KR101711955B1 - 연료가스 공급시스템 - Google Patents

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Abstract

연료가스 공급시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템은 액화가스 및 액화가스의 증발가스를 수용하는 저장탱크, 증발가스를 가압하는 제1압축부를 구비하고 제1압축부를 통과하여 가압된 증발가스를 제1엔진으로 공급하는 제1연료가스 공급라인 및 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키는 재액화라인을 포함하고, 재액화라인은 가압된 증발가스의 일부를 1차 감압시키는 제1팽창기와, 제1팽창기를 통과하여 1차 감압된 증발가스를 과냉시키는 냉각부와, 냉각부를 통과하여 과냉된 증발가스를 2차 감압시키는 제2팽창기 및 제2팽창기를 통과하여 2차 감압된 증발가스를 기체 성분과 액체 성분으로 분리하는 기액분리기를 포함하여 제공될 수 있다.

Description

연료가스 공급시스템{FUEL GAS SUPPLYING SYSTEM IN SHIPS}
본 발명은 연료가스 공급시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료가스의 효율적인 이용 및 관리를 도모할 수 있는 선박용 연료가스 공급시스템에 관한 것이다.
온실가스 및 각종 대기오염 물질의 배출에 대한 국제해사기구(IMO)의 규제가 강화됨에 따라 조선 및 해운업계에서는 기존 연료인 중유, 디젤유의 이용을 대신하여, 청정 에너지원인 천연가스를 선박의 연료가스로 이용하는 경우가 많아지고 있다.
천연가스(Natural Gas)는 통상적으로 저장 및 수송의 용이성을 위해, 천연가스를 약 섭씨 -162도로 냉각해 그 부피를 1/600로 줄인 무색 투명한 초저온 액체인 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)로 상 변화하여 관리 및 운용을 수행하고 있다.
이러한 액화천연가스는 선체에 단열 처리되어 설치되는 저장탱크에 수용되어 저장 및 수송된다. 그러나 액화천연가스를 완전히 단열시켜 수용하는 것은 실질적으로 불가능하므로, 외부의 열이 저장탱크의 내부로 지속적으로 전달되어 액화천연가스가 자연적으로 기화하여 발생되는 증발가스가 저장탱크의 내부에 축적되게 된다. 증발가스는 저장탱크의 내부압력을 상승시켜 저장탱크의 변형 및 훼손을 유발할 수 있으므로 증발가스를 처리 및 제거할 필요가 있다.
이에 종래에는 저장탱크의 상측에 마련되는 벤트마스트(Vent mast)로 증발가스를 흘려 보내거나, GCU(Gas Combustion Unit)을 이용하여 증발가스를 태워버리는 방안 등이 이용되었다. 그러나 이는 에너지 효율 면에서 바람직하지 못하므로 증발가스를 액화천연가스와 함께 또는 각각 선박의 엔진에 연료가스로 공급하거나, 냉동 사이클 등으로 이루어지는 재액화장치를 이용해 증발가스를 재액화시켜 활용하는 방안이 이용되고 있다.
한편 천연가스는 메탄(Methane) 외에도 에탄(Ethane), 프로판(Propane), 부탄(Butane), 질소(Nitrogen) 등을 포함하는 혼합물이다. 이 중에서 질소의 끓는 점은 섭씨 약 -195.8도로서, 그 외의 성분인 메탄(끓는 점 섭씨 -161.5도), 에탄(끓는 점 섭씨 -89도), 프로판(끓는 점 섭씨 -45도) 등에 비해 매우 낮다.
이에 따라 저장탱크 내부에서 자연적으로 기화하여 발생하는 증발가스는 상대적으로 끓는 점이 낮은 질소 성분을 많이 함유하게 되고, 이는 증발가스의 재액화 효율을 저하시키는 원인이 되어 증발가스의 활용 및 처리에 영향을 미치게 된다.
또한 증발가스를 선박의 엔진 등에 연료가스로 공급하는 경우에는 엔진에서 요구하는 조건 메탄가(Methane number)의 조건에 맞추어 공급해야 한다. 엔진으로 공급되는 연료가스가 적정 메탄가보다 낮은 경우에는 엔진의 피스톤이 상사점에 도달하기 이전에 폭발 및 연소가 이루어져 엔진 피스톤의 마모, 엔진 효율 저하, 노킹(Knocking) 등의 문제가 야기될 수 있으며, 엔진이 요구하는 적정 메탄가에 맞추어 연료가스를 공급해야 엔진이 정상적인 출력을 낼 수 있기 때문이다.
저장탱크 내부에서 자연적으로 기화되는 자연증발가스는 높은 메탄가를 가지는 바, 저장탱크에 액화천연가스를 가득 실은 만선항해(Laden Voyage) 시에는 자연증발가스 발생량이 많으므로 엔진이 요구하는 적정 메탄가를 용이하게 맞출 수 있다.
그러나 액화천연가스를 하역한 이후 등 저장탱크에 액화천연가스가 많이 수용되지 않은 공선항해(Ballast Voyage) 시에는 자연증발가스 발생량이 대폭 감소하므로 엔진이 요구하는 적정 메탄가를 맞추기 어려운 문제점이 있다.
