KR101805498B1 - Vessel - Google Patents

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Abstract

액화가스 저장탱크를 포함하는 선박이 개시된다.
상기 선박은, 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스의 적어도 일부를 압축시킬 수 있는 제1 압축기; 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스의 다른 일부를 압축시키는 제2 압축기; 상기 제1 압축기 또는 상기 제2 압축기 중 적어도 어느 하나에 의해 압축된 증발가스 중 일부를 압축시키는 추진압축기; 상기 추진압축기에 의해 압축된 증발가스와 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스를 열교환시키는 제1 열교환기; 상기 제1 압축기 또는 상기 제2 압축기 중 적어도 어느 하나에 의해 압축된 증발가스 중 다른 일부를 팽창시키는 냉매감압장치; 상기 냉매감압장치에 의해 팽창된 유체를 냉매로하여 상기 추진압축기에 의해 압축되고 상기 제1 열교환기에서 열교환된 증발가스를 냉각시키는 제2 열교환기; 상기 냉매감압장치 및 상기 제2 열교환기를 통과한 냉매를 압축시키는 추가압축기; 및 상기 추진압축기에 의해 압축된 후 상기 제1 열교환기 및 상기 제2 열교환기에서 냉각된 유체를 팽창시키는 제1 감압장치;를 포함하고, 상기 추가압축기는 상기 냉매감압장치가 유체를 팽창시키면서 생산하는 동력에 의해 구동된다.
A ship comprising a liquefied gas storage tank is disclosed.
The vessel comprising: a first compressor capable of compressing at least a portion of the evaporative gas discharged from the storage tank; A second compressor for compressing another portion of the evaporative gas discharged from the storage tank; A propulsion compressor for compressing a part of the evaporated gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor; A first heat exchanger for exchanging heat between the evaporated gas compressed by the propulsion compressor and the evaporated gas discharged from the storage tank; A refrigerant pressure reducing device for expanding another part of the evaporated gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor; A second heat exchanger that compresses the evaporated gas compressed by the propulsion compressor and heat-exchanged in the first heat exchanger, using the fluid expanded by the refrigerant decompression device as a refrigerant; An additional compressor for compressing the refrigerant having passed through the refrigerant decompressor and the second heat exchanger; And a first decompression device for expanding the fluid cooled in the first heat exchanger and the second heat exchanger after being compressed by the propulsion compressor, wherein the additional compressor further comprises: As shown in Fig.

Figure R1020160057585
Figure R1020160057585

Description

선박{Vessel}Ship {Vessel}

본 발명은 선박에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저장탱크 내부에서 생성되는 증발가스 중 엔진의 연료로 사용되고 남은 증발가스를 재액화시키는 시스템을 포함하는 선박에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ship, and more particularly, to a ship including a system for re-liquefying remaining evaporative gas used as fuel of an engine among evaporative gases generated in a storage tank.

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 및 ME-GI 엔진 등의 가스연료엔진이 있다.On the other hand, among the engines used in ships, there are gas fuel engines such as DFDE and ME-GI engines which can use natural gas as fuel.

DFDE은, 4행정으로 구성되며, 비교적 저압인 6.5bar 정도의 압력을 가지는 천연가스를 연소공기 입구에 주입하여, 피스톤이 올라가면서 압축을 시키는 오토 사이클(Otto Cycle)을 채택하고 있다.The DFDE adopts the Otto Cycle, which consists of four strokes, and injects natural gas with a relatively low pressure of about 6.5 bar into the combustion air inlet, compressing the piston as it rises.

ME-GI 엔진은, 2행정으로 구성되며, 300bar 부근의 고압 천연가스를 피스톤의 상사점 부근에서 연소실에 직접 분사하는 디젤 사이클(Diesel Cycle)을 채택하고 있다. 최근에는 연료 효율 및 추진 효율이 더 좋은 ME-GI 엔진에 대한 관심이 커지고 있는 추세이다.The ME-GI engine consists of two strokes and employs a diesel cycle in which high pressure natural gas at around 300 bar is injected directly into the combustion chamber at the top of the piston. In recent years, there is a growing interest in ME-GI engines with better fuel efficiency and propulsion efficiency.

본 발명은 기존의 부분 재액화 시스템에 비해 향상된 증발가스 재액화 성능을 발휘할 수 있는 시스템을 포함하는 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a ship including a system capable of exhibiting enhanced evaporative gas re-liquefaction performance as compared with a conventional partial liquefaction system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스 저장탱크를 포함하는 선박에 있어서, 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스의 적어도 일부를 압축시킬 수 있는 제1 압축기; 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스의 다른 일부를 압축시키는 제2 압축기; 상기 제1 압축기 또는 상기 제2 압축기 중 적어도 어느 하나에 의해 압축된 증발가스 중 일부를 압축시키는 추진압축기; 상기 추진압축기에 의해 압축된 증발가스와 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스를 열교환시키는 제1 열교환기; 상기 제1 압축기 또는 상기 제2 압축기 중 적어도 어느 하나에 의해 압축된 증발가스 중 다른 일부를 팽창시키는 냉매감압장치; 상기 냉매감압장치에 의해 팽창된 유체를 냉매로하여 상기 추진압축기에 의해 압축되고 상기 제1 열교환기에서 열교환된 증발가스를 냉각시키는 제2 열교환기; 상기 냉매감압장치 및 상기 제2 열교환기를 통과한 냉매를 압축시키는 추가압축기; 및 상기 추진압축기에 의해 압축된 후 상기 제1 열교환기 및 상기 제2 열교환기에서 냉각된 유체를 팽창시키는 제1 감압장치;를 포함하고, 상기 추가압축기는 상기 냉매감압장치가 유체를 팽창시키면서 생산하는 동력에 의해 구동되는, 선박이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a ship including a liquefied gas storage tank, comprising: a first compressor capable of compressing at least a part of evaporative gas discharged from the storage tank; A second compressor for compressing another portion of the evaporative gas discharged from the storage tank; A propulsion compressor for compressing a part of the evaporated gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor; A first heat exchanger for exchanging heat between the evaporated gas compressed by the propulsion compressor and the evaporated gas discharged from the storage tank; A refrigerant pressure reducing device for expanding another part of the evaporated gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor; A second heat exchanger that compresses the evaporated gas compressed by the propulsion compressor and heat-exchanged in the first heat exchanger, using the fluid expanded by the refrigerant decompression device as a refrigerant; An additional compressor for compressing the refrigerant having passed through the refrigerant decompressor and the second heat exchanger; And a first decompression device for expanding the fluid cooled in the first heat exchanger and the second heat exchanger after being compressed by the propulsion compressor, wherein the additional compressor further comprises: The ship being driven by a power to drive the ship.

상기 추진압축기는 상기 제1 압축기에 의해 압축된 증발가스만을 압축시키되, 상기 냉매감압장치는 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스만을 팽창시킬 수 있다.The propulsion compressor compresses only the evaporated gas compressed by the first compressor, and the refrigerant depressurizing device may expand only the evaporated gas compressed by the second compressor.

상기 추가압축기는 상기 제2 열교환기를 통과한 냉매를 압축하여 상기 제2 압축기로 보낼 수 있다.The additional compressor can compress the refrigerant that has passed through the second heat exchanger and send it to the second compressor.

상기 추가압축기는 상기 제2 열교환기를 통과한 냉매를 압축하여 상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기로 보낼 수 있다.The additional compressor may compress the refrigerant that has passed through the second heat exchanger and direct it to the first compressor and the second compressor.

상기 추진압축기는 상기 제1 압축기와 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스 중 일부를 압축시키고, 상기 냉매감압장치는 상기 제1 압축기와 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스 중 다른 일부를 팽창시킬 수 있다.Wherein the propulsion compressor compresses a portion of the evaporated gas compressed by the first compressor and the second compressor and the refrigerant depressurizing device expands another portion of the evaporated gas compressed by the first compressor and the second compressor, .

