KR101012645B1 - Apparatus and method for improving insulation efficiency of lng cargo tank of lng carrier - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 장치에 관한 것으로, LNG 저장탱크의 밀봉벽들 사이 및 밀봉벽과 선체의 내부 표면 사이의 단열 공간에 비활성 가스로서 N2 를 주입하는 경우 보다 증발가스 발생량을 더 감소시킬 수 있도록 LNG 저장탱크의 단열 성능을 개선하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention relates to a device for improving the thermal insulation performance of LNG storage tanks for LNG carriers, which is more evaporated than when N 2 is injected as an inert gas into the insulating spaces between the sealing walls of the LNG storage tank and between the sealing walls and the inner surface of the hull. The aim is to improve the thermal insulation performance of LNG storage tanks to further reduce the amount of gas produced.

이를 위해, 본 발명은 LNG 운반선에서 내부에 LNG를 저장하는 LNG 저장탱크를 둘러싸는 밀폐된 단열 공간이 형성된 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 장치로서, 아르곤 가스를 생성하거나 저장하는 아르곤 가스 공급원과, 일단이 상기 아르곤 가스 공급원에 연결되고 타단이 상기 LNG 저장탱크의 타측의 상기 단열 공간에 연결된 아르곤 가스 공급 라인과, 일단이 상기 LNG 저장탱크의 타측의 상기 단열 공간에 연결되고 타단이 상기 아르곤 가스 공급원에 연결된 아르곤 가스 복귀 라인을 포함하는 구성으로 되어 있다.To this end, the present invention is a device for improving the insulation performance of the LNG storage tank for LNG carriers having a sealed insulation space surrounding the LNG storage tank for storing LNG therein, the argon gas source for generating or storing argon gas And an argon gas supply line, one end of which is connected to the argon gas supply source and the other end of which is connected to the insulation space of the other side of the LNG storage tank, and one end of which is connected to the insulation space of the other side of the LNG storage tank, and the other end of the argon And an argon gas return line connected to the gas source.

LNG 운반선, LNG 저장탱크, 아르곤 가스 공급원, 아르곤 가스 공급 라인, 아르곤 가스 복귀 라인 LNG carrier, LNG storage tank, argon gas supply source, argon gas supply line, argon gas return line

Description

ＬＮＧ 운반선용 ＬＮＧ 저장탱크의 단열 성능 개선 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR IMPROVING INSULATION EFFICIENCY OF LNG CARGO TANK OF LNG CARRIER}Apparatus and method for improving the insulation performance of an LNK storage tank for an LNK carrier {APPARATUS AND METHOD FOR IMPROVING INSULATION EFFICIENCY OF LNG CARGO TANK OF LNG CARRIER}

본 발명은 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, LNG 운반선에서 천연가스를 액체 상태로 저장하는 LNG 저장탱크의 단열 성능을 개선하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for improving the insulation performance of an LNG storage tank for LNG carriers, and more particularly, to an apparatus and method for improving the insulation performance of an LNG storage tank for storing natural gas in a liquid state in an LNG carrier. It is about.

일반적으로, 천연가스(Natural Gas, 이하 NG라 함)는 생산지에서 극저온으로 액화된 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 LNG라 함)의 상태로 만들어진 후 LNG 운반선에 의해 목적지까지 원거리에 걸쳐 수송된 후, LNG 부유식 저장 및 재기화 장치(FSRU, Floating Storage and Regasification Unit) 또는 육상의 하역 터미널을 거치면서 재기화되어 소비처로 공급된다.In general, natural gas (NG) is produced in the form of liquefied liquefied natural gas (Liquefied Natural Gas, hereinafter referred to as LNG) at the production site, and then transported over a long distance to the destination by LNG carriers. Thereafter, the gas is regasified and supplied to a consumer through an LNG Floating Storage and Regasification Unit (FSRU) or an offshore loading terminal.

이러한 LNG 운반선에는 LNG 재기화선(RV, Regasification Vessel)도 포함된다. LNG 재기화선에 의해 LNG가 수송되는 경우에는, LNG가 LNG 부유식 저장 및 재기화 장치 또는 육상의 하역 터미널을 거치지 않고도 LNG 재기화선 자체에서 재기화되어 소비처로 직접 공급된다.Such LNG carriers also include LNG regasification vessels (RVs). When LNG is transported by LNG regasification vessels, LNG is regasified in the LNG regasification vessel itself and fed directly to the consumer, without passing through the LNG floating storage and regasification apparatus or the land unloading terminal.

