KR101751859B1 - BOG Reliquefaction System and Method for Vessel - Google Patents

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Abstract

엔진에 사용되고 남은 잉여 증발가스를 재액화시키는, 선박용 증발가스 재액화 시스템이 개시된다.
상기 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 압축시키는 제1 압축기; 상기 제1 압축기에 의해 압축된 증발가스를 추가적으로 압축시키는 제2 압축기; 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 냉매로, '상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스의 일부'를 열교환시켜 냉각시키는 제1 열교환기; '상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스의 다른 일부'를 압축시키는 제3 압축기; '상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스의 나머지 일부'를, 상기 제3 압축기를 우회시켜 상기 제3 압축기 후단으로 보내는 제1 우회라인; 상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기에 의해 압축된 후 상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 유체를 팽창시키는 제1 감압장치; 상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 유체를 냉매로, 상기 제3 압축기에 의해 압축된 증발가스와 상기 제1 우회라인을 따라 상기 제3 압축기 후단으로 보내진 증발가스가 합류된 흐름을, 열교환시켜 냉각시키는 제2 열교환기; 및 상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 유체를 팽창시키는 제2 감압장치;를 포함하고, 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스는 상기 제1 열교환기를 통과한 후, 일부는 제2 우회라인을 따라 상기 제1 감압장치 후단으로 보내지고, 나머지는 상기 제1 압축기로 보내지고, 상기 제1 열교환기를 통과한 후 상기 제2 우회라인을 따라 상기 제1 감압장치 후단으로 보내진 증발가스는, 상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 유체와 합류되어 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된다.Disclosed is a vaporizing gas re-liquefaction system for a ship, which re-liquefies a surplus evaporating gas used in an engine.
The ship evaporation gas re-liquefaction system comprises: a first compressor for compressing evaporative gas discharged from a storage tank; A second compressor for additionally compressing the evaporated gas compressed by the first compressor; A first heat exchanger for exchanging heat between the evaporated gas discharged from the storage tank and a portion of the evaporated gas compressed by the first compressor and the second compressor; A third compressor for compressing the other part of the evaporated gas compressed by the first compressor and the second compressor; A first bypass line for bypassing the third compressor and sending the remaining portion of the evaporated gas compressed by the first compressor and the second compressor to the rear end of the third compressor; A first decompression device for expanding the fluid cooled by the first heat exchanger after being compressed by the first compressor and the second compressor; A flow of the refrigerant expanded by the first decompression device into the refrigerant and a flow of the evaporated gas compressed by the third compressor and the evaporated gas sent to the rear end of the third compressor along the first bypass line are heat- A second heat exchanger; And a second decompression device for expanding the fluid cooled by the second heat exchanger, wherein the evaporated gas discharged from the storage tank passes through the first heat exchanger, 1 decompression device and the rest is sent to the first compressor and the evaporation gas sent to the downstream of the first decompression device along the second bypass line after passing through the first heat exchanger, And is used as a refrigerant in the second heat exchanger.

Figure R1020160113613
Figure R1020160113613

Description

선박용 증발가스 재액화 시스템 및 방법{BOG Reliquefaction System and Method for Vessel}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a system and method for re-

본 발명은 선박용 엔진에 사용되고 남은 잉여 증발가스를 재액화시키는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and a method for re-liquefying residual surplus evaporative gas used in a marine engine.

근래, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG) 등의 액화가스의 소비량이 전 세계적으로 급증하고 있는 추세이다. 가스를 저온에서 액화시킨 액화가스는 가스에 비해 부피가 매우 작아지므로 저장 및 이송 효율을 높일 수 있는 장점이 있다. 또한, 액화천연가스를 비롯한 액화가스는 액화공정 중에 대기오염 물질을 제거하거나 줄일 수 있어, 연소시 대기오염 물질 배출이 적은 친환경 연료로도 볼 수 있다. In recent years, consumption of liquefied gas such as Liquefied Natural Gas (LNG) has been rapidly increasing worldwide. The liquefied gas obtained by liquefying the gas at a low temperature has an advantage of being able to increase the storage and transport efficiency because the volume becomes very small as compared with the gas. In addition, liquefied natural gas, including liquefied natural gas, can be removed as an eco-friendly fuel with less air pollutant emissions during combustion because air pollutants can be removed or reduced during the liquefaction process.

액화천연가스는 메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 약 -162℃로 냉각해서 액화시킴으로써 얻을 수 있는 무색투명한 액체로서, 천연가스와 비교해 약 1/600 정도의 부피를 가진다. 따라서, 천연가스를 액화시켜 이송할 경우 매우 효율적으로 이송할 수 있게 된다.Liquefied natural gas is a colorless transparent liquid obtained by cooling methane-based natural gas to about -162 ° C and liquefying it, and it has a volume of about 1/600 of that of natural gas. Therefore, when the natural gas is liquefied and transported, it can be transported very efficiently.

그러나 천연가스의 액화 온도는 상압 -162 ℃의 극저온이므로, 액화천연가스는 온도변화에 민감하여 쉽게 증발된다. 이로 인해 액화천연가스를 저장하는 저장탱크에는 단열처리를 하지만, 외부의 열이 저장탱크에 지속적으로 전달되므로 액화천연가스 수송과정에서 저장탱크 내에서는 지속적으로 액화천연가스가 자연 기화되면서 증발가스(Boil-Off Gas, BOG)가 발생한다. 이는 에탄 등 다른 저온 액화가스의 경우에도 마찬가지이다.However, since the liquefaction temperature of natural gas is a cryogenic temperature of -162 ° C at normal pressure, liquefied natural gas is sensitive to temperature changes and is easily evaporated. As a result, the storage tank storing the liquefied natural gas is subjected to heat insulation, but the external heat is continuously transferred to the storage tank. Therefore, in the transportation of liquefied natural gas, the liquefied natural gas is naturally vaporized continuously in the storage tank, -Off Gas, BOG) occurs. This also applies to other low temperature liquefied gases such as ethane.

증발가스는 일종의 손실로서 수송효율에 있어서 중요한 문제이다. 또한, 저장탱크 내에 증발가스가 축적되면 탱크 내압이 과도하게 상승할 수 있어, 심하면 탱크가 파손될 위험도 있다. 따라서, 저장탱크 내에서 발생하는 증발가스를 처리하기 위한 다양한 방법이 연구되는데, 최근에는 증발가스의 처리를 위해, 증발가스를 재액화하여 저장탱크로 복귀시키는 방법, 증발가스를 선박의 엔진 등 연료소비처의 에너지원으로 사용하는 방법 등이 사용되고 있다.Evaporation gas is a kind of loss and is an important issue in transport efficiency. Further, when the evaporation gas accumulates in the storage tank, the internal pressure of the tank may rise excessively, and there is a risk that the tank may be damaged. Accordingly, various methods for treating the evaporative gas generated in the storage tank have been studied. Recently, a method of re-liquefying the evaporated gas and returning it to the storage tank for treating the evaporated gas, a method of returning the evaporated gas to the storage tank And a method of using it as an energy source of a consuming place.

증발가스를 재액화하기 위한 방법으로는 별도의 냉매를 이용한 냉동 사이클을 구비하여 증발가스를 냉매와 열교환하여 재액화하는 방법, 및 별도의 냉매가 없이 증발가스 자체를 냉매로 하여 재액화하는 방법 등이 있다. 특히, 후자의 방법을 채용한 시스템을 부분 재액화 시스템(Partial Re-liquefaction System, PRS)이라고 한다.As a method for re-liquefying the evaporation gas, there is a method of re-liquefying the evaporation gas by heat exchange with the refrigerant by providing a refrigeration cycle using a separate refrigerant, and a method of re-liquefying the evaporation gas by using the evaporation gas itself as a refrigerant . Particularly, the system adopting the latter method is called a Partial Re-liquefaction System (PRS).

한편, 일반적으로 선박에 사용되는 엔진 중 천연가스를 연료로 사용할 수 있는 엔진으로 DFDE, ME-GI 엔진, X-DF 엔진 등의 가스연료엔진이 있다.On the other hand, there are gas-fuel engines such as DFDE, ME-GI engine and X-DF engine which can be used as natural gas among the engines used in ships.

DFDE은, 발전용으로 사용되며, 4행정으로 구성된다. 비교적 저압인 6.5 bar 정도의 압력을 가지는 천연가스를 연소공기 입구에 주입하여, 피스톤이 올라가면서 압축을 시키는 오토 사이클(Otto Cycle)을 채택하고 있다.DFDE is used for power generation and consists of four strokes. (Otto Cycle), in which natural gas having a relatively low pressure of about 6.5 bar is injected into the combustion air inlet, and the piston is compressed as it ascends.

ME-GI 엔진은, 추진용으로 사용되며, 2행정으로 구성된다. 300 bar 부근의 고압 천연가스를 피스톤의 상사점 부근에서 연소실에 직접 분사하는 디젤 사이클(Diesel Cycle)을 채택하고 있다.The ME-GI engine is used for propulsion and consists of two strokes. It adopts a diesel cycle in which high pressure natural gas near 300 bar is injected directly to the combustion chamber near the top dead center of the piston.

X-DF 엔진은, 추진용으로 사용되며, 2행정으로 구성된다. 16 bar 정도의 중압 천연가스를 연료로 사용하며, 오토 사이클을 채택하고 있다.The X-DF engine is used for propulsion and consists of two strokes. It uses heavy-duty natural gas of about 16 bar as fuel and adopts autocycle.

본 발명은 기존의 부분 재액화 시스템에 비해 향상된 증발가스 재액화 성능을 발휘할 수 있는 선박용 증발가스 재액화 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a system and method for liquefying a ship's evaporative gas that can exhibit enhanced liquefaction performance of an evaporative gas compared to a conventional partial liquefaction system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 엔진에 사용되고 남은 잉여 증발가스를 재액화시키는, 선박용 증발가스 재액화 시스템에 있어서, 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 압축시키는 제1 압축기; 상기 제1 압축기에 의해 압축된 증발가스를 추가적으로 압축시키는 제2 압축기; 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 냉매로, '상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스의 일부'를 열교환시켜 냉각시키는 제1 열교환기; '상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스의 다른 일부'를 압축시키는 제3 압축기; '상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스의 나머지 일부'를, 상기 제3 압축기를 우회시켜 상기 제3 압축기 후단으로 보내는 제1 우회라인; 상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기에 의해 압축된 후 상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 유체를 팽창시키는 제1 감압장치; 상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 유체를 냉매로, 상기 제3 압축기에 의해 압축된 증발가스와 상기 제1 우회라인을 따라 상기 제3 압축기 후단으로 보내진 증발가스가 합류된 흐름을, 열교환시켜 냉각시키는 제2 열교환기; 및 상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 유체를 팽창시키는 제2 감압장치;를 포함하고, 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스는 상기 제1 열교환기를 통과한 후, 일부는 제2 우회라인을 따라 상기 제1 감압장치 후단으로 보내지고, 나머지는 상기 제1 압축기로 보내지고, 상기 제1 열교환기를 통과한 후 상기 제2 우회라인을 따라 상기 제1 감압장치 후단으로 보내진 증발가스는, 상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 유체와 합류되어 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용되는, 선박용 증발가스 재액화 시스템이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a system for re-liquefying a vapor of a ship, the system comprising: a first compressor for compressing an evaporated gas discharged from a storage tank; A second compressor for additionally compressing the evaporated gas compressed by the first compressor; A first heat exchanger for exchanging heat between the evaporated gas discharged from the storage tank and a portion of the evaporated gas compressed by the first compressor and the second compressor; A third compressor for compressing the other part of the evaporated gas compressed by the first compressor and the second compressor; A first bypass line for bypassing the third compressor and sending the remaining portion of the evaporated gas compressed by the first compressor and the second compressor to the rear end of the third compressor; A first decompression device for expanding the fluid cooled by the first heat exchanger after being compressed by the first compressor and the second compressor; A flow of the refrigerant expanded by the first decompression device into the refrigerant and a flow of the evaporated gas compressed by the third compressor and the evaporated gas sent to the rear end of the third compressor along the first bypass line are heat- A second heat exchanger; And a second decompression device for expanding the fluid cooled by the second heat exchanger, wherein the evaporated gas discharged from the storage tank passes through the first heat exchanger, 1 decompression device and the rest is sent to the first compressor and the evaporation gas sent to the downstream of the first decompression device along the second bypass line after passing through the first heat exchanger, And is used as a refrigerant in the second heat exchanger.