이에 따라 증발가스에 함유되는 질소 성분을 효과적으로 처리하여 증발가스의 재액화 효율을 향상시킴과 동시에, 공선항해 시에도 엔진에 공급되는 연료가스의 메탄가를 엔진이 요구하는 수준으로 맞추어 공급함으로써 연료가스의 효율적인 이용 및 관리를 도모할 수 있는 방안이 요구된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0035223호(2010. 04. 05. 공개)
본 발명의 실시 예는 증발가스의 재액화 효율을 향상시킬 수 있는 연료가스 공급시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는 연료가스를 효율적으로 이용 및 관리할 수 있는 연료가스 공급시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는 엔진에 공급되는 연료가스의 메탄가를 효과적으로 조절 및 유지할 수 있는 연료가스 공급시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는 단순한 구조로서 효율적인 설비 운용을 도모할 수 있는 연료가스 공급시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는 엔진의 효율을 향상시키고 엔진에 가해지는 부하를 최소화할 수 있는 연료가스 공급시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 연료가스 공급시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스 및 상기 액화가스의 증발가스를 수용하는 저장탱크, 상기 증발가스를 가압하는 제1압축부를 구비하고 상기 제1압축부를 통과하여 가압된 증발가스를 제1엔진으로 공급하는 제1연료가스 공급라인 및 상기 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키는 재액화라인을 포함하고, 상기 재액화라인은 가압된 증발가스의 일부를 1차 감압시키는 제1팽창기와, 상기 제1팽창기를 통과하여 1차 감압된 증발가스를 과냉시키는 냉각부와, 상기 냉각부를 통과하여 과냉된 증발가스를 2차 감압시키는 제2팽창기 및 상기 제2팽창기를 통과하여 2차 감압된 증발가스를 기체 성분과 액체 성분으로 분리하는 기액분리기를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 기액분리기에 의해 분리된 기체 성분을 가압하는 제2압축부를 구비하고 상기 제2압축부를 통과하여 가압된 기체 성분을 제2엔진으로 공급하는 제2연료가스 공급라인을 더 포함하여 제공될 수 있다.
상기 냉각부는 상기 제1팽창기를 통과하여 1차 감압된 증발가스를 상기 제1연료가스 공급라인의 제1압축부 전단의 증발가스 및 상기 제2연료가스 공급라인의 제2압축부 전단의 기체 성분 중 적어도 하나와 열교환하는 제1열교환기 및 상기 제1열교환기를 통과한 증발가스를 냉매와 열교환하는 제2열교환기를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 냉각부는 상기 제1팽창기를 통과하여 1차 감압된 증발가스를 상기 제1연료가스 공급라인의 제1압축부 전단의 증발가스, 상기 제2연료가스 공급라인의 제2압축부 전단의 기체 성분 및 냉매와 열교환하는 열교환기로 이루어져 제공될 수 있다.
상기 냉매를 냉각시키는 냉각시스템을 더 포함하여 제공될 수 있다.
상기 제2연료가스 공급라인을 따라 이송되는 기체 성분의 일부를 상기 제1연료가스 공급라인의 제1압축부 전단으로 공급하는 증발가스 순환라인을 더 포함하여 제공될 수 있다.
상기 제1압축부를 통과하여 가압된 증발가스의 일부를 상기 제2연료가스 공급라인으로 공급하되 이를 상기 제2엔진이 요구하는 연료가스의 압력 조건에 상응하는 압력으로 감압시키는 팽창밸브를 구비하는 연료가스 순환라인을 더 포함하여 제공될 수 있다.
상기 증발가스 순환라인에는 개폐밸브가 마련되고, 상기 개폐밸브 및 상기 팽창밸브는 상기 제1엔진 또는 상기 제2엔진의 조건 메탄가 또는 연료가스 요구량에 맞추도록 개폐 작동이 제어되도록 마련될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템은 증발가스의 재액화 효율 및 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템은 연료가스를 효율적으로 이용 및 관리할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템은 연료가스의 메탄가를 효과적으로 조절 및 유지할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템은 엔진의 효율을 향상시키고 엔진에 가해지는 부하를 최소화하여 엔진의 내구성 및 수명을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템은 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템은 단순한 구조로서 효율적인 설비 운용을 도모할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템을 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템을 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템을 나타내는 개념도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(100)을 나타내는 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(100)은 저장탱크(110), 저장탱크(110)의 증발가스를 가압하는 제1압축부(121)를 구비하고 제1압축부(121)를 통과하여 가압된 증발가스를 제1엔진으로 공급하는 제1연료가스 공급라인(120), 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키는 재액화라인(130), 재액화라인(130)의 기액분리기(134)로부터 분리된 기체 성분을 가압하는 제2압축부(141)를 구비하고 제2압축부(141)를 통과하여 가압된 기체 성분을 제2엔진으로 공급하는 제2연료가스 공급라인(140), 증발가스의 과냉을 수행하는 냉매를 냉각시키는 냉각시스템(150)을 포함하여 마련될 수 있다.
이하 실시 예에서는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 일 예로서, 액화천연가스 및 이로부터 발생하는 증발가스를 적용하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 액화에탄가스, 액화탄화수소가스 등 다양한 액화가스 및 이로부터 발생하는 증발가스가 적용되는 경우에도 동일한 기술적 사상으로 동일하게 이해되어야 한다.
저장탱크(110)는 액화천연가스 및 이로부터 발생하는 증발가스를 수용 또는 저장하도록 마련된다. 저장탱크(110)는 외부의 열 침입에 의한 액화천연가스의 기화를 최소화할 수 있도록 단열 처리된 멤브레인 타입의 화물창으로 마련될 수 있다. 저장탱크(110)는 천연가스의 생산지 등으로부터 액화천연가스를 공급받아 수용 또는 저장하여 목적지에 이르러 하역하기까지 액화천연가스 및 증발가스를 안정적으로 보관하되 후술하는 바와 같이 선박의 추진용 엔진 또는 선박의 발전용 엔진 등의 연료가스로 이용되도록 마련될 수 있다.