천연가스의 액화온도는 상압에서 약 -163℃의 극저온이므로, LNG는 그 온도가 상압에서 -163℃ 보다 약간만 높아도 증발되어 LNG 저장탱크 내에 증발가스가 발생한다. 따라서, LNG 운반선의 LNG 저장탱크는 외부의 열이 LNG 저장탱크 내에 수용된 LNG에 전달되는 것을 방지하기 위해 단열처리되는데, 멤브레인형(Membrane Type) LNG 저장탱크의 경우, 복수의 단열층들과 밀봉벽들을 구비한다.Since the liquefaction temperature of natural gas is cryogenic at about -163 ° C at atmospheric pressure, the LNG is evaporated even if the temperature is slightly higher than -163 ° C at atmospheric pressure to generate evaporated gas in the LNG storage tank. Therefore, the LNG storage tank of the LNG carrier is insulated to prevent external heat from being transferred to the LNG contained in the LNG storage tank. In the case of the membrane type LNG storage tank, a plurality of insulating layers and sealing walls are provided. Equipped.

통상, 멤브레인형 LNG 저장탱크는 GTT NO 96-2형과 Mark Ⅲ형으로 나눠진다.Typically, membrane type LNG storage tanks are divided into GTT NO 96-2 type and Mark III type.

GTT NO 96-2형과 GTT Mark Ⅲ형은 종래 GT형과 TGZ형으로 불리던 것인데, 1995년 Gaz Transport(GT)사와 Technigaz(TGZ)사가 GTT(Gaztransport & Technigaz)사로 명칭이 변경되면서 각각 GT형은 GTT NO 96-2형으로, TGZ형은 GTT Mark Ⅲ형로 개칭되어 사용되고 있다.GTT NO 96-2 type and GTT Mark III type were formerly called GT type and TGZ type. In 1995, Gaz Transport (GT) and Technigaz (TGZ) were renamed to GTT (Gaztransport & Technigaz). The GTT NO 96-2 type and the TGZ type are renamed and used as the GTT Mark III type.

전술된 GT형 및 TGZ형 탱크구조는 미국 특허 제 6,035,795 호, 제 6,378,722 호, 제 5,586,513 호 및 미국 특허공개 제 2003-0000949 호 등과, 대한민국 특허공개 제 10-2000-0011347 호 및 제 10-2000-0011346 호 등에 기재되어 있다. 또한, 독립탱크형 저장탱크의 구조는 대한민국 특허 제 10-15063 호 및 제 10-305513 호 등에 기재되어 있다.The GT and TGZ tank structures described above are described in U.S. Patent Nos. 6,035,795, 6,378,722, 5,586,513, and U.S. Patent Publication Nos. 2003-0000949 and the like, and Korean Patent Publication Nos. 10-2000-0011347 and 10-2000- 0011346 and the like. In addition, the structure of the independent tank type storage tank is described in Korean Patent Nos. 10-15063 and 10-305513.

GTT NO 96-2형의 저장탱크는, 0.5 ~ 0.7㎜ 두께의 인바(Invar) 강(36% Ni)으로 이루어지는 1차 밀봉벽 및 2차 밀봉벽과, 플라이우드 박스(plywood box) 및 펄라이트(perlite) 등으로 이루어지는 1차 단열층 및 2차 단열층이, 선체의 내부표면 상에 번갈아 적층 설치되어 이루어진다.The storage tank of GTT NO 96-2 type includes a primary sealing wall and a secondary sealing wall made of Invar steel (36% Ni) having a thickness of 0.5 to 0.7 mm, a plywood box and a pearlite ( The primary heat insulation layer and the secondary heat insulation layer which consist of perlite) etc. are alternately provided on the inner surface of a ship body.

또한, Mark Ⅲ형의 저장탱크는, 1.2㎜ 두께의 스테인리스강 멤브레 인(Membrane)으로 이루어지는 1차 밀봉벽 및 트리플렉스(triplex)로 이루어지는 2차 밀봉벽과, 폴리우레탄 폼(polyurethane foam) 등으로 이루어지는 1차 단열층 및 2차 단열층이, 선체의 내부표면 상에 번갈아 적층 설치되어 이루어진다.In addition, the Mark III type storage tank includes a primary sealing wall made of 1.2 mm thick stainless steel membrane, a secondary sealing wall made of triplex, a polyurethane foam, and the like. The primary heat insulation layer and the secondary heat insulation layer which consist of these are alternately laminated and provided on the inner surface of a ship body.

따라서, 1차 밀봉벽과 2차 밀봉벽 사이 및 2차 밀봉벽과 선체의 내부표면 사이에는 각각 밀폐된 단열 공간이 형성되며, 이 밀폐된 단열 공간에 단열재가 개재됨으로써 단열층을 이룬다.Therefore, a sealed insulation space is formed between the primary sealing wall and the secondary sealing wall, and between the secondary sealing wall and the inner surface of the hull, respectively, and a heat insulating layer is formed by interposing a heat insulating material in the sealed insulation space.

