7의 B12 라인)의 직경의 대략 1/4 내지 같은 길이 정도인 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명의 혼합기(72)의 제 3 실시예를 개략적으로 도시한 측단면도(8a) 및 평면도(8b)이다.

도 3 및 도 8을 참조하면, 본 실시예의 혼합기(72)는, 제 1 실시예의 혼합기(72)와 마찬가지로, 일측은 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 8의 B13 라인)과 연결되고, 타측은 압축기(31)와 연결되는 배관(도 8의 B2 라인)과 연결되며, 하단부는 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 8의 B3 라인)과 연결된다.

본 실시예의 혼합기(72)와 연결되는 배관 중, 압축기(31)와 연결되는 배관(도 8의 B2 라인)의 단면과 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 8의 B3 라인)의 단면은, 제 1 실시예의 혼합기(72)와 마찬가지로, 혼합기(72)의 표면과 같은 평면상에 위치한다.

또한, 본 실시예의 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 8의 B13 라인)의 단부는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 혼합기(72) 내부로 관입된다.

본 실시예의 혼합기(72)에 의하면, 제 2 실시예와 마찬가지로, 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 8의 B13 라인)이 혼합기(72)로 내부로 관입되므로, 열교환기(23)로부터 혼합기(72)로 공급되는 고온의 증발가스(도 8의 B13 라인)와 기액분리기(60)로부터 혼합기(72)로 공급되는 저온의 증발가스(도 8의 B3 라인)가 충분히 혼합될 수 있고, 기액분리기(60)로부터 혼합기(72)로 공급된 저온의 증발가스가 압축기(31) 쪽으로 몰리는 현상을 완화할 수 있다.

또한, 본 실시예의 혼합기(72)에 의하면, 제 2 실시예와 마찬가지로, 혼합기(72) 내부로 관입된 배관을 매개로 하여, 열교환기(23)로부터 공급되는 고온의 증발가스(도 8의 B13 라인)와 기액분리기(60)로부터 공급되는 저온의 증발가스(도 8의 B3 라인)가 열교환될 수 있어, 혼합기(72) 내부의 증발가스의 온도를 균일하게 만드는데 유리하다.

단, 본 실시예의 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 8의 B13 라인)은, 혼합기(72) 내부로 관입된 부분에 형성되는 개구부를 포함한다. 본 실시예의 개구부는, 다수개 형성될 수 있으며, 열교환기(23)로부터 혼합기(72)로 공급되는 고온의 증발가스(도 8의 B13 라인)와 기액분리기(60)로부터 혼합기(72)로 공급되는 저온의 증발가스(도 8의 B3 라인)가 만날 수 있는 표면적을 넓혀, 혼합기(72) 내부에서 증발가스가 효율적으로 혼합될 수 있도록 한다.

본 실시예의 혼합기(72) 내부로 관입된 배관의 단부는 개방된 형태일 수도 있고, 막혀있는 형태일 수도 있다.

본 실시예의 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 8의 B13 라인)이 혼합기(72)로 내부로 관입되는 깊이는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 구형 혼합기(72)의 내측 직경(혼합기가 타원구형인 경우에는 짧은 쪽 내측 직경, 혼합기가 직육면체인 경우에는 가장 짧은 변)의 대략 1/4 내지 3/4 정도인 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예의 열교환기(23)와 연결되는 배관과(도 8의 B13 라인) 압축기(31)와 연결되는 배관(도 8의 B2 라인)은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 일직선상에 위치하는 것이 바람직하다.

본 실시예의 열교환기(23)로부터 혼합기(72)로 들어온 증발가스는(도 8의 B13 라인), 제 1 실시예와 마찬가지로, 기액분리기(60)로부터 혼합기(72)로 들어오는 증발가스(도 8의 B3 라인)와 섞인 후, 압축기(31, 32, 33, 34, 35)로 보내진다(도 8의 B2 라인).

본 실시예의 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 8의 B3 라인)을 통해 혼합기(72)로 유입되는 증발가스의 양은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 8의 B13 라인)을 통해 혼합기(72)로 유입되는 증발가스의 양의 대략 1/4 내지 1/2 정도이다.

또한, 고온의 증발가스가 유입되는 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 8의 B13 라인) 및 저온의 증발가스가 유입되는 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 8의 B3 라인)의 직경은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 유입되는 증발가스의 양에 비하여 큰 편이 바람직하며, 구체적으로, 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 8의 B3 라인)의 직경은, 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 8의 B13 라인)의 직경의 대략 1/4 내지 같은 길이 정도인 것이 바람직하다.

