KR101335610B1 - Reliquefaction apparatus of liquified gas fuel using fuel LNG and liquefied gas carrier having the same - Google Patents

Reliquefaction apparatus of liquified gas fuel using fuel LNG and liquefied gas carrier having the same Download PDF

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Abstract

본 발명은, 액화가스운반선의 연료용 LNG가 저장되는 LNG연료탱크와, LNG연료탱크로부터 배출되는 LNG와의 열교환에 의해 액화가스가 저장된 액화가스탱크로부터 기체배관을 통해서 공급되는 증발가스를 재액화시켜서 액체배관을 통해서 상기 액화가스탱크에 공급되도록 하는 열교환기를 포함하는 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치 및 이를 가지는 액화가스운반선이 제공된다.
본 발명에 따르면, NG를 연료로 사용함으로써 대기 중 오염물질의 배출을 줄일 수 있고, 나아가서, 연료용 LNG를 액화가스탱크의 압력을 제어하는데 활용함으로써 기존의 액화가스운반선에 설치된 재액화장치의 비용을 줄이고, 운영을 간단히 하며, 재액화 운영중에 발생하는 이산화탄소 배출을 줄일 수 있고, LNG를 이용하여 액화가스탱크의 압력을 제어하여 액화가스탱크의 두께를 증가시키지 않음으로써 액화가스탱크의 제작 비용을 줄일 수 있으며, LNG가 액화가스의 온도 또는 압력을 낮추는데 사용됨으로써 에너지를 얻으며, 이로 인해서 연료로 사용되기 위해 기화기를 통해서 유입되는 에너지를 줄일 수 있고, 기화기의 용량을 줄임으로써 비용과 에너지 소비를 줄일 수 있다. The present invention is to re-liquefy an LNG fuel tank in which LNG for fuel of a liquefied gas carrier is stored, and an evaporated gas supplied through a gas pipe from a liquefied gas tank in which liquefied gas is stored by heat exchange with LNG discharged from the LNG fuel tank. A liquefied gas reliquefaction apparatus using LNG fuel including a heat exchanger to be supplied to the liquefied gas tank through a liquid pipe and a liquefied gas carrier having the same are provided.
According to the present invention, the use of NG as a fuel can reduce the emission of pollutants in the atmosphere, and furthermore, by utilizing the fuel LNG to control the pressure of the liquefied gas tank, the cost of the reliquefaction apparatus installed on the existing liquefied gas carrier Reduce the cost of CO2 emissions, simplify the operation, reduce CO2 emissions during reliquefaction operations, and control the pressure of the LPG tanks using LNG to increase the thickness of the LPG tanks. LNG can be used to lower the temperature or pressure of liquefied gas, thus obtaining energy, thereby reducing the energy flowing through the carburetor for use as fuel, and reducing the cost and energy consumption by reducing the capacity of the carburetor. Can be.

Description

ＬＮＧ 연료를 이용한 액화가스 재액화장치 및 이를 가지는 액화가스운반선 {Reliquefaction apparatus of liquified gas fuel using fuel LNG and liquefied gas carrier having the same}Reliquefaction apparatus of liquified gas fuel using fuel LNG and liquefied gas carrier having the same}

본 발명은 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치 및 이를 가지는 액화가스운반선에 관한 것으로서, 액화가스운반선의 재액화장치의 설치 및 운영에 소모되는 비용을 줄일 수 있고, 재액화공정에서 추가의 연료를 소모하지 않음으로써 환경오염 물질을 줄일 수 있도록 구성된 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치 및 이를 가지는 액화가스운반선에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied gas reliquefaction apparatus using LNG fuel and a liquefied gas carrier having the same, it is possible to reduce the cost of the installation and operation of the liquefied gas carrier reliquefaction apparatus, and to add additional fuel in the reliquefaction process The present invention relates to a liquefied gas reliquefaction apparatus using LNG fuel configured to reduce environmental pollutants by not consuming, and a liquefied gas carrier having the same.

선박에서 운항 중에 발생하는 SOx, NOx, CO2에 대한 감소 요구가 증가하고, 이러한 환경 문제와 고유가로 인하여 기존의 오일(oil)이 아닌 LNG를 추진 연료로 사용하는 선박이 개발되고 있다. 그러나, 이러한 LNG를 추진 연료로 사용하는 선박은 LNG의 연료화를 위한 별도의 장치가 추가되어야 하기 때문에 선박의 비용을 증가시킴으로써 상용화에 걸림돌이 되고 있다.The demand for reduction of SO x , NO x , and CO 2 during ship operation is increasing. Due to such environmental problems and high oil prices, ships using LNG as propellant rather than oil have been developed. However, ships using such LNG as propellant fuel have a disadvantage as they increase the cost of the ship because additional equipment for fueling LNG should be added.

LNG를 추진 연료로 사용하는 선박은 연료탱크의 부피를 줄이기 위해서, 연료를 액화상태의 천연가스인 LNG로 보관하게 되고, LNG를 연료로 사용하기 전에 기화시키게 되며, 이때, 발생하는 냉동열은 모두 외부로 배출된다. In order to reduce the volume of the fuel tank, a ship using LNG as propellant fuel stores the fuel as liquefied natural gas (LNG) and vaporizes the LNG before it is used as fuel. At this time, And is discharged to the outside.