한편, LNG 저장탱크의 밀봉벽들 사이 및 밀봉벽과 선체의 내부 표면 사이의 단열 공간에 습한 공기가 존재하게 되면 단열 효과가 저하되므로 종래에는 LNG 저장탱크의 밀봉벽들 사이 및 밀봉벽과 선체의 내부 표면 사이의 단열 공간에 비활성 가스로서 N2 를 주입하여 단열 효과를 높임으로써 LNG 저장탱크 내에서 발생하는 증발가스의 양을 줄였다.Meanwhile, when moist air is present in the insulation space between the sealing walls of the LNG storage tank and between the sealing wall and the inner surface of the hull, the thermal insulation effect is deteriorated. Thus, conventionally, between the sealing walls of the LNG storage tank and between the sealing wall and the hull. By injecting N 2 as an inert gas into the adiabatic spaces between the inner surfaces, the adiabatic effect is increased to reduce the amount of boil-off gas generated in the LNG storage tank.

최근 선박 추진용 메인 엔진으로서 DFDE 엔진 또는 ME-GI 엔진을 적용하거나 증발가스 재액화 장치를 적용한 LNG 운반선이 증가하고 있다. DFDE 엔진 또는 ME-GI 엔진은 LNG 저장탱크 내에서 발생된 증발가스를 메인 엔진의 추진 연료로서 사용하고, 증발가스 재액화 장치는 LNG 저장탱크 내에서 발생된 증발가스를 재액화시킨다. 그런데, 선박의 정상 운항시 또는 저부하 작동시, LNG 저장탱크의 밀봉벽들 사이 및 밀봉벽과 선체의 내부 표면 사이의 단열 공간에 비활성 가스로서 N2 를 주입한다고 하더라도 이것만으로는 LNG 저장탱크에서 발생하는 증발가스의 양이 메인 엔진의 추진 연료로서 사용되거나 증발가스 재액화 장치에서 재액화처리되는 양보 다 많아, LNG 저장탱크에서 발생하는 증발가스 중 메인 엔진의 추진 연료로서 사용되지 못하거나 증발가스 재액화 장치에서 재액화처리되지 못한 증발가스를 대기중으로 배출하거나 가스 연소기에서 소각해야만 했다. 그러나 이렇게 증발가스를 대기중으로 배출하거나 소각하게 되면, 환경 오염을 유발할 뿐만 아니라 에너지가 낭비되는 문제점이 있다.Recently, LNG carriers using a DFDE engine or a ME-GI engine or a boil-off gas reliquefaction device have been increasing as a main engine for ship propulsion. The DFDE engine or the ME-GI engine uses the boil-off gas generated in the LNG storage tank as a propulsion fuel of the main engine, and the boil-off gas reliquefaction apparatus re-liquefies the boil-off gas generated in the LNG storage tank. However, during normal operation or low load operation of the vessel, even if N 2 is injected as an inert gas into the insulating space between the sealing walls of the LNG storage tank and between the sealing wall and the inner surface of the hull, this alone occurs in the LNG storage tank. The amount of boil-off gas is higher than that used as the propellant fuel of the main engine or re-liquefied in the boil-off gas reliquefaction apparatus. Evaporated gas that had not been reliquefied in the liquefaction unit had to be released into the atmosphere or incinerated in a gas combustor. However, the discharge or incineration of the boil-off gas into the atmosphere not only causes environmental pollution but also wastes energy.

따라서, 본 발명은, 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, LNG 저장탱크의 밀봉벽들 사이 및 밀봉벽과 선체의 내부 표면 사이의 단열 공간에 비활성 가스로서 N2 를 주입하는 경우 보다 증발가스 발생량을 더 감소시킬 수 있도록 LNG 저장탱크의 단열 성능을 개선하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention, which is to solve the problems of the prior art, than the case of injecting N 2 as an inert gas into the insulating space between the sealing walls of the LNG storage tank and between the sealing wall and the inner surface of the hull than the evaporated gas The aim is to improve the thermal insulation performance of LNG storage tanks so that they can be further reduced.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 의하면, LNG 운반선에서 내부에 LNG를 저장하는 LNG 저장탱크를 둘러싸는 밀폐된 단열 공간이 형성된 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 장치로서, 아르곤 가스를 생성하거나 저장하는 아르곤 가스 공급원과, 일단이 상기 아르곤 가스 공급원에 연결되고 타단이 상기 LNG 저장탱크의 타측의 상기 단열 공간에 연결된 아르곤 가스 공급 라인과, 일단이 상기 LNG 저장탱크의 타측의 상기 단열 공간에 연결되고 타단이 상기 아르곤 가스 공급원에 연결된 아르곤 가스 복귀 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the argon performance improving device of the LNG storage tank for LNG carriers formed with a sealed insulation space surrounding the LNG storage tank for storing LNG therein, argon An argon gas supply source for generating or storing gas, an argon gas supply line having one end connected to the argon gas supply source and the other end connected to the adiabatic space on the other side of the LNG storage tank, and one end of the argon gas supply line at the other side of the LNG storage tank; An apparatus for improving insulation performance of an LNG storage tank for an LNG carrier, characterized in that it comprises an argon gas return line connected to the insulation space and the other end connected to the argon gas source.