상기 제1 압축기와 상기 제1 감압장치는 압신기를 형성할 수 있다.The first compressor and the first decompressor may form a compressing unit.

상기 압신기가 고장난 경우, 상기 제2 열교환기는, 상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 유체는 냉매로 사용하지 않고, 상기 제2 우회라인을 따라 공급되는 증발가스를 냉매로 사용할 수 있다.When the pressure generator fails, the second heat exchanger can use the evaporated gas supplied along the second bypass line as the refrigerant without using the fluid expanded by the first decompressor as the refrigerant.

상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 유체는, 상기 저장탱크로부터 배출된 후 상기 제1 열교환기에서 냉매로 사용된 증발가스와 합류되어 상기 제1 압축기로 보내질 수 있다.The fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger after being expanded by the first decompressor is combined with the evaporated gas used as the refrigerant in the first heat exchanger after being discharged from the storage tank, Can be sent.

상기 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 상기 제1 우회라인 상에 설치되어 증발가스의 유량 및 개폐를 조절하는 제1 밸브를 더 포함할 수 있고, 상기 제1 밸브는, 상기 제2 열교환기에서의 재액화 효율을 높일 필요가 있으면 상기 제1 우회라인을 통과하는 유체의 유량을 줄이고, 상기 제2 열교환기에서의 재액화 효율을 높일 필요가 없으면 상기 제1 우회라인을 통과하는 유체의 유량을 늘리도록 조절될 수 있다.The ship evaporating gas re-liquefaction system may further include a first valve installed on the first bypass line to regulate the flow rate and opening and closing of the evaporation gas, and the first valve is connected to the first bypass line in the second heat exchanger If it is necessary to increase the re-liquefaction efficiency, the flow rate of the fluid passing through the first bypass line is reduced, and if it is not necessary to increase the re-liquefaction efficiency in the second heat exchanger, the flow rate of the fluid passing through the first bypass line .

상기 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 상기 제1 압축기 후단에 설치되어, 상기 제1 압축기에 의해 압축된 증발가스를 냉각시키는 제1 냉각기; 상기 제2 압축기 후단에 설치되어, 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스를 냉각시키는 제2 냉각기; 및 상기 제3 압축기 후단에 설치되어, 상기 제3 압축기에 의해 압축된 증발가스를 냉각시키는 제3 냉각기; 중 하나 이상을 더 포함할 수 있고, 상기 제1 냉각기, 상기 제2 냉각기, 및 상기 제3 냉각기는 열교환식 냉각기일 수 있다.The ship evaporative gas re-liquefaction system may further include: a first cooler installed downstream of the first compressor for cooling the evaporated gas compressed by the first compressor; A second cooler installed downstream of the second compressor for cooling the evaporated gas compressed by the second compressor; And a third cooler installed downstream of the third compressor for cooling the evaporated gas compressed by the third compressor; And the first cooler, the second cooler, and the third cooler may be heat exchange coolers.

상기 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 상기 제1 열교환기로 보내지는 '상기 제1 압축기 및 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스의 일부'를 냉각시키는 제4 냉각기; 및 상기 제3 압축기에 의해 압축된 증발가스를 냉각시켜 상기 제2 열교환기로 보내는 제5 냉각기;를 더 포함할 수 있고, 상기 제4 냉각기 및 상기 제5 냉각기는 공냉식 냉각기일 수 있다.The ship evaporative gas re-liquefaction system includes a fourth cooler for cooling a part of the evaporated gas compressed by the first compressor and the second compressor, which is sent to the first heat exchanger; And a fifth cooler for cooling the evaporated gas compressed by the third compressor and sending the cooled evaporated gas to the second heat exchanger, wherein the fourth cooler and the fifth cooler may be air coolers.

상기 제1 우회라인은, 상기 제2 압축기 후단에서 분기하여 상기 제5 냉각기 전단으로 합류될 수 있고, 상기 제5 냉각기는, 상기 제3 압축기에 의해 압축된 증발가스와 상기 제1 우회라인을 따라 상기 제3 압축기 후단으로 보내진 증발가스가 합류된 흐름을 냉각시킬 수 있다.The first bypass line may be branched at the downstream end of the second compressor and joined to the front end of the fifth condenser, and the fifth condenser is connected to the evaporator gas compressed by the third compressor and the first bypass line So that the combined flow of the evaporated gas sent to the end of the third compressor can be cooled.

상기 제1 우회라인은, 상기 제2 압축기 후단에서 분기하여 상기 제5 냉각기 후단으로 합류될 수 있고, 상기 제3 압축기에 의해 압축된 증발가스는, 상기 제5 냉각기에 의해 냉각된 후, 상기 제1 우회라인을 따라 상기 제5 냉각기 후단으로 보내진 증발가스와 합류되어 상기 제2 열교환기로 보내질 수 있다.The first bypass line may be branched at a downstream end of the second compressor and joined to a downstream end of the fifth condenser, and the evaporated gas compressed by the third compressor is cooled by the fifth condenser, 1 bypass line along with the evaporated gas sent to the downstream of the fifth cooler and may be sent to the second heat exchanger.

상기 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 상기 제2 감압장치 후단에 설치되어, 일부 또는 전부 재액화 된 유체를 액화천연가스와 기체 상태의 증발가스로 분리시키는 기액분리기를 더 포함할 수 있고, 상기 기액분리기에 의해 분리된 액화천연가스는 상기 저장탱크로 보내질 수 있다.The marine evaporation gas re-liquefaction system may further include a gas-liquid separator provided at a downstream end of the second decompression device for separating the partially or fully re-liquefied fluid into liquefied natural gas and gaseous vaporized gas, The liquefied natural gas separated by the separator may be sent to the storage tank.

상기 기액분리기에 의해 분리된 증발가스는 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스와 합류되어 상기 제1 열교환기로 보내질 수 있다.The evaporated gas separated by the gas-liquid separator may be combined with the evaporated gas discharged from the storage tank and sent to the first heat exchanger.

상기 기액분리기에 의해 분리된 증발가스는, 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스와 합류되지 않고 바로 상기 제1 열교환기로 보내질 수 있다.The evaporated gas separated by the gas-liquid separator can be directly sent to the first heat exchanger without merging with the evaporated gas discharged from the storage tank.

'상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스의 일부' 중 상기 제1 열교환기로 보내지지 않은 나머지 증발가스는 상기 엔진으로 보내질 수 있다.The remaining portion of the evaporated gas compressed by the first compressor and the second compressor, which is not sent to the first heat exchanger, may be sent to the engine.

상기 선박은 다수개의 엔진을 포함할 수 있고, 상기 다수개의 엔진은 X-DF 엔진 및 DFDE를 포함할 수 있다.The vessel may include a plurality of engines, and the plurality of engines may include an X-DF engine and a DFDE.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 엔진에 사용되고 남은 잉여 증발가스를 재액화시키는, 선박용 증발가스 재액화 방법에 있어서, 1) 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 압축시키고, 2) 상기 1)단계에서 압축된 증발가스를 세 흐름으로 분기시키고, 3) '상기 2)단계에서 분기된 증발가스의 일부'는, 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 냉매로 열교환되어 냉각되고, 4) 상기 3)단계에서 냉각된 유체는 팽창되고, 5) '상기 2)단계에서 분기된 증발가스의 다른 일부'는, 추가적으로 압축되고, 6) '상기 2)단계에서 분기된 증발가스의 나머지 일부'는 상기 5)단계에서 추가적으로 압축된 증발가스와 합류되고, 7) 상기 6)단계에서 합류된 흐름은, 상기 4)단계에서 팽창된 유체를 냉매로 열교환되어 냉각되고, 8) 상기 7)단계에서 냉각된 유체는 팽창되고, 상기 저장탱크로부터 배출된 후 상기 3)단계에서 열교환의 냉매로 사용된 증발가스는, 일부는 상기 4)단계에서 팽창된 유체와 합류되어 상기 7)단계에서 열교환의 냉매로 사용되고, 나머지는 상기 1)단계의 압축 과정을 거치는, 선박용 증발가스 재액화 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for liquefying a ship evaporative gas, which re-liquefies residual surplus evaporative gas used in an engine, comprising the steps of: 1) compressing evaporative gas discharged from a storage tank; 3) the part of the evaporated gas branched in the step 2) is cooled by heat exchange with the refrigerant discharged from the storage tank, and 4) The fluid cooled in the step 3) is expanded, and 5) another part of the evaporated gas branched in the step 2) is further compressed, and 6) the remaining part of the evaporated gas branched in the step 2) And 7) the flow merged in the step 6) is cooled by heat exchange with the refrigerant in the fluid expanded in the step 4), and 8) the refrigerant is cooled in the step 7) Cooled fluid The evaporated gas used as the refrigerant for the heat exchange in the step 3) after being expanded from the storage tank is partially used as the refrigerant for the heat exchange in the step 7) Is subjected to the compression process of the step (1).

상기 4)단계에서 유체를 팽창시키며 얻은 에너지는, 상기 1)단계에서 증발가스를 압축시키는 데 사용될 수 있다.The energy obtained by expanding the fluid in the step 4) may be used to compress the evaporation gas in the step 1).

상기 7)단계에서 열교환의 냉매로 사용된 유체는, 상기 저장탱크로부터 배출된 후 상기 3)단계에서 열교환의 냉매로 사용된 유체와 합류되어, 상기 1)단계의 압축 과정을 거칠 수 있다.The fluid used as the refrigerant of the heat exchange in the step 7) is combined with the fluid used as the refrigerant of the heat exchange in the step 3) after being discharged from the storage tank, and may be subjected to the compression process of the step 1).

상기 3)단계에서, '상기 2)단계에서 분기된 증발가스의 일부'는, 외부 공기를 냉매로 열교환되어 냉각된 후, 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 냉매로 열교환되어 냉각될 수 있다.In the step 3), the 'part of the evaporated gas branched in the step 2) may be cooled by exchanging the external air with the refrigerant and then being cooled by exchanging the evaporated gas discharged from the storage tank with the refrigerant.

상기 6)단계에서 합류된 흐름은, 외부 공기를 냉매로 열교환되어 냉각된 후, 상기 4)단계에서 팽창된 유체를 냉매로 열교환되어 냉각될 수 있다.The flow merged in the step 6) may be cooled after the outdoor air is cooled by heat exchange with the refrigerant, and then the heat expanded in the step 4) is heat-exchanged with the refrigerant.

상기 5)단계에서 추가적으로 압축된 증발가스는, 외부 공기를 냉매로 열교환되어 냉각된 후, 상기 6)단계에서 '상기 2)단계에서 분기된 증발가스의 나머지 일부'와 합류될 수 있다.The additional compressed evaporated gas in the step 5) may be joined with the remaining part of the evaporated gas branched in the step 2) in the step 6) after the external air is cooled by heat exchange with the refrigerant.

본 발명에 의하면, 개루프의 냉매 사이클을 순환하는 증발가스를 냉매로 사용할 수 있어, 종래에 비해 재액화량 및 재액화 효율을 높일 수 있다.According to the present invention, the evaporation gas circulating through the refrigerant cycle in the open loop can be used as the refrigerant, and the liquefaction amount and the re-liquefaction efficiency can be increased as compared with the conventional case.