도 9은 본 발명의 혼합기의 제 4 실시예를 개략적으로 도시한 측단면도(9a) 및 평면도(9b)이다.

도 3 및 도 9를 참조하면, 본 실시예의 혼합기(72)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 일측은 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 9의 B1 라인)과 연결되고, 타측은 압축기(31)와 연결되는 배관(도 9의 B2 라인)과 연결되며, 하단부는 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 9의 B3 라인)과 연결된다.

본 실시예의 혼합기(72)와 연결되는 배관의 단면은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 혼합기(72)의 표면과 같은 평면상에 위치하여, 배관의 단부가 혼합기(72) 내부로 들어오지 않는다.

단, 본 실시예의 혼합기(72)는, 구 형태로 형성되는 제 1 실시예의 혼합기(72)와는 달리, 수평 단면상의 직경보다 수직 단면상의 직경이 더 긴 타원구 형태로 형성된다.

또한, 본 실시예의 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 9의 B1 라인)과 압축기(31)와 연결되는 배관은(도 9의 B2 라인), 일직선상에 위치하는 것이 바람직하다.

본 실시예의 열교환기(23)로부터 혼합기(72)로 들어온 증발가스는(도 9의 B1 라인), 제 1 실시예와 마찬가지로, 기액분리기(60)로부터 혼합기(72)로 들어오는 증발가스(도 9의 B3 라인)와 섞인 후, 압축기(31, 32, 33, 34, 35)로 보내진다(도 9의 B2 라인).

본 실시예의 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 9의 B3 라인)을 통해 혼합기(72)로 유입되는 증발가스의 양은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 9의 B1 라인)을 통해 혼합기(72)로 유입되는 증발가스의 양의 대략 1/4 내지 1/2 정도이다.

또한, 본 실시예의 고온의 증발가스가 유입되는 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 9의 B1 라인) 및 저온의 증발가스가 유입되는 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 9의 B3 라인)의 직경은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 유입되는 증발가스의 양에 비하여 긴 편이 바람직하며, 구체적으로, 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 9의 B3 라인)의 직경은, 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 9의 B1 라인)의 직경의 대략 1/4 내지 같은 길이 정도인 것이 바람직하다.

도 10은 본 발명의 혼합기의 제 5 실시예를 개략적으로 도시한 측단면도(10a) 및 평면도(10b)이다.

도 3 및 도 10을 참조하면, 본 실시예의 혼합기(72)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 일측은 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 10의 B1 라인)과 연결되고, 타측은 압축기(31)와 연결되는 배관(도 10의 B2 라인)과 연결되며, 하단부는 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 10의 B3 라인)과 연결된다.

본 실시예의 혼합기(72)와 연결되는 배관의 단면은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 혼합기(72)의 표면과 같은 평면상에 위치하여, 배관의 단부가 혼합기(72) 내부로 들어오지 않는다.

단, 본 실시예의 혼합기(72)는, 구 형태로 형성되는 제 1 실시예의 혼합기(72)와는 달리, 수직 단면상의 직경보다 수평 단면상의 직경이 더 긴 타원구 형태로 형성된다.

또한, 본 실시예의 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 10의 B1 라인)과 압축기(31)와 연결되는 배관은(도 10의 B2 라인), 일직선상에 위치하는 것이 바람직하다.

본 실시예의 열교환기(23)로부터 혼합기(72)로 들어온 증발가스는(도 10의 B1 라인), 제 1 실시예와 마찬가지로, 기액분리기(60)로부터 혼합기(72)로 들어오는 증발가스(도 10의 B3 라인)와 섞인 후, 압축기(31, 32, 33, 34, 35)로 보내진다(도 10의 B2 라인).

본 실시예의 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 10의 B3 라인)을 통해 혼합기(72)로 유입되는 증발가스의 양은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 10의 B1 라인)을 통해 혼합기(72)로 유입되는 증발가스의 양의 대략 1/4 내지 1/2 정도이다.

또한, 본 실시예의 고온의 증발가스가 유입되는 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 10의 B1 라인) 및 저온의 증발가스가 유입되는 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 10의 B3 라인)의 직경은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 유입되는 증발가스의 양에 비하여 긴 편이 바람직하며, 구체적으로, 기액분리기(60)와 연결되는 배관(도 10의 B3 라인)의 직경은, 열교환기(23)와 연결되는 배관(도 10의 B1 라인)의 직경의 대략 1/4 내지 같은 길이 정도인 것이 바람직하다.

본 발명의 혼합기(72)는, 도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이 구 또는 타원구의 형태로 한정되는 것은 아니고, 직육면체 등의 다양한 형태를 가질 수 있다.