상기 아르곤 가스 복귀 라인의 도중에는 아르곤 가스 분리 유닛이 설치되는 것이 바람직하다.It is preferable that an argon gas separation unit is installed in the middle of the argon gas return line.

상기 아르곤 가스 공급 라인의 도중에는 상기 아르곤 가스 공급원으로부터 상기 LNG 저장탱크의 단열 공간으로 아르곤 가스를 공급하기 위한 아르곤 가스 공 급용 송급 수단이 설치되는 것이 바람직하다.In the middle of the argon gas supply line, argon gas supply means for supplying argon gas from the argon gas supply source to the adiabatic space of the LNG storage tank is preferably provided.

상기 아르곤 가스 복귀 라인의 도중에는 상기 LNG 저장탱크의 단열 공간으로부터 상기 아르곤 가스 공급원으로 아르곤 가스를 복귀시키기 위한 아르곤 가스 복귀용 송급 수단이 설치되는 것이 바람직하다.In the middle of the argon gas return line, argon gas return supply means for returning argon gas from the adiabatic space of the LNG storage tank to the argon gas supply source is preferably provided.

상기 아르곤 가스 공급 라인과 상기 아르곤 가스 복귀 라인의 도중에는 각각 압력 조절 밸브와 유량 조절 밸브가 설치되는 것이 바람직하다.It is preferable that a pressure control valve and a flow control valve are respectively provided in the middle of the argon gas supply line and the argon gas return line.

상기 아르곤 가스 공급원은 아르곤 가스 발생기인 것이 바람직하다.The argon gas source is preferably an argon gas generator.

상기 아르곤 가스 공급원은 아르곤 가스 저장탱크인 것이 바람직하다.The argon gas source is preferably an argon gas storage tank.

상기 LNG 저장탱크는 복수의 밀봉벽들과 단열층들을 구비하고, 상기 단열 공간은 상기 밀봉벽들 사이 및 상기 밀봉벽과 선체의 내부 표면 사이에 상기 단열층이 형성되는 밀폐된 공간인 것이 바람직하다.The LNG storage tank preferably includes a plurality of sealing walls and heat insulating layers, and the heat insulating space is a sealed space in which the heat insulating layer is formed between the sealing walls and between the sealing wall and the inner surface of the hull.

또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일측면에 의하면, LNG 운반선에서 내부에 LNG를 저장하는 LNG 저장탱크를 둘러싸는 밀폐된 단열 공간이 형성된 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 방법으로서, 상기 단열 공간의 일측으로 아르곤 가스를 공급하고 상기 단열 공간의 타측으로부터 아르곤 가스를 빼낸 후 다시 상기 단열 공간의 일측으로 아르곤 가스를 순환시키는 것을 특징으로 하는 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 방법이 제공된다.In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, a method of improving the thermal insulation performance of LNG storage tanks for LNG carriers formed with a sealed insulation space surrounding the LNG storage tank for storing LNG therein in the LNG carriers. As an argon gas is supplied to one side of the adiabatic space, the argon gas is removed from the other side of the adiabatic space, and the argon gas is circulated to one side of the adiabatic space to improve the adiabatic performance of the LNG storage tank for the LNG carrier. A method is provided.

상기 단열 공간의 타측으로부터 아르곤 가스를 빼낸 후 다시 상기 단열 공간의 일측으로 아르곤 가스를 순환시키는 도중에 아르곤 가스 만을 분리하여 순환시키는 것이 바람직하다.After argon gas is removed from the other side of the adiabatic space, it is preferable to separate and circulate only argon gas while circulating argon gas to one side of the adiabatic space.

전술한 바와 같이, 본 발명의 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 장치 및 방법에 의하면, LNG 저장탱크의 단열 공간에 아르곤 가스를 순환시켜서 LNG 저장탱크의 단열 성능을 개선시키므로, LNG 저장탱크에서 발생하는 증발가스의 양이 감소되는 효과가 있다.As described above, according to the apparatus and method for improving the insulation performance of the LNG storage tank for LNG carriers of the present invention, since the argon gas is circulated in the insulation space of the LNG storage tank to improve the insulation performance of the LNG storage tank, in the LNG storage tank There is an effect that the amount of boil-off gas generated is reduced.