특히, 본 발명에 의하면, X-DF 엔진 등의 중압 엔진을 추진 엔진으로 사용하면서도, 재액화 과정을 거치는 증발가스를 추가적으로 압축한 후 냉각시키므로, 재액화량 및 재액화 효율을 더욱 높일 수 있다.In particular, according to the present invention, since the evaporation gas subjected to the re-liquefaction process is further compressed and cooled while using a medium-pressure engine such as an X-DF engine as the propulsion engine, the re-liquefaction amount and re-liquefaction efficiency can be further increased.

본 발명에 의하면 감압장치와 압축기를 압신기로 구성하여, 감압장치가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지를 활용할 수 있으므로, 에너지 절감의 효과가 있다.According to the present invention, since the decompression device and the compressor are constituted by the compressing device, the energy obtained by expanding the fluid by the decompression device can be utilized, thereby saving energy.

또한, 본 발명에 의하면, 열교환식 냉각기와 공냉식 냉각기를 병용하므로, 다양한 선박의 운항 환경에서도 시스템을 효율적으로 운용할 수 있다.Further, according to the present invention, since the heat-exchanging cooler and the air-cooling type cooler are used in combination, the system can be efficiently operated even in a ship environment of various ships.

본 발명에 의하면, 저장탱크로부터 배출된 후 압축 과정을 거치지 않아 온도가 낮은 증발가스를 추가적인 냉매로 사용할 수 있어 재액화 효율 및 재액화량을 높일 수 있고, 압신기가 고장나는 경우를 대비할 수 있다.According to the present invention, it is possible to use a low-temperature evaporation gas as an additional refrigerant since it is not subjected to the compression process after being discharged from the storage tank, thereby increasing the re-liquefaction efficiency and the amount of re-liquefaction, .

마지막으로, 본 발명에 의하면, 제2 열교환기에서의 재액화 효율을 고려하여 탄력적으로 시스템을 운용할 수 있으므로, 제3 압축기에서 소모되는 에너지를 절감할 수 있다.Lastly, according to the present invention, since the system can be operated flexibly in consideration of the re-liquefaction efficiency in the second heat exchanger, the energy consumed in the third compressor can be reduced.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 선박용 증발가스 재액화 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 선박용 증발가스 재액화 시스템의 개략도이다.1 is a schematic view of a vaporization gas re-liquefaction system for a ship according to a first preferred embodiment of the present invention.
2 is a schematic view of a vaporization gas re-liquefaction system for ships according to a second preferred embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 선박용 증발가스 재액화 시스템 및 방법은, 천연가스를 연료로 사용하는 엔진을 탑재한 선박 및 액화가스 저장탱크를 포함하는 선박 등에 다양하게 응용되어 적용될 수 있다. 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. The system and method for liquefying the ship's evaporative gas according to the present invention can be applied to various applications such as a ship equipped with an engine using natural gas as fuel and a ship including a liquefied gas storage tank. 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.

본 발명의 후술할 증발가스 처리를 위한 시스템들은 저온 액체화물 또는 액화가스를 저장할 수 있는 저장탱크가 설치된 모든 종류의 선박과 해상 구조물, 즉 액화천연가스 운반선, 액화에탄가스(Liquefied Ethane Gas) 운반선, LNG RV와 같은 선박을 비롯하여, LNG FPSO, LNG FSRU와 같은 해상 구조물에 적용될 수 있다. 다만 후술하는 실시예들에서는 설명의 편의상 대표적인 저온 액체화물인 액화천연가스를 예로 들어 설명한다.Systems for the treatment of the evaporative gas to be described below of the present invention include all types of ships and marine structures, such as liquefied natural gas carriers, liquefied ethane gas carriers, and the like, with storage tanks capable of storing low temperature liquid cargo or liquefied gas, It can be applied to marine structures such as LNG FPSO and LNG FSRU as well as ships such as LNG RV. However, in the following embodiments, liquefied natural gas, which is a typical low temperature liquid cargo, will be described as an example for convenience of explanation.

또한, 본 발명의 각 라인에서의 유체는, 시스템의 운용 조건에 따라, 액체 상태, 기액 혼합 상태, 기체 상태, 초임계유체 상태 중 어느 하나의 상태일 수 있다.The fluid in each line of the present invention may be in any one of a liquid state, a gas-liquid mixed state, a gas state, and a supercritical fluid state, depending on operating conditions of the system.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 선박용 증발가스 재액화 시스템의 개략도이다.1 is a schematic view of a vaporization gas re-liquefaction system for a ship according to a first preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 제1 열교환기(110), 제1 압축기(210), 제2 압축기(220), 제3 압축기(230), 제2 열교환기(120), 제1 감압장치(410), 및 제2 감압장치(420)를 포함한다.1, the evaporative gas re-liquefaction system for a ship according to the present embodiment includes a first heat exchanger 110, a first compressor 210, a second compressor 220, a third compressor 230, a second heat exchanger (120), a first pressure reducing device (410), and a second pressure reducing device (420).

본 실시예의 저장탱크(T)는, 내부에 액화천연가스, 액화에탄가스 등의 액화가스를 저장하며, 내부 압력이 일정 압력 이상이 되면 증발가스를 외부로 배출시킨다. 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스는 제1 열교환기(110)로 보내진다.The storage tank T of this embodiment stores liquefied natural gas such as liquefied natural gas or liquefied ethane gas, and discharges the evaporated gas to the outside when the internal pressure exceeds a predetermined pressure. The evaporated gas discharged from the storage tank (T) is sent to the first heat exchanger (110).

본 실시예의 제1 열교환기(110)는, 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스와, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 증발가스를 열교환시킨다. 즉, 본 실시예의 제1 열교환기(110)는, 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스를 냉매로 사용하여, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 증발가스를 냉각시킨다.The first heat exchanger 110 of this embodiment exchanges heat between the evaporated gas discharged from the storage tank T and the evaporated gas compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220. That is, in the first heat exchanger 110 of the present embodiment, the evaporation gas discharged from the storage tank T is used as a refrigerant, and the evaporated gas compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220 And cooled.

본 실시예의 제1 압축기(210)는, 저장탱크(T)로부터 배출된 후 제1 열교환기(110)에서 냉매로 사용된 증발가스를 압축시킨다.The first compressor 210 of this embodiment compresses the evaporated gas used as the refrigerant in the first heat exchanger 110 after being discharged from the storage tank T.

본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 제1 압축기(210) 후단에 설치되어, 제1 압축기(210)에 의해 압축되며 압력뿐만 아니라 온도도 올라간 증발가스를 냉각시키는 제1 냉각기(310)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예의 제1 냉각기(310)는, 담수(Fresh Water) 등을 냉매로 사용하는 열교환식 냉각기일 수 있다.The evaporative gas re-liquefaction system for a ship according to the present embodiment includes a first cooler 310 installed at the downstream end of the first compressor 210, which is compressed by the first compressor 210 and cools the evaporated gas not only in pressure but also in temperature . The first cooler 310 of the present embodiment may be a heat exchange type cooler using fresh water or the like as a refrigerant.

본 실시예의 제2 압축기(220)는, 제1 열교환기(110)에서 냉매로 사용된 후 제1 압축기(210)에 의해 압축된 증발가스를 추가로 압축시킨다. The second compressor 220 of this embodiment further compresses the evaporated gas compressed by the first compressor 210 after being used as a refrigerant in the first heat exchanger 110.

본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 제2 압축기(220) 후단에 설치되어, 제2 압축기(220)에 의해 압축되며 압력뿐만 아니라 온도도 올라간 증발가스를 냉각시키는 제2 냉각기(320)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예의 제2 냉각기(320)는, 담수 등을 냉매로 사용하는 열교환식 냉각기일 수 있다.The evaporative gas re-liquefaction system of the present embodiment includes a second cooler 320 installed downstream of the second compressor 220 for compressing the evaporated gas, which is compressed by the second compressor 220, . The second cooler 320 of the present embodiment may be a heat exchange type cooler using fresh water or the like as a refrigerant.

본 실시예의 제3 압축기(230)는, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 증발가스를 한 번 더 압축시킨다.The third compressor 230 of this embodiment compresses the evaporated gas compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220 once more.

본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 제3 압축기(230) 후단에 설치되어, 제3 압축기(230)에 의해 압축되며 압력뿐만 아니라 온도도 올라간 증발가스를 냉각시키는 제3 냉각기(330)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예의 제3 냉각기(330)는, 담수 등을 냉매로 사용하는 열교환식 냉각기일 수 있다.The evaporating gas re-liquefaction system of this embodiment includes a third cooler 330 installed downstream of the third compressor 230, which is compressed by the third compressor 230 and cools the evaporated gas not only in pressure but also in temperature . The third cooler 330 of the present embodiment may be a heat exchange type cooler using fresh water or the like as a refrigerant.

본 실시예의 제2 열교환기(120)는, 제1 감압장치(410)에 의해 팽창된 유체와 제2 우회라인(L2)을 따라 제1 감압장치(410) 후단으로 보내진 증발가스가 합류된 흐름을 냉매로, 제1 압축기(210), 제2 압축기(220), 및 제3 압축기(230)에 의해 압축된 증발가스를 열교환시시켜 냉각시킨다.The second heat exchanger 120 of the present embodiment is configured such that the fluid expanded by the first decompression device 410 and the flow of the evaporated gas sent to the rear end of the first decompressor 410 along the second bypass line L2 Exchanges the evaporated gas compressed by the first compressor 210, the second compressor 220, and the third compressor 230 with the refrigerant.

단, 본 실시예의 제2 열교환기(120)는, 제1 압축기(210), 제2 압축기(220), 및 제3 압축기(230)에 의해 압축된 증발가스뿐만 아니라, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 후 제1 우회라인(L1)을 따라 제3 압축기(230)를 우회한 증발가스도 냉각시킨다. 즉, 제1 압축기(210), 제2 압축기(220), 및 제3 압축기(230)에 의해 압축된 증발가스와, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 후 제1 우회라인(L1)을 따라 제3 압축기(230)를 우회한 증발가스는, 제3 압축기(230) 후단에서 합류되어, 함께 제2 열교환기(120)에 의해 냉각된다.However, the second heat exchanger 120 of the present embodiment is not limited to the evaporation gas compressed by the first compressor 210, the second compressor 220, and the third compressor 230, And the evaporated gas that has been compressed by the second compressor 220 and then bypassed the third compressor 230 along the first bypass line L1. That is, the evaporated gas compressed by the first compressor 210, the second compressor 220, and the third compressor 230 and the evaporated gas compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220 The evaporated gas bypassing the third compressor 230 along the bypass line L1 is merged at the subsequent stage of the third compressor 230 and cooled together by the second heat exchanger 120. [

본 실시예의 제1 감압장치(410)는, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 후 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 유체를 팽창시킨다. 제1 감압장치(410)에 의해 팽창된 유체는 압력뿐만 아니라 온도도 낮아지며, 제1 감압장치(410)는 팽창기일 수 있다.The first decompression device 410 of the present embodiment expands the fluid cooled by the first heat exchanger 110 after being compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220. The fluid inflated by the first decompressor 410 decreases not only the pressure but also the temperature, and the first decompressor 410 may be an inflator.

또한, 제1 감압장치(410)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지는 제1 압축기(210)가 증발가스를 압축시키는데 사용될 수 있다. 즉, 제1 압축기(210)와 제1 감압장치(410)는 압신기(Compander, 500)를 형성할 수 있다.Further, the energy obtained by the first decompression device 410 while expanding the fluid can be used by the first compressor 210 to compress the evaporated gas. That is, the first compressor 210 and the first decompressor 410 may form a compressor 500.

