JP6204609B2 - Ship - Google Patents

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Description

本発明は、船舶に関し、より詳細には、貯蔵タンクの内部で生成された蒸発ガスのうち、エンジンの燃料として使用されずに残った蒸発ガスを再液化するシステムを備えた船舶に関する。   The present invention relates to a marine vessel, and more particularly, to a marine vessel equipped with a system for re-liquefying an evaporative gas generated inside a storage tank and remaining as an engine fuel.

近年、液化天然ガス(Liquefied Natural Gas、LNG)などの液化ガスの消費量が世界的に急増している傾向にある。ガスを低温で液化させた液化ガスは、ガスに比べて体積が非常に減少するため、貯蔵及び移送効率が高まる長所がある。また、液化天然ガスをはじめとする液化ガスは、液化工程中に大気汚染物質の除去と減少ができ、燃焼時に大気汚染物質の排出が少なく、環境にやさしい燃料である。   In recent years, the consumption of liquefied gas such as liquefied natural gas (liquefied natural gas, LNG) has been increasing rapidly worldwide. The liquefied gas obtained by liquefying the gas at a low temperature has an advantage that the storage and transfer efficiency is improved because the volume is greatly reduced as compared with the gas. In addition, liquefied gas such as liquefied natural gas is an environmentally friendly fuel that can remove and reduce air pollutants during the liquefaction process and emits less air pollutants during combustion.

液化天然ガスは、メタン(methane)が主成分である天然ガスを約−162℃に冷却し液化させることで得られる無色透明な液体であり、天然ガスと比較して約1/600の体積になる。したがって、天然ガスを液化させて移送すると、非常に効率的な移送が可能となる。   The liquefied natural gas is a colorless and transparent liquid obtained by cooling and liquefying natural gas mainly composed of methane to about −162 ° C., and has a volume of about 1/600 compared with natural gas. Become. Therefore, if natural gas is liquefied and transferred, very efficient transfer is possible.

しかし、天然ガスの液化温度は常圧で−162℃の極低温であり、液化天然ガスは温度変化に敏感であるため、すぐ蒸発する。そのため、液化天然ガスを貯蔵する貯蔵タンクには断熱処理が行われるが、外部熱が貯蔵タンクに継続的に伝達され、液化天然ガスの輸送過程で貯蔵タンク内では、継続的に液化天然ガスが自然気化され、蒸発ガス(Boil−Off Gas、BOG)が発生する。これは、エタンなどの他の低温液化ガスにおいても同様である。   However, the liquefaction temperature of natural gas is an extremely low temperature of −162 ° C. at normal pressure, and liquefied natural gas is sensitive to temperature changes and thus evaporates immediately. Therefore, the storage tank that stores the liquefied natural gas is thermally insulated, but external heat is continuously transmitted to the storage tank, and the liquefied natural gas is continuously transferred in the storage tank during the transportation of the liquefied natural gas. Naturally vaporized and evaporative gas (Boil-Off Gas, BOG) is generated. The same applies to other low-temperature liquefied gases such as ethane.

蒸発ガスは、損失の一つであって、輸送効率において重要な問題である。また、貯蔵タンク内に蒸発ガスが蓄積されると、タンク内圧が過度に上昇し、極端的な場合にはタンク破損の恐れもある。したがって、貯蔵タンク内で発生する蒸発ガスを処理するための様々な方法が研究され、最近では蒸発ガスの処理のために、蒸発ガスを再液化して貯蔵タンクに戻す方法、蒸発ガスを船舶のエンジンなどの燃料消費先のエネルギー源として使用する方法などが用いられている。   Evaporative gas is one of the losses and is an important issue in transportation efficiency. In addition, if evaporative gas accumulates in the storage tank, the tank internal pressure increases excessively, and in an extreme case, the tank may be damaged. Therefore, various methods for treating the evaporative gas generated in the storage tank have been studied. Recently, for evaporative gas treatment, the evaporative gas is re-liquefied and returned to the storage tank. The method of using as an energy source of fuel consumption destinations, such as an engine, is used.

蒸発ガスを再液化する方法には、別の冷媒を用いた冷凍サイクルを備えて蒸発ガスを冷媒と熱交換して再液化する方法および別の冷媒がなく蒸発ガス自体を冷媒にして再液化する方法などがある。特に、後者の方法を採用したシステムを部分再液化システム(Partial Re−liquefaction System、PRS)という。   The method for re-liquefying the evaporative gas includes a refrigeration cycle using another refrigerant, a method for re-liquefying the evaporative gas by exchanging heat with the refrigerant, and a method for re-liquefying the evaporative gas itself as a refrigerant without another refrigerant. There are methods. In particular, a system that employs the latter method is referred to as a partial re-liquefaction system (PRS).

また、船舶に使用される一般的なエンジンのうち、天然ガスを燃料として使用できるエンジンは、DFDEとME−GIエンジンなどのガス燃料エンジンがある。   Among general engines used in ships, engines that can use natural gas as fuel include gas fuel engines such as DFDE and ME-GI engines.

DFDEは、4ストローク機関であり、比較的に低圧である6.5bar程度の圧力を有する天然ガスを燃焼空気入口に注入して、ピストンが上がりながら圧縮するオットーサイクル(Otto Cycle)を採用している。   DFDE is a four-stroke engine, adopting an Otto Cycle that injects natural gas having a relatively low pressure of about 6.5 bar into the combustion air inlet and compresses the piston as it goes up. Yes.

ME−GIエンジンは、2ストローク機関であり、300bar近くの高圧天然ガスをピストンの上死点付近で燃焼室に直接噴射するディーゼルサイクル(Diesel Cycle)を採用している。最近では、燃料効率と推進効率がより優秀なME−GIエンジンへの関心が高まっている傾向にある。   The ME-GI engine is a two-stroke engine and employs a diesel cycle in which high-pressure natural gas of nearly 300 bar is directly injected into the combustion chamber near the top dead center of the piston. Recently, there has been a growing interest in ME-GI engines with better fuel efficiency and propulsion efficiency.

本発明は、従来の部分再液化システムに比べて、向上された蒸発ガス再液化性能が発揮できるシステムを備えた船舶の提供を目的とする。   An object of this invention is to provide the ship provided with the system which can exhibit the evaporative gas reliquefaction performance improved compared with the conventional partial reliquefaction system.

前記目的を達成するための本発明の一実施例によれば、液化ガス貯蔵タンクを備えた船舶において、前記貯蔵タンクから排出される蒸発ガスの少なくとも一部を圧縮できる第1圧縮機;前記貯蔵タンクから排出される蒸発ガスの他の一部を圧縮する第2圧縮機;前記第1圧縮機又は前記第2圧縮機のうち少なくともいずれか一つによって圧縮された蒸発ガス中の一部を圧縮する推進圧縮機;前記推進圧縮機によって圧縮された蒸発ガスと前記貯蔵タンクから排出される蒸発ガスを熱交換させる第1熱交換器;前記第1圧縮機又は前記第2圧縮機のうち少なくともいずれか一つによって圧縮された蒸発ガス中の他の一部を膨張させる冷媒減圧装置;前記冷媒減圧装置によって膨張された流体を冷媒とし、前記推進圧縮機によって圧縮され前記第1熱交換器で熱交換された蒸発ガスを冷却する第2熱交換器;前記冷媒減圧装置と前記第2熱交換器を通過した冷媒を圧縮する追加圧縮機;前記推進圧縮機によって圧縮されて前記第1熱交換器及び前記第2熱交換器で冷却された流体を膨張させる第1減圧装置;を備え、前記追加圧縮機は前記冷媒減圧装置が流体を膨張させながら生産する動力によって駆動されることを特徴とする船舶が提供される。   According to one embodiment of the present invention for achieving the above object, in a ship having a liquefied gas storage tank, a first compressor capable of compressing at least a part of evaporative gas discharged from the storage tank; A second compressor for compressing another part of the evaporated gas discharged from the tank; a part of the evaporated gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor is compressed. A propulsion compressor that performs heat exchange between the evaporative gas compressed by the propulsion compressor and the evaporative gas discharged from the storage tank; at least one of the first compressor and the second compressor A refrigerant decompression device that expands another part of the evaporated gas compressed by one of the above; a fluid expanded by the refrigerant decompression device as a refrigerant, compressed by the propulsion compressor, and A second heat exchanger that cools the evaporative gas heat-exchanged by the heat exchanger; an additional compressor that compresses the refrigerant that has passed through the refrigerant decompression device and the second heat exchanger; A first pressure reducing device that expands the fluid cooled by the first heat exchanger and the second heat exchanger; and the additional compressor is driven by the power that the refrigerant pressure reducing device produces while expanding the fluid. A ship characterized by the above is provided.

前記推進圧縮機は、前記第1圧縮機によって圧縮された蒸発ガスのみ圧縮し、前記冷媒減圧装置は、前記第2圧縮機によって圧縮された蒸発ガスのみ膨張させることができる。   The propulsion compressor can compress only the evaporated gas compressed by the first compressor, and the refrigerant decompression device can expand only the evaporated gas compressed by the second compressor.

前記追加圧縮機は、前記第2熱交換器を通過した冷媒を圧縮して、前記第2圧縮機に送ることができる。   The additional compressor may compress the refrigerant that has passed through the second heat exchanger and send the compressed refrigerant to the second compressor.

前記追加圧縮機は、前記第2熱交換器を通過した冷媒を圧縮して、前記第1圧縮機及び前記第2圧縮機に送ることができる。   The additional compressor may compress the refrigerant that has passed through the second heat exchanger and send the compressed refrigerant to the first compressor and the second compressor.

前記推進圧縮機は、前記第1圧縮機と前記第2圧縮機によって圧縮された蒸発ガス中の一部を圧縮し、前記冷媒減圧装置は、前記第1圧縮機と前記第2圧縮機によって圧縮された蒸発ガス中の他の一部を膨張させることができる。   The propulsion compressor compresses a part of the evaporated gas compressed by the first compressor and the second compressor, and the refrigerant decompression device compresses by the first compressor and the second compressor. The other part in the evaporated gas can be expanded.

前記第2熱交換器に送られた蒸発ガスは、前記第2熱交換器を1次的に通過して、前記冷媒減圧装置によって膨張された後、再び前記第2熱交換器に送られ、前記冷媒減圧装置によって膨張されて前記冷媒減圧装置で冷媒として使用される流体は、前記冷媒減圧装置を通過する前に前記第2熱交換器に送られた流体;前記推進圧縮機によって圧縮されて前記第1熱交換器によって冷却された蒸発ガス;の両方を冷却することができる。   The evaporative gas sent to the second heat exchanger first passes through the second heat exchanger and is expanded by the refrigerant decompression device, and then sent to the second heat exchanger again. The fluid that is expanded by the refrigerant decompression device and used as the refrigerant in the refrigerant decompression device is a fluid sent to the second heat exchanger before passing through the refrigerant decompression device; compressed by the propulsion compressor Both the evaporative gas cooled by the first heat exchanger can be cooled.

前記船舶は、前記推進圧縮機、前記第1熱交換器、前記第2熱交換器及び前記第1減圧装置を通過し、一部再液化された液化ガスと気体状態で残っている蒸発ガスを分離する気液分離器をさらに備えることができ、前記気液分離器によって分離された液化ガスは、前記貯蔵タンクに送られ、前記気液分離器によって分離された蒸発ガスは、前記第1熱交換器に送られることができる。   The ship passes through the propulsion compressor, the first heat exchanger, the second heat exchanger, and the first pressure reducing device, and partially liquefied liquefied gas and evaporated gas remaining in a gaseous state. The gas-liquid separator can be further provided. The liquefied gas separated by the gas-liquid separator is sent to the storage tank, and the evaporated gas separated by the gas-liquid separator is the first heat. Can be sent to the exchanger.

前記推進圧縮機に送られる蒸発ガスの一部は、前記推進圧縮機の上流で分岐されて燃料需要先で供給され得る。   A part of the evaporative gas sent to the propulsion compressor may be branched upstream of the propulsion compressor and supplied at a fuel demand destination.

前記船舶は、蒸発ガスが、前記第2圧縮機、前記冷媒減圧装置、前記第2熱交換器、前記追加圧縮機を循環する閉ループ冷媒サイクルを形成することができる。   The vessel may form a closed loop refrigerant cycle in which evaporative gas circulates through the second compressor, the refrigerant decompression device, the second heat exchanger, and the additional compressor.

前記目的を達成するための本発明の他の実施例によれば、液化ガス貯蔵タンクを備えた船舶において、前記貯蔵タンクから排出される蒸発ガスの少なくとも一部を圧縮できる第1圧縮機;前記貯蔵タンクから排出される蒸発ガスの他の一部を圧縮する第2圧縮機;前記第1圧縮機又は前記第2圧縮機のうち少なくともいずれか一つによって圧縮された蒸発ガス中の一部を圧縮する推進圧縮機;前記第1圧縮機又は前記第2圧縮機のうち少なくともいずれか一つによって圧縮された蒸発ガス中の他の一部を膨張させる冷媒減圧装置;前記冷媒減圧装置によって膨張された流体を冷媒とし、前記推進圧縮機によって圧縮された蒸発ガスを冷却する第2熱交換器;前記冷媒減圧装置と前記第2熱交換器を通過した冷媒を圧縮する追加圧縮機;前記推進圧縮機によって圧縮された後、前記第2熱交換器で冷却された流体を膨張させる第1減圧装置;を備え、前記追加圧縮機は、前記冷媒減圧装置が流体を膨張させながら生産する動力によって駆動されることを特徴とする船舶が提供される。   According to another embodiment of the present invention for achieving the above object, in a ship having a liquefied gas storage tank, a first compressor capable of compressing at least part of the evaporated gas discharged from the storage tank; A second compressor for compressing another part of the evaporated gas discharged from the storage tank; a part of the evaporated gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor; A propulsion compressor that compresses; a refrigerant decompression device that expands another part of the evaporated gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor; expanded by the refrigerant decompression device; A second heat exchanger that cools the evaporated gas compressed by the propulsion compressor; and an additional compressor that compresses the refrigerant that has passed through the refrigerant decompression device and the second heat exchanger; A first pressure reducing device that expands the fluid cooled by the second heat exchanger after being compressed by the compressor; and the additional compressor is powered by the power that the refrigerant pressure reducing device produces while expanding the fluid. A ship characterized in that it is driven is provided.

前記目的を達成するための本発明のもう一つの実施例によれば、液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクを備えた船舶の蒸発ガス処理システムにおいて、前記貯蔵タンクから排出される蒸発ガスの一部を第1圧縮機によって圧縮した後、燃料需要先に送る第1供給ライン;前記第1供給ラインから分岐されて、前記貯蔵タンクから排出される蒸発ガスの他の一部を第2圧縮機によって圧縮する第2供給ライン;前記第1供給ラインから分岐されて、圧縮された蒸発ガスを推進圧縮機によってさらに圧縮した後、第1熱交換器、第2熱交換器、第1減圧装置を通過させて再液化する復帰ライン;前記第2熱交換器と冷媒減圧装置を通過して冷却された蒸発ガスを再び前記第2熱交換器に送って冷媒として使用させる再循環ライン;前記第2圧縮機の上流に設置されて蒸発ガスを圧縮する追加圧縮機;を備え、前記追加圧縮機は前記冷媒減圧装置が流体を膨張させながら生産する動力によって駆動され、前記第1熱交換器は前記貯蔵タンクから排出された蒸発ガスを冷媒とし、前記推進圧縮機によって圧縮され前記復帰ラインに沿って供給される蒸発ガスを熱交換させて冷却し、前記第2熱交換器は前記冷媒減圧装置を通過した蒸発ガスを冷媒として、前記再循環ラインに沿って供給される蒸発ガス;と、前記復帰ラインに沿って供給される蒸発ガス;の両方を熱交換させて冷却することを特徴とする船舶の蒸発ガス処理システムが提供される。   According to another embodiment of the present invention for achieving the above object, in an evaporative gas treatment system for a ship having a storage tank for storing liquefied gas, a part of the evaporative gas discharged from the storage tank is removed. A first supply line that is compressed by the first compressor and then sent to a fuel demand destination; another part of the evaporated gas that is branched from the first supply line and discharged from the storage tank is compressed by the second compressor The second supply line; the compressed evaporative gas branched from the first supply line is further compressed by the propulsion compressor, and then passed through the first heat exchanger, the second heat exchanger, and the first pressure reducing device. A return line for re-liquefaction; a recirculation line for passing evaporative gas cooled by passing through the second heat exchanger and the refrigerant pressure reducing device to the second heat exchanger and using it as a refrigerant; and the second compressor Upstream of An additional compressor installed to compress the evaporative gas, wherein the additional compressor is driven by the power produced by the refrigerant decompression device while expanding the fluid, and the first heat exchanger is discharged from the storage tank. The evaporated gas used as a refrigerant is cooled by exchanging heat of the evaporated gas compressed by the propulsion compressor and supplied along the return line, and the second heat exchanger converts the evaporated gas that has passed through the refrigerant decompression device. An evaporative gas treatment system for a ship, wherein both the evaporative gas supplied along the recirculation line and the evaporative gas supplied along the return line are cooled by exchanging heat as refrigerant. Is provided.

前記追加圧縮機は、前記第2供給ライン上に設置され得る。   The additional compressor may be installed on the second supply line.

前記追加圧縮機は、前記冷媒減圧装置と前記第2熱交換器下流の前記再循環ライン上に設置され得る。   The additional compressor may be installed on the recirculation line downstream of the refrigerant decompression device and the second heat exchanger.

前記船舶の蒸発ガス処理システムは、前記冷媒減圧装置及び前記第2熱交換器下流の再循環ラインと、前記第2圧縮機の上流の第2供給ラインの間を連結する第1追加ラインとを備えることができる。   The evaporative gas treatment system of the ship includes a first additional line connecting between the refrigerant decompression device and a recirculation line downstream of the second heat exchanger and a second supply line upstream of the second compressor. Can be provided.

前記船舶の蒸発ガス処理システムは、蒸発ガスが前記追加圧縮機、前記第2圧縮機、前記第2熱交換器、前記冷媒減圧装置、再び前記第2熱交換器を通過した後、前記第1追加ラインを経て再び前記追加圧縮機に供給される閉ループの冷媒サイクルを形成することができる。   The evaporative gas processing system of the ship is configured such that the evaporative gas passes through the additional compressor, the second compressor, the second heat exchanger, the refrigerant decompression device, and the second heat exchanger again, and then the first It is possible to form a closed-loop refrigerant cycle that is supplied to the additional compressor again via an additional line.

前記第1圧縮機によって圧縮された蒸発ガスと前記第2圧縮機によって圧縮された蒸発ガスが合流して、一部は前記復帰ラインに沿って再液化され、他の一部は前記再循環ラインに沿って、前記第2熱交換器、前記冷媒減圧装置および再び前記第2熱交換器を通過した後、前記貯蔵タンクから排出され前記第1熱交換器を通過した流体と合流し、残りの一部は前記燃料需要先に供給され得る。   The evaporative gas compressed by the first compressor and the evaporative gas compressed by the second compressor merge, a part is reliquefied along the return line, and the other part is the recirculation line. Along the second heat exchanger, the refrigerant pressure reducing device and the second heat exchanger again, and then merged with the fluid discharged from the storage tank and passed through the first heat exchanger, and the remaining A portion can be supplied to the fuel consumer.

前記第1圧縮機によって圧縮された蒸発ガスは、一部は前記復帰ラインに沿って再液化され、残りの一部は前記燃料需要先で供給されて、前記第2圧縮機によって圧縮された蒸発ガスは前記再循環ラインに沿って、前記第2熱交換器、前記冷媒減圧装置および再び前記第2熱交換器を通過した後、前記貯蔵タンクから排出され、前記第1熱交換器を通過した流体と合流することができる。   The evaporative gas compressed by the first compressor is partially liquefied along the return line, and the remaining part is supplied at the fuel demand destination and is evaporated by the second compressor. After passing through the second heat exchanger, the refrigerant pressure reducing device, and the second heat exchanger again along the recirculation line, the gas is discharged from the storage tank and passes through the first heat exchanger. Can merge with fluid.

前記船舶の蒸発ガス処理システムは、蒸発ガスが、前記第2圧縮機、前記第2熱交換器、前記冷媒減圧装置、再び前記第2熱交換器及び前記追加圧縮機を循環する閉ループの冷媒サイクルを形成することができる。   The ship's evaporative gas processing system has a closed-loop refrigerant cycle in which evaporative gas circulates through the second compressor, the second heat exchanger, the refrigerant decompression device, the second heat exchanger, and the additional compressor again. Can be formed.

前記船舶の蒸発ガス処理システムは、前記追加圧縮機の下流の再循環ラインから分岐されて、前記第1圧縮機の上流の前記第1供給ラインと連結される第2追加ライン;前記第1圧縮機の下流の第1供給ラインから分岐されて、前記冷媒減圧装置及び前記第2熱交換器の上流の再循環ラインと連結される第3追加ライン;前記第2圧縮機の下流の第2供給ラインから分岐されて前記推進圧縮機の上流の前記復帰ラインに連結される第4追加ライン;を備えることができる。   The ship's evaporative gas treatment system branches from a recirculation line downstream of the additional compressor and is connected to the first supply line upstream of the first compressor; the first compression line; A third additional line branched from a first supply line downstream of the machine and connected to a recirculation line upstream of the refrigerant decompression device and the second heat exchanger; a second supply downstream of the second compressor A fourth additional line branched from the line and connected to the return line upstream of the propulsion compressor.

前記船舶の蒸発ガス処理システムは、蒸発ガスが前記第2圧縮機によって圧縮された後、前記再循環ラインに沿って、前記第2熱交換器、前記冷媒減圧装置、再び前記第2熱交換器および前記追加圧縮機を通過して再び前記第2圧縮機に供給される閉ループの冷媒サイクルを形成することができる。   The evaporative gas processing system of the ship has the second heat exchanger, the refrigerant pressure reducing device, and the second heat exchanger again along the recirculation line after the evaporative gas is compressed by the second compressor. In addition, a closed-loop refrigerant cycle that passes through the additional compressor and is supplied to the second compressor again can be formed.

前記船舶の蒸発ガス処理システムは、蒸発ガスが前記第1圧縮機によって圧縮された後、前記第3の追加ラインと前記再循環ラインに沿って前記第2熱交換器に供給されて、前記冷媒減圧装置、再び前記第2熱交換器及び前記追加圧縮機を通過して、前記第2追加ラインに沿って前記第1圧縮機に再び供給される閉ループの冷媒サイクルを形成することができる。   The evaporative gas treatment system of the ship is configured such that after evaporating gas is compressed by the first compressor, the evaporative gas is supplied to the second heat exchanger along the third additional line and the recirculation line, and the refrigerant A closed loop refrigerant cycle may be formed which passes through the decompression device, the second heat exchanger and the additional compressor again and is supplied again to the first compressor along the second additional line.

前記目的を達成するための本発明のもう一つの実施例によれば、液化ガス貯蔵タンクから排出される蒸発ガスを二つに分岐して、前記分岐された蒸発ガスのいずれかの流れは、第1圧縮機によって圧縮し、他の流れは第2圧縮機によって圧縮し、前記第1圧縮機によって圧縮された蒸発ガスは推進圧縮機によってさらに圧縮した後、再液化して前記貯蔵タンクに復帰させて、前記第2圧縮機によって圧縮された蒸発ガスは冷媒サイクルを循環させて前記第1圧縮機によって圧縮された蒸発ガスを冷却する冷媒として使用して、前記冷媒サイクルを循環する流体は、追加圧縮機によって圧縮された後、前記第2圧縮機に供給されることを特徴とする方法が提供される。   According to another embodiment of the present invention for achieving the object, the evaporative gas discharged from the liquefied gas storage tank is branched in two, and the flow of any of the branched evaporative gas is: Compressed by the first compressor, the other flow is compressed by the second compressor, and the evaporated gas compressed by the first compressor is further compressed by the propulsion compressor and then re-liquefied and returned to the storage tank The evaporative gas compressed by the second compressor is used as a refrigerant for circulating the refrigerant cycle to cool the evaporative gas compressed by the first compressor, and the fluid circulating in the refrigerant cycle is: A method is provided that is compressed by an additional compressor and then fed to the second compressor.

本発明は、既存の部分再液化システム(PRS)に比べて、蒸発ガスが第2熱交換器による追加的な冷却過程を経た後、減圧されるため、再液化効率と再液化量を増加させることができる。特に、別の冷媒を利用する冷凍サイクルを使用しなくても、残る蒸発ガスの大部分または全部の再液化が可能であるため経済的である。   Compared with the existing partial reliquefaction system (PRS), the present invention increases the reliquefaction efficiency and reliquefaction amount because the evaporated gas is decompressed after undergoing an additional cooling process by the second heat exchanger. be able to. In particular, it is economical because most or all of the remaining evaporative gas can be reliquefied without using a refrigeration cycle that uses another refrigerant.

また、本発明によれば、蒸発ガスの排出量、船舶の運航速度によるエンジン負荷などに応じて冷媒流量と冷熱供給の流動的な制御が可能である。   In addition, according to the present invention, it is possible to fluidly control the refrigerant flow rate and the cold supply according to the discharge amount of evaporative gas, the engine load depending on the ship operating speed, and the like.

本発明の一実施例によれば、既に設置されていた予備圧縮機を利用して再液化効率と再液化量を高めるため、船上空間の確保に貢献して、追加圧縮機の設置費用を削減することができる。特に、予備圧縮機によって圧縮された蒸発ガスだけでなく、主圧縮機によって圧縮された蒸発ガスも第2熱交換器で冷媒として使用できるようになって、第2熱交換器で冷媒として使用する蒸発ガスの流量を増加させることができるため、再液化効率と再液化量をさらに増加させることができる。   According to one embodiment of the present invention, the pre-compressor that has already been installed is used to increase the re-liquefaction efficiency and re-liquefaction amount, thereby contributing to securing the space on board and reducing the installation cost of the additional compressor. can do. In particular, not only the evaporative gas compressed by the precompressor but also the evaporative gas compressed by the main compressor can be used as a refrigerant in the second heat exchanger and used as a refrigerant in the second heat exchanger. Since the flow rate of the evaporation gas can be increased, the reliquefaction efficiency and the reliquefaction amount can be further increased.

本発明の他の実施例によれば、第2圧縮機によって圧縮された後、第2熱交換器で冷媒として使用される流体の質量がより大きくなるため、第2熱交換器における再液化効率と再液化量を増加させることと、冷媒減圧装置が生産する動力を利用することが可能である。   According to another embodiment of the present invention, since the mass of the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger becomes larger after being compressed by the second compressor, the reliquefaction efficiency in the second heat exchanger is increased. It is possible to increase the amount of liquefaction and to use the power produced by the refrigerant decompression device.

また、本発明は、推進圧縮機をさらに備えて、再液化過程を経る蒸発ガスの圧力を高めることができ、再液化効率と再液化量をもっと増加させることができる。   In addition, the present invention can further include a propulsion compressor to increase the pressure of the evaporative gas passing through the reliquefaction process, thereby further increasing the reliquefaction efficiency and the reliquefaction amount.

従来の部分再液化システムを概略的に示した構成図である。It is the block diagram which showed the conventional partial reliquefaction system schematically. 本発明の第1実施例に係る船舶の蒸発ガス処理システムを概略的に示した構成図である。It is the block diagram which showed roughly the evaporative gas processing system of the ship which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第2実施例に係る船舶の蒸発ガス処理システムを概略的に示した構成図である。It is the block diagram which showed roughly the evaporative gas processing system of the ship which concerns on 2nd Example of this invention. 本発明の第3実施例に係る船舶の蒸発ガス処理システムを概略的に示した構成図である。It is the block diagram which showed roughly the evaporative gas processing system of the ship which concerns on 3rd Example of this invention. 本発明の第4実施例に係る船舶の蒸発ガス処理システムを概略的に示した構成図である。It is the block diagram which showed roughly the evaporative gas processing system of the ship which concerns on 4th Example of this invention. 本発明の第5実施例に係る船舶の蒸発ガス処理システムを概略的に示した構成図である。It is the block diagram which showed roughly the evaporative gas processing system of the ship which concerns on 5th Example of this invention. 本発明の第6実施例に係る船舶の蒸発ガス処理システムを概略的に示した構成図である。It is the block diagram which showed roughly the evaporative gas processing system of the ship which concerns on 6th Example of this invention. 温度と圧力によるメタンの相変化を概略的に示したグラフである。It is the graph which showed roughly the phase change of methane by temperature and pressure. 異なった圧力条件において、熱流量によるメタンの温度を各々示したグラフである。It is the graph which showed each temperature of methane by a heat flow under different pressure conditions.

以下、添付した図面を参照して、本発明の好適な実施例の構成と作用を詳細に説明する。本発明の船舶は、天然ガスを燃料として使用するエンジンを搭載した船舶と液化ガス貯蔵タンクを備えた船舶などに多様な応用と適用が可能である。また、下記実施例は、様々な形態として変形が可能であり、本発明の範囲は下記の実施例に限定されない。   Hereinafter, the configuration and operation of a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The ship of the present invention can be applied to various applications and applications such as a ship equipped with an engine using natural gas as fuel and a ship equipped with a liquefied gas storage tank. The following examples can be modified in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

後述する本発明の蒸発ガス処理システムは、低温液体貨物または液化ガスを貯蔵することができる貯蔵タンクが設置された全種類の船舶と海上構造物、すなわち、液化天然ガス運搬船、液化エタンガス(Liquefied Ethane Gas)運搬船、LNG−RVなどの船舶をはじめ、LNG−FPSO、LNG−FSRUなどの海上構造物に適用することができる。ただし、後述の実施例では、説明のため、代表的な低温液体貨物の液化天然ガスを例に挙げて説明する。   The evaporative gas treatment system of the present invention to be described later includes all kinds of ships and offshore structures equipped with storage tanks capable of storing cryogenic liquid cargo or liquefied gas, that is, liquefied natural gas carriers, liquefied ethane gas (Liquid Ethane). Gas) It can be applied to marine structures such as LNG-FPSO and LNG-FSRU, as well as ships such as LNG carrier and LNG-RV. However, in the examples described later, for the sake of explanation, liquefied natural gas of a typical cryogenic liquid cargo will be described as an example.

また、本発明の各ラインにおいての流体は、システムの運用条件に応じて、液体状態、気液混合状態、気体状態、超臨界流体の状態のいずれかの状態であり得る。   In addition, the fluid in each line of the present invention can be in any one of a liquid state, a gas-liquid mixed state, a gas state, and a supercritical fluid state depending on the operating conditions of the system.

図1は、従来の部分再液化システムを概略的に示した構成図である。   FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a conventional partial reliquefaction system.

図1を参照すると、従来の部分再液化システムで、液体貨物を貯蔵する貯蔵タンクで発生して排出される蒸発ガスは、配管に沿って移送されて蒸発ガス圧縮部(10)で圧縮される。   Referring to FIG. 1, in a conventional partial reliquefaction system, evaporative gas generated and discharged in a storage tank for storing liquid cargo is transferred along a pipe and compressed by an evaporative gas compression unit (10). .

貯蔵タンク(T)は、液化天然ガスなどの液化ガスを極低温状態で貯蔵できるように密封障壁および断熱障壁を備えているが、外部から伝達される熱を完全に遮断することはできなく、タンク内では液化ガスの蒸発が継続して行われ、タンク内圧が上昇し得るが、このような蒸発ガスによるタンク圧力の過度な上昇を防ぎ、適正なレベルの耐圧を維持するために貯蔵タンク内の蒸発ガスを排出させ、蒸発ガス圧縮部(10)に供給する。   The storage tank (T) has a hermetic barrier and a heat insulating barrier so that liquefied gas such as liquefied natural gas can be stored in a cryogenic state, but cannot completely block heat transferred from the outside, The evaporation of liquefied gas continues in the tank, and the tank internal pressure may increase. However, in order to prevent an excessive increase in the tank pressure due to such evaporative gas and maintain an appropriate level of pressure resistance, The evaporative gas is discharged and supplied to the evaporative gas compression section (10).

貯蔵タンクから排出されて蒸発ガス圧縮部(10)で圧縮された蒸発ガスを第1ストリームと称し、圧縮された蒸発ガスの第1ストリームを第2ストリームと第3ストリームに分け、第2ストリームは液化させて貯蔵タンク(T)に復帰させるように構成し、第3ストリームは船内の推進用エンジンや発電用エンジンなどのガス燃料消費先に供給するように構成することができる。この場合、蒸発ガス圧縮部(10)は燃料消費先の供給圧力まで蒸発ガスを圧縮することができ、第2のストリームは必要に応じて蒸発ガス圧縮部の全部または一部を経て分岐させることができる。燃料消費先の燃料必要量に応じて、第3のストリームに圧縮された蒸発ガスの全部を供給することもでき、第2ストリームに全量を供給して圧縮された蒸発ガスの全部を貯蔵タンクに復帰させることもできる。ガス燃料消費先は、高圧ガス噴射エンジン(例えば、MDT社が開発したME−GIエンジンなど)と低圧ガス噴射エンジン(例えば、Wartsila社のX−DFエンジン(Generation X−Dual Fuel engine)など)をはじめ、DF−Generator、ガスタービン、DFDEなどを例に挙げることができる。   The evaporative gas discharged from the storage tank and compressed by the evaporative gas compression unit (10) is referred to as a first stream, the first stream of compressed evaporative gas is divided into a second stream and a third stream, and the second stream is The third stream can be configured to be liquefied and returned to the storage tank (T), and the third stream can be configured to be supplied to a gas fuel consumption destination such as a propulsion engine or a power generation engine in the ship. In this case, the evaporative gas compression unit (10) can compress the evaporative gas up to the supply pressure of the fuel consumption destination, and the second stream is branched through all or part of the evaporative gas compression unit as necessary. Can do. Depending on the fuel requirement of the fuel consumption destination, all of the evaporated gas compressed into the third stream can be supplied, and the entire amount of the evaporated gas compressed into the second stream is supplied to the storage tank. It can also be restored. Gas fuel is consumed by high-pressure gas injection engines (for example, ME-GI engine developed by MDT) and low-pressure gas injection engines (for example, X-DF engine (Generation X-Dual Fuel engine) of Wartsila). First, DF-Generator, gas turbine, DFDE, etc. can be mentioned as examples.