상기 제2 열교환기로 보내진 증발가스는, 상기 제2 열교환기를 1차로 통과하고 상기 냉매감압장치에 의해 팽창된 후 다시 상기 제2 열교환기로 보내지고, 상기 냉매감압장치에 의해 팽창된 후 상기 냉매감압장치에서 냉매로 사용되는 유체는, 상기 냉매감압장치를 통과하기 전에 상기 제2 열교환기로 보내진 유체; 및 상기 추진압축기에 의해 압축된 후 상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 증발가스;를 모두 냉각시킬 수 있다.The evaporated gas sent to the second heat exchanger passes through the second heat exchanger firstly, is expanded by the refrigerant depressurizing device, and then sent to the second heat exchanger. After being expanded by the refrigerant depressurizing device, Wherein the fluid used as the refrigerant in the first heat exchanger is a fluid sent to the second heat exchanger before passing through the refrigerant decompression device; And the evaporation gas cooled by the first heat exchanger after being compressed by the propulsion compressor.

상기 선박은, 상기 추진압축기, 상기 제1 열교환기, 상기 제2 열교환기 및 상기 제1 감압장치를 통과하며 일부 재액화된 액화가스와, 기체상태로 남아있는 증발가스를 분리하는 기액분리기를 더 포함할 수 있고, 상기 기액분리기에 의해 분리된 액화가스는 상기 저장탱크로 보내지고, 상기 기액분리기에 의해 분리된 증발가스는 상기 제1 열교환기로 보내질 수 있다.The ship is further provided with a gas-liquid separator which separates the partially re-liquefied liquefied gas passing through the propulsion compressor, the first heat exchanger, the second heat exchanger and the first decompression device and the evaporated gas remaining in the gaseous state And the liquefied gas separated by the gas-liquid separator is sent to the storage tank, and the evaporated gas separated by the gas-liquid separator can be sent to the first heat exchanger.

상기 추진압축기로 보내지는 증발가스의 일부는, 상기 추진압축기 상류에서 분기되어 연료수요처로 공급될 수 있다.A portion of the evaporative gas sent to the propulsion compressor can be diverted upstream of the propulsion compressor and fed to the fuel consumer.

상기 선박은, 증발가스가 상기 제2 압축기, 상기 냉매감압장치, 상기 제2 열교환기, 및 상기 추가압축기를 순환하는 폐루프 냉매 사이클을 형성할 수 있다.The vessel may form a closed loop refrigerant cycle in which evaporated gas circulates through the second compressor, the refrigerant depressurization device, the second heat exchanger, and the additional compressor.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 액화가스 저장탱크를 포함하는 선박에 있어서, 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스의 적어도 일부를 압축시킬 수 있는 제1 압축기; 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스의 다른 일부를 압축시키는 제2 압축기; 상기 제1 압축기 또는 상기 제2 압축기 중 적어도 어느 하나에 의해 압축된 증발가스 중 일부를 압축시키는 추진압축기; 상기 제1 압축기 또는 상기 제2 압축기 중 적어도 어느 하나에 의해 압축된 증발가스 중 다른 일부를 팽창시키는 냉매감압장치; 상기 냉매감압장치에 의해 팽창된 유체를 냉매로하여 상기 추진압축기에 의해 압축된 증발가스를 냉각시키는 제2 열교환기; 상기 냉매감압장치 및 상기 제2 열교환기를 통과한 냉매를 압축시키는 추가압축기; 및 상기 추진압축기에 의해 압축된 후 상기 제2 열교환기에서 냉각된 유체를 팽창시키는 제1 감압장치;를 포함하고, 상기 추가압축기는 상기 냉매감압장치가 유체를 팽창시키면서 생산하는 동력에 의해 구동되는, 선박이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a ship including a liquefied gas storage tank, comprising: a first compressor capable of compressing at least a part of evaporative gas discharged from the storage tank; A second compressor for compressing another portion of the evaporative gas discharged from the storage tank; A propulsion compressor for compressing a part of the evaporated gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor; A refrigerant pressure reducing device for expanding another part of the evaporated gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor; A second heat exchanger that uses the fluid expanded by the refrigerant pressure reducing device as a refrigerant to cool the evaporated gas compressed by the propelling compressor; An additional compressor for compressing the refrigerant having passed through the refrigerant decompressor and the second heat exchanger; And a first decompression device for expanding the fluid cooled in the second heat exchanger after being compressed by the propulsion compressor, wherein the additional compressor is driven by a power generated by expanding the fluid in the refrigerant decompression device , Ships are provided.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 액화가스를 저장하는 저장탱크를 포함하는 선박의 증발가스 처리 시스템에 있어서, 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스의 일부를 제1 압축기에 의해 압축시킨 후 연료수요처로 보내는 제1 공급라인; 상기 제1 공급라인으로부터 분기되어, 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스의 다른 일부를 제2 압축기에 의해 압축시키는 제2 공급라인; 상기 제1 공급라인으로부터 분기되어, 압축된 증발가스를 추진압축기에 의해 추가적으로 압축시킨 후 제1 열교환기, 제2 열교환기, 및 제1 감압장치를 통과시켜 재액화시키는 복귀라인; 상기 제2 열교환기 및 냉매감압장치를 통과하며 냉각된 증발가스를 다시 상기 제2 열교환기로 보내 냉매로 사용하도록 하는 재순환라인; 및 상기 제2 압축기 상류에 설치되어 증발가스를 압축시키는 추가압축기;를 포함하고, 상기 추가압축기는 상기 냉매감압장치가 유체를 팽창시키면서 생산하는 동력에 의해 구동되고, 상기 제1 열교환기는, 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 냉매로 하여, 상기 추진압축기에 의해 압축된 후 상기 복귀라인을 따라 공급되는 증발가스를 열교환시켜 냉각시키고, 상기 제2 열교환기는, 상기 냉매감압장치를 통과한 증발가스를 냉매로 하여, 상기 재순환라인을 따라 공급되는 증발가스; 및 상기 복귀라인을 따라 공급되는 증발가스;를 둘 다 열교환시켜 냉각시키는, 선박의 증발가스 처리 시스템이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an evaporative gas processing system for a ship including a storage tank for storing a liquefied gas, wherein a part of the evaporative gas discharged from the storage tank is supplied by a first compressor A first supply line for compressing and then sending the fuel to a fuel consumer; A second supply line that branches from the first supply line and compresses another part of the evaporated gas discharged from the storage tank by a second compressor; A return line branched from the first supply line, further compressing the compressed evaporated gas by a propulsion compressor, and then passing through the first heat exchanger, the second heat exchanger, and the first decompressor to re- A recirculation line for passing the cooled evaporated gas through the second heat exchanger and the refrigerant decompression device to the second heat exchanger so as to be used as a refrigerant; And an additional compressor installed upstream of the second compressor for compressing the evaporation gas, wherein the additional compressor is driven by a power produced by expanding the fluid of the refrigerant decompression device, and the first heat exchanger is a compressor And the second heat exchanger is configured to cool the evaporation gas passing through the refrigerant decompression device by using the evaporation gas discharged from the tank as a refrigerant, Evaporation gas supplied as a refrigerant along the recycle line; And an evaporation gas supplied along the return line are cooled by heat exchange with each other.

상기 추가압축기는 상기 제2 공급라인 상에 설치될 수 있다.The additional compressor may be installed on the second supply line.

상기 추가압축기는 상기 냉매감압장치 및 상기 제2 열교환기 하류의 상기 재순환라인 상에 설치될 수 있다.The additional compressor may be installed on the recirculation line downstream of the refrigerant depressurization device and the second heat exchanger.

