KR101654188B1

KR101654188B1 - Ship for supplying liquefied fuel gas and supplying method

Info

Publication number: KR101654188B1
Application number: KR1020090104403A
Authority: KR
Inventors: 변윤철; 이원준; 이정한
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2016-09-05
Also published as: KR20110047683A

Abstract

The present invention relates to a liquefied fuel gas refueling line for refueling a liquefied fuel gas at sea with respect to a ship using liquefied fuel gas as fuel. The liquefied fuel gas refueling line includes a liquefied fuel gas storage tank; A compressor for compressing the evaporative gas generated from the liquefied fuel gas storage tank; A pressure vessel for storing the evaporated gas compressed by the compressor; A pressure delivery pipe connected from the pressure vessel to the liquefied fuel gas storage tank for delivering the pressure of the evaporated gas stored in the pressure vessel to the liquefied fuel gas storage tank; And a control unit.

According to this configuration, since the evaporated gas generated in the liquefied fuel gas storage tank of the liquefied fuel gas refueling line is compressed and stored again and supplied to the liquefied fuel gas storage tank and used as a pressure source for refueling the liquefied fuel gas, It is possible to supply oil by using evaporation gas without installing it.

Liquefied fuel gas refueling line, compressor, pressure vessel, pressure delivery pipe, evaporation gas

Description

Technical Field [0001] The present invention relates to a liquefied fuel gas refueling line,

본 발명은 액화연료가스 급유선에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 액화연료가스를 연료로 사용하는 선박에 대하여 해상에서 액화연료가스를 급유하기 위한 액화연료가스 급유선에 관한 것이다. The present invention relates to a liquefied fuel gas refueling line. More particularly, the present invention relates to a liquefied fuel gas refueling line for refueling a liquefied fuel gas at sea with respect to a ship using liquefied fuel gas as fuel.

지금까지 컨테이너 운반선과 같은 상선, 또는 여객선에는 벙커 C유 등의 중유(HFO)(또는 MDO)를 연료로 사용하는 추진 엔진이 주로 사용되었으나, 최근 유가 상승 등의 영향으로 중유보다 값이 훨씬 싼 액화연료가스, 예를 들어 LNG(또는 LPG, DME)를 연료로 사용하는 추진 엔진을 장착한 선박이 증가되는 추세에 있다. 또한, LNG는 여름철의 가격이 겨울철에 비해 50% 정도로 저렴하므로, 값이 싼 여름철에 LNG를 사서 저장할 수도 있어, 가격적인 면에서 매우 유리한 에너지원이 된다. Until now, propulsion engines using heavy oil (HFO) (or MDO) such as bunker C oil were mainly used for commercial vessels such as container carriers or passenger ships. However, recently, liquefaction There is an increasing tendency for ships equipped with propelling engines using fuel gas, for example, LNG (or LPG, DME) as fuel. In addition, since the price of LNG in summer is about 50% lower than that in winter, LNG can be bought and stored in a low price summer, which is a very favorable energy source in terms of price.

액화연료가스 추진 엔진을 장착한 선박은 항해를 위해서 액화연료가스 연료 탱크에 액화연료가스를 충전한 후 운항을 하게 되는데, 현재 액화연료가스 저장시설(예를 들어, LNG 터미널)이 구비된 항구는 그리 많지 않다. 또한, 현재의 액화연료가스 저장시설은 액화연료가스 운반선에 저장된 액화연료가스를 지상으로 옮기 기 위한 것이고, 안전을 이유로 컨테이너선과 같은 상선이 하역을 위해 정박하는 항구와는 거리가 많이 떨어져 있다. 따라서, 컨테이너선은 액화연료가스 급유를 위해서 항구에서 멀리 떨어진 액화연료가스 저장시설로 가서 액화연료가스를 공급받아야만 한다. A vessel fitted with a liquefied fuel gas propulsion engine is operated after the liquefied fuel gas tank is filled with liquefied fuel gas for navigation, and a port currently equipped with a liquefied fuel gas storage facility (for example, an LNG terminal) Not so much. In addition, the present liquefied fuel gas storage facility is for transferring the liquefied fuel gas stored in the liquefied fuel gas carrier to the ground, and for reasons of safety, the commercial vessel such as the container ship is far away from the port where it is anchored for unloading. Therefore, the container ship must go to the liquefied fuel gas storage facility away from the port and supply liquefied fuel gas for liquefied fuel gas refueling.

선박이 한번 정박하는 데는 많은 시간과 노력이 필요하므로, 단순히 액화연료가스의 급유를 위해 항구로부터 멀리 떨어진 곳으로 선박이 이동하는 것은 많은 시간과 노력이 필요하면서도 추가적인 비용이 발생되는 비생산적인 작업이 된다. It takes a lot of time and effort to ship anchor, so simply moving the ship away from the port for liquefied fuel gas refueling is an unproductive operation that takes a lot of time and effort and adds additional costs.

따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 발명한 것으로, 액화연료가스 추진 선박에 대해 해상에서 액화연료가스를 급유할 수 있도록 구성된 액화연료가스 급유선을 제공하고자 함에 목적이 있다. 또한, 액화연료가스를 급유하는 과정에서 발생하는 증발가스를 효율적으로 처리할 수 있는 시설을 갖는 액화연료가스 급유선을 제공하고자 함에 목적이 있다. 또한, 액화연료가스 저장 탱크 내의 액화연료가스를 급유하기 위한 펌프를 설치할 필요없이, 액화연료가스 저장 탱크 내에서 발생되는 증발가스를 이용하여 급유를 가능하게 하고자 함에 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a liquefied fuel gas refueling line configured to refuel liquefied fuel gas at sea with respect to a liquefied fuel gas propulsion vessel. It is another object of the present invention to provide a liquefied fuel gas refueling line having a facility capable of efficiently treating evaporative gas generated during lubrication of liquefied fuel gas. It is another object of the present invention to enable lubrication using evaporative gas generated in a liquefied fuel gas storage tank without providing a pump for lubrication of the liquefied fuel gas in the liquefied fuel gas storage tank.