한편, LPG 운반선이나 CO2 운반선 등과 같은 액화가스운반선은 운항 중에 외부의 열침입에 의해 액화가스탱크 내의 압력이 증가하며, 이를 제어하기 위한 방법 중의 하나로서 생성되는 가스 등을 재액화시키는 재액화장치를 사용하는 방법이 있다.On the other hand, a liquefied gas carrier such as an LPG carrier or a CO 2 carrier increases the pressure in the liquefied gas tank due to external heat input during operation. As one of the methods for controlling the liquefied gas tank, a liquefaction device for re- There is a way to use.

그러나, 이와 같은 재액화장치는 액화가스운반선의 비용을 증가시키고, 선박의 운영을 복잡하게 만들며, 재액화장치를 작동시키기 위해서 연료가 추가적으로 소모되고, 환경오염물질을 다량으로 배출시키는 문제점을 가지고 있었다.However, such a liquefaction apparatus has a problem in that it increases the cost of the liquefied gas carrier, complicates the operation of the ship, consumes additional fuel to operate the liquefaction apparatus, and discharges a large amount of environmental pollutants .

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 연료로 사용하는 LNG를 화물인 액화가스의 압력을 제어하는데 사용하도록 함으로써, 기존의 액화가스운반선의 재액화장치의 설치 및 운영에 소모되는 비용을 줄일 수 있고, 재액화공정에서 추가의 연료를 소모하지 않음으로써 환경오염물질을 줄일 수 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a liquefied gas- Can be reduced and environmental pollutants can be reduced by not consuming additional fuel in the liquefaction process.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스운반선의 액화가스 재액화장치에 있어서, 상기 액화가스운반선의 연료용 LNG가 저장되는 LNG연료탱크; 및 상기 LNG연료탱크로부터 배출되는 LNG와의 열교환에 의해 액화가스가 저장된 액화가스탱크로부터 기체배관을 통해서 공급되는 증발가스를 재액화시켜서 액체배관을 통해서 상기 액화가스탱크에 공급되도록 하는 열교환기를 포함하는 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for liquefying a liquefied gas carrier liquefied gas, comprising: an LNG fuel tank storing LNG for fuel of the liquefied gas carrier; And a heat exchanger configured to reliquefy the boil-off gas supplied through the gas pipe from the liquefied gas tank in which the liquefied gas is stored by heat exchange with the LNG discharged from the LNG fuel tank to be supplied to the liquefied gas tank through the liquid pipe. A liquefied gas reliquefaction apparatus using fuel is provided.

상기 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치에서, 상기 열교환기는, 상기 기체배관에 설치되는 압축기에 의해 상기 액화가스탱크로부터 증발가스를 강제로 공급받을 수 있다.In the liquefied gas reliquefaction apparatus using the LNG fuel, the heat exchanger may be forcibly supplied from the liquefied gas tank by the compressor installed in the gas pipe.

상기 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치는, 다수로 이루어진 상기 액화가스탱크 각각으로부터 공급되는 증발가스를 상기 열교환기에 공급되도록 하는 제 1 매니폴드; 및 상기 열교환기로부터 배출되는 재액화가스를 상기 액화가스탱크 각각에 분배하도록 하는 제 2 매니폴드를 더 포함할 수 있다.The liquefied gas reliquefaction apparatus using the LNG fuel, the first manifold for supplying the boil-off gas supplied from each of the plurality of liquefied gas tank to the heat exchanger; And a second manifold configured to distribute reliquefied gas discharged from the heat exchanger to each of the liquefied gas tanks.

상기 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치는, 상기 LNG라인에 상기 열교환기를 바이패스하도록 연결되는 바이패스라인; 및 상기 LNG라인과 상기 바이패스라인에 설치되어 상기 열교환기와 상기 바이패스라인을 통한 LNG의 흐름을 제어하는 제 1 제어밸브를 더 포함할 수 있다.The liquefied gas reliquefaction apparatus using the LNG fuel, the bypass line is connected to bypass the heat exchanger to the LNG line; And a first control valve installed at the LNG line and the bypass line to control the flow of LNG through the heat exchanger and the bypass line.

상기 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치는, 상기 열교환기 내의 온도 또는 압력을 측정하여 감지신호로 출력하는 감지부; 및 상기 감지부로부터 출력되는 감지신호를 수신받고, 상기 제 1 제어밸브를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The liquefied gas reliquefaction apparatus using the LNG fuel, the sensing unit for measuring the temperature or pressure in the heat exchanger and outputs as a detection signal; And a controller receiving the sensing signal output from the sensing unit and controlling the first control valve.