この際、圧縮された蒸発ガスの第2ストリームを液化させることができるように、熱交換器(20)を設置し、貯蔵タンクから発生する蒸発ガスを圧縮された蒸発ガスの冷熱供給源として利用する。熱交換器(20)を経て蒸発ガス圧縮部の圧縮過程での温度が上昇した圧縮された蒸発ガス、すなわち第2ストリームは冷却され、貯蔵タンクで発生して熱交換器(20)に導入された蒸発ガスは、加熱されて蒸発ガス圧縮部(10)に供給される。   At this time, a heat exchanger (20) is installed so that the second stream of the compressed evaporative gas can be liquefied, and the evaporative gas generated from the storage tank is used as a cold heat source for the compressed evaporative gas. To do. The compressed evaporative gas whose temperature in the compression process of the evaporative gas compression unit has increased through the heat exchanger (20), that is, the second stream is cooled, generated in the storage tank, and introduced into the heat exchanger (20). The evaporated gas is heated and supplied to the evaporated gas compression section (10).

圧縮前の蒸発ガスの流量が第2ストリームの流量より多いため、圧縮された蒸発ガスの第2ストリームは、圧縮前の蒸発ガスから冷熱の供給を受け、少なくとも一部が液化することができる。このように熱交換器では、貯蔵タンクから排出された直後の低温蒸発ガスと蒸発ガス圧縮部で圧縮された高圧状態の蒸発ガスを熱交換させて高圧蒸発ガスを液化させる。   Since the flow rate of the evaporative gas before compression is higher than the flow rate of the second stream, the second stream of compressed evaporative gas can be supplied with cold heat from the evaporative gas before compression, and at least partly liquefy. Thus, in the heat exchanger, the high-temperature evaporative gas is liquefied by exchanging heat between the low-temperature evaporative gas immediately after being discharged from the storage tank and the high-pressure evaporative gas compressed by the evaporative gas compression unit.

熱交換器(20)を経た第2ストリームの蒸発ガスは、膨張バルブや膨張機などの膨張手段(30)を通過しながら減圧されながらさらに冷却され、気液分離器(40)に供給される。液化された蒸発ガスは、気液分離器で気体成分と液体成分に分離され、液体成分、すなわち、液化天然ガスは、貯蔵タンクに復帰し、気体成分、すなわち、蒸発ガスは、貯蔵タンクから排出されて熱交換器(20)と蒸発ガス圧縮部(10)に供給される蒸発ガスの流れに合流したり、再び熱交換器(20)に供給され、蒸発ガス圧縮部(10)で圧縮された高圧状態の蒸発ガスを熱交換させる冷熱源として活用することもできる。もちろん、ガス燃焼装置(Gas Combustion Unit;GCU)などに送られて燃焼させたり、ガス消費先(ガスエンジンを含む)に送られて消耗させることもできる。蒸発ガスの流れに合流する前、気液分離器で分離された気体をさらに減圧させるために、更に他の膨張手段(50)が設置され得る。   The evaporated gas of the second stream that has passed through the heat exchanger (20) is further cooled while being reduced in pressure while passing through expansion means (30) such as an expansion valve and an expander, and is supplied to the gas-liquid separator (40). . The liquefied evaporative gas is separated into a gas component and a liquid component by a gas-liquid separator, the liquid component, ie, liquefied natural gas, returns to the storage tank, and the gas component, ie, evaporative gas, is discharged from the storage tank. And merged with the flow of the evaporative gas supplied to the heat exchanger (20) and the evaporative gas compressor (10), or supplied again to the heat exchanger (20) and compressed by the evaporative gas compressor (10). It can also be used as a cold heat source for exchanging heat of the high pressure vapor. Of course, it can be sent to a gas combustion unit (GCU) or the like and burned, or sent to a gas consumer (including a gas engine) to be consumed. In order to further depressurize the gas separated by the gas-liquid separator before joining the flow of the evaporating gas, another expansion means (50) can be installed.

図2は、本発明の第1実施例に係る船舶の蒸発ガス処理システムを概略的に示した構成図である。   FIG. 2 is a block diagram schematically showing an evaporative gas treatment system for a ship according to a first embodiment of the present invention.

図2を参照すると、本実施例のシステムは、貯蔵タンクに貯蔵された低温液体貨物から発生する蒸発ガス(Boil Off Gas)の供給を受け、蒸発ガスを冷媒として循環させる冷媒循環部(300a)を構成したことを特徴とする。   Referring to FIG. 2, the system of the present embodiment receives a supply of evaporative gas (Boil Off Gas) generated from low-temperature liquid cargo stored in a storage tank, and circulates the evaporative gas as a refrigerant. It is characterized by comprising.

このため、貯蔵タンクから冷媒循環部(300a)に蒸発ガスを供給する冷媒供給ライン(CSLa)が備えられ、冷媒供給ラインにはバルブ(400a)が設けられ、冷媒循環部を循環できる十分な量の蒸発ガスが供給されると、冷媒供給ライン(CSLa)を遮断し、冷媒循環部(300a)は、閉ループ(closed loop)で運用される。   For this reason, a refrigerant supply line (CSLa) for supplying evaporative gas from the storage tank to the refrigerant circulation part (300a) is provided, and a valve (400a) is provided in the refrigerant supply line so that a sufficient amount can be circulated through the refrigerant circulation part. When the evaporative gas is supplied, the refrigerant supply line (CSLa) is shut off, and the refrigerant circulation part (300a) is operated in a closed loop.

前述した基本的な実施例と同様に、第1拡張実施例においても、貯蔵タンク(T)の低温液体貨物から発生する蒸発ガスを圧縮する第1圧縮機(100a)が設けられる。貯蔵タンクで発生した蒸発ガスは、蒸発ガス供給ライン(BLa)に沿って、第1圧縮機(100a)に導入される。   Similar to the basic embodiment described above, the first expansion embodiment is also provided with a first compressor (100a) that compresses the evaporative gas generated from the cryogenic liquid cargo in the storage tank (T). The evaporative gas generated in the storage tank is introduced into the first compressor (100a) along the evaporative gas supply line (BLa).

本実施例の貯蔵タンク(T)は、液体貨物の荷重が断熱層に直接加わらない独立タンク型(Independent Type)タンクまたは貨物の荷重が断熱層に直接加わるメンブレイン型(Membrane Type)タンクであり得る。独立型タンクの場合は、2barg以上の圧力に耐えるように設計された圧力容器で使用することも可能である。   The storage tank (T) of the present embodiment is an independent tank type tank in which the load of liquid cargo is not directly applied to the heat insulation layer, or a membrane type tank in which the load of cargo is directly applied to the heat insulation layer. obtain. In the case of a stand-alone tank, it is also possible to use a pressure vessel designed to withstand a pressure of 2 barg or more.

一方、本実施例では、蒸発ガスの再液化のためのラインだけを図示したが、第1圧縮機(100a)で圧縮された蒸発ガスは、船舶又は海上構造物の推進用エンジンおよび発電用エンジンなどの燃料需要先に燃料として供給することができ、燃料消費量が蒸発ガスの全量を消費できるときには、再液化された蒸発ガスがないこともある。船舶が停泊しているなど、ガス燃料の消費量が少ない場合には、蒸発ガスの全量を蒸発ガス再液化ライン(RLa)に供給することもできる。   On the other hand, in the present embodiment, only the line for reliquefying the evaporative gas is shown, but the evaporative gas compressed by the first compressor (100a) is the propulsion engine and power generation engine of the ship or offshore structure. When the fuel consumption can be consumed as a fuel and the fuel consumption can consume the entire amount of evaporative gas, there may be no reliquefied evaporative gas. When the consumption of gas fuel is small, such as when the ship is anchored, the entire amount of evaporative gas can be supplied to the evaporative gas reliquefaction line (RLa).

圧縮された蒸発ガスは蒸発ガス再液化ライン(RLa)に沿って第1熱交換器(200a)に供給され、第1熱交換器(200a)は蒸発ガス再液化ライン(RLa)と蒸発ガス供給ライン(BLa)にかけて設けられ、第1圧縮機(100a)に導入される蒸発ガスと第1圧縮機(100a)の少なくとも一部を経て圧縮された蒸発ガスを熱交換させる。圧縮過程で温度が高くなった蒸発ガスは、貯蔵タンクで発生して第1圧縮機(100a)に導入される低温蒸発ガスと熱交換を介して冷却される。   The compressed evaporated gas is supplied to the first heat exchanger (200a) along the evaporated gas reliquefaction line (RLa), and the first heat exchanger (200a) is supplied to the evaporated gas reliquefaction line (RLa) and the evaporated gas supply. Heat is exchanged between the evaporated gas provided over the line (BLa) and introduced into the first compressor (100a) and the evaporated gas compressed through at least a part of the first compressor (100a). The evaporative gas whose temperature has increased in the compression process is cooled through heat exchange with the low-temperature evaporative gas generated in the storage tank and introduced into the first compressor (100a).

第1熱交換器(200a)の下流には、第2熱交換器(500a)が設けられ、圧縮されて第1熱交換器(200a)で熱交換された蒸発ガスは、冷媒循環部(300a)を循環する蒸発ガスと熱交換を介してさらに冷却される。   A second heat exchanger (500a) is provided downstream of the first heat exchanger (200a), and the evaporated gas that has been compressed and heat-exchanged by the first heat exchanger (200a) is supplied to the refrigerant circulation section (300a). ) Is further cooled through heat exchange with the evaporative gas circulating in the air.

冷媒循環部(300a)は、貯蔵タンクから供給される蒸発ガスを圧縮する冷媒圧縮機(310a)と、冷媒圧縮機で圧縮された蒸発ガスを冷却する第1冷却器(320a)と、第1冷却器(320a)で冷却された蒸発ガスを減圧させて追加の冷却する冷媒減圧装置(330a)とを備える。冷媒減圧装置(330a)は、蒸発ガスを断熱膨張させて冷却する膨張バルブまたは膨張機であり得る。   The refrigerant circulation unit (300a) includes a refrigerant compressor (310a) that compresses the evaporative gas supplied from the storage tank, a first cooler (320a) that cools the evaporative gas compressed by the refrigerant compressor, And a refrigerant decompression device (330a) for decompressing the evaporative gas cooled by the cooler (320a) and further cooling it. The refrigerant decompression device (330a) may be an expansion valve or an expander that adiabatically expands and cools the evaporated gas.

冷媒減圧装置(330a)を経て冷却された蒸発ガスは、冷媒循環ライン(CCLa)に沿って冷媒として第2熱交換器(500a)に供給され、第2熱交換器(500a)で、第1熱交換器(200a)を経て供給された蒸発ガスと熱交換を介して蒸発ガスを冷却させることになる。第2熱交換器(500a)を経た冷媒循環ライン(CCLa)の蒸発ガスは、冷媒圧縮機(310a)に循環されて、前述した圧縮および冷却過程を経て冷媒循環ラインを循環することになる。   The evaporative gas cooled through the refrigerant decompression device (330a) is supplied to the second heat exchanger (500a) as a refrigerant along the refrigerant circulation line (CCLa), and the first heat exchanger (500a) The evaporative gas is cooled through heat exchange with the evaporative gas supplied through the heat exchanger (200a). The evaporative gas in the refrigerant circulation line (CCLa) that has passed through the second heat exchanger (500a) is circulated to the refrigerant compressor (310a), and circulates through the refrigerant circulation line through the compression and cooling processes described above.

一方、第2熱交換器(500a)で冷却された蒸発ガス再液化ライン(RLa)の蒸発ガスは、第1減圧装置(600a)を経て減圧される。第1減圧装置(600a)は、ジュール−トムソン(Joule−Thomson)バルブなどの膨張バルブまたは膨張機であり得る。   On the other hand, the evaporative gas in the evaporative gas reliquefaction line (RLa) cooled by the second heat exchanger (500a) is depressurized via the first depressurization device (600a). The first decompressor (600a) can be an expansion valve or expander, such as a Joule-Thomson valve.

減圧された蒸発ガスは、第1減圧装置(600a)の下流の気液分離器(700a)に供給されて気液分離され、気液分離器(700a)で分離された液体、すなわち液化天然ガスは、貯蔵タンク(T)に供給されて再貯蔵される。   The decompressed evaporative gas is supplied to the gas-liquid separator (700a) downstream of the first decompression device (600a) for gas-liquid separation, and the liquid separated by the gas-liquid separator (700a), that is, liquefied natural gas. Is supplied to the storage tank (T) and stored again.

気液分離器(700a)で分離された気体、すなわち蒸発ガスは、第2減圧装置(800a)を経て、さらに減圧され、貯蔵タンク(T)から第1熱交換器(200a)に導入される蒸発ガスの流れに合流したり、再び第1熱交換器(200a)に供給されて第1圧縮機(100a)で圧縮された高圧状態の蒸発ガスを熱交換させる冷熱供給源として活用することもできる。もちろん、ガス燃焼装置(Gas Combustion Unit;GCU)などに送って燃焼させたり、燃料需要先(ガスエンジンを含む)に送って消耗させることもできる。   The gas separated by the gas-liquid separator (700a), that is, the evaporating gas is further reduced in pressure through the second decompression device (800a), and is introduced from the storage tank (T) into the first heat exchanger (200a). It can also be used as a cold supply source that merges with the flow of the evaporative gas or heat-exchanges the high-pressure evaporative gas that is supplied to the first heat exchanger (200a) and compressed by the first compressor (100a) again. it can. Of course, it can be sent to a gas combustion unit (GCU) or the like for combustion, or sent to a fuel demand destination (including a gas engine) for consumption.

図3は、本発明の第2実施例に係る船舶の蒸発ガス処理システムを概略的に示した構成図である。   FIG. 3 is a configuration diagram schematically showing an evaporative gas treatment system for a ship according to a second embodiment of the present invention.

図3を参照すると本実施例は、冷媒循環部(300b)で、第1冷却器(320b)から冷媒減圧装置(330b)に導入される蒸発ガスを、冷媒減圧装置(330b)で減圧された蒸発ガスと熱交換によって冷却させた後、冷媒減圧装置(330b)に供給するように構成したものである。   Referring to FIG. 3, in this example, the refrigerant circulating part (300b) reduced the evaporation gas introduced from the first cooler (320b) to the refrigerant pressure reducing device (330b) by the refrigerant pressure reducing device (330b). After cooling by evaporating gas and heat exchange, the refrigerant is supplied to the refrigerant decompression device (330b).

蒸発ガスは冷媒減圧装置(330b)を経て減圧されながら冷却されるため、冷媒減圧装置の下流の蒸発ガスは冷媒減圧装置の上流の蒸発ガスよりも温度が低く、本実施例では、この点を考慮して、冷媒減圧装置の上流の蒸発ガスを下流の蒸発ガスと熱交換させて冷却した後、減圧装置に導入させる。このため、図3に示した通り、第2熱交換器(500b)に冷媒減圧装置(330b)の上流の蒸発ガスを供給することができる(図3のA部分)。必要に応じて冷媒減圧装置の上流と下流の蒸発ガスが熱交換することができる別の熱交換装置を追加的に構成することもできる。   Since the evaporative gas is cooled while being depressurized via the refrigerant depressurization device (330b), the temperature of the evaporative gas downstream of the refrigerant depressurization device is lower than that of the evaporative gas upstream of the refrigerant depressurization device. Considering this, the evaporative gas upstream of the refrigerant decompression device is cooled by exchanging heat with the downstream evaporative gas and then introduced into the decompression device. For this reason, as shown in FIG. 3, the evaporative gas upstream of the refrigerant pressure reducing device (330b) can be supplied to the second heat exchanger (500b) (part A in FIG. 3). If necessary, another heat exchange device capable of exchanging heat between the evaporative gas upstream and downstream of the refrigerant decompression device can be additionally configured.

以上で説明した通り、本実施例のシステムは、貯蔵タンクの液体貨物から発生する蒸発ガスを再液化して貯蔵することが可能であるため、液体貨物の輸送率を高めることができる。特に船内ガス消費先の燃料消費量が少ない場合でも、貯蔵タンクの圧力上昇を防ぐために、ガス燃焼装置(Gas Combustion Unit;GCU)などで燃焼させて浪費される貨物の量を減らすことが可能であるため、エネルギーの浪費を防ぐことができる。   As described above, the system of the present embodiment can re-liquefy and store the evaporative gas generated from the liquid cargo in the storage tank, so that the transportation rate of the liquid cargo can be increased. It is possible to reduce the amount of cargo that is wasted by burning with a gas combustion unit (GCU), etc., in order to prevent an increase in the pressure of the storage tank, especially when the amount of fuel consumed by the ship's gas consumer is small. Therefore, waste of energy can be prevented.

また、蒸発ガスを冷媒として循環させ、蒸発ガスの再液化のための冷熱源として活用することで、別の冷媒サイクルを構成しなくても、蒸発ガスを効果的に再液化させることができ、別の冷媒を供給する必要がないため、船内の空間確保に貢献し経済的である。また、冷媒サイクルの冷媒が足りなくなると、貯蔵タンクから補充することができ、円滑な冷媒補充が行われ、冷媒サイクルの効果的運用ができる。   Moreover, by evaporating the evaporative gas as a refrigerant and utilizing it as a cold heat source for reliquefaction of the evaporative gas, the evaporative gas can be effectively reliquefied without configuring another refrigerant cycle, Since it is not necessary to supply a separate refrigerant, it contributes to securing space in the ship and is economical. Further, when there is not enough refrigerant in the refrigerant cycle, it can be replenished from the storage tank, smooth refrigerant replenishment is performed, and the refrigerant cycle can be effectively operated.

前述のように、蒸発ガス自体の冷熱を多段階に利用して蒸発ガスを再液化することができるため、船内の蒸発ガス処理システムの構成を簡素化することができ、複雑な蒸発ガス処理装置の設置と運用費用を低減することができる。   As described above, the evaporative gas can be re-liquefied by using the cold heat of the evaporative gas itself in multiple stages, so the configuration of the in-vessel evaporative gas processing system can be simplified and a complex evaporative gas processing apparatus can be used. Installation and operation costs can be reduced.

図4は、本発明の第3実施例に係る船舶の蒸発ガス処理システムを概略的に示した構成図である。   FIG. 4 is a configuration diagram schematically showing an evaporative gas treatment system for a ship according to a third embodiment of the present invention.

図4を参照すると、本実施例における船舶は、貯蔵タンク(T)の下流に設置される第1熱交換器(110);第1熱交換器(110)の下流に設置されて、貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスを圧縮する第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122);第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスの温度を下げる第1冷却器(130);第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスの温度を下げる第2冷却器(132);第1圧縮機(120)の上流に設置される第1バルブ(191);第1冷却器(130)の下流に設置される第2バルブ(192);第2圧縮機(122)の上流に設置される第3バルブ(193);第2冷却器(132)の下流に設置される第4バルブ(194);第1熱交換器(110)によって冷却された蒸発ガスをさらに冷却する第2熱交換器(140);第2熱交換器(140)を通過した蒸発ガスを膨張させた後、再び第2熱交換器(140)に送る冷媒減圧装置(160);と、第2熱交換器(140)によってさらに冷却された蒸発ガスを膨張させる第1減圧装置(150);を備える。   Referring to FIG. 4, the ship according to the present embodiment includes a first heat exchanger (110) installed downstream of the storage tank (T); a storage tank installed downstream of the first heat exchanger (110). A first compressor (120) and a second compressor (122) for compressing the evaporated gas discharged from (T); a first cooler for lowering the temperature of the evaporated gas compressed by the first compressor (120) ( 130); a second cooler (132) for lowering the temperature of the evaporated gas compressed by the second compressor (122); a first valve (191) installed upstream of the first compressor (120); A second valve (192) installed downstream of the cooler (130); a third valve (193) installed upstream of the second compressor (122); and installed downstream of the second cooler (132). The fourth valve (194); by the first heat exchanger (110) Second heat exchanger (140) for further cooling the cooled evaporative gas; Refrigerant decompression sent to the second heat exchanger (140) again after expanding the evaporative gas that has passed through the second heat exchanger (140) And a first pressure reducing device (150) for expanding the evaporated gas further cooled by the second heat exchanger (140).

貯蔵タンク(T)で自然に発生し排出された蒸発ガスは、第1供給ライン(L1)に沿って燃料需要先(180)に供給される。第1熱交換器(110)は、第1供給ライン(L1)に設置されて、貯蔵タンク(T)から排出された直後の蒸発ガスから冷熱を回収する。本実施例における船舶は、燃料需要先(180)の上流に設置されて、燃料需要先(180)に送られる蒸発ガスの流量と開閉を調節する第11バルブ(203)をさらに備えることができる。   The evaporative gas naturally generated and discharged in the storage tank (T) is supplied to the fuel demand destination (180) along the first supply line (L1). The first heat exchanger (110) is installed in the first supply line (L1), and collects cold heat from the evaporated gas immediately after being discharged from the storage tank (T). The ship in the present embodiment may further include an eleventh valve (203) that is installed upstream of the fuel demand destination (180) and adjusts the flow rate and opening / closing of the evaporative gas sent to the fuel demand destination (180). .

第1熱交換器(110)は、貯蔵タンク(T)から排出される蒸発ガスの供給を受けて、復帰ライン(L3)に沿って第1熱交換器(110)に供給される蒸発ガスを冷却させる冷媒として使用する。復帰ライン(L3)上に蒸発ガスの流量と開閉を調節する第5バルブ(195)が設置され得る。   The first heat exchanger (110) receives the supply of the evaporative gas discharged from the storage tank (T), and converts the evaporative gas supplied to the first heat exchanger (110) along the return line (L3). Used as a cooling refrigerant. A fifth valve (195) for adjusting the flow rate and opening / closing of the evaporating gas may be installed on the return line (L3).

第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)は、第1熱交換器(110)を通過した蒸発ガスを圧縮する。第1圧縮機(120)は第1供給ライン(L1)上に設置されており、第2圧縮機(122)は第2供給ライン(L2)上に設置される。第2供給ライン(L2)は、第1圧縮機(120)の上流の第1供給ライン(L1)から分岐して第1圧縮機(120)の下流の第1供給ライン(L1)に連結される。また、第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)は、並列に設置され、同じ性能の圧縮機であり得る。   The first compressor (120) and the second compressor (122) compress the evaporated gas that has passed through the first heat exchanger (110). The first compressor (120) is installed on the first supply line (L1), and the second compressor (122) is installed on the second supply line (L2). The second supply line (L2) branches from the first supply line (L1) upstream of the first compressor (120) and is connected to the first supply line (L1) downstream of the first compressor (120). The In addition, the first compressor (120) and the second compressor (122) may be installed in parallel and have the same performance.

一般的に船舶には、第1圧縮機(120)と第1冷却器(130)が故障した場合に備えて、第2圧縮機(122)と第2冷却器(132)を追加的に設置する。従来は、第1圧縮機(120)または第1冷却器(130)が故障していない平常時には、第2圧縮機(122)と第2冷却器(132)を使用しなかった。   In general, ships are additionally provided with a second compressor (122) and a second cooler (132) in case the first compressor (120) and the first cooler (130) fail. To do. Conventionally, the second compressor (122) and the second cooler (132) are not used during normal times when the first compressor (120) or the first cooler (130) is not broken.

すなわち、従来は、第1圧縮機(120)または第1冷却器(130)が故障していない平常時には、第2圧縮機(122)の上流の第3バルブ(193)と第2冷却器(132)の下流の第4バルブ(194)を閉じて、蒸発ガスが第1圧縮機(120)と第1冷却器(130)を通過して燃料需要先(180)に供給されるように構成し、第1圧縮機(120)または第1冷却器(130)が故障した場合には、第2圧縮機(122)の上流の第3バルブ(193)と第2冷却器(132)の下流の第4バルブ(194)は開いて、第1圧縮機(120)の上流の第1バルブ(191)と第1冷却器(130)の下流の第2バルブ(192)は閉じて、蒸発ガスが第2圧縮機(122)と第2冷却器(132)を通過して燃料需要先(180)に供給されるように構成した。   That is, conventionally, in the normal state in which the first compressor (120) or the first cooler (130) has not failed, the third valve (193) upstream of the second compressor (122) and the second cooler ( 132), the fourth valve (194) downstream is closed, and the evaporated gas passes through the first compressor (120) and the first cooler (130) and is supplied to the fuel demand destination (180). If the first compressor (120) or the first cooler (130) fails, the third valve (193) upstream of the second compressor (122) and the downstream of the second cooler (132). The fourth valve (194) of the first compressor (120) is opened, the first valve (191) upstream of the first compressor (120) and the second valve (192) downstream of the first cooler (130) are closed, and the evaporated gas Passes through the second compressor (122) and the second cooler (132) to the fuel demand destination (1 0) were configured to be supplied to.

本発明は、従来の船舶に設置されるにも関わらず使用されなかった第2圧縮機(122)と第2冷却器(132)を使用して蒸発ガスの再液化効率と再液化量を高めるためのものであり、第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスを、一部は燃料需要先(180)に送り、他の一部は、第2熱交換器(140)で蒸発ガスをさらに冷却する冷媒として使用する。   The present invention uses the second compressor (122) and the second cooler (132) that have not been used despite being installed in a conventional ship, and increases the reliquefaction efficiency and reliquefaction amount of the evaporated gas. The evaporative gas compressed by the second compressor (122) is partly sent to the fuel consumer (180), and the other part is evaporative gas in the second heat exchanger (140). Is used as a refrigerant for further cooling.

図8は、温度と圧力によるメタンの相変化を概略的に示したグラフである。図8を参照すると、メタンは約−80℃以上の温度および約55bar以上の圧力条件になると超臨界流体状態になる。すなわち、メタンの場合、約−80℃、55barの状態が臨界点になる。超臨界流体の状態は、液体状態や気体状態と異なる第3の状態である。   FIG. 8 is a graph schematically showing the phase change of methane due to temperature and pressure. Referring to FIG. 8, methane enters a supercritical fluid state at temperatures above about −80 ° C. and pressure conditions above about 55 bar. That is, in the case of methane, a state of about −80 ° C. and 55 bar becomes a critical point. The state of the supercritical fluid is a third state different from the liquid state or the gas state.

また、臨界点以上の圧力で臨界点より低い温度になると、一般的な液体の状態とは異なる、高密度の超臨界流体状態と類似した状態になることができ、臨界点以上の圧力と臨界点以下の温度の蒸発ガスの状態を、以下、「高圧液体状態」という。   In addition, when the pressure is higher than the critical point and the temperature is lower than the critical point, it can be in a state similar to the high-density supercritical fluid state, which is different from the general liquid state. Hereinafter, the state of the evaporated gas having a temperature below the point is referred to as a “high pressure liquid state”.

第1圧縮機(120)または第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスは、圧縮された程度によって、気体状態または超臨界流体状態であり得る。   The evaporative gas compressed by the first compressor (120) or the second compressor (122) may be in a gaseous state or a supercritical fluid state, depending on the degree of compression.

復帰ライン(L3)を介して第1熱交換器(110)に送られる蒸発ガスが気体状態である場合には、蒸発ガスは、第1熱交換器(110)を通過しながら温度が低くなって、液体と気体の混合状態になることができ、超臨界流体状態である場合には、第1熱交換器(110)を通過しながら温度が低くなって、「高圧液体状態」になり得る。   When the evaporated gas sent to the first heat exchanger (110) via the return line (L3) is in a gaseous state, the temperature of the evaporated gas decreases while passing through the first heat exchanger (110). Thus, the liquid and gas can be mixed, and in the case of the supercritical fluid state, the temperature can be lowered while passing through the first heat exchanger (110), and the “high pressure liquid state” can be obtained. .

第1熱交換器(110)によって冷却された蒸発ガスは、第2熱交換器(140)を通過しながら温度がより低くなるが、第1熱交換器(110)を通過した蒸発ガスが液体と気体の混合状態である場合には、蒸発ガスは、第2熱交換器(140)を通過しながら温度がより低くなって、液体の割合がより高い混合状態又は液体状態になり、「高圧液体状態」である場合には、第2熱交換器(140)を通過しながら、温度がより低くなる。   The evaporative gas cooled by the first heat exchanger (110) has a lower temperature while passing through the second heat exchanger (140), but the evaporative gas that has passed through the first heat exchanger (110) is liquid. When the gas is in a mixed state of gas and gas, the temperature of the evaporative gas becomes lower while passing through the second heat exchanger (140) and becomes a mixed state or liquid state in which the ratio of liquid is higher. In the “liquid state”, the temperature becomes lower while passing through the second heat exchanger (140).

また、第2熱交換器(140)を通過した蒸発ガスが「高圧液体状態」である場合にも、蒸発ガスは、第1減圧装置(150)を通過しながら圧力が低くなり、液体状態又は液体と気体の混合状態になる。   In addition, even when the evaporative gas that has passed through the second heat exchanger (140) is in the “high pressure liquid state”, the evaporative gas decreases in pressure while passing through the first decompression device (150), It becomes a mixed state of liquid and gas.

蒸発ガスが第1減圧装置(150)によって圧力が同様のレベル(図8のP)まで低くなっても、温度が高い状態で減圧された場合(図8のX→X′)より温度が低い状態で減圧された場合(図8のY→Y′)に液体の割合がより高い混合状態になる。また、温度をもっと下げることが可能であれば、理論的に蒸発ガスを100%再液化することも可能である(図8のZ→Z′)ことが分かる。したがって、第1減圧装置(150)を通過する前に、第2熱交換器(140)によって蒸発ガスをもう一回冷却すると、再液化効率と再液化量が高められる。   Even if the pressure of the evaporative gas is reduced to the same level (P in FIG. 8) by the first pressure reducing device (150), the temperature is lower than when the pressure is reduced in a high temperature state (X → X ′ in FIG. 8). When the pressure is reduced in the state (Y → Y ′ in FIG. 8), the liquid is in a mixed state with a higher ratio. In addition, if the temperature can be further lowered, it is theoretically possible to reliquefy the evaporated gas 100% (Z → Z ′ in FIG. 8). Therefore, if the evaporative gas is cooled once more by the second heat exchanger (140) before passing through the first pressure reducing device (150), the reliquefaction efficiency and the reliquefaction amount are increased.

また、図4を参照すると、本実施例では、第1実施例と第2実施例では蒸発ガスをさらに冷却するための冷媒循環部(300a、300b)を閉ループで構成したことに比べて、冷媒サイクルを開ループで構成したことに相違点がある。   Referring to FIG. 4, in the present embodiment, the refrigerant circulation portion (300a, 300b) for further cooling the evaporative gas in the first embodiment and the second embodiment is configured as a closed loop. The difference is that the cycle is configured in an open loop.

第1実施例と第2実施例では、冷媒循環部(300a、300b)を閉ループで構成して、冷媒圧縮機(310a、310b)によって圧縮された蒸発ガスは第2熱交換器(500a、500b)で冷媒として使用されるだけで、燃料需要先に送られることと再液化過程を経ることは不可能である。   In the first embodiment and the second embodiment, the refrigerant circulation section (300a, 300b) is configured in a closed loop, and the evaporated gas compressed by the refrigerant compressor (310a, 310b) is sent to the second heat exchanger (500a, 500b). ), It is impossible to send it to a fuel demander and go through a reliquefaction process.

一方、本実施例では、冷媒サイクルを開ループで構成して、第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスが第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスと合流した後、合流した蒸発ガスの一部は燃料需要先(180)に送られ、他の一部は再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)の冷媒として使用され、残りの一部は復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経ることになる。   On the other hand, in this embodiment, the refrigerant cycle is configured in an open loop, and the evaporative gas compressed by the second compressor (122) merges with the evaporative gas compressed by the first compressor (120), and then merges. A part of the evaporated gas is sent to the fuel demand destination (180), the other part is used as the refrigerant of the second heat exchanger (140) along the recirculation line (L5), and the remaining part is A liquefaction process is performed along the return line (L3).

再循環ライン(L5)は、第1圧縮機(120)の下流の第1供給ライン(L1)から分岐して第1圧縮機(120)の上流の第1供給ライン(L1)に連結されるラインである。第1供給ライン(L1)から分岐された蒸発ガスが第2熱交換器(140)に送られる再循環ライン(L5)上には、蒸発ガスの流量と開閉を調節する第6バルブ(196)が設置され得る。   The recirculation line (L5) branches from the first supply line (L1) downstream of the first compressor (120) and is connected to the first supply line (L1) upstream of the first compressor (120). Line. A sixth valve (196) for adjusting the flow rate and opening / closing of the evaporative gas is provided on the recirculation line (L5) through which the evaporative gas branched from the first supply line (L1) is sent to the second heat exchanger (140). Can be installed.

冷媒サイクルを開ループで構成した本実施例は、冷媒サイクルを閉ループで構成した第1実施例及び第2実施例に比べて、第1圧縮機(120)の下流ラインと第2圧縮機(122)の下流ラインが連結されるという点で大きな相違点がある。すなわち、本実施例では、第2圧縮機(122)の下流の第2供給ライン(L2)が第1圧縮機(120)の下流の第1供給ライン(L1)と連結されて、第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスが第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスと合流した後、第2熱交換器(140)、燃料需要先(180)または第1熱交換器(110)に送られる。本実施例では、第1圧縮機(120)の下流ラインと第2圧縮機(122)の下流ラインが連結される他の変形例をすべて含む。   In the present embodiment in which the refrigerant cycle is configured in an open loop, the downstream line of the first compressor (120) and the second compressor (122) are compared with the first and second embodiments in which the refrigerant cycle is configured in a closed loop. ) In that the downstream line is connected. That is, in this embodiment, the second supply line (L2) downstream of the second compressor (122) is connected to the first supply line (L1) downstream of the first compressor (120), and the second compression line (L1) is connected. After the evaporative gas compressed by the compressor (122) merges with the evaporative gas compressed by the first compressor (120), the second heat exchanger (140), the fuel demand destination (180) or the first heat exchanger (110). The present embodiment includes all other modifications in which the downstream line of the first compressor (120) and the downstream line of the second compressor (122) are connected.