저장탱크(110)는 일반적으로 단열 처리되어 설치되나, 외부의 열 침입을 완전히 차단하는 것은 실질적으로 어려우므로, 저장탱크(110) 내부에는 액화천연가스가 자연적으로 기화하여 발생하는 증발가스가 존재하게 된다. 이러한 증발가스는 저장탱크(110)의 내부압력을 상승시켜 저장탱크(110)의 변형 및 폭발 등의 위험을 잠재하고 있으므로 증발가스를 저장탱크(110)로부터 제거 또는 처리할 필요성이 있다. 이에 따라 저장탱크(110) 내부에 발생된 증발가스는 본 발명의 실시 예와 같이 제1연료가스 공급라인(120) 또는 제2연료가스 공급라인(140)에 의해 엔진의 연료가스로 이용되거나 재액화라인(130)에 의해 재액화되어 저장탱크(110)로 재공급될 수 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았으나 저장탱크(110)의 상부에 마련되는 벤트 마스트(미도시)로 공급하여 증발가스를 처리 또는 소모시킬 수도 있다.
엔진은 저장탱크(110)에 수용된 액화천연가스 및 증발가스 등의 연료가스를 공급받아 선박의 추진력을 발생시키거나 선박의 내부 설비 등의 발전용 전원을 발생시킬 수 있다. 엔진은 상대적으로 고압의 연료가스를 공급받아 출력을 발생시키는 제1엔진과, 상대적으로 저압의 연료가스를 공급받아 출력을 발생시키는 제2엔진으로 이루어질 수 있다. 일 예로 제1엔진은 상대적으로 고압의 연료가스로 출력을 발생시킬 수 있는 ME-GI 엔진 또는 X-DF 엔진으로 이루어지고, 제2엔진은 상대적으로 저압의 연료가스로 출력을 발생시킬 수 있는 DFDE 엔진 등으로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 수의 엔진 및 다양한 종류의 엔진이 이용되는 경우에도 동일하게 이해되어야 할 것이다.
제1연료가스 공급라인(120)은 저장탱크(110)에 존재하는 증발가스를 가압하여 제1엔진 및 재액화라인(130)에 공급하도록 마련될 수 있다. 제1연료가스 공급라인(120)은 입구 측 단부가 저장탱크(110)의 내부에 연결되어 마련되고, 출구 측 단부는 제1엔진에 연결되도록 마련될 수 있다. 제1연료가스 공급라인(120)에는 증발가스를 엔진이 요구하는 조건에 맞추어 처리할 수 있도록 복수단의 컴프레서(121a)를 구비하는 제1압축부(121)가 마련되며, 제1압축부(121) 후단에는 후술하는 재액화라인(130)이 제1연료가스 공급라인(120)으로부터 분기되어 마련될 수 있다.
제1압축부(121)는 증발가스를 압축하는 컴프레서(121a)와 압축되면서 가열된 증발가스를 냉각시키는 쿨러(121b)를 포함할 수 있다. 도 1에서는 제1압축부(121)가 3단의 컴프레서(121a) 및 쿨러(121b)로 이루어진 것으로 도시되어 있으나, 이는 일 예로서 엔진의 요구 압력조건 및 온도에 따라 제1압축부(121)는 다양한 수의 컴프레서(121a) 및 쿨러(121b)로 이루어질 수 있다. 또한 제1연료가스 공급라인(120) 상의 제1압축부(121) 전단에는 후술하는 재액화라인(130)의 냉각부(132)가 설치될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
재액화라인(130)은 제1연료가스 공급라인(120)의 제1압축부(121)를 통과하며 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키도록 마련된다.
재액화라인(130)은 가압된 증발가스의 일부를 1차적으로 감압시키는 제1팽창기(131), 제1팽창기(131)를 통과한 증발가스를 과냉시키는 냉각부(132), 냉각부(132)를 통과하여 과냉된 증발가스를 2차적으로 감압시키는 제2팽창기(133), 제2팽창기(133)를 통과하여 기액 혼합상태의 증발가스를 기체 성분과 액체 성분으로 분리하는 기액분리기(134), 기액분리기(134)에 의해 분리된 액체 성분을 저장탱크(110)로 재공급하는 액화가스 회수라인(135)을 포함할 수 있다.
제1팽창기(131)는 재액화라인(130)으로 유입되는 가압된 증발가스의 일부를 1차적으로 감압시키도록 마련된다. 제1팽창기(131)는 가압된 증발가스를 미리 감압 및 냉각시킨 후 후술하는 냉각부(132)로 공급함으로써 재액화 효율을 증대시킬 수 있다. 제1팽창기(131)는 재액화 효율의 극대화를 위해 증발가스의 질소 성분의 함량에 따라 감압 정도를 달리하도록 마련될 수 있다. 일 예로 증발가스가 제1압축부(121)에 의해 약 300 bar 수준으로 가압되고, 질소 성분의 농도가 약 10 mole% 인 경우, 제1팽창기(131)는 가압된 증발가스를 140 bar 내지 160 bar 이하로 감압하여 냉각부(132)로 공급할 수 있다. 이와는 달리 증발가스의 질소 성분의 농도가 낮아질수록, 제1팽창기(131)는 가압된 증발가스의 감압 정도를 더 크게 감압하여 증발가스의 재액화 효율을 증대시킬 수 있다. 제1팽창기(131)는 줄-톰슨 밸브(Joule-Thomson Valve)로 이루어질 수 있으나, 가압된 증발가스를 감압시킬 수 있다면 다양한 종류의 장치로 이루어질 수 있다.
냉각부(132)는 제1팽창기(131)를 통과한 증발가스를 과냉시키도록 제1팽창기(131)의 후단에 마련될 수 있다.
후술하는 바와 같이, 증발가스의 재액화를 위해 가압 및 냉각 공정 후, 이를 감압시키는 과정에서 플래쉬 가스(Flash Gas)등의 기체 성분이 발생하게 되며, 이 기체 성분의 발생량을 저감시킬수록 증발가스의 재액화 효율은 향상된다. 이에 냉각부(132)가 제1팽창기(131)를 거쳐 1차적으로 감압된 증발가스를 과냉시킴으로써, 감압 시 기체 성분의 발생을 최소화하여 증발가스의 재액화 효율을 증대시킬 수 있다.