본 발명의 액화연료가스 추진 선박에 연료를 공급하기 위한 액화연료가스 급유선은, 액화연료가스 저장 탱크; 상기 액화연료가스 저장 탱크로부터 발생되는 증발가스를 압축하는 압축기; 상기 압축기에 의해 압축된 증발가스를 저장하는 압력 용기; 상기 압력용기로부터 상기 액화연료가스 저장 탱크로 연결되어, 상기 압력용기 내에 저장된 증발가스의 압력을 상기 액화연료가스 저장 탱크로 전달하기 위한 압력전달배관; 을 포함하는 것을 특징으로 한다. A liquefied fuel gas refueling line for supplying fuel to a liquefied fuel gas propulsion vessel of the present invention comprises a liquefied fuel gas storage tank; A compressor for compressing the evaporative gas generated from the liquefied fuel gas storage tank; A pressure vessel for storing the evaporated gas compressed by the compressor; A pressure delivery pipe connected from the pressure vessel to the liquefied fuel gas storage tank for delivering the pressure of the evaporated gas stored in the pressure vessel to the liquefied fuel gas storage tank; And a control unit.

또한, 상기 압력전달배관에 설치되어, 상기 액화연료가스 저장 탱크로 전달되는 증발가스의 압력을 조절하기 위한 조절 밸브; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. A control valve installed in the pressure transfer pipe for regulating the pressure of the evaporative gas delivered to the liquefied fuel gas storage tank; And further comprising:

또한, 상기 액화연료가스 저장 탱크 내의 압력을 측정하여 상기 측정값에 따라 상기 조절 밸브의 개도를 조절하는 압력조절기; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. A pressure regulator for measuring the pressure in the liquefied fuel gas storage tank and regulating the opening of the regulating valve according to the measured value; And further comprising:

또한, 상기 압력용기는 복수 개로 구성되어, 각각의 압력용기는 상기 압력전달배관과 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 한다. Further, the pressure vessel is constituted by a plurality of pressure vessels, and each of the pressure vessels is selectively connected to the pressure transmission pipe.

또한, 상기 압력용기에 저장된 증발가스의 일부는 상기 액화연료가스 급유선의 추진 엔진, 보일러, 가스터빈 또는 발전기로 공급되어 소비되는 것을 특징으로 한다. Further, a part of the evaporated gas stored in the pressure vessel is supplied to the propulsion engine, the boiler, the gas turbine or the generator of the liquefied fuel gas refueling line and consumed.

본 발명의 액화연료가스 추진 선박에 연료를 공급하기 위한 액화연료가스 급유선은, 상기 액화연료가스 급유선의 액화연료가스 저장 탱크에서 발생되는 증발가스는 압축 저장되어, 상기 액화연료가스 저장 탱크로 공급됨으로써, 상기 액화연료가스 저장 탱크 내의 액화연료가스를 상기 액화연료가스 추진 선박에 공급하기 위한 압력원으로 사용되는 것을 특징으로 한다. In the liquefied fuel gas refueling line for supplying fuel to the liquefied fuel gas propulsion vessel of the present invention, the evaporation gas generated in the liquefied fuel gas storage tank of the liquefied fuel gas refueling line is compressed and stored and supplied to the liquefied fuel gas storage tank , And is used as a pressure source for supplying liquefied fuel gas in the liquefied fuel gas storage tank to the liquefied fuel gas propulsion vessel.

본 발명에 따르면, 액화연료가스 급유선에 의해 해상에서 액화연료가스 추진 선박으로 연료를 급유할 수 있으므로, 액화연료가스 추진 선박의 급유를 위한 시간과 노력이 대폭 줄어들고, 따라서 액화연료가스의 급유를 위한 비용이 줄어든다. According to the present invention, since the fuel can be refueled to the liquefied fuel gas propulsion vessel from the sea by the liquefied fuel gas refueling line, the time and effort for lubrication of the liquefied fuel gas propelling vessel can be greatly reduced, Cost is reduced.

또한, 액화연료가스 급유선의 액화연료가스 저장 탱크에서 발생되는 증발가스는 압축 저장되었다가 다시 액화연료가스 저장 탱크로 공급되어, 액화연료가스를 급유하기 위한 압력원으로 사용되므로, 펌프를 설치할 필요없이 증발가스를 이용하여 급유를 가능하게 한다. 또한, 압축 저장된 증발가스는 액화연료가스 급유선의 추진 엔진, 보일러, 가스터빈 또는 발전기로 공급되어 소비될 수 있으므로, 증발가스를 에너지원으로 재활용할 수 있어 자원 재활용에 이바지하고, 그에 따른 경제적 효과를 얻을 수 있다. In addition, since the evaporated gas generated in the liquefied fuel gas storage tank of the liquefied fuel gas refueling line is compressed and stored again, it is supplied to the liquefied fuel gas storage tank and used as a pressure source for lubrication of the liquefied fuel gas. Enables lubrication using evaporative gas. Further, since the compressed stored evaporated gas can be supplied to the propulsion engine, the boiler, the gas turbine or the generator of the liquefied fuel gas refueling line and consumed, the evaporated gas can be recycled as an energy source, contributing to resource recycling, Can be obtained.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.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 the drawings, like reference numerals refer to like elements throughout. The same reference numerals in the drawings denote like elements throughout the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 액화연료가스 급유선에서 액화연료가스 추진 선박으로 해상에서 연료를 공급하는 모습을 설명하는 도면이다. 도 2는 본 발명에 따른 액화연료가스 급유선에서 액화연료가스 추진 선박으로 해상에서 연료를 공급하는 방법을 나타내는 순서도이다. 1 is a view for explaining how a fuel is supplied from a liquefied fuel gas propulsion vessel to a liquefied fuel gas propulsion vessel according to the present invention. 2 is a flowchart showing a method of supplying fuel at sea to a liquefied fuel gas propulsion vessel in a liquefied fuel gas refueling line according to the present invention.