상기 선박의 증발가스 처리 시스템은, 상기 냉매감압장치 및 상기 제2 열교환기 하류의 재순환라인과, 상기 제2 압축기 상류의 제2 공급라인 사이를 연결하는 제1 추가라인을 포함할 수 있다.The evaporative gas treatment system of the ship may include a first additional line connecting between a recirculation line downstream of the refrigerant depressurization device and the second heat exchanger and a second supply line upstream of the second compressor.

상기 선박의 증발가스 처리 시스템은, 증발가스가 상기 추가압축기, 상기 제2 압축기, 상기 제2 열교환기, 상기 냉매감압장치, 및 다시 상기 제2 열교환기를 통과한 후, 상기 제1 추가라인을 지나 다시 상기 추가압축기로 공급되는, 폐루프의 냉매 사이클을 형성할 수 있다.The evaporative gas treatment system of the ship is characterized in that the evaporative gas passes through the first additional line after passing through the additional compressor, the second compressor, the second heat exchanger, the refrigerant decompression device and again the second heat exchanger And again to the additional compressor, to form a closed loop refrigerant cycle.

상기 제1 압축기에 의해 압축된 증발가스와 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스가 합류되어, 일부는 상기 복귀라인을 따라 재액화되고, 다른 일부는 상기 재순환라인을 따라 상기 제2 열교환기, 상기 냉매감압장치, 및 다시 상기 제2 열교환기를 통과한 후, 상기 저장탱크로부터 배출되어 상기 제1 열교환기를 통과한 유체와 합류되고, 나머지 일부는 상기 연료수요처로 공급될 수 있다.The evaporated gas compressed by the first compressor and the evaporated gas compressed by the second compressor are combined so that a part is re-liquefied along the return line and the other part is re-liquefied along the return line and the second heat exchanger, After passing through the refrigerant decompression apparatus and the second heat exchanger, the refrigerant is discharged from the storage tank, merged with the fluid passing through the first heat exchanger, and the remaining part can be supplied to the fuel consumer.

상기 제1 압축기에 의해 압축된 증발가스는, 일부는 상기 복귀라인을 따라 재액화되고, 나머지 일부는 상기 연료수요처로 공급되고, 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스는, 상기 재순환라인을 따라 상기 제2 열교환기, 상기 냉매감압장치, 및 다시 상기 제2 열교환기를 통과한 후, 상기 저장탱크로부터 배출되어 상기 제1 열교환기를 통과한 유체와 합류될 수 있다.Wherein some of the evaporated gas compressed by the first compressor is re-liquefied along the return line and the remaining part is supplied to the fuel consumer, and the evaporated gas compressed by the second compressor flows along the recycle line After passing through the second heat exchanger, the refrigerant pressure reducing device, and again the second heat exchanger, the refrigerant can be merged with the fluid discharged from the storage tank and passed through the first heat exchanger.

상기 선박의 증발가스 처리 시스템은, 증발가스가 상기 제2 압축기, 상기 제2 열교환기, 상기 냉매감압장치, 다시 상기 제2 열교환기, 및 상기 추가압축기를 순환하는, 폐루프의 냉매 사이클을 형성할 수 있다. The ship's evaporative gas treatment system forms a closed loop refrigerant cycle in which evaporative gas circulates through the second compressor, the second heat exchanger, the refrigerant depressurization device, the second heat exchanger, and the additional compressor again can do.

상기 선박의 증발가스 처리 시스템은, 상기 추가압축기 하류의 재순환라인으로부터 분기되어, 상기 제1 압축기 상류의 상기 제1 공급라인과 연결되는 제2 추가라인; 상기 제1 압축기 하류의 제1 공급라인으로부터 분기되어, 상기 냉매감압장치 및 상기 제2 열교환기 상류의 재순환라인과 연결되는 제3 추가라인; 및 상기 제2 압축기 하류의 제2 공급라인으로부터 분기되어, 상기 추진압축기 상류의 상기 복귀라인과 연결되는 제4 추가라인;을 포함할 수 있다.The ship's evaporative gas treatment system further comprising: a second additional line branching from the recycle line downstream of the further compressor and connected to the first supply line upstream of the first compressor; A third addition line branching from a first supply line downstream of the first compressor and connected to a recirculation line upstream of the refrigerant decompressor and the second heat exchanger; And a fourth additional line that branches from a second supply line downstream of the second compressor and is connected to the return line upstream of the propulsion compressor.

상기 선박의 증발가스 처리 시스템은, 증발가스가 상기 제2 압축기에 의해 압축된 후, 상기 재순환라인을 따라 상기 제2 열교환기, 상기 냉매감압장치, 다시 상기 제2 열교환기, 및 상기 추가압축기를 통과하여 다시 상기 제2 압축기로 다시 공급되는, 폐루프의 냉매 사이클을 형성할 수 있다.The evaporative gas treatment system of the ship is characterized in that after the evaporation gas is compressed by the second compressor, the second heat exchanger, the refrigerant depressurization device, the second heat exchanger and the further compressor And is again supplied back to the second compressor to form a closed loop refrigerant cycle.

상기 선박의 증발가스 처리 시스템은, 증발가스가 상기 제1 압축기에 의해 압축된 후, 상기 제3 추가라인 및 상기 재순환라인을 따라 상기 제2 열교환기로 공급되고, 상기 냉매감압장치, 다시 상기 제2 열교환기, 및 상기 추가압축기를 통과하여, 상기 제2 추가라인을 따라 상기 제1 압축기로 다시 공급되는, 폐루프의 냉매 사이클을 형성할 수 있다.Wherein the evaporation gas treatment system of the ship is supplied to the second heat exchanger along the third additional line and the recirculation line after the evaporation gas is compressed by the first compressor, A heat exchanger, and the additional compressor, and back to the first compressor along the second additional line.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 액화가스 저장탱크로부터 배출되는 증발가스를 둘로 분기하여, 상기 분기된 증발가스 중 한 흐름은 제1 압축기에 의해 압축시키고, 다른 흐름은 제2 압축기에 의해 압축시키고, 상기 제1 압축기에 의해 압축된 증발가스는 추진압축기에 의해 추가적으로 압축시킨 후에 재액화시켜 상기 저장탱크로 복귀시키고, 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스는 냉매 사이클을 순환시켜 상기 제1 압축기에 의해 압축된 증발가스를 냉각시키는 냉매로 사용하고, 상기 냉매 사이클을 순환하는 유체는, 추가압축기에 의해 압축된 후 상기 제2 압축기로 공급되는, 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a flow rate of a refrigerant in a liquefied gas storage tank, the method comprising: dividing an evaporated gas discharged from a liquefied gas storage tank into two, 2 compressor, the evaporated gas compressed by the first compressor is further compressed by a propulsion compressor, and then re-liquefied and returned to the storage tank, and the evaporated gas compressed by the second compressor is cooled by a refrigerant cycle Wherein the refrigerant is circulated to cool the evaporated gas compressed by the first compressor, and the fluid circulating the refrigerant cycle is compressed by the additional compressor and then supplied to the second compressor.

본 발명은, 기존의 부분 재액화 시스템(PRS)에 비하여, 증발가스가 제2 열교환기에 의한 추가적인 냉각 과정을 거친 후 감압되므로, 재액화 효율 및 재액화량을 증가시킬 수 있다. 특히, 별도의 냉매를 이용하는 냉동 사이클을 사용하지 않고도, 남는 증발가스의 대부분 또는 전부의 재액화가 가능하여 경제적이다.Compared with the existing partial liquefaction system (PRS), the present invention is capable of increasing the liquefaction efficiency and the liquefaction amount because the evaporation gas is reduced in pressure after being further cooled by the second heat exchanger. In particular, it is economical to re-cure most or all of the remaining evaporated gas without using a refrigeration cycle using a separate refrigerant.