냉각부(132)는 제1팽창기(131)를 통과한 증발가스를 1차적으로 냉각시키는 제1열교환기(132a) 및 제1열교환기(132a)를 통과한 증발가스를 추가적으로 냉각시켜 과냉시키는 제2열교환기(132b)를 포함할 수 있다.
제1열교환기(132a)는 제1팽창기(131)를 통과하여 1차적으로 감압된 증발가스를 제1연료가스 공급라인(120) 상의 제1압축부(121) 전단을 통과하는 저온의 증발가스 및 제2연료가스 공급라인(140) 상의 제2압축부(141) 전단을 통과하는 저온의 기체 성분 중 적어도 어느 하나와 열교환하도록 마련된다. 증발가스는 제1압축부(121)를 통과하며 가압되어 온도 및 압력이 상승한 상태이므로, 제1연료가스 공급라인(120)의 제1압축부(121)를 통과하기 전의 저온의 증발가스 및 제2연료가스 공급라인(140)을 따라 이송되는 제2압축부(141) 전단의 저온의 기체 성분과 열교환함으로써, 고온으로 가압된 증발가스를 냉각시킬 수 있다. 이와 같이 제1열교환기(132a)를 연료가스 공급시스템(100)을 순환하는 저온의 증발가스와 열교환하는 장치로 마련함으로써, 별도의 냉각장치 없이도 가압된 증발가스를 냉각시킬 수 있으므로, 불필요한 전원의 낭비를 방지하고 설비가 단순화되어, 설비 운용의 효율성을 도모할 수 있다.
제2열교환기(132b)는 제1열교환기(132a)를 통과한 증발가스를 추가적으로 냉각하여 증발가스를 과냉시키도록 마련된다. 제2열교환기(132b)는 제1열교환기(132a)의 후단에 마련되고, 극저온의 냉매와의 열교환을 통해 증발가스를 과냉을 수행할 수 있다. 냉매는 질소로 이루어질 수 있으며, 냉각시스템(150)을 순환하면서 극저온으로 냉각되어 재액화라인(130)의 제2열교환기(132b)로 유입되는 증발가스를 냉각시킬 수 있다. 증발가스는 제1열교환기(132a) 및 제2열교환기(132b)를 통과하는 과정에서 과냉되므로, 이후 감압 등의 과정을 거치더라도 플래쉬 가스 등의 기체 성분의 발생을 최소화할 수 있게 된다.
제2팽창기(133)는 냉각부(132)의 후단에 마련된다. 제2팽창기(133)는 제1팽창기(131), 냉각부(132)를 순차적으로 통과한 증발가스를 2차적으로 감압하여 증발가스의 재액화를 도모할 수 있다. 제2팽창기(133)는 저장탱크(110)의 내부 압력에 상응하는 압력 수준으로 가압된 증발가스를 감압시킬 수 있다. 제2팽창기(133)는 일 예로 줄-톰슨 밸브(Joule-Thomson Valve)로 이루어질 수 있으나, 가압된 증발가스를 감압시킬 수 있다면 다양한 종류의 장치로 이루어질 수 있다.
기액분리기(134)는 제2팽창기(133)를 통과하여 기액 혼합상태의 증발가스를 기체 성분과 액체 성분으로 분리하도록 마련된다. 가압된 증발가스는 과냉각 이후, 제2팽창기(133)를 통과 시 냉각 및 감압되어 재액화가 이루어지기는 하나, 감압하는 과정에서 플래쉬 가스(Flash Gas) 등의 기체 성분이 발생할 수 있다. 이에 따라 제2팽창기(133)를 통과하여 기액 혼합상태가 된 증발가스를 기액분리기(134)가 수용함과 동시에 기체 성분 및 액체 성분으로 분리하여 재액화 공정의 신뢰성을 도모하고, 각 성분을 별도로 취급할 수 있다.
한편, 천연가스는 주성분인 메탄(Methane) 외에도 에탄(Ethane), 프로판(Propane), 부탄(Butane), 질소(Nitrogen) 등을 포함하는 혼합물이다. 이 중 질소의 끓는 점은 섭씨 약 -195.8도로서, 그 외의 성분인 메탄(끓는 점 섭씨 -161.5도), 에탄(끓는 점 섭씨 -89도) 등에 비해 매우 낮다. 질소 성분이 매우 낮은 끓는 점을 가짐에 따라, 저장탱크(110) 내부에 자연적으로 기화하여 발생하는 증발가스는 질소 성분이 상대적으로 먼저 기화되어 질소 성분을 많이 함유하게 되고, 나아가 증발가스의 질소 성분의 농도가 증가할수록 증발가스의 재액화 효율은 감소하는 문제점이 존재한다.
특히 증발가스의 재액화를 위해 증발가스 가압과 가압된 증발가스의 냉각 이후, 제2팽창기(133)에 의해 가압된 증발가스의 감압 시 기액분리기(134)에서 분리되는 플래쉬 가스 등의 기체 성분에 끓는 점이 낮은 질소 성분이 고농도로 함유된다. 고농도의 질소 성분을 함유하는 기체 성분을 다시 연료가스 시스템(100) 내에서 순환시킬 경우, 증발가스의 재액화 효율이 떨어질 뿐만 아니라, 순환되는 기체 성분에 의해 압축부의 컴프레서 등에 부하를 일으키거나 고사양의 컴프레서 설치가 요구되어 설비 운용의 비효율을 초래하는 문제점이 있다.
이에 제2연료가스 공급라인(140)은 기액분리기(134)에 의해 분리된 고농도의 질소 성분이 함유된 기체 성분을 제2엔진에 연료가스로서 공급하여, 증발가스에 함유된 질소 성분을 소비 및 저감하도록 마련된다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.