したがって、本実施例によれば、船舶の運航速度が増加するなど、燃料需要先(180)からの需要が増加する場合には、第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスだけでなく、第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスも燃料需要先(180)に送ることができる。   Therefore, according to the present embodiment, not only the evaporative gas compressed by the first compressor (120) but also the demand from the fuel demand destination (180) increases, such as an increase in ship operating speed. The evaporative gas compressed by the second compressor (122) can also be sent to the fuel customer (180).

しかし、一般的に、第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)は、燃料需要先(180)で要求される量の約1.2倍程度の容量を有するように設計されるため、第1圧縮機(120)の容量を超えて第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスも燃料需要先(180)に送る必要になることは、ほとんど発生しない。むしろ貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスを燃料需要先(180)で全部消費することができず、再液化しなければならない蒸発ガスが増加し、大量の蒸発ガスを再液化させるために大量の冷媒が必要な場合がより頻繁である。   However, in general, the first compressor (120) and the second compressor (122) are designed to have a capacity of about 1.2 times the amount required by the fuel consumer (180). Therefore, it is rarely necessary to send the evaporated gas compressed by the second compressor (122) beyond the capacity of the first compressor (120) to the fuel demand destination (180). Rather, the evaporative gas discharged from the storage tank (T) cannot be consumed entirely at the fuel customer (180), and the evaporative gas that must be reliquefied increases, so that a large amount of evaporative gas can be reliquefied. More often, large amounts of refrigerant are required.

本実施例によれば、圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスだけでなく、第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスも第2熱交換器(140)での熱交換冷媒として使用することができるため、第1熱交換器(110)を通過して復帰ライン(L3)に沿って第2熱交換器(140)に供給される蒸発ガスを、より多くの冷媒を利用して、より低い温度に冷却することができ、全体的な再液化効率と再液化量を増加させることができ、理論的には100%再液化することも可能である。   According to this embodiment, not only the evaporative gas compressed by the compressor (120) but also the evaporative gas compressed by the second compressor (122) is used as the heat exchange refrigerant in the second heat exchanger (140). Since the evaporative gas supplied to the second heat exchanger (140) along the return line (L3) through the first heat exchanger (110) can be used, more refrigerant is used. Thus, the temperature can be cooled to a lower temperature, the overall reliquefaction efficiency and the reliquefaction amount can be increased, and it is theoretically possible to reliquefy 100%.

一般的に、船舶に設置される圧縮機(120、122)の容量を決定する場合、燃料需要先(180)に蒸発ガスを供給するために必要な容量と、燃料需要先(180)の全部消費することができず残った蒸発ガスを再液化するために必要な容量とを考慮するが、本実施例によれば、第2圧縮機(122)を使用して再液化量を増加させることができるため、再液化に必要な容量を減少させることができ、小容量の圧縮機(120、122)を設置することができるようになる。圧縮機の容量が減少されると、装置の設置と運用にかかる費用を低減することができるという長所がある。   In general, when determining the capacity of the compressors (120, 122) installed in the ship, the capacity required for supplying evaporative gas to the fuel demand destination (180) and all of the fuel demand destination (180) Considering the capacity required to reliquefy the remaining evaporated gas that cannot be consumed, according to this embodiment, the second compressor (122) is used to increase the reliquefaction amount. Therefore, the capacity required for reliquefaction can be reduced, and a small capacity compressor (120, 122) can be installed. If the capacity of the compressor is reduced, the cost for installing and operating the apparatus can be reduced.

本実施例では、第1圧縮機(120)または第1冷却器(130)が故障していない平常時にも、第1バルブ(191)及び第2バルブ(192)だけでなく、第3バルブ(193)及び第4バルブ(194)も開いて、第1圧縮機(120)、第1冷却器(130)、第2圧縮機(122)、第2冷却器(132)をすべて稼働させ、第1圧縮機(120)または第1冷却器(130)が故障した場合には、再液化効率と再液化量を高めることを放棄し、第1バルブ(191)及び第2バルブ(192)を閉じて、第2圧縮機(122)と第2冷却器(132)を通過した蒸発ガスだけでシステムを運用する。   In the present embodiment, not only the first valve (191) and the second valve (192) but also the third valve (in the normal state where the first compressor (120) or the first cooler (130) has not failed. 193) and the fourth valve (194) are also opened to operate all of the first compressor (120), the first cooler (130), the second compressor (122), and the second cooler (132). When the first compressor (120) or the first cooler (130) fails, it is abandoned to increase the reliquefaction efficiency and the reliquefaction amount, and the first valve (191) and the second valve (192) are closed. Thus, the system is operated only with the evaporated gas that has passed through the second compressor (122) and the second cooler (132).

説明の便宜上、第1圧縮機(120)と第1冷却器(130)が主な役割をして、第2圧縮機(122)と第2冷却器(132)が補助的な役割をすることとして説明したが、第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)、第1冷却器(130)と第2冷却器(132)は、同じ役割を行い、一つの船舶に同じ役割をする圧縮機と冷却器を複数備えて、いずれかが故障した場合に、他の装備で代替できるという点で冗長性(Redundancy)概念を満足する。以下、同様である。   For convenience of explanation, the first compressor (120) and the first cooler (130) play a main role, and the second compressor (122) and the second cooler (132) play an auxiliary role. As described above, the first compressor (120) and the second compressor (122), the first cooler (130) and the second cooler (132) perform the same role, and play the same role for one ship. A plurality of compressors and coolers are provided, and if one of them fails, the redundancy concept is satisfied in that it can be replaced with other equipment. The same applies hereinafter.

したがって、第2圧縮機(122)または第2冷却器(132)が故障した場合にも、第1圧縮機(120)または第1冷却器(130)が故障した場合と同様に、再液化効率と再液化量を高めることを放棄し、第3バルブ(193)及び第4バルブ(194)を閉じて、第1圧縮機(120)と第1冷却器(130)を通過した蒸発ガスだけでシステムを運用する。   Therefore, even when the second compressor (122) or the second cooler (132) fails, the reliquefaction efficiency is the same as when the first compressor (120) or the first cooler (130) fails. The third valve (193) and the fourth valve (194) are closed, and only the evaporated gas that has passed through the first compressor (120) and the first cooler (130) is discarded. Operate the system.

一方、貯蔵タンク(T)から排出される蒸発ガスの大部分または全部を燃料需要先(180)の燃料として使用することができるほどの高速で船舶が運航する場合には、再液化する蒸発ガスの量が非常に少ないことになる。したがって、船舶が高速で運航する場合には、第1圧縮機(120)または第2圧縮機(122)のいずれかのみ駆動させることもできる。   On the other hand, when the ship operates at such a high speed that most or all of the evaporated gas discharged from the storage tank (T) can be used as fuel for the fuel demand destination (180), the evaporated gas to be reliquefied. The amount of will be very small. Therefore, when the ship operates at a high speed, only the first compressor (120) or the second compressor (122) can be driven.

第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)は、燃料需要先(180)から必要とされる圧力に蒸発ガスを圧縮でき、燃料需要先(180)は蒸発ガスを燃料として駆動されるエンジン、発電機などであることができる。一例として、燃料需要先(180)が船舶推進用エンジンである場合、第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)は、蒸発ガスを約10〜100barの圧力で圧縮できる。   The first compressor (120) and the second compressor (122) can compress the evaporative gas to a pressure required from the fuel demand destination (180), and the fuel demand destination (180) is driven using the evaporative gas as fuel. Engine, generator, etc. As an example, when the fuel demand destination (180) is a marine vessel propulsion engine, the first compressor (120) and the second compressor (122) can compress the evaporated gas at a pressure of about 10 to 100 bar.

また、第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)は、燃料需要先(180)がME−GIエンジンである場合、蒸発ガスを約150barないし400barの圧力で圧縮することができ、燃料需要先(180)がDFDEである場合、蒸発ガスを約6.5barの圧力で圧縮することができ、燃料需要先(180)がX−DFエンジンである場合、蒸発ガスを約16barの圧力で圧縮できる。   The first compressor (120) and the second compressor (122) can compress the evaporated gas at a pressure of about 150 bar to 400 bar when the fuel demand destination (180) is a ME-GI engine. If the fuel consumer (180) is DFDE, the evaporative gas can be compressed at a pressure of about 6.5 bar, and if the fuel consumer (180) is an X-DF engine, the evaporative gas can be compressed at a pressure of about 16 bar. Can be compressed.

燃料需要先(180)は、様々な種類のエンジンが含まれるが、一例として、燃料需要先(180)がX−DFエンジンとDFDEを備える場合、第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)は、X−DFエンジンが必要とする圧力まで蒸発ガスを圧縮し、DFDEの上流には、減圧装置を設置して、X−DFエンジンが必要とする圧力まで圧縮された蒸発ガスの一部を、DFDEが必要とする圧力まで下げてDFDEに供給することもできる。   The fuel demand destination (180) includes various types of engines. For example, when the fuel demand destination (180) includes an X-DF engine and a DFDE, the first compressor (120) and the second compressor (122) compresses the evaporated gas to the pressure required by the X-DF engine, and installs a decompression device upstream of the DFDE so that the compressed vapor gas is compressed to the pressure required by the X-DF engine. A portion can also be supplied to the DFDE down to the pressure required by the DFDE.

そのほかにも、第1熱交換器(110)と第2熱交換器(140)における再液化効率と再液化量を高めるために、第1圧縮機(120)または第2圧縮機(122)によって、蒸発ガスの圧力が燃料需要先(180)から要求される圧力を超えるように蒸発ガスを圧縮し、燃料需要先(180)の上流には減圧装置を設置して、燃料需要先(180)が要求する圧力を超えるように圧縮された蒸発ガスの圧力を燃料需要先(180)が必要とする圧力まで下げた後、燃料需要先(180)に供給することもできる。   In addition, in order to increase the reliquefaction efficiency and reliquefaction amount in the first heat exchanger (110) and the second heat exchanger (140), the first compressor (120) or the second compressor (122) may be used. The evaporative gas is compressed so that the pressure of the evaporative gas exceeds the pressure required by the fuel customer (180), and a decompression device is installed upstream of the fuel customer (180). After the pressure of the evaporated gas compressed so as to exceed the pressure required by the fuel is reduced to a pressure required by the fuel customer (180), it can be supplied to the fuel customer (180).

一方、第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)は、それぞれ多段圧縮機であり得る。図4は、1つの圧縮機(120または122)によって蒸発ガスを燃料需要先(180)から要求される圧力まで圧縮することが示されているが、第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)が多段圧縮機である場合、蒸発ガスは複数の圧縮シリンダーによって燃料需要先(180)から要求される圧力まで複数回圧縮され得る。   Meanwhile, the first compressor (120) and the second compressor (122) may each be a multistage compressor. FIG. 4 shows that one compressor (120 or 122) compresses the evaporative gas to the pressure required by the fuel customer (180), but the first compressor (120) and the second compression are shown. If the machine (122) is a multi-stage compressor, the evaporative gas can be compressed multiple times by a plurality of compression cylinders to the pressure required by the fuel customer (180).

第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)が多段圧縮機である場合、第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)の内部には、複数の圧縮シリンダーを直列に設置することができ、複数の圧縮シリンダーの下流には、複数の冷却器がそれぞれ設置され得る。   When the first compressor (120) and the second compressor (122) are multistage compressors, a plurality of compression cylinders are connected in series inside the first compressor (120) and the second compressor (122). A plurality of coolers may be installed downstream of the plurality of compression cylinders.

本実施例の第1冷却器(130)は、第1圧縮機(120)の下流に設置されて、第1圧縮機(120)によって圧縮されて圧力だけでなく温度も上がった蒸発ガスを冷却する。本実施例の第2冷却器(132)は、第2圧縮機(122)の下流に設置されて、第2圧縮機(122)によって圧縮されて圧力だけでなく温度も上がった蒸発ガスを冷却する。第1冷却器(130)と第2冷却器(132)は、外部から流入した海水、真水や空気との熱交換によって蒸発ガスを冷却することができる。   The 1st cooler (130) of a present Example is installed in the downstream of the 1st compressor (120), and cools the evaporative gas which not only the pressure but the temperature rose by being compressed by the 1st compressor (120). To do. The 2nd cooler (132) of a present Example is installed in the downstream of the 2nd compressor (122), and cools the evaporative gas which not only the pressure but also the temperature rose by the 2nd compressor (122). To do. The first cooler (130) and the second cooler (132) can cool the evaporative gas by exchanging heat with seawater, fresh water or air flowing in from the outside.

本実施例の第2熱交換器(140)は、第1熱交換器(110)によって冷却された後、復帰ライン(L3)に沿って第2熱交換器(140)に供給された蒸発ガスをさらに冷却して、本実施例の冷媒減圧装置(160)は、第2熱交換器(140)を通過した蒸発ガスを膨張させた後、再び第2熱交換器(140)に送る。   The second heat exchanger (140) of this embodiment is cooled by the first heat exchanger (110) and then supplied to the second heat exchanger (140) along the return line (L3). The refrigerant decompression device (160) of this embodiment expands the evaporated gas that has passed through the second heat exchanger (140), and then sends it to the second heat exchanger (140) again.

すなわち、第2熱交換器(140)は、第1熱交換器(110)を通過して復帰ライン(L3)に沿って第2熱交換器(140)に供給される蒸発ガスを、冷媒減圧装置(160)によって膨張された蒸発ガスを冷媒として熱交換させて、さらに冷却する。   That is, the second heat exchanger (140) depressurizes the evaporative gas that passes through the first heat exchanger (110) and is supplied to the second heat exchanger (140) along the return line (L3). The evaporative gas expanded by the device (160) is heat-exchanged as a refrigerant and further cooled.

本実施例の冷媒減圧装置(160)は、流体の圧力を下げるための様々な手段であることができ、冷媒減圧装置(160)を通過する直前の流体の状態と通過した直後の流体の状態は、システムの運用条件によって異なることがある。ただし、冷媒減圧装置(160)が膨張機である場合、冷媒減圧装置(160)の物理的な損傷を防止するために、冷媒減圧装置(160)を通過する直前の流体と通過した直後の流体は、気体状態で維持されることが好ましい。以下、同様である。   The refrigerant decompression device (160) of the present embodiment can be various means for lowering the pressure of the fluid, and the state of the fluid immediately before passing through the refrigerant decompression device (160) and the state of the fluid immediately after passing through the refrigerant decompression device (160). May vary depending on the operating conditions of the system. However, when the refrigerant decompression device (160) is an expander, in order to prevent physical damage to the refrigerant decompression device (160), the fluid immediately before passing through the refrigerant decompression device (160) and the fluid just after passing through the refrigerant decompression device (160). Is preferably maintained in a gaseous state. The same applies hereinafter.

冷媒減圧装置(160)を通過し第2熱交換器(140)で熱交換の冷媒として使用される蒸発ガスは、第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスが第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスと合流した後、合流した蒸発ガスの一部が再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)に供給されて、第2熱交換器(140)で冷媒減圧装置(160)を通過した蒸発ガスを冷媒として熱交換されて冷却された後冷媒減圧装置(160)に供給されたものである。   The evaporative gas that has passed through the refrigerant pressure reducing device (160) and is used as the heat exchange refrigerant in the second heat exchanger (140) is the evaporative gas compressed by the first compressor (120). ), And a part of the merged evaporative gas is supplied to the second heat exchanger (140) along the recirculation line (L5), and the second heat exchanger (140). Then, the evaporative gas that has passed through the refrigerant decompression device (160) is heat-exchanged as a refrigerant, cooled, and then supplied to the refrigerant decompression device (160).

また、第1供給ライン(L1)から再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)に供給される蒸発ガスは、第2熱交換器(140)から1次的に冷却され、冷媒減圧装置(160)によってさらに冷却された後、再び第2熱交換器(140)に送られ、冷媒として使用される。   The evaporative gas supplied from the first supply line (L1) to the second heat exchanger (140) along the recirculation line (L5) is primarily cooled from the second heat exchanger (140). After being further cooled by the refrigerant pressure reducing device (160), it is sent again to the second heat exchanger (140) and used as a refrigerant.

すなわち、第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスが第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスと合流し再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)に供給される流れ;と、第1熱交換器(110)を通過し復帰ライン(L3)に沿って第2熱交換器(140)に供給される蒸発ガス;は両方、冷媒減圧装置(160)を通過した蒸発ガスを冷媒とし、熱交換されて冷却される。   That is, the evaporative gas compressed by the first compressor (120) merges with the evaporative gas compressed by the second compressor (122) and passes to the second heat exchanger (140) along the recirculation line (L5). And the evaporative gas supplied to the second heat exchanger (140) along the return line (L3) through the first heat exchanger (110); and the refrigerant decompression device (160) The evaporative gas that has passed through is used as a refrigerant to be heat-exchanged and cooled.

本実施例の第1減圧装置(150)は、復帰ライン(L3)上に設置されて、第1熱交換器(110)と第2熱交換器(140)によって冷却された蒸発ガスを膨張させる。第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスは、第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスと合流した後、一部分岐して、復帰ライン(L3)に沿って第1熱交換器(110)、第2熱交換器(140)と第1減圧装置(150)を通過し、一部または全部が再液化される。   The first pressure reducing device (150) of the present embodiment is installed on the return line (L3), and expands the evaporated gas cooled by the first heat exchanger (110) and the second heat exchanger (140). . The evaporative gas compressed by the first compressor (120) merges with the evaporative gas compressed by the second compressor (122), and then partially branches to perform the first heat exchange along the return line (L3). It passes through the vessel (110), the second heat exchanger (140) and the first pressure reducing device (150), and a part or all of it is reliquefied.

第1減圧装置(150)は、蒸発ガスを膨張させ、冷却できるすべての手段を備え、ジュール−トムソン(Joule−Thomson)バルブなどの膨張バルブまたは膨張機であり得る。   The first decompressor (150) comprises all means capable of expanding and cooling the evaporating gas and can be an expansion valve or expander, such as a Joule-Thomson valve.

本実施例における船舶は、第1減圧装置(150)の下流の復帰ライン(L3)上に設置され、第1減圧装置(150)から排出される気液混合物を気体成分と液体成分に分離する気液分離器(170)を備えることができる。   The ship in the present embodiment is installed on the return line (L3) downstream of the first decompression device (150), and separates the gas-liquid mixture discharged from the first decompression device (150) into a gas component and a liquid component. A gas-liquid separator (170) can be provided.

本実施例における船舶が気液分離器(170)を備えない場合は、第1減圧装置(150)を通過した液体または気液混合状態の蒸発ガスは、直ちに貯蔵タンク(T)に送られる。   When the ship in the present embodiment does not include the gas-liquid separator (170), the liquid or gas-liquid mixed vapor that has passed through the first pressure reducing device (150) is immediately sent to the storage tank (T).

本実施例における船舶が気液分離器(170)を備える場合、第1減圧装置(150)を通過した蒸発ガスは気液分離器(170)に送られ、気体成分と液体成分に分離される。気液分離器(170)によって分離された液体成分は、復帰ライン(L3)に沿って貯蔵タンク(T)に復帰し、気液分離器(170)によって分離された気体成分は、気液分離器(170)から第1熱交換器(110)の上流の第1供給ライン(L1)まで延長される気体排出ライン(L4)に沿って、第1熱交換器(110)に供給される。   When the ship in the present embodiment includes a gas-liquid separator (170), the evaporated gas that has passed through the first pressure reducing device (150) is sent to the gas-liquid separator (170) and separated into a gas component and a liquid component. . The liquid component separated by the gas-liquid separator (170) returns to the storage tank (T) along the return line (L3), and the gas component separated by the gas-liquid separator (170) is gas-liquid separated. It is supplied to the first heat exchanger (110) along the gas discharge line (L4) extending from the vessel (170) to the first supply line (L1) upstream of the first heat exchanger (110).

本実施例における船舶が気液分離器(170)を備える場合、気液分離器(170)によって分離されて貯蔵タンク(T)に送られる液体の流量を調節する第7バルブ(197);と気液分離器(170)によって分離されて第1熱交換器(110)に送られる気体の流量を調節する第8バルブ(198);をさらに備えることができる。   A seventh valve (197) for adjusting the flow rate of the liquid separated by the gas-liquid separator (170) and sent to the storage tank (T) when the ship in this embodiment includes the gas-liquid separator (170); An eighth valve (198) for adjusting the flow rate of the gas separated by the gas-liquid separator (170) and sent to the first heat exchanger (110).

本実施例の第1ないし第8バルブ及び第11バルブは(191、192、193、194、195、196、197、198、203)は、システムの運用状況を人が直接判断して、手動で調整することと、事前に設定された値によって開閉されるように自動的に調整することができる。   The first to eighth valves and the eleventh valve of this embodiment (191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 203) are manually operated by directly judging the operation status of the system. It can be adjusted automatically so that it is opened and closed according to a preset value.

本発明の一実施例に係る蒸発ガス再液化装置の作用を容易に説明するため、蒸発ガスの主要な流れを定義する。貯蔵タンク(T)で発生する蒸発ガスと気液分離器(170)から排出される気体が第1熱交換器(110)に供給される流れを第1流れ(100)、第1熱交換器(110)から第1圧縮機(120)または第2圧縮機(122)に供給された後に第1圧縮機(120)または第2圧縮機(122)から排出され、燃料需要先(180)に供給される流れを第2流れ(102)、第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)の下流で第2流れ(102)から分岐して第2熱交換器(140)に供給される流れを第3流れ(104)、第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)の下流で第2流れ(102)から分岐して第1熱交換器(110)に供給される流れを第4流れ(106)、第1熱交換器(110)から第2熱交換器(140)に供給される流れを第5流れ(108)と定義する。第1流れ(100)は第1熱交換器(110)を通過しながら第2流れ(102)になり、第4流れ(106)は第1熱交換器(110)を通過しながら第5流れ(108)になる。   In order to easily explain the operation of the evaporative gas reliquefaction apparatus according to one embodiment of the present invention, the main flow of the evaporative gas is defined. A flow in which evaporative gas generated in the storage tank (T) and gas discharged from the gas-liquid separator (170) are supplied to the first heat exchanger (110) is a first flow (100), and the first heat exchanger. (110) to the first compressor (120) or the second compressor (122) and then discharged from the first compressor (120) or the second compressor (122) to the fuel demand destination (180). The supplied flow is branched from the second flow (102), downstream of the first compressor (120) and the second compressor (122) from the second flow (102), and supplied to the second heat exchanger (140). The third flow (104) is branched from the second flow (102) downstream of the first compressor (120) and the second compressor (122) and supplied to the first heat exchanger (110). The fourth flow (106) from the first heat exchanger (110) to the second heat exchanger (14 The stream fed to) is defined as a fifth stream (108). The first flow (100) passes through the first heat exchanger (110) and becomes the second flow (102), and the fourth flow (106) passes through the first heat exchanger (110) and the fifth flow. (108)

以下、図4を参照して、本発明の一実施例に係る蒸発ガス再液化のための装置の作用を説明する。   Hereinafter, with reference to FIG. 4, an operation of the apparatus for evaporating gas reliquefaction according to an embodiment of the present invention will be described.

液体状態の液化ガスを貯蔵する貯蔵タンク(T)で生成された気体状態の蒸発ガスは、第1熱交換器(110)に供給される。この時、貯蔵タンク(T)で生成された気体状態の蒸発ガスは、システムの動作後、一定時間が経過した後、気液分離器(170)から排出される気体状態の蒸発ガスと合流し第1流れ(100)を形成する。最終的に第1熱交換器(110)に供給される蒸発ガスは、第1流れ(100)である。   The vaporized gas generated in the storage tank (T) for storing the liquid liquefied gas is supplied to the first heat exchanger (110). At this time, the gaseous evaporative gas generated in the storage tank (T) merges with the gaseous evaporative gas discharged from the gas-liquid separator (170) after a certain period of time has elapsed after the operation of the system. A first flow (100) is formed. The evaporative gas finally supplied to the first heat exchanger (110) is the first flow (100).

第1熱交換器(110)は、第1流れ(100)が持っている冷熱を回収して、他の蒸発ガスを冷却する役割をする。すなわち、第1熱交換器(110)は、第1流れ(100)が持っている冷熱を回収して、第2流れ(102)のうち第1熱交換器(110)に再供給される流れ、すなわち、第4流れ(106)に回収した冷熱を提供する。   A 1st heat exchanger (110) collect | recovers the cold heat which the 1st flow (100) has, and plays the role which cools another evaporative gas. That is, the first heat exchanger (110) collects the cold heat of the first flow (100) and is re-supplied to the first heat exchanger (110) in the second flow (102). That is, the recovered cold is provided to the fourth stream (106).

したがって、第1熱交換器(110)では第1流れ(100)と第4流れ(106)との間の熱交換が行われ、第1流れ(100)は加熱され、第4流れ(106)は冷却される。加熱された第1流れ(100)は第2流れ(102)になり、冷却された第4流れ(106)は第5流れ(108)となる。   Accordingly, in the first heat exchanger (110), heat exchange is performed between the first flow (100) and the fourth flow (106), the first flow (100) is heated, and the fourth flow (106). Is cooled. The heated first stream (100) becomes the second stream (102), and the cooled fourth stream (106) becomes the fifth stream (108).

第1熱交換器(110)から排出される第2流れ(102)は、第1圧縮機(120)または第2圧縮機(122)に供給されて、第1圧縮機(120)または第2圧縮機(122)によって圧縮される。   The second stream (102) discharged from the first heat exchanger (110) is supplied to the first compressor (120) or the second compressor (122), and is then supplied to the first compressor (120) or the second compressor (122). It is compressed by the compressor (122).

第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスと第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスが合流した第2流れ(102)は、一部は第3流れ(104)として第2熱交換器(140)に冷媒として供給されて、他の一部は、第4流れ(106)として第1熱交換器(110)に供給されて冷却され、残りの一部は、燃料需要先(180)に供給される。   The second flow (102) in which the evaporating gas compressed by the first compressor (120) and the evaporating gas compressed by the second compressor (122) merge is partly second as the third flow (104). The refrigerant is supplied to the heat exchanger (140) as a refrigerant, and the other part is supplied to the first heat exchanger (110) as a fourth flow (106) to be cooled, and the remaining part is supplied to the fuel demand destination. (180).

第2熱交換器(140)に供給される第3流れ(104)は、第2熱交換器(140)から排出されて冷媒減圧装置(160)で膨張された後、再び第2熱交換器(140)に供給される。このとき、1次的に第2熱交換器(140)に供給された第3流れ(104)は、冷媒減圧装置(160)で膨張された後、再び第2熱交換器(140)に供給される第3流れ(104)と熱交換されて冷却される。冷媒減圧装置(160)と第2熱交換器(140)を通過した第3流れ(104)は、第1熱交換器(110)から排出される第2流れ(102)と合流して、第1圧縮機(120)または第2圧縮機(122)に供給される。   The third flow (104) supplied to the second heat exchanger (140) is discharged from the second heat exchanger (140) and expanded by the refrigerant decompression device (160), and then the second heat exchanger again. (140). At this time, the third flow (104) primarily supplied to the second heat exchanger (140) is expanded by the refrigerant decompression device (160) and then supplied again to the second heat exchanger (140). Heat exchange with the third stream (104) to be cooled. The third flow (104) that has passed through the refrigerant decompression device (160) and the second heat exchanger (140) merges with the second flow (102) discharged from the first heat exchanger (110), and It is supplied to the first compressor (120) or the second compressor (122).

第1熱交換器(110)で第1流れ(100)と熱交換して冷却された第4流れ(106)は、第5流れ(108)になって第2熱交換器(140)に供給される。第2熱交換器(140)に供給された第5流れ(108)は、冷媒減圧装置(160)を通過した第3流れ(104)と熱交換されて冷却された後、第1減圧装置(150)を通過しながら膨張される。第1減圧装置(150)を通過した第5流れ(108)は、気体と液体が混合された気液混合物状態になる。   The fourth flow (106) cooled by exchanging heat with the first flow (100) in the first heat exchanger (110) is supplied to the second heat exchanger (140) as a fifth flow (108). Is done. The fifth flow (108) supplied to the second heat exchanger (140) is cooled by heat exchange with the third flow (104) that has passed through the refrigerant pressure reduction device (160), and then the first pressure reduction device ( 150). The 5th flow (108) which passed the 1st pressure reduction device (150) will be in the gas-liquid mixture state with which gas and the liquid were mixed.

気液混合物状態の第5流れ(108)は、直ちに貯蔵タンク(T)に送られるか、気液分離器(170)を通過しながら気体成分と液体成分に分離される。気液分離器(170)によって分離された液体成分は、貯蔵タンク(T)に供給され、気液分離器(170)によって分離された気体成分は、再び第1熱交換器(110)に供給され、前記過程を繰り返すことになる。   The fifth stream (108) in the gas-liquid mixture state is immediately sent to the storage tank (T) or separated into a gas component and a liquid component while passing through the gas-liquid separator (170). The liquid component separated by the gas-liquid separator (170) is supplied to the storage tank (T), and the gas component separated by the gas-liquid separator (170) is supplied again to the first heat exchanger (110). The above process is repeated.

図5は、本発明の第4実施例に係る船舶の蒸発ガス処理システムを概略的に示した構成図である。   FIG. 5 is a block diagram schematically showing an evaporative gas treatment system for a ship according to a fourth embodiment of the present invention.

図5に図示された第4実施例における船舶は、図4に示された第3実施例における船舶に比べて、第2供給ライン(L2)に設置される追加圧縮機(124)及び追加冷却器(134)と、復帰ライン(L3)に設置される推進圧縮機(126)と推進冷却器(136)とをさらに含むという点、第9バルブ(201)、第10バルブ(202)、第12バルブ(205)及び第1追加ライン(L6)をさらに備え、蒸発ガスが流れる一部のラインを変更して、冷媒サイクルを閉ループで運用すること又は開ループで運用することもできるように構成したことに相違点があり、以下では相違点を中心に説明する。前述した第3実施例における船舶と同じ部材については、詳細な説明を省略する。   Compared to the ship in the third embodiment shown in FIG. 4, the ship in the fourth embodiment shown in FIG. 5 has an additional compressor (124) and additional cooling installed in the second supply line (L2). A ninth valve (201), a tenth valve (202), a tenth valve (202), a propulsion compressor (126) installed in the return line (L3), and a propulsion cooler (136). 12 valves (205) and a first additional line (L6) are further provided, and a part of the line through which the evaporative gas flows is changed so that the refrigerant cycle can be operated in a closed loop or an open loop. There is a difference in the above, and the following description will focus on the difference. Detailed description of the same members as those of the ship in the third embodiment described above will be omitted.

図5を参照すると、本実施例における船舶は、第3実施例と同様に、第1熱交換器(110)、第1バルブ(191)、第1圧縮機(120)、第1冷却器(130)、第2バルブ(192)、第3バルブ(193)、第2圧縮機(122)、第2冷却器(132)、第4バルブ(194)、第2熱交換器(140)、冷媒減圧装置(160)および第1減圧装置(150)を備える。   Referring to FIG. 5, the ship in the present embodiment is similar to the third embodiment in that the first heat exchanger (110), the first valve (191), the first compressor (120), the first cooler ( 130), second valve (192), third valve (193), second compressor (122), second cooler (132), fourth valve (194), second heat exchanger (140), refrigerant A pressure reducing device (160) and a first pressure reducing device (150) are provided.

本実施例の貯蔵タンク(T)は、第3実施例と同様に、内部に液化天然ガス、液化エタンガスなどの液化ガスを貯蔵し、内部の圧力が所定以上になると蒸発ガスを外部に排出する。貯蔵タンク(T)から排出される蒸発ガスは、第1熱交換器(110)に送られる。   As in the third embodiment, the storage tank (T) of this embodiment stores liquefied gas such as liquefied natural gas and liquefied ethane gas inside, and discharges evaporative gas to the outside when the internal pressure exceeds a predetermined level. . The evaporative gas discharged from the storage tank (T) is sent to the first heat exchanger (110).

本実施例の第1熱交換器(110)は、第3実施例と同様に、貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスを冷媒として使用して、復帰ライン(L3)に沿って第1熱交換器(110)で送られた蒸発ガスを冷却する。すなわち、第1熱交換器(110)は、貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスの冷熱を回収して、回収した冷熱を復帰ライン(L3)に沿って第1熱交換器(110)に送られた蒸発ガスに供給する。復帰ライン(L3)上には蒸発ガスの流量と開閉を調節する第5バルブ(195)が設置され得る。   As in the third embodiment, the first heat exchanger (110) of the present embodiment uses the evaporative gas discharged from the storage tank (T) as a refrigerant and uses the first heat exchanger (110) along the return line (L3). The evaporated gas sent by the heat exchanger (110) is cooled. That is, the first heat exchanger (110) collects the cold heat of the evaporated gas discharged from the storage tank (T), and the collected cold heat is returned to the first heat exchanger (110) along the return line (L3). The evaporative gas sent to is supplied. A fifth valve (195) for adjusting the flow rate and opening / closing of the evaporating gas may be installed on the return line (L3).

本実施例の第1圧縮機(120)は、第3実施例と同様に、第1供給ライン(L1)上に設置されて貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスを圧縮し、本実施例の第2圧縮機(122)は、第3実施例と同様に、第2供給ライン(L2)上に第1圧縮機(120)と並列に設置されて貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスを圧縮する。第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)は、同じ性能の圧縮機であること、または、それぞれ多段圧縮機であることができる。   As in the third embodiment, the first compressor (120) of the present embodiment is installed on the first supply line (L1) and compresses the evaporated gas discharged from the storage tank (T). The second compressor (122) of the example was installed in parallel with the first compressor (120) on the second supply line (L2) and discharged from the storage tank (T) as in the third embodiment. Compress the evaporative gas. The first compressor (120) and the second compressor (122) can be compressors of the same performance, or each can be a multi-stage compressor.

