KR101373806B1 - 선박용 유증기 회수장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 석유 등의 화석연료를 운송하는 선박의 원유 및 연료유 저장탱크에서 발생한 유증기를 회수하여 저압의 액체연료와 고압의 가스연료로 분리시킨 다음, 이를 선박용 보일러와 같은 연소유닛으로 공급하여 재활용할 수 있도록 한 선박용 유증기 회수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가스연료를 연소유닛으로 공급하는 고압연료라인의 배관압력이 상승할 시에는 가스연료의 일부를 고압연료탱크로 보내어 저장시키는 한편, 고압연료라인의 배관압력이 설정치 이하로 떨어질 경우에는 고압연료탱크에 저장된 가스연료를 고압연료라인으로 공급시킬 수 있도록 함으로서, 가스연료를 공급하는 배관의 압력상승에 따른 가스누설이나 화재 또는 폭발사고의 위험을 보다 효과적으로 방지하는 동시에, 가스연료의 합리적인 배분과 공급을 통하여 연소유닛의 안정적인 가동 및 유증기의 효율적이고 경제적인 재활용이 가능토록 한 선박용 유증기 회수장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 선박(1)의 원유 및 연료유 저장탱크(2)에서 생성된 유증기를 공급하는 컴프레셔(5)와, 상기 컴프레셔(5)를 거쳐 공급된 유증기를 액화연료와 가스연료로 분리시켜 저장하는 연료분리기(7)와, 상기 연료분리기(7)로부터 저압연료탱크(10)를 거쳐 액화연료를 연소유닛(12)으로 공급하는 저압연료라인(8)과, 상기 연료분리기(7)로부터 가스연료를 연소유닛(12)으로 공급하는 고압연료라인(9)을 포함하여서 이루어지며, 상기 저압연료라인(8)에는 연료펌프(11)가 설치된 선박용 유증기 회수장치에 있어서, 상기 고압연료라인(9)으로부터 밸브기구를 구비하는 과압회수라인(13)이 분기되고, 상기 과압회수라인(13)이 고압연료탱크(14)와 연결 설치되며, 상기 고압연료탱크(14)로부터는 밸브기구를 구비하는 보조공급라인(15)이 연장되고, 상기 보조공급라인(15)이 고압연료라인(9)과 연결 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

선박용 유증기 회수장치{Apparatus for ship's vapor recovery unit}
본 발명은 석유 등의 화석연료를 운송하는 선박의 원유 및 연료유 저장탱크에서 발생한 유증기를 회수하여 저압의 액체연료와 고압의 가스연료로 분리시킨 다음, 이를 선박용 주기관(엔진)이나 발전기 또는 보일러와 같은 연소유닛으로 공급하여 재활용토록 하되, 가스연료를 연소유닛으로 공급하는 고압연료라인의 배관압력이 상승할 시에는 가스연료의 일부를 고압연료탱크로 보내어 저장시키는 한편, 고압연료라인의 배관압력이 설정치 이하로 떨어질 경우에는 고압연료탱크에 저장된 가스연료를 고압연료라인으로 공급시킬 수 있도록 한 선박용 유증기 회수장치에 관한 것이다.
일반적으로 원유나 석유를 운송하는 선박에는 원유나 석유와 같은 화석연료를 저장할 수 있는 원유 및 연료유 저장탱크가 구비되어 있으며, 화석연료를 저장탱크로 적재할 때와 선박의 운항 중에 원유 및 연료유 저장탱크의 내부에는 화석연료의 증발에 따라 메탄가스(CH4)와 휘발성 유기화합물(VOC) 등이 포함된 유증기가 발생하는 바, 이러한 유증기가 원유 및 연료유 저장탱크의 내부에 다량으로 축적될 경우 원유 및 연료유 저장탱크의 내부압력이 증가하여 폭발사고와 같은 위험한 상황을 초래하게 된다.
따라서, 원유 및 연료유 저장탱크에 축적된 유증기를 배출시켜 원유 및 연료유 저장탱크의 내부압력을 적절하게 유지시키는 한편, 원유 및 연료유 저장탱크로부터 배출된 유증기를 LPG와 같은 저압의 액체연료 및 메탄가스를 포함하는 고압의 가스연료로 분리시킨 다음, 이를 선박용 주기관(엔진)이나 발전기 또는 보일러와 같은 연소유닛으로 공급하여 재활용토록 하는 유증기 회수장치가 선박에 설치되어 사용되고 있다.