상기 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치는, 상기 기체배관에 설치되는 제 2 제어밸브; 상기 액화가스탱크 내의 압력을 측정하여 감지신호로 출력하는 압력감지부; 및 상기 압력감지부의 감지신호를 수신받고, 상기 제 2 제어밸브를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The liquefied gas reliquefaction apparatus using the LNG fuel, the second control valve is installed in the gas pipe; A pressure sensor for measuring a pressure in the liquefied gas tank and outputting the measured pressure as a sensing signal; And a control unit receiving the sensing signal of the pressure sensing unit and controlling the second control valve.

상기 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치는, 상기 열교환기의 내측에 열을 제공하도록 설치되는 히터; 상기 액체배관에 설치되고, 재액화가스의 온도를 측정하여 감지신호로 출력하는 온도감지부; 및 상기 온도감지부의 감지신호를 수신받고, 상기 히터를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The liquefied gas reliquefaction apparatus using the LNG fuel, the heater is installed to provide heat inside the heat exchanger; A temperature sensing unit installed in the liquid pipe and measuring a temperature of the reliquefied gas and outputting the detected signal; And a controller configured to receive the detection signal of the temperature detector and to control the heater.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 액화가스운반선의 액화가스 재액화장치에 있어서, 상기 액화가스운반선의 연료용 LNG가 저장되는 LNG연료탱크; 및 상기 LNG연료탱크로부터 배출되는 LNG와의 열교환에 의해 액화가스가 저장된 액화가스탱크로부터 기체배관을 통해서 공급되는 증발가스를 재액화시켜서 액체배관을 통해서 상기 액화가스탱크에 공급되도록 하는 열교환기를 포함하는 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치를 가지는 LNG를 연료로 사용하는 액화가스운반선이 제공된다. 여기서, 화물인 액화가스는 LPG 또는 CO2일 수 있다.According to another aspect of the present invention, a liquefied gas re-liquefaction apparatus of a liquefied gas carrier, LNG fuel tank for storing the LNG for the liquefied gas carrier ship; And a heat exchanger configured to reliquefy the boil-off gas supplied through the gas pipe from the liquefied gas tank in which the liquefied gas is stored by heat exchange with the LNG discharged from the LNG fuel tank to be supplied to the liquefied gas tank through the liquid pipe. There is provided a liquefied gas carrier using LNG as fuel having a liquefied gas reliquefaction apparatus using fuel. Here, the cargo liquefied gas may be LPG or CO 2 .

본 발명에 따르면, LNG를 연료로 사용함으로써 대기 중 오염물질의 배출을 줄일 수 있고, 나아가서, 연료용 LNG를 액화가스탱크의 압력을 제어하는데 활용함으로써 기존의 액화가스운반선에 설치된 재액화장치의 비용을 줄이고, 운영을 간단히 하며, 재액화 운영중에 발생하는 이산화탄소 배출을 줄일 수 있다.According to the present invention, the use of LNG as a fuel can reduce the emission of pollutants in the air, and further, by utilizing the fuel LNG for controlling the pressure of the liquefied gas tank, the cost of the liquefying apparatus installed in the existing liquefied gas carrier , Simplifies operation and reduces carbon dioxide emissions during refueling operations.

또한, 본 발명에 따르면, LNG를 이용하여 액화가스탱크의 압력을 제어하여 액화가스탱크의 두께를 증가시키지 않음으로써 액화가스탱크의 제작 비용을 줄일 수 있다. Further, according to the present invention, by controlling the pressure of the liquefied gas tank by using LNG, the manufacturing cost of the liquefied gas tank can be reduced by not increasing the thickness of the liquefied gas tank.

또한, 본 발명에 따르면, LNG가 액화가스의 온도 또는 압력을 낮추는데 사용됨으로써 에너지를 얻으며, 이로 인해서 연료로 사용되기 위해 기화기를 통해서 유입되는 에너지를 줄일 수 있고, 이로 인해 기화기의 용량을 줄임으로써 비용과 에너지 소비를 줄일 수 있다. Also, according to the present invention, the LNG is used to lower the temperature or pressure of the liquefied gas to obtain energy, thereby reducing the energy input through the vaporizer for use as fuel, thereby reducing the capacity of the vaporizer, And energy consumption can be reduced.

또한, 본 발명에 따르면, 재액화장치를 구동하는데 필요한 에너지를 최소화시킴으로써 운영비용을 줄이고, 설치 비용을 줄일 수 있다. In addition, according to the present invention, the energy required to drive the refueling device is minimized, thereby reducing operating costs and installation costs.

또한, 본 발명에 따르면, 재액화 장치를 강제 송압 방식으로 구성함으로써 열교환기 내부에서 발생할 수 있는 증발가스의 승화로 인한 배관 플러깅(plugging) 등을 제거할 수 있다.In addition, according to the present invention, by configuring the reliquefaction apparatus by a forced feeding method it is possible to eliminate the plugging of the pipe due to the sublimation of the boil-off gas that may occur in the heat exchanger.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치를 도시한 구성도이고,
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치를 도시한 구성도이다.1 is a configuration diagram showing a liquefied gas reliquefaction apparatus using LNG fuel according to a first embodiment of the present invention,
2 is a block diagram showing a liquefied gas reliquefaction apparatus using LNG fuel according to a second embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the following examples can be modified in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치를 도시한 구성도이다. 1 is a block diagram showing a liquefied gas re-liquefaction apparatus using LNG fuel according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치(100)는 LNG연료탱크(110)와, 열교환기(120)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the liquefied gas reliquefaction apparatus 100 using LNG fuel according to the first embodiment of the present invention may include an LNG fuel tank 110 and a heat exchanger 120.