本実施例の第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)は、第3実施例と同様に、燃料需要先(180)から要求される圧力まで蒸発ガスを圧縮することができる。また、燃料需要先(180)は、複数種類のエンジンを備えた場合には、より高い圧力を必要とするエンジン(以下、「高圧エンジン」という。)の要求圧力に合わせて蒸発ガスを圧縮した後、一部は高圧エンジンに供給し、他の一部は、より低い圧力を必要とするエンジン(以下、「低圧エンジン」という。)の上流に設置された減圧装置により減圧させて低圧エンジンに供給することができる。そのほかにも、第1熱交換器(110)と第2熱交換器(140)における再液化効率と再液化量を高めるために、蒸発ガスを第1圧縮機(120)または第2圧縮機(122)によって燃料需要先(180)から要求される圧力以上の高圧で圧縮し、燃料需要先(180)の上流には減圧装置を設置して、高圧で圧縮された蒸発ガスの圧力を燃料需要先(180)が要求する圧力まで下げた後、燃料需要先(180)に供給することもできる。   The 1st compressor (120) and the 2nd compressor (122) of a present Example can compress evaporative gas to the pressure requested | required from a fuel consumer (180) similarly to a 3rd Example. Further, when the fuel demander (180) has a plurality of types of engines, the fuel gas is compressed in accordance with the required pressure of an engine that requires higher pressure (hereinafter referred to as “high pressure engine”). Later, a part is supplied to the high-pressure engine, and the other part is decompressed by a decompression device installed upstream of the engine that requires lower pressure (hereinafter referred to as “low-pressure engine”). Can be supplied. In addition, in order to increase the reliquefaction efficiency and the reliquefaction amount in the first heat exchanger (110) and the second heat exchanger (140), the evaporative gas is supplied to the first compressor (120) or the second compressor ( 122) is compressed at a pressure higher than the pressure required by the fuel consumer (180), and a decompression device is installed upstream of the fuel consumer (180), and the pressure of the evaporated gas compressed at the high pressure is used as the fuel demand. It can also be supplied to the fuel demand destination (180) after the pressure to the pressure required by the tip (180) is reduced.

本実施例における船舶は、第3実施例と同様に、燃料需要先(180)の上流に設置されて、燃料需要先(180)に送られる蒸発ガスの流量と開閉を調節する第11バルブ(203)をさらに備えることができる。   As in the third embodiment, the ship in this embodiment is installed upstream of the fuel demand destination (180), and an eleventh valve for adjusting the flow rate and opening / closing of the evaporative gas sent to the fuel demand destination (180) ( 203).

本実施例における船舶は、第3実施例と同様に、第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスを第2熱交換器(140)で蒸発ガスをさらに冷却する冷媒として使用するため、再液化効率と再液化量を高めることができる。   Since the ship in the present embodiment uses the evaporative gas compressed by the second compressor (122) as a refrigerant for further cooling the evaporative gas in the second heat exchanger (140), as in the third embodiment. Reliquefaction efficiency and reliquefaction amount can be increased.

本実施例の第1冷却器(130)は、第3実施例と同様に、第1圧縮機(120)の下流に設置されて、第1圧縮機(120)を通過して圧力だけでなく温度も上がった蒸発ガスを冷却する。本実施例の第2冷却器(132)は、第3実施例と同様に、第2圧縮機(122)の下流に設置されて第2圧縮機(122)を通過し圧力だけでなく温度も上がった蒸発ガスを冷却する。   The 1st cooler (130) of a present Example is installed in the downstream of the 1st compressor (120) similarly to 3rd Example, and not only passes through a 1st compressor (120) but a pressure. The evaporated gas whose temperature has risen is cooled. Similar to the third embodiment, the second cooler (132) of the present embodiment is installed downstream of the second compressor (122) and passes through the second compressor (122) to not only the pressure but also the temperature. Cool the raised evaporative gas.

本実施例の第2熱交換器(140)は、第3実施例と同様に、復帰ライン(L3)に沿って第1熱交換器(110)に供給されて、第1熱交換器(110)によって冷却された蒸発ガスをさらに冷却する。   Similarly to the third embodiment, the second heat exchanger (140) of the present embodiment is supplied to the first heat exchanger (110) along the return line (L3), and the first heat exchanger (110) is supplied. The evaporative gas cooled by the above is further cooled.

本実施例によれば、第3実施例と同様に、貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスが第1熱交換器(110)だけでなく、第2熱交換器(140)でさらに冷却されて、より低い温度の状態で第1減圧装置(150)に供給されることができるため、再液化効率と再液化量が高くなる。   According to the present embodiment, as in the third embodiment, the evaporated gas discharged from the storage tank (T) is further cooled not only by the first heat exchanger (110) but also by the second heat exchanger (140). Thus, since it can be supplied to the first pressure reducing device (150) at a lower temperature, the reliquefaction efficiency and the reliquefaction amount are increased.

本実施例の冷媒減圧装置(160)は、第3実施例と同様に、第2熱交換器(140)を通過した蒸発ガスを膨張させた後、再び第2熱交換器(140)に送る。   Similarly to the third embodiment, the refrigerant decompression device (160) of the present embodiment expands the evaporated gas that has passed through the second heat exchanger (140), and then sends it again to the second heat exchanger (140). .

本実施例の第1減圧装置(150)は、第3実施例と同様に、復帰ライン(L3)上に設置されて、第1熱交換器(110)と第2熱交換器(140)によって冷却された蒸発ガスを膨張させる。本実施例の第1減圧装置(150)は、蒸発ガスを膨張させて冷却することができるすべての手段を備え、ジュール−トムソン(Joule−Thomson)バルブなどの膨張バルブまたは膨張機であり得る。   The first decompression device (150) of the present embodiment is installed on the return line (L3) as in the third embodiment, and is formed by the first heat exchanger (110) and the second heat exchanger (140). The cooled evaporative gas is expanded. The first decompression device (150) of the present embodiment includes all means capable of expanding and cooling the evaporative gas, and may be an expansion valve or an expander such as a Joule-Thomson valve.

本実施例における船舶は、第3実施例と同様に、第1減圧装置(150)の下流の復帰ライン(L3)上に設置され、第1減圧装置(150)から排出される気液混合物を気体成分と液体成分に分離する気液分離器(170)を備えることができる。   As in the third embodiment, the ship in this embodiment is installed on the return line (L3) downstream of the first decompression device (150), and the gas-liquid mixture discharged from the first decompression device (150) is removed. A gas-liquid separator (170) for separating the gas component and the liquid component can be provided.

第3実施例と同様に、本実施例における船舶が気液分離器(170)を備えない場合には、第1減圧装置(150)を通過した液体状態または気液混合状態の蒸発ガスは直ちに貯蔵タンク(T)に送られ、本実施例における船舶が気液分離器(170)を備える場合には、第1減圧装置(150)を通過した蒸発ガスは、気液分離器(170)に送られ、気体成分と液体成分に分離される。気液分離器(170)によって分離された液体成分は復帰ライン(L3)に沿って貯蔵タンク(T)に復帰して、気液分離器(170)によって分離された気体成分は気液分離器(170)から第1熱交換器(110)の上流の第1供給ライン(L1)まで延長される気体排出ライン(L4)に沿って、第1熱交換器(110)に供給される。   As in the third embodiment, when the ship in this embodiment does not include the gas-liquid separator (170), the evaporated gas in the liquid state or gas-liquid mixed state that has passed through the first pressure reducing device (150) is immediately When the ship in the present embodiment is provided with the gas-liquid separator (170), the evaporated gas that has passed through the first decompression device (150) is sent to the gas-liquid separator (170). Sent and separated into gaseous and liquid components. The liquid component separated by the gas-liquid separator (170) returns to the storage tank (T) along the return line (L3), and the gas component separated by the gas-liquid separator (170) is returned to the gas-liquid separator. It is supplied to the first heat exchanger (110) along the gas discharge line (L4) extending from (170) to the first supply line (L1) upstream of the first heat exchanger (110).

本実施例における船舶が気液分離器(170)を備える場合、第3実施例と同様に、気液分離器(170)によって分離されて貯蔵タンク(T)に送られる液体の流量を調節する第7バルブ(197);と気液分離器(170)によって分離されて第1熱交換器(110)に送られる気体の流量を調節する第8バルブ(198);をさらに備えることができる。   When the ship in this embodiment includes a gas-liquid separator (170), the flow rate of the liquid separated by the gas-liquid separator (170) and sent to the storage tank (T) is adjusted as in the third embodiment. A seventh valve (197); and an eighth valve (198) for adjusting the flow rate of the gas separated by the gas-liquid separator (170) and sent to the first heat exchanger (110).

ただし、本実施例における船舶は、第3実施例とは異なり、第2供給ライン(L2)上に設置される追加圧縮機(124);追加圧縮機(124)の下流に設置される追加冷却器(134);復帰ライン(L3)上に設置される推進圧縮機(126);推進圧縮機(126)の下流に設置される推進冷却器(136);再循環ライン(L5)と第2供給ライン(L2)との間を連結する第1追加ライン(L6);再循環ライン(L5)上に設置される第9バルブ(201);第1追加ライン(L6)上に設置される第10バルブ(202);と、第2供給ライン(L2)と第2熱交換器(140)との間の再循環ライン(L5)上に設置される第12バルブ(205);をさらに備える。   However, the ship in the present embodiment is different from the third embodiment in that the additional compressor (124) installed on the second supply line (L2); the additional cooling installed downstream of the additional compressor (124). Propulsion compressor (126) installed on return line (L3); propulsion cooler (136) installed downstream of propulsion compressor (126); recirculation line (L5) and second The first additional line (L6) connecting the supply line (L2); the ninth valve (201) installed on the recirculation line (L5); the first additional line (L6) installed on the first additional line (L6) A tenth valve (202); and a twelfth valve (205) installed on the recirculation line (L5) between the second supply line (L2) and the second heat exchanger (140).

また、本実施例における船舶は、第6バルブを選択的に備えている第3実施例とは異なり、第1供給ライン(L1)から分岐された蒸発ガスが第2熱交換器(140)に送られる再循環ライン(L5)上に設置されて、蒸発ガスの流量と開閉を調節する第6バルブ(196)を必須的に備える。   Further, unlike the third embodiment in which the ship in this embodiment is selectively provided with a sixth valve, the evaporated gas branched from the first supply line (L1) is supplied to the second heat exchanger (140). A sixth valve (196) that is installed on the recirculation line (L5) to be sent and adjusts the flow rate and opening / closing of the evaporative gas is essential.

本実施例の追加圧縮機(124)は、第2供給ライン(L2)上の第2圧縮機(122)の上流または下流に設置されて、第2圧縮機(122)より小容量であり得る。追加圧縮機(124)は、冷媒減圧装置(160)が、流体を膨張させながら生産する動力によって駆動することができ、追加圧縮機(124)の容量は、冷媒減圧装置(160)が生産する動力によって駆動される容量であり得る。本実施例では、冷媒減圧装置(160)が、流体を膨張させながら生産する動力を追加圧縮機(124)で使用する場合を例に挙げて説明するが、冷媒減圧装置(160)の生産する動力を第1圧縮機(120)や第2圧縮機(122)で使用するようにシステムを構成することもできる。   The additional compressor (124) of the present embodiment is installed upstream or downstream of the second compressor (122) on the second supply line (L2), and may have a smaller capacity than the second compressor (122). . The additional compressor (124) can be driven by the power produced by the refrigerant decompression device (160) while expanding the fluid, and the capacity of the additional compressor (124) is produced by the refrigerant decompression device (160). It can be a capacity driven by power. In the present embodiment, the case where the refrigerant decompression device (160) uses the power produced while expanding the fluid in the additional compressor (124) will be described as an example, but the refrigerant decompression device (160) produces the power. The system can also be configured to use power in the first compressor (120) and the second compressor (122).

圧縮機の種類には、高速で羽根車を回転させ、遠心力によるエネルギーでガスを圧縮する遠心圧縮機(Centrifugal Compressor)、シリンダー内のピストンの往復運動によってガスを圧縮する往復動圧縮機(Reciprocating Compressor)、2つのローターのかみ合いによってガスを圧縮するスクリュー圧縮機(Screw Compressor)などがあり、このうち往復動圧縮機とスクリュー圧縮機は、一定の容積の中に吸引された気体を圧縮する容積形圧縮機(Positive Displacement Compressor)に属する。   The types of compressors include a centrifugal compressor that rotates an impeller at high speed and compresses gas by energy generated by centrifugal force, and a reciprocating compressor that compresses gas by reciprocating movement of a piston in a cylinder (Reciprocating). There are screw compressors (Screw Compressors) that compress gas by the engagement of two rotors. Among them, reciprocating compressors and screw compressors are volumes that compress the gas sucked into a certain volume. It belongs to the type of compressor (Positive Displacement Compressor).

本実施例の第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)は容積形圧縮機の方が好ましく、追加圧縮機(124)は遠心型圧縮機の方が好ましいが、追加圧縮機(124)が第2圧縮機(122)の下流に設置される場合、第2圧縮機(122)は第1圧縮機(120)と同じ流量を圧縮するため、第2供給ライン(L2)を通過した蒸発ガスの質量流量は同一であり、圧力だけ高くなる効果が発生する。しかし、追加圧縮機(124)が第2圧縮機(122)の上流に設置される場合には、追加圧縮機(124)によって圧縮されて高密度になった蒸発ガスが第2圧縮機(122)に供給されるため、第2圧縮機(122)に供給される蒸発ガスの質量流量を増加させることができる。   The first compressor (120) and the second compressor (122) of this embodiment are preferably positive displacement compressors, and the additional compressor (124) is preferably a centrifugal compressor, but the additional compressor ( 124) is installed downstream of the second compressor (122), the second compressor (122) compresses the same flow rate as the first compressor (120) and therefore passes through the second supply line (L2). The mass flow rate of the evaporated gas is the same, and the effect of increasing only the pressure occurs. However, when the additional compressor (124) is installed upstream of the second compressor (122), the evaporated gas compressed by the additional compressor (124) and having a high density becomes the second compressor (122). Therefore, the mass flow rate of the evaporative gas supplied to the second compressor (122) can be increased.

すなわち、追加圧縮機(124)が第2圧縮機(122)の上流に設置される場合、貯蔵タンク(T)から排出されて第2供給ライン(L2)に供給された蒸発ガスは、追加圧縮機(124)によって圧縮され密度が高くなるため、第2圧縮機(122)に同一流量の蒸発ガスが供給されても第2圧縮機(122)に供給される蒸発ガスの質量はもっと大きくなる。結局、第2圧縮機(122)によって圧縮された後、第2熱交換器(140)で冷媒として使用される流体の質量がより大きくなるため、第2熱交換器(140)における再液化効率と再液化量を増加させることができる。追加圧縮機(124)が第2圧縮機(122)の上流に設置される場合、本実施例の閉ループと独立開ループで運用することができるだけでなく、第2圧縮機(122)の出口圧力を第1圧縮機(120)の出口圧力と同様に調整して、開ループで運用することもできる。   That is, when the additional compressor (124) is installed upstream of the second compressor (122), the evaporated gas discharged from the storage tank (T) and supplied to the second supply line (L2) is additionally compressed. Since the density is increased by being compressed by the machine (124), the mass of the evaporated gas supplied to the second compressor (122) becomes larger even if the same flow rate of the evaporated gas is supplied to the second compressor (122). . Eventually, after being compressed by the second compressor (122), the mass of the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger (140) becomes larger, so the reliquefaction efficiency in the second heat exchanger (140) And the amount of reliquefaction can be increased. When the additional compressor (124) is installed upstream of the second compressor (122), it can be operated not only in the closed loop and the independent open loop of this embodiment, but also in the outlet pressure of the second compressor (122). Can be adjusted in the same manner as the outlet pressure of the first compressor (120) and operated in an open loop.

また、追加圧縮機(124)が第2圧縮機(122)の下流に設置される場合、第2圧縮機(122)の容量によって質量流量が決定され、追加圧縮機(124)は付加的な圧力を高める役割だけを行うことになる。これも従来に比べて効率の向上が期待され得るが、制限的であるため、追加圧縮機(124)は第2圧縮機(122)の上流に設置されるのが好ましい。追加圧縮機(124)が第2圧縮機(122)の下流に設置される場合、本実施例では、閉ループと独立開ループで運用することができ、第1供給ライン(L1)を通過した蒸発ガスと第2供給ライン(L2)を通過した蒸発ガスの圧力が異なるため、開ループの運用は困難であり得る。   Also, when the additional compressor (124) is installed downstream of the second compressor (122), the mass flow rate is determined by the capacity of the second compressor (122), and the additional compressor (124) It will only do the role of increasing pressure. Although this can also be expected to improve efficiency compared to the prior art, it is restrictive, so the additional compressor (124) is preferably installed upstream of the second compressor (122). When the additional compressor (124) is installed downstream of the second compressor (122), in this embodiment, it can be operated in a closed loop and an independent open loop, and the evaporation that has passed through the first supply line (L1). Open loop operation can be difficult because the gas and the pressure of the evaporating gas that has passed through the second supply line (L2) are different.

本実施例では、追加圧縮機(124)を設置する代わりに、第2圧縮機(122)の圧力と容量を高めても、類似した効果を達成することができる。しかし、圧力と容量が大きい第2圧縮機(122)を使用すると、費用が増えるという短所がある。   In this embodiment, a similar effect can be achieved by increasing the pressure and capacity of the second compressor (122) instead of installing the additional compressor (124). However, if the second compressor (122) having a large pressure and capacity is used, the cost increases.

本実施例によれば、冷媒減圧装置(160)が生産する動力を利用することができ、追加圧縮機(124)を追加することにより、低費用で再液化効率と再液化量を高めることができる。   According to the present embodiment, the power produced by the refrigerant pressure reducing device (160) can be used, and by adding the additional compressor (124), the reliquefaction efficiency and the reliquefaction amount can be increased at low cost. it can.

本実施例の追加冷却器(134)は、追加圧縮機(124)によって圧縮されて圧力だけでなく温度も高くなった蒸発ガスの温度を下げる。追加圧縮機(124)が第2圧縮機(122)の上流に設置される場合には、追加圧縮機(124)、追加冷却器(134)、第2圧縮機(122)、第2冷却器(132)の順で設置され、追加圧縮機(124)が第2圧縮機(122)の下流に設置される場合には、第2圧縮機(122)、第2冷却器(132)、追加圧縮機(124)、追加冷却器(134)の順に設置される。   The additional cooler (134) of the present embodiment lowers the temperature of the evaporated gas that has been compressed by the additional compressor (124) and whose temperature has risen as well. When the additional compressor (124) is installed upstream of the second compressor (122), the additional compressor (124), the additional cooler (134), the second compressor (122), and the second cooler When the additional compressor (124) is installed downstream of the second compressor (122), the second compressor (122), the second cooler (132), and the additional compressor (124) are installed. The compressor (124) and the additional cooler (134) are installed in this order.

本実施例の推進圧縮機(126)は、第1供給ライン(L1)に沿って燃料需要先(180)に供給される蒸発ガスの一部を分岐させて第1熱交換器(110)に送る復帰ライン(L3)上に設置され、復帰ライン(L3)に沿って第1熱交換器(110)に供給される蒸発ガスの圧力を高める。推進圧縮機(126)は、蒸発ガスを臨界点(メタンの場合、約55bar)以下の圧力まで圧縮することと、臨界点を超える圧力まで圧縮することが可能であり、本実施例の推進圧縮機(126)が蒸発ガスを臨界点以上まで圧縮する場合、約300barに圧縮できる。   The propulsion compressor (126) of the present embodiment branches a part of the evaporated gas supplied to the fuel consumer (180) along the first supply line (L1) to the first heat exchanger (110). It is installed on the return line (L3) to be sent, and the pressure of the evaporative gas supplied to the first heat exchanger (110) along the return line (L3) is increased. The propulsion compressor (126) can compress the evaporated gas to a pressure below a critical point (about 55 bar in the case of methane) and to a pressure exceeding the critical point. If the machine (126) compresses the evaporative gas above the critical point, it can be compressed to about 300 bar.

本実施例の推進冷却器(136)は、推進圧縮機(126)の下流の復帰ライン(L3)上に設置されて、推進圧縮機(126)を通過して圧力だけでなく温度も上がった蒸発ガスの温度を下げる。   The propulsion cooler (136) of this example was installed on the return line (L3) downstream of the propulsion compressor (126), and not only the pressure but also the temperature rose through the propulsion compressor (126). Reduce the temperature of the evaporating gas.

本実施例における船舶は、推進圧縮機(126)をさらに備えて、再液化過程を経る蒸発ガスの圧力を高めることができるため、再液化量と再液化効率を高めることができる。   The ship in the present embodiment further includes a propulsion compressor (126), and can increase the pressure of the evaporative gas passing through the reliquefaction process, so that the reliquefaction amount and the reliquefaction efficiency can be increased.

図9は、異なる圧力下で熱流量によるメタンの温度値をそれぞれ示したグラフである。図9を参照すると、再液化過程を経る蒸発ガスの圧力が高いほど、自己熱交換の効率が高まることが確認できる。自己熱交換の自己は、低温の蒸発ガス自体を冷却流体として利用し、高温の蒸発ガスと熱交換させることを意味する。   FIG. 9 is a graph showing methane temperature values according to heat flow rates under different pressures. Referring to FIG. 9, it can be confirmed that the higher the pressure of the evaporative gas that undergoes the reliquefaction process, the higher the efficiency of self-heat exchange. The self heat exchange means that the low-temperature evaporative gas itself is used as a cooling fluid to exchange heat with the high-temperature evaporative gas.

図9の(a)は、推進圧縮機(126)と推進冷却器(136)を備えない場合、第2熱交換器(140)における各流体の状態を示し、図9の(b)は推進圧縮機(126)と推進冷却器(136)を備える場合に第2熱交換器(140)における各流体の状態を示す。   9 (a) shows the state of each fluid in the second heat exchanger (140) when the propulsion compressor (126) and the propulsion cooler (136) are not provided, and FIG. 9 (b) shows the propulsion. When the compressor (126) and the propulsion cooler (136) are provided, the state of each fluid in the second heat exchanger (140) is shown.

図9の(a)と(b)の最上のグラフIは、再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)に供給される図5のA地点の流体状態を示したものであり、最下のグラフLは、再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)と冷媒減圧装置(160)を通過し冷媒として使用されるため第2熱交換器(140)に再び供給される図5のC地点の流体状態を示したものであり、中間部のグラフKと重なって描かれたグラフJは、第1熱交換器(110)を通過して復帰ライン(L3)に沿って第2熱交換器(140)で供給される図5のE地点の流体状態を示したものである。   The uppermost graph I in FIGS. 9A and 9B shows the fluid state at the point A in FIG. 5 supplied to the second heat exchanger 140 along the recirculation line L5. Since the lowermost graph L passes through the second heat exchanger (140) and the refrigerant pressure reducing device (160) along the recirculation line (L5) and is used as a refrigerant, the second heat exchanger (140 FIG. 5 shows the fluid state at the point C in FIG. 5 again, and a graph J drawn overlapping the graph K in the middle portion passes through the first heat exchanger (110) and returns to the return line. It shows the fluid state at point E in FIG. 5 supplied by the second heat exchanger (140) along (L3).

冷媒として使用される流体は、熱交換の過程で冷熱を奪われて段々温度が上昇するため、グラフLは、時間の経過に従って左側から右側に移動し、冷媒と熱交換されて冷却される流体は、熱交換の過程で冷媒からの冷熱を受けて段々温度が下がるため、グラフIおよびグラフJは、時間の経過に従って右側から左側に移動される。   Since the fluid used as the refrigerant is deprived of cold heat in the process of heat exchange and gradually rises in temperature, the graph L moves from the left side to the right side as time passes, and is fluid that is cooled by heat exchange with the refrigerant. In the process of heat exchange, the temperature gradually decreases due to the cold heat from the refrigerant, so that the graph I and the graph J are moved from the right side to the left side as time passes.

図9の(a)と(b)の中間部のグラフKは、グラフIとグラフJを組み合わせて表したものである。すなわち、第2熱交換器(140)で冷媒として使用される流体はグラフLで表し、第2熱交換器(140)で冷媒と熱交換されて冷却される流体はグラフKで表した。   The graph K in the middle part of FIGS. 9A and 9B is a combination of the graph I and the graph J. That is, the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger (140) is represented by a graph L, and the fluid that is cooled by heat exchange with the refrigerant in the second heat exchanger (140) is represented by a graph K.

熱交換器を設計する際には、熱交換器に供給される(すなわち、図5のA地点、C地点、およびE地点)流体の温度と熱流量は固定し、冷媒として使用される流体の温度が冷却される流体の温度よりも高くならないように(すなわち、グラフLとグラフKが交差し、グラフLがグラフKより上方に表示されないように)しながら、対数平均温度差(LMTD;Logarithmic Mean Temperature Difference)が最小値になるようにする。   When designing a heat exchanger, the temperature and heat flow of the fluid supplied to the heat exchanger (ie, point A, point C, and point E in FIG. 5) are fixed, and the fluid used as the refrigerant is fixed. The logarithm mean temperature difference (LMTD; Logarithmic) while the temperature is not higher than the temperature of the fluid being cooled (ie, the graph L and the graph K intersect and the graph L is not displayed above the graph K). (Mean Temperature Difference) is set to a minimum value.

対数平均温度差(LMTD)は、高温流体と低温流体が互いに反対方向で注入され、反対側から排出される熱交換方式である対向流の場合、低温流体が熱交換器を通過する前の温度をtc1、低温流体が熱交換器を通過した後の温度をtc2、高温流体が熱交換器を通過する前の温度をth1、高温流体が熱交換器を通過した後の温度をth2とし、d1=th2−tc1、d2=th1−tc2としたとき、(d2−d1)/ln(d2/d1)で表現される値であり、対数平均温度差が小さいほど熱交換器の効率は高くなる。   The logarithmic mean temperature difference (LMTD) is the temperature before the cryogenic fluid passes through the heat exchanger in the case of counter flow, which is a heat exchange system in which hot fluid and cold fluid are injected in opposite directions and discharged from opposite sides. , Tc1, the temperature after the low temperature fluid passes through the heat exchanger, tc2, the temperature before the high temperature fluid passes through the heat exchanger, th1, the temperature after the high temperature fluid passes through the heat exchanger, th2, and d1 = Th2-tc1, d2 = th1-tc2, the value is expressed by (d2-d1) / ln (d2 / d1). The smaller the logarithm average temperature difference, the higher the efficiency of the heat exchanger.

グラフ上で対数平均温度差(LMTD)は、冷媒として使用される低温流体(図9のグラフL)と冷媒と熱交換されて冷却される高温流体(図9のグラフK)の間隔で表され、図9の(a)より図9の(b)において、グラフLとグラフKの間隔がより狭く表示されることが分かる。   On the graph, the logarithmic mean temperature difference (LMTD) is expressed by the interval between a low-temperature fluid used as a refrigerant (graph L in FIG. 9) and a high-temperature fluid cooled by heat exchange with the refrigerant (graph K in FIG. 9). 9A, it can be seen that the interval between the graph L and the graph K is displayed narrower in FIG. 9B.

この差は、丸い円で表示した地点であるグラフJの初期値、すなわち、第1熱交換器(110)を通過し復帰ライン(L3)に沿って第2熱交換器(140)に供給される図5のE地点の流体の圧力が、図9の(a)より図9の(b)の方が高いためである。   This difference is supplied to the second heat exchanger (140) along the return line (L3) after passing through the first heat exchanger (110) through the initial value of the graph J, which is a point indicated by a round circle. This is because the fluid pressure at point E in FIG. 5 is higher in FIG. 9B than in FIG. 9A.

すなわち、シミュレーションの結果、推進圧縮機(126)を備えない、図9の(a)の場合には、図5のE地点における流体は約−111℃、20barであり、推進圧縮機(126)を備える図9の(b)の場合には、図5のE地点における流体は、約−90℃、50barであるが、このような初期条件下で対数平均温度差(LMTD)が最小限になるように熱交換器を設計すれば、再液化過程を経る蒸発ガスの圧力が高い図9の(b)の場合に熱交換器の効率がもっと高くなって、最終的にはシステム全体の再液化量と再液化効率が高まることになる。   That is, as a result of the simulation, in the case of FIG. 9A without the propulsion compressor (126), the fluid at the point E in FIG. 5 is about −111 ° C. and 20 bar, and the propulsion compressor (126). 9 (b), the fluid at point E in FIG. 5 is about −90 ° C. and 50 bar, but the logarithmic mean temperature difference (LMTD) is minimized under these initial conditions. If the heat exchanger is designed so that the efficiency of the heat exchanger becomes higher in the case of FIG. 9 (b) where the pressure of the evaporative gas passing through the reliquefaction process is high, and eventually the entire system is regenerated. The amount of liquefaction and reliquefaction efficiency will increase.

図9の(a)の場合、第2熱交換器(140)で冷媒として使用される蒸発ガスの流量が約6401kg/hであれば、冷媒として使用される流体(グラフL)から冷媒と熱交換されて冷却される流体(グラフK)に伝達される総熱流量は約585.4kWであり、再液化された蒸発ガスの流量は、約3441kg/hである。   In the case of FIG. 9 (a), if the flow rate of the evaporative gas used as the refrigerant in the second heat exchanger (140) is about 6401 kg / h, the refrigerant and heat are obtained from the fluid (graph L) used as the refrigerant. The total heat flow transferred to the exchanged and cooled fluid (graph K) is about 585.4 kW, and the re-liquefied evaporative gas flow is about 3441 kg / h.

図9の(b)の場合、第2熱交換器(140)で冷媒として使用される蒸発ガスの流量が約5368kg/hであれば、冷媒として使用される流体(グラフL)から冷媒と熱交換されて冷却される流体(グラフK)に伝達される総熱流量は約545.2kWであり、再液化された蒸発ガスの流量は、約4325kg/hである。   In the case of (b) of FIG. 9, if the flow rate of the evaporative gas used as the refrigerant in the second heat exchanger (140) is about 5368 kg / h, the refrigerant and the heat from the fluid (graph L) used as the refrigerant. The total heat flow transferred to the exchanged and cooled fluid (graph K) is about 545.2 kW, and the re-liquefied evaporative gas flow is about 4325 kg / h.

すなわち、推進圧縮機(126)を含めて再液化過程を経る蒸発ガスの圧力を上げると、より少ない冷媒を使用しても、より多くの量の蒸発ガスを再液化できることができる。   That is, when the pressure of the evaporative gas that undergoes the reliquefaction process including the propulsion compressor (126) is increased, a larger amount of the evaporative gas can be reliquefied even if less refrigerant is used.

このように、本実施例における船舶は、推進圧縮機(126)を備えるため、再液化量と再液化効率を高めることができ、再液化量と再液化効率を高めて第2圧縮機(122)を駆動しなくても蒸発ガスのすべて処理することができる場合が増加し、第2圧縮機(122)の使用頻度を減らすことができるという長所がある。   Thus, since the ship in a present Example is equipped with a propulsion compressor (126), it can raise the amount of reliquefaction and reliquefaction efficiency, raise the amount of reliquefaction and reliquefaction efficiency, and can improve the amount of reliquefaction and reliquefaction efficiency (122). ) Increase the number of cases where all of the evaporated gas can be processed without driving, and the frequency of use of the second compressor (122) can be reduced.

第2圧縮機(122)を利用して再液化効率を高めることができるが、第2圧縮機(122)を駆動させる時間が長いほど、第1圧縮機(120)が故障した場合に備えるという冗長性(Redundancy)の概念は薄くなる。本実施例における船舶は、推進圧縮機(126)を備えて第2圧縮機(122)の使用頻度を減らすことができるため、冗長性の概念を十分に確保することができる。   The re-liquefaction efficiency can be increased by using the second compressor (122), but the longer the time for driving the second compressor (122), the more prepared for a failure of the first compressor (120). The concept of redundancy is reduced. Since the ship in a present Example is equipped with a propulsion compressor (126) and can reduce the usage frequency of a 2nd compressor (122), the concept of redundancy can fully be ensured.

また、推進圧縮機(126)は、一般に第1圧縮機(120)または第2圧縮機(122)の約1/2の容量で十分であるため、第2圧縮機(122)を駆動させずに推進圧縮機(126)と第1圧縮機(120)のみを駆動させシステムを運用する場合、推進圧縮機(126)を設置しない場合に比べて、運用費用を低減することができる。   Further, since the propulsion compressor (126) generally has a capacity of about ½ that of the first compressor (120) or the second compressor (122), the second compressor (122) is not driven. When the system is operated by driving only the propulsion compressor (126) and the first compressor (120), the operation cost can be reduced compared to the case where the propulsion compressor (126) is not installed.

更に図5を参照すると、本実施例の第1追加ライン(L6)の一端は、冷媒減圧装置(160)によって膨張されて第2熱交換器(140)を通過した蒸発ガスを第1供給ライン(L1)に送る再循環ライン(L5)上に連結されて、他端は、第3バルブ(193)と第2圧縮機(122)との間の第2供給ライン(L2)上に連結される。   Referring further to FIG. 5, one end of the first additional line (L6) of the present embodiment is expanded by the refrigerant pressure reducing device (160) and the evaporated gas passing through the second heat exchanger (140) is supplied to the first supply line. The other end is connected to the second supply line (L2) between the third valve (193) and the second compressor (122). The

本実施例の第9バルブ(201)は、再循環ライン(L5)が第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)の上流の第1供給ライン(L1)と接する地点と、再循環ライン(L5)が第1追加ライン(L6)と接する地点との間の再循環ライン(L5)上に設置される。また、本実施例における船舶は、第3実施例と異なり、第2圧縮機(122)の下流側の第2供給ライン(L2)が、第1供給ライン(L1)ではなく、再循環ライン(L5)に連結される。   The ninth valve (201) of the present embodiment is configured such that the recirculation line (L5) is in contact with the first supply line (L1) upstream of the first compressor (120) and the second compressor (122), and the recirculation line (L5). The circulation line (L5) is installed on the recirculation line (L5) between the point where it contacts the first additional line (L6). Further, the ship in the present embodiment is different from the third embodiment in that the second supply line (L2) on the downstream side of the second compressor (122) is not the first supply line (L1) but the recirculation line ( L5).