또한, LNG 저장탱크의 증발가스 발생량이 감소됨에 따라, LNG 저장탱크에서 발생하는 증발가스 중 메인 엔진의 추진 연료로서 사용되지 못하거나 증발가스 재액화 장치에서 재액화처리되지 못하는 증발가스가 감소되므로, 증발가스를 대기중으로 배출하거나 가스 연소기에서 소각하는 일이 없게 되어, 환경 오염을 유발하거나 에너지가 낭비되는 일이 없게 된다.In addition, as the amount of boil-off gas generated in the LNG storage tank is reduced, since the boil-off gas generated in the LNG storage tank cannot be used as a propellant fuel of the main engine or cannot be reliquefied in the boil-off gas reliquefaction apparatus, No evaporated gas is released into the atmosphere or incinerated in the gas combustor, resulting in no environmental pollution or waste of energy.

또한, LNG 저장탱크의 단열 공간에 아르곤 가스를 순환시켜서 LNG 저장탱크의 증발가스 발생량을 감소시킴에 따라, 재액화 장치의 용량을 약 20% 감소시킬 수 있고, 이에 따라 재액화 장치의 전기 소모량을 절감할 수 있다.In addition, by reducing the amount of boil-off gas in the LNG storage tank by circulating argon gas in the adiabatic space of the LNG storage tank, the capacity of the reliquefaction apparatus can be reduced by about 20%, thereby reducing the electricity consumption of the reliquefaction apparatus. Can be saved.

또한, LNG 저장탱크의 증발가스 발생량이 감소됨에 따라, 고효율 압축기의 용량을 감소할 수 있고, 디젤 발전기의 용량을 감소할 수 있고, 각종 유틸리티 시스템의 용량도 감소할 수 있다.In addition, as the amount of boil-off gas generated in the LNG storage tank is reduced, the capacity of the highly efficient compressor can be reduced, the capacity of the diesel generator can be reduced, and the capacity of various utility systems can be reduced.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개 선 장치의 개략도이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 장치는, LNG 운반선에서 내부에 LNG를 저장하는 LNG 저장탱크(1)를 둘러싸는 밀폐된 단열 공간(4, 6)의 단열 성능을 개선하기 위한 장치로서, 아르곤 가스 공급원(10)과, 아르곤 가스 공급 라인(L1)과, 아르곤 가스 복귀 라인(L2)과, 아르곤 가스 분리 유닛(20)을 포함한다.1 is a schematic diagram of a heat insulation performance improvement device of the LNG storage tank for LNG carriers according to an embodiment of the present invention. As shown, the insulation performance improvement device of the LNG storage tank for LNG carriers according to the present embodiment, the sealed insulation space (4, 6) surrounding the LNG storage tank 1 for storing LNG therein in the LNG carrier An apparatus for improving the adiabatic performance of a gas includes an argon gas supply source 10, an argon gas supply line L1, an argon gas return line L2, and an argon gas separation unit 20.

LNG 저장탱크(1)는 1차 밀봉벽(3) 및 2차 밀봉벽(5)과 1차 단열층 및 2차 단열층을 구비한다. 1차 밀봉벽(3)과 2차 밀봉벽(5) 사이에는 밀폐된 공간인 1차 단열 공간(4)이고, 2차 밀봉벽(5)와 선체(2)의 내부 표면 사이에는 밀폐된 공간인 2차 단열 공간(6)이 형성된다. 1차 및 2차 단열 공간(4, 6) 내에 단열재가 개재됨으로써 1차 단열층 및 2차 단열층을 이룬다.The LNG storage tank 1 includes a primary sealing wall 3 and a secondary sealing wall 5, a primary insulating layer and a secondary insulating layer. Between the primary sealing wall 3 and the secondary sealing wall 5 is a sealed primary space 4, and an enclosed space between the secondary sealing wall 5 and the inner surface of the hull 2. Phosphorus secondary thermal insulation space 6 is formed. The insulation is interposed in the primary and secondary insulation spaces 4 and 6 to form a primary insulation layer and a secondary insulation layer.

아르곤 가스 공급원(10)은 아르곤 가스를 생성하거나 저장하는 장치로서 아르곤 가스 발생기이거나 아르곤 가스 저장탱크인 것이 바람직하다.The argon gas source 10 is an apparatus for generating or storing argon gas, preferably an argon gas generator or an argon gas storage tank.

아르곤 가스 공급 라인(L1)은, 그 일단이 아르곤 가스 공급원(10)에 연결되고 그 타단이 LNG 저장탱크(1)의 타측의 단열 공간(4, 6)에 연결되어 있다.One end of the argon gas supply line L1 is connected to the argon gas supply source 10, and the other end thereof is connected to the heat insulation spaces 4 and 6 on the other side of the LNG storage tank 1.