본 발명에서는, 액화연료가스 급유선(10)을 마련하여 해상에서 직접 액화연료가스 추진 선박(30)으로 연료를 공급하는 방법을 제안한다. 여기서, 액화연료가스는 LNG, LPG, DME 등 액화되어 저장되는 연료가스를 말한다. The present invention proposes a method of supplying fuel to the liquefied fuel gas propulsion vessel 30 directly from the sea by providing a liquefied fuel gas refueling line 10. Here, the liquefied fuel gas refers to a fuel gas that is liquefied and stored such as LNG, LPG, and DME.

LNG, 즉 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)는 가스전에서 채취한 천연가스를 액화시킨 것으로 메탄을 주성분으로 한다. LNG는 온도를 낮추거나 압력을 가해 액화시키면 부피가 대략 1/600로 줄어들어 공간효율상 유리하지만, 비점이 대략 영하 162도로 낮아 운송, 저장시에는 특수하게 단열된 탱크나 용기에 충전하여 온도를 비점 이하로 유지시켜 주어야 한다. LNG, or Liquefied Natural Gas, is a liquefied natural gas extracted from a gas field and mainly composed of methane. When LNG is lowered in temperature or liquefied under pressure, the volume is reduced to about 1/600, which is advantageous in terms of space efficiency. However, the boiling point is about minus 162 degrees Celsius, so it is charged in a specially insulated tank or vessel for transportation and storage, .

LPG, 즉 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas)는 유전에서 원유를 채취하거나 원유 정제시 나오는 중탄화수소(탄소원자가 2개 이상) 성분, 혹은 천연가스 채취시 함께 채취되는 중탄화수소 성분을 비교적 낮은 압력(6 ~ 7 kg/㎠)을 가하여 냉각, 액화시킨 것이다. 액화시 부피가 대략 1/250로 줄어들어 저장과 운송에 편리하며, 주성분은 프로판과 부탄이고, 소량의 에탄, 프로필렌, 부틸렌 등이 포함될 수 있다. LPG, or Liquefied Petroleum Gas, is used to collect crude oil from crude oil or to recover heavy hydrocarbons that are collected during extraction of crude oil (2 or more carbon) To 7 kg / cm < 2 >). The volume is reduced to approximately 1/250 during liquefaction, which is convenient for storage and transportation. Its main constituents are propane and butane, and may contain small amounts of ethane, propylene, butylene, and the like.

DME, 즉 디메틸에테르(Dimethyl Ether)는 에테르의 일종으로 LPG보다 인화성이 낮고 무독성이며, 산소 함유율일 높기 때문에 연소시 매연 발생이 적어 환경 부하가 적은 특징이 있다. DME, or dimethyl ether (DME), is a type of ether that is less flammable than LPG and is non-toxic and has a high oxygen content.

이하에서는, 액화연료가스 중 LNG를 연료로 사용하는 LNG 추진 선박을 예로 들어 설명하기로 한다. Hereinafter, an LNG propulsion vessel using LNG as fuel as a liquefied fuel gas will be described as an example.

컨테이너선과 같은 선박에서 액화연료가스(이하, LNG)를 추진 연료로 사용하는 경우, 항해 전에 LNG를 LNG 연료 탱크(31)에 충전해야 하는데, 통상 LNG 저장시설(예를 들어, LNG 터미널)이 구비된 항구는 그리 많지 않다. 또한, LNG 저장시설이 항구에 있다고 하더라도, 안전상의 이유로 컨테이너선에 적재된 컨테이너를 하역하는 곳과 LNG 저장시설은 멀리 떨어져 있으므로, LNG 급유를 위해서는 하역 장소로부터 떨어진 LNG 저장시설로 다시 가서 LNG를 공급받아야만 한다. 단순히 LNG의 급유를 위해 항구로부터 떨어진 곳으로 선박이 이동하는 것은 많은 시간이 노력이 필요한 매우 비생산적인 작업이 된다. When a liquefied fuel gas (hereinafter referred to as LNG) is used as propellant fuel in a vessel such as a container ship, LNG is to be charged into the LNG fuel tank 31 before the voyage. Usually, an LNG storage facility (for example, an LNG terminal) There are not many ports. In addition, even if the LNG storage facility is located in the port, for the sake of safety reasons, the container unloading container and the LNG storage facility are far away from each other. For LNG refueling, the LNG storage facility I must receive. Simply moving the ship away from the port to refuel LNG is a very unproductive operation that requires a lot of time and effort.

따라서, 본 발명에서는 LNG 저장 탱크(11)를 구비하는 LNG 급유선(10)이 LNG 추진 선박(30)이 있는 곳으로 직접 가서 해상에서 LNG를 급유하는 것이다. Therefore, in the present invention, the LNG refueling line 10 having the LNG storage tank 11 directly goes to the place where the LNG propelling ship 30 is located, and lubrication is performed at sea.

도 2를 참조하면, 먼저 LNG 저장 탱크(11)와, 상기 LNG 저장 탱크에 저장된 LNG를 LNG 추진 선박(30)으로 공급할 수 있도록 연료 공급관(13)을 갖는 LNG 급유선(10)을 마련한다(S1). 2, an LNG refueling line 10 having an LNG storage tank 11 and a fuel supply pipe 13 for supplying LNG stored in the LNG storage tank 30 to the LNG storage tank 30 is provided (S1 ).

다음에, 상기 LNG 급유선(10)은 LNG 저장시설로부터 LNG 저장 탱크(11)에 LNG를 충전한다(S2). 상기 LNG 저장시설은 LNG 부유식 저장설비, LNG 해상운반선 또는 LNG 육상터미널이 될 수 있다. 예를 들어, LNG-FPSO(Floating Production Storage Offloading), LNGC(LNG Carrier), LNG-SRV(Shuttle Regasification Vessel) 등이 있다. Next, the LNG refueling line 10 charges the LNG storage tank 11 with LNG from the LNG storage facility (S2). The LNG storage facility may be an LNG floating storage facility, an LNG marine vessel or an LNG land terminal. For example, there are Floating Production Storage Offloading (LNG-FPSO), LNGC (LNG Carrier), and LNG-SRV (Shuttle Regasification Vessel).