종래의 선박용 유증기 회수장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 선박(1)의 원유 및 연료유 저장탱크(2)에서 생성된 유증기를 연료공급라인(4)을 따라 배출시키는 컴프레셔(5)와, 상기 컴프레셔(5)를 거쳐 공급된 유증기를 액화연료와 가스연료로 분리시켜 저장하는 연료분리기(7)와, 상기 연료분리기(7)로부터 저압연료탱크(10)를 거쳐 액화연료를 연소유닛(12)으로 공급하는 저압연료라인(8)과, 상기 연료분리기(7)로부터 가스연료를 연소유닛(12)으로 공급하는 고압연료라인(9)을 포함하여서 이루어진다.
또한, 상기 원유 및 연료유 저장탱크(2)에는 유증기의 배출시 발생하는 원유 및 연료유 저장탱크(2)의 압력저하를 방지할 수 있도록 질소가스(N2)나 이산화탄소(CO2)를 원유 및 연료유 저장탱크(2) 내부로 주입시키는 기체주입라인(2a)이 연결 설치되는 한편, 컴프레셔(5)의 이전 위치에 해당하는 연료공급라인(4)에는 유증기에 포함된 이물질의 정화유닛(3)이 설치되고, 컴프레셔(5)와 연료분리기(7)의 사이에는 유증기의 냉각 및 응축을 위한 콘덴서(Condenser)(6)가 설치되며, 상기 저압연료라인(8)에는 액화연료의 공급을 위한 연료펌프(11)가 설치된 구성으로 이루어진다.
그러나, 상기와 같은 종래의 선박용 유증기 회수장치는 연료분리기(7)로부터 배출되는 고압의 가스연료를 고압연료라인(9)을 통하여 연소유닛(12)으로 직접 공급시킴에 따라, 연료분리기(7)에서의 가스연료 배출량과 연소유닛(12)에서의 가스연료 사용량이 서로 어긋나는 경우 이를 적절하게 완충시킬 수 있는 수단이 제공되지 못한 문제점이 있었다.
이로 인하여, 연료분리기(7)에서의 가스연료 배출량이 연소유닛(12)에서의 가스연료 사용량보다 많은 경우에는, 고압연료라인(9)을 이루는 배관의 압력이 상승하여 가스누설로 인한 화재 및 폭발사고의 위험성이 크게 되고, 연료분리기(7)에서의 가스연료 배출량이 연소유닛(12)에서 필요로 하는 가스연료의 사용량보다 적은 경우에는, 연소유닛(12)의 정상적인 가동에 지장을 초래하는 등의 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 의한 선박용 유증기 회수장치는 가스연료를 연소유닛으로 공급하는 고압연료라인의 배관압력이 상승할 시에는 가스연료의 일부를 고압연료탱크로 보내어 저장시키는 한편, 고압연료라인의 배관압력이 설정치 이하로 떨어질 경우에는 고압연료탱크에 저장된 가스연료를 고압연료라인으로 공급시킬 수 있도록 함으로서, 가스연료를 공급하는 배관의 압력상승에 따른 가스누설이나 화재 또는 폭발사고의 위험을 보다 효과적으로 방지하는 동시에, 가스연료의 합리적인 배분과 공급을 통하여 연소유닛의 안정적인 가동 및 유증기의 효율적이고 경제적인 재활용이 가능토록 하는 것을 그 기술적인 과제로 한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서의 본 발명은, 선박의 원유 및 연료유 저장탱크에서 생성된 유증기를 공급하는 컴프레셔와, 상기 컴프레셔를 거쳐 공급된 유증기를 액화연료와 가스연료로 분리시켜 저장하는 연료분리기와, 상기 연료분리기로부터 저압연료탱크를 거쳐 액화연료를 연소유닛으로 공급하는 저압연료라인과, 상기 연료분리기로부터 가스연료를 연소유닛으로 공급하는 고압연료라인을 포함하여서 이루어지며, 상기 저압연료라인에는 연료펌프가 설치된 선박용 유증기 회수장치에 있어서, 상기 고압연료라인으로부터 밸브기구를 구비하는 과압회수라인이 분기되고, 상기 과압회수라인이 고압연료탱크와 연결 설치되며, 상기 고압연료탱크로부터는 밸브기구를 구비하는 보조공급라인이 연장되고, 상기 보조공급라인이 고압연료라인과 연결 설치되는 것을 특징으로 한다.