액화가스 회수라인(135)은 기액분리기(134)에 의해 분리된 액체 성분을 저장탱크(110)로 재공급하도록 기액분리기(134)와 저장탱크(110) 사이에 마련될 수 있다. 액화가스 회수라인(135)은 그 입구 측 단부가 기액분리기(134)의 하측에 연통되어 마련되고, 출구 측 단부가 저장탱크(110)의 내부에 연통되어 마련될 수 있다. 증발가스에 함유된 고농도의 질소 성분은 후술하는 제2연료가스 공급라인(140)에 의해 제2엔진의 연료가스로서 이용 및 소비되므로, 연료가스 공급시스템(100) 내의 질소 성분의 총 함량이 저감되어 증발가스의 재액화 효율이 향상될 수 있으며, 이로 인해 액화가스 회수라인(135)을 통해 저장탱크(110)로 회수되는 재액화된 액화천연가스의 공급량이 증대될 수 있다. 액화가스 회수라인(135)에는 저장탱크(110)로 회수되는 재액화된 액화천연가스의 공급량을 조절하는 개폐밸브(미도시)가 마련될 수 있다.
제2연료가스 공급라인(140)은 기액분리기(134)에 의해 분리된 고농도의 질소 성분이 함유된 기체 성분을 가압하는 제2압축부(141)를 구비하고, 제2압축부(141)에 의해 가압된 기체 성분을 제2엔진에 연료가스로서 공급하도록 마련된다. 전술한 바와 같이, 냉각 및 가압된 증발가스가 제2팽창기(133)를 거쳐 감압하는 과정에서 발생하는 기체 성분에 상대적으로 고농도의 질소 성분이 함유된다. 이에 제2연료가스 공급라인(140)은 이 중 재액화 효율을 저하시키는 기체 성분을 공급받아 제2엔진에 연료가스로서 공급 및 이용함으로써, 연료가스의 효율적인 이용을 도모함과 동시에, 증발가스의 재액화 효율을 증대시킬 수 있다.
제2압축부(141)는 기체 성분을 압축하는 컴프레서(141a)와 압축되면서 가열된 기체 성분을 냉각시키는 쿨러(141b)를 포함할 수 있다. 도 1에서는 제2압축부(141)가 1단의 컴프레서(141a) 및 쿨러(141b)로 이루어진 것으로 도시되어 있으나, 이는 일 예로서 엔진의 요구 압력조건 및 온도에 따라 제2압축부(141)는 다양한 수의 컴프레서(141a) 및 쿨러(141b)로 이루어질 수 있다.
제2연료가스 공급라인(140)은 냉각부(132)의 제1열교환기(132a)를 통과하도록 마련될 수 있다. 제2연료가스 공급라인(140)을 따라 흐르는 고농도의 질소 성분을 함유하는 기체 성분의 냉열을 이용하여 재액화라인(130)을 따라 흐르는 가압된 증발가스의 냉각을 수행함과 동시에, 재액화라인(130)을 따라 흐르는 가압된 증발가스의 고온의 열을 공급받아 제2엔진이 요구하는 연료가스의 온도조건에 상응하는 수준으로 제2연료가스 공급라인(140)을 따라 흐르는 기체 성분의 온도를 승온시킬 수 있다.
냉각시스템(150)은 냉매를 순환에 의해 극저온으로 냉각시켜, 재액화라인(130) 상의 제2열교환기(132b)를 통과하는 증발가스를 과냉시키도록 마련된다. 냉각시스템(150)은 압축, 냉각 및 팽창의 공정을 거쳐 냉매를 초저온으로 냉각시킬 수 있으며, 냉매는 질소로 이루어질 수 있다. 다만, 이는 일 예로서 제2열교환기(132b)를 통과하는 증발가스를 과냉시킬 수 있다면 다양한 방식 및 종류의 냉각장치로 이루어지는 경우에도 동일하게 이해되어야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(200)을 나타내는 개념도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(100)은 저장탱크(110), 저장탱크(110)의 증발가스를 가압하는 제1압축부(121)를 구비하고 제1압축부(121)를 통과하여 가압된 증발가스를 제1엔진으로 공급하는 제1연료가스 공급라인(120), 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키는 재액화라인(130), 재액화라인(130)의 기액분리기(134)로부터 분리된 기체 성분을 가압하는 제2압축부(141)를 구비하고 제2압축부(141)를 통과하여 가압된 기체 성분을 제2엔진으로 공급하는 제2연료가스 공급라인(140), 증발가스의 과냉을 수행하는 냉매를 냉각시키는 냉각시스템(150), 제2연료가스 공급라인(140)을 따라 이송되는 기체 성분의 일부를 제1연료가스 공급라인(120) 측으로 순환시키는 증발가스 순환라인(210) 및 제1압축부(121)에 의해 가압된 증발가스의 일부를 제2연료가스 공급라인(140)으로 공급하되 이를 감압시키는 팽창밸브(221)를 구비하는 연료가스 순환라인(220)을 포함하여 마련될 수 있다.
이하에서 설명하는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(200)에 대한 설명 중, 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 전술한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(100)과 동일한 것으로서, 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.
액화천연가스의 주성분인 메탄의 끓는 점은 섭씨 -161.5도로써, 기타 성분인 에탄(끓는 점 섭씨 -89도), 프로판(끓는 점 섭씨 -45도) 등에 비해 비교적 낮다. 따라서 저장탱크(110) 내부에서 액화천연가스가 자연적으로 기화되는 증발가스에는 상대적으로 메탄의 함유량이 많아지게 되고 이로써, 증발가스는 높은 메탄가를 가진다. 이에 따라 저장탱크(110)에 액화천연가스를 가득 실은 만선항해(Laden Voyage) 시에는 자연적으로 발생하는 증발가스의 발생량도 많아지므로 엔진이 요구하는 적정 메탄가를 용이하게 맞출 수 있다.