본 실시예의 제2 감압장치(420)는, 제2 열교환기(120)에 의해 냉각된 유체를 팽창시킨다. 제2 감압장치(420)는 줄-톰슨 밸브 등의 팽창밸브일 수 있다.The second decompression device 420 of the present embodiment expands the fluid cooled by the second heat exchanger 120. The second pressure reducing device 420 may be an expansion valve such as a line-Thomson valve.

본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 기액분리기(600)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예의 기액분리기(600)는, 제2 감압장치(420) 후단에 설치되어, 제1 압축기(210)와 제2 압축기(220)와 제3 압축기(230)에 의한 압축 과정, 제2 열교환기(120)에 의한 냉각 과정, 및 제2 감압장치(420)에 의한 팽창 과정을 거쳐 일부 또는 전부 재액화 된 유체를, 액화천연가스와 기체 상태의 증발가스로 분리시킨다. 기액분리기(600)에 의해 분리된 액화천연가스는 저장탱크(T)로 보내질 수 있고, 기액분리기(600)에 의해 분리된 증발가스는 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스와 합류되어 제1 열교환기(110)로 보내질 수 있다.The vessel evaporation gas re-liquefaction system of this embodiment may further include a gas-liquid separator 600. The gas-liquid separator 600 of the present embodiment is provided at the downstream end of the second decompression device 420 and performs a compression process by the first compressor 210, the second compressor 220 and the third compressor 230, The liquid that has been partially or totally re-liquefied through the cooling process by the first evaporator 120 and the expansion process by the second decompressor 420 is separated into liquefied natural gas and gaseous evaporated gas. The liquefied natural gas separated by the gas-liquid separator 600 can be sent to the storage tank T. The evaporated gas separated by the gas-liquid separator 600 is combined with the evaporated gas discharged from the storage tank T, And may be sent to the heat exchanger 110.

또한, 도 1에는 기액분리기(600)에 의해 분리된 증발가스가 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스와 합류되어 제1 열교환기(110)로 보내지는 것이 도시되어 있으나, 본 실시예에 의하면, 기액분리기(600)에 의해 분리된 증발가스가 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스와 합류되지 않고 바로 제1 열교환기(110)로 보내져 냉매로 사용될 수도 있다.1, it is shown that the evaporated gas separated by the gas-liquid separator 600 is combined with the evaporated gas discharged from the storage tank T and sent to the first heat exchanger 110. However, according to the present embodiment, , The evaporated gas separated by the gas-liquid separator 600 may be sent to the first heat exchanger 110 without being merged with the evaporated gas discharged from the storage tank T and used as a refrigerant.

본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 유체의 흐름을 설명하면 다음과 같다.The flow of the fluid according to the first preferred embodiment of the present invention will now be described.

저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스는 제1 열교환기(110)를 통과한 후, 일부는 제2 우회라인(L2)을 따라 제1 감압장치(410) 후단으로 보내지고, 나머지는 제1 압축기(210)로 보내진다. 본 실시예의 제2 우회라인(L2) 상에는 유체의 유량 및 개폐를 조절하는 제2 밸브(820)가 설치될 수 있다.The evaporated gas discharged from the storage tank T is sent to the downstream of the first decompressor 410 along the second bypass line L2 after passing through the first heat exchanger 110, And is sent to the compressor 210. A second valve 820 may be provided on the second bypass line L2 of the present embodiment for controlling the flow rate and opening / closing of the fluid.

제1 열교환기(110)를 통과한 후 제2 우회라인(L2)을 따라 제1 감압장치(410) 후단으로 보내진 증발가스는, 제1 감압장치(410)에 의해 팽창된 유체와 합류되어 제2 열교환기(120)로 보내지고, 제1 열교환기(110)를 통과한 후 제1 압축기(210)로 보내진 증발가스는, 제1 압축기(210)에 의해 압축되고 제2 압축기(220)에 의해 추가적으로 압축된 후 세 흐름으로 분기된다.The evaporated gas sent to the downstream of the first decompressor 410 along the second bypass line L2 after passing through the first heat exchanger 110 is combined with the fluid expanded by the first decompressor 410, Evaporated gas that has been sent to the second heat exchanger 120 and passed through the first heat exchanger 110 and then sent to the first compressor 210 is compressed by the first compressor 210 and then supplied to the second compressor 220 And then branches to three flows.

제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 후 세 흐름으로 분기된 증발가스는, 한 흐름은 제1 우회라인(L1)을 따라 제3 압축기(230) 후단으로 보내지고, 다른 흐름은 제3 압축기(230)에 의해 압축된 후 제2 열교환기(120)로 보내지며, 나머지 흐름은 다시 두 흐름으로 분기된다. 제1 우회라인(L1) 상에는 증발가스의 유량 및 개폐를 조절하는 제1 밸브(810)가 설치될 수 있다.The evaporated gas that has been compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220 and then diverted into three flows is sent to the downstream of the third compressor 230 along the first bypass line L1, The other flow is compressed by the third compressor 230 and then sent to the second heat exchanger 120, and the remaining flow is again branched into two flows. On the first bypass line L1, a first valve 810 for controlling the flow rate and opening / closing of the evaporation gas may be provided.

도 1에는 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 증발가스 중, 제3 압축기(230)로 보내지는 증발가스가 먼저 분기된 후 제1 우회라인(L1)이 분기되는 것이 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 제1 우회라인(L1)이 먼저 분기된 후 제3 압축기(230)로 보내지는 증발가스가 분기될 수 있다.In FIG. 1, among the evaporated gases compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220, the evaporative gas sent to the third compressor 230 is branched first, and then the first bypass line L1 is branched However, the present invention is not limited to this, and the evaporative gas sent to the third compressor 230 may be branched after the first bypass line L1 is branched first.

제2 압축기(220) 후단에서 분기된 후 제1 우회라인(L1)을 따라 제3 압축기(230) 후단으로 보내진 증발가스는, 제3 압축기(230)에 의해 압축된 증발가스와 합류되어 제2 열교환기(120)로 보내진다.The evaporated gas that is branched at the downstream end of the second compressor 220 and then sent to the downstream end of the third compressor 230 along the first bypass line L1 is combined with the evaporated gas compressed by the third compressor 230, And is sent to the heat exchanger 120.

제2 압축기(220) 후단에서 분기된 후 제3 압축기(230)에 의해 압축된 증발가스는, 제1 우회라인(L1)을 따라 공급되는 증발가스와 합류된 후, 제2 열교환기(120)에 의해 냉각되고 제2 감압장치(420)에 의해 팽창되어 일부 또는 전부가 재액화된다.The evaporated gas compressed by the third compressor 230 after branched at the downstream end of the second compressor 220 is combined with the evaporated gas supplied along the first bypass line L1 and then flows into the second heat exchanger 120, And is expanded by the second decompression device 420 to partially or totally re-liquefy.

본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템이 기액분리기(600)를 포함하는 경우, 제2 감압장치(420)에 의해 팽창되어 일부 또는 전부가 재액화된 증발가스 중, 기액분리기(600)에 의해 분리된 액화천연가스는 저장탱크(T)로 보내질 수 있고, 기액분리기(600)에 의해 분리된 증발가스는 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스와 합류되어 제1 열교환기(110)로 보내질 수 있다. 또한, 기액분리기(600)에 의해 분리된 증발가스는, 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스와 합류되지 않고 바로 제1 열교환기(110)로 보내져 냉매로 사용될 수도 있다.When the vaporization gas re-liquefaction system for vessels of this embodiment includes the gas-liquid separator 600, among the vaporized gases expanded by the second pressure-reducing device 420 and partially or totally re-liquefied, Liquid separator 600 can be sent to the first heat exchanger 110 by being combined with the evaporated gas discharged from the storage tank T. The separated liquid natural gas can be sent to the storage tank T, have. The evaporated gas separated by the gas-liquid separator 600 may be sent to the first heat exchanger 110 without being merged with the evaporated gas discharged from the storage tank T and used as a refrigerant.

한편, 제2 압축기(220) 후단에서 분기된 후 제3 압축기(230) 또는 제1 우회라인(L1)으로 보내지지 않고 다시 두 흐름으로 분기된 증발가스는, 한 흐름은 엔진(E1, E2)으로 보내지고, 다른 흐름은 제1 열교환기(110)로 보내진다.On the other hand, the evaporated gas branched from the rear end of the second compressor 220 and then branched into two flows without being sent to the third compressor 230 or the first bypass line L1 flows through the engines E1 and E2, And the other flow is sent to the first heat exchanger 110.

본 실시예가 적용되는 선박은 다수개의 엔진을 포함할 수 있고, 다수개의 엔진은 각각 다른 압력의 증발가스를 연료로 요구할 수 있다. 도 1에는 제2 압축기(220) 후단에서 분기된 후 엔진(E1, E2)으로 보내진 증발가스가 다시 두 흐름으로 분기하여, 한 흐름은 상대적으로 고압의 증발가스를 연료로 요구하는 제1 엔진(E1)으로 보내지고, 나머지 흐름은 상대적으로 저압의 증발가스를 연료로 요구하는 제2 엔진(E2)으로 보내지는 것이 도시되어 있다. 이하, 상대적으로 고압의 증발가스를 연료로 요구하는 엔진을 고압 엔진, 상대적으로 저압의 증발가스를 연료로 요구하는 엔진을 저압 엔진이라고 한다.The ship to which the present embodiment is applied may include a plurality of engines, and each of the plurality of engines may require evaporative gas of different pressure as fuel. In FIG. 1, the evaporation gas sent to the engines E1 and E2 after branching from the downstream end of the second compressor 220 is diverted to two flows, and one flow is a first engine E1 and the remaining stream is sent to the second engine E2 which requires relatively low-pressure evaporative gas as fuel. Hereinafter, an engine that requires a relatively high-pressure evaporation gas as fuel is referred to as a high-pressure engine, and an engine that requires relatively low-pressure evaporation gas as fuel is referred to as a low-pressure engine.

제2 엔진(E2) 전단에는 제3 감압장치(430)가 설치되어, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 증발가스를 제3 감압장치(430)에 의해 제2 엔진(E2)이 요구하는 압력까지 감압시켜 제2 엔진(E2)으로 공급할 수 있다. 본 실시예의 제1 엔진(E1)은 X-DF 엔진일 수 있고, 제2 엔진(E2)은 DFDE일 수 있다.A third decompression device 430 is installed at the front end of the second engine E2 to compress the evaporated gas compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220 by the third decompressor 430, The pressure can be reduced to a pressure required by the engine E2 and supplied to the second engine E2. The first engine E1 of this embodiment may be an X-DF engine, and the second engine E2 may be a DFDE.

제2 압축기(220) 후단에서 분기된 후 제3 압축기(230) 또는 제1 우회라인(L1)으로 보내지지 않고 다시 두 흐름으로 분기된 증발가스 중, 제1 열교환기(110)로 보내진 증발가스는, 제1 열교환기(110)에서 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스를 냉매로 열교환되어 냉각된다.The evaporated gas that has been branched at the downstream end of the second compressor 220 and then branched to the two streams without being sent to the third compressor 230 or the first bypass line L1 is returned to the first heat exchanger 110 Is cooled by heat exchange with the refrigerant discharged from the storage tank (T) in the first heat exchanger (110).