本実施例の第12バルブ(205)は、第2供給ライン(L2)と第2熱交換器(140)との間の再循環ライン(L5)上に設置されて、流体の流量と開閉を調節する。   The twelfth valve (205) of the present embodiment is installed on the recirculation line (L5) between the second supply line (L2) and the second heat exchanger (140) to control the flow rate and opening / closing of the fluid. Adjust.

本実施例の第1ないし第12バルブ(191、192、193、194、195、196、197、198、201、202、203、205)は、システム運用状況を人が直接判断して、手動で調整することと、予め設定された値によって開閉されるように自動的に調整することとができる。   The first to twelfth valves (191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 201, 202, 203, 205) of this embodiment are manually operated by directly judging the system operation status. It can be adjusted and automatically adjusted to be opened and closed by a preset value.

本実施例における船舶における第3実施例と異なる特徴は、冷媒サイクルを開ループだけでなく、閉ループでも運用できるようにして、船舶の運航条件に応じて、再液化システムをより柔軟に使用することが可能であり、以下、追加圧縮機(124)が第2圧縮機(122)の上流に設置された場合、バルブの調整を介して冷媒サイクルを閉ループで運用する方法および開ループで運用する方法を説明する。   The feature of the present embodiment that differs from the third embodiment of the ship is that the refrigerant cycle can be operated not only in the open loop but also in the closed loop, and the reliquefaction system can be used more flexibly according to the operating conditions of the ship. Hereinafter, when the additional compressor (124) is installed upstream of the second compressor (122), a method of operating the refrigerant cycle in a closed loop and a method of operating in an open loop through valve adjustment Will be explained.

本実施例における船舶の冷媒サイクルを閉ループで運用するために、まず、第1バルブ(191)、第2バルブ(192)、第3バルブ(193)、第4バルブ(194)、第10バルブ(202)、第12バルブ(205)は開いて、第6バルブ(196)及び第9バルブ(201)は閉じた状態でシステムを駆動させる。   In order to operate the refrigerant cycle of the ship in this embodiment in a closed loop, first, the first valve (191), the second valve (192), the third valve (193), the fourth valve (194), the tenth valve ( 202), the twelfth valve (205) is opened, and the sixth valve (196) and the ninth valve (201) are closed to drive the system.

貯蔵タンク(T)から排出され第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスが再循環ライン(L5)に供給されると、第3バルブ(193)を閉じて、蒸発ガスが追加圧縮機(124)、追加冷却器(134)、第2圧縮機(122)、第2冷却器(132)、第4バルブ(194)、第12バルブ(205)、第2熱交換器(140)、冷媒減圧装置(160)、再び第2熱交換器(140)、第10バルブ(202)を循環する閉ループの冷媒サイクルを形成させる。   When the evaporated gas discharged from the storage tank (T) and compressed by the second compressor (122) is supplied to the recirculation line (L5), the third valve (193) is closed and the evaporated gas is added to the additional compressor. (124), additional cooler (134), second compressor (122), second cooler (132), fourth valve (194), twelfth valve (205), second heat exchanger (140), A closed-loop refrigerant cycle that circulates through the refrigerant decompression device (160), the second heat exchanger (140), and the tenth valve (202) is formed again.

冷媒サイクルを閉ループで構成する場合には、窒素ガスを閉ループを循環する冷媒として使用することもできる。この場合、本実施例の貯蔵タンクは、窒素ガスを閉ループの冷媒サイクル内に導入させる配管をさらに備えることができる。   When the refrigerant cycle is configured in a closed loop, nitrogen gas can be used as a refrigerant circulating in the closed loop. In this case, the storage tank of the present embodiment can further include a pipe for introducing nitrogen gas into the closed-loop refrigerant cycle.

冷媒サイクルが閉ループで運用される場合、閉ループを循環する蒸発ガスのみが第2熱交換器(140)における冷媒として使用され、第1圧縮機(120)を通過した蒸発ガスは、冷媒サイクルに導入されず、燃料需要先(180)に供給されるか、復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経ることになる。したがって、再液化量や燃料需要先(180)から要求される蒸発ガス量に関係なく一定の流量の蒸発ガスが第2熱交換器(140)の冷媒として循環される。   When the refrigerant cycle is operated in a closed loop, only the evaporative gas circulating in the closed loop is used as the refrigerant in the second heat exchanger (140), and the evaporative gas that has passed through the first compressor (120) is introduced into the refrigerant cycle. Instead, it is supplied to the fuel customer (180) or undergoes a reliquefaction process along the return line (L3). Therefore, regardless of the amount of reliquefaction and the amount of evaporated gas required from the fuel demand destination (180), the evaporated gas having a constant flow rate is circulated as the refrigerant of the second heat exchanger (140).

本実施例の冷媒サイクルが閉ループで運用される場合、開ループまたは独立開ループで運用される場合に比べて、再液化過程を経る蒸発ガスと冷媒として使用される蒸発ガスのそれぞれの流量を制御することが容易であるという利点がある。   When the refrigerant cycle of this embodiment is operated in a closed loop, the flow rates of the evaporative gas used as a refrigerant and the evaporative gas used as the refrigerant are controlled compared to the case where the refrigerant cycle is operated in an open loop or an independent open loop. There is an advantage that it is easy to do.

また、本実施例の第1供給ライン(L1)には、一台の圧縮機(120)のみ設置されて、第2供給ライン(L2)には2台の圧縮機(122、124)が設置されるため、第1供給ライン(L1)を通過した蒸発ガスと第2供給ライン(L2)を通過した蒸発ガスの圧力が異なり得る。第1供給ライン(L1)を通過した蒸発ガスと第2供給ライン(L2)を通過した蒸発ガスの圧力が異なる場合には、本実施例の冷媒サイクルは閉ループまたは独立ループで運用されることが好ましい。 In the present embodiment, only one compressor (120) is installed in the first supply line (L1), and two compressors (122, 124) are installed in the second supply line (L2). Therefore, the pressure of the evaporating gas that has passed through the first supply line (L1) may be different from the pressure of the evaporating gas that has passed through the second supply line (L2). When the evaporative gas passing through the first supply line (L1) and the evaporative gas passing through the second supply line (L2) have different pressures, the refrigerant cycle of this embodiment is operated in a closed loop or an independent open loop. Is preferred.

本実施例における船舶の冷媒サイクルが閉ループで運用される場合において、蒸発ガスの流れを以下のように説明する。   When the ship refrigerant cycle in this embodiment is operated in a closed loop, the flow of the evaporative gas will be described as follows.

貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスは、第1熱交換器(110)を通過した後、第1圧縮機(120)によって圧縮され、第1冷却器(130)によって冷却された後、一部は燃料需要先(180)に送られ、残りの一部は復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経ることになる。   The evaporative gas discharged from the storage tank (T) passes through the first heat exchanger (110), is compressed by the first compressor (120), and is cooled by the first cooler (130). A part is sent to the fuel demand destination (180), and the remaining part goes through a reliquefaction process along the return line (L3).

復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経る蒸発ガスは、推進圧縮機(126)によって圧縮され推進冷却器(136)によって冷却された後、第1熱交換器(110)によって貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスと熱交換されて冷却される。第1熱交換器(110)によって冷却された蒸発ガスは、第2熱交換器(140)で熱交換され、さらに冷却された後、第1減圧装置(150)によって膨張され、一部または全部が再液化される。   The evaporative gas that has undergone the reliquefaction process along the return line (L3) is compressed by the propulsion compressor (126) and cooled by the propulsion cooler (136), and then stored in the storage tank (110) by the first heat exchanger (110). Heat is exchanged with the evaporative gas discharged from T) and cooled. The evaporative gas cooled by the first heat exchanger (110) is heat-exchanged by the second heat exchanger (140), further cooled, and then expanded by the first decompression device (150) to be partially or completely. Is reliquefied.

本実施例では、復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経る蒸発ガスが、推進圧縮機(126)によって圧縮された後、第1熱交換器(110)と第2熱交換器(140)で2回にわたって冷却される場合を説明したが、推進圧縮機(126)によって圧縮された蒸発ガスは、直ちに第2熱交換器(140)に送られて冷却された後、第1減圧装置(150)によって膨張され再液化することもできる。本実施例の冷媒サイクルが開ループと独立開ループに運用される場合も同様である。   In this embodiment, the evaporative gas that has undergone the reliquefaction process along the return line (L3) is compressed by the propulsion compressor (126), and then the first heat exchanger (110) and the second heat exchanger (140). ), The evaporative gas compressed by the propulsion compressor (126) is immediately sent to the second heat exchanger (140) to be cooled, and then the first decompressor. (150) can be expanded and reliquefied. The same applies when the refrigerant cycle of this embodiment is operated in an open loop and an independent open loop.

本実施例における船舶が気液分離器(170)を備えない場合には、一部または全部再液化された蒸発ガスは直ちに貯蔵タンク(T)に送られ、本実施例における船舶が気液分離器(170)を備える場合には、一部または全部再液化された蒸発ガスは気液分離器(170)に送られる。気液分離器(170)によって分離された気体は、貯蔵タンク(T)から排出される蒸発ガスと合流し第1熱交換器(110)に送られ、気液分離器(170)によって分離された液体は貯蔵タンク(T)に送られる。   When the ship in the present embodiment does not include the gas-liquid separator (170), the partially or wholly reliquefied evaporative gas is immediately sent to the storage tank (T), and the ship in the present embodiment performs the gas-liquid separation. When the vessel (170) is provided, the partially or wholly reliquefied evaporated gas is sent to the gas-liquid separator (170). The gas separated by the gas-liquid separator (170) merges with the evaporating gas discharged from the storage tank (T), is sent to the first heat exchanger (110), and is separated by the gas-liquid separator (170). The liquid is sent to the storage tank (T).

一方、冷媒サイクルを循環する蒸発ガスは、追加圧縮機(124)によって圧縮されて追加冷却器(134)によって冷却された後、第2圧縮機(122)によってさらに圧縮されて第2冷却器(132)により冷却され、再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)に送られる。追加圧縮機(124)と第2圧縮機(122)を通過して第2熱交換器(140)に送られた蒸発ガスは、第2熱交換器(140)から1次的に熱交換されて冷却された後、冷媒減圧装置(160)に送られ、2次的に膨張されて冷却される。   On the other hand, the evaporative gas circulating in the refrigerant cycle is compressed by the additional compressor (124) and cooled by the additional cooler (134), and further compressed by the second compressor (122) to be compressed by the second cooler (122). 132) and sent to the second heat exchanger (140) along the recirculation line (L5). The evaporative gas passing through the additional compressor (124) and the second compressor (122) and sent to the second heat exchanger (140) is primarily heat-exchanged from the second heat exchanger (140). Then, the refrigerant is sent to the refrigerant pressure reducing device (160) and secondarily expanded and cooled.

本実施例では、再循環ライン(L5)に沿って冷媒として使用される蒸発ガスが、第2熱交換器(140)を1次的に通過した後、冷媒減圧装置(160)を経て、第2熱交換器(140)に再び送られる場合を説明したが、再循環ライン(L5)に沿って冷媒として使用される蒸発ガスは、第2熱交換器(140)を経由せずに直接冷媒減圧装置(160)に送られた後、第2熱交換器(140)に送ることができる。本実施例の冷媒サイクルが開ループと独立開ループに運用される場合も同様である。   In this embodiment, the evaporative gas used as the refrigerant along the recirculation line (L5) first passes through the second heat exchanger (140), and then passes through the refrigerant decompression device (160), Although the case where the refrigerant is sent again to the second heat exchanger (140) has been described, the evaporative gas used as the refrigerant along the recirculation line (L5) is not directly passed through the second heat exchanger (140). After being sent to the decompression device (160), it can be sent to the second heat exchanger (140). The same applies when the refrigerant cycle of this embodiment is operated in an open loop and an independent open loop.

冷媒減圧装置(160)を通過した蒸発ガスは、再び第2熱交換器(140)に送られ、第1熱交換器(110)を通過した後、復帰ライン(L3)に沿って第2熱交換器(140)に供給された蒸発ガス;及び追加圧縮機(124)と第2圧縮機(122)によって圧縮され再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)に供給された蒸発ガス;を冷却する冷媒として使用される。冷媒減圧装置(160)を通過した後、第2熱交換器(140)で冷媒として使用された蒸発ガスは、再び追加圧縮機(124)に送られ、上述した一連の過程を繰り返す。   The evaporated gas that has passed through the refrigerant pressure reducing device (160) is sent again to the second heat exchanger (140), passes through the first heat exchanger (110), and then passes through the return line (L3) to generate the second heat. Evaporated gas supplied to the exchanger (140); and compressed by the additional compressor (124) and the second compressor (122) and supplied to the second heat exchanger (140) along the recirculation line (L5). It is used as a refrigerant for cooling the evaporated gas. After passing through the refrigerant pressure reducing device (160), the evaporated gas used as the refrigerant in the second heat exchanger (140) is sent again to the additional compressor (124), and the above-described series of processes is repeated.

本実施例における船舶の冷媒サイクルが閉ループで運用される間に、第1圧縮機(120)または第1冷却器(130)が故障すると、第1バルブ(191)、第2バルブ(192)、第10バルブ(202)及び第12バルブ(205)は閉じ、第3バルブ(193)及び第6バルブ(196)は開いて、貯蔵タンク(T)から排出されて第1熱交換器(110)を通過した蒸発ガスが、第3バルブ(193)、追加圧縮機(124)、追加冷却器(134)、第2圧縮機(122)、第2冷却器(132)、第4バルブ(194)及び第6バルブ(196)を経て燃料需要先(180)に供給されるように構成する。追加圧縮機(124)と第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスを、第2熱交換器(140)の冷媒として使用する必要がある場合には、第9バルブ(201)及び第12バルブ(205)を開いて、システムを運用することもできる。   If the first compressor (120) or the first cooler (130) breaks down while the refrigerant cycle of the ship in this embodiment is operated in a closed loop, the first valve (191), the second valve (192), The tenth valve (202) and the twelfth valve (205) are closed, the third valve (193) and the sixth valve (196) are opened, and the first heat exchanger (110) is discharged from the storage tank (T). The evaporated gas that has passed through the third valve (193), the additional compressor (124), the additional cooler (134), the second compressor (122), the second cooler (132), and the fourth valve (194) And it comprises so that it may be supplied to a fuel consumer (180) through a 6th valve (196). When it is necessary to use the evaporated gas compressed by the additional compressor (124) and the second compressor (122) as the refrigerant of the second heat exchanger (140), the ninth valve (201) and the second It is also possible to operate the system with 12 valves (205) open.

本実施例における船舶の冷媒サイクルを開ループで運用するために、第1バルブ(191)、第2バルブ(192)、第3バルブ(193)、第4バルブ(194)、第6バルブ(196)、第9バルブ(201)及び第12バルブ(205)は開いて、第10バルブ(202)は閉じる。   In order to operate the ship refrigerant cycle in this embodiment in an open loop, the first valve (191), the second valve (192), the third valve (193), the fourth valve (194), the sixth valve (196) ), The ninth valve (201) and the twelfth valve (205) are opened, and the tenth valve (202) is closed.

冷媒サイクルを閉ループで運用すると、冷媒サイクルを循環する蒸発ガスと、燃料需要先(180)に送られるか復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経る蒸発ガスとが分離される。一方、冷媒サイクルを開ループで運用すると、第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスと第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスとが合流し、第2熱交換器(140)で冷媒として使用されたり、燃料需要先(180)に送られたり、復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経ることになる。   When the refrigerant cycle is operated in a closed loop, the evaporative gas circulating in the refrigerant cycle is separated from the evaporative gas that is sent to the fuel demand destination (180) or undergoes a reliquefaction process along the return line (L3). On the other hand, when the refrigerant cycle is operated in an open loop, the evaporative gas compressed by the first compressor (120) and the evaporative gas compressed by the second compressor (122) merge, and the second heat exchanger (140 ) As a refrigerant, sent to a fuel demand destination (180), or undergoes a reliquefaction process along the return line (L3).

したがって、冷媒サイクルを開ループで運用すると、再液化量と燃料需要先(180)においての蒸発ガス要件を考慮して、第2熱交換器(140)に送る冷媒の流量を流動的に調節することができる。特に、燃料需要先(180)からの蒸発ガス需要が少ない場合、第2熱交換器(140)に送る冷媒の流量を増加させると、再液化効率と再液化量を高めることができる。   Therefore, when the refrigerant cycle is operated in an open loop, the flow rate of the refrigerant sent to the second heat exchanger (140) is fluidly adjusted in consideration of the reliquefaction amount and the evaporative gas requirements at the fuel demand destination (180). be able to. In particular, when the demand for evaporative gas from the fuel customer (180) is small, the reliquefaction efficiency and the reliquefaction amount can be increased by increasing the flow rate of the refrigerant sent to the second heat exchanger (140).

本実施例における船舶の冷媒サイクルが開ループで運用される場合の蒸発ガスの流れを以下のように説明する。   The flow of the evaporative gas when the ship refrigerant cycle in this embodiment is operated in an open loop will be described as follows.

貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスは、第1熱交換器(110)を通過した後、二つの流れに分岐して、一部は第1供給ライン(L1)に送られ、残りの一部は第2供給ライン(L2)に送られる。   The evaporative gas discharged from the storage tank (T) passes through the first heat exchanger (110) and then branches into two flows. A part of the evaporated gas is sent to the first supply line (L1), and the rest A part is sent to the second supply line (L2).

第1供給ライン(L1)に送られた蒸発ガスは、第1バルブ(191)、第1圧縮機(120)、第1冷却器(130)と第2バルブ(192)を通過した後、一部は第6バルブ(196)及び第12バルブ(205)を通過して第2熱交換器(140)に送られ、他の一部は再び二つの流れに分岐する。二つの流れに分岐した蒸発ガスの一方は燃料需要先(180)に送られ、他方は復帰ライン(L3)に沿って推進圧縮機(126)に送られる。   The evaporative gas sent to the first supply line (L1) passes through the first valve (191), the first compressor (120), the first cooler (130), and the second valve (192), The part passes through the sixth valve (196) and the twelfth valve (205) and is sent to the second heat exchanger (140), and the other part again branches into two flows. One of the evaporative gases branched into two flows is sent to the fuel demand destination (180), and the other is sent along the return line (L3) to the propulsion compressor (126).

第2供給ライン(L2)に送られた蒸発ガスは、第3バルブ(193)、追加圧縮機(124)、追加冷却器(134)、第2圧縮機(122)、第2冷却器(132)と第4バルブ(194)を通過した後、一部は第12バルブ(205)を通過して第2熱交換器(140)に送られ、他の一部は第1供給ライン(L1)に送られた後、二つの流れに分岐する。二つの流れに分岐した蒸発ガスの一方は燃料需要先(180)に送られ、他方の流れは復帰ライン(L3)に沿って推進圧縮機(126)に送られる。   The evaporative gas sent to the second supply line (L2) is supplied from the third valve (193), the additional compressor (124), the additional cooler (134), the second compressor (122), and the second cooler (132). ) And the fourth valve (194), a part passes through the twelfth valve (205) and is sent to the second heat exchanger (140), and the other part passes through the first supply line (L1). Branch to two streams. One of the evaporative gases branched into two flows is sent to the fuel demand destination (180), and the other flow is sent to the propulsion compressor (126) along the return line (L3).

説明の便宜上、第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスと追加圧縮機(124)及び第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスを分離して説明したが、第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスと追加圧縮機(124)及び第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスは、それぞれ分離されて流れるのではなく、合流して第2熱交換器(140)、燃料需要先(180)または推進圧縮機(126)に供給される。   For convenience of explanation, the evaporative gas compressed by the first compressor (120) and the evaporative gas compressed by the additional compressor (124) and the second compressor (122) have been described separately. However, the first compressor The evaporative gas compressed by (120) and the evaporative gas compressed by the additional compressor (124) and the second compressor (122) do not flow separately but join together to form the second heat exchanger ( 140), the fuel demand destination (180) or the propulsion compressor (126).

すなわち、第2熱交換器(140)に蒸発ガスを送る再循環ライン(L5)、燃料需要先(180)に蒸発ガスを送る第1供給ライン(L1)、第1熱交換器(110)に蒸発ガスを送る復帰ライン(L3)には、第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスと追加圧縮機(124)及び第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスが混合して流れる。   That is, to the recirculation line (L5) for sending evaporative gas to the second heat exchanger (140), the first supply line (L1) for sending evaporative gas to the fuel demand destination (180), and the first heat exchanger (110). In the return line (L3) for sending the evaporation gas, the evaporation gas compressed by the first compressor (120) and the evaporation gas compressed by the additional compressor (124) and the second compressor (122) are mixed. Flowing.

再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)に送られた蒸発ガスは、第2熱交換器(140)で1次的に熱交換されて冷却され、冷媒減圧装置(160)によって2次膨張されて冷却された後、再び第2熱交換器(140)に供給される。冷媒減圧装置(160)を通過して第2熱交換器(140)に供給された蒸発ガスは、第1熱交換器(110)を通過し復帰ライン(L3)に沿って第2熱交換器(140)に供給された蒸発ガス;及び再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)に供給され、第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスと追加圧縮機(124)と第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスが合流した流れ;と熱交換される。   The evaporative gas sent to the second heat exchanger (140) along the recirculation line (L5) is primarily heat-exchanged and cooled by the second heat exchanger (140), and the refrigerant decompression device (160 ) Is secondarily expanded and cooled, and then supplied again to the second heat exchanger (140). The evaporative gas supplied to the second heat exchanger (140) through the refrigerant decompression device (160) passes through the first heat exchanger (110) and passes along the return line (L3) to the second heat exchanger. The evaporative gas supplied to (140); and the evaporative gas supplied to the second heat exchanger (140) along the recirculation line (L5) and compressed by the first compressor (120) and the additional compressor ( 124) and the flow of evaporative gas compressed by the second compressor (122) joined together;

冷媒減圧装置(160)を通過した後、第2熱交換器(140)で冷媒として使用された蒸発ガスは、第9バルブ(201)を通過して第1供給ライン(L1)に送られ、貯蔵タンク(T)から排出されて第1熱交換器(110)を通過した蒸発ガスと合流し、上述した一連のプロセスを繰り返す。   After passing through the refrigerant pressure reducing device (160), the evaporative gas used as the refrigerant in the second heat exchanger (140) passes through the ninth valve (201) and is sent to the first supply line (L1). The evaporative gas discharged from the storage tank (T) and passed through the first heat exchanger (110) joins, and the above-described series of processes is repeated.

一方、復帰ライン(L3)に沿って推進圧縮機(126)に送られた蒸発ガスは、推進圧縮機(124)によって圧縮され、推進冷却器(134)によって冷却された後、第1熱交換器(110)に送られる。第1熱交換器(110)に送られた蒸発ガスは、第1熱交換器(110)で1次冷却され、第2熱交換器(140)から2次冷却された後、第1減圧装置(150)によって膨張されて一部または全部が再液化される。   On the other hand, the evaporated gas sent to the propulsion compressor (126) along the return line (L3) is compressed by the propulsion compressor (124), cooled by the propulsion cooler (134), and then the first heat exchange. To the vessel (110). The evaporative gas sent to the first heat exchanger (110) is primarily cooled by the first heat exchanger (110) and secondarily cooled by the second heat exchanger (140), and then the first pressure reducing device. (150) is expanded and part or all is reliquefied.

本実施例における船舶が気液分離器(170)を備えない場合には、一部または全部再液化された蒸発ガスは直ちに貯蔵タンク(T)に送られ、本実施例における船舶が気液分離器(170)を備える場合には、一部または全部再液化された蒸発ガスは、気液分離器(170)に送られる。気液分離器(170)によって分離された気体は、貯蔵タンク(T)から排出される蒸発ガスと合流して、第1熱交換器(110)に送られ、気液分離器(170)によって分離された液体は、貯蔵タンク(T)に送られる。   When the ship in the present embodiment does not include the gas-liquid separator (170), the partially or wholly reliquefied evaporative gas is immediately sent to the storage tank (T), and the ship in the present embodiment performs the gas-liquid separation. When the vessel (170) is provided, the partially or wholly reliquefied evaporative gas is sent to the gas-liquid separator (170). The gas separated by the gas-liquid separator (170) merges with the evaporating gas discharged from the storage tank (T) and is sent to the first heat exchanger (110), where it is sent by the gas-liquid separator (170). The separated liquid is sent to a storage tank (T).

本実施例における船舶の冷媒サイクルが開ループで運用される間に、第1圧縮機(120)または第1冷却器(130)が故障すると、第1バルブ(191)、第2バルブ(192)、第9バルブ(201)及び第12バルブ(205)を閉じて、貯蔵タンク(T)から排出されて第1熱交換器(110)を通過した蒸発ガスが、第3バルブ(193)、追加圧縮機(124)、追加冷却器(134)、第2圧縮機(122)、第2冷却器(132)、第4バルブ(194)及び第6バルブ(196)を経て燃料需要先(180)に供給されるように構成する。追加圧縮機(124)と第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスを、第2熱交換器(140)の冷媒として使用する必要がある場合には、第9バルブ(201)及び第12バルブ(205)を開いて、システムを運用することもできる。   If the first compressor (120) or the first cooler (130) breaks down while the refrigerant cycle of the ship in this embodiment is operated in an open loop, the first valve (191) and the second valve (192) The 9th valve (201) and the 12th valve (205) are closed, and the evaporated gas discharged from the storage tank (T) and passed through the first heat exchanger (110) is added to the third valve (193). Fuel demand destination (180) via compressor (124), additional cooler (134), second compressor (122), second cooler (132), fourth valve (194) and sixth valve (196) It is configured to be supplied to. When it is necessary to use the evaporated gas compressed by the additional compressor (124) and the second compressor (122) as the refrigerant of the second heat exchanger (140), the ninth valve (201) and the second It is also possible to operate the system with 12 valves (205) open.

本実施例における船舶は、冷媒サイクルを開ループで運用しながらも、第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスは第2熱交換器(140)の冷媒でのみで使用し、第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスは、燃料需要先(180)に送るか、復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経ることで、第2熱交換器(140)の冷媒としては使用しないように、第2圧縮機(122)と第1圧縮機(120)を独立的に運用することもできる。以下、第2圧縮機(122)と第1圧縮機(120)を独立的に運用する開ループの冷媒サイクルを「独立開ループ」と称する。   The ship in the present embodiment uses the evaporative gas compressed by the second compressor (122) only with the refrigerant of the second heat exchanger (140) while operating the refrigerant cycle in an open loop. The evaporative gas compressed by the compressor (120) is sent to the fuel demand destination (180) or undergoes a reliquefaction process along the return line (L3), thereby serving as a refrigerant for the second heat exchanger (140). So that the second compressor (122) and the first compressor (120) can be operated independently. Hereinafter, an open-loop refrigerant cycle in which the second compressor (122) and the first compressor (120) are operated independently is referred to as an “independent open loop”.

本実施例における船舶の冷媒サイクルを独立開ループに運用するために、第1バルブ(191)、第2バルブ(192)、第3バルブ(193)、第4バルブ(194)、第9バルブ(201)及び第12バルブ(205)は開いて、第6バルブ(196)及び第10バルブ(202)は閉じる。冷媒サイクルを独立開ループで運用すると、閉ループで運用する際に比べて、比較的柔軟なシステムの運用が可能でありながら、開ループで運用する際に比べてシステムの運転が容易になるという利点がある。   In order to operate the ship refrigerant cycle in this embodiment in an independent open loop, the first valve (191), the second valve (192), the third valve (193), the fourth valve (194), the ninth valve ( 201) and the twelfth valve (205) are opened, and the sixth valve (196) and the tenth valve (202) are closed. The advantage of operating the refrigerant cycle in an independent open loop is that it allows a relatively flexible system operation compared to a closed loop operation, but makes the system easier to operate than an open loop operation. There is.

本実施例における船舶の冷媒サイクルが独立開ループで運用される場合、蒸発ガスの流れを以下のように説明する。   When the refrigerant cycle of the ship in this embodiment is operated in an independent open loop, the flow of the evaporative gas will be described as follows.

貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスは、第1熱交換器(110)を通過した後、二つの流れに分岐し、一部は第1供給ライン(L1)に送られ、残りの一部は、第2供給ライン(L2)に送られる。第1供給ライン(L1)に送られた蒸発ガスは、第1バルブ(191)、第1圧縮機(120)、第1冷却器(130)と第2バルブ(192)を通過した後、一部は燃料需要先(180)に送られ、他の一部は、復帰ライン(L3)に沿って推進圧縮機(126)に送られる。   The evaporative gas discharged from the storage tank (T) passes through the first heat exchanger (110), and then branches into two flows. A part is sent to the first supply line (L1), and the remaining one The part is sent to the second supply line (L2). The evaporative gas sent to the first supply line (L1) passes through the first valve (191), the first compressor (120), the first cooler (130), and the second valve (192), The part is sent to the fuel demand destination (180), and the other part is sent to the propulsion compressor (126) along the return line (L3).

第2供給ライン(L2)に送られた蒸発ガスは、第3バルブ(193)、追加圧縮機(124)、追加冷却器(134)、第2圧縮機(122)、第2冷却器(132)、第4バルブ(194)及び第12バルブ(205)を通過した後、再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)に送られる。   The evaporative gas sent to the second supply line (L2) is supplied from the third valve (193), the additional compressor (124), the additional cooler (134), the second compressor (122), and the second cooler (132). ), After passing through the fourth valve (194) and the twelfth valve (205), it is sent to the second heat exchanger (140) along the recirculation line (L5).

追加圧縮機(124)と第2圧縮機(122)によって圧縮されて再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)に送られた蒸発ガスは、第2熱交換器(140)で1次的に熱交換されて冷却され、冷媒減圧装置(160)によって2次的に膨張されて冷却された後、再び第2熱交換器(140)に供給され、第1熱交換器(110)を通過し復帰ライン(L3)に沿って第2熱交換器(140)に供給された蒸発ガス;及び追加圧縮機(124)と第2圧縮機(122)によって圧縮され再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)に供給された蒸発ガス;を冷却する冷媒として使用される。   The evaporative gas compressed by the additional compressor (124) and the second compressor (122) and sent along the recirculation line (L5) to the second heat exchanger (140) is converted into the second heat exchanger (140). ) Is firstly heat-exchanged and cooled, secondarily expanded and cooled by the refrigerant decompression device (160), and then supplied again to the second heat exchanger (140). Evaporative gas passed through (110) and supplied to the second heat exchanger (140) along the return line (L3); and the recirculation line compressed by the additional compressor (124) and the second compressor (122) It is used as a refrigerant for cooling the evaporative gas supplied to the second heat exchanger (140) along (L5).

冷媒減圧装置(160)を通過した後、第2熱交換器(140)で冷媒として使用された蒸発ガスは、第9バルブ(201)を通過して第1供給ライン(L1)に送られ、貯蔵タンク(T)から排出された後、第1熱交換器(110)を通過した蒸発ガスと合流し、上述した一連の過程を繰り返す。   After passing through the refrigerant pressure reducing device (160), the evaporative gas used as the refrigerant in the second heat exchanger (140) passes through the ninth valve (201) and is sent to the first supply line (L1). After being discharged from the storage tank (T), it merges with the evaporated gas that has passed through the first heat exchanger (110), and the above-described series of processes is repeated.

第1圧縮機(120)によって圧縮された後、復帰ライン(L3)に沿って推進圧縮機(126)に送られた蒸発ガスは、推進圧縮機(124)によって圧縮され、推進冷却器(134)によって冷却された後、第1熱交換器(110)に送られる。第1熱交換器(110)に送られた蒸発ガスは、第1熱交換器(110)で1次冷却され、第2熱交換器(140)で2次冷却された後、第1減圧装置(150)によって膨張されて一部または全部が再液化される。   After being compressed by the first compressor (120), the evaporative gas sent to the propulsion compressor (126) along the return line (L3) is compressed by the propulsion compressor (124), and the propulsion cooler (134). ) And then sent to the first heat exchanger (110). The evaporative gas sent to the first heat exchanger (110) is primarily cooled by the first heat exchanger (110) and secondarily cooled by the second heat exchanger (140), and then the first decompressor. (150) is expanded and part or all is reliquefied.

本実施例における船舶が気液分離器(170)を備えない場合には、一部または全部再液化された蒸発ガスは直ちに貯蔵タンク(T)に送られ、本実施例における船舶が気液分離器(170)を備える場合には、一部または全部再液化された蒸発ガスは気液分離器(170)に送られる。気液分離器(170)によって分離された気体は、貯蔵タンク(T)から排出される蒸発ガスと合流して第1熱交換器(110)に送られ、気液分離器(170)によって分離された液体は貯蔵タンク(T)に送られる。   When the ship in the present embodiment does not include the gas-liquid separator (170), the partially or wholly reliquefied evaporative gas is immediately sent to the storage tank (T), and the ship in the present embodiment performs the gas-liquid separation. When the vessel (170) is provided, the partially or wholly reliquefied evaporated gas is sent to the gas-liquid separator (170). The gas separated by the gas-liquid separator (170) merges with the evaporated gas discharged from the storage tank (T) and is sent to the first heat exchanger (110), where it is separated by the gas-liquid separator (170). The liquid is sent to the storage tank (T).

本実施例における船舶の冷媒サイクルが独立開ループで運用される間に、第1圧縮機(120)または第1冷却器(130)が故障すると、第1バルブ(191)、第2バルブ(192)、第9バルブ(201)及び第12バルブ(205)を閉じて、第6バルブ(196)を開いて、貯蔵タンク(T)から排出されて第1熱交換器(110)を通過した蒸発ガスが、第3バルブ(193)、追加圧縮機(124)、追加冷却器(134)、第2圧縮機(122)、第2冷却器(132)、第4バルブ(194)及び第6バルブ(196)を経て燃料需要先(180)まで供給されるように構成する。追加圧縮機(124)と第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスを、第2熱交換器(140)の冷媒として使用する必要がある場合には、第9バルブ(201)及び第12バルブ(205)を開いて、システムを運用することもできる。   If the first compressor (120) or the first cooler (130) breaks down while the refrigerant cycle of the ship in this embodiment is operated in an independent open loop, the first valve (191) and the second valve (192) ), The ninth valve (201) and the twelfth valve (205) are closed, the sixth valve (196) is opened, and the vapor discharged from the storage tank (T) and passed through the first heat exchanger (110). Gases include a third valve (193), an additional compressor (124), an additional cooler (134), a second compressor (122), a second cooler (132), a fourth valve (194) and a sixth valve. (196) is configured to be supplied to the fuel customer (180). When it is necessary to use the evaporated gas compressed by the additional compressor (124) and the second compressor (122) as the refrigerant of the second heat exchanger (140), the ninth valve (201) and the second It is also possible to operate the system with 12 valves (205) open.