또한, 본 발명에 따르면, 증발가스의 배출량, 선박의 운항 속도에 따른 엔진 부하 등에 따라 냉매 유량 및 냉열 공급의 유동적인 제어가 가능하다.Further, according to the present invention, it is possible to flexibly control the refrigerant flow rate and the cooling / heating supply according to the engine load depending on the discharge amount of the evaporation gas and the operating speed of the ship.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기존에 이미 설치되어 있던 여분의 압축기를 이용하여 재액화 효율 및 재액화량을 높이므로, 선내 공간 확보에 기여하고, 추가로 압축기를 설치하는데 드는 비용을 절감할 수 있다. 특히, 여분의 압축기에 의해 압축된 증발가스뿐만 아니라 주 압축기에 의해 압축된 증발가스도 제2 열교환기에서 냉매로 사용할 수 있게 되어, 제2 열교환기에서 냉매로 사용하는 증발가스의 유량을 증가시킬 수 있으므로, 재액화 효율 및 재액화량을 더욱 증가시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the re-liquefaction efficiency and the amount of liquefaction are increased by using the existing extra compressor, it contributes to securing the space inside the ship and further reduces the cost for installing the compressor . Particularly, not only the evaporation gas compressed by the extra compressor but also the evaporation gas compressed by the main compressor can be used as the refrigerant in the second heat exchanger, thereby increasing the flow rate of the evaporation gas used as the refrigerant in the second heat exchanger It is possible to further increase the liquefaction efficiency and the liquefaction amount.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제2 압축기에 의해 압축된 후 제2 열교환기에서 냉매로 사용되는 유체의 질량이 더 커지므로, 제2 열교환기에서의 재액화 효율과 재액화량을 증가시킬 수 있고, 냉매감압장치가 생산하는 동력을 활용할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, since the mass of the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger after being compressed by the second compressor is larger, the efficiency of re-liquefaction in the second heat exchanger and the amount of re- And the power produced by the refrigerant decompression device can be utilized.

뿐만 아니라, 본 발명은, 추진압축기를 더 포함하여, 재액화 과정을 거치는 증발가스의 압력을 높일 수 있으므로 재액화 효율 및 재액화량을 더욱 증가시킬 수 있다.In addition, the present invention further includes a propelling compressor, so that the pressure of the evaporative gas passing through the re-liquefaction process can be increased, so that the re-liquefaction efficiency and the amount of liquefaction can be further increased.

도 1은 종래의 부분 재액화 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 증발가스 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 증발가스 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 증발가스 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 선박의 증발가스 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 선박의 증발가스 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 선박의 증발가스 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 8은 온도 및 압력에 따른 메탄의 상변화를 개략적으로 나타낸 그래프이다.
도 9는 서로 다른 압력하에서 열류량에 따른 메탄의 온도 값을 각각 나타낸 그래프이다.
1 is a schematic view showing a conventional partial remelting system.
FIG. 2 is a schematic view showing a system for processing an evaporative gas of a ship according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view showing a system for processing an evaporative gas of a ship according to a second embodiment of the present invention.
4 is a schematic view showing a system for processing an evaporative gas of a ship according to a third embodiment of the present invention.
5 is a schematic view showing a system for processing an evaporative gas of a ship according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic view showing a system for processing an evaporative gas of a ship according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic view showing a system for processing an evaporative gas of a ship according to a sixth embodiment of the present invention.
8 is a graph schematically illustrating the phase change of methane with temperature and pressure.
9 is a graph showing the temperature values of methane according to the heat flow rate under different pressures, respectively.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 선박은, 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 ship of 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 종래의 부분 재액화 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a schematic view showing a conventional partial remelting system.

도 1을 참조하면, 종래의 부분 재액화 시스템에서, 액체화물을 저장하는 저장탱크에서 발생하여 배출되는 증발가스는, 배관을 따라 이송되어 증발가스 압축부(10)에서 압축된다.Referring to FIG. 1, in the conventional partial remanufacturing system, the evaporated gas generated and discharged from the storage tank storing the liquid cargo is conveyed along the pipe and compressed by the evaporated gas compression unit 10.

저장탱크(T)는 액화천연가스 등의 액화가스를 극저온 상태로 저장할 수 있도록 밀봉 및 단열 방벽을 갖추고 있지만, 외부로부터 전달되는 열을 완벽하게 차단할 수는 없고, 탱크 내에서는 액화가스의 증발이 지속적으로 이루어지며 탱크 내압이 상승할 수 있는데, 이러한 증발가스에 의한 탱크 압력의 과도한 상승을 막고, 적정한 수준의 내압을 유지하기 위해 저장탱크 내부의 증발가스를 배출시켜, 증발가스 압축부(10)로 공급한다.The storage tank (T) has sealing and thermal barrier to store liquefied gas such as liquefied natural gas at a cryogenic temperature, but it can not completely block the heat transmitted from the outside, and the evaporation of the liquefied gas is continuous And the tank internal pressure can be raised. In order to prevent excessive increase of the tank pressure due to the evaporated gas and to maintain an appropriate level of internal pressure, the evaporated gas inside the storage tank is discharged to the evaporated gas compression unit 10 Supply.

저장탱크로부터 배출되어 증발가스 압축부(10)에서 압축된 증발가스를 제1 스트림이라 할 때, 압축된 증발가스의 제1 스트림을 제2 스트림과 제3 스트림으로 나누어, 제2 스트림은 액화시켜 저장탱크(T)로 복귀시키도록 구성하고, 제3 스트림은 선내의 추진용 엔진이나 발전용 엔진과 같은 가스 연료 소비처로 공급하도록 구성할 수 있다. 이 경우 증발가스 압축부(10)에서는 연료 소비처의 공급 압력까지 증발가스를 압축할 수 있고, 제2 스트림은 필요에 따라 증발가스 압축부의 전부 또는 일부를 거쳐 분기시킬 수 있다. 연료 소비처의 연료 필요량에 따라 제3 스트림으로 압축된 증발가스 전부를 공급할 수도 있고, 제2 스트림으로 전량을 공급하여 압축된 증발가스 전부를 저장탱크로 복귀시킬 수도 있다. 가스 연료 소비처로는 고압가스분사엔진(예를 들어, MDT사가 개발한 ME-GI 엔진 등) 및 저압가스분사엔진(예를 들어, Wartsila社의 X-DF 엔진(Generation X-Dual Fuel engine) 등)을 비롯하여, DF Generator, 가스 터빈, DFDE 등을 예로 들 수 있다. When the evaporated gas discharged from the storage tank and compressed by the evaporation gas compression unit 10 is referred to as a first stream, the first stream of the compressed evaporative gas is divided into the second stream and the third stream, and the second stream is liquefied To the storage tank T, and the third stream may be configured to be supplied to a gas fuel consuming destination such as a propulsion engine or a power generation engine onboard the ship. In this case, in the evaporation gas compression unit 10, the evaporation gas can be compressed to the supply pressure of the fuel consumption source, and the second stream can be branched through all or a part of the evaporation gas compression unit if necessary. All of the evaporated gas compressed in the third stream may be supplied according to the amount of fuel required by the fuel consumption point, or the entire amount of the compressed evaporated gas may be returned to the storage tank. Gas fuel consumption may include a high pressure gas injection engine (e.g., ME-GI engine developed by MDT) and a low pressure gas injection engine (e.g., Wartsila X-DF engine ), DF Generator, gas turbine, DFDE, and the like.