제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축되고 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 유체는, 제1 감압장치(410)에 의해 팽창되어 온도가 더 낮아진 후 제2 우회라인(L2)을 따라 공급되는 증발가스와 합류되어 제2 열교환기(120)로 보내진다.The fluid that has been compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220 and cooled by the first heat exchanger 110 is expanded by the first decompressor 410 so that the temperature is lowered, Is combined with the vaporized gas supplied along the line L2 and sent to the second heat exchanger 120. [

본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템에 의하면, 저장탱크(T)로부터 배출된 후 제1 열교환기(110)를 통과한 증발가스의 일부를, 제2 우회라인(L2)을 따라 제1 감압장치(410) 후단으로 보내므로, 저장탱크(T)로부터 배출된 후 압축 과정을 거치지 않아 온도가 낮은 증발가스를, 제2 열교환기(120)에서 추가적인 냉매로 사용할 수 있어, 재액화 효율 및 재액화량을 높일 수 있다. 또한, 압신기(500)가 고장난 경우, 제1 감압장치(410)에 의해 팽창된 유체 대신, 제2 우회라인(L2)을 따라 공급되는 유체를 제2 열교환기(120)에서 냉매로 사용할 수 있어, 압신기(500)가 고장나는 경우를 대비할 수 있다.A part of the evaporated gas that has been discharged from the storage tank T and then has passed through the first heat exchanger 110 is discharged through the second bypass line L2 to the first decompressor The refrigerant can be used as additional refrigerant in the second heat exchanger 120 because the refrigerant is discharged to the rear end of the storage tank T and is not subjected to the compression process so that the low temperature evaporated gas can be used. It is possible to increase the amount. In addition, when the pressure generator 500 fails, the fluid supplied along the second bypass line (L2) can be used as the refrigerant in the second heat exchanger (120) instead of the fluid expanded by the first decompression device So that it is possible to cope with a case where the pressure device 500 fails.

제1 감압장치(410)에 의해 팽창된 유체와 제2 우회라인(L2)을 따라 공급된 증발가스가 합류된 흐름은, 제2 열교환기(120)에서 냉매로 사용된 후, 저장탱크(T)로부터 배출된 후 제1 열교환기(110)에서 냉매로 사용된 증발가스와 합류되어 제1 압축기(210)로 보내진다.The combined flow of the fluid expanded by the first decompression device 410 and the evaporation gas supplied along the second bypass line L2 is used as a refrigerant in the second heat exchanger 120 and then flows into the storage tank T The refrigerant is combined with the evaporated gas used as the refrigerant in the first heat exchanger 110 and sent to the first compressor 210.

본 실시예의 증발가스는 크게, 재액화 과정을 거치는 증발가스와, 냉매로 사용되는 증발가스로 나눌 수 있는데, 재액화 과정을 거치는 증발가스와 냉매로 사용되는 증발가스는 서로 완전히 분리되어 운용되는 것이 아니라, 재액화 과정을 거친 후 재액화되지 못하고 남은 증발가스는 다시 냉매로 사용되고, 냉매로 사용된 증발가스 중 일부는 다시 재액화 과정을 거친다. 즉, 본 실시예의 냉매로 사용되는 증발가스는 개루프 사이클(Open Loop Cycle)을 순환한다. 이를 도 1을 참조하여 자세히 살펴보면 다음과 같다.The evaporation gas of this embodiment can be largely divided into an evaporation gas subjected to a re-liquefaction process and an evaporation gas used as a refrigerant. The evaporation gas subjected to the re-liquefaction process and the evaporation gas used as the refrigerant are completely separated from each other and operated However, after the liquefaction process, the remaining evaporation gas which is not re-liquefied is used again as the refrigerant, and some of the evaporation gas used as the refrigerant is subjected to the re-liquefaction process again. That is, the evaporation gas used as the refrigerant in this embodiment circulates in an open loop cycle. This will be described in detail with reference to FIG.

저장탱크(T)로부터 배출된 후 제1 열교환기(110)를 거쳐 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 증발가스 중, 제3 압축기(230)로 보내지는 증발가스와 제1 우회라인(L1)을 따라 제3 압축기(230) 후단으로 보내지는 증발가스는 재액화 과정을 거치고, 제1 열교환기(110)로 보내진 증발가스는 냉매로 사용된다. 또한, 저장탱크(T)로부터 배출된 후 제1 열교환기(110)를 거쳐 제2 우회라인(L2)을 따라 제1 감압장치(410) 후단으로 보내진 증발가스도 냉매로 사용된다.The evaporation gas that is discharged from the storage tank T and then compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220 through the first heat exchanger 110 is supplied to the third compressor 230, And the first bypass line (L1) are subjected to a re-liquefaction process, and the evaporated gas sent to the first heat exchanger (110) is used as a refrigerant. The refrigerant is also used as evaporation gas that is discharged from the storage tank T and then sent to the downstream side of the first decompressor 410 along the second bypass line L2 via the first heat exchanger 110. [

재액화 과정을 거치는 증발가스를 제3 압축기(230)에 의해 한 번 더 압축시키는 이유는 재액화량 및 재액화 효율을 높이기 위해서이다.The reason why the evaporated gas passing through the re-liquefaction process is further compressed by the third compressor 230 is to increase the amount of liquefaction and re-liquefaction efficiency.

본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 엔진(E1, E2)의 연료로 사용되고 남은 잉여 증발가스를 재액화시키거나 냉매로 사용하는 것이며, 엔진(E1, E2)에 연료를 공급하는 시스템을 포함하거나, 엔진(E1, E2)에 연료를 공급하는 시스템과 연계되어 있다.The ship's evaporation gas re-liquefaction system of this embodiment is a system for re-liquefying remaining surplus evaporative gas used as fuel for the engines E1 and E2 or using it as a refrigerant and includes a system for supplying fuel to the engines E1 and E2 Or to a system for supplying fuel to the engines E1, E2.

즉, 본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 엔진(E1, E2)이 요구하는 압력으로 증발가스를 압축시키기 위한 압축기인, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)를 활용하여 증발가스를 재액화시키는데, 본 실시예의 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)는 고압 엔진인 제1 엔진(E1)이 요구하는 압력으로 증발가스를 압축시키며, 저압 엔진인 제2 엔진(E2)은, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 후 제3 감압장치(430)에 의해 감압된 증발가스를 연료로 사용할 수 있다.That is, the marine evaporation gas re-liquefaction system of this embodiment utilizes the first compressor 210 and the second compressor 220, which are compressors for compressing the evaporation gas at the pressures demanded by the engines E1 and E2, The first compressor 210 and the second compressor 220 of the present embodiment compress the evaporation gas to a pressure required by the first engine E1 as the high pressure engine and the second engine E2 as the low pressure engine E2 may be used as the fuel as the evaporated gas which is compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220 and then reduced by the third decompressor 430. [

제1 엔진(E1)이 대략 300 bar 정도의 고압의 증발가스를 연료로 요구하는 ME-GI 엔진인 경우에는, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 ME-GI 엔진이 요구하는 압력까지 압축된 증발가스를 바로 재액화시켜도 큰 문제가 없다(ME-GI 엔진을 사용하는 경우에도 재액화 효율을 높이기 위해 추가적인 압축 과정을 거칠 수는 있다.). 그러나, 제1 엔진(E1)이 대략 16 bar 정도의 중압의 증발가스를 연료로 요구하는 X-DF 엔진인 경우에는, X-DF 엔진이 요구하는 압력까지 압축된 증발가스를 바로 재액화시키면, 재액화 효율이 낮아질 수 있다.In the case where the first engine E1 is an ME-GI engine requiring a high-pressure evaporation gas of about 300 bar as fuel, the first compressor 210 and the second compressor 220 require the ME- (Even if the ME-GI engine is used, additional compression may be required to increase the liquefaction efficiency). However, in the case where the first engine E1 is an X-DF engine requiring as the fuel a medium-pressure vapor of about 16 bar, if the compressed vaporized gas is directly remelted to the pressure required by the X-DF engine, The re-liquefaction efficiency may be lowered.

열교환기를 설계할 때에는, 열교환기로 공급되는 유체의 온도 및 열류량은 고정시키고, 냉매로 사용되는 유체의 온도가 냉각되는 유체의 온도보다 높아지지 않도록 하면서, 대수평균온도차(LMTD; Logarithmic Mean Temperature Difference)가 최대한 작아질 수 있도록 한다.In designing the heat exchanger, the temperature and the heat flow rate of the fluid supplied to the heat exchanger are fixed and the logarithmic mean temperature difference (LMTD) is set to be lower than the temperature of the fluid used as the refrigerant So as to be as small as possible.

대수평균온도차(LMTD)는, 고온 유체와 저온 유체가 서로 반대 방향에서 주입되고 반대쪽에서 배출되는 열교환 방식인 대향류의 경우, 저온 유체가 열교환기를 통과하기 전의 온도를 tc1, 저온 유체가 열교환기를 통과한 후의 온도를 tc2, 고온 유체가 열교환기를 통과하기 전의 온도를 th1, 고온 유체가 열교환기를 통과한 후의 온도를 th2라고 하고, d1= th2-tc1, d2=th1-tc2라고 하였을 때, (d2-d1)/ln(d2/d1)으로 표현되는 값인데, 대수평균온도차가 작을수록 열교환기의 효율은 높아진다.The logarithmic mean temperature difference (LMTD) is the temperature difference between the low-temperature fluid and the low-temperature fluid in the opposite direction and the opposite direction. In the case of countercurrent flow, the low-temperature fluid passes through the heat exchanger And the temperature after the high-temperature fluid has passed through the heat exchanger is th2 and d1 = th2-tc1, d2 = th1-tc2, d1) / ln (d2 / d1). As the logarithmic mean temperature difference is smaller, the efficiency of the heat exchanger increases.

정해진 초기 조건 하에서 대수평균온도차(LMTD)가 가장 작아질 수 있도록 열교환기를 설계하는데, 열교환기로 공급되는 유체의 압력을 높이면 대수평균온도차(LMTD)가 더 작은 열교환기를 설계할 수 있다. 즉, 재액화 과정을 거치는 증발가스의 압력이 높아지면 더 효율이 높은 열교환기를 시스템에 적용할 수 있고, 결국 시스템 전반의 재액화량 및 재액화 효율이 높아지게 된다.A heat exchanger is designed to minimize the logarithmic mean temperature difference (LMTD) under defined initial conditions. If the pressure of the fluid supplied to the heat exchanger is increased, a smaller heat exchanger with a logarithmic mean temperature difference (LMTD) can be designed. That is, if the pressure of the evaporation gas passing through the re-liquefaction process is increased, a more efficient heat exchanger can be applied to the system, and as a result, the re-liquefaction amount and re-liquefaction efficiency of the entire system become high.

본 실시예의 제1 엔진(E1)이 X-DF 엔진인 경우, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 증발가스는 대략 17 bar일 수 있고, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 후 제3 압축기(230)에 의해 추가로 압축된 증발가스는 대략 150 bar일 수 있다.When the first engine E1 of the present embodiment is an X-DF engine, the evaporation gas compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220 may be approximately 17 bar, and the first compressor 210, And the evaporated gas further compressed by the third compressor 230 after being compressed by the second compressor 220 may be approximately 150 bar.

한편, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 증발가스 전부를 제3 압축기(230)에 의해 압축시키지 않아도, 제2 열교환기(120)에서의 재액화 효율이 그다지 낮지 않은 경우가 있을 수 있는데, 본 실시예는 제1 우회라인(L1)을 포함하므로, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의하여 압축된 증발가스의 일부를, 제3 압축기(230)에 의한 압축시키지 않고 재액화 과정을 거치게 할 수 있다.On the other hand, even if all of the evaporated gas compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220 is not compressed by the third compressor 230, the re-liquefaction efficiency in the second heat exchanger 120 is not so low The present embodiment includes the first bypass line L1 so that part of the evaporated gas compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220 can be supplied to the third compressor 230 It is possible to carry out a re-liquefaction process without compressing the liquid.

따라서, 본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템에 의하면, 제2 열교환기(120)에서의 재액화 효율을 고려하여, 재액화 과정을 거치는 증발가스를 제3 압축기(230)에 의해 추가적으로 압축시킬지 제1 우회라인(L1)을 통해 제3 압축기(230)를 우회시킬지 선택할 수 있으므로, 탄력적으로 시스템을 운용하여 제3 압축기(230)에서 소모되는 에너지를 절감할 수 있다.Therefore, in the evaporative-gas re-liquefaction system for marine vessels according to the present embodiment, in consideration of the re-liquefaction efficiency in the second heat exchanger 120, the third compressor (230) Bypassing the third compressor 230 through the first bypass line L1, the energy consumed in the third compressor 230 can be reduced by operating the system in a resilient manner.