이와 더불어, 상기 컴프레셔와 연료분리기의 사이에는 유증기에 포함된 액화연료 성분의 응축을 위한 콘덴서가 설치되는 것을 특징으로 하고, 상기 연료분리기를 거쳐 배출된 가스연료를 고압연료탱크로 직접 공급시키기 위한 배관으로서, 밸브기구를 구비하는 저장라인이 고압연료라인으로부터 추가로 분기되어 과압회수라인과 연결 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 연료분리기의 출구측에 해당하는 고압연료라인에는 유증기의 배출을 위하여 원유 및 연료유 저장탱크로 주입된 기체성분을 흡착시켜 제거하는 기체흡착기와, 상기 기체흡착기로부터 배출된 가스연료를 가압시켜 공급하는 컴프레셔가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 선박용 원유 및 연료유 저장탱크의 유증기로부터 얻어낸 가스연료의 합리적인 배분과 공급을 수행함으로서, 가스연료를 공급하는 배관의 압력상승에 따른 가스누설이나 화재 또는 폭발사고의 위험을 보다 효과적으로 방지하는 동시에, 선박용 주기관(엔진)이나 발전기 또는 보일러와 같은 연소유닛의 안정적인 가동 및 유증기의 효율적이고 경제적인 재활용이 가능한 효과가 있으며, 원유 및 연료유 저장탱크로 주입된 질소가스나 이산화탄소 등의 기체성분을 흡착 및 제거하여 보다 순수한 가스연료가 연소유닛으로 공급되도록 함으로서, 연소유닛의 가동효율 또한 극대화시킬 수 있는 등의 매우 유용한 효과를 가지는 것이다.
도 1은 종래의 선박용 유증기 회수장치를 나타내는 배관도.
도 2는 본 발명에 따른 선박용 유증기 회수장치를 나타내는 배관도.
도 3은 도 2의 "A"부를 발췌하여 세부적으로 도시한 배관도.
도 4는 도 3의 요부 확대도.
도 5의 (가) 내지 (라)는 본 발명에 따른 선박용 유증기 회수장치의 상황별 연료공급경로를 나타내는 계통도.
이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 선박용 유증기 회수장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 선박의 원유 및 연료유 저장탱크(2)에서 생성된 유증기를 연료공급라인(4)을 따라 배출시키는 컴프레셔(5)와, 상기 컴프레셔(5)를 거쳐 공급된 유증기를 액화연료와 가스연료로 분리시켜 저장하는 연료분리기(7)와, 상기 연료분리기(7)로부터 저압연료탱크(10)를 거쳐 액화연료를 연소유닛(12)으로 공급하는 저압연료라인(8)과, 상기 연료분리기(7)로부터 가스연료를 연소유닛(12)으로 공급하는 고압연료라인(9)을 포함하여서 이루어진다.
또한, 상기 원유 및 연료유 저장탱크(2)에는 유증기의 배출시 발생하는 원유 및 연료유 저장탱크(2)의 압력저하를 방지할 수 있도록 질소가스(N2)나 이산화탄소(CO2)를 원유 및 연료유 저장탱크(2) 내부로 주입시키는 기체주입라인(2a)이 연결 설치되는 한편, 컴프레셔(5)의 이전 위치에 해당하는 연료공급라인(4)에는 유증기에 포함된 이물질의 정화유닛(3)이 설치되고, 컴프레셔(5)와 연료분리기(7)의 사이에는 유증기의 냉각 및 응축을 위한 콘덴서(6)가 설치되며, 상기 저압연료라인(8)에는 액화연료의 공급을 위한 연료펌프(11)가 설치되는 바, 이는 종래의 기술과 동일한 사항에 해당한다.