그러나 반대로 저장탱크(110) 내부의 액화천연가스를 모두 소비한 이후 또는 하역한 이후인 공선항해(Ballast Voyage) 시에는 저장탱크(110) 내부에 액화천연가스의 저장량이 적어 자연적으로 발생하는 증발가스의 발생량 역시 감소하므로 연료가스의 메탄가가 감소하여 엔진이 요구하는 적정 메탄가를 맞추기 어려운 문제점이 있다.
본 실시 예에서 설명하는 만선항해 및 공선항해는 각각 저장탱크(110)에 액화천연가스의 수용량에 기인하는 의미와 더불어, 별도의 장치 없이 증발가스를 혼합하여 엔진에 공급하더라도 연료가스의 메탄가를 엔진이 요구하는 조건 메탄가로 용이하게 맞출 수 있는 상태와, 별도의 장치 없이 증발가스를 엔진에 공급할 경우 연료가스의 메탄가가 엔진이 요구하는 조건 메탄가보다 낮은 경우를 각각 포함하는 포괄적인 개념으로 보아야 한다.
증발가스 순환라인(210)은 제2연료가스 공급라인(140)을 따라 이송되는 기체 성분을 제1연료가스 공급라인(120)으로 순환시키도록 마련된다. 이를 위해 증발가스 순환라인(210)은 입구 측 단부가 제2연료가스 공급라인(140) 상의 제2압축부(141) 전단으로부터 분기되고, 출구 측 단부가 제1연료가스 공급라인(120) 상의 제1압축부(121) 전단으로 연결되도록 마련된다.
전술한 바와 같이, 제2연료가스 공급라인(140)을 따라 이송되는 기체 성분은 고농도의 질소 성분을 함유하고 있는 바 기체 성분의 메탄가가 낮은 상태이다. 이에 따라 제1엔진이 요구하는 조건 메탄가보다 제1연료가스 공급라인(120)을 따라 이송되는 연료가스, 즉 가압된 증발가스의 메탄가가 더 높은 경우, 증발가스 순환라인(210)을 통해 낮은 메탄가의 기체 성분을 제1연료가스 공급라인(120)을 따라 이송되는 증발가스로 공급하여, 제1연료가스 공급라인(120)을 통해 제1엔진으로 공급되는 연료가스의 메탄가를 적정 수준으로 조절할 수 있다.
일 예로, 만선항해 시에는 증발가스의 발생량이 많으므로 제1연료가스 공급라인(120)을 통해 제1엔진에 연료가스로 공급되는 가압된 증발가스의 메탄가는 제1엔진이 요구하는 조건 메탄가보다 높을 수 있다. 이 때 높은 메탄가를 갖는 가압된 증발가스를 제1엔진에 연료가스로 공급하는 것은 비효율적이며, 특히 만선항해 시에 높은 메탄가의 연료가스를 미리 소비하여 추후에 공선항해에 접어들 때에는 제1엔진이 요구하는 연료가스 메탄가를 맞추기 어려울 수 있다. 이에 증발가스 순환라인(210)이 만선항해 시에는 제2연료가스 공급라인(140)을 따라 이송되는 낮은 메탄가의 기체 성분을 제1연료가스 공급라인(120) 측으로 공급하여, 제1연료가스 공급라인(120)을 따라 이송되는 연료가스의 메탄가를 제1엔진의 조건 메탄가에 상응하는 수준으로 낮춤으로써, 연료가스의 효율적인 소비를 도모할 수 있다. 또한 추후에 공선항해에 접어들더라도 만선항해 시부터 증발가스 순환라인(210)을 통한 연료가스의 메탄가 소비를 절감한 바, 공선항해 시에도 연료가스의 메탄가를 제1엔진이 요구하는 조건 메탄가에 용이하게 맞출 수 있다.
증발가스 순환라인(210)에는 증발가스 순환라인(210)을 따라 이송되는 기체 성분의 공급량을 조절하는 개폐밸브(211)가 마련될 수 있으며, 개폐밸브(211)는 작업자에 의해 수동적으로 개폐 작동되거나, 제어부(미도시)가 제1엔진의 조건 메탄가와 제1연료가스 공급라인(120)을 통해 공급되는 가압된 증발가스의 메탄가 정보를 비교 분석하여, 개폐밸브(211)의 작동을 자동적으로 제어하도록 마련될 수도 있다.
연료가스 순환라인(220)은 제1연료가스 공급라인(120)을 따라 이송되는 가압된 증발가스의 일부를 제2연료가스 공급라인(140)으로 순환시키도록 마련된다. 연료가스 순환라인은(220)은 입구 측 단부가 제1연료가스 공급라인(120) 상의 제1압축부(121) 후단으로부터 분기되고, 출구 측 단부가 제2연료가스 공급라인(140) 상의 제2압축부(141) 상으로 연결될 수 있으며, 제2엔진이 제1엔진에 비해 저압의 연료가스를 받아 출력을 발생시키는 바, 연료가스 순환라인(220)을 통해 공급되는 가압된 증발가스의 압력을 제2엔진이 요구하는 연료가스의 압력조건에 상응하는 수준으로 감압시켜주는 팽창밸브(221)가 마련될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제2연료가스 공급라인(140)을 따라 이송되는 기체 성분은 고농도의 질소 성분을 함유하는 바, 그 메탄가가 낮은 상태이다. 이에 증발가스 순환라인(220)이 제1연료가스 공급라인(120)을 따라 이송되는 상대적으로 높은 메탄가를 갖는 가압된 증발가스를 제2연료가스 공급라인(140)으로 공급하여, 제2연료가스 공급라인(140)을 통해 제2엔진으로 공급되는 연료가스의 메탄가를 제2엔진이 요구하는 조건 메탄가에 상응하는 수준으로 상승시켜줄 수 있다.