다음에, 상기 LNG 급유선(10)은 해상에서 LNG 추진 선박(30)에 접근한다(S3). Next, the LNG refueling ship 10 approaches the LNG propulsion ship 30 at sea (S3).

다음에, 상기 LNG 저장 탱크(11)에 저장된 LNG를 LNG 추진 선박(30)의 LNG 연료 탱크(31)에 급유한다(S4). Next, the LNG stored in the LNG storage tank 11 is refueled to the LNG fuel tank 31 of the LNG propulsion vessel 30 (S4).

급유하는 중에 LNG가 증발해서 증발가스가 발생되므로, 추가로 상기 LNG 추진 선박(30)의 LNG 연료 탱크(31)에서 발생되는 증발가스를 상기 LNG 급유선(10)으로 회수하는 단계를 더 포함할 수도 있다(S5). The method may further include the step of recovering the evaporated gas generated in the LNG fuel tank 31 of the LNG propulsion vessel 30 to the LNG refueling line 10 because the LNG is evaporated and the evaporation gas is generated during lubrication (S5).

이러한 방법에 따르면, LNG 추진 선박(30), 예를 들어, 컨테이너선이 컨테이너를 하역하는 동안에 LNG 급유선(10)에 의해 항구에서 급유하거나, 또는 LNG 추진 선박(30)의 항로상에 위치한 해상에서 급유할 수가 있어, LNG 추진 선박(30)의 급유를 위한 시간과 노력이 대폭 줄어들 수 있고, 그에 따라 LNG 급유를 위한 비용이 절감된다.According to this method, the LNG propulsion vessel 30 can be refueled at the port by the LNG refueling vessel 10, for example, while the container vessel is unloading the container, or can be refueled at the port located on the route of the LNG propelling vessel 30 The time and effort for lubrication of the LNG-propelled vessel 30 can be greatly reduced, thereby reducing the cost of supplying LNG.

도 3은 본 발명에 따른 LNG 급유선에서 LNG를 급유할 때 발생되는 증발가스를 처리하는 방법을 설명하는 도면이다. FIG. 3 is a view for explaining a method of treating the evaporative gas generated when refueling LNG in the LNG refueling line according to the present invention.

상기 LNG 급유선(10)은 LNG 저장 탱크(11), 연료공급관(13), 증발가스 회수관(14) 등을 포함한다. 상기 LNG 급유선(10)은 해상에서 LNG 추진 선박(30)에 접근하여 급유를 진행하게 된다. The LNG refueling line 10 includes an LNG storage tank 11, a fuel supply pipe 13, an evaporation gas recovery pipe 14, and the like. The LNG refueling ship 10 approaches the LNG propulsion vessel 30 at sea and proceeds to refuel.

상기 LNG 저장 탱크(11)에 저장된 LNG는 펌프(12)에 의한 압력으로 LNG 저장 탱크(11)로부터 연료공급관(13)을 통해 LNG 추진 선박(30)의 LNG 연료 탱크(31)로 공급된다. The LNG stored in the LNG storage tank 11 is supplied from the LNG storage tank 11 to the LNG fuel tank 31 of the LNG propulsion vessel 30 through the fuel supply pipe 13 by the pressure of the pump 12.

LNG의 액화온도는 상압 -163℃의 극저온이므로, LNG는 그 온도가 상압 -163 ℃ 보다 약간만 높아도 증발된다. LNG 저장 탱크(11) 또는 LNG 연료 탱크(31)의 경우 단열처리가 되어 있기는 하지만, 외부의 열이 LNG에 지속적으로 전달되므로, 급유 과정에서 LNG 저장 탱크(11) 또는 LNG 연료 탱크(31)의 LNG는 지속적으로 기화되어 탱크 내에서 증발가스(Boil-Off Gasp; BOG)가 발생된다. 일반적으로, LNG 저장 탱크(11)에서 발생되는 증발가스보다는 급유를 받는 LNG 연료 탱크(31)에서 발생되는 증발가스의 양이 훨씬 많게 된다. Liquefaction temperature of LNG is extremely low at -163 ℃, so LNG is evaporated even if the temperature is slightly higher than -163 ℃. Since the LNG storage tank 11 or the LNG fuel tank 31 is heat-treated, the external heat is continuously transmitted to the LNG, so that the LNG storage tank 11 or the LNG fuel tank 31, LNG is continuously vaporized and boil-off gas (BOG) is generated in the tank. Generally, the amount of the evaporative gas generated in the LNG fuel tank 31, which receives the lubrication, is much larger than the evaporation gas generated in the LNG storage tank 11.

증발가스가 지속적으로 발생되면 LNG 저장 탱크(11) 또는 LNG 연료 탱크(31)의 압력이 과도하게 상승하므로, 통상 발생되는 증발가스는 공기 중으로 날려 보내거나 소각하게 된다. When the evaporation gas is continuously generated, the pressure of the LNG storage tank 11 or the LNG fuel tank 31 is excessively increased, so that the normally generated evaporated gas is blown into the air or incinerated.

예를 들어, 14000 TEU(Twenty-foot Equivalent Unit)의 컨테이너선의 경우 LNG 연료 탱크(31)의 용량은 15000 m³가 되고, 이러한 연료 탱크에 급유시 발생되는 증발가스의 양은 엄청나게 된다(시간당 3 ton 이상). 증발가스는 인화성 물질이므로, 컨테이너선과 같은 상선에서 증발가스를 처리하는 것은 위험한 것이 사실이다. 또한, 이러한 증발가스를 에너지원으로 활용하지 않고 공기 중으로 날려 보내거나 소각하는 것은 소중한 에너지원을 버리는 결과가 된다. For example, in the case of a container line of 14000 TEU (Twenty-foot Equivalent Unit), the capacity of the LNG fuel tank 31 becomes 15000 m ³ , and the amount of the evaporation gas generated when supplying fuel to such a fuel tank becomes enormous (3 ton per hour More than). Since the evaporative gas is a flammable substance, it is true that it is dangerous to treat the evaporative gas in commercial vessels such as container ships. In addition, blowing or incineration of such evaporated gas into the air without using it as an energy source results in discarding a valuable energy source.