이때, 압축된 증발가스의 제2 스트림을 액화시킬 수 있도록 열교환기(20)를 설치하는데, 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 압축된 증발가스의 냉열 공급원으로 이용한다. 열교환기(20)를 거치면서 증발가스 압축부에서의 압축과정에서 온도가 상승한 압축된 증발가스, 즉 제2 스트림은 냉각되고, 저장탱크에서 발생하여 열교환기(20)로 도입된 증발가스는 가열되어 증발가스 압축부(10)로 공급된다. At this time, the heat exchanger 20 is installed to liquefy the second stream of the compressed evaporated gas, and the evaporated gas generated in the storage tank is used as a cold heat source of the compressed evaporated gas. The compressed evaporated gas, that is, the second stream, which has risen in temperature during the compression process in the evaporated gas compressor, is cooled while passing through the heat exchanger 20, and the evaporated gas generated in the storage tank and introduced into the heat exchanger 20 is heated And is supplied to the evaporation gas compression unit 10.

압축되기 전 증발가스의 유량이 제2 스트림의 유량보다 많기 때문에, 압축된 증발가스의 제2 스트림은 압축되기 전의 증발가스로부터 냉열을 공급받아 적어도 일부가 액화될 수 있다. 이와 같이 열교환기에서는 저장탱크로부터 배출된 직후의 저온 증발가스와 증발가스 압축부에서 압축된 고압 상태의 증발가스를 열교환시켜 고압 증발가스를 액화시킨다.Since the flow rate of the evaporated gas before compression is greater than the flow rate of the second stream, the second stream of compressed evaporated gas may be at least partially liquefied by receiving cold heat from the evaporated gas before being compressed. Thus, in the heat exchanger, the low-temperature evaporation gas immediately after being discharged from the storage tank is heat-exchanged with the high-pressure evaporation gas compressed by the evaporation gas compression unit to liquefy the high-pressure evaporation gas.

열교환기(20)를 거친 제2 스트림의 증발가스는 팽창밸브 또는 팽창기와 같은 팽창수단(30)을 통과하면서 감압되면서 추가로 냉각되어, 기액분리기(40)에 공급된다. 액화된 증발가스는 기액분리기에서 기체와 액체 성분이 분리되어, 액체성분, 즉 액화천연가스는 저장탱크로 복귀되고, 기체성분, 즉 증발가스는 저장탱크로부터 배출되어 열교환기(20) 및 증발가스 압축부(10)로 공급되는 증발가스 흐름에 증발가스 흐름에 합류되거나, 다시 열교환기(20)로 공급되어 증발가스 압축부(10)에서 압축된 고압 상태의 증발가스를 열교환시키는 냉열 공급원으로 활용될 수도 있다. 물론, 가스연소장치(Gas Combustion Unit; GCU) 등으로 보내 연소시키거나, 가스 소모처(가스엔진 포함)에 보내 소모시킬 수도 있다. 증발가스 흐름에 합류되기 전 기액분리기에서 분리된 기체를 추가로 감압시키기 위한 또 다른 팽창수단(50)이 더 설치될 수 있다.The evaporated gas of the second stream passing through the heat exchanger 20 is further cooled while being decompressed while passing through the expansion means 30 such as an expansion valve or an expander and is supplied to the gas-liquid separator 40. The liquid component, that is, the liquefied natural gas, is returned to the storage tank, and the gaseous component, that is, the evaporation gas is discharged from the storage tank to be separated from the heat exchanger 20 and the evaporation gas Is utilized as a cold / hot supply source that joins the evaporation gas flow to the evaporation gas flow supplied to the compression section (10) or is supplied to the heat exchanger (20) again to heat the evaporation gas in the high pressure state compressed by the evaporation gas compression section . Of course, it may be sent to a gas combustion unit (GCU) or the like, or it may be consumed by sending it to a gas consumption source (including a gas engine). Further expansion means (50) for further depressurizing the gas separated in the gas-liquid separator before joining the evaporative gas stream may be further provided.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 증발가스 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.FIG. 2 is a schematic view showing a system for processing an evaporative gas of a ship according to a first embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시예의 시스템은, 저장탱크에 저장된 저온 액체화물로부터 발생하는 증발가스(Boil Off Gas)를 공급받아 증발가스를 냉매로 순환시키는 냉매순환부(300a)를 구성한 것이 특징이다. Referring to FIG. 2, the system of the present embodiment is characterized in that a refrigerant circulation unit 300a which is supplied with boil off gas generated from low-temperature liquid refrigerant stored in a storage tank and circulates the evaporated gas to the refrigerant is formed .

이를 위해 저장탱크로부터 냉매순환부(300a)로 증발가스를 공급하는 냉매공급라인(CSLa)을 포함하며, 냉매공급라인에는 밸브(400a)가 마련되어, 냉매순환부를 순환할 수 있는 충분한 양의 증발가스가 공급되면 냉매공급라인(CSLa)을 차단하여, 냉매순환부(300a)는 폐루프(closed loop)로 운용된다. And a refrigerant supply line (CSLa) for supplying evaporation gas from the storage tank to the refrigerant circulation part (300a). The valve (400a) is provided in the refrigerant supply line, and a sufficient amount of evaporation gas The refrigerant supply line CSLa is cut off and the refrigerant circulation unit 300a is operated as a closed loop.

전술한 기본 실시예에서와 마찬가지로 본 제1 확장 실시예에서도 저장탱크(T)의 저온 액체화물로부터 발생하는 증발가스를 압축하는 제1 압축기(100a)가 마련된다. 저장탱크에서 발생한 증발가스는 증발가스공급라인(BLa)을 따라 제1 압축기(100a)로 도입된다. As in the above-described basic embodiment, the first expanded embodiment also includes the first compressor 100a that compresses the evaporative gas generated from the low-temperature liquid cargo in the storage tank T. The evaporated gas generated in the storage tank is introduced into the first compressor 100a along the evaporation gas supply line BLa.

본 실시예들의 저장탱크(T)는 액체화물의 하중이 단열층에 직접 가해지지 않는 독립탱크형(Independent Type) 탱크, 또는 화물의 하중이 단열층에 직접 가해지는 멤브레인형(Membrane Type) 탱크로 만들어질 수 있다. 독립탱크형 탱크인 경우에는, 2 barg 이상의 압력에 견디도록 설계된 압력용기로 사용하는 것도 가능하다.The storage tank (T) of the present embodiment is made of an independent type tank in which the load of the liquid cargo is not directly applied to the heat insulating layer, or a membrane type tank in which the load of the cargo is directly applied to the heat insulating layer . In the case of an independent tank type tank, it is also possible to use it as a pressure vessel designed to withstand a pressure of 2 barg or more.

한편, 본 실시예들에서는 증발가스의 재액화를 위한 라인만을 도시하였으나, 제1 압축기(100a)에서 압축된 증발가스는 선박 또는 해상 구조물의 추진용 엔진 및 발전용 엔진을 포함하는 연료수요처에 연료로 공급될 수 있고, 연료 소모량이 증발가스 전량을 소비할 수 있을 때에는 재액화되는 증발가스가 없을 수도 있다. 선박이 정박하고 있는 때와 같이 가스 연료의 소모량이 적거나 없는 경우에는, 증발가스의 전량을 재액화라인(RLa)으로 공급할 수도 있다. However, the evaporated gas compressed by the first compressor 100a may be supplied to the fuel consuming area including the propulsion engine of the ship or the marine structure and the engine for power generation, And there may be no evaporative gas to be re-liquefied when the fuel consumption amount can consume the entire amount of the evaporated gas. When the consumption of the gaseous fuel is low or absent, such as when the ship is anchored, the entire amount of the evaporated gas may be supplied to the re-liquefaction line RLa.