아르곤 가스 복귀 라인(L2)은, 그 일단이 LNG 저장탱크(1)의 타측의 단열 공간(4, 6)에 연결되고 그 타단이 아르곤 가스 공급원(10)에 연결되어 있다.One end of the argon gas return line L2 is connected to the heat insulation spaces 4 and 6 on the other side of the LNG storage tank 1, and the other end thereof is connected to the argon gas supply source 10.

아르곤 가스 분리 유닛(20)은 아르곤 가스 복귀 라인(L2)의 도중에 설치되어 있다. 아르곤 가스 분리 유닛(20)으로서는, 아르곤 가스 복귀 라인(L2)에 설치되어 아르곤 가스만을 분리해 낼 수 있다면 종래기술에 공지되어 있는 어떠한 장치라도 사용될 수 있는 것이므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.The argon gas separation unit 20 is provided in the middle of the argon gas return line L2. As the argon gas separation unit 20, any device known in the art may be used as long as it is provided in the argon gas return line L2 to separate only the argon gas, and thus a detailed description thereof will be omitted.

또한, 아르곤 가스 공급 라인(L1)의 도중에는 아르곤 가스 공급원(10)으로부터 LNG 저장탱크(1)의 단열 공간(4, 6)으로 아르곤 가스를 공급하기 위한 아르곤 가스 공급용 송급 수단(30)이 설치되어 있다. 아르곤 가스 공급용 송급 수단(30)로서는 압축기나 블로워 등이 바람직하며, 본 실시예에서는 아르곤 가스 공급용 송급 수단(30)로서 압축기를 예시하였다.Further, argon gas supply supply means 30 for argon gas supply from the argon gas supply source 10 to the adiabatic spaces 4 and 6 of the LNG storage tank 1 is installed in the middle of the argon gas supply line L1. It is. As the supply means 30 for argon gas supply, a compressor, a blower, etc. are preferable, In this embodiment, the compressor was illustrated as the supply means 30 for argon gas supply.

또한, 아르곤 가스 복귀 라인(L2)의 도중에는 LNG 저장탱크(1)의 단열 공간(4, 6)으로부터 아르곤 가스 공급원(10)으로 아르곤 가스를 복귀시키기 위한 아르곤 가스 복귀용 송급 수단(40)이 설치되어 있다. 아르곤 가스 복귀용 송급 수단(40)로서는 압축기나 블로워 등이 바람직하며, 본 실시예에서는 아르곤 가스 공급용 송급 수단(40)로서 압축기를 예시하였다.In addition, argon gas return supply means 40 for argon gas return to the argon gas supply source 10 from the adiabatic spaces 4 and 6 of the LNG storage tank 1 is provided in the middle of the argon gas return line L2. It is. As the argon gas return supply means 40, a compressor, a blower, etc. are preferable, In this embodiment, the compressor was illustrated as the supply means 40 for argon gas supply.

아르곤 가스 공급 라인(L1)과 아르곤 가스 복귀 라인(L2)의 도중에는 각각 압력 조절 밸브(50)와 유량 조절 밸브(60)가 설치되어 있다.In the middle of the argon gas supply line L1 and the argon gas return line L2, the pressure regulating valve 50 and the flow regulating valve 60 are provided, respectively.

이러한 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 장치에 의하면, 아르곤 가스 공급원(10)으로부터 LNG 저장탱크(1)의 단열 공간(4, 6)의 일측으로 아르곤 가스를 공급하고 LNG 저장탱크(1)의 단열 공간(4, 6)의 타측으로부터 아르곤 가스를 빼낸 후 다시 LNG 저장탱크(1)의 단열 공간(4, 6)의 일측으로 아르곤 가스를 순환시키게 된다.According to the insulation performance improving device of the LNG storage tank for LNG carriers, argon gas is supplied from the argon gas supply source 10 to one side of the insulation spaces 4 and 6 of the LNG storage tank 1 and the LNG storage tank 1 After argon gas is removed from the other side of the adiabatic spaces 4 and 6, the argon gas is circulated to one side of the adiabatic spaces 4 and 6 of the LNG storage tank 1 again.

아르곤 가스는 N2 가스에 비해 열차단 효과가 뛰어나므로 아르곤 가스가 LNG 저장탱크의 단열 공간에서 순환하게 되면, LNG 저장탱크의 단열 성능을 상당히 개선된다.Argon gas has better heat shielding effect than N 2 gas, so if argon gas is circulated in the adiabatic space of the LNG storage tank, the insulation performance of the LNG storage tank is significantly improved.