도면상 상기 정화유닛(3)은, 유증기에 포함된 입자형 고형분을 제거하는 녹아웃드럼(Knock-out drum)(18)과, 유증기에 포함된 수분이나 기체형 불순물 등을 제거하는 기체필터(19)로 이루어지는 한편, 상기 녹아웃드럼(18)과 기체필터(19)로부터 드레인탱크(20)로 배출된 이물질이 드레인펌프(21)에 의하여 불순물 저장탱크(22)로 보내진 다음, 상기 저장탱크(22)에서 연료성분과 이물질을 2차로 분리하게 되며, 이와 같이 저장탱크(22)에서 분리된 연료성분을 보조연료펌프(23)에 의하여 연소유닛(12)과 기체필터(19)로 재공급하도록 이루어져 있다.
그러나, 상기 정화유닛(3)은 선박용 유증기 회수장치에 널리 적용되는 공지의 기술로서, 도 2에 도시된 것은 본 발명에 적용될 수 있는 하나의 예시를 제시한 것에 불과하며, 원유 및 연료유 저장탱크(2)로부터 배출된 유증기중의 이물질을 제거할 수 있는 것이라면 어떠한 종류의 정화장치를 적용하더라도 무방함을 밝혀두는 바이다.
이와 더불어, 유증기 중에 포함된 액화연료 성분를 응축시키는 방식으로는 소정의 압력(약 9bar)을 유증기에 가하거나, 유증기의 온도를 액화연료 성분의 응축온도 수준으로 낮추어 주는 두 가지의 방식이 있으며, 전자의 경우는 컴프레셔(5)에 의하여 수행되고, 후자의 경우는 콘덴서(6)에 의하여 수행되므로, 도 2에서와 같이 두 가지의 방식을 혼용하여 적용시키는 것이 가장 바람직하지만, 필요시 컴프레셔(5)를 이용한 가압응축방식만을 적용하는 것도 가능하다.
본 발명의 제 1요부에 해당하는 구성요소로서는, 상기 고압연료라인(9)으로부터 밸브기구를 구비하는 과압회수라인(13)을 분기시켜, 상기 과압회수라인(13)이 고압연료탱크(14)와 연결 설치되도록 하는 한편, 상기 고압연료탱크(14)로부터 밸브기구를 구비하는 보조공급라인(15)을 연장시켜, 상기 보조공급라인(15)이 고압연료라인(9)과 연결 설치되도록 한 배관구조의 개선사항이다.
상기 배관구조는 도 3에 보다 세부적으로 도시된 바와 같이, 연료분리기(7)로부터 연장되어 저압연료탱크(10)와 연결되는 저압연료라인(8)에는 수동식 볼밸브(V)와 체크밸브(C)와 압력계(PG) 및 솔레노이드밸브(SV)가 설치되어 있고, 저압연료탱크(10)로부터 연소유닛(12)으로 연장되는 저압연료라인(8)에는 솔레노이드밸브(SV)와 체크밸브(C) 및 수동식 볼밸브(V)를 포함하여, 벤트라인(8a)과 레귤레이터(R)와 유량계(FM) 및 컨트롤밸브(CV)가 각각 설치되어 있다.
한편, 도 3 및 도 4에서와 같이 본 발명의 요부를 이루는 고압연료라인(9)중에서 과압회수라인(13)의 분기점 이전에 해당하는 고압연료라인(9)에는 수동식 볼밸브(V)와 체크밸브(C)와 솔레노이드밸브(SV) 및 압력계(PG)가 설치되어 있고, 과압회수라인(13)의 분기점을 지나 연소유닛(12)으로 연장되는 고압연료라인(9)에는 솔레노이드밸브(SV)와 수동식 볼밸브(V)와 체크밸브(C)를 포함하여, 압력계(PG)와 레귤레이터(R) 및 유량계(FM)와 컨트롤밸브(CV)가 각각 설치되어 있다.
또한, 상기 과압회수라인(13)에는 릴리프밸브(RV)와 체크밸브(C)가 밸브기구로서 설치되고, 상기 보조공급라인(15)에는 체크밸브(C)와 솔레노이드밸브(SV)가 밸브기구로서 설치되는 한편, 체크밸브(C)와 솔레노이드밸브(SV)의 사이에 해당하는 보조공급라인(15)에 벤트라인(15a)이 연결되어 있다.