LNG연료탱크(110)는 액화가스운반선의 연료용 LNG가 저장되는 탱크로서, LNG의 압력과 저온에 견디기 위한 용기로 이루어지고, LNG라인(111)을 통해서 LNG를 연료로서 공급하도록 한다. 여기서, LNG라인(111)에는 열교환기(120)가 설치되되, 열교환기(120)의 전단에 LNG의 이송을 위한 펌핑력을 제공하는 LNG펌프(111a)와 LNG의 공급을 개폐시키는 일례로 제어밸브로 구성되는 개폐밸브(111b)가 각각 설치될 수 있고, 열교환기(120)의 후단에 LNG를 기화시킴으로써 기체 상태의 연료로 적합하게 사용할 수 있도록 하는 기화기(150)가 설치될 수 있다.The LNG fuel tank 110 is a tank in which LNG for fuel of a liquefied gas carrier is stored. The LNG fuel tank 110 is formed of a container to withstand the pressure and low temperature of LNG, and supplies LNG as fuel through the LNG line 111. Here, the LNG line 111 is provided with a heat exchanger 120, the control as an example of opening and closing the supply of the LNG pump 111a and LNG providing a pumping force for the transfer of LNG to the front end of the heat exchanger 120. The on-off valve 111b configured as a valve may be installed, and a vaporizer 150 may be installed at the rear end of the heat exchanger 120 so as to be suitably used as a gaseous fuel.

열교환기(120)는 LNG의 저온특성을 이용하여 LNG연료탱크(110)로부터 배출되는 LNG와의 열교환에 의해 액화가스가 저장된 액화가스탱크(10)로부터 기체배관(121)을 통해서 공급되는 증발가스를 재액화시켜서 액체배관(122)을 통해서 액화가스탱크(10)에 공급되도록 한다. 또한, 열교환기(120)는 기체배관(121)에 설치되는 압축기(123)에 의해 액화가스탱크(10)로부터 증발가스를 강제로 공급받을 수 있으며, 이로 인해 열교환기(120) 내부에서 열교환이 일어날 때 증발가스가 승화되어 고형화되지 않고 액화될 수 있도록 한다.The heat exchanger 120 uses the low temperature characteristic of the LNG to exchange the evaporated gas supplied through the gas pipe 121 from the liquefied gas tank 10 in which the liquefied gas is stored by heat exchange with the LNG discharged from the LNG fuel tank 110. Reliquefaction is made to be supplied to the liquefied gas tank 10 through the liquid pipe 122. In addition, the heat exchanger 120 may be forcibly supplied with the boil-off gas from the liquefied gas tank 10 by the compressor 123 installed in the gas pipe 121, which causes heat exchange in the heat exchanger 120 When this occurs, the boil-off gas is sublimed to allow it to liquefy without solidifying.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치(100)는 다수로 이루어진 액화가스탱크(10) 각각으로부터 공급되는 증발가스를 열교환기(120)에 공급되도록 하는 제 1 매니폴드(130)와, 열교환기(120)로부터 배출되는 재액화가스를 액화가스탱크(10) 각각에 분배하도록 하는 제 2 매니폴드(140)를 더 포함할 수 있다. 한편, 열교환기(120)는 본 실시예에서처럼 단일로 이루어지거나, 이에 한하지 않고, 다수로 이루어질 수 있으며, 다수로 이루어질 경우 각각에 대해서 제 1 및 제 2 매니폴드(130,140)가 설치되거나, 모두에 대해서 제 1 및 제 2 매니폴드(130,140)가 통합적으로 연결되도록 설치될 수 있다. In the liquefied gas reliquefaction apparatus 100 using LNG fuel according to the first embodiment of the present invention, a first manifold for supplying the boil-off gas supplied from each of the plurality of liquefied gas tanks 10 to the heat exchanger 120 is provided. The fold 130 and a second manifold 140 for distributing the reliquefied gas discharged from the heat exchanger 120 to each of the liquefied gas tank 10 may be further included. On the other hand, the heat exchanger 120 may be made of a single or not limited to, as in the present embodiment, it may be made of a plurality, if made of a plurality of first and second manifolds (130, 140) for each, or both The first and second manifolds 130 and 140 may be installed to be integrally connected to each other.

제 1 및 제 2 매니폴드(130,140) 각각은 기체배관(121)과 액체배관(122)에 각각 설치되는데, 기체배관(121)과 액체배관(122)은 제 1 및 제 2 매니폴드(130,140)를 기준으로 액화가스탱크(10)에 각각 연결되도록 다수로 분기될 수 있다.Each of the first and second manifolds 130 and 140 is installed in the gas pipe 121 and the liquid pipe 122, respectively, and the gas pipe 121 and the liquid pipe 122 are the first and second manifolds 130 and 140, respectively. Can be branched to a plurality so as to be connected to the liquefied gas tank 10, respectively.