따라서, 본 발명의 LNG 급유선(10)에는 급유시에 LNG 추진 선박(30)에서 발생되는 증발가스를 회수하는 구성이 포함된다. Accordingly, the LNG refueling line 10 of the present invention includes a configuration for recovering the evaporative gas generated in the LNG propulsion vessel 30 at the time of refueling.

LNG 추진 선박(30)의 LNG 연료 탱크(31)에서 발생되는 증발가스는 LNG 급유선(10)에 설치된 증발가스 회수관(14)을 통해 회수된다. 상기 증발가스 회수 관(14)은 LNG 추진 선박(30)의 LNG 연료 탱크(31)의 상부와 연결된다.The evaporated gas generated in the LNG fuel tank 31 of the LNG propulsion vessel 30 is recovered through the evaporative gas recovery pipe 14 provided in the LNG refueling line 10. The evaporation gas recovery pipe 14 is connected to the upper portion of the LNG fuel tank 31 of the LNG propulsion vessel 30. [

상기 증발가스 회수관(14)을 통해 회수되는 증발가스의 일부는 분기관(14a)을 통해 LNG 저장 탱크(11)의 상부로 공급되는 것이 바람직하다. 급유가 진행됨에 따라, LNG 저장 탱크(11) 내의 압력은 계속 줄어들고, LNG 연료 탱크(31) 내의 압력은 계속 증가되므로, 펌프(12)의 가압력을 점점 더 높이지 않으면 원활한 급유가 이루어지지 않는다. 이러한 LNG 저장 탱크(11) 내의 줄어드는 압력을 보충하는 기능을 하는 것이 분기관(14a)을 통해 공급되는 증발가스이다. 따라서, 증발가스 회수관(14)으로부터 분기된 분기관(14a)을 LNG 저장 탱크(11) 상부와 연결하는 것만으로 줄어드는 LNG 저장 탱크(11) 내의 압력을 보충하여, 원활한 급유가 진행되게 한다. A part of the evaporative gas recovered through the evaporative gas recovery pipe 14 is preferably supplied to the upper portion of the LNG storage tank 11 through the branch pipe 14a. As the lubrication progresses, the pressure in the LNG storage tank 11 continues to decrease, and the pressure in the LNG fuel tank 31 continues to increase, so that smooth lubrication can not be achieved unless the pressure of the pump 12 is increased further. The function of supplementing the reduced pressure in the LNG storage tank 11 is the evaporation gas supplied through the branch pipe 14a. Therefore, the pressure in the LNG storage tank 11, which is reduced only by connecting the branch pipe 14a branching from the evaporative gas recovery pipe 14 to the upper portion of the LNG storage tank 11, is supplemented so that the smooth lubrication is progressed.

상기 증발가스 회수관(14)을 통해 회수된 증발가스는 증발가스 처리수단에서 처리된다. 상기 증발가스 처리수단에는 당업자가 증발가스를 처리할 수 있는 여러 수단이 포함된다. The evaporated gas recovered through the evaporated gas recovery pipe (14) is processed in an evaporative gas processing means. The evaporative gas treatment means includes various means by which a person skilled in the art can process the evaporative gas.

상기 증발가스 처리수단은 증발가스를 공기 중으로 날려 보내기 위한 배출구(vent) 또는 증발가스를 연소시키기 위한 가스연소기일 수 있다. 상기 가스연소기에는 GCU(Gas Combustion Unit), 플래어(flare) 등이 포함된다. 이와 같이, 증발가스를 LNG 급유선(10)으로 회수하여 공기 중으로 날려 보내거나 연소시키는 것은, 컨테이너선과 같은 LNG 추진 선박(30)에는 화물이 실려있어 증발가스 배관을 설치하기가 용이하지 않고, 또한 증발가스는 인화성 물질이므로 화재나 폭발의 위험이 있기 때문이다. The evaporative gas treatment means may be a vent for blowing the evaporative gas into the air or a gas combustor for burning the evaporative gas. The gas combustor includes a gas combining unit (GCU), a flare, and the like. In this way, the evaporation gas is recovered by the LNG refueling line 10 and is blown out or burnt into the air because it is difficult to install the evaporation gas pipe because the cargo is loaded in the LNG propulsion ship 30 such as the container line, Because gases are flammable, there is a risk of fire or explosion.

상기 증발가스 처리수단은 상기 증발가스 회수관(14)을 통해 회수된 증발가스를 소비하기 위해 상기 LNG 급유선(10)에 설치된 에너지 소비처(19)가 될 수 있다. 상기 에너지 소비처(19)는 증발가스를 에너지원으로 사용할 수 있는 곳으로서, 예를 들어, LNG 급유선(10)에 설치된 LNG 추진 엔진, 보일러, 가스터빈, 발전기 등이 될 수 있다. LNG 급유선(10)의 추진 엔진으로는 LNG를 연료로 사용하는 엔진이 설치되는 것이 바람직하고, 이러한 엔진으로는 예를 들어, ME-GI 엔진이 있다. 증발가스는 고압 컴프레서(15)에서 압축되어 LNG 추진 엔진에서 연료로 사용될 수 있다. 또한, 증발가스는 저압 컴프레서(17)에서 압축되어 발전엔진, 예를 들어, DFDE(Dual Fuel Diesel Electric) 엔진 또는 가스터빈으로 공급되어 전기를 생산하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 증발가스는 보일러로 공급되어 열원으로 사용될 수 있다. 증발가스가 이러한 에너지 소비처(19)로 공급될 때는 필요로 하는 압력에 따라 고압 컴프레서(15) 또는 저압 컴프레서(17)를 통과하여 압축된 후, 공급될 수 있다. The evaporation gas processing means may be an energy consumption source 19 installed in the LNG refueling line 10 to consume the evaporated gas recovered through the evaporation gas recovery pipe 14. The energy consuming unit 19 may be an LNG propulsion engine installed in the LNG refueling line 10, a boiler, a gas turbine, a generator, or the like, for example, where the evaporation gas can be used as an energy source. As the propulsion engine of the LNG refueling line 10, it is preferable that an engine using LNG as a fuel is installed, for example, ME-GI engine. The evaporated gas is compressed in the high-pressure compressor 15 and can be used as fuel in the LNG propulsion engine. Further, the evaporated gas may be compressed in the low-pressure compressor 17 and supplied to a power generation engine, for example, a dual fuel diesel electric (DFDE) engine or a gas turbine, and used to produce electricity. In addition, the evaporative gas can be supplied to the boiler and used as a heat source. When the evaporation gas is supplied to the energy consumption site 19, it can be compressed and supplied through the high-pressure compressor 15 or the low-pressure compressor 17 according to the required pressure.