상기 압력계(PG)는 저압연료라인(8)과 고압연료라인(9)을 이루는 배관 내부의 압력을 측정하는 한편, 측정된 압력데이터를 기준으로 솔레노이드밸브(SV)와 릴리프밸브(RV)의 작동을 직접 또는 간접적으로 제어할 수 있도록 각각의 유량계(PG)마다 트랜스미터(PT: Pressure Transmitter)가 장착되어 있으며, 상기 레귤레이터(R)는 저압연료라인(8)과 고압연료라인(9)을 따라 연소유닛(12)으로 공급되는 액화연료와 가스연료의 공급압력을 일정하게 유지시키는 기능을 수행한다.
그리고, 상기 유량계(FM)는 저압연료라인(8)과 고압연료라인(9)을 따라 공급되는 액화연료와 가스연료의 공급유량을 측정하여 컨트롤밸브(CV)를 직접 또는 간접적으로 제어함으로서, 연소유닛(12)으로 공급되는 액화연료와 가스연료의 유량을 일정하게 유지시키는 기능을 수행하며, 상기 벤트라인(8a)(15a)은 저압연료탱크(10)와 고압연료탱크(14)의 저장압력이 설정치를 초과할 경우, 초과된 압력을 대기중으로 배출시켜 연료탱크를 보호하는 기능을 수행한다.
이를 위하여, 각각의 벤트라인(8a)(15a)에도 트랜스미터(PT)가 장착된 압력계(PG)와 릴리프밸브(RV)가 설치되는 한편, 수동식 배출조작을 위한 볼밸브(V)가 벤트라인(8a)(15a)과 이중배관을 이루도록 설치되어 있으며, 상기 저압연료탱크(10)는 사용압력이 30bar, 내용적이 110L(리터)인 용기를 사용하고, 상기 고압연료탱크(14)는 사용압력이 150bar, 내용적이 110L(리터)인 용기를 사용하는 것이 바람직하지만, 연료탱크의 사용압력 범위와 내용적 범위가 위의 치수로 한정되지는 아니한다.
상기와 같이 수동식 볼밸브(V)와 체크밸브(C)와 솔레노이드밸브(SV)와 릴리프밸브(RV)와 컨트롤밸브(CV)를 포함하는 밸브기구 및 레귤레이터(R)와 압력계(PG)와 유량계(FM)를 포함하는 제어기구가 배관상에 설치되는 형태는 도 3 및 도 4에 도시된 형태로 한정되지 아니하며, 액화연료와 가스연료의 흐름에 맞추어 다양한 형태의 배치구조를 가질 수 있음을 밝혀두는 바이다.
다시 말해서, 본 발명의 제 1요부를 이루는 구성요소는 고압연료라인(9)을 고압연료탱크(14)와 연계시키는 과압회수라인(13) 및 보조공급라인(15)을 설치함으로서, 도 5에 도시된 바와 같은 방식으로 가스연료의 흐름을 조정할 수 있도록 한 배관구조의 개선사항인 바, 각각의 배관에 설치되는 밸브기구나 제어기구의 종류 및 배치형태는 가스연료의 공급경로를 고려하여 임의대로 조정이 가능하다는 것이며, 이러한 밸브기구나 제어기구의 종류 및 배치 형태가 본 발명을 한정하는 요소가 아님을 의미한다.
예를 들어, 상기 릴리프밸브(RV)의 경우, 압력계(PG)의 트랜스미터(PT)로 작동되는 비례제어식 밸브가 될 수도 있고, 설정치 이상의 압력이 인가되면 릴리프밸브(RV) 자체가 자동적으로 개방되도록 할 수도 있으며, 유량계(FM)에 의하여 제어되는 컨트롤밸브(CV)를 설치하는 대신에, 특정한 유량을 지속적으로 유지할 수 있는 유량제어밸브(비례제어밸브)를 설치할 수도 있다.
본 발명의 제 2요부에 해당하는 구성요소로서는, 상기 연료분리기(7)를 거쳐 배출된 가스연료를 고압연료탱크(14)로 직접 공급시키기 위한 배관으로서, 솔레노이드밸브(SV)와 체크밸브(C)를 구비하는 저장라인(24)이 고압연료라인(9)으로부터 추가로 분기되어 과압회수라인(13)과 연결 설치되도록 한 것이다.