여기에서, LNG 저장탱크(1)의 단열 공간(4, 6)의 타측으로부터 아르곤 가스 를 빼낸 후 다시 LNG 저장탱크(1)의 단열 공간(4, 6)의 일측으로 아르곤 가스를 순환시키는 도중에 아르곤 가스가 아르곤 가스 분리 유닛(20)을 거치면서 아르곤 이외의 불순물은 분리되어 배출되고 순수한 아르곤 가스 만이 순환되므로, 단열 성능이 더 개선된다.Here, argon gas is removed from the other side of the adiabatic spaces 4 and 6 of the LNG storage tank 1 and argon gas is circulated to one side of the adiabatic spaces 4 and 6 of the LNG storage tank 1 again. As the gas passes through the argon gas separation unit 20, impurities other than argon are separated and discharged, and only pure argon gas is circulated, so that the thermal insulation performance is further improved.

본 발명의 실시예에 의하면, LNG 저장탱크의 단열 공간에 아르곤 가스를 순환시켜서 LNG 저장탱크의 단열 성능을 개선시키므로, LNG 저장탱크에서 발생하는 증발가스의 양이 감소된다.According to the embodiment of the present invention, since the argon gas is circulated in the insulation space of the LNG storage tank to improve the insulation performance of the LNG storage tank, the amount of boil-off gas generated in the LNG storage tank is reduced.

이렇게 LNG 저장탱크의 증발가스 발생량이 감소됨에 따라, LNG 저장탱크에서 발생하는 증발가스 중 메인 엔진의 추진 연료로서 사용되지 못하거나 증발가스 재액화 장치에서 재액화처리되지 못하는 증발가스가 감소되므로, 증발가스를 대기중으로 배출하거나 가스 연소기에서 소각하는 일이 없게 되어, 환경 오염을 유발하거나 에너지가 낭비되는 일이 없게 된다.As the amount of boil-off gas generated in the LNG storage tank is reduced, since the boil-off gas generated in the LNG storage tank cannot be used as a propulsion fuel of the main engine or cannot be reliquefied in the boil-off gas reliquefaction device, There is no discharge of gas into the atmosphere or incineration in a gas combustor, which does not cause environmental pollution or waste of energy.

또한, LNG 저장탱크의 단열 공간에 아르곤 가스를 순환시켜서 LNG 저장탱크의 증발가스 발생량을 감소시킴에 따라, 재액화 장치의 용량을 약 20% 감소시킬 수 있다. 더욱이, 210,000m3 용량의 LNG 운반선인 경우에, 재액화 장치의 용량을 약 20% 감소시키면 1.0 MW 정도의 전기 소모량을 절감할 수 있다.In addition, by reducing the amount of boil-off gas in the LNG storage tank by circulating argon gas in the adiabatic space of the LNG storage tank, the capacity of the reliquefaction apparatus can be reduced by about 20%. Furthermore, in the case of a 210,000 m 3 LNG carrier, reducing the capacity of the reliquefaction apparatus by about 20% can reduce electricity consumption by about 1.0 MW.

또한, LNG 저장탱크의 증발가스 발생량이 감소됨에 따라, 고효율 압축기의 용량을 감소할 수 있고, 디젤 발전기의 용량을 감소할 수 있고, 각종 유틸리티 시스템의 용량도 감소할 수 있다.In addition, as the amount of boil-off gas generated in the LNG storage tank is reduced, the capacity of the highly efficient compressor can be reduced, the capacity of the diesel generator can be reduced, and the capacity of various utility systems can be reduced.

이상에서는 본 발명이 특정 실시예를 중심으로 하여 설명되었지만, 본 발명의 취지 및 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 변형, 변경 또는 수정이 당해 기술분야에서 있을 수 있으며, 따라서, 전술한 설명 및 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어져야 한다.While the invention has been described above with reference to specific embodiments, various modifications, changes or modifications may be made in the art within the spirit and scope of the appended claims, and thus, the foregoing description and drawings It should be construed as illustrating the present invention rather than limiting the technical spirit of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a thermal insulation performance improvement apparatus of the LNG storage tank for LNG carriers according to an embodiment of the present invention.