본 실시예의 제1 밸브(810)는, 제2 열교환기(120)에서의 재액화 효율을 높일 필요가 있으면 제1 우회라인(L1)을 통과하는 유체의 유량을 줄이고, 제2 열교환기(120)에서의 재액화 효율을 높일 필요가 없으면 제1 우회라인(L1)을 통과하는 유체의 유량을 늘리도록 조절될 수 있다.The first valve 810 of the present embodiment can reduce the flow rate of the fluid passing through the first bypass line L1 when the efficiency of re-liquefaction in the second heat exchanger 120 needs to be increased, ) Can be adjusted to increase the flow rate of the fluid passing through the first bypass line (L1) if it is not necessary to increase the re-liquefaction efficiency in the first bypass line (L1).

또한, 본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템이 엔진(E1, E2)에 연료로 공급되는 증발가스를 압축시키기 위한 압축기(210, 220)를 두 개 포함하는 이유는, 제1 압축기(210)와 제1 감압장치(410)가 압신기(500)를 형성하는 경우, 제1 감압장치가 유체를 팽창시키면서 생성하는 에너지만에 의하여는, 엔진(E1, E2)이 요구하는 압력까지 증발가스를 압축시키기 어렵기 때문이다. 즉, 본 실시예에 의하면, 제1 감압장치(410)로부터 공급되는 에너지를 사용하여 제1 압축기(210)에서 증발가스를 1차로 압축시키고, 부족한 압력은 제2 압축기(220)에 의하여 압축시켜 엔진(E1, E2)의 요구 압력을 만족시킨다.The reason for including two compressors 210 and 220 for compressing the evaporative gas supplied as fuel to the engines E1 and E2 is that the first compressor 210 and the second compressor 210, When the first decompression device 410 forms the compressing device 500, the evaporation gas is compressed to the pressure required by the engine E1 or E2 only by the energy generated by the first decompression device while expanding the fluid It is difficult to make. That is, according to the present embodiment, the evaporator gas is primarily compressed in the first compressor 210 using the energy supplied from the first decompressor 410, and the insufficient pressure is compressed in the second compressor 220 And satisfies the required pressures of the engines E1 and E2.

본 발명은 본 실시예의 경우에 한정되지 않고, 압신기(500)를 형성하는 제1 압축기(210)만에 의하여 엔진(E1, E2)의 요구 압력을 맞출 수도 있고, 압신기(500)를 형성하는 제1 압축기(210)만으로는 부족한 압력을, 제2 압축기(220)에 추가하여 다수개의 압축기에 의하여 충족시킬 수도 있다.The present invention is not limited to the case of the present embodiment and the required pressure of the engines E1 and E2 can be adjusted only by the first compressor 210 forming the compression device 500, The second compressor 220 may be provided with a sufficient pressure by a plurality of compressors.

한편, 본 실시예에서 냉매로 사용되는 증발가스는, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 후 제1 열교환기(110)로 보내져, 1차로 제1 열교환기(110)에 의해 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스와 열교환되어 냉각되고, 2차로 제1 감압장치(410)에 의해 팽창되어 냉각된 후, 제2 우회라인(L2)을 따라 공급되는 증발가스와 합류되어 제2 열교환기(120)에서 냉매로 사용된다.Meanwhile, in the present embodiment, the evaporated gas used as the refrigerant is compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220 and then sent to the first heat exchanger 110 to be supplied to the first heat exchanger 110 Exchanged with the evaporation gas discharged from the storage tank T by the first decompression device 410 and cooled by the second decompression device 410 and then expanded by the first decompression device 410 and then cooled by the evaporation gas supplied along the second bypass line L2 And is used as a refrigerant in the second heat exchanger (120).

즉, 본 실시예에서 냉매로 사용되는 증발가스는, 제2 열교환기(120)에서 재액화 과정을 거치는 증발가스를 냉각시키기 위한 최종 목적을 가지며, 제1 열교환기(110)와 제1 감압장치(410)는, 제2 열교환기(120)에서 냉매로 사용되는 증발가스의 온도를 낮춰 재액화 효율 및 재액화량을 증가시키는 역할을 한다. 본 실시예에 의하면, 제2 열교환기(120)에서 냉매로 사용되는 증발가스를, 제1 열교환기(110)에 의해 대략 -50 ℃ 이하로 냉각시킬 수 있다.That is, in the present embodiment, the evaporation gas used as the refrigerant has the final object of cooling the evaporation gas passing through the re-liquefaction process in the second heat exchanger 120, and the first heat exchanger 110 and the first decompressor The second heat exchanger 410 serves to lower the temperature of the evaporation gas used as the refrigerant in the second heat exchanger 120 to increase the re-liquefaction efficiency and the amount of the re-liquefaction. According to this embodiment, the evaporated gas used as the refrigerant in the second heat exchanger 120 can be cooled to approximately -50 캜 or lower by the first heat exchanger 110.

도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 선박용 증발가스 재액화 시스템의 개략도이다. 도 2에 도시된 제2 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 도 1에 도시된 제1 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템에 비해, 제4 냉각기(710) 및 제5 냉각기(720)를 더 포함한다는 점에서 차이점이 존재하며, 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다. 전술한 제1 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템과 동일한 부재 및 특징에 대하여는 자세한 설명은 생략한다.2 is a schematic view of a vaporization gas re-liquefaction system for ships according to a second preferred embodiment of the present invention. The evaporative gas re-liquefaction system for ship according to the second embodiment shown in Fig. 2 is different from the system for evaporating liquefied gas for ship according to the first embodiment shown in Fig. 1 in that a fourth cooler 710 and a fifth cooler 720 There are differences in that they include, and the differences are mainly described below. The detailed description of the same members and features as those of the evaporative gas re-liquefaction system for marine vessel of the first embodiment will be omitted.

도 2를 참조하면, 본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 열교환기(110), 제1 압축기(210), 제2 압축기(220), 제3 압축기(230), 제2 열교환기(120), 제1 감압장치(410), 및 제2 감압장치(420)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the evaporative gas re-liquefaction system for a ship according to the present embodiment includes a first heat exchanger 110, a first compressor 210, a second compressor 220, a third compressor 230, a second heat exchanger 120, a first pressure reducing device 410, and a second pressure reducing device 420.

본 실시예의 저장탱크(T)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 내부에 액화천연가스, 액화에탄가스 등의 액화가스를 저장하며, 내부 압력이 일정 압력 이상이 되면 증발가스를 외부로 배출시킨다. 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스는 제1 열교환기(110)로 보내진다.The storage tank T of this embodiment stores liquefied natural gas such as liquefied natural gas, liquefied ethane gas, or the like in its interior, as in the first embodiment, and discharges the evaporated gas to the outside when the internal pressure becomes a predetermined pressure or more. The evaporated gas discharged from the storage tank (T) is sent to the first heat exchanger (110).

본 실시예의 제1 열교환기(110)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스를 냉매로 사용하여, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 증발가스를 열교환시켜 냉각시킨다.The first heat exchanger 110 of the present embodiment is configured such that the first compressor 210 and the second compressor 220 use the evaporation gas discharged from the storage tank T as a refrigerant, The compressed evaporated gas is cooled by heat exchange.

본 실시예의 제1 압축기(210)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(T)로부터 배출된 후 제1 열교환기(110)에서 냉매로 사용된 증발가스를 압축시키고, 본 실시예의 제2 압축기(220)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 열교환기(110)에서 냉매로 사용된 후 제1 압축기(210)에 의해 압축된 증발가스를 추가로 압축시키며, 본 실시예의 제3 압축기(230)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 증발가스를 한 번 더 압축시킨다.The first compressor 210 of the present embodiment compresses the evaporation gas used as the refrigerant in the first heat exchanger 110 after being discharged from the storage tank T as in the first embodiment, The compressor 220 further compresses the evaporated gas compressed by the first compressor 210 after being used as a refrigerant in the first heat exchanger 110 as in the first embodiment, (230) compresses the evaporated gas compressed by the first compressor (210) and the second compressor (220) once more, as in the first embodiment.

본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 압축기(210) 후단에 설치되는 제1 냉각기(310); 제2 압축기(220) 후단에 설치되는 제2 냉각기(320); 및 제3 압축기(230) 후단에 설치되는 제3 냉각기(330);를 더 포함할 수 있다. 본 실시예의 제1 냉각기(310), 제2 냉각기(320), 및 제3 냉각기(330)는, 담수 등을 냉매로 사용하는 열교환식 냉각기일 수 있다.The evaporating gas re-liquefaction system for marine vessels of the present embodiment includes a first cooler 310 installed at the downstream of the first compressor 210, like the first embodiment; A second cooler 320 installed at a rear end of the second compressor 220; And a third cooler (330) installed at a downstream end of the third compressor (230). The first cooler 310, the second cooler 320, and the third cooler 330 of the present embodiment may be heat-exchanging coolers using fresh water or the like as a coolant.

본 실시예의 제2 열교환기(120)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 감압장치(410)에 의해 팽창된 유체와 제2 우회라인(L2)을 따라 제1 감압장치(410) 후단으로 보내진 증발가스가 합류된 흐름을 냉매로, 제1 압축기(210), 제2 압축기(220), 및 제3 압축기(230)에 의해 압축된 증발가스를 열교환시시켜 냉각시킨다.The second heat exchanger 120 of the present embodiment is configured such that the fluid expanded by the first pressure reducing device 410 and the fluid flowing along the second bypass line L2 to the rear stage of the first pressure reducing device 410 The refrigerant flows from which the sent evaporated gas is combined is cooled by heat exchange with the evaporated gas compressed by the first compressor (210), the second compressor (220), and the third compressor (230).

또한, 본 실시예의 제2 열교환기(120)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 압축기(210), 제2 압축기(220), 및 제3 압축기(230)에 의해 압축된 증발가스뿐만 아니라, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 후 제1 우회라인(L1)을 따라 제3 압축기(230)를 우회한 증발가스도 냉각시킨다. 즉, 제1 압축기(210), 제2 압축기(220), 및 제3 압축기(230)에 의해 압축된 증발가스와, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 후 제1 우회라인(L1)을 따라 제3 압축기(230)를 우회한 증발가스는, 제3 압축기(230) 후단에서 합류되어, 함께 제2 열교환기(120)에 의해 냉각된다.The second heat exchanger 120 of the present embodiment is similar to the first embodiment in that not only the evaporated gas compressed by the first compressor 210, the second compressor 220, and the third compressor 230 The first compressor 210, the second compressor 220, and then the evaporative gas bypassing the third compressor 230 along the first bypass line L1. That is, the evaporated gas compressed by the first compressor 210, the second compressor 220, and the third compressor 230 and the evaporated gas compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220 The evaporated gas bypassing the third compressor 230 along the bypass line L1 is merged at the subsequent stage of the third compressor 230 and cooled together by the second heat exchanger 120. [

제1 실시예와 마찬가지로, 본 실시예의 제1 우회라인(L1) 상에는 증발가스의 유량 및 개폐를 조절하는 제1 밸브(810)가 설치될 수 있으며, 제1 밸브(810)는, 제2 열교환기(120)에서의 재액화 효율을 높일 필요가 있으면 제1 우회라인(L1)을 통과하는 유체의 유량을 줄이고, 제2 열교환기(120)에서의 재액화 효율을 높일 필요가 없으면 제1 우회라인(L1)을 통과하는 유체의 유량을 늘리도록 조절될 수 있다.A first valve 810 may be provided on the first bypass line L1 of the present embodiment for controlling the flow rate and the opening and closing of the evaporation gas and the first valve 810 may be provided for the second heat exchange If it is not necessary to reduce the flow rate of the fluid passing through the first bypass line (L1) and to increase the efficiency of re-liquefaction in the second heat exchanger (120) when it is necessary to increase the re-liquefaction efficiency in the unit (120) Can be adjusted to increase the flow rate of the fluid passing through the line L1.