이와 같은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치(100)에 따르면, 화물탱크로서 사용될 수 있는 액화가스탱크(10)로부터 발생되는 증발가스가 압축기(123)에 의해 기체배관(121)을 통해서 열교환기(120)로 공급되면, 이러한 증발가스가 열교환기(120)를 통과하는 LNG라인(111)의 LNG와 열교환을 일으켜서 재액화되고, 재액화된 가스는 액체배관(122)을 통해서 액화가스탱크(10)에 재공급되도록 한다. 이때, 열교환기(120)는 압축기(123)에 의해 증발가스를 강제 공급받게 됨으로써 열교환기(120) 내부에서 열교환이 일어날 때 증발가스가 승화되어 고형화되지 않고 액화될 수 있도록 한다. According to the liquefied gas reliquefaction apparatus 100 using the LNG fuel according to the first embodiment of the present invention as described above, the evaporation gas generated from the liquefied gas tank 10 that can be used as a cargo tank by the compressor 123 When supplied to the heat exchanger 120 through the gas pipe 121, such evaporated gas is liquefied by causing heat exchange with the LNG of the LNG line 111 passing through the heat exchanger 120, the re-liquefied gas is liquid pipe Re-supplied to the liquefied gas tank 10 through 122. At this time, the heat exchanger 120 is forced to receive the boil-off gas by the compressor 123 so that when the heat exchange occurs in the heat exchanger 120, the boil-off gas can be sublimated and liquefied without solidification.

또한, 제 1 및 제 2 매니폴드(130,140)를 통해서 다수의 액화가스탱크(10)로부터 각각 발생되는 증발가스를 통합적으로 분배 및 관리할 수 있다.In addition, through the first and second manifolds 130 and 140, it is possible to integrate and manage the boil-off gas generated from the plurality of liquefied gas tank 10, respectively.

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치를 도시한 구성도이다. 2 is a block diagram showing a liquefied gas reliquefaction apparatus using LNG fuel according to a second embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치(200)는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치(100)에서와 마찬가지로, LNG연료탱크(210)와, 열교환기(220)를 포함함으로써, 열교환기(220)는 액화가스운반선의 연료용 LNG가 저장된 LNG연료탱크(210)로부터 LNG펌프(211a)의 펌핑에 의해 LNG라인(211)을 통해서 배출되는 LNG와의 열교환에 의해 액화가스탱크(10)로부터 기체배관(221)을 통해서 공급되는 증발가스를 재액화시켜서 액체배관(222)을 통해서 액화가스탱크(10)에 공급되도록 한다. As shown in FIG. 2, the liquefied gas reliquefaction apparatus 200 using LNG fuel according to the second embodiment of the present invention is a liquefied gas reliquefaction apparatus 100 using LNG fuel according to the first embodiment of the present invention. As in the), by including the LNG fuel tank 210 and the heat exchanger 220, the heat exchanger 220 is the LNG pump (211a) of the LNG pump tank 211 stored in the LNG for fuel of the liquefied gas carrier ship By liquefying the boil-off gas supplied from the liquefied gas tank 10 through the gas pipe 221 by the heat exchange with the LNG discharged through the LNG line 211 by pumping (liquefied gas tank (222) through the liquid pipe (222) 10) to be supplied.

여기서, 열교환기(220)는 기체배관(221)에 설치되는 압축기(223)에 의해 액화가스탱크(10)로부터 증발가스를 강제로 공급받을 수 있으며, 제 1 실시예에서의 제 1 및 제 2 매니폴드에 의해 다수의 액화가스탱크(10)로부터 증발가스를 공급받음과 아울러 증발가스를 재액화시켜서 다수의 액화가스탱크(10)로 분배 공급할 수 있다.Here, the heat exchanger 220 may be forcibly supplied from the liquefied gas tank 10 by the compressor 223 installed in the gas pipe 221, the first and second in the first embodiment The manifold allows the liquefied gas to be supplied from the plurality of liquefied gas tanks 10 and the liquefied gas can be liquefied again and distributed to the plurality of liquefied gas tanks 10.

또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치(200)는 LNG라인(211)에 열교환기(220)를 바이패스하도록 연결되는 바이패스라인(231)과, LNG라인(211)과 바이패스라인(231)에 설치되어 열교환기(220)와 바이패스라인(231)을 통한 LNG의 흐름을 제어하는 제 1 제어밸브(232,233)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 제어밸브(232,233)는 본 실시예에서처럼 바이패스라인(231)과 LNG라인(211)에 각각 설치되도록 한 쌍으로 이루어질 수 있으며, 이와 달리, 바이패스라인(231)과 LNG라인(211)의 연결부위에 설치되는 단일의 3방향 밸브로 이루어질 수 있다.In addition, the liquefied gas reliquefaction apparatus 200 using the LNG fuel according to the second embodiment of the present invention is a bypass line 231 connected to bypass the heat exchanger 220 to the LNG line 211, LNG The control unit may further include first control valves 232 and 233 installed in the line 211 and the bypass line 231 to control the flow of LNG through the heat exchanger 220 and the bypass line 231. Here, the first control valves 232 and 233 may be formed in a pair to be installed in the bypass line 231 and the LNG line 211, as in the present embodiment, on the other hand, the bypass line 231 and the LNG line ( It may consist of a single three-way valve installed at the connection of 211).