또한 기액분리기(134)에서 분리되는 기체 성분의 발생량은 증발가스의 질소 성분의 함량에 따라 가변적일 수 있다. 이로 인해 제2연료가스 공급라인(140)을 통해 제2엔진으로 공급되는 기체 성분의 유량이 제2엔진이 요구하는 연료가스 소비량에 비해 낮을 경우 제2엔진이 정상적인 출력을 발생시키지 못할 수 있다.
이에 제2엔진이 요구하는 연료가스 소비량보다 제2연료가스 공급라인(140)을 통해 공급되는 연료가스의 공급량이 적은 경우, 연료가스 순환라인(220)이 제1연료가스 공급라인(120)을 따라 이송되는 가압된 증발가스를 제2연료가스 공급라인(140)으로 보충해주어, 연료가스의 공급량을 제2엔진이 요구하는 연료가스 소비량에 맞추어줄 수 있다.
연료가스 순환라인(220)으로 유입되는 가압된 증발가스는 팽창밸브(221)를 거쳐 제2엔진이 요구하는 연료가스 압력수준으로 감압될 수 있으며, 제2연료가스 공급라인(140)으로 공급된 후에는 제2압축부(141)의 컴프레서(141a)를 통과한 기체 성분과 함께 쿨러(141b)에서 냉각되어, 제2엔진이 요구하는 연료가스 온도조건에 맞추어 공급될 수 있다.
팽창밸브(221)는 작업자에 의해 수동적으로 개폐 작동되거나, 제어부(미도시)가 제2엔진의 조건 메탄가와 제2연료가스 공급라인(140)을 통해 공급되는 기체 성분의 메탄가 정보를 비교 분석하거나, 제2엔진의 연료가스 요구량과 제2연료가스 공급라인(140)을 통해 공급되는 기체 성분의 유량을 비교 분석하여, 팽창밸브(221)의 작동을 자동적으로 제어하도록 마련될 수도 있다.
팽창밸브(221)는 줄-톰슨 밸브(Joule-Thomson Valve)로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 팽창기 및 개폐밸브를 구비하는 하나의 장치로 이루어지는 경우를 포함한다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(300)을 나타내는 개념도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(300)은 저장탱크(110), 저장탱크(110)의 증발가스를 가압하는 제1압축부(121)를 구비하고 제1압축부(121)를 통과하여 가압된 증발가스를 제1엔진으로 공급하는 제1연료가스 공급라인(120), 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키는 재액화라인(130), 재액화라인(130)의 기액분리기(134)로부터 분리된 기체 성분을 가압하는 제2압축부(141)를 구비하고 제2압축부(141)를 통과하여 가압된 기체 성분을 제2엔진으로 공급하는 제2연료가스 공급라인(140), 제2연료가스 공급라인(140)을 따라 이송되는 기체 성분의 일부를 제1연료가스 공급라인(120) 측으로 순환시키는 증발가스 순환라인(210), 제1압축부(121)에 의해 가압된 증발가스의 일부를 제2연료가스 공급라인(140)으로 공급하되 이를 감압시키는 팽창밸브(221)를 구비하는 연료가스 순환라인(220) 및 재액화라인(130)의 냉각부(332)를 순환하는 냉매를 냉각시키는 냉각시스템(350)을 포함한다.
이하에서 설명하는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(300)에 대한 설명 중, 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 전술한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(100) 및 제2 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(200)과 동일한 것으로서, 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.
재액화라인(130)은 제1팽창기(131)를 통과한 증발가스를 과냉시키는 냉각부(332)를 포함하여 마련될 수 있으며, 냉각부(332)는 재액화라인(130) 상의 제1팽창기(131)의 후단에 마련될 수 있다.
냉각부(332)는 제1팽창기(131)를 통과하여 1차적으로 감압된 증발가스를 제1연료가스 공급라인(120) 상의 제1압축부(121) 전단을 통과하는 저온의 증발가스, 제2연료가스 공급라인(140) 상의 제2압축부(141) 전단을 통과하는 기체 성분 및 극저온의 냉매와 열교환하여 과냉될 수 있다. 재액화라인(130)으로 공급되는 증발가스는 제1압축부(121)를 통과하며 가압되어 온도 및 압력이 상승한 상태이므로, 제1연료가스 공급라인(120)의 제1압축부(121)를 통과하기 전의 저온의 증발가스와, 제2연료가스 공급라인(140)을 따라 이송되는 제2압축부(141) 전단의 저온의 기체 성분 및 냉매와 열교환함으로써, 고온으로 가압된 증발가스를 과냉각시킬 수 있다.
냉각시스템(350)은 냉각부(332)에서 재액화라인(130)을 따라 이송되는 증발가스를 극저온으로 냉각시키는 냉매를 냉각 및 순환시키기 위한 장치로서, 냉매 압축기(351), 냉매 냉각기(352) 및 냉매 팽창기(353)를 포함하여 마련될 수 있다.
냉매 압축기(351)는 냉각부(332)를 통과하여 상온으로 가열된 냉매를 압축하도록 마련된다. 도 3에서는 냉매 압축기(351)가 1단으로 마련된 것으로 도시되어 있으나, 그 수는 다양하게 변경될 수 있다. 냉매 냉각기(352)는 냉매 압축기(351)를 통과하여 압축 및 승온된 냉매를 냉각시켜주도록 마련된다. 냉매 냉각기(352)에 의해 냉각된 냉매는 다시 냉각부(332)로 유입되어 저온으로 냉각된 후, 냉매 팽창기(353)로 공급된다. 냉매 팽창기(353)는 유입되는 저온고압의 냉매를 저압으로 팽창시킴으로써 냉매를 극저온으로 냉각시킬 수 있으며, 냉매 팽창기(353)를 통과한 냉매는 냉각부(332)로 공급되어, 재액화라인(130) 상의 증발가스를 과냉시킬 수 있다.