상기 저장라인(24)이 고압연료라인(9)으로부터 분기되는 위치는 과압회수라인(13)이 고압연료라인(9)으로부터 분기되는 위치와 보조공급라인(15)이 고압연료라인(9)과 연결되는 위치보다 앞선 위치가 되어야 하며, 저장라인(24)의 솔레노이드밸브(SV)는 과압회수라인(13)의 분기점을 지난 위치에 설치된 압력계(PG)나 유량계(FM)에 의하여 제어되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 저장라인(24)의 연결부와 과압회수라인(13)의 분기점 사이에 해당하는 고압연료라인(9)상에 솔레노이드밸브(SV)와 일방향 체크밸브(C)를 추가로 설치하게 되면, 연료분리기(7)로부터 공급되는 가스연료를 고압연료탱크(14)로 직접 유입시키는 경우, 해당 경로를 통한 가스연료의 흐름이 보다 신속하고 정확하게 제어되도록 할 수 있다.
본 발명의 제 3요부에 해당하는 구성요소로서는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 연료분리기(7)의 출구측에 해당하는 고압연료라인(9)상에 유증기의 배출을 위하여 원유 및 연료유 저장탱크(2)로 주입된 기체성분을 흡착시켜 제거하는 기체흡착기(16)와, 상기 기체흡착기(16)로부터 배출된 가스연료를 가압시켜 공급하는 컴프레셔(17)가 설치되도록 한 것이다.
상기 기체흡착기(16)는 멤브레인(Membrane) 흡착기나 활성탄 흡착기 또는 흡착탑과 같이, 특정한 기체성분만을 구분하여 흡착할 수 있는 여러 종류의 흡착기가 사용될 수 있으나, 가장 대표적인 예를 들자면, 2개의 멤브레인 흡착기를 배치하여, 1차 흡착기에서는 CO2나 O2가스가 흡착되도록 하고, 2차 흡착기에서는 N2가스가 흡착되도록 하는 것이며, 기체흡착기(16)에서 흡착된 기체성분은 탈착작업을 거쳐 벤트라인(16a)을 따라 외부로 배출시키는 측면이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명의 유증기 회수장치(100)에 의하면, 저압연료라인(8)을 통해서는 기존의 방식대로 액화연료가 연소유닛(12)으로 공급되도록 한 상태에서, 고압연료라인(9)을 통하여 연소유닛(12)으로 공급되는 가스연료는 배관 내부의 압력조건이나 연소유닛(12)의 가동여부에 맞추어 보다 합리적으로 배분 및 공급시킬 수 있게 된다.
예를 들어, 유증기 회수장치(100)의 정상적인 가동시에는 도 5의 (가)에서와 같이, 연료분리기(7)에서 배출된 가스연료가 고압연료라인(9)을 따라 연소유닛(12)으로 공급되도록 하며, 연료분리기(7)에서 배출된 가스연료의 량이 증가하여 배관 내부의 압력이 상승할 경우에는, 도 5의 (나)에서와 같이 상승된 압력만큼에 해당하는 가스연료의 일부를 과압회수라인(13)을 거쳐 고압연료탱크(14)에 저장토록 하게 된다.
이와는 달리, 연료분리기(7)에서 배출되어 연소유닛(12)으로 공급되는 가스연료의 량이 감소할 경우에는, 도 5의 (다)에서와 같이 고압연료탱크(14)에 저장된 가스연료를 보조공급라인(15)을 통하여 고압연료라인(9)으로 보냄으로서, 연소유닛(12)에서 필요로 하는 가스연료의 량을 보충토록 하며, 연소유닛(12)의 청소나 수리 등에 의하여 연소유닛(12)이 가동되지 아니하는 상황에서는, 도 5의 (라)에서와 같이 연료분리기(7)에서 배출된 가스연료를 저장라인(24)을 통하여 고압연료탱크(14)로 직접 공급시켜 저장하게 된다.
상기와 같은 방식으로 고압연료라인(9)을 따라 연소유닛(12)으로 공급되는 가스연료를 배관의 압력조건이나 연소유닛(12)의 가동조건에 맞추어 보다 더 합리적으로 배분 및 공급시킬 수 있게 됨으로서, 가스연료를 공급하는 배관의 압력상승에 따른 가스누설이나 화재 또는 폭발사고의 위험을 보다 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
이와 더불어, 선박용 보일러와 같은 연소유닛(12)의 안정적인 가동이 가능하게 됨은 물론이고, 원유 및 연료유 저장탱크(2)에서 발생한 유증기의 효율적이고 경제적인 재활용이 가능하게 되며, 원유 및 연료유 저장탱크(2)로 주입된 질소가스나 이산화탄소 등의 기체성분을 상기 기체흡착기(16)에서 흡착 및 제거토록 한 경우에는, 보다 순수한 가스연료를 연소유닛(12)으로 공급시켜 연소유닛(12)의 가동효율 또한 극대화시킬 수 있는 것이다.