본 발명의 제 2 실시예에 따른 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치(200)는 열교환기(220) 내의 온도 또는 압력을 측정하여 감지신호로 출력하는 감지부(234)와, 감지부(234)로부터 출력되는 감지신호를 수신받아 제 1 제어밸브(232,233)를 제어하는 제어부(235)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 감지부(234)는 열교환기(220) 내의 온도를 측정하는 온도센서이거나 압력을 측정하는 압력센서로 이루어질 수 있다. 따라서, 제어부(235)는 감지부(234)를 통해서 열교환기(220) 내의 온도 또는 압력이 설정 온도 또는 설정 압력보다 높으면, 제 1 제어밸브(232,233)의 제어에 의해 바이패스라인(231)보다 열교환기(220)를 관통하는 LNG의 유량을 늘려주고, 열교환기(220) 내의 온도 또는 압력이 설정 온도 또는 설정 압력 이하이면 제 1 제어밸브(232,233)의 제어에 의해 바이패스라인(231)을 통과하는 LNG의 유량을 늘리도록 한다.The liquefied gas reliquefaction apparatus 200 using LNG fuel according to the second embodiment of the present invention includes a detector 234 and a detector 234 for measuring a temperature or pressure in the heat exchanger 220 and outputting the detected signal as a detection signal. The controller 235 may further include a control unit 235 for receiving the detection signal output from the control unit and controlling the first control valves 232 and 233. Here, the sensing unit 234 may be a temperature sensor for measuring the temperature in the heat exchanger 220 or a pressure sensor for measuring the pressure. Therefore, when the temperature or the pressure in the heat exchanger 220 is higher than the set temperature or the set pressure through the sensing unit 234, the controller 235 may be larger than the bypass line 231 by the control of the first control valves 232 and 233. The flow rate of the LNG passing through the heat exchanger 220 is increased, and if the temperature or the pressure in the heat exchanger 220 is lower than the set temperature or the set pressure, the bypass line 231 is controlled by the control of the first control valves 232 and 233. Increase the flow rate of LNG passing through.

열교환기(220)의 내측에는 열을 제공하도록 히터(240)가 설치될 수 있다. 또한, 액체배관(222)에는 재액화가스의 온도를 측정하여 감지신호로 출력하는 온도감지부(239)가 설치될 수 있다. 제어부(235)는 온도감지부(239)의 감지신호를 수신받고, 히터(240)를 제어하는데, 일례로, 온도감지부(239)를 통해서 액체배관(222) 내의 재액화된 액화가스의 온도가 미리 설정된 온도 이하로 떨어질 경우 히터(240)의 동작에 의해 열교환기(220)를 가열해서 재액화된 액화가스의 온도를 높이도록 한다. 한편, 히터(240)는 열교환기(220)의 내측 또는 외측에 설치될 수 있고, 전기에너지를 열에너지로 전환하는 열선 또는 히팅블록으로 이루어지거나, 스팀이나 열수 등의 열매체를 순환 공급받는 히팅파이프 등으로 이루어질 수 있다.The heater 240 may be installed inside the heat exchanger 220 to provide heat. In addition, the liquid pipe 222 may be provided with a temperature sensing unit 239 for measuring the temperature of the re-liquefied gas and outputs it as a detection signal. The control unit 235 receives the detection signal of the temperature detection unit 239 and controls the heater 240. For example, the temperature of the liquefied gas in the liquid pipe 222 through the temperature detection unit 239. When the temperature falls below a predetermined temperature to heat the heat exchanger 220 by the operation of the heater 240 to increase the temperature of the liquefied liquefied gas. On the other hand, the heater 240 may be installed inside or outside the heat exchanger 220, consisting of a heating wire or heating block for converting electrical energy into thermal energy, heating pipes, etc., which are circulated and supplied with a heat medium such as steam or hot water Can be made.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치(200)는 기체배관(221)에 설치되는 제 2 제어밸브(236)와, 액화가스탱크(10) 내의 압력을 측정하여 감지신호로 출력하는 압력감지부(237)와, 압력감지부(237)의 감지신호를 수신받아 제 2 제어밸브(236)를 제어하는 제어부(235)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 제어부(235)는 압력감지부(237)를 통해서 액화가스탱크(10)의 압력이 미리 설정된 압력보다 높아지면 제 2 제어밸브(236)를 개방하여 증발가스가 열교환기(220)로 공급되도록 하여 액화가스탱크(10) 내의 압력을 낮추도록 한다. 한편 액체배관(222)에 제 2 제어밸브(236)에 상응하는 동작을 수행하기 위한 제 3 제어밸브(238)가 설치될 수 있다.The liquefied gas reliquefaction apparatus 200 using LNG fuel according to the second embodiment of the present invention measures the pressure in the second control valve 236 and the liquefied gas tank 10 installed in the gas pipe 221. The control unit 235 may further include a pressure detector 237 for outputting a detection signal and a second control valve 236 for receiving a detection signal from the pressure detector 237. Accordingly, the controller 235 opens the second control valve 236 when the pressure of the liquefied gas tank 10 is higher than the preset pressure through the pressure sensing unit 237 to supply the boil-off gas to the heat exchanger 220. To lower the pressure in the liquefied gas tank (10). Meanwhile, a third control valve 238 may be installed in the liquid pipe 222 to perform an operation corresponding to the second control valve 236.