상기 증발가스 처리수단은 상기 증발가스 회수관(14)을 통해 회수된 증발가스를 고압 컴프레서(15)에서 고압으로 압축한 후, 저장하는 저장조(16)가 될 수 있다. 상기 저장조(16)에 저장된 증발가스는 여러가지 용도로 이용될 수 있다. 예를 들어, 증발가스는 LNG 추진 엔진으로 보내져 연료로 사용될 수 있다. 상기 증발가스는 바람직하게는, 밸브(21)를 거치면서 감압되어 다시 에너지 소비처(19)로 보내져 사용될 수 있다. 또한, 상기 증발가스는 LNG 저장 탱크(11)로 공급되어 상기 LNG 저장 탱크의 LNG를 상기 LNG 추진 선박에 공급하기 위한 압력원으로 이용될 수 있다. 이 경우, 상기 증발가스의 압력은 펌프(12)의 압력을 보충하거나 또는 펌프(12) 없이 저장조(16)에 저장된 증발가스의 압력만으로 LNG 저장 탱크(11) 내의 LNG를 LNG 연료 탱크(31)로 급유할 수 있게 된다. The evaporation gas processing means may be a storage tank 16 for compressing the evaporated gas recovered through the evaporative gas recovery pipe 14 to a high pressure in the high pressure compressor 15 and then storing the evaporated gas. The evaporation gas stored in the reservoir 16 may be used for various purposes. For example, the evaporative gas can be sent to the LNG propulsion engine for use as fuel. The evaporation gas is preferably depressurized through the valve 21 and sent back to the energy consuming unit 19 for use. The evaporation gas may be supplied to the LNG storage tank 11 and used as a pressure source for supplying the LNG of the LNG storage tank to the LNG propulsion vessel. In this case, the pressure of the evaporating gas may be adjusted by the pressure of the pump 12 or by supplying the LNG in the LNG storage tank 11 to the LNG fuel tank 31 only by the pressure of the evaporation gas stored in the storage tank 16, .

상기 증발가스 처리수단은 상기 증발가스 회수관(14)을 통해 회수된 증발가스를 재액화하는 재액화 유닛(18)이 될 수 있다. 재액화된 LNG는 상기 LNG 저장 탱크(11)로 복귀될 수 있다. 이 경우, 상기 증발가스는 저압 컴프레서(17)를 통과할 수 있다. The evaporation gas processing means may be a remelting unit (18) for re-liquefying the evaporated gas recovered through the evaporation gas recovery pipe (14). The re-liquefied LNG can be returned to the LNG storage tank 11. [ In this case, the evaporated gas can pass through the low-pressure compressor 17. [

도 4는 본 발명에 따른 LNG 급유선에서 LNG 추진 선박으로 LNG를 급유하기 위한 압력을 제공하는 다른 방법을 설명하는 도면이다. 4 is a view for explaining another method of providing pressure for supplying LNG to an LNG propulsion vessel in an LNG refueling line according to the present invention.

일반적으로, LNG 저장 탱크(11) 내의 LNG를 LNG 추진 선박(30)으로 급유할 때는 펌프(12)(도 3 참조)를 사용하여 공급 압력을 제공하게 된다. Generally, when supplying LNG in the LNG storage tank 11 to the LNG propulsion vessel 30, the pump 12 (see FIG. 3) is used to supply the supply pressure.

본 실시예에서는, 펌프(12) 대신 LNG 저장 탱크(11)에서 발생되는 증발가스를 압력용기(26a, 26b, 26c; 26)에 저장하고, 저장된 압력을 이용하여 LNG를 급유하기 위한 방법을 제안한다. The present embodiment proposes a method for storing the evaporated gas generated in the LNG storage tank 11 instead of the pump 12 in the pressure vessels 26a, 26b, 26c, 26 and lubrication of the LNG using the stored pressure do.

LNG 저장 탱크(11)의 상부에는 압력용기(26)로 이어지는 유입 배관(24)이 설치되어 있다. 유입 배관(24)에는 LNG 저장 탱크(11)에서 발생되는 증발가스를 압축하기 위한 압축기(25)가 설치된다. An inlet pipe 24 leading to the pressure vessel 26 is provided at an upper portion of the LNG storage tank 11. A compressor (25) for compressing the evaporative gas generated in the LNG storage tank (11) is installed in the inflow pipe (24).

LNG 저장 탱크(11)에서 발생되는 증발가스는 오랜 시간에 걸쳐 서서히 발생하고, 발생된 증발가스는 유입 배관(24)을 따라 압축기(25)에서 고압으로 압축된 다. 압축된 증발가스는 압력용기(26)로 들어가서 고압의 상태로 저장된다. The evaporated gas generated in the LNG storage tank 11 is gradually generated over a long time and the generated evaporated gas is compressed to a high pressure in the compressor 25 along the inflow pipe 24. [ The compressed evaporated gas enters the pressure vessel 26 and is stored at a high pressure.

상기 압력용기(26)에 저장된 증발가스의 압력은 압력전달배관(27)을 따라 LNG 저장 탱크(11)로 공급되어 LNG 추진 선박(30)으로 LNG를 급유하기 위한 공급 압력으로 작용한다. 상기 압력전달배관(27)은 압력용기(26)에서 LNG 저장 탱크(11)로 연결된다. The pressure of the evaporation gas stored in the pressure vessel 26 is supplied to the LNG storage tank 11 along the pressure transfer pipe 27 to serve as a supply pressure for supplying the LNG to the LNG propulsion vessel 30. [ The pressure transfer pipe 27 is connected to the LNG storage tank 11 from the pressure vessel 26.