図6は、本発明の第5実施例に係る船舶の蒸発ガス処理システムを概略的に示した構成図である。   FIG. 6 is a configuration diagram schematically showing an evaporative gas treatment system for a ship according to a fifth embodiment of the present invention.

図6に示された第5実施例における船舶は、図5に図示された第4実施例の船舶に比べて、第1追加ライン(L6)を含まず、追加圧縮機(124)と追加冷却器(134)を再循環ライン(L5)に設置し、各ラインの連結位置が少しずつ変更された点で相違点があり、以下では相違点を中心に説明する。前述した第4実施例における船舶と同一部材については、詳細な説明を省略する。   The ship in the fifth embodiment shown in FIG. 6 does not include the first additional line (L6) as compared with the ship in the fourth embodiment shown in FIG. There is a difference in that the vessel (134) is installed in the recirculation line (L5), and the connection position of each line is changed little by little, and the difference will be mainly described below. Detailed description of the same members as those of the ship in the fourth embodiment described above will be omitted.

図6を参照すれば、本実施例における船舶は、第4実施例と同様に、第1熱交換器(110)、第1バルブ(191)、第1圧縮機(120)、第1冷却器(130)、第2バルブ(192)、第3バルブ(193)、第2圧縮機(122)、第2冷却器(132)、第4バルブ(194)、推進圧縮機(126)、推進冷却器(136)、第2熱交換器(140)、冷媒減圧装置(160)、追加圧縮機(124)、追加冷却器(134)、第9バルブ(201)、第12バルブ(205)及び第1減圧装置(150)を備える。   Referring to FIG. 6, the ship in the present embodiment is similar to the fourth embodiment in that the first heat exchanger (110), the first valve (191), the first compressor (120), and the first cooler. (130), second valve (192), third valve (193), second compressor (122), second cooler (132), fourth valve (194), propulsion compressor (126), propulsion cooling (136), second heat exchanger (140), refrigerant decompression device (160), additional compressor (124), additional cooler (134), ninth valve (201), twelfth valve (205) and One decompression device (150) is provided.

本実施例の第1熱交換器(110)は、第4実施例と同様に、貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスを冷媒として使用し、復帰ライン(L3)に沿って第1熱交換器(110)に送られた蒸発ガスを冷却する。すなわち、第1熱交換器(110)は、貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスの冷熱を回収し、回収した冷熱を復帰ライン(L3)に沿って第1熱交換器(110)に送られた蒸発ガスに供給する。復帰ライン(L3)上には蒸発ガスの流量と開閉を調節する第5バルブ(195)が設置され得る。   As in the fourth embodiment, the first heat exchanger (110) of the present embodiment uses the evaporated gas discharged from the storage tank (T) as a refrigerant, and performs the first heat along the return line (L3). The evaporated gas sent to the exchanger (110) is cooled. That is, the first heat exchanger (110) collects the cold heat of the evaporated gas discharged from the storage tank (T), and the collected cold heat is returned to the first heat exchanger (110) along the return line (L3). Supply to the sent evaporative gas. A fifth valve (195) for adjusting the flow rate and opening / closing of the evaporating gas may be installed on the return line (L3).

本実施例の第1圧縮機(120)は、第4実施例と同様に、第1供給ライン(L1)上に設置されて貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスを圧縮し、本実施例の第2圧縮機(122)は、第4実施例と同様に、第2供給ライン(L2)上に第1圧縮機(120)と並列に設置されて貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスを圧縮する。第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)は、同じ性能の圧縮機であること、それぞれ多段圧縮機であることができる。   As in the fourth embodiment, the first compressor (120) of the present embodiment is installed on the first supply line (L1) and compresses the evaporated gas discharged from the storage tank (T). The second compressor (122) of the example was installed in parallel with the first compressor (120) on the second supply line (L2) and discharged from the storage tank (T) as in the fourth embodiment. Compress the evaporative gas. The first compressor (120) and the second compressor (122) may be compressors having the same performance, and may be multistage compressors.

本実施例の第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)は、第4実施例と同様に、燃料需要先(180)が必要とする圧力まで蒸発ガスを圧縮できる。また、燃料需要先(180)が複数の種類のエンジンを備える場合には、より高い圧力を必要とするエンジン(以下、「高圧エンジン」という。)の要求圧力に合わせて蒸発ガスを圧縮した後、一部は高圧エンジンに供給し、他の一部は、より低い圧力を必要とするエンジン(以下、「低圧エンジン」という。)の上流に設置された減圧装置によって減圧した後、低圧エンジンに供給することができる。そのほかにも、第1熱交換器(110)と第2熱交換器(140)における再液化効率と再液化量を高めるために、蒸発ガスを第1圧縮機(120)または第2圧縮機(122)によって燃料需要先(180)が必要とする圧力以上の高圧まで圧縮し、燃料需要先(180)の上流には減圧装置を設置して、高圧で圧縮された蒸発ガスの圧力を燃料需要先(180)から要求される圧力まで下げた後、燃料需要先(180)に供給することもできる。   The 1st compressor (120) and the 2nd compressor (122) of a present Example can compress evaporative gas to the pressure which a fuel consumer (180) requires similarly to a 4th Example. In addition, when the fuel demand destination (180) includes a plurality of types of engines, after the evaporation gas is compressed in accordance with the required pressure of an engine that requires a higher pressure (hereinafter referred to as “high pressure engine”). , A part is supplied to a high-pressure engine, and the other part is decompressed by a decompression device installed upstream of an engine requiring lower pressure (hereinafter referred to as a “low-pressure engine”), and then supplied to the low-pressure engine. Can be supplied. In addition, in order to increase the reliquefaction efficiency and the reliquefaction amount in the first heat exchanger (110) and the second heat exchanger (140), the evaporative gas is supplied to the first compressor (120) or the second compressor ( 122) is compressed to a pressure higher than the pressure required by the fuel consumer (180), and a decompression device is installed upstream of the fuel consumer (180), and the pressure of the evaporated gas compressed at the high pressure is used as the fuel demand. The pressure can be supplied to the fuel demand destination (180) after the pressure from the tip (180) is reduced to the required pressure.

本実施例における船舶は、第4実施例と同様に、燃料需要先(180)の上流に設置されて、燃料需要先(180)に送られる蒸発ガスの流量と開閉を調節する第11バルブ(203)をさらに備えることができる。   As in the fourth embodiment, the ship in the present embodiment is installed upstream of the fuel demand destination (180), and an eleventh valve for adjusting the flow rate and opening / closing of the evaporative gas sent to the fuel demand destination (180) ( 203).

本実施例における船舶は、第4実施例と同様に、第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスを第2熱交換器(140)で蒸発ガスをさらに冷却する冷媒として使用するため、再液化効率と再液化量を高めることができる。   Since the ship in the present embodiment uses the evaporated gas compressed by the second compressor (122) as a refrigerant for further cooling the evaporated gas in the second heat exchanger (140), as in the fourth embodiment. Reliquefaction efficiency and reliquefaction amount can be increased.

本実施例の第1冷却器(130)は、第4実施例と同様に、第1圧縮機(120)の下流に設置されて、第1圧縮機(120)を通過しながら圧力だけでなく温度も上がった蒸発ガスを冷却する。本実施例の第2冷却器(132)は、第4実施例と同様に、第2圧縮機(122)の下流に設置されて、第2圧縮機(122)を通過しながら圧力だけでなく温度も上がった蒸発ガスを冷却する。   The 1st cooler (130) of a present Example is installed in the downstream of the 1st compressor (120) similarly to 4th Example, and not only a pressure is passing through the 1st compressor (120). The evaporated gas whose temperature has risen is cooled. Similar to the fourth embodiment, the second cooler (132) of the present embodiment is installed downstream of the second compressor (122), and not only the pressure while passing through the second compressor (122). The evaporated gas whose temperature has risen is cooled.

本実施例の推進圧縮機(126)は、第4実施例と同様に、第1供給ライン(L1)に沿って燃料需要先(180)に供給される蒸発ガスの一部を分岐させて第1熱交換器(110)に送る復帰ライン(L3)上に設置されて、復帰ライン(L3)に沿って第1熱交換器(110)に供給される蒸発ガスの圧力を高める。推進圧縮機(126)は、蒸発ガスを臨界点(メタンの場合、約55bar)以下の圧力まで圧縮することもあり、臨界点を超える圧力まで圧縮することもあり、本実施例の推進圧縮機(126)が蒸発ガスを臨界点以上まで圧縮する場合、約300barに圧縮することができる。   Similar to the fourth embodiment, the propulsion compressor (126) of the present embodiment branches a part of the evaporative gas supplied to the fuel demand destination (180) along the first supply line (L1). It installs on the return line (L3) sent to 1 heat exchanger (110), and raises the pressure of the evaporation gas supplied to the 1st heat exchanger (110) along the return line (L3). The propulsion compressor (126) may compress the vaporized gas to a pressure below a critical point (about 55 bar in the case of methane) or may be compressed to a pressure exceeding the critical point. If (126) compresses the evaporative gas to above the critical point, it can be compressed to about 300 bar.

本実施例の推進冷却器(136)は、第4実施例と同様に、推進圧縮機(126)の下流の復帰ライン(L3)上に設置されて、推進圧縮機(126)を通過し圧力だけでなく温度も上がった蒸発ガスの温度を下げる。   As in the fourth embodiment, the propulsion cooler (136) of the present embodiment is installed on the return line (L3) downstream of the propulsion compressor (126), passes through the propulsion compressor (126), and has a pressure. As well as lowering the temperature of the evaporating gas, the temperature also increased.

本実施例における船舶は、推進圧縮機(126)をさらに備えるため、第4実施例と同様に、再液化過程を経る蒸発ガスの圧力を高めて再液化量と再液化効率を高めることができ、第2圧縮機(122)の使用頻度を減らすことができ、冗長性の概念を十分に確保することができ、推進圧縮機(126)を設置しない場合に比べて、運用費用を低減することができる。   Since the ship in the present embodiment further includes a propulsion compressor (126), similarly to the fourth embodiment, it is possible to increase the reliquefaction amount and the reliquefaction efficiency by increasing the pressure of the evaporative gas passing through the reliquefaction process. The frequency of use of the second compressor (122) can be reduced, the concept of redundancy can be sufficiently ensured, and the operating cost can be reduced compared with the case where no propulsion compressor (126) is installed. Can do.

本実施例の第2熱交換器(140)は、第4実施例と同様に、復帰ライン(L3)に沿って第1熱交換器(110)に供給されて、第1熱交換器(110)によって冷却された蒸発ガスをさらに冷却する。   Similarly to the fourth embodiment, the second heat exchanger (140) of the present embodiment is supplied to the first heat exchanger (110) along the return line (L3), and the first heat exchanger (110) is supplied. The evaporative gas cooled by the above is further cooled.

本実施例によれば、第4実施例と同様に、貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスが第1熱交換器(110)だけでなく、第2熱交換器(140)でもさらに冷却されて、より温度が低状態で第1減圧装置(150)に供給され得るため、再液化効率と再液化量が高くなる。   According to the present embodiment, as in the fourth embodiment, the evaporated gas discharged from the storage tank (T) is further cooled not only in the first heat exchanger (110) but also in the second heat exchanger (140). Then, since the temperature can be supplied to the first pressure reducing device (150) at a lower temperature, the reliquefaction efficiency and the reliquefaction amount are increased.

本実施例の冷媒減圧装置(160)は、第4実施例と同様に、第2熱交換器(140)を通過した蒸発ガスを膨張させた後、再び第2熱交換器(140)に送る。   Similarly to the fourth embodiment, the refrigerant decompression device (160) of the present embodiment expands the evaporated gas that has passed through the second heat exchanger (140) and then sends it again to the second heat exchanger (140). .

本実施例の追加圧縮機(124)は、冷媒減圧装置(160)と第2熱交換器(140)を通過した流体を圧縮し、冷媒減圧装置(160)が流体を膨張させながら生産する動力によって駆動される。すなわち、本実施例の冷媒減圧装置(160)と追加圧縮機(124)は、圧伸機(Compander、900)を形成することができる。追加圧縮機(124)は第2圧縮機(122)より小容量であることができ、冷媒減圧装置(160)が生産する動力によって駆動できる容量であり得る。   The additional compressor (124) of the present embodiment compresses the fluid that has passed through the refrigerant decompression device (160) and the second heat exchanger (140), and the refrigerant decompression device (160) produces power while expanding the fluid. Driven by. That is, the refrigerant decompression device (160) and the additional compressor (124) of the present embodiment can form a compander (Compander, 900). The additional compressor (124) may have a smaller capacity than the second compressor (122), and may have a capacity that can be driven by the power generated by the refrigerant decompression device (160).

ただし、本実施例の追加圧縮機(124)は、第4実施例と異なり、第2供給ライン(L2)上に設置されるのではなく、第2供給ライン(L2)から分岐されて冷媒減圧装置(160)及び第2熱交換器(140)を通過した流体が、再び第2供給ライン(L2)に送られる再循環ライン(L5)上に設置される。   However, unlike the fourth embodiment, the additional compressor (124) of the present embodiment is not installed on the second supply line (L2) but is branched from the second supply line (L2) to reduce the refrigerant pressure. The fluid that has passed through the device (160) and the second heat exchanger (140) is installed on the recirculation line (L5) that is sent to the second supply line (L2) again.

本実施例によれば、第4実施例と同様に、冷媒減圧装置(160)が生産する動力を活用することができ、第2圧縮機(122)よりも小容量の追加圧縮機(124)を追加することにより、低費用で再液化効率と再液化量を高めることができる。   According to the present embodiment, similar to the fourth embodiment, the power produced by the refrigerant pressure reducing device (160) can be utilized, and the additional compressor (124) having a smaller capacity than the second compressor (122). By adding, the reliquefaction efficiency and reliquefaction amount can be increased at low cost.

本実施例の追加冷却器(134)は、第4実施例と同様に、追加圧縮機(124)の下流に設置されて、追加圧縮機(124)によって圧縮され圧力だけでなく温度も高くなった蒸発ガスの温度を下げる。ただし、本実施例の追加冷却器(134)は、第4実施例と異なり、再循環ライン(L5)上に設置される。   As in the fourth embodiment, the additional cooler (134) of the present embodiment is installed downstream of the additional compressor (124) and is compressed by the additional compressor (124) to increase not only the pressure but also the temperature. Reduce the temperature of the evaporated gas. However, unlike the fourth embodiment, the additional cooler (134) of the present embodiment is installed on the recirculation line (L5).

本実施例では、追加圧縮機(124)と追加冷却器(134)を再循環ライン(L5)上に設置して、第2熱交換器(140)における冷媒として使用される流体が、第4実施例の閉ループ冷媒サイクルと同一の経路を循環できるように構成しながらも、第1圧縮機(120)または第1冷却器(130)が故障した場合、第4実施例より容易に第2圧縮機(122)と第2冷却器(132)を通過した蒸発ガスを燃料需要先(180)に燃料として供給することができる。   In this embodiment, the additional compressor (124) and the additional cooler (134) are installed on the recirculation line (L5), and the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger (140) is the fourth. Even if the first compressor (120) or the first cooler (130) fails, the second compression is easier than in the fourth embodiment while being configured to circulate through the same path as the closed-loop refrigerant cycle of the embodiment. The evaporated gas that has passed through the machine (122) and the second cooler (132) can be supplied as fuel to the fuel demand destination (180).

以下、第1圧縮機(120)と第1冷却器(130)が正常的に動作する時を「平常時」といい、第1圧縮機(120)または第1冷却器(130)が故障した場合を「非常時」と称する。   Hereinafter, the time when the first compressor (120) and the first cooler (130) operate normally is referred to as "normal time", and the first compressor (120) or the first cooler (130) has failed. The case is called “emergency”.

すなわち、本実施例によれば、第2熱交換器(140)で冷媒として使用される流体が、再循環ライン(L5)と第2供給ライン(L2)に沿って、追加圧縮機(124)、追加冷却器(134)、第2圧縮機(122)、第2冷却器(132)、第2熱交換器(140)、冷媒減圧装置(160)、再び第2熱交換器(140)を通過した後、再び追加圧縮機(124)に送られるため、第4実施例の閉ループ冷媒サイクルと同一の冷媒サイクルを循環する。   That is, according to the present embodiment, the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger (140) flows along the recirculation line (L5) and the second supply line (L2) to the additional compressor (124). The additional cooler (134), the second compressor (122), the second cooler (132), the second heat exchanger (140), the refrigerant pressure reducing device (160), and the second heat exchanger (140) again. After passing, it is sent again to the additional compressor (124), and therefore circulates through the same refrigerant cycle as the closed-loop refrigerant cycle of the fourth embodiment.

また、第4実施例によれば、非常時に第2供給ライン(L2)に沿って燃料需要先(180)に供給される蒸発ガスは、追加圧縮機(124)と第2圧縮機(122)の両方によって圧縮されてから燃料需要先(180)に供給されるため、第2圧縮機(122)が第1圧縮機(120)と同様の性能を有する場合、非常時に第2供給ライン(L2)に沿って燃料需要先(180)に供給される蒸発ガスの圧力が、平常時に第1供給ライン(L1)に沿って燃料需要先(180)に供給される蒸発ガスの圧力より高いことができる。   Further, according to the fourth embodiment, the evaporative gas supplied to the fuel demand destination (180) along the second supply line (L2) in an emergency is supplied to the additional compressor (124) and the second compressor (122). Therefore, when the second compressor (122) has the same performance as the first compressor (120), the second supply line (L2) is used in an emergency. The pressure of the evaporative gas supplied to the fuel demand destination (180) along the first supply line (L1) along the first supply line (L1) is normally higher than the pressure of the evaporative gas supplied to the fuel demand destination (180). it can.

したがって、第4実施例によれば、非常時に第2供給ライン(L2)に沿って燃料需要先(180)に供給される蒸発ガスの圧力を、平常時に第1供給ライン(L1)に沿って燃料需要先(180)に供給される蒸発ガスの圧力と同様に合わせるため、別の制御が必要となることと、第2圧縮機(122)を冗長性としてに活用することが困難な場合が生じることがある。   Therefore, according to the fourth embodiment, the pressure of the evaporative gas supplied to the fuel demand destination (180) along the second supply line (L2) in the event of an emergency is adjusted along the first supply line (L1) during normal times. In order to match the pressure of the evaporative gas supplied to the fuel demand destination (180), another control is required, and it may be difficult to use the second compressor (122) as redundancy. May occur.

一方、本実施例によれば、非常時に第2供給ライン(L2)に沿って燃料需要先(180)に供給される蒸発ガスは、追加圧縮機(124)によって圧縮されず、第2圧縮機(122)のみによって圧縮され燃料需要先(180)に供給されるため、第2圧縮機(122)が第1圧縮機(120)と同一性能を有する場合、非常時に追加的な圧力調節なしで容易に第2供給ライン(L2)を介して燃料需要先(180)に蒸発ガスを供給することができる。   On the other hand, according to the present embodiment, the evaporative gas supplied to the fuel consumer (180) along the second supply line (L2) in an emergency is not compressed by the additional compressor (124), and the second compressor If the second compressor (122) has the same performance as the first compressor (120) because it is compressed only by (122) and supplied to the fuel demand destination (180), there is no additional pressure adjustment in an emergency. Evaporated gas can be easily supplied to the fuel demand destination (180) via the second supply line (L2).

本実施例の第1減圧装置(150)は、第4実施例と同様に、復帰ライン(L3)上に設置され、第1熱交換器(110)と第2熱交換器(140)によって冷却された蒸発ガスを膨張させる。本実施例の第1減圧装置(150)は、蒸発ガスを膨張させて冷却できるすべての手段を備えて、ジュール−トムソン(Joule−Thomson)バルブなどの膨張バルブまたは膨張機であり得る。   The first decompression device (150) of the present embodiment is installed on the return line (L3) as in the fourth embodiment, and is cooled by the first heat exchanger (110) and the second heat exchanger (140). The evaporated gas is expanded. The first decompression device (150) of this embodiment can be an expansion valve or expander, such as a Joule-Thomson valve, with all means capable of expanding and cooling the evaporative gas.

本実施例における船舶は、第4実施例と同様に、第1減圧装置(150)の下流の復帰ライン(L3)上に設置され、第1減圧装置(150)から排出される気液混合物を気体成分と液体成分に分離する気液分離器(170)を備えることができる。   As in the fourth embodiment, the ship in this embodiment is installed on the return line (L3) downstream of the first decompression device (150), and the gas-liquid mixture discharged from the first decompression device (150) is removed. A gas-liquid separator (170) for separating the gas component and the liquid component can be provided.

第4実施例と同様に、本実施例における船舶が気液分離器(170)を備えない場合には、第1減圧装置(150)を通過した液体状態または気液混合状態の蒸発ガスは直ちに貯蔵タンク(T)に送られ、本実施例における船舶が気液分離器(170)を備える場合には、第1減圧装置(150)を通過した蒸発ガスは、気液分離器(170)に送られ、気体成分と液体成分に分離される。気液分離器(170)によって分離された液体成分は、復帰ライン(L3)に沿って貯蔵タンク(T)に復帰し、気液分離器(170)によって分離された気体成分は、気液分離器(170)から第1熱交換器(110)の上流の第1供給ライン(L1)まで延長される気体排出ライン(L4)に沿って、第1熱交換器(110)に供給される。   Similarly to the fourth embodiment, when the ship in this embodiment does not include the gas-liquid separator (170), the evaporated gas in the liquid state or the gas-liquid mixed state that has passed through the first decompression device (150) is immediately When the ship in the present embodiment is provided with the gas-liquid separator (170), the evaporated gas that has passed through the first decompression device (150) is sent to the gas-liquid separator (170). Sent and separated into gaseous and liquid components. The liquid component separated by the gas-liquid separator (170) returns to the storage tank (T) along the return line (L3), and the gas component separated by the gas-liquid separator (170) is gas-liquid separated. It is supplied to the first heat exchanger (110) along the gas discharge line (L4) extending from the vessel (170) to the first supply line (L1) upstream of the first heat exchanger (110).

本実施例における船舶が気液分離器(170)を備える場合、第4実施例と同様に、気液分離器(170)によって分離されて貯蔵タンク(T)に送られる液体の流量を調節する第7バルブ(197);及び気液分離器(170)によって分離され第1熱交換器(110)に送られる気体の流量を調節する第8バルブ(198);をさらに備えることができる。   When the ship in this embodiment includes a gas-liquid separator (170), the flow rate of the liquid separated by the gas-liquid separator (170) and sent to the storage tank (T) is adjusted, as in the fourth embodiment. A seventh valve (197); and an eighth valve (198) for adjusting the flow rate of the gas separated by the gas-liquid separator (170) and sent to the first heat exchanger (110).

ただし、本実施例における船舶は、第4実施例とは異なり、第1追加ライン(L6)を備えず、第1供給ライン(L1)から分岐した第2供給ライン(L2)が、再循環ライン(L5)ではなく、第1供給ライン(L1)と再び合流する。また、再循環ライン(L5)が、第1供給ライン(L1)ではなく、第2冷却器(132)と第4バルブ(194)との間の第2供給ライン(L2)から分岐された後、第1供給ライン(L1)ではなく第3バルブ(193)と第2圧縮機(122)との間の第2供給ライン(L2)と再び合流する。   However, unlike the fourth embodiment, the ship in this embodiment does not include the first additional line (L6), and the second supply line (L2) branched from the first supply line (L1) is a recirculation line. Instead of (L5), it merges again with the first supply line (L1). In addition, after the recirculation line (L5) is branched from the second supply line (L2) between the second cooler (132) and the fourth valve (194) instead of the first supply line (L1). , Not the first supply line (L1) but the second supply line (L2) between the third valve (193) and the second compressor (122) is joined again.

また、本実施例における船舶は、第4実施例とは異なり、第6バルブ(196)を備えない。   Further, unlike the fourth embodiment, the ship in this embodiment does not include the sixth valve (196).

本実施例では、第1熱交換器(110)を含み、貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスが第1熱交換器(110)で熱交換された後、第1圧縮機(120)または第2圧縮機(122)に供給された場合を説明したが、本発明の船舶は、第1熱交換器(110)を備えず、貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスは、直ちに第1圧縮機(120)又は第2圧縮機(122)に供給され、復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経る蒸発ガスは、推進圧縮機(126)によって圧縮されて直ちに第2熱交換器(140)に送られることもできる。後述の第6実施例も同様である。   In the present embodiment, the first compressor (120) includes the first heat exchanger (110), and after the evaporated gas discharged from the storage tank (T) is heat-exchanged by the first heat exchanger (110). Or although the case where it supplied to the 2nd compressor (122) was demonstrated, the ship of this invention is not equipped with the 1st heat exchanger (110), and the evaporation gas discharged | emitted from the storage tank (T) is immediately. The evaporative gas supplied to the first compressor (120) or the second compressor (122) and undergoing the reliquefaction process along the return line (L3) is compressed by the propulsion compressor (126) and immediately becomes the second heat. It can also be sent to the exchanger (140). The same applies to a sixth embodiment described later.

また、本実施例では、再循環ライン(L5)に沿って循環する流体が第2熱交換器(140)を1次的に通過し冷媒減圧装置(160)によって膨張された後、再び第2熱交換器(140)で供給される場合を説明したが、本発明の再循環ライン(L5)に沿って循環する流体は、第2供給ライン(L2)から分岐されて直ちに冷媒減圧装置(160)によって膨張された後、第2熱交換器(140)に送られることもできる。後述する第6実施例も同様である。   In the present embodiment, the fluid circulating along the recirculation line (L5) first passes through the second heat exchanger (140) and is expanded by the refrigerant decompression device (160), and then the second again. Although the case where it supplies with a heat exchanger (140) was demonstrated, the fluid which circulates along the recirculation line (L5) of this invention is branched from the 2nd supply line (L2), and is immediately refrigerant | coolant decompression apparatus (160). ) Can be sent to the second heat exchanger (140). The same applies to a sixth embodiment described later.

本実施例の第1ないし第5バルブ、第7ないし第9バルブ、第11バルブ及び第12バルブ(191、192、193、194、195、197、198、201、203、205)は、システムの運用状況を人が直接判断して、手動で調整することと、予めに設定された値によって開閉されるように自動的に調整することとができる。   The first to fifth valves, the seventh to ninth valves, the eleventh valve and the twelfth valve (191, 192, 193, 194, 195, 197, 198, 201, 203, 205) of this embodiment are A person can directly determine the operation status and adjust it manually, or automatically adjust it so that it is opened and closed according to a preset value.

本実施例の冷媒サイクルは閉ループで運用されることが好ましく、以下、バルブ調節を介して、本実施例の冷媒サイクルを閉ループで運用する方法を説明する。   The refrigerant cycle of the present embodiment is preferably operated in a closed loop. Hereinafter, a method of operating the refrigerant cycle of the present embodiment in a closed loop through valve adjustment will be described.

本実施例における船舶の冷媒サイクルを閉ループで運用するために、まず、第1バルブ(191)、第2バルブ(192)、第3バルブ(193)、第4バルブ(194)、第5バルブ(195)、第9バルブ(201)及び第12バルブ(205)を開いた状態でシステムを駆動させる。   In order to operate the refrigerant cycle of the ship in this embodiment in a closed loop, first, the first valve (191), the second valve (192), the third valve (193), the fourth valve (194), the fifth valve ( 195), the system is driven with the ninth valve (201) and the twelfth valve (205) opened.

貯蔵タンク(T)から排出され第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスが再循環ライン(L5)に供給されると、第3バルブ(193)及び第4バルブ(194)を閉じて、蒸発ガスが第2圧縮機(122)、第2冷却器(132)、第12バルブ(205)、第2熱交換器(140)、冷媒減圧装置(160)、再び第2熱交換器(140)、追加圧縮機(124)、追加冷却器(134)及び第9バルブ(201)を循環する閉ループの冷媒サイクルを形成させる。   When the evaporated gas discharged from the storage tank (T) and compressed by the second compressor (122) is supplied to the recirculation line (L5), the third valve (193) and the fourth valve (194) are closed. The evaporative gas flows into the second compressor (122), the second cooler (132), the twelfth valve (205), the second heat exchanger (140), the refrigerant pressure reducing device (160), the second heat exchanger ( 140), forming a closed-loop refrigerant cycle that circulates through the additional compressor (124), the additional cooler (134), and the ninth valve (201).

冷媒サイクルを閉ループで構成する場合には、窒素ガスを閉ループを循環する冷媒として使用することもできる。この場合、本実施例の貯蔵タンク(T)は、窒素ガスを閉ループの冷媒サイクル内に導入させる配管をさらに備える。   When the refrigerant cycle is configured in a closed loop, nitrogen gas can be used as a refrigerant circulating in the closed loop. In this case, the storage tank (T) of this embodiment further includes piping for introducing nitrogen gas into the closed-loop refrigerant cycle.

冷媒サイクルが閉ループで運用される場合、閉ループを循環する蒸発ガスのみ第2熱交換器(140)における冷媒として使用され、第1圧縮機(120)を通過した蒸発ガスは、冷媒サイクルに導入されることができず、燃料需要先(180)に供給されるか、復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経ることになる。したがって、再液化量や燃料需要先(180)で要求される蒸発ガス量に関係なく、一定流量の蒸発ガスが第2熱交換器(140)の冷媒として循環される。   When the refrigerant cycle is operated in a closed loop, only the evaporated gas circulating in the closed loop is used as a refrigerant in the second heat exchanger (140), and the evaporated gas that has passed through the first compressor (120) is introduced into the refrigerant cycle. And cannot be supplied to the fuel customer (180) or undergo a reliquefaction process along the return line (L3). Therefore, regardless of the amount of reliquefaction and the amount of evaporated gas required at the fuel demand destination (180), a constant flow rate of evaporated gas is circulated as the refrigerant of the second heat exchanger (140).

本実施例の冷媒サイクルが閉ループで運用される場合、開ループまたは独立開ループで運用される場合に比べて、再液化過程を経る蒸発ガスと冷媒として使用される蒸発ガスのそれぞれの流量を制御することが容易であるという利点がある。   When the refrigerant cycle of this embodiment is operated in a closed loop, the flow rates of the evaporative gas used as a refrigerant and the evaporative gas used as the refrigerant are controlled compared to the case where the refrigerant cycle is operated in an open loop or an independent open loop. There is an advantage that it is easy to do.

本実施例における船舶の冷媒サイクルが閉ループで運用される場合の蒸発ガスの流れを以下のように説明する。   The flow of the evaporative gas when the ship refrigerant cycle in this embodiment is operated in a closed loop will be described as follows.

貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスは、第1熱交換器(110)を通過した後、第1圧縮機(120)によって圧縮され、第1冷却器(130)によって冷却された後、一部は燃料需要先(180)に送られ、残りの一部は復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経ることになる。   The evaporative gas discharged from the storage tank (T) passes through the first heat exchanger (110), is compressed by the first compressor (120), and is cooled by the first cooler (130). A part is sent to the fuel demand destination (180), and the remaining part goes through a reliquefaction process along the return line (L3).

貯蔵タンク(T)から排出されて第1熱交換器(110)を通過した蒸発ガスは、約1barであり、約1barの蒸発ガスは、第1圧縮機(120)によって圧縮されて約17barになり得る。第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスの圧力は、システムが必要とする再液化性能とシステムの運用状況に応じて可変的である。   The evaporated gas discharged from the storage tank (T) and passed through the first heat exchanger (110) is about 1 bar, and the evaporated gas of about 1 bar is compressed by the first compressor (120) to about 17 bar. Can be. The pressure of the evaporative gas compressed by the first compressor (120) is variable depending on the reliquefaction performance required by the system and the operation status of the system.

復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経る蒸発ガスは、推進圧縮機(126)によって圧縮されて推進冷却器(136)によって冷却された後、第1熱交換器(110)によって貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスと熱交換されて冷却される。第1熱交換器(110)によって冷却された蒸発ガスは第2熱交換器(140)で熱交換され、さらに冷却された後、第1減圧装置(150)によって膨張され、一部または全部が再液化される。   The evaporative gas that has undergone the reliquefaction process along the return line (L3) is compressed by the propulsion compressor (126) and cooled by the propulsion cooler (136), and then stored in the storage tank by the first heat exchanger (110). Heat is exchanged with the evaporating gas discharged from (T) to cool. The evaporative gas cooled by the first heat exchanger (110) is heat-exchanged by the second heat exchanger (140), further cooled, and then expanded by the first decompression device (150). Reliquefied.

本実施例における船舶が気液分離器(170)を備えない場合には、一部または全部再液化された蒸発ガスは直ちに貯蔵タンク(T)に送られ、本実施例における船舶が気液分離器(170)を備える場合には、一部または全部再液化された蒸発ガスは、気液分離器(170)に送られる。気液分離器(170)によって分離された気体は、貯蔵タンク(T)から排出される蒸発ガスと合流して第1熱交換器(110)に送られ、気液分離器(170)によって分離された液体は貯蔵タンク(T)に送られる。   When the ship in the present embodiment does not include the gas-liquid separator (170), the partially or wholly reliquefied evaporative gas is immediately sent to the storage tank (T), and the ship in the present embodiment performs the gas-liquid separation. When the vessel (170) is provided, the partially or wholly reliquefied evaporative gas is sent to the gas-liquid separator (170). The gas separated by the gas-liquid separator (170) merges with the evaporated gas discharged from the storage tank (T) and is sent to the first heat exchanger (110), where it is separated by the gas-liquid separator (170). The liquid is sent to the storage tank (T).