또한, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 우회라인(L1)이 먼저 분기된 후 제3 압축기(230)로 보내지는 증발가스가 분기될 수 있다.Also, as in the first embodiment, the evaporative gas sent to the third compressor 230 may be branched after the first bypass line L1 is first branched.

본 실시예의 제1 감압장치(410)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 후 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 유체를 팽창시키며, 제1 감압장치(410)는 팽창기일 수 있다.The first decompression device 410 of the present embodiment is configured to compress the fluid cooled by the first heat exchanger 110 after being compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220, And the first decompression device 410 may be an expander.

또한, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 감압장치(410)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지는 제1 압축기(210)가 증발가스를 압축시키는데 사용될 수 있다. 즉, 제1 압축기(210)와 제1 감압장치(410)는 압신기(Compander, 500)를 형성할 수 있다.Further, as in the first embodiment, the energy obtained by the first decompression device 410 while inflating the fluid can be used by the first compressor 210 to compress the evaporation gas. That is, the first compressor 210 and the first decompressor 410 may form a compressor 500.

본 실시예의 제2 감압장치(420)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 제2 열교환기(120)에 의해 냉각된 유체를 팽창시키며, 제2 감압장치(420)는 줄-톰슨 밸브 등의 팽창밸브일 수 있다.The second decompression device 420 of the present embodiment expands the fluid cooled by the second heat exchanger 120 and the second decompression device 420 expands the expansion and contraction of the line- Valve.

본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 제1 실시예와 마찬가지로, 제2 감압장치(420) 후단에 설치되어, 일부 또는 전부 재액화 된 유체를 액화천연가스와 기체 상태의 증발가스로 분리시키는 기액분리기(600)를 더 포함할 수 있다. 기액분리기(600)에 의해 분리된 액화천연가스는 저장탱크(T)로 보내질 수 있고, 기액분리기(600)에 의해 분리된 증발가스는 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스와 합류되어 제1 열교환기(110)로 보내질 수 있다. 또한, 본 실시예의 기액분리기(600)에 의해 분리된 증발가스는, 제1 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스와 합류되지 않고 바로 제1 열교환기(110)로 보내져 냉매로 사용될 수도 있다.The marine evaporation gas re-liquefaction system of this embodiment is provided at the downstream end of the second decompressor 420 to separate the fluid partially or totally re-liquefied into liquefied natural gas and gaseous evaporative gas Liquid separator 600 may be further included. The liquefied natural gas separated by the gas-liquid separator 600 can be sent to the storage tank T. The evaporated gas separated by the gas-liquid separator 600 is combined with the evaporated gas discharged from the storage tank T, And may be sent to the heat exchanger 110. The evaporated gas separated by the gas-liquid separator 600 of the present embodiment is sent to the first heat exchanger 110 without being merged with the evaporated gas discharged from the storage tank T as in the first embodiment, .

단, 본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 제1 실시예와는 달리, 제4 냉각기(710) 및 제5 냉각기(720)를 더 포함한다.However, unlike the first embodiment, the evaporative gas re-liquefaction system for marine vessels of the present embodiment further includes a fourth cooler 710 and a fifth cooler 720.

본 실시예의 제4 냉각기(710)는, 제2 압축기(220) 후단에 설치되어, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 증발가스 중, 제1 열교환기(110)로 보내지는 증발가스를 냉각시킨다. 제4 냉각기(710)는, 외부 공기를 냉매로 사용하는 공냉식 냉각기일 수 있다.The fourth cooler 710 of the present embodiment is installed in the downstream of the second compressor 220 and is disposed downstream of the first heat exchanger 110 among the evaporated gases compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220. [ To cool the evaporated gas sent to the evaporator. The fourth cooler 710 may be an air-cooled cooler using outside air as a coolant.

본 실시예의 제5 냉각기(720)는, 제3 압축기(230) 후단에 설치되어, 제1 압축기(210), 제2 압축기(220), 및 제3 압축기(230)에 의해 압축된 증발가스와, 제1 압축기(210) 및 제2 압축기(220)에 의해 압축된 후 제1 우회라인(L1)을 따라 제3 압축기(230) 후단으로 보내진 증발가스가 합류된 흐름을 냉각시킨다.The fifth cooler 720 of the present embodiment is disposed at the downstream end of the third compressor 230 and is connected to the evaporator gas compressed by the first compressor 210, the second compressor 220, and the third compressor 230 The refrigerant compressed by the first compressor 210 and the second compressor 220 and then flows along the first bypass line L1 to the rear end of the third compressor 230 is cooled.

도 1에는 제2 압축기(220) 후단에서 분기된 제1 우회라인(L1)이 제5 냉각기(720) 전단으로 합류되는 것이 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 제2 압축기(220) 후단에서 분기된 제1 우회라인(L1)은 제5 냉각기(720) 후단으로 합류될 수도 있다.1, the first bypass line L1 branched from the rear end of the second compressor 220 is joined to the front end of the fifth compressor 720. However, the present invention is not limited to this, The first bypass line L1 branched at the rear end may be joined to the rear end of the fifth condenser 720. [

제1 우회라인(L1)이 제5 냉각기(720) 후단으로 합류되는 경우, 제5 냉각기(720)는 제1 압축기(210), 제2 압축기(220), 및 제3 압축기(230)에 의해 압축된 증발가스를 냉각시키고, 제3 압축기(230)에 의해 압축된 후 제5 냉각기(720)에 의해 냉각된 유체는, 제1 우회라인(L1)을 따라 제5 냉각기(720) 후단으로 보내지는 증발가스와 합류되어 제2 열교환기(120)로 보내진다.When the first bypass line L1 is merged to the downstream end of the fifth cooler 720, the fifth cooler 720 is operated by the first compressor 210, the second compressor 220 and the third compressor 230 The fluid that has been compressed by the third compressor 230 and then cooled by the fifth cooler 720 is sent to the downstream of the fifth cooler 720 along the first bypass line L1 Is combined with the evaporated gas and sent to the second heat exchanger (120).

제5 냉각기(720)에 의해 냉각된 유체는 제2 열교환기(120)로 보내지며, 제5 냉각기(720)는, 외부 공기를 냉매로 사용하는 공냉식 냉각기일 수 있다.The fluid cooled by the fifth cooler 720 is sent to the second heat exchanger 120 and the fifth cooler 720 may be an air cooled cooler using the outside air as the coolant.

본 실시예의 제4 냉각기(710) 및 제5 냉각기(720)가 공냉식 냉각기인 경우, 제4 냉각기(710) 및 제5 냉각기(720)는 외부 공기가 가진 냉열을 이용하여 증발가스를 냉각시켜, 본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템의 재액화량 및 재액화 효율을 더욱 상승시킬 수 있다.In the case where the fourth cooler 710 and the fifth cooler 720 of the present embodiment are air coolers, the fourth cooler 710 and the fifth cooler 720 cool the evaporated gas using the cold heat of the outside air, The liquefaction amount and the liquefaction efficiency of the evaporation gas re-liquefaction system for ships of this embodiment can be further increased.

특히, 본 실시예가 적용되는 선박이 극지방에서 운항되거나, 추운 계절에 운항되어 외부 공기의 온도가 낮은 경우, 공냉식 냉각기는 담수 등을 냉매로 사용하는 열교환식 냉각기에 비해 더 낮은 온도의 외부 공기를 냉매로 사용할 수 있어, 본 실시예의 제4 냉각기(710) 및 제5 냉각기(720)가 공냉식 냉각기인 경우, 선박이 운항되는 다양한 환경에 대비하여 시스템을 효율적으로 운용할 수 있다.Particularly, when a ship to which the present embodiment is applied is operated in the polar region or operated in a cold season so that the temperature of the outside air is low, the air-cooled cooler can cool the outside air at a lower temperature than the heat exchanging cooler using fresh water, When the fourth cooler 710 and the fifth cooler 720 of the present embodiment are air-cooled coolers, the system can be efficiently operated against various environments in which the ship is operated.

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. It is.

T : 저장탱크 E1, E2 : 엔진
110, 120 : 열교환기 210, 220, 230 : 압축기
310, 320, 330, 710, 720 : 냉각기 410, 420, 430 : 감압장치
500 : 압신기 600 : 기액분리기
810, 820 : 밸브T: Storage tank E1, E2: Engine
110, 120: heat exchanger 210, 220, 230: compressor
310, 320, 330, 710, 720: cooler 410, 420, 430:
500: Compressor 600: Gas-liquid separator
810, 820: valve

Claims (20)