1 : 선박 2 : 원유 및 연료유 저장탱크
2a : 기체주입라인 3 : 정화유닛 4 : 연료공급라인
5,17 : 컴프레셔 6 : 콘덴서 7 : 연료분리기
8 : 저압연료라인 8a,15a,16a : 벤트라인 9 : 고압연료라인
10 : 저압연료탱크 11 : 연료펌프 12 : 연소유닛
13 : 과압회수라인 14 : 고압연료탱크 15 : 보조공급라인
16 : 기체흡착기 18 : 녹아웃드럼 19 : 기체필터
20 : 드레인탱크 21 : 드레인펌프 22 : 저장탱크
23 : 보조연료펌프 24 : 저장라인 100 : 유증기 회수장치
C : 체크밸브 V : 볼밸브 R : 레귤레이터
CV : 컨트롤밸브 SV : 솔레노이드밸브 RV : 릴리프밸브
PG : 압력계 PT : 트랜스미터 FM : 유량계

Claims (5)

  1. 선박(1)의 원유 및 연료유 저장탱크(2)에서 생성된 유증기를 공급하는 컴프레셔(5)와, 상기 컴프레셔(5)를 거쳐 공급된 유증기를 액화연료와 가스연료로 분리시켜 저장하는 연료분리기(7)와, 상기 연료분리기(7)로부터 저압연료탱크(10)를 거쳐 액화연료를 연소유닛(12)으로 공급하는 저압연료라인(8)과, 상기 연료분리기(7)로부터 가스연료를 연소유닛(12)으로 공급하는 고압연료라인(9)을 포함하여서 이루어지며, 상기 저압연료라인(8)에는 연료펌프(11)가 설치된 선박용 유증기 회수장치에 있어서,
    상기 고압연료라인(9)으로부터 밸브기구를 구비하는 과압회수라인(13)이 분기되고, 상기 과압회수라인(13)이 고압연료탱크(14)와 연결 설치되며,
    상기 고압연료탱크(14)로부터는 밸브기구를 구비하는 보조공급라인(15)이 연장되고, 상기 보조공급라인(15)이 고압연료라인(9)과 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 선박용 유증기 회수장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 컴프레셔(5)와 연료분리기(7)의 사이에는 유증기에 포함된 액화연료 성분의 응축을 위한 콘덴서(6)가 설치되는 것을 특징으로 하는 선박용 유증기 회수장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 연료분리기(7)를 거쳐 배출된 가스연료를 고압연료탱크(14)로 직접 공급시키기 위한 배관으로서, 밸브기구를 구비하는 저장라인(24)이 고압연료라인(9)으로부터 추가로 분기되어 과압회수라인(13)과 연결 설치되며,
    상기 저장라인(24)이 고압연료라인(9)으로부터 분기되는 위치는 과압회수라인(13)이 고압연료라인(9)으로부터 분기되는 위치와 보조공급라인(15)이 고압연료라인(9)과 연결되는 위치보다 앞선 위치가 되는 것을 특징으로 하는 선박용 유증기 회수장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 연료분리기(7)의 출구 측에 해당하는 고압연료라인(9)에는 유증기의 배출을 위하여 원유 및 연료유 저장탱크(2)로 주입된 기체성분을 흡착시켜 제거하는 기체흡착기(16)와, 상기 기체흡착기(16)로부터 배출된 가스연료를 가압시켜 공급하는 컴프레셔(17)가 설치되는 것을 특징으로 하는 선박용 유증기 회수장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 연료분리기(7)의 출구측에 해당하는 고압연료라인(9)에는 유증기의 배출을 위하여 원유 및 연료유 저장탱크(2)로 주입된 기체성분을 흡착시켜 제거하는 기체흡착기(16)와, 상기 기체흡착기(16)로부터 배출된 가스연료를 가압시켜 공급하는 컴프레셔(17)가 설치되는 것을 특징으로 하는 선박용 유증기 회수장치.
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