一方、冷媒サイクルを循環する蒸発ガスは、追加圧縮機(124)によって圧縮されて追加冷却器(134)によって冷却された後、第2圧縮機(122)によってさらに圧縮されて第2冷却器(132)によって冷却されて、再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)に送られる。追加圧縮機(124)と第2圧縮機(122)を通過して第2熱交換器(140)に送られた蒸発ガスは、第2熱交換器(140)で1次的に熱交換されて冷却された後、冷媒減圧装置(160)に送られ、2次的に膨張されて冷却される。   On the other hand, the evaporative gas circulating in the refrigerant cycle is compressed by the additional compressor (124) and cooled by the additional cooler (134), and further compressed by the second compressor (122) to be compressed by the second cooler (122). 132) and sent to the second heat exchanger (140) along the recirculation line (L5). The evaporative gas sent to the second heat exchanger (140) through the additional compressor (124) and the second compressor (122) is primarily heat-exchanged by the second heat exchanger (140). Then, the refrigerant is sent to the refrigerant pressure reducing device (160) and secondarily expanded and cooled.

追加圧縮機(124)によって圧縮された蒸発ガスは約2barであり、約2barの蒸発ガスは、第2圧縮機(122)によって圧縮されて約32barになる。追加圧縮機(124)によって圧縮された蒸発ガスの圧力と第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスの圧力は、システムが必要とする再液化性能とシステムの運用状況に応じて可変的である。   The evaporative gas compressed by the additional compressor (124) is about 2 bar, and the evaporative gas of about 2 bar is compressed by the second compressor (122) to about 32 bar. The pressure of the evaporative gas compressed by the additional compressor (124) and the pressure of the evaporative gas compressed by the second compressor (122) are variable depending on the reliquefaction performance required by the system and the operation status of the system. It is.

冷媒減圧装置(160)を通過した蒸発ガスは、再び第2熱交換器(140)に送られ、第1熱交換器(110)を通過して復帰ライン(L3)に沿って第2熱交換器(140)に供給された蒸発ガス;及び追加圧縮機(124)と第2圧縮機(122)によって圧縮されて再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)に供給された蒸発ガス;を冷却する冷媒として使用される。冷媒減圧装置(160)を通過して第2熱交換器(140)で冷媒として使用された蒸発ガスは、再び追加圧縮機(124)に送られ、上述した一連の過程を繰り返す。   The evaporated gas that has passed through the refrigerant decompression device (160) is sent again to the second heat exchanger (140), passes through the first heat exchanger (110), and passes through the return line (L3) to perform the second heat exchange. Evaporative gas supplied to the condenser (140); and compressed by the additional compressor (124) and the second compressor (122) and supplied to the second heat exchanger (140) along the recirculation line (L5). It is used as a refrigerant for cooling the evaporated gas. The evaporative gas that has passed through the refrigerant pressure reducing device (160) and used as the refrigerant in the second heat exchanger (140) is sent again to the additional compressor (124), and the above-described series of processes is repeated.

本実施例における船舶の冷媒サイクルが閉ループで運用される間に、第1圧縮機(120)または第1冷却器(130)が故障すると、第1バルブ(191)、第2バルブ(192)、第9バルブ(201)及び第12バルブ(205)は閉じ、第3バルブ(193)及び第4バルブ(194)は開いて、貯蔵タンク(T)から排出されて第1熱交換器(110)を通過した蒸発ガスが、第3バルブ(193)、第2圧縮機(122)、第2冷却器(132)及び第4バルブ(194)を通過して燃料需要先(180)に供給されるように構成する。   If the first compressor (120) or the first cooler (130) breaks down while the refrigerant cycle of the ship in this embodiment is operated in a closed loop, the first valve (191), the second valve (192), The ninth valve (201) and the twelfth valve (205) are closed, the third valve (193) and the fourth valve (194) are opened, and the first heat exchanger (110) is discharged from the storage tank (T). The evaporated gas that has passed through the gas passes through the third valve (193), the second compressor (122), the second cooler (132), and the fourth valve (194) and is supplied to the fuel demand destination (180). Configure as follows.

図7は、本発明の第6実施例に係る船舶の蒸発ガス処理システムを概略的に示した構成図である。   FIG. 7 is a configuration diagram schematically showing an evaporative gas treatment system for a ship according to a sixth embodiment of the present invention.

図7に示された第6実施例における船舶は、図6に示された第5実施例の船舶に比べて、第2追加ライン(L11)、第2追加ライン(L11)上に設置される第13バルブ(206)、第3追加ライン(L12)、第3追加ライン(L12)上に設置される第14バルブ(207)、第4追加ライン(L13)および第4追加ライン(L13)上に設置される第15バルブ(208)をさらに備える相違点があり、以下において相違点を中心に説明する。前述した第5実施例の船舶と同一部材については、詳細な説明は省略する。   The ship in the sixth embodiment shown in FIG. 7 is installed on the second additional line (L11) and the second additional line (L11) as compared to the ship in the fifth embodiment shown in FIG. On the thirteenth valve (206), the third additional line (L12), the fourteenth valve (207), the fourth additional line (L13) and the fourth additional line (L13) installed on the third additional line (L12) There is a difference further provided with a fifteenth valve (208) installed in the above, and the difference will be mainly described below. Detailed description of the same members as those of the ship of the fifth embodiment described above will be omitted.

図7を参照すると、本実施例における船舶は、第5実施例と同様に、第1熱交換器(110)、第1バルブ(191)、第1圧縮機(120)、第1冷却器(130)、第2バルブ(192)、第3バルブ(193)、第2圧縮機(122)、第2冷却器(132)、第4バルブ(194)、推進圧縮機(126)、推進冷却器(136)、第2熱交換器(140)、冷媒減圧装置(160)、追加圧縮機(124)、追加冷却器(134)、第9バルブ(201)、第12バルブ(205)及び第1減圧装置(150)を備える。   Referring to FIG. 7, the ship in the present embodiment is similar to the fifth embodiment in that the first heat exchanger (110), the first valve (191), the first compressor (120), the first cooler ( 130), second valve (192), third valve (193), second compressor (122), second cooler (132), fourth valve (194), propulsion compressor (126), propulsion cooler (136), second heat exchanger (140), refrigerant decompression device (160), additional compressor (124), additional cooler (134), ninth valve (201), twelfth valve (205) and first A decompressor (150) is provided.

本実施例の第1熱交換器(110)は、第5実施例と同様に、貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスを冷媒として使用して、復帰ライン(L3)に沿って第1熱交換器(110)で送られた蒸発ガスを冷却する。すなわち、第1熱交換器(110)は、貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスの冷熱を回収して、回収した冷熱を復帰ライン(L3)に沿って第1熱交換器(110)に送られた蒸発ガスに供給する。復帰ライン(L3)上に蒸発ガスの流量と開閉を調節する第5バルブ(195)が設置され得る。   As in the fifth embodiment, the first heat exchanger (110) of the present embodiment uses the evaporative gas discharged from the storage tank (T) as a refrigerant and uses the first heat exchanger (110) along the return line (L3). The evaporated gas sent by the heat exchanger (110) is cooled. That is, the first heat exchanger (110) collects the cold heat of the evaporated gas discharged from the storage tank (T), and the collected cold heat is returned to the first heat exchanger (110) along the return line (L3). The evaporative gas sent to is supplied. A fifth valve (195) for adjusting the flow rate and opening / closing of the evaporating gas may be installed on the return line (L3).

本実施例の第1圧縮機(120)は、第5実施例と同様に、第1供給ライン(L1)上に設置されて貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスを圧縮し、本実施例の第2圧縮機(122)は、第5実施例と同様に、第2供給ライン(L2)上に第1圧縮機(120)と並列に設置されて貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスを圧縮する。第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)は、同じ性能の圧縮機であり、それぞれ多段圧縮機である。   As in the fifth embodiment, the first compressor (120) of the present embodiment is installed on the first supply line (L1) and compresses the evaporated gas discharged from the storage tank (T). The second compressor (122) of the example was installed in parallel with the first compressor (120) on the second supply line (L2) and discharged from the storage tank (T) as in the fifth embodiment. Compress the evaporative gas. The first compressor (120) and the second compressor (122) are compressors having the same performance, and are multistage compressors.

本実施例の第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)は、第5実施例と同様に、燃料需要先(180)が必要とする圧力まで蒸発ガスを圧縮できる。また、燃料需要先(180)は、複数の種類のエンジンを備える場合には、より高い圧力を必要するエンジン(以下、「高圧エンジン」という。)の要求圧力に合わせて蒸発ガスを圧縮した後、一部は高圧エンジンに供給し、他の一部は、より低い圧力を必要とするエンジン(以下、「低圧エンジン」という。)の上流に設置された減圧装置により減圧させた後、低圧エンジンに供給することができる。そのほかにも、第1熱交換器(110)と第2熱交換器(140)における再液化効率と再液化量を高めるために、蒸発ガスを第1圧縮機(120)または第2圧縮機(122)によって燃料需要先(180)が必要する圧力以上の高圧で圧縮し、燃料需要先(180)の上流には減圧装置を設置して、高圧で圧縮された蒸発ガスの圧力を燃料需要先(180)が要求する圧力まで下げた後、燃料需要先(180)に供給することもできる。   The 1st compressor (120) and the 2nd compressor (122) of a present Example can compress evaporative gas to the pressure which a fuel consumer (180) requires similarly to 5th Example. Further, when the fuel demand destination (180) includes a plurality of types of engines, after the evaporated gas is compressed in accordance with the required pressure of an engine that requires a higher pressure (hereinafter referred to as “high pressure engine”). , A part is supplied to a high-pressure engine, and the other part is decompressed by a decompression device installed upstream of an engine that requires lower pressure (hereinafter referred to as “low-pressure engine”), and then the low-pressure engine. Can be supplied to. In addition, in order to increase the reliquefaction efficiency and the reliquefaction amount in the first heat exchanger (110) and the second heat exchanger (140), the evaporative gas is supplied to the first compressor (120) or the second compressor ( 122) is compressed at a pressure higher than the pressure required by the fuel consumer (180), and a decompression device is installed upstream of the fuel consumer (180), and the pressure of the evaporated gas compressed at the high pressure is reduced to the fuel consumer. After the pressure is reduced to the pressure required by (180), the fuel can be supplied to the customer (180).

本実施例における船舶は、第5実施例と同様に、燃料需要先(180)の上流に設置されて、燃料需要先(180)に送られる蒸発ガスの流量と開閉を調節する第11バルブ(203)をさらに備えることができる。   As in the fifth embodiment, the ship in the present embodiment is installed upstream of the fuel demand destination (180), and an eleventh valve for adjusting the flow rate and opening / closing of the evaporative gas sent to the fuel demand destination (180) ( 203).

本実施例の第1冷却器(130)は、第5実施例と同様に、第1圧縮機(120)の下流に設置されて、第1圧縮機(120)を通過しながら圧力だけでなく温度も上がった蒸発ガスを冷却する。本実施例の第2冷却器(132)は、第5実施例と同様に、第2圧縮機(122)の下流に設置されて、第2圧縮機(122)を通過しながら圧力だけでなく温度も上がった蒸発ガスを冷却する。   The 1st cooler (130) of a present Example is installed in the downstream of the 1st compressor (120) similarly to 5th Example, and not only pressure is passing through the 1st compressor (120). The evaporated gas whose temperature has risen is cooled. As in the fifth embodiment, the second cooler (132) of the present embodiment is installed downstream of the second compressor (122), and not only the pressure while passing through the second compressor (122). The evaporated gas whose temperature has risen is cooled.

本実施例の推進圧縮機(126)は、第5実施例と同様に、復帰ライン(L3)上に設置されて、復帰ライン(L3)に沿って第1熱交換器(110)に供給される蒸発ガスの圧力を高める。推進圧縮機(126)は、蒸発ガスを臨界点(メタンの場合、約55bar)以下の圧力まで圧縮することと、臨界点を超える圧力まで圧縮することが可能であり、本実施例の推進圧縮機(126)が蒸発ガスを臨界点以上まで圧縮する場合、約300barに圧縮できる。   The propulsion compressor (126) of the present embodiment is installed on the return line (L3) and supplied to the first heat exchanger (110) along the return line (L3) as in the fifth embodiment. Increase evaporative gas pressure. The propulsion compressor (126) can compress the evaporated gas to a pressure below a critical point (about 55 bar in the case of methane) and to a pressure exceeding the critical point. If the machine (126) compresses the evaporative gas above the critical point, it can be compressed to about 300 bar.

本実施例の推進冷却器(136)は、第5実施例と同様に、推進圧縮機(126)の下流の復帰ライン(L3)上に設置されて、推進圧縮機(126)を通過しながら圧力だけでなく温度も上がった蒸発ガスの温度を下げる。   As in the fifth embodiment, the propulsion cooler (136) of the present embodiment is installed on the return line (L3) downstream of the propulsion compressor (126) and passes through the propulsion compressor (126). Reduce the temperature of the evaporating gas that has risen not only in pressure but also in temperature.

本実施例における船舶は、推進圧縮機(126)をさらに備えるため、第5実施例と同様に、再液化過程を経る蒸発ガスの圧力を高めて再液化量と再液化効率を高めることができ、冗長性の概念を十分に確保することができ、運用費用を低減することができる。   Since the ship in the present embodiment further includes a propulsion compressor (126), similarly to the fifth embodiment, it is possible to increase the reliquefaction amount and the reliquefaction efficiency by increasing the pressure of the evaporative gas passing through the reliquefaction process. Therefore, the concept of redundancy can be sufficiently secured, and the operation cost can be reduced.

本実施例の第2熱交換器(140)は、第5実施例と同様に、復帰ライン(L3)に沿って第1熱交換器(110)に供給されて、第1熱交換器(110)によって冷却された蒸発ガスをさらに冷却する。   Similarly to the fifth embodiment, the second heat exchanger (140) of the present embodiment is supplied to the first heat exchanger (110) along the return line (L3), and the first heat exchanger (110) The evaporative gas cooled by the above is further cooled.

本実施例によれば、第5実施例と同様に、貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスが第1熱交換器(110)だけでなく、第2熱交換器(140)でさらに冷却されて、より低温の状態で第1減圧装置(150)に供給されることができるため、再液化効率と再液化量が高くなる。   According to the present embodiment, as in the fifth embodiment, the evaporated gas discharged from the storage tank (T) is further cooled not only by the first heat exchanger (110) but also by the second heat exchanger (140). Thus, since it can be supplied to the first pressure reducing device (150) at a lower temperature, the reliquefaction efficiency and the reliquefaction amount are increased.

本実施例の冷媒減圧装置(160)は、第5実施例と同様に、第2熱交換器(140)を通過した蒸発ガスを膨張させた後、再び第2熱交換器(140)に送る。   Similarly to the fifth embodiment, the refrigerant decompression device (160) of the present embodiment expands the evaporated gas that has passed through the second heat exchanger (140), and then sends it again to the second heat exchanger (140). .

本実施例の追加圧縮機(124)は、第5実施例と同様に、再循環ライン(L5)上に設置されて、冷媒減圧装置(160)と第2熱交換器(140)を通過した流体を圧縮する。また、本実施例の追加圧縮機(124)は、第5実施例と同様に、冷媒減圧装置(160)が流体を膨張させながら生産する動力によって駆動され、冷媒減圧装置(160)と追加圧縮機(124)は圧伸機(Compander、900)を形成することができる。追加圧縮機(124)は、第2圧縮機(122)より小容量であることと、冷媒減圧装置(160)が生産する動力によって駆動できる容量であることができる。   The additional compressor (124) of this example was installed on the recirculation line (L5) and passed through the refrigerant pressure reducing device (160) and the second heat exchanger (140), as in the fifth example. Compress the fluid. Further, the additional compressor (124) of the present embodiment is driven by the power produced by the refrigerant decompression device (160) while expanding the fluid, as in the fifth embodiment, and is added to the refrigerant decompression device (160). The machine (124) can form a compander (Compander, 900). The additional compressor (124) may have a smaller capacity than the second compressor (122) and a capacity that can be driven by the power produced by the refrigerant pressure reducing device (160).

本実施例によれば、第5実施例と同様に、冷媒減圧装置(160)が生産する動力を活用することができ、第1圧縮機(120)または第2圧縮機(122)より小容量の追加圧縮機(124)を追加することにより、低費用で再液化効率と再液化量を高めることができる。   According to the present embodiment, as in the fifth embodiment, the power produced by the refrigerant pressure reducing device (160) can be utilized, and the capacity is smaller than that of the first compressor (120) or the second compressor (122). By adding the additional compressor (124), the reliquefaction efficiency and reliquefaction amount can be increased at low cost.

本実施例の追加冷却器(134)は、第5実施例と同様に、再循環ライン(L5)上の追加圧縮機(124)の下流に設置されて、追加圧縮機(124)によって圧縮されて圧力だけでなく温度も高くなった蒸発ガスの温度を下げる。   As in the fifth embodiment, the additional cooler (134) of this embodiment is installed downstream of the additional compressor (124) on the recirculation line (L5) and is compressed by the additional compressor (124). Reduce the temperature of the evaporating gas that has risen not only in pressure but also in temperature.

本実施例では、第5実施例と同様に、追加圧縮機(124)と追加冷却器(134)を再循環ライン(L5)上に設置して、第2熱交換器(140)で冷媒として使用される流体が、第4実施例の閉ループ冷媒サイクルと同一経路を循環できるようにしながらも、第1圧縮機(120)または第1冷却器(130)が故障した場合、第4実施例より容易に、第2圧縮機(122)と第2冷却器(132)を通過した蒸発ガスを燃料需要先(180)に燃料として供給することができる。また、後述のように、第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスを燃料需要先(180)に供給するようにシステムを運用している間に、第2圧縮機(122)または第2冷却器(132)が故障した場合、第4実施例より容易に、第1圧縮機(120)と第1冷却器(130)を通過した蒸発ガスを燃料需要先(180)に燃料として供給することができる。   In this embodiment, as in the fifth embodiment, the additional compressor (124) and the additional cooler (134) are installed on the recirculation line (L5), and are used as refrigerant in the second heat exchanger (140). When the first compressor (120) or the first cooler (130) fails while allowing the fluid to be used to circulate in the same path as the closed-loop refrigerant cycle of the fourth embodiment, from the fourth embodiment The evaporative gas that has passed through the second compressor (122) and the second cooler (132) can be easily supplied as fuel to the fuel customer (180). Further, as described later, while operating the system to supply the evaporated gas compressed by the second compressor (122) to the fuel demand destination (180), the second compressor (122) or the second compressor (122) is operated. When the second cooler (132) fails, the evaporated gas that has passed through the first compressor (120) and the first cooler (130) is supplied as fuel to the fuel demand destination (180) more easily than in the fourth embodiment. can do.

本実施例の第1減圧装置(150)は、第5実施例と同様に、復帰ライン(L3)上に設置されて、第1熱交換器(110)と第2熱交換器(140)によって冷却された蒸発ガスを膨張させる。本実施例の第1減圧装置(150)は、蒸発ガスを膨張させて冷却させることができるすべての手段を備え、ジュール−トムソン(Joule−Thomson)バルブなどの膨張バルブまたは膨張機であり得る。   As in the fifth embodiment, the first pressure reducing device (150) of the present embodiment is installed on the return line (L3) by the first heat exchanger (110) and the second heat exchanger (140). The cooled evaporative gas is expanded. The first decompression device (150) of the present embodiment includes all means capable of expanding and cooling the evaporative gas, and may be an expansion valve or an expander such as a Joule-Thomson valve.

本実施例における船舶は、第5実施例と同様に、第1減圧装置(150)の下流の復帰ライン(L3)上に設置され、第1減圧装置(150)から排出される気液混合物を気体成分と液体成分に分離する気液分離器(170)を備えることができる。   As in the fifth embodiment, the ship in this embodiment is installed on the return line (L3) downstream of the first decompression device (150), and the gas-liquid mixture discharged from the first decompression device (150) is removed. A gas-liquid separator (170) for separating the gas component and the liquid component can be provided.

第5実施例と同様に、本実施例における船舶が気液分離器(170)を備えない場合には、第1減圧装置(150)を通過した液体状態または気液混合状態の蒸発ガスは直ちに貯蔵タンク(T)に送られ、本実施例における船舶が気液分離器(170)を備える場合には、第1減圧装置(150)を通過した蒸発ガスは気液分離器(170)に送られ、気体成分と液体成分に分離される。気液分離器(170)によって分離された液体成分は復帰ライン(L3)に沿って貯蔵タンク(T)に復帰し、気液分離器(170)によって分離された気体成分は気液分離器(170)から第1熱交換器(110)の上流の第1供給ライン(L1)まで延長される気体排出ライン(L4)に沿って、第1熱交換器(110)に供給される。   Similarly to the fifth embodiment, when the ship in this embodiment does not include the gas-liquid separator (170), the evaporated gas in the liquid state or the gas-liquid mixed state that has passed through the first pressure reducing device (150) is immediately When the ship in the present embodiment is provided with a gas-liquid separator (170), the evaporated gas that has passed through the first decompression device (150) is sent to the gas-liquid separator (170). And separated into a gas component and a liquid component. The liquid component separated by the gas-liquid separator (170) returns to the storage tank (T) along the return line (L3), and the gas component separated by the gas-liquid separator (170) 170) is supplied to the first heat exchanger (110) along a gas discharge line (L4) extending from the first heat exchanger (110) to the first supply line (L1) upstream of the first heat exchanger (110).

本実施例における船舶が気液分離器(170)を備える場合、第5実施例と同様に、気液分離器(170)によって分離されて貯蔵タンク(T)に送られる液体の流量を調節する第7バルブ(197);及び気液分離器(170)によって分離されて第1熱交換器(110)に送られる気体の流量を調節する第8バルブ(198);をさらに備えることができる。   When the ship in this embodiment includes a gas-liquid separator (170), the flow rate of the liquid separated by the gas-liquid separator (170) and sent to the storage tank (T) is adjusted, as in the fifth embodiment. A seventh valve (197); and an eighth valve (198) for adjusting the flow rate of the gas separated by the gas-liquid separator (170) and sent to the first heat exchanger (110).

また、本実施例における船舶は、第5実施例と同様に、第1追加ライン(L6)を含まず、第1供給ライン(L1)から分岐した第2供給ライン(L2)が第1供給ライン(L1)と再び合流し、再循環ライン(L5)が、第2冷却器(132)と第4バルブ(194)との間の第2供給ライン(L2)から分岐した後、第3バルブ(193)と第2圧縮機(122)との間の第2供給ライン(L2)と再び合流する。   Moreover, the ship in a present Example does not contain a 1st additional line (L6) similarly to 5th Example, and the 2nd supply line (L2) branched from the 1st supply line (L1) is a 1st supply line. (L1) and the recirculation line (L5) branch from the second supply line (L2) between the second cooler (132) and the fourth valve (194), and then the third valve ( 193) and the second supply line (L2) between the second compressor (122).

ただし、本実施例における船舶は、第5実施例と異なり、第2追加ライン(L11);第2追加ライン(L11)上に設置される第13バルブ(206);第3追加ライン(L12);第3追加ライン(L12)上に設置される第14バルブ(207);第4追加ライン(L13);及び第4追加ライン(L13)上に設置される第15バルブ(208);を備える。   However, the ship in this embodiment differs from the fifth embodiment in the second additional line (L11); the thirteenth valve (206) installed on the second additional line (L11); the third additional line (L12). A fourteenth valve (207) installed on the third additional line (L12); a fourth additional line (L13); and a fifteenth valve (208) installed on the fourth additional line (L13). .

本実施例の第2追加ライン(L11)は、追加冷却器(134)と第9バルブ(201)との間の再循環ライン(L5)から分岐されて、第1バルブ(191)と第1圧縮機(120)との間の第1供給ライン(L1)に合流する。   The second additional line (L11) of this embodiment is branched from the recirculation line (L5) between the additional cooler (134) and the ninth valve (201), and the first valve (191) and the first valve It merges with the 1st supply line (L1) between compressors (120).

本実施例の第3追加ライン(L12)は、第1冷却器(130)と第2バルブ(192)との間の第1供給ライン(L1)から分岐されて、第12バルブ(205)と第2熱交換器(140)との間の再循環ライン(L5)に合流する。   The third additional line (L12) of this embodiment is branched from the first supply line (L1) between the first cooler (130) and the second valve (192), and the twelfth valve (205). Join the recirculation line (L5) between the second heat exchanger (140).

本実施例の第4追加ライン(L13)は、第2冷却器(132)と第4バルブ(194)との間の第2供給ライン(L2)から分岐されて、第5バルブ(195)と推進圧縮機(126)との間の復帰ライン(L3)に合流する。   The fourth additional line (L13) of this embodiment is branched from the second supply line (L2) between the second cooler (132) and the fourth valve (194), and the fifth valve (195). Join the return line (L3) to the propulsion compressor (126).

本実施例によれば、第5実施例と異なり、第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)の両方を、冷媒サイクルに供給される蒸発ガスを圧縮する用途;または燃料需要先(180)に供給される蒸発ガスを圧縮する用途;を選択的に使用することができる。また、本実施例によれば、第5実施例と異なり、第1供給ライン(L1)から分岐される蒸発ガスだけでなく、第2供給ライン(L2)から分岐される蒸発ガスも選択的に復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経るように構成することができる。   According to this embodiment, unlike the fifth embodiment, both the first compressor (120) and the second compressor (122) are used to compress the evaporated gas supplied to the refrigerant cycle; The use of compressing the evaporative gas supplied to (180) can be selectively used. Further, according to the present embodiment, unlike the fifth embodiment, not only the evaporative gas branched from the first supply line (L1) but also the evaporative gas branched from the second supply line (L2) is selectively used. A reliquefaction process can be performed along the return line (L3).

すなわち、第5実施例によれば、平常時に第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスは、燃料需要先(180)に送られるか、復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経ることになり、第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスは、冷媒サイクルを循環し、第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)の用途をお互い変更することはできなかった。   That is, according to the fifth embodiment, the evaporative gas compressed by the first compressor (120) at normal times is sent to the fuel demand destination (180) or undergoes a reliquefaction process along the return line (L3). The evaporative gas compressed by the second compressor (122) circulates through the refrigerant cycle, and the applications of the first compressor (120) and the second compressor (122) can be changed with each other. There wasn't.

一方、本実施例によれば、第1圧縮機(120)と第2圧縮機(122)のいずれかを選択して、燃料需要先(180)や復帰ライン(L3)に蒸発ガスを供給するように構成して、燃料需要先(180)まで蒸発ガスを供給しない他の圧縮機で圧縮された蒸発ガスによって冷媒サイクルを循環させることができる。したがって、本実施例によれば、第5実施例に比べてシステムの運用が自由であるという長所がある。   On the other hand, according to the present embodiment, either the first compressor (120) or the second compressor (122) is selected, and the evaporated gas is supplied to the fuel demand destination (180) or the return line (L3). Thus, the refrigerant cycle can be circulated by the evaporative gas compressed by another compressor that does not supply the evaporative gas to the fuel demand destination (180). Therefore, according to the present embodiment, there is an advantage that the operation of the system is free as compared with the fifth embodiment.

本実施例の第1ないし第5バルブ、第7ないし第9のバルブ、第11バルブないし第15バルブ(191、192、193、194、195、197、198、201、203、205、206、207、208)は、システムの運用状況を人が直接判断して、手動で調整することと、予め設定された値によって開閉されるように自動的に調整することができる。 The first to fifth valves of the present embodiment, the seventh to ninth valve, 11 valve, second 15 valve (191,192,193,194,195,197,198,201,203,205,206, 207, 208) can be adjusted manually so that a person directly determines the operating status of the system and manually adjusts it so as to be opened and closed by a preset value.

本実施例の冷媒サイクルは閉ループの運用が好ましく、以下、バルブ制御を介して、本実施例の冷媒サイクルを閉ループで運用する方法を説明する。   The refrigerant cycle of the present embodiment is preferably operated in a closed loop. Hereinafter, a method of operating the refrigerant cycle of the present embodiment in a closed loop via valve control will be described.

本実施例における船舶の冷媒サイクルを閉ループで運用して、第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスを燃料需要先(180)に送り、第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスで冷媒サイクルを循環させるために、まず、第1バルブ(191)、第2バルブ(192)、第3バルブ(193)、第4バルブ(194)、第5バルブ(195)、第9バルブ(201)及び第12バルブ(205)は開いて、第13バルブ(206)、第14バルブ(207)及び第15バルブ(208)は閉じた状態でシステムを駆動させる。   The refrigerant cycle of the ship in the present embodiment is operated in a closed loop, the evaporated gas compressed by the first compressor (120) is sent to the fuel demand destination (180), and the evaporation compressed by the second compressor (122) In order to circulate the refrigerant cycle with gas, first, the first valve (191), the second valve (192), the third valve (193), the fourth valve (194), the fifth valve (195), the ninth valve (201) and the twelfth valve (205) are opened, and the thirteenth valve (206), the fourteenth valve (207) and the fifteenth valve (208) are closed to drive the system.

貯蔵タンク(T)から排出されて第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスが再循環ライン(L5)に供給されると、第3バルブ(193)及び第4バルブ(194)を閉じて、蒸発ガスが第2圧縮機(122)、第2冷却器(132)、第12バルブ(205)、第2熱交換器(140)、冷媒減圧装置(160)、再び第2熱交換器(140)、追加圧縮機(124)、追加冷却器(134)、及び第9のバルブ(201)を循環する、閉ループの冷媒サイクルを形成させる。   When the evaporated gas discharged from the storage tank (T) and compressed by the second compressor (122) is supplied to the recirculation line (L5), the third valve (193) and the fourth valve (194) are closed. The evaporative gas is discharged from the second compressor (122), the second cooler (132), the twelfth valve (205), the second heat exchanger (140), the refrigerant pressure reducing device (160), and the second heat exchanger again. (140), an additional compressor (124), an additional cooler (134), and a ninth valve (201) are circulated to form a closed loop refrigerant cycle.

冷媒サイクルを閉ループで構成する場合には、窒素ガスを閉ループを循環する冷媒として使用することもできる。この場合、本実施例の貯蔵タンク(T)は、窒素ガスを閉ループの冷媒サイクル内に導入させる配管をさらに備えることができる。   When the refrigerant cycle is configured in a closed loop, nitrogen gas can be used as a refrigerant circulating in the closed loop. In this case, the storage tank (T) of the present embodiment can further include piping for introducing nitrogen gas into the closed-loop refrigerant cycle.

冷媒サイクルが閉ループで運用される場合、閉ループを循環する蒸発ガスのみ第2熱交換器(140)における冷媒として使用され、第1圧縮機(120)を通過した蒸発ガスは冷媒サイクルに導入されることができず、燃料需要先(180)に供給されるか、復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経ることになる。したがって、再液化量や燃料需要先(180)で要求される蒸発ガス量に関係なく、一定流量の蒸発ガスが第2熱交換器(140)の冷媒として循環される。   When the refrigerant cycle is operated in a closed loop, only the evaporated gas circulating in the closed loop is used as a refrigerant in the second heat exchanger (140), and the evaporated gas that has passed through the first compressor (120) is introduced into the refrigerant cycle. Cannot be supplied to the fuel customer (180) or undergo a reliquefaction process along the return line (L3). Therefore, regardless of the amount of reliquefaction and the amount of evaporated gas required at the fuel demand destination (180), a constant flow rate of evaporated gas is circulated as the refrigerant of the second heat exchanger (140).

本実施例の冷媒サイクルが閉ループで運用される場合、開ループまたは独立開ループで運用される場合に比べて、再液化過程を経る蒸発ガスと冷媒として使用される蒸発ガスのそれぞれの流量の制御が容易であるという利点がある。   When the refrigerant cycle of the present embodiment is operated in a closed loop, compared to the case where the refrigerant cycle is operated in an open loop or an independent open loop, the control of the respective flow rates of the evaporative gas used as a refrigerant and the evaporative gas used as the refrigerant Has the advantage of being easy.

本実施例における船舶の冷媒サイクルを閉ループで運用し、第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスを燃料需要先(180)に送り、第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスで冷媒サイクルを循環させる場合、蒸発ガスの流れを以下のように説明する。   The refrigerant cycle of the ship in this embodiment is operated in a closed loop, the evaporated gas compressed by the first compressor (120) is sent to the fuel demand destination (180), and the evaporated gas compressed by the second compressor (122) When the refrigerant cycle is circulated, the flow of the evaporative gas will be described as follows.

貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスは、第1熱交換器(110)を通過した後、第1圧縮機(120)によって圧縮され、第1冷却器(130)によって冷却された後、一部は燃料需要先(180)に送られ、残りの一部は復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経ることになる。   The evaporative gas discharged from the storage tank (T) passes through the first heat exchanger (110), is compressed by the first compressor (120), and is cooled by the first cooler (130). A part is sent to the fuel demand destination (180), and the remaining part goes through a reliquefaction process along the return line (L3).

貯蔵タンク(T)から排出されて第1熱交換器(110)を通過した蒸発ガスは、約1barであり、約1barの蒸発ガスは、第1圧縮機(120)によって圧縮されて約17barになる。第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスの圧力は、システムから必要される再液化性能とシステムの運用状況に応じて可変的である。   The evaporated gas discharged from the storage tank (T) and passed through the first heat exchanger (110) is about 1 bar, and the evaporated gas of about 1 bar is compressed by the first compressor (120) to about 17 bar. Become. The pressure of the evaporative gas compressed by the first compressor (120) is variable depending on the reliquefaction performance required from the system and the operation status of the system.

復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経る蒸発ガスは、推進圧縮機(126)によって圧縮されて推進冷却器(136)によって冷却された後、第1熱交換器(110)によって貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスと熱交換されて冷却される。第1熱交換器(110)によって冷却された蒸発ガスは、第2熱交換器(140)で熱交換されてさらに冷却された後、第1減圧装置(150)によって膨張され、一部または全部が再液化される。   The evaporative gas that has undergone the reliquefaction process along the return line (L3) is compressed by the propulsion compressor (126) and cooled by the propulsion cooler (136), and then stored in the storage tank by the first heat exchanger (110). Heat is exchanged with the evaporating gas discharged from (T) to cool. The evaporative gas cooled by the first heat exchanger (110) is heat-exchanged by the second heat exchanger (140) and further cooled, and then expanded by the first decompression device (150) to be partially or completely. Is reliquefied.