압축된 증발가스는 증발가스 재액화라인(RLa)을 따라 제1 열교환기(200a)로 공급되는데, 제1 열교환기(200a)는 증발가스 재액화라인(RLa)과 증발가스공급라인(BLa)에 걸쳐 마련되어, 제1 압축기(100a)로 도입될 증발가스와 제1 압축기(100a)의 적어도 일부를 거쳐 압축된 증발가스를 열교환시킨다. 압축과정에서 온도가 높아진 증발가스는, 저장탱크에서 발생하여 제1 압축기(100a)로 도입될 저온 증발가스와 열교환을 통해 냉각된다. The compressed evaporated gas is supplied to the first heat exchanger 200a along the evaporation gas re-liquefaction line RLa. The first heat exchanger 200a is connected to the evaporation gas re-liquefaction line RLa and the evaporation gas supply line BLa, So as to heat exchange the evaporated gas to be introduced into the first compressor 100a and the compressed evaporated gas through at least a part of the first compressor 100a. The evaporated gas whose temperature has increased in the compression process is cooled through heat exchange with the low temperature evaporated gas which is generated in the storage tank and is to be introduced into the first compressor 100a.

제1 열교환기(200a)의 하류에는 제2 열교환기(500a)가 마련되어, 압축 후 제1 열교환기(200a)에서 열교환된 증발가스는 냉매순환부(300a)를 순환하는 증발가스와 열교환을 통해 추가로 냉각된다. The second heat exchanger 500a is provided downstream of the first heat exchanger 200a and the evaporated gas heat-exchanged in the first heat exchanger 200a after the compression is heat-exchanged with the evaporative gas circulating in the refrigerant circulation unit 300a And further cooled.

냉매순환부(300a)는, 저장탱크로부터 공급되는 증발가스를 압축하는 냉매압축기(310a)와, 냉매압축기에서 압축된 증발가스를 냉각하는 제1 냉각기(320a)와, 제1 냉각기(320a)에서 냉각된 증발가스를 감압시켜 추가냉각하는 냉매감압장치(330a)를 포함한다. 냉매감압장치(330a)는 증발가스를 단열팽창시켜 냉각하는 팽창밸브 또는 팽창기일 수 있다. The refrigerant circulation unit 300a includes a refrigerant compressor 310a for compressing the evaporation gas supplied from the storage tank, a first cooler 320a for cooling the evaporated gas compressed in the refrigerant compressor, And a refrigerant decompression device 330a for decompressing and further cooling the cooled evaporated gas. The refrigerant decompressor 330a may be an expansion valve or an expander for cooling the evaporation gas by thermally expanding the gas.

냉매감압장치(330a)를 거쳐 냉각된 증발가스는 냉매순환라인(CCLa)을 따라 냉매로서 제2 열교환기(500a)로 공급되어 제2 열교환기(500a)에서, 제1 열교환기(200a)를 거쳐 공급된 증발가스와 열교환을 통해 증발가스를 냉각시키게 된다. 제2 열교환기(500a)를 거친 냉매순환라인(CCLa)의 증발가스는 냉매압축기(310a)로 순환되어, 전술한 압축 및 냉각과정을 거치면서 냉매순환라인을 순환하게 된다.The evaporated gas cooled through the refrigerant decompressor 330a is supplied to the second heat exchanger 500a as a refrigerant along the refrigerant circulation line CCLa to be supplied to the first heat exchanger 200a in the second heat exchanger 500a Thereby cooling the evaporated gas through heat exchange with the supplied evaporated gas. The evaporated gas of the refrigerant circulation line (CCLa) through the second heat exchanger (500a) is circulated to the refrigerant compressor (310a), and circulates through the refrigerant circulation line through the above-described compression and cooling process.

한편, 제2 열교환기(500a)에서 냉각된 증발가스 재액화라인(RLa)의 증발가스는 제1 감압장치(600a)를 거쳐 감압된다. 제1 감압장치(600a)는 줄-톰슨(Joule-Thomson) 밸브 등의 팽창밸브, 또는 팽창기일 수 있다.Meanwhile, the evaporation gas of the evaporation gas re-liquefaction line (RLa) cooled by the second heat exchanger (500a) is decompressed through the first decompressor (600a). The first decompressor 600a may be an expansion valve, such as a Joule-Thomson valve, or an expander.

갑압된 증발가스는 제1 감압장치(600a)의 하류의 기액분리기(700a)로 공급되어 기액분리되고, 기액분리기(700a)에서 분리된 액체, 즉 액화천연가스는 저장탱크(T)로 공급되어 재저장된다. Liquid separated from the gas-liquid separator 700a, that is, the liquefied natural gas, is supplied to the storage tank T, and the liquid stored in the gas-liquid separator 700a is supplied to the gas-liquid separator 700a downstream of the first decompressor 600a Restored.

기액분리기(700a)에서 분리된 기체, 즉 증발가스는 제2 감압장치(800a)를 거쳐 추가로 감압되고, 저장탱크(T)로부터 제1 열교환기(200a)로 도입될 증발가스의 흐름에 증발가스 흐름에 합류되거나, 다시 제1 열교환기(200a)로 공급되어 제1 압축기(100a)에서 압축된 고압 상태의 증발가스를 열교환시키는 냉열 공급원으로 활용될 수도 있다. 물론, 가스연소장치(Gas Combustion Unit; GCU) 등으로 보내 연소시키거나, 연료수요처(가스엔진 포함)에 보내 소모시킬 수도 있다.The gas separated from the gas-liquid separator 700a, that is, the evaporated gas is further depressurized via the second decompressor 800a, and the evaporated gas is introduced into the first heat exchanger 200a from the storage tank T, It may be utilized as a cold heat source that joins the gas flow or is again supplied to the first heat exchanger 200a to heat-exchange the compressed high-pressure evaporated gas in the first compressor 100a. Of course, it may be sent to a gas combustion unit (GCU) or the like, or it may be consumed by sending it to a fuel demanding place (including a gas engine).

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 증발가스 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.FIG. 3 is a schematic view showing a system for processing an evaporative gas of a ship according to a second embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 실시예는 냉매순환부(300b)에서 제1 냉각기(320b)로부터 냉매감압장치(330b)로 도입될 증발가스를, 냉매감압장치(330b)에서 감압된 증발가스와 열교환으로 냉각시킨 후에 냉매감압장치(330b)로 공급하도록 구성한 것이다. 3, the present embodiment differs from the first embodiment in that the evaporation gas to be introduced from the first cooler 320b to the refrigerant decompressor 330b in the refrigerant circulating unit 300b is subjected to heat exchange with the decompressed gas in the refrigerant decompressor 330b And then supplied to the refrigerant pressure-reducing device 330b.

냉매감압장치(330b)를 거쳐 감압되면서 증발가스는 냉각되므로, 냉매감압장치 하류의 증발가스는 냉매감압장치 상류의 증발가스보다 온도가 낮고, 본 실시예는 이러한 점을 고려하여, 냉매감압장치 상류의 증발가스를 하류의 증발가스와 열교환시켜 냉각한 후 감압장치로 도입시킨다. 이를 위해 도 3에 도시된 바와 같이 제2 열교환기(500b)로 냉매감압장치(330b) 상류의 증발가스를 공급할 수 있다(도 3의 A부분). 필요에 따라 냉매감압장치 상류와 하류의 증발가스가 열교환할 수 있는 별도의 열교환 장치를 추가로 구성할 수도 있다. Since the evaporation gas is cooled while being decompressed through the refrigerant decompressor 330b, the temperature of the evaporation gas downstream of the refrigerant decompression device is lower than the temperature of the evaporation gas upstream of the refrigerant decompression device. In this embodiment, Is cooled by heat exchange with the downstream evaporation gas, and then introduced into the decompression apparatus. 3, the second heat exchanger 500b can supply evaporative gas upstream of the refrigerant decompressor 330b (part A of FIG. 3). A separate heat exchanger capable of exchanging heat with the evaporation gas upstream and downstream of the refrigerant decompressor may be additionally provided.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 실시예들의 시스템은 저장탱크 액체화물에서 발생하는 증발가스를 재액화하여 저장할 수 있으므로, 액체화물의 수송률을 높일 수 있다. 특히 선내 가스 소비처의 연료 소모량이 적은 경우에도 저장탱크의 압력 상승을 막기 위해 가스연소장치(Gas Combustion Unit; GCU) 등에서 연소시켜 낭비하는 화물의 양을 줄이거나 없앨 수 있어, 에너지가 낭비되는 것을 막을 수 있다. As described above, the system of the present embodiments can re-liquefy and store the evaporated gas generated from the storage tank liquid cargo, thereby increasing the transportation rate of the liquid cargo. In particular, even when the consumption of fuel on the in-ship gas consumer is low, the amount of wasted cargo can be reduced or eliminated by burning in a gas combustion unit (GCU) in order to prevent the pressure rise of the storage tank, .