이와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치(200)는 제어부(235)가 감지부(234)를 통해서 열교환기(220)의 온도 또는 압력이 설정 온도 또는 설정 압력보다 높으면 열교환기(220)를 통과하는 LNG라인(211)을 통한 LNG의 흐름을 늘려주도록 제 1 밸브(222,223)를 제어하고, 열교환기(220)의 온도 또는 압력이 설정 온도 또는 설정 압력 이하인 경우 LNG라인(211)을 통한 LNG의 흐름을 줄임과 아울러 바이패스라인(231)을 통과하는 LNG의 흐름을 늘리도록 제 1 밸브(222,223)를 제어한다.As described above, in the liquefied gas reliquefaction apparatus 200 using LNG fuel according to the second embodiment of the present invention, the control unit 235 has a temperature or a pressure of the heat exchanger 220 through the sensing unit 234. When the pressure is higher than the set pressure, the first valves 222 and 223 are controlled to increase the flow of LNG through the LNG line 211 passing through the heat exchanger 220, and the temperature or the pressure of the heat exchanger 220 is the set temperature or the set pressure. In the following case, the first valves 222 and 223 are controlled to reduce the flow of LNG through the LNG line 211 and to increase the flow of LNG passing through the bypass line 231.

제어부(235)는 온도감지부(239)를 통해서 액체배관(222) 내의 재액화된 액화가스의 온도가 미리 설정된 온도 이하로 떨어질 경우 히터(240)의 동작에 의해 열교환기(220)를 가열해서 재액화된 액화가스의 온도를 높이도록 한다. 또한, 제어부(235)는 압력감지부(237)를 통해서 액화가스탱크(10) 내의 압력이 설정 압력보다 높아지면, 제 2 제어밸브(236)를 개방시킴으로써 액화가스탱크(10) 내의 압력을 낮출 수 있고, 액화가스탱크(10) 내의 압력이 설정 압력 이하이면, 제 2 제어밸브(236)를 닫히도록 하여 액화가스탱크(10) 내의 압력을 높일 수 있다.The controller 235 heats the heat exchanger 220 by the operation of the heater 240 when the temperature of the liquefied liquefied gas in the liquid pipe 222 falls below a preset temperature through the temperature sensing unit 239. Increase the temperature of the liquefied liquefied gas. In addition, when the pressure in the liquefied gas tank 10 is higher than the set pressure through the pressure sensing unit 237, the controller 235 lowers the pressure in the liquefied gas tank 10 by opening the second control valve 236. When the pressure in the liquefied gas tank 10 is lower than or equal to the set pressure, the pressure in the liquefied gas tank 10 may be increased by closing the second control valve 236.

본 발명에 따른 LNG를 연료로 사용하는 액화가스운반선은 상기에서 상세히 기술한 바와 같은 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치(100,200)를 가질 수 있으며, 화물인 액화가스가 LPG 또는 CO2일 수 있다. A liquefied gas carrier using LNG according to the present invention may have a liquefied gas reliquefaction apparatus 100 and 200 using LNG fuel according to the first and second embodiments of the present invention as described in detail above. The cargo, liquefied gas, can be LPG or CO 2 .

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention will be.

10 : 액화가스탱크 110,210 : LNG연료탱크
111,211 : LNG라인 111a,211a : LNG펌프
111b : 개폐밸브 120,220 : 열교환기
121,221 : 기체배관 122,222 : 액체배관
123 : 압축기 130 : 제 1 매니폴드
140 : 제 2 매니폴드 150 : 기화기
231 : 바이패스라인 232,233 : 제 1 제어밸브
234 : 감지부 235 : 제어부
236 : 제 2 제어밸브 237 : 압력감지부
238 : 제 3 제어밸브 239 : 온도감지부
240 : 히터10: liquefied gas tank 110,210: LNG fuel tank
111,211 LNG Line 111a, 211a LNG Pump
111b: on-off valve 120,220: heat exchanger
121,221 Gas piping 122,222 Liquid piping
123: compressor 130: first manifold
140: second manifold 150: carburetor
231: bypass line 232, 233: first control valve
234: detection unit 235: control unit
236: second control valve 237: pressure sensing unit
238: third control valve 239: temperature sensing unit
240: heater

Claims (9)