압력전달배관(27)에는 LNG 저장 탱크(11)로 전달되는 증발가스의 압력을 조절하기 위한 조절수단, 예를 들어 조절 밸브(28)가 설치된다. 상기 조절 밸브(28)는 개도를 조절하여 LNG 저장 탱크(11)로 전달되는 증발가스의 압력, 즉 증발가스 양을 조절할 수 있다. The pressure transfer pipe 27 is provided with regulating means, for example, a regulating valve 28, for regulating the pressure of the evaporative gas delivered to the LNG storage tank 11. [ The control valve 28 can control the opening degree of the evaporated gas, that is, the amount of the evaporated gas delivered to the LNG storage tank 11.

상기 조절 밸브(28)에는 압력조절기(Pressure Controller; 29)가 설치되는 것이 바람직하다. 상기 압력조절기(29)는 LNG 저장 탱크(11) 내의 압력을 측정하여 상기 측정값에 따라 상기 조절 밸브(28)의 개도를 조절한다. 이러한 압력조절기(29)에 의해, LNG 저장 탱크(11)내의 LNG를 LNG 추진 선박(30)으로 급유하기 위한 적절한 증발가스의 압력이 공급될 수 있다. The control valve 28 is preferably provided with a pressure controller 29. The pressure regulator 29 measures the pressure in the LNG storage tank 11 and regulates the opening of the regulating valve 28 according to the measured value. With this pressure regulator 29, a pressure of a suitable evaporating gas for lubrication of the LNG in the LNG storage tank 11 to the LNG propulsion vessel 30 can be supplied.

상기 압력용기(26)는 복수 개로 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 압축기(25)에 의해 압축된 증발가스는 각각의 압력용기(26a, 26b, 26c)에 순차적으로 채워질 수 있다. The pressure vessel 26 is preferably composed of a plurality of pressure vessels. Therefore, the evaporated gas compressed by the compressor 25 can be sequentially filled into the respective pressure vessels 26a, 26b, and 26c.

또한, 압력용기(26)의 일부만이 상기 압력전달배관(27)과 연결되어, LNG 저장 탱크(11)내로 압력을 공급하는 용도로 사용되고, 일부는 다른 용도로 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 압력용기(26)에 저장된 증발가스의 일부는 LNG 급유선(10) 의 추진 엔진, 보일러, 가스터빈 또는 발전기로 공급되어 연료가스로 소비될 수 있다. 이는 LNG 급유선(10)에서 발생되는 증발가스를 처리하기 위한 증발가스 처리시설, 예를 들어, 증발가스 배출구 또는 가스연소기를 별도로 설치할 필요없이 증발가스를 유용하게 활용할 수 있게 한다. Also, only a part of the pressure vessel 26 is connected to the pressure transfer pipe 27 to be used for supplying pressure into the LNG storage tank 11, and some can be used for other purposes. For example, a portion of the evaporative gas stored in the pressure vessel 26 may be supplied to the propulsion engine, boiler, gas turbine, or generator of the LNG refueling line 10 and consumed as fuel gas. This makes it possible to utilize the evaporation gas without the necessity of separately installing an evaporative gas treatment facility for treating the evaporative gas generated in the LNG refueling line 10, for example, an evaporative gas discharge port or a gas combustor.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 LNG 급유선(10)에서는 LNG 추진 선박(30)에 LNG를 급유할 때 발생되는 증발가스를 회수하여 증발가스 처리수단에 의해 여러가지 방법으로 처리한다. 이는 급유를 받는 LNG 추진 선박(30)에서는 증발가스를 처리하기가 용이하지 않고 또한 위험도 따르기 때문이다. As described above, in the LNG refueling vessel 10 according to the present invention, the evaporation gas generated when the LNG is supplied to the LNG propulsion vessel 30 is recovered and processed by the evaporation gas processing means in various ways. This is because it is not easy to handle the evaporative gas in the LNG-propelled vessel 30 that is refueled and the risk is also complied with.

증발가스는 LNG 급유선(10)으로 회수된 후, 공기 중으로 버려지거나 연소될 수 있다. 또한, 증발가스는 증발가스 회수관(14)에서 분기된 분기관(14a)을 통해 LNG 저장 탱크(11)로 공급되어 급유시 줄어드는 LNG 저장 탱크(11) 내의 압력을 보충할 수 있다. 또는, 증발가스는 에너지 소비처(19)에서 에너지원으로 사용될 수 있다. 또는, 증발가스는 고압으로 압축되어 저장조(16)에 저장된 후, 나중에 이용될 수도 있다. The evaporated gas may be recovered into the LNG refueling line 10 and then discarded or burned into the air. The evaporated gas is supplied to the LNG storage tank 11 through the branch pipe 14a branching off from the evaporation gas recovery pipe 14 and can supplement the pressure in the LNG storage tank 11 which is reduced during lubrication. Alternatively, the evaporation gas may be used as an energy source in the energy consuming unit 19. [ Alternatively, the evaporation gas may be compressed at high pressure and stored in the reservoir 16, and then used later.

이와 같이, 본 발명은 LNG 급유 중에 발생되는 증발가스를 LNG 급유선(10)으로 회수하여 증발가스 처리수단에 의해 처리함으로써, LNG 추진 선박(30)에는 증발가스를 처리하기 위한 시설을 보유하지 않게 하거나 급유 중이 아닌 통상적으로 발생하는 상대적으로 적은 양의 증발가스를 처리할 수 있는 용량의 증발가스 처리시설만을 보유하도록 할 수 있다. 또한, 회수된 증발가스를 에너지원으로 사용하거 나 저장한 후 나중에 이용할 수 있어, 버려지는 에너지원을 유용하게 활용할 수 있게 한다. As described above, according to the present invention, the evaporative gas generated during the LNG refueling is recovered by the LNG refueling line 10 and processed by the evaporative gas processing means so that the LNG propelling ship 30 is not provided with facilities for treating the evaporative gas It is possible to have only an evaporative gas treatment facility of a capacity capable of treating a relatively small amount of evaporative gas normally occurring not during lubrication. In addition, the recovered evaporative gas can be used or stored as an energy source for later use, thereby making it possible to utilize an abandoned energy source.