또한, 증발가스를 냉매로 순환시켜, 증발가스의 재액화를 위한 냉열원으로 활용함으로써 별도의 냉매 사이클을 구성하지 않고도 증발가스를 효과적으로 재액화시킬 수 있으며, 별도의 냉매를 공급할 필요가 없으므로, 선내 공간 확보에 기여하고 경제적이다. 또한, 냉매 사이클에서 냉매가 부족하면 저장탱크로부터 보충할 수 있어 원활한 냉매 보충이 이루어질 수 있고, 냉매 사이클의 운용이 효과적으로 이루어질 수 있다. In addition, since the evaporation gas is circulated through the refrigerant and utilized as a heat source for re-liquefying the evaporated gas, the evaporated gas can be effectively re-liquefied without constructing a separate refrigerant cycle, and it is not necessary to supply a separate refrigerant. It contributes to secure space and is economical. In addition, if the refrigerant in the refrigerant cycle is insufficient, the refrigerant can be replenished from the storage tank to smoothly replenish the refrigerant, and the refrigerant cycle can be effectively operated.

이와 같이 증발가스 자체의 냉열을 다단계로 이용하여 증발가스를 재액화할 수 있어, 선내 증발가스 처리를 위한 시스템 구성을 간소화할 수 있고, 복잡한 증발가스 처리를 위한 장치의 설치 및 운용에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.In this way, the evaporation gas can be re-liquefied by using the cold and hot of the evaporation gas itself in multiple steps, and the system configuration for treating the evaporation gas on board can be simplified, and the cost required for installing and operating the apparatus for complicated evaporation gas processing Can be saved.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 증발가스 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.4 is a schematic view showing a system for processing an evaporative gas of a ship according to a third embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 실시예의 선박은, 저장탱크(T) 하류에 설치되는 제1 열교환기(110); 제1 열교환기(110) 하류에 설치되어, 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스를 압축시키는 제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122); 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스의 온도를 낮추는 제1 냉각기(130); 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스의 온도를 낮추는 제2 냉각기(132); 제1 압축기(120) 상류에 설치되는 제1 밸브(191); 제1 냉각기(130) 하류에 설치되는 제2 밸브(192); 제2 압축기(122) 상류에 설치되는 제3 밸브(193); 제2 냉각기(132) 하류에 설치되는 제4 밸브(194); 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 증발가스를 추가적으로 냉각시키는 제2 열교환기(140); 제2 열교환기(140)를 통과한 증발가스를 팽창시킨 후 다시 제2 열교환기(140)로 보내는 냉매감압장치(160); 및 제2 열교환기(140)에 의해 추가적으로 냉각된 증발가스를 팽창시키는 제1 감압장치(150);를 포함한다.Referring to FIG. 4, the ship of this embodiment includes a first heat exchanger 110 installed downstream of the storage tank T; A first compressor (120) and a second compressor (122) installed downstream of the first heat exchanger (110) and compressing the evaporated gas discharged from the storage tank (T); A first cooler 130 for lowering the temperature of the evaporated gas compressed by the first compressor 120; A second cooler 132 for lowering the temperature of the evaporated gas compressed by the second compressor 122; A first valve (191) installed upstream of the first compressor (120); A second valve 192 installed downstream of the first cooler 130; A third valve (193) installed upstream of the second compressor (122); A fourth valve 194 installed downstream of the second cooler 132; A second heat exchanger (140) for further cooling the evaporated gas cooled by the first heat exchanger (110); A refrigerant decompression device 160 that expands the evaporated gas that has passed through the second heat exchanger 140 and then sends it to the second heat exchanger 140; And a first decompression device (150) for expanding the evaporated gas further cooled by the second heat exchanger (140).

저장탱크(T)에서 자연적으로 발생된 후 배출된 증발가스는, 제1 공급라인(L1)을 따라 연료수요처(180)에 공급된다. 제1 열교환기(110)는 제1 공급라인(L1)에 설치되어 저장탱크(T)에서 배출된 직후의 증발가스로부터 냉열을 회수한다. 본 실시예의 선박은, 연료수요처(180) 상류에 설치되어, 연료수요처(180)로 보내지는 증발가스의 유량 및 개폐를 조절하는 제11 밸브(203)를 더 포함할 수 있다.The evaporated gas, which is naturally generated in the storage tank T and then discharged, is supplied to the fuel consumer 180 along the first supply line L1. The first heat exchanger (110) is installed in the first supply line (L1) to recover cold and heat from the evaporated gas immediately after being discharged from the storage tank (T). The ship of the present embodiment may further include an eleventh valve (203) installed upstream of the fuel demanding place (180) for controlling the flow rate and opening and closing of the evaporating gas sent to the fuel demanding place (180).

제1 열교환기(110)는, 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스를 공급받아, 복귀라인(L3)을 따라 제1 열교환기(110)로 공급되는 증발가스를 냉각시키는 냉매로 사용한다. 복귀라인(L3) 상에는 증발가스의 유량 및 개폐를 조절하는 제5 밸브(195)가 설치될 수 있다.The first heat exchanger 110 is used as a refrigerant to cool the evaporation gas supplied to the first heat exchanger 110 along the return line L3 by receiving the evaporation gas discharged from the storage tank T. [ On the return line L3, a fifth valve 195 for regulating the flow rate and opening / closing of the evaporation gas may be installed.

제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122)는 제1 열교환기(110)를 통과한 증발가스를 압축시킨다. 제1 압축기(120)는 제1 공급라인(L1) 상에 설치되며, 제2 압축기(122)는, 제2 공급라인(L2) 상에 설치된다. 제2 공급라인(L2)은, 제1 압축기(120) 상류의 제1 공급라인(L1)으로부터 분기하여 제1 압축기(120) 하류의 제1 공급라인(L1)에 연결된다. 또한, 제1 압축기(120)와 제2 압축기(122)는 병렬로 설치되며, 동일한 성능의 압축기일 수 있다.The first compressor (120) and the second compressor (122) compress the evaporated gas that has passed through the first heat exchanger (110). The first compressor 120 is installed on the first supply line L1 and the second compressor 122 is installed on the second supply line L2. The second supply line L2 is branched from the first supply line L1 upstream of the first compressor 120 and connected to the first supply line L1 downstream of the first compressor 120. [ Also, the first compressor 120 and the second compressor 122 may be installed in parallel and may be compressors having the same performance.

일반적으로 선박에는, 제1 압축기(120) 및 제1 냉각기(130)가 고장나는 경우에 대비하여 제2 압축기(122) 및 제2 냉각기(132)를 추가적으로 설치한다. 종래에는, 제1 압축기(120) 또는 제1 냉각기(130)가 고장나지 않은 평상시에는, 제2 압축기(122) 및 제2 냉각기(132)를 사용하지 않았다.Generally, a second compressor (122) and a second cooler (132) are additionally provided to the ship in case the first compressor (120) and the first cooler (130) fail. Conventionally, the second compressor 122 and the second cooler 132 are not used in a normal state in which the first compressor 120 or the first cooler 130 fails.