액화가스운반선의 액화가스 재액화장치에 있어서,
상기 액화가스운반선의 연료용 LNG가 저장되는 LNG연료탱크;
상기 LNG연료탱크로부터 배출된 연료용 LNG가 이송되는 LNG라인;
상기 LNG연료탱크로부터 배출되는 연료용 LNG와의 열교환에 의해 액화가스가 저장된 액화가스탱크로부터 기체배관을 통해서 공급되는 증발가스를 재액화시켜서 액체배관을 통해서 상기 액화가스탱크에 공급되도록 하는 열교환기;
상기 LNG라인에 상기 열교환기를 바이패스하도록 연결되는 바이패스라인; 및
상기 열교환기의 내측에 열을 제공하도록 설치되는 히터;
를 포함하며,
상기 열교환기는, 상기 기체배관에 설치되는 압축기에 의해 상기 액화가스탱크로부터 증발가스를 강제로 공급받는 것을 특징으로 하는 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치.A liquefied gas re-liquefying apparatus for a liquefied gas carrier,
An LNG fuel tank in which LNG for fuel of the liquefied gas carrier is stored;
An LNG line to which LNG for fuel discharged from the LNG fuel tank is transferred;
A heat exchanger for re-liquefying the boil-off gas supplied through the gas pipe from the liquefied gas tank in which the liquefied gas is stored by heat exchange with the LNG for fuel discharged from the LNG fuel tank to be supplied to the liquefied gas tank through the liquid pipe;
A bypass line connected to the LNG line to bypass the heat exchanger; And
A heater installed to provide heat inside the heat exchanger;
Including;
The heat exchanger is a liquefied gas reliquefaction apparatus using LNG fuel, characterized in that forcibly supplied with boil-off gas from the liquefied gas tank by a compressor installed in the gas pipe. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
다수로 이루어진 상기 액화가스탱크 각각으로부터 공급되는 증발가스를 상기 열교환기에 공급되도록 하는 제 1 매니폴드; 및
상기 열교환기로부터 배출되는 재액화가스를 상기 액화가스탱크 각각에 분배하도록 하는 제 2 매니폴드; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치.The method according to claim 1,
A first manifold for supplying the boil-off gas supplied from each of the plurality of liquefied gas tanks to the heat exchanger; And
A second manifold configured to distribute reliquefied gas discharged from the heat exchanger to each of the liquefied gas tanks; Liquefied gas re-liquefaction apparatus using LNG fuel further comprising. 청구항 1에 있어서,
상기 LNG라인과 상기 바이패스라인에 설치되어 상기 열교환기와 상기 바이패스라인을 통한 LNG의 흐름을 제어하는 제 1 제어밸브; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치.The method according to claim 1,
A first control valve installed at the LNG line and the bypass line to control a flow of LNG through the heat exchanger and the bypass line; Liquefied gas re-liquefaction apparatus using LNG fuel further comprising. 청구항 4에 있어서,
상기 열교환기 내의 온도 또는 압력을 측정하여 감지신호로 출력하는 감지부; 및
상기 감지부로부터 출력되는 감지신호를 수신받고, 상기 제 1 제어밸브를 제어하는 제어부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치.The method of claim 4,
A detector for measuring a temperature or pressure in the heat exchanger and outputting the detected signal; And
A control unit receiving the sensing signal output from the sensing unit and controlling the first control valve; Liquefied gas re-liquefaction apparatus using LNG fuel further comprising. 청구항 1에 있어서,
상기 기체배관에 설치되는 제 2 제어밸브;
상기 액화가스탱크 내의 압력을 측정하여 감지신호로 출력하는 압력감지부; 및
상기 압력감지부의 감지신호를 수신받고, 상기 제 2 제어밸브를 제어하는 제어부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치. The method according to claim 1,
A second control valve installed in the gas pipe;
A pressure sensor for measuring a pressure in the liquefied gas tank and outputting the measured pressure as a sensing signal; And
A control unit receiving the sensing signal of the pressure sensing unit and controlling the second control valve; Liquefied gas re-liquefaction apparatus using LNG fuel further comprising. 청구항 1에 있어서,
상기 액체배관에 설치되고, 재액화가스의 온도를 측정하여 감지신호로 출력하는 온도감지부; 및
상기 온도감지부의 감지신호를 수신받고, 상기 히터를 제어하는 제어부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치.The method according to claim 1,
A temperature sensing unit installed in the liquid pipe and measuring a temperature of the reliquefied gas and outputting the detected signal; And
A control unit receiving the detection signal of the temperature sensing unit and controlling the heater; Liquefied gas re-liquefaction apparatus using LNG fuel further comprising. 청구항 1, 청구항 3 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 LNG 연료를 이용한 액화가스 재액화장치를 가지는 것을 특징으로 하는 LNG를 연료로 사용하는 액화가스운반선.A liquefied gas transportation ship using LNG as a fuel, comprising a liquefied gas reliquefaction device using the LNG fuel according to any one of claims 1 to 3. 청구항 8에 있어서,
화물인 액화가스가 LPG 또는 CO2인 것을 특징으로 하는 LNG를 연료로 사용하는 액화가스운반선.The method according to claim 8,
A liquefied gas carrier using LNG as fuel, wherein the liquefied gas is LPG or CO 2 .
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