도 11은 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치와 본 발명의 선박용 증발가스 재액화 장치를 선박에 적용하였을 때, 보다 상세하게는 ME-GI엔진을 탑재한 선박에 적용하였을 때 회수되는 재액화된 액화천연가스 양을 비교한 그래프이다.

도 11을 참조하면, 선박의 속도가 16노트보다 더 느릴 때에는, 종래의 선박용 증발가스 재액화 장치의 재액화되는 천연가스의 양이 더 많으나, 선박의 속도가 16노트보다 빠를 때에는 본 발명의 선박용 증발가스 재액화 장치의 재액화되는 천연가스의 양이 더 많음을 알 수 있다.

즉, 전술한 바와 같이, 선박의 속도가 빨라 엔진이 천연가스를 많이 사용하게 되면, 본 발명의 선박용 증발가스 재액화 장치를 사용하는 것이 효율적임을 확인할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

10 : 저장탱크 21, 22, 23 : 열교환기
31, 32, 33, 34, 35 : 압축기 40 : 엔진
50 : 감압장치 60 : 기액분리기
71, 72 : 혼합기 B1, B2, B3 : 배관

Claims (13)

1. 선박에 설치된 액화천연가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화하기 위하여 증발가스를 냉각 유체로 사용하는 재액화 장치에 있어서,
   상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스를 압축시키는 압축기;
   상기 압축기에 의해 압축된 증발가스와, 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스를 열교환시키는 열교환기;
   상기 다수개의 압축기에 의해 압축된 후 상기 열교환기를 통과한 증발가스를 감압시키는 감압장치;
   상기 다수개의 압축기, 상기 열교환기 및 상기 감압장치를 통과하며 일부 재액화된 액화천연가스와, 기체상태로 남아있는 증발가스를 분리하는 기액분리기; 및
   상기 기액분리기에 의해 분리된 증발가스와, 상기 저장탱크로부터 배출된 후 열교환기를 통과한 증발가스가 혼합되는 혼합기;를 포함하고,
   상기 기액분리기로 보내진 증발가스 중 재액화된 액화천연가스는 상기 저장탱크로 회수되고,
   상기 혼합기는 상기 열교환기의 후단에 설치되며,
   상기 혼합기와 상기 기액분리기 사이를 연결하는 배관은 상기 혼합기와 상기 열교환기 사이를 연결하는 배관보다 아래쪽에 위치하고,
   상기 혼합기 내부에서 일부 재액화된 증발가스는 상기 기액분리기로 되돌려 보내지는, 선박용 증발가스 재액화 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 혼합기는 상기 기액분리기 상측에 위치하고,
   상기 혼합기와 상기 기액분리기를 연결하는 배관은, 일측은 상기 혼합기 하단부와 연결되고, 타측은 상기 기액분리기의 상단부와 연결되는, 선박용 증발가스 재액화 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 혼합기와 상기 열교환기를 연결시키는 제 1 배관;
   상기 혼합기와 상기 압축기를 연결시키는 제 2 배관; 및
   상기 혼합기와 상기 기액분리기를 연결시키는 제 3 배관;을 포함하는, 선박용 증발가스 재액화 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제 1 배관의 일부는 상기 혼합기 내부로 관입되는, 선박용 증발가스 재액화 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 혼합기는 구형, 타원구형, 실린더형 및 직육면체 중 어느 하나인, 선박용 증발가스 재액화 장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제 1 배관 중 상기 혼합기 내부로 관입되는 부분의 길이는,
   상기 혼합기가 구형인 경우에는 상기 혼합기의 내측 직경의 1/4배 내지 3/4배이고,
   상기 혼합기가 타원구형인 경우에는 상기 혼합기의 짧은 쪽 내측 직경의 1/4배 내지 3/4배이고,
   상기 혼합기가 직육면체인 경우에는 상기 혼합기의 가장 짧은 변의 1/4배 내지 3/4배인, 선박용 증발가스 재액화 장치.
7. 청구항 3 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 내지 제 3 배관의 단면은 상기 혼합기의 표면과 같은 평면상에 위치하는, 선박용 증발가스 재액화 장치.
8. 청구항 3 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 배관 및 상기 제 2 배관은 일직선상에 위치하는, 선박용 증발가스 재액화 장치.
9. 청구항 3 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 3 배관의 직경은 상기 제 1 배관의 직경의 1/4배 내지 1배인, 선박용 증발가스 재액화 장치.
10. 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 배관 중 상기 혼합기 내부로 관입되는 부분에 형성되는 개구부를 포함하는, 선박용 증발가스 재액화 장치.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제 1 배관의 단부는 막혀있는 형태인, 선박용 증발가스 재액화 장치.
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