냉매는 질소로 이루어질 수 있으며, 이 경우 냉매 압축기(351)는 이로 유입되는 섭씨 약 38도 내지 40도의 질소를 약 35 bar 내지 50 bar의 압력수준으로 압축할 수 있으며, 냉매 냉각기(352)를 거치면서 섭씨 약 40도 정도의 상온으로 냉각된다. 이후 냉각부(332)로 공급되어 섭씨 약 -100도 내지 -120도의 저온으로 냉각된 후, 냉매 팽창기(353)를 통과하면서 섭씨 -165도의 극저온으로 냉각되어 냉각부(332)로 공급될 수 있다. 그러나 이는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 일 예로서, 냉매의 성분은 질소로 한정되는 것은 아니며, 재액화라인(130)으로 도입되는 증발가스를 과냉각시킬 수 있다면 다양한 종류의 냉매로 이루어질 수 있음은 자명하다 할 것이다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(100, 200, 300)은 증발가스를 과냉각한 후 감압하여 재액화시킴으로써 증발가스의 재액화 효율을 향상시킬 수 있다.
나아가 증발가스의 재액화 공정을 위해 가압된 증발가스를 감압하는 과정에서 발생하는 고농도의 질소 성분을 함유하는 기체 성분을 제2엔진에 연료가스로 이용함으로써, 연료가스 공급시스템(100, 200, 300) 내의 질소 성분의 효율적인 소비 및 연료가스 시스템(100, 200, 300) 내의 총 질소 함량의 지속적인 저감을 통해 증발가스의 재액화 효율 및 재액화라인의 재액화 성능을 향상시키는 효과를 가진다.
또한 증발가스 순환라인(210) 및 연료가스 순환라인(220)에 의해 제1엔진 및 제2엔진으로 공급되는 연료가스의 메탄가를 제1엔진 및 제2엔진이 요구하는 조건 메탄가에 상응하는 수준으로 조절 및 유지할 수 있으며, 제2엔진이 요구하는 연료가스 소비량에 맞추어 연료가스를 안정적으로 공급할 수 있으므로 연료가스의 효율적인 이용 및 관리를 도모할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100, 200, 300: 연료가스 공급시스템
110: 저장탱크 120: 제1연료가스 공급라인
121: 제1압축부 130: 재액화라인
131: 제1팽창기 132: 냉각부
133: 제2팽창기 134: 기액분리기
135: 액화가스 회수라인 140: 제2연료가스 공급라인
150, 350: 냉각시스템 141: 제2압축부
210: 증발가스 순환라인 220: 연료가스 순환라인
221: 팽창밸브

Claims (8)

  1. 액화가스 및 상기 액화가스의 증발가스를 수용하는 저장탱크;
    상기 증발가스를 가압하는 제1압축부를 구비하고 상기 제1압축부를 통과하여 가압된 증발가스를 제1엔진으로 공급하는 제1연료가스 공급라인; 및
    상기 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키는 재액화라인을 포함하고,
    상기 재액화라인은
    가압된 증발가스의 일부를 1차 감압시키되 증발가스의 질소 성분의 함량에 따라 감압 정도를 달리할 수 있는 제1팽창기와, 상기 제1팽창기를 통과하여 1차 감압된 증발가스를 과냉시키는 냉각부와, 상기 냉각부를 통과하여 과냉된 증발가스를 2차 감압시키는 제2팽창기 및 상기 제2팽창기를 통과하여 2차 감압된 증발가스를 기체 성분과 액체 성분으로 분리하는 기액분리기를 포함하는 연료가스 공급시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기액분리기에 의해 분리된 기체 성분을 가압하는 제2압축부를 구비하고 상기 제2압축부를 통과하여 가압된 기체 성분을 제2엔진으로 공급하는 제2연료가스 공급라인을 더 포함하는 연료가스 공급시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 냉각부는
    상기 제1팽창기를 통과하여 1차 감압된 증발가스를 상기 제1연료가스 공급라인의 제1압축부 전단의 증발가스 및 상기 제2연료가스 공급라인의 제2압축부 전단의 기체 성분 중 적어도 하나와 열교환하는 제1열교환기 및 상기 제1열교환기를 통과한 증발가스를 냉매와 열교환하는 제2열교환기를 포함하는 연료가스 공급시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 냉각부는
    상기 제1팽창기를 통과하여 1차 감압된 증발가스를 상기 제1연료가스 공급라인의 제1압축부 전단의 증발가스, 상기 제2연료가스 공급라인의 제2압축부 전단의 기체 성분 및 냉매와 열교환하는 열교환기로 이루어지는 연료가스 공급시스템.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 냉매를 냉각시키는 냉각시스템을 더 포함하는 연료가스 공급시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2연료가스 공급라인을 따라 이송되는 기체 성분의 일부를 상기 제1연료가스 공급라인의 제1압축부 전단으로 공급하는 증발가스 순환라인을 더 포함하는 연료가스 공급시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1압축부를 통과하여 가압된 증발가스의 일부를 상기 제2연료가스 공급라인으로 공급하되 이를 상기 제2엔진이 요구하는 연료가스의 압력 조건에 상응하는 압력으로 감압시키는 팽창밸브를 구비하는 연료가스 순환라인을 더 포함하는 연료가스 공급시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 증발가스 순환라인에는 개폐밸브가 마련되고,
    상기 개폐밸브 및 상기 팽창밸브는
    상기 제1엔진 또는 상기 제2엔진의 조건 메탄가 또는 연료가스 요구량에 맞추도록 개폐 작동이 제어되는 연료가스 공급시스템.
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