本実施例における船舶が気液分離器(170)を備えない場合には、一部または全部再液化された蒸発ガスは直ちに貯蔵タンク(T)に送られ、本実施例における船舶が気液分離器(170)を備える場合には、一部または全部再液化された蒸発ガスは、気液分離器(170)に送られる。気液分離器(170)によって分離された気体は、貯蔵タンク(T)から排出される蒸発ガスと合流して第1熱交換器(110)に送られ、気液分離器(170)によって分離された液体は貯蔵タンク(T)に送られる。   When the ship in the present embodiment does not include the gas-liquid separator (170), the partially or wholly reliquefied evaporative gas is immediately sent to the storage tank (T), and the ship in the present embodiment performs the gas-liquid separation. When the vessel (170) is provided, the partially or wholly reliquefied evaporative gas is sent to the gas-liquid separator (170). The gas separated by the gas-liquid separator (170) merges with the evaporated gas discharged from the storage tank (T) and is sent to the first heat exchanger (110), where it is separated by the gas-liquid separator (170). The liquid is sent to the storage tank (T).

一方、冷媒サイクルを循環する蒸発ガスは、追加圧縮機(124)によって圧縮されて追加冷却器(134)によって冷却された後、第2圧縮機(122)によってさらに圧縮されて第2冷却器(132)により冷却されて、再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)に送られる。追加圧縮機(124)と第2圧縮機(122)を通過して第2熱交換器(140)に送られた蒸発ガスは、第2熱交換器(140)で1次的に熱交換されて冷却された後、冷媒減圧装置(160)に送られ、2次的に膨張されて冷却される。   On the other hand, the evaporative gas circulating in the refrigerant cycle is compressed by the additional compressor (124) and cooled by the additional cooler (134), and further compressed by the second compressor (122) to be compressed by the second cooler (122). 132) and sent to the second heat exchanger (140) along the recirculation line (L5). The evaporative gas sent to the second heat exchanger (140) through the additional compressor (124) and the second compressor (122) is primarily heat-exchanged by the second heat exchanger (140). Then, the refrigerant is sent to the refrigerant pressure reducing device (160) and secondarily expanded and cooled.

追加圧縮機(124)によって圧縮された蒸発ガスは約2barであり、約2barの蒸発ガスは、第2圧縮機(122)によって圧縮されて約32barになる。追加圧縮機(124)によって圧縮された蒸発ガスの圧力と第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスの圧力は、システムが必要とする再液化性能とシステムの運用状況に応じて可変的である。   The evaporative gas compressed by the additional compressor (124) is about 2 bar, and the evaporative gas of about 2 bar is compressed by the second compressor (122) to about 32 bar. The pressure of the evaporative gas compressed by the additional compressor (124) and the pressure of the evaporative gas compressed by the second compressor (122) are variable depending on the reliquefaction performance required by the system and the operation status of the system. It is.

冷媒減圧装置(160)を通過した蒸発ガスは、再び第2熱交換器(140)に送られ、第1熱交換器(110)を通過して復帰ライン(L3)に沿って第2熱交換器(140)で供給された蒸発ガス;及び追加圧縮機(124)と第2圧縮機(122)によって圧縮されて再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)に供給された蒸発ガス;を冷却する冷媒として使用される。冷媒減圧装置(160)を通過して第2熱交換器(140)で冷媒として使用された蒸発ガスは、再び追加圧縮機(124)に送られ、上述した一連の過程を繰り返す。   The evaporated gas that has passed through the refrigerant decompression device (160) is sent again to the second heat exchanger (140), passes through the first heat exchanger (110), and passes through the return line (L3) to perform the second heat exchange. Evaporative gas supplied in the condenser (140); and compressed by the additional compressor (124) and the second compressor (122) and supplied to the second heat exchanger (140) along the recirculation line (L5). It is used as a refrigerant for cooling the evaporated gas. The evaporative gas that has passed through the refrigerant pressure reducing device (160) and used as the refrigerant in the second heat exchanger (140) is sent again to the additional compressor (124), and the above-described series of processes is repeated.

本実施例における船舶の冷媒サイクルを閉ループで運用して、第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスを燃料需要先(180)に送り、第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスで冷媒サイクルを循環させる間に、第1圧縮機(120)または第1冷却器(130)が故障すると、第1バルブ(191)、第2バルブ(192)、第5バルブ(195)、第9バルブ(201)及び第12バルブ(205)は閉じ、第3バルブ(193)及び第4バルブ(194)は開いて、貯蔵タンク(T)から排出されて第1熱交換器(110)を通過した蒸発ガスが、第3バルブ(193)、第2圧縮機(122)、第2冷却器(132)及び第4バルブ(194)を経て燃料需要先(180)に供給されるように構成する。   The refrigerant cycle of the ship in the present embodiment is operated in a closed loop, the evaporated gas compressed by the first compressor (120) is sent to the fuel demand destination (180), and the evaporation compressed by the second compressor (122) If the first compressor (120) or the first cooler (130) fails while circulating the refrigerant cycle with gas, the first valve (191), the second valve (192), the fifth valve (195), The ninth valve (201) and the twelfth valve (205) are closed, the third valve (193) and the fourth valve (194) are opened, and the first heat exchanger (110) is discharged from the storage tank (T). The evaporative gas that has passed through is supplied to the fuel demand destination (180) through the third valve (193), the second compressor (122), the second cooler (132), and the fourth valve (194). Configure.

本実施例における船舶の冷媒サイクルを閉ループで運用して、第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスを燃料需要先(180)に送り、第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスで冷媒サイクルを循環させるために、まず、第1バルブ(191)、第2バルブ(192)、第3バルブ(193)、第4バルブ(194)、第13バルブ(206)、第14バルブ(207)及び第15バルブ(208)は開いて、第5バルブ(195)、第9バルブ(201)及び第12バルブ(205)は閉じた状態で、システムを駆動させる。   The refrigerant cycle of the ship in the present embodiment is operated in a closed loop, the evaporated gas compressed by the second compressor (122) is sent to the fuel demand destination (180), and the evaporation compressed by the first compressor (120) In order to circulate the refrigerant cycle with gas, first, the first valve (191), the second valve (192), the third valve (193), the fourth valve (194), the thirteenth valve (206), the fourteenth valve (207) and the fifteenth valve (208) are opened, and the system is driven with the fifth valve (195), the ninth valve (201) and the twelfth valve (205) closed.

貯蔵タンク(T)から排出されて第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスが、第3追加ライン(L12)に沿って再循環ライン(L5)に供給されると、第1バルブ(191)と第2バルブ(192)を閉じて、蒸発ガスが第1圧縮機(120)、第1冷却器(130)、第14バルブ(207)、第2熱交換器(140)、冷媒減圧装置(160)、再び第2熱交換器(140)、追加圧縮機(124)、追加冷却器(134)及び第13バルブ(206)を循環する閉ループの冷媒サイクルを形成させる。   When the evaporated gas discharged from the storage tank (T) and compressed by the first compressor (120) is supplied to the recirculation line (L5) along the third additional line (L12), the first valve ( 191) and the second valve (192) are closed, and the evaporating gas becomes the first compressor (120), the first cooler (130), the fourteenth valve (207), the second heat exchanger (140), the refrigerant pressure reduction. A closed loop refrigerant cycle is circulated through the device (160), again the second heat exchanger (140), the additional compressor (124), the additional cooler (134) and the thirteenth valve (206).

本実施例における船舶の冷媒サイクルを閉ループで運用して、第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスを燃料需要先(180)に送り、第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスで冷媒サイクルを循環させる場合、蒸発ガスの流れを以下のように説明する。   The refrigerant cycle of the ship in the present embodiment is operated in a closed loop, the evaporated gas compressed by the second compressor (122) is sent to the fuel demand destination (180), and the evaporation compressed by the first compressor (120) When the refrigerant cycle is circulated with gas, the flow of the evaporative gas will be described as follows.

貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスは、第1熱交換器(110)を通過した後、第2圧縮機(122)によって圧縮されて、第2冷却器(132)によって冷却された後、一部は燃料需要先(180)に送られ、残りの一部は、第15バルブ(208)を通過して復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経ることになる。   The evaporative gas discharged from the storage tank (T) passes through the first heat exchanger (110), is compressed by the second compressor (122), and is cooled by the second cooler (132). , A part is sent to the fuel customer (180), and the remaining part passes through the fifteenth valve (208) and undergoes a reliquefaction process along the return line (L3).

貯蔵タンク(T)から排出されて第1熱交換器(110)を通過した蒸発ガスは、約1barであり、約1barの蒸発ガスは第2圧縮機(122)によって圧縮されて約17barになる。第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスの圧力は、システムが必要とする再液化性能とシステムの運用状況に応じて可変的である。   Evaporated gas discharged from the storage tank (T) and passed through the first heat exchanger (110) is about 1 bar, and about 1 bar of evaporated gas is compressed by the second compressor (122) to about 17 bar. . The pressure of the evaporative gas compressed by the second compressor (122) is variable depending on the reliquefaction performance required by the system and the operation status of the system.

復帰ライン(L3)に沿って再液化過程を経る蒸発ガスは、推進圧縮機(126)によって圧縮されて推進冷却器(136)によって冷却された後、第1熱交換器(110)によって貯蔵タンク(T)から排出された蒸発ガスと熱交換されて冷却される。第1熱交換器(110)によって冷却された蒸発ガスは、第2熱交換器(140)で熱交換されさらに冷却された後、第1減圧装置(150)によって膨張され、一部または全部が再液化される。   The evaporative gas that has undergone the reliquefaction process along the return line (L3) is compressed by the propulsion compressor (126) and cooled by the propulsion cooler (136), and then stored in the storage tank by the first heat exchanger (110). Heat is exchanged with the evaporating gas discharged from (T) to cool. The evaporative gas cooled by the first heat exchanger (110) is subjected to heat exchange by the second heat exchanger (140) and further cooled, and then expanded by the first decompression device (150), and a part or all of it is expanded. Reliquefied.

本実施例における船舶が気液分離器(170)を備えない場合には、一部または全部再液化された蒸発ガスは直ちに貯蔵タンク(T)に送られ、本実施例における船舶が気液分離器(170)を備える場合には、一部または全部再液化された蒸発ガスは気液分離器(170)に送られる。気液分離器(170)によって分離された気体は、貯蔵タンク(T)から排出される蒸発ガスと合流し第1熱交換器(110)に送られ、気液分離器(170)によって分離された液体は貯蔵タンク(T)に送られる。   When the ship in the present embodiment does not include the gas-liquid separator (170), the partially or wholly reliquefied evaporative gas is immediately sent to the storage tank (T), and the ship in the present embodiment performs the gas-liquid separation. When the vessel (170) is provided, the partially or wholly reliquefied evaporated gas is sent to the gas-liquid separator (170). The gas separated by the gas-liquid separator (170) merges with the evaporating gas discharged from the storage tank (T), is sent to the first heat exchanger (110), and is separated by the gas-liquid separator (170). The liquid is sent to the storage tank (T).

一方、冷媒サイクルを循環する蒸発ガスは、追加圧縮機(124)によって圧縮されて追加冷却器(134)によって冷却された後、第1圧縮機(120)によってさらに圧縮されて第1冷却器(130)により冷却され、第14バルブ(207)を通過して再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)に送られる。追加圧縮機(124)と第1圧縮機(120)を通過して第2熱交換器(140)に送られた蒸発ガスは、第2熱交換器(140)で1次的に熱交換されて冷却された後、冷媒減圧装置(160)に送られ、2次的に膨張されて冷却される。   On the other hand, the evaporative gas circulating in the refrigerant cycle is compressed by the additional compressor (124) and cooled by the additional cooler (134), and then further compressed by the first compressor (120) to become the first cooler ( 130) and passed through the fourteenth valve (207) and sent to the second heat exchanger (140) along the recirculation line (L5). The evaporative gas sent to the second heat exchanger (140) through the additional compressor (124) and the first compressor (120) is primarily heat-exchanged by the second heat exchanger (140). Then, the refrigerant is sent to the refrigerant pressure reducing device (160) and secondarily expanded and cooled.

追加圧縮機(124)によって圧縮された蒸発ガスは約2barであり、約2barの蒸発ガスは第1圧縮機(120)によって圧縮されて約32barになる。追加圧縮機(124)によって圧縮された蒸発ガスの圧力と第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスの圧力は、システムが必要とする再液化性能とシステムの運用状況に応じて可変的である。   The evaporative gas compressed by the additional compressor (124) is about 2 bar, and the evaporative gas of about 2 bar is compressed by the first compressor (120) to about 32 bar. The pressure of the evaporative gas compressed by the additional compressor (124) and the pressure of the evaporative gas compressed by the first compressor (120) are variable depending on the reliquefaction performance required by the system and the operation status of the system. It is.

冷媒減圧装置(160)を通過した蒸発ガスは、再び第2熱交換器(140)に送られ、第1熱交換器(110)を通過して復帰ライン(L3)に沿って第2熱交換器(140)で供給された蒸発ガス;及び追加圧縮機(124)と第1圧縮機(120)によって圧縮されて再循環ライン(L5)に沿って第2熱交換器(140)に供給された蒸発ガス;を冷却させる冷媒として使用される。冷媒減圧装置(160)を通過して第2熱交換器(140)で冷媒として使用された蒸発ガスは、再び追加圧縮機(124)に送られ、上述した一連の過程を繰り返す。   The evaporated gas that has passed through the refrigerant decompression device (160) is sent again to the second heat exchanger (140), passes through the first heat exchanger (110), and passes through the return line (L3) to perform the second heat exchange. Evaporative gas supplied in the condenser (140); and compressed by the additional compressor (124) and the first compressor (120) and supplied to the second heat exchanger (140) along the recirculation line (L5). It is used as a refrigerant for cooling the evaporated gas. The evaporative gas that has passed through the refrigerant pressure reducing device (160) and used as the refrigerant in the second heat exchanger (140) is sent again to the additional compressor (124), and the above-described series of processes is repeated.

本実施例における船舶の冷媒サイクルを閉ループで運用して、第2圧縮機(122)によって圧縮された蒸発ガスを燃料需要先(180)に送り、第1圧縮機(120)によって圧縮された蒸発ガスに冷媒サイクルを循環させる間に、第2圧縮機(122)または第2冷却器(132)が故障すると、第3バルブ(193)、第4バルブ(194)、第13バルブ(206)、第14バルブ(207)及び第15バルブ(208)は閉じ、第1バルブ(191)と第2バルブ(192)は開いて、貯蔵タンク(T)から排出されて第1熱交換器(110)を通過した蒸発ガスが、第1バルブ(191)、第1圧縮機(120)、第1冷却器(130)及び第2のバルブ(192)を経て燃料需要先(180)に供給されるように構成する。   The refrigerant cycle of the ship in the present embodiment is operated in a closed loop, the evaporated gas compressed by the second compressor (122) is sent to the fuel demand destination (180), and the evaporation compressed by the first compressor (120) If the second compressor (122) or the second cooler (132) fails while circulating the refrigerant cycle through the gas, the third valve (193), the fourth valve (194), the thirteenth valve (206), The fourteenth valve (207) and the fifteenth valve (208) are closed, the first valve (191) and the second valve (192) are opened, and the first heat exchanger (110) is discharged from the storage tank (T). The evaporative gas that has passed through is supplied to the fuel consumer (180) via the first valve (191), the first compressor (120), the first cooler (130), and the second valve (192). Configure.

本発明は、前記実施例に限定されず、本発明の技術的要旨を超えない範囲内で多様に変更または変形されて実施され得ることは、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に自明なことである。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and those having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can be implemented with various changes or modifications within the scope not exceeding the technical gist of the present invention. It is self-evident.

Claims (22)

液化ガス貯蔵タンクを備えた船舶において、
前記貯蔵タンクから排出される蒸発ガスの少なくとも一部を圧縮できる第1圧縮機;
前記貯蔵タンクから排出される蒸発ガスの他の一部を圧縮する第2圧縮機;
前記第1圧縮機又は前記第2圧縮機の少なくともいずれか一つによって圧縮された蒸発ガス中の一部を圧縮する推進圧縮機;
前記推進圧縮機によって圧縮された蒸発ガスと前記貯蔵タンクから排出される蒸発ガスを熱交換させる第1熱交換器;
前記第1圧縮機又は前記第2圧縮機の少なくともいずれか一つによって圧縮された蒸発ガス中の他の一部を膨張させる冷媒減圧装置;
前記冷媒減圧装置によって膨張された流体を冷媒とし、前記推進圧縮機によって圧縮されて前記第1熱交換器で熱交換された蒸発ガスを冷却する第2熱交換器;
前記冷媒減圧装置と前記第2熱交換器を通過した冷媒を圧縮する追加圧縮機;及び
前記推進圧縮機によって圧縮されて前記第1熱交換器及び前記第2熱交換器で冷却された流体を膨張させる第1減圧装置;を備え、
前記追加圧縮機は、前記冷媒減圧装置が流体を膨張させながら生産する動力によって駆動されることを特徴とする船舶。
In a ship equipped with a liquefied gas storage tank,
A first compressor capable of compressing at least part of the evaporated gas discharged from the storage tank;
A second compressor for compressing another part of the evaporated gas discharged from the storage tank;
A propulsion compressor that compresses a portion of the evaporated gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor;
A first heat exchanger for exchanging heat between the evaporated gas compressed by the propulsion compressor and the evaporated gas discharged from the storage tank;
A refrigerant decompression device that expands another part of the evaporated gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor;
A second heat exchanger that cools the evaporative gas compressed by the propulsion compressor and heat-exchanged by the first heat exchanger using the fluid expanded by the refrigerant decompression device as a refrigerant;
An additional compressor that compresses the refrigerant that has passed through the refrigerant decompression device and the second heat exchanger; and a fluid that is compressed by the propulsion compressor and cooled by the first heat exchanger and the second heat exchanger. A first decompression device for expansion;
The said additional compressor is driven by the motive power which the said refrigerant decompression device produces, expanding a fluid, The ship characterized by the above-mentioned.
前記推進圧縮機は、前記第1圧縮機によって圧縮された蒸発ガスのみ圧縮し、
前記冷媒減圧装置は、前記第2圧縮機によって圧縮された蒸発ガスのみ膨張させることを特徴とする請求項1に記載の船舶。
The propulsion compressor compresses only the evaporated gas compressed by the first compressor,
The ship according to claim 1, wherein the refrigerant decompression device expands only the evaporative gas compressed by the second compressor.
前記追加圧縮機は、前記第2熱交換器を通過した冷媒を圧縮して、前記第2圧縮機に送ることを特徴とする請求項2に記載の船舶。   The ship according to claim 2, wherein the additional compressor compresses the refrigerant that has passed through the second heat exchanger and sends the compressed refrigerant to the second compressor. 前記追加圧縮機は、前記第2熱交換器を通過した冷媒を圧縮して、前記第1圧縮機及び前記第2圧縮機に送ることを特徴とする請求項2に記載の船舶。   The ship according to claim 2, wherein the additional compressor compresses the refrigerant that has passed through the second heat exchanger and sends the compressed refrigerant to the first compressor and the second compressor. 前記推進圧縮機は、前記第1圧縮機と前記第2圧縮機によって圧縮された蒸発ガス中の一部を圧縮し、
前記冷媒減圧装置は、前記第1圧縮機と前記第2圧縮機によって圧縮された蒸発ガス中の他の一部を膨張させることを特徴とする請求項1に記載の船舶。
The propulsion compressor compresses a part of the evaporated gas compressed by the first compressor and the second compressor,
The ship according to claim 1, wherein the refrigerant decompression device expands another part of the evaporated gas compressed by the first compressor and the second compressor.
前記第2熱交換器は、前記冷媒減圧装置によって膨張された冷媒によって、前記冷媒減圧装置を通過する前の流体を冷却できることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一つに記載の船舶。   The said 2nd heat exchanger can cool the fluid before passing through the said refrigerant | coolant decompression device with the refrigerant | coolant expanded by the said refrigerant | coolant decompression device, It is any one of Claim 1 thru | or 5 characterized by the above-mentioned. Ship. 前記第1減圧装置を通過した流体から液化ガスと蒸発ガスを分離する気液分離器をさらに備え、
前記気液分離器によって分離された液化ガスは、前記貯蔵タンクに送られることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一つに記載の船舶。
A gas-liquid separator that separates the liquefied gas and the evaporated gas from the fluid that has passed through the first decompression device;
The ship according to any one of claims 1 to 5, wherein the liquefied gas separated by the gas-liquid separator is sent to the storage tank.
前記第1圧縮機又は前記第2圧縮機の少なくともいずれか一つによって圧縮された蒸発ガス中の他の一部は、燃料需要先に供給されることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一つに記載の船舶。   6. The other part of the evaporative gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor is supplied to a fuel demand destination. A ship according to any one of the above. 前記冷媒は、少なくとも前記追加圧縮機、前記第2圧縮機、前記冷媒減圧装置、及び前記第2熱交換器を循環し、閉ループ冷媒サイクルを形成することを特徴とする請求項3に記載の船舶。   The marine vessel according to claim 3, wherein the refrigerant circulates through at least the additional compressor, the second compressor, the refrigerant decompression device, and the second heat exchanger to form a closed loop refrigerant cycle. . 液化ガス貯蔵タンクを備えた船舶において、
前記貯蔵タンクから排出される蒸発ガスの少なくとも一部を圧縮できる第1圧縮機;
前記貯蔵タンクから排出される蒸発ガスの他の一部を圧縮する第2圧縮機;
前記第1圧縮機又は前記第2圧縮機の少なくともいずれか一つによって圧縮された蒸発ガス中の一部を圧縮する推進圧縮機;
前記第1圧縮機又は前記第2圧縮機の少なくともいずれか一つによって圧縮された蒸発ガス中の他の一部を膨張させる冷媒減圧装置;
前記冷媒減圧装置によって膨張された流体を冷媒とし、前記推進圧縮機によって圧縮された蒸発ガスを冷却する第2熱交換器;
前記冷媒減圧装置と前記第2熱交換器を通過した冷媒を圧縮する追加圧縮機;及び
前記推進圧縮機によって圧縮されて前記第2熱交換器で冷却された流体を膨張させる第1減圧装置;を備え、
前記追加圧縮機は、前記冷媒減圧装置が流体を膨張させながら生産する動力によって駆動されることを特徴とする船舶。
In a ship equipped with a liquefied gas storage tank,
A first compressor capable of compressing at least part of the evaporated gas discharged from the storage tank;
A second compressor for compressing another part of the evaporated gas discharged from the storage tank;
A propulsion compressor that compresses a portion of the evaporated gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor;
A refrigerant decompression device that expands another part of the evaporated gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor;
A second heat exchanger that cools the evaporative gas compressed by the propulsion compressor using the fluid expanded by the refrigerant decompression device as a refrigerant;
An additional compressor that compresses the refrigerant that has passed through the refrigerant decompression device and the second heat exchanger; and a first decompression device that expands the fluid compressed by the propulsion compressor and cooled by the second heat exchanger; With
The said additional compressor is driven by the motive power which the said refrigerant decompression device produces, expanding a fluid, The ship characterized by the above-mentioned.
液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクを備えた船舶の蒸発ガス処理システムにおいて、
前記貯蔵タンクから排出される蒸発ガスの一部を第1圧縮機によって圧縮した後、燃料需要先に送る第1供給ライン;
前記第1供給ラインから分岐されて、前記貯蔵タンクから排出される蒸発ガスの他の一部を第2圧縮機によって圧縮する第2供給ライン;
前記第1供給ラインから分岐されて、圧縮された蒸発ガスを推進圧縮機によってさらに圧縮した後、第1熱交換器、第2熱交換器、第1減圧装置を通過させて再液化する復帰ライン;
前記第2熱交換器と冷媒減圧装置を通過して冷却された蒸発ガスを再び前記第2熱交換器に送って冷媒として使用させる再循環ライン;と
前記第2圧縮機の上流に設置されて蒸発ガスを圧縮する追加圧縮機;を備え、
前記追加圧縮機は、前記冷媒減圧装置が流体を膨張させながら生産する動力によって駆動され、
前記第1熱交換器は、前記貯蔵タンクから排出された蒸発ガスを冷媒とし、前記推進圧縮機によって圧縮されて前記復帰ラインに沿って供給される蒸発ガスを熱交換させて冷却し、
前記第2熱交換器は、前記冷媒減圧装置を通過した蒸発ガスを冷媒とし、前記再循環ラインに沿って供給される蒸発ガス;と、前記復帰ラインに沿って供給される蒸発ガス;の両方を熱交換させて冷却させることを特徴とする船舶の蒸発ガス処理システム。
In a ship's evaporative gas treatment system having a storage tank for storing liquefied gas,
A first supply line for sending a part of the evaporated gas discharged from the storage tank to a fuel demand destination after being compressed by a first compressor;
A second supply line branched from the first supply line and compressing another part of the evaporated gas discharged from the storage tank by a second compressor;
A return line branched from the first supply line and further compressed by a propulsion compressor and then re-liquefied by passing through the first heat exchanger, the second heat exchanger, and the first pressure reducing device. ;
A recirculation line for passing evaporative gas cooled by passing through the second heat exchanger and the refrigerant pressure reducing device to the second heat exchanger and using it as a refrigerant; and installed upstream of the second compressor. An additional compressor for compressing the evaporative gas;
The additional compressor is driven by the power produced by the refrigerant decompression device while expanding the fluid,
The first heat exchanger uses the evaporated gas discharged from the storage tank as a refrigerant, heats the evaporated gas compressed by the propulsion compressor and supplied along the return line, and cools it,
The second heat exchanger uses both the evaporative gas that has passed through the refrigerant decompression device as a refrigerant, the evaporative gas that is supplied along the recirculation line; and the evaporative gas that is supplied along the return line; An evaporative gas treatment system for a ship, characterized in that heat is exchanged for cooling.
前記追加圧縮機は、前記第2供給ライン上に設置されることを特徴とする請求項11に記載の船舶の蒸発ガス処理システム。   The evaporative gas treatment system for a ship according to claim 11, wherein the additional compressor is installed on the second supply line. 前記追加圧縮機は、前記冷媒減圧装置及び前記第2熱交換器の下流の前記再循環ライン上に設置されることを特徴とする請求項11に記載の船舶の蒸発ガス処理システム。   The said additional compressor is installed on the said recirculation line downstream of the said refrigerant | coolant decompression device and the said 2nd heat exchanger, The evaporative gas processing system of the ship of Claim 11 characterized by the above-mentioned. 前記冷媒減圧装置及び前記第2熱交換器の下流の再循環ラインと、前記第2圧縮機の上流の第2供給ラインの間を連結する第1追加ラインとを備えることを特徴とする請求項12に記載の船舶の蒸発ガス処理システム。   The first and second additional lines that connect between the refrigerant decompression device and the recirculation line downstream of the second heat exchanger and the second supply line upstream of the second compressor. 12. The ship's evaporative gas treatment system according to 12. 蒸発ガスが、前記追加圧縮機、前記第2圧縮機、前記第2熱交換器、前記冷媒減圧装置、及び再び前記第2熱交換器を通過した後、前記第1追加ラインを経て、再び前記追加圧縮機に供給されて、閉ループの冷媒サイクルを形成することを特徴とする請求項14に記載の船舶の蒸発ガス処理システム。   After evaporating gas passes through the additional compressor, the second compressor, the second heat exchanger, the refrigerant decompression device, and the second heat exchanger again, the first additional line passes again, 15. The ship's evaporative gas treatment system according to claim 14, wherein the ship's evaporative gas treatment system is supplied to an additional compressor to form a closed-loop refrigerant cycle. 前記第1圧縮機によって圧縮された蒸発ガスと前記第2圧縮機によって圧縮された蒸発ガスが合流し、
一部は、前記復帰ラインに沿って再液化され、
他の一部は、前記再循環ラインに沿って、前記第2熱交換器、前記冷媒減圧装置及び再び前記第2熱交換器を通過した後、前記貯蔵タンクから排出されて前記第1熱交換器を通過した流体と合流し、
残りの一部は、前記燃料需要先に供給されることを特徴とする請求項14に記載の船舶の蒸発ガス処理システム。
The evaporative gas compressed by the first compressor and the evaporative gas compressed by the second compressor merge,
A portion is reliquefied along the return line,
The other part passes through the second heat exchanger, the refrigerant pressure reducing device, and the second heat exchanger again along the recirculation line, and then is discharged from the storage tank to be the first heat exchange. The fluid that has passed through the vessel
15. The evaporative gas treatment system for a ship according to claim 14, wherein the remaining part is supplied to the fuel demand destination.
前記第1圧縮機によって圧縮された蒸発ガスは、一部は前記復帰ラインに沿って再液化され、残りの一部は前記燃料需要先で供給されて、
前記第2圧縮機によって圧縮された蒸発ガスは、前記再循環ラインに沿って、前記第2熱交換器、前記冷媒減圧装置及び再び前記第2熱交換器を通過した後、前記貯蔵タンクから排出されて前記第1熱交換器を通過した流体と合流することを特徴とする請求項14に記載の船舶の蒸発ガス処理システム。
The evaporative gas compressed by the first compressor is partly reliquefied along the return line, and the remaining part is supplied at the fuel demand destination.
The evaporative gas compressed by the second compressor passes through the second heat exchanger, the refrigerant pressure reducing device, and the second heat exchanger again along the recirculation line, and then is discharged from the storage tank. The ship evaporative gas treatment system according to claim 14, wherein the evaporative gas treatment system merges with the fluid that has passed through the first heat exchanger.
蒸発ガスが、前記第2圧縮機、前記第2熱交換器、前記冷媒減圧装置、再び前記第2熱交換器及び前記追加圧縮機を循環し、閉ループの冷媒サイクルを形成することを特徴とする請求項13に記載の船舶の蒸発ガス処理システム。   The evaporative gas circulates through the second compressor, the second heat exchanger, the refrigerant pressure reducing device, the second heat exchanger, and the additional compressor again to form a closed-loop refrigerant cycle. The ship's evaporative gas treatment system according to claim 13. 前記追加圧縮機の下流の再循環ラインから分岐されて、前記第1圧縮機の上流の前記第1供給ラインと連結される第2追加ライン;
前記第1圧縮機の下流の第1供給ラインから分岐されて、前記冷媒減圧装置及び前記第2熱交換器の上流の再循環ラインと連結される第3追加ライン;及び
前記第2圧縮機の下流の第2供給ラインから分岐されて、前記推進圧縮機の上流の前記復帰ラインに連結される第4追加ライン;を備えることを特徴とする請求項13に記載の船舶の蒸発ガス処理システム。
A second additional line branched from a recirculation line downstream of the additional compressor and connected to the first supply line upstream of the first compressor;
A third additional line branched from a first supply line downstream of the first compressor and connected to a recirculation line upstream of the refrigerant decompression device and the second heat exchanger; and of the second compressor The ship's evaporative gas treatment system according to claim 13, further comprising: a fourth additional line branched from a downstream second supply line and connected to the return line upstream of the propulsion compressor.
蒸発ガスが、前記第2圧縮機によって圧縮された後、前記再循環ラインに沿って、前記第2熱交換器、前記冷媒減圧装置、再び前記第2熱交換器及び前記追加圧縮機を通過して再び前記第2圧縮機に供給されて、閉ループの冷媒サイクルを形成することを特徴とする請求項19に記載の船舶の蒸発ガス処理システム。   After evaporating gas is compressed by the second compressor, it passes through the second heat exchanger, the refrigerant pressure reducing device, the second heat exchanger, and the additional compressor along the recirculation line. The ship evaporative gas treatment system according to claim 19, wherein the second compressor is supplied again to form a closed-loop refrigerant cycle. 蒸発ガスが、前記第1圧縮機によって圧縮された後、前記第3の追加ラインと前記再循環ラインに沿って前記第2熱交換器に供給され、前記冷媒減圧装置、再び前記第2熱交換器及び前記追加圧縮機を通過して、前記第2追加ラインに沿って再び前記第1圧縮機に供給されて、閉ループの冷媒サイクルを形成することを特徴とする請求項19に記載の船舶の蒸発ガス処理システム。   After the evaporative gas is compressed by the first compressor, the evaporative gas is supplied to the second heat exchanger along the third additional line and the recirculation line, and the refrigerant pressure reducing device is again supplied to the second heat exchange. The ship of claim 19, wherein the vessel is passed through a compressor and the additional compressor and is supplied again to the first compressor along the second additional line to form a closed-loop refrigerant cycle. Evaporative gas treatment system. 液化ガス貯蔵タンクから排出される蒸発ガスを二つに分岐させ、前記分岐された蒸発ガスの一方の流れは、第1圧縮機によって圧縮し、他方の流れは第2圧縮機によって圧縮し、
前記第1圧縮機によって圧縮された蒸発ガスは、推進圧縮機によってさらに圧縮した後、再液化させて前記貯蔵タンクに復帰させ、
前記第2圧縮機によって圧縮された蒸発ガスは、冷媒サイクルを循環させて前記第1圧縮機によって圧縮された蒸発ガスを冷却させる冷媒として使用し、
前記冷媒サイクルを循環する流体は、追加圧縮機によって圧縮されて前記第2圧縮機に供給されることを特徴とする方法。
The evaporation gas discharged from the liquefied gas storage tank is branched into two, one flow of the branched evaporation gas is compressed by the first compressor, and the other flow is compressed by the second compressor,
The evaporative gas compressed by the first compressor is further compressed by a propulsion compressor, then reliquefied and returned to the storage tank,
The evaporative gas compressed by the second compressor is used as a refrigerant for circulating the refrigerant cycle and cooling the evaporative gas compressed by the first compressor,
The fluid circulating in the refrigerant cycle is compressed by an additional compressor and supplied to the second compressor.
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