엔진에 사용되고 남은 잉여 증발가스를 재액화시키는, 선박용 증발가스 재액화 시스템에 있어서,
저장탱크로부터 배출된 증발가스를 압축시키는 제1 압축기;
상기 제1 압축기에 의해 압축된 증발가스를 추가적으로 압축시키는 제2 압축기;
상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 냉매로, '상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스의 일부'를 열교환시켜 냉각시키는 제1 열교환기;
'상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스의 다른 일부'를 압축시키는 제3 압축기;
'상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스의 나머지 일부'를, 상기 제3 압축기를 우회시켜 상기 제3 압축기 후단으로 보내는 제1 우회라인;
상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기에 의해 압축된 후 상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 유체를 팽창시키는 제1 감압장치;
상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 유체를 냉매로, 상기 제3 압축기에 의해 압축된 증발가스와 상기 제1 우회라인을 따라 상기 제3 압축기 후단으로 보내진 증발가스가 합류된 흐름을, 열교환시켜 냉각시키는 제2 열교환기; 및
상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 유체를 팽창시키는 제2 감압장치;를 포함하고,
상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스는 상기 제1 열교환기를 통과한 후, 일부는 제2 우회라인을 따라 상기 제1 감압장치 후단으로 보내지고, 나머지는 상기 제1 압축기로 보내지고,
상기 제1 열교환기를 통과한 후 상기 제2 우회라인을 따라 상기 제1 감압장치 후단으로 보내진 증발가스는, 상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 유체와 합류되어 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용되는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.A system for re-liquefying a vaporizing gas for a ship, which re-liquefies a surplus evaporating gas used in an engine,
A first compressor for compressing the evaporated gas discharged from the storage tank;
A second compressor for additionally compressing the evaporated gas compressed by the first compressor;
A first heat exchanger for exchanging heat between the evaporated gas discharged from the storage tank and a portion of the evaporated gas compressed by the first compressor and the second compressor;
A third compressor for compressing the other part of the evaporated gas compressed by the first compressor and the second compressor;
A first bypass line for bypassing the third compressor and sending the remaining portion of the evaporated gas compressed by the first compressor and the second compressor to the rear end of the third compressor;
A first decompression device for expanding the fluid cooled by the first heat exchanger after being compressed by the first compressor and the second compressor;
A flow of the refrigerant expanded by the first decompression device into the refrigerant and a flow of the evaporated gas compressed by the third compressor and the evaporated gas sent to the rear end of the third compressor along the first bypass line are heat- A second heat exchanger; And
And a second decompression device for expanding the fluid cooled by the second heat exchanger,
The evaporated gas discharged from the storage tank passes through the first heat exchanger and a part of the evaporated gas is sent to the downstream of the first decompression device along the second bypass line and the rest is sent to the first compressor,
The evaporated gas sent through the first heat exchanger to the rear end of the first decompressor along the second bypass line is combined with the fluid expanded by the first decompressor and used as a refrigerant in the second heat exchanger , Evaporative gas re-liquefaction system for ships. 청구항 1에 있어서,
상기 제1 압축기와 상기 제1 감압장치는 압신기를 형성하는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the first compressor and the first decompressor form a compressing device. 청구항 2에 있어서,
상기 압신기가 고장난 경우, 상기 제2 열교환기는, 상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 유체는 냉매로 사용하지 않고, 상기 제2 우회라인을 따라 공급되는 증발가스를 냉매로 사용하는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.The method of claim 2,
Wherein the second heat exchanger does not use the fluid inflated by the first decompression device as a refrigerant and uses the evaporation gas supplied along the second bypass line as a refrigerant when the compressing device fails, Re-liquefaction system. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 유체는, 상기 저장탱크로부터 배출된 후 상기 제1 열교환기에서 냉매로 사용된 증발가스와 합류되어 상기 제1 압축기로 보내지는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.The method according to any one of claims 1 to 3,
The fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger after being expanded by the first decompressor is combined with the evaporated gas used as the refrigerant in the first heat exchanger after being discharged from the storage tank, The evaporating gas re-liquefaction system for ships. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 우회라인 상에 설치되어 증발가스의 유량 및 개폐를 조절하는 제1 밸브를 더 포함하고,
상기 제1 밸브는, 상기 제2 열교환기에서의 재액화 효율을 높일 필요가 있으면 상기 제1 우회라인을 통과하는 유체의 유량을 줄이고, 상기 제2 열교환기에서의 재액화 효율을 높일 필요가 없으면 상기 제1 우회라인을 통과하는 유체의 유량을 늘리도록 조절되는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.The method according to any one of claims 1 to 3,
Further comprising a first valve installed on the first bypass line for controlling the flow rate and opening and closing of the evaporation gas,
The first valve may reduce the flow rate of the fluid passing through the first bypass line if it is necessary to increase the re-liquefaction efficiency in the second heat exchanger, and if it is not necessary to increase the re-liquefaction efficiency in the second heat exchanger And is adjusted to increase the flow rate of the fluid passing through the first bypass line. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 압축기 후단에 설치되어, 상기 제1 압축기에 의해 압축된 증발가스를 냉각시키는 제1 냉각기;
상기 제2 압축기 후단에 설치되어, 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스를 냉각시키는 제2 냉각기; 및
상기 제3 압축기 후단에 설치되어, 상기 제3 압축기에 의해 압축된 증발가스를 냉각시키는 제3 냉각기; 중 하나 이상을 더 포함하고,
상기 제1 냉각기, 상기 제2 냉각기, 및 상기 제3 냉각기는 열교환식 냉각기인, 선박용 증발가스 재액화 시스템.The method according to any one of claims 1 to 3,
A first cooler installed downstream of the first compressor for cooling the evaporated gas compressed by the first compressor;
A second cooler installed downstream of the second compressor for cooling the evaporated gas compressed by the second compressor; And
A third cooler installed downstream of the third compressor for cooling the evaporated gas compressed by the third compressor; ≪ / RTI >
Wherein the first cooler, the second cooler, and the third cooler are heat exchanger coolers. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 열교환기로 보내지는 '상기 제1 압축기 및 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스의 일부'를 냉각시키는 제4 냉각기; 및
상기 제3 압축기에 의해 압축된 증발가스를 냉각시켜 상기 제2 열교환기로 보내는 제5 냉각기;를 더 포함하고,
상기 제4 냉각기 및 상기 제5 냉각기는 공냉식 냉각기인, 선박용 증발가스 재액화 시스템.The method according to any one of claims 1 to 3,
A fourth cooler for cooling a portion of the evaporated gas compressed by the first compressor and the second compressor to be sent to the first heat exchanger; And
And a fifth cooler for cooling the evaporated gas compressed by the third compressor and sending the cooled evaporated gas to the second heat exchanger,
Wherein the fourth cooler and the fifth cooler are air-cooled coolers. 청구항 7에 있어서,
상기 제1 우회라인은, 상기 제2 압축기 후단에서 분기하여 상기 제5 냉각기 전단으로 합류되고,
상기 제5 냉각기는, 상기 제3 압축기에 의해 압축된 증발가스와 상기 제1 우회라인을 따라 상기 제3 압축기 후단으로 보내진 증발가스가 합류된 흐름을 냉각시키는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.The method of claim 7,
The first bypass line is branched at the downstream end of the second compressor and joined to the front end of the fifth condenser,
Wherein the fifth cooler cools the flow of the evaporated gas compressed by the third compressor and the evaporated gas sent to the rear end of the third compressor along the first bypass line. 청구항 7에 있어서,
상기 제1 우회라인은, 상기 제2 압축기 후단에서 분기하여 상기 제5 냉각기 후단으로 합류되고,
상기 제3 압축기에 의해 압축된 증발가스는, 상기 제5 냉각기에 의해 냉각된 후, 상기 제1 우회라인을 따라 상기 제5 냉각기 후단으로 보내진 증발가스와 합류되어 상기 제2 열교환기로 보내지는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.The method of claim 7,
The first bypass line is branched at the rear end of the second compressor and joined to the rear end of the fifth cooler,
Wherein the evaporated gas compressed by the third compressor is cooled by the fifth cooler and then merged with the evaporated gas sent to the downstream of the fifth cooler along the first bypass line to be sent to the second heat exchanger, Evaporative gas re-liquefaction system. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 감압장치 후단에 설치되어, 일부 또는 전부 재액화 된 유체를 액화천연가스와 기체 상태의 증발가스로 분리시키는 기액분리기를 더 포함하고,
상기 기액분리기에 의해 분리된 액화천연가스는 상기 저장탱크로 보내지는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.The method according to any one of claims 1 to 3,
Further comprising a gas-liquid separator provided at a downstream end of the second decompression device for separating the partially or fully re-liquefied fluid into liquefied natural gas and gaseous vaporized gas,
And the liquefied natural gas separated by the gas-liquid separator is sent to the storage tank. 청구항 10에 있어서,
상기 기액분리기에 의해 분리된 증발가스는 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스와 합류되어 상기 제1 열교환기로 보내지는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.The method of claim 10,
Wherein the evaporated gas separated by the gas-liquid separator is combined with the evaporated gas discharged from the storage tank and sent to the first heat exchanger. 청구항 10에 있어서,
상기 기액분리기에 의해 분리된 증발가스는, 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스와 합류되지 않고 바로 상기 제1 열교환기로 보내지는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.The method of claim 10,
Wherein the evaporated gas separated by the gas-liquid separator is sent directly to the first heat exchanger without merging with the evaporated gas discharged from the storage tank. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
'상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스의 일부' 중 상기 제1 열교환기로 보내지지 않은 나머지 증발가스는 상기 엔진으로 보내지는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.The method according to any one of claims 1 to 3,
The remaining evaporative gas not sent to the first heat exchanger is sent to the engine among the 'part of the evaporated gas compressed by the first compressor and the second compressor. 청구항 13에 있어서,
상기 선박은 다수개의 엔진을 포함하고, 상기 다수개의 엔진은 X-DF 엔진 및 DFDE를 포함하는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.14. The method of claim 13,
Wherein the vessel comprises a plurality of engines, the plurality of engines including an X-DF engine and a DFDE. 엔진에 사용되고 남은 잉여 증발가스를 재액화시키는, 선박용 증발가스 재액화 방법에 있어서,
1) 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 압축시키고,
2) 상기 1)단계에서 압축된 증발가스를 세 흐름으로 분기시키고,
3) '상기 2)단계에서 분기된 증발가스의 일부'는, 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 냉매로 열교환되어 냉각되고,
4) 상기 3)단계에서 냉각된 유체는 팽창되고,
5) '상기 2)단계에서 분기된 증발가스의 다른 일부'는, 추가적으로 압축되고,
6) '상기 2)단계에서 분기된 증발가스의 나머지 일부'는 상기 5)단계에서 추가적으로 압축된 증발가스와 합류되고,
7) 상기 6)단계에서 합류된 흐름은, 상기 4)단계에서 팽창된 유체를 냉매로 열교환되어 냉각되고,
8) 상기 7)단계에서 냉각된 유체는 팽창되고,
상기 저장탱크로부터 배출된 후 상기 3)단계에서 열교환의 냉매로 사용된 증발가스는, 일부는 상기 4)단계에서 팽창된 유체와 합류되어 상기 7)단계에서 열교환의 냉매로 사용되고, 나머지는 상기 1)단계의 압축 과정을 거치는, 선박용 증발가스 재액화 방법.A method for liquefying a vaporized gas for a ship, which re-liquefies a surplus evaporated gas remaining in the engine,
1) compressing the evaporated gas discharged from the storage tank,
2) The evaporation gas compressed in the step 1) is branched into three streams,
3) A part of the evaporated gas branched in the step 2) is cooled by being heat-exchanged with the refrigerant discharged from the storage tank,
4) The fluid cooled in step 3) is expanded,
5) Another part of the evaporated gas which has branched off in the step 2) is further compressed,
6) The remaining part of the evaporated gas branched in the step 2) is further combined with the compressed evaporated gas in the step 5)
7) The flow merged in the step 6) is a step of cooling the expanded fluid in the step 4)
8) The fluid cooled in step 7) is expanded,
The evaporated gas used as the refrigerant for the heat exchange in the step 3) after being discharged from the storage tank is partially used as the refrigerant for the heat exchange in the step 7) ) Stage of compression of the evaporative gas for ship. 청구항 15에 있어서,
상기 4)단계에서 유체를 팽창시키며 얻은 에너지는, 상기 1)단계에서 증발가스를 압축시키는 데 사용되는, 선박용 증발가스 재액화 방법.16. The method of claim 15,
Wherein the energy obtained by expanding the fluid in the step 4) is used for compressing the evaporation gas in the step 1). 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,
상기 7)단계에서 열교환의 냉매로 사용된 유체는, 상기 저장탱크로부터 배출된 후 상기 3)단계에서 열교환의 냉매로 사용된 유체와 합류되어, 상기 1)단계의 압축 과정을 거치는, 선박용 증발가스 재액화 방법.The method according to claim 15 or 16,
The fluid used as the refrigerant of the heat exchange in the step 7) is combined with the fluid used as the refrigerant of the heat exchange in the step 3) after being discharged from the storage tank, Re-liquefying method. 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,
상기 3)단계에서,
'상기 2)단계에서 분기된 증발가스의 일부'는, 외부 공기를 냉매로 열교환되어 냉각된 후, 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 냉매로 열교환되어 냉각되는, 선박용 증발가스 재액화 방법.The method according to claim 15 or 16,
In the step 3)
Wherein the part of the evaporated gas branched in the step 2) is cooled by heat exchange with the external air with the refrigerant, and then the evaporated gas discharged from the storage tank is cooled by heat exchange with the refrigerant. 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,
상기 6)단계에서 합류된 흐름은, 외부 공기를 냉매로 열교환되어 냉각된 후, 상기 4)단계에서 팽창된 유체를 냉매로 열교환되어 냉각되는, 선박용 증발가스 재액화 방법.The method according to claim 15 or 16,
Wherein the flow merged in the step (6) is cooled by heat exchange with the outside air with the refrigerant, and thereafter the fluid expanded in the step (4) is cooled by heat exchange with the refrigerant. 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,
상기 5)단계에서 추가적으로 압축된 증발가스는, 외부 공기를 냉매로 열교환되어 냉각된 후, 상기 6)단계에서 '상기 2)단계에서 분기된 증발가스의 나머지 일부'와 합류되는, 선박용 증발가스 재액화 방법.The method according to claim 15 or 16,
The evaporated gas further compressed in the step 5) is cooled by exchanging the external air with the refrigerant and then cooled. The evaporated gas for a ship, which is joined with the remaining part of the evaporated gas branched in the step 2) Liquefaction method.
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