또한, LNG 급유선(10)의 LNG 저장 탱크(11)에서 발생되는 증발가스는 압축 저장되었다가 다시 LNG 저장 탱크(11)로 공급되어, LNG를 급유하기 위한 압력원으로 사용되므로, 펌프를 설치할 필요없이 증발가스를 이용하여 급유를 가능하게 한다. 압축 저장된 증발가스의 일부는 LNG 급유선(10)의 추진 엔진, 보일러, 가스터빈 또는 발전기로 공급되어 소비될 수 있으므로, 증발가스 처리 시설을 추가로 갖출 필요가 없이 버려지는 에너지원을 유용하게 활용할 수 있다. Since the evaporative gas generated in the LNG storage tank 11 of the LNG refueling line 10 is compressed and stored and then supplied to the LNG storage tank 11 and used as a pressure source for lubrication of the LNG, So that lubrication can be performed using evaporative gas. A part of the compressed stored evaporated gas can be supplied to the propulsion engine, the boiler, the gas turbine or the generator of the LNG refueling line 10, so that it is possible to utilize the energy source that is discarded without having to additionally provide the evaporation gas processing facility have.

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.

도 1은 본 발명에 따른 액화연료가스 급유선에서 액화연료가스 추진 선박으로 해상에서 연료를 공급하는 모습을 설명하는 도면. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining a manner of supplying fuel at sea with a liquefied fuel gas propulsion vessel in a liquefied fuel gas refueling line according to the present invention; FIG.

도 2는 본 발명에 따른 액화연료가스 급유선에서 액화연료가스 추진 선박으로 해상에서 연료를 공급하는 방법을 나타내는 순서도. 2 is a flowchart showing a method of supplying fuel at sea to a liquefied fuel gas propulsion vessel in a liquefied fuel gas refueling line according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 액화연료가스 급유선에서 액화연료가스를 급유할 때 발생되는 증발가스를 처리하는 방법을 설명하는 도면. 3 is a view for explaining a method of treating a vaporized gas generated when liquefied fuel gas is refueled in the liquefied fuel gas refueling line according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 액화연료가스 급유선에서 액화연료가스 추진 선박으로 액화연료가스를 급유하기 위한 압력을 제공하는 다른 방법을 설명하는 도면. 4 is a view for explaining another method of providing pressure for lubrication of a liquefied fuel gas in a liquefied fuel gas propulsion vessel according to the present invention;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

10 : 액화연료가스 급유선10: Liquefied fuel gas supply line

11 : 액화연료가스 저장 탱크11: liquefied fuel gas storage tank

12 : 펌프12: Pump

13 : 연료공급관13: fuel supply pipe

14 : 증발가스 회수관14: Evaporative gas recovery pipe

15 : 고압 컴프레서15: High Pressure Compressor

16 : 저장조16: Storage tank

17 : 저압 컴프레서17: Low pressure compressor

18 : 재액화 유닛18: Re-liquefying unit

19 : 에너지 소비처19: Consumer of energy

24 : 유입 배관24: Inflow pipe

25 : 압축기25: Compressor

26 : 압력 용기26: Pressure vessel

27 : 압력전달배관27: Pressure transfer piping

28 : 조절 밸브28: Regulating valve

29 : 압력조절기29: Pressure regulator

30 : 액화연료가스 추진 선박30: Liquefied fuel gas propulsion vessel

31 : 액화연료가스 연료 탱크31: liquefied fuel gas fuel tank

Claims

A liquefied fuel gas refueling line for supplying fuel to a liquefied fuel gas propulsion vessel,

Liquefied fuel gas storage tanks;

A compressor for compressing the evaporative gas generated from the liquefied fuel gas storage tank;

A pressure vessel for storing the evaporated gas compressed by the compressor;

A pressure delivery pipe connected from the pressure vessel to the liquefied fuel gas storage tank for delivering the pressure of the evaporated gas stored in the pressure vessel to the liquefied fuel gas storage tank; And

And a fuel supply pipe for supplying liquefied fuel gas from the liquefied fuel gas storage tank of the liquefied fuel gas refueling line to the liquefied fuel gas propulsion vessel,

When the evaporation gas compressed and stored in the pressure vessel is supplied to the liquefied fuel gas storage tank through the pressure delivery pipe,

And the liquefied fuel gas stored in the liquefied fuel gas storage tank is discharged to the fuel supply pipe and supplied to the liquefied fuel gas propulsion vessel.

The method according to claim 1,

A regulating valve installed in the pressure transfer pipe for regulating the pressure of the evaporated gas delivered to the liquefied fuel gas storage tank;

Further comprising: a liquefied fuel gas supply line.

The method of claim 2,

A pressure regulator measuring the pressure in the liquefied fuel gas storage tank and regulating the opening of the regulating valve according to the measured value;

Further comprising: a liquefied fuel gas supply line.

The method according to any one of claims 1 to 3,

Wherein the pressure vessel is composed of a plurality of pressure vessels, each pressure vessel being selectively connected to the pressure delivery pipe.

The method according to any one of claims 1 to 3,

Wherein a part of the evaporation gas stored in the pressure vessel is supplied to and consumed by the propulsion engine, the boiler, the gas turbine or the generator of the liquefied fuel gas refueling line.

A lubrication method using a liquefied fuel gas refueling line for supplying fuel to a liquefied fuel gas propulsion vessel,

Supplying an evaporative gas generated in the liquefied fuel gas storage tank of the liquefied fuel gas refueling line to a compressor;

Storing the compressed evaporated gas in the compressor in a pressure vessel; And

Supplying the compressed vaporized gas stored in the pressure vessel to the liquefied fuel gas storage tank and discharging the liquefied fuel gas stored in the liquefied fuel gas storage tank to the fuel supply pipe as the evaporated gas is supplied,

And the liquefied fuel gas is supplied to the liquefied fuel gas propulsion vessel using the evaporated gas of the liquefied fuel gas as a pressure source.