Claims (10)

LNG 운반선에서 내부에 LNG를 저장하는 LNG 저장탱크를 둘러싸는 밀폐된 단열 공간이 형성된 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 장치로서,An apparatus for improving insulation performance of an LNG storage tank for an LNG carrier, in which a closed insulation space is formed surrounding an LNG storage tank storing LNG therein. 아르곤 가스를 생성하거나 저장하는 아르곤 가스 공급원과,An argon gas source for generating or storing argon gas, 일단이 상기 아르곤 가스 공급원에 연결되고 타단이 상기 LNG 저장탱크의 타측의 상기 단열 공간에 연결된 아르곤 가스 공급 라인과,An argon gas supply line having one end connected to the argon gas supply source and the other end connected to the adiabatic space on the other side of the LNG storage tank; 일단이 상기 LNG 저장탱크의 타측의 상기 단열 공간에 연결되고 타단이 상기 아르곤 가스 공급원에 연결된 아르곤 가스 복귀 라인을 포함하며, An argon gas return line, one end of which is connected to the adiabatic space of the other side of the LNG storage tank and the other end of which is connected to the argon gas supply source, 상기 아르곤 가스 복귀 라인의 도중에는 아르곤 이외의 불순물을 분리하여 배출시키고 순수한 아르곤 가스만을 순환시키기 위한 아르곤 가스 분리 유닛이 설치된 것을 특징으로 하는 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 장치.An argon gas separation unit for arranging the argon gas return line, wherein an argon gas separation unit for separating and discharging impurities other than argon and circulating pure argon gas is installed. 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 아르곤 가스 공급 라인의 도중에는 상기 아르곤 가스 공급원으로부터 상기 LNG 저장탱크의 단열 공간으로 아르곤 가스를 공급하기 위한 아르곤 가스 공급용 송급 수단이 설치된 것을 특징으로 하는 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 장치.The argon gas supply line, the argon gas supply supply means for supplying argon gas for supplying argon gas from the argon gas supply to the heat insulation space of the LNG storage tank in the middle of the argon gas supply line, the insulation performance improving device of the LNG carrier. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 아르곤 가스 복귀 라인의 도중에는 상기 LNG 저장탱크의 단열 공간으로부터 상기 아르곤 가스 공급원으로 아르곤 가스를 복귀시키기 위한 아르곤 가스 복귀용 송급 수단이 설치된 것을 특징으로 하는 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 장치.Argon gas return supply means for returning argon gas from the adiabatic space of the LNG storage tank to the argon gas supply source in the middle of the argon gas return line is installed, characterized in that the insulation performance of the LNG storage tank for LNG carriers. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 아르곤 가스 공급 라인과 상기 아르곤 가스 복귀 라인의 도중에는 각각 압력 조절 밸브와 유량 조절 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 장치.Insulation performance improvement device of the LNG storage tank for LNG carriers, characterized in that the pressure control valve and the flow control valve is installed in the middle of the argon gas supply line and the argon gas return line. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 아르곤 가스 공급원은 아르곤 가스 발생기인 것을 특징으로 하는 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 장치.The argon gas supply source is an argon gas generator, the insulation performance improvement apparatus of the LNG storage tank for LNG carriers. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 아르곤 가스 공급원은 아르곤 가스 저장탱크인 것을 특징으로 하는 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 장치.The argon gas supply source is an argon gas storage tank, characterized in that the insulation performance improvement of the LNG storage tank for LNG carriers. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 LNG 저장탱크는 복수의 밀봉벽들과 단열층들을 구비하고,The LNG storage tank is provided with a plurality of sealing walls and insulating layers, 상기 단열 공간은 상기 밀봉벽들 사이 및 상기 밀봉벽과 선체의 내부 표면 사이에 상기 단열층이 형성되는 밀폐된 공간인 것을 특징으로 하는 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 장치.The heat insulation space is a device for improving the heat insulation performance of the LNG storage tank for LNG carriers, characterized in that the sealed space in which the heat insulation layer is formed between the sealing walls and between the sealing wall and the inner surface of the hull. LNG 운반선에서 내부에 LNG를 저장하는 LNG 저장탱크를 둘러싸는 밀폐된 단열 공간이 형성된 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 방법으로서,As a method of improving the insulation performance of LNG storage tanks for LNG carriers in which a closed insulation space is formed surrounding the LNG storage tanks storing LNG therein. 상기 단열 공간의 일측으로 아르곤 가스를 공급하고 상기 단열 공간의 타측으로부터 아르곤 가스를 빼낸 후 다시 상기 단열 공간의 일측으로 아르곤 가스를 순환시키며, Supplying argon gas to one side of the adiabatic space, removing argon gas from the other side of the adiabatic space, and then circulating argon gas to one side of the adiabatic space, 상기 단열 공간의 타측으로부터 아르곤 가스를 빼낸 후 다시 상기 단열 공간의 일측으로 아르곤 가스를 순환시키는 도중에 아르곤 가스 만을 분리하여 순환시키는 것을 특징으로 하는 LNG 운반선용 LNG 저장탱크의 단열 성능 개선 방법.After removing argon gas from the other side of the heat insulating space and the argon gas is circulated again to one side of the heat insulating space, argon gas is separated and circulated in the LNG carrier tank LNG storage tank, characterized in that for circulating. 삭제delete
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