즉, 종래에는, 제1 압축기(120) 또는 제1 냉각기(130)가 고장나지 않은 평상시에는, 제2 압축기(122) 상류의 제3 밸브(193)와 제2 냉각기(132) 하류의 제4 밸브(194)를 닫아, 증발가스가 제1 압축기(120) 및 제1 냉각기(130)를 통과하여 연료수요처(180)로 공급되도록 하였고, 제1 압축기(120) 또는 제1 냉각기(130)가 고장난 경우에는, 제2 압축기(122) 상류의 제3 밸브(193)와 제2 냉각기(132) 하류의 제4 밸브(194)는 열고, 제1 압축기(120) 상류의 제1 밸브(191)와 제1 냉각기(130) 하류의 제2 밸브(192)는 닫아, 증발가스가 제2 압축기(122) 및 제2 냉각기(132)를 통과하여 연료수요처(180)로 공급되도록 하였다.That is, conventionally, when the first compressor 120 or the first cooler 130 fails, the third valve 193 upstream of the second compressor 122 and the fourth valve 193 downstream of the second cooler 132, The valve 194 is closed so that the evaporated gas passes through the first compressor 120 and the first cooler 130 to be supplied to the fuel consumer 180 and the first compressor 120 or the first cooler 130 The third valve 193 upstream of the second compressor 122 and the fourth valve 194 downstream of the second cooler 132 are opened and the first valve 191 upstream of the first compressor 120 is opened, And the second valve 192 downstream of the first cooler 130 are closed to allow the evaporated gas to pass through the second compressor 122 and the second cooler 132 to be supplied to the fuel consumer 180.

본 발명은, 종래에 선박에 설치되어 있음에도 사용되지 않던 제2 압축기(122) 및 제2 냉각기(132)를 사용하여 증발가스의 재액화 효율 및 재액화량을 높이기 위한 것으로서, 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스를, 일부는 연료수요처(180)로 보내고, 다른 일부는 제2 열교환기(140)에서 증발가스를 추가적으로 냉각시키는 냉매로 사용한다.The present invention is for increasing the liquefaction efficiency and re-liquefaction capacity of the evaporative gas using the second compressor (122) and the second cooler (132) And the other part is used as a refrigerant for additionally cooling the evaporation gas in the second heat exchanger 140. The second heat exchanger 140 is provided in the second heat exchanger 140,

도 8은 온도 및 압력에 따른 메탄의 상변화를 개략적으로 나타낸 그래프이다. 도 8을 참조하면, 메탄은 대략 -80℃ 이상의 온도 및 대략 55bar 이상의 압력 조건이 되면 초임계유체 상태가 된다. 즉, 메탄의 경우, 대략 -80℃, 55bar 상태가 임계점이 된다. 초임계유체 상태는, 액체 상태나 기체상태와는 다른 제3의 상태이다. 8 is a graph schematically illustrating the phase change of methane with temperature and pressure. Referring to FIG. 8, methane enters a supercritical fluid state at a temperature of approximately -80 占 폚 or higher and a pressure of approximately 55 bar or higher. That is, in the case of methane, the critical point is about -80 ° C, 55 bar. The supercritical fluid state is a third state different from the liquid state or gas state.

한편, 임계점 이상의 압력에서 임계점보다 낮은 온도를 갖게 되면 일반적인 액체 상태와는 다른, 밀도가 높은 초임계유체 상태와 유사한 상태가 될 수도 있는데, 임계점이상의 압력 및 임계점 이하의 온도를 가지는 증발가스의 상태를, 이하, "고압액체상태"라고 한다.On the other hand, if the temperature is lower than the critical point at a pressure higher than the critical point, the state of the supercritical fluid may be similar to that of the supercritical fluid, which is different from the general liquid state. , Hereinafter referred to as "high pressure liquid state ".

제1 압축기(120) 또는 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스는 압축된 정도에 따라 기체상태일 수도 있고, 초임계유체 상태일 수도 있다.The evaporated gas compressed by the first compressor 120 or the second compressor 122 may be in a gaseous state or in a supercritical fluid state depending on the degree of compression.

복귀라인(L3)를 통해 제1 열교환기(110)로 보내지는 증발가스가 기체상태인 경우에는, 증발가스는 제1 열교환기(110)를 통과하면서 온도가 낮아져 액체와 기체의 혼합상태가 될 수 있고, 초임계유체 상태인 경우에는, 제1 열교환기(110)를 통과하면서 온도가 낮아져 "고압액체상태"가 될 수 있다.When the evaporated gas sent to the first heat exchanger 110 through the return line L3 is in a gaseous state, the evaporated gas passes through the first heat exchanger 110 and the temperature is lowered to become a mixed state of the liquid and the gas And in the supercritical fluid state, the temperature can be lowered through the first heat exchanger 110 to become "high-pressure liquid state ".

제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 증발가스는, 제2 열교환기(140)를 통과하면서 온도가 더 낮아지게 되는데, 제1 열교환기(110)를 통과한 증발가스가 액체와 기체의 혼합상태인 경우에는, 증발가스는 제2 열교환기(140)를 통과하면서 온도가 더 낮아져 액체의 비율이 더 높은 혼합상태가 되거나 액체상태가 되고, "고압액체상태"인 경우에는, 제2 열교환기(140)를 통과하면서 온도가 더 낮아지게 된다.The temperature of the evaporated gas cooled by the first heat exchanger 110 is lowered as it passes through the second heat exchanger 140. When the evaporated gas passing through the first heat exchanger 110 is mixed with the liquid and the gas State, the evaporated gas passes through the second heat exchanger 140 and becomes lower in temperature and becomes a mixed state or a liquid state in which the ratio of the liquid becomes higher. In the case of the "high pressure liquid state ", the second heat exchanger The temperature is lowered while passing through the heat exchanger 140.

또한, 제2 열교환기(140)를 통과한 증발가스가 "고압액체상태"인 경우에도, 증발가스는 제1 감압장치(150)를 통과하면서 압력이 낮아져 액체상태가 되거나 액체와 기체의 혼합상태가 된다.Also, even when the evaporated gas that has passed through the second heat exchanger 140 is in the "high-pressure liquid state ", the evaporated gas passes through the first decompressor 150 and becomes low in pressure, .

증발가스가 제1 감압장치(150)에 의해 압력이 같은 정도(도 8의 P)로 낮아진다고 하더라도, 온도가 더 높은 상태에서 감암되는 경우(도 8의 X→X')보다 온도가 더 낮은 상태에서 감압된 경우(도 8의 Y→Y')에 액체의 비율이 더 높은 혼합상태가 되는 것을 알 수 있다. 또한, 온도를 더 낮출 수 있다면 이론적으로 증발가스를 100% 재액화 시킬 수 있음(도 8의 Z→Z')을 알 수 있다. 따라서, 제1 감압장치(150)를 통과하기 전에 제2 열교환기(140)에 의해 증발가스를 한 번 더 냉각시키면 재액화 효율 및 재액화량이 높아질 수 있다.Even if the evaporation gas is lowered to the same degree (P in FIG. 8) by the first decompression device 150, the temperature is lower than that in the case where the temperature is higher (Y - > Y 'in Fig. 8), the ratio of the liquid becomes higher. In addition, if the temperature can be lowered, the evaporation gas can theoretically be 100% re-liquefied (Z → Z 'in FIG. 8). Therefore, if the evaporated gas is further cooled by the second heat exchanger 140 before passing through the first decompressor 150, the re-liquefaction efficiency and the liquefaction amount can be increased.

다시 도 4를 참조하면, 본 실시예는, 제1 실시예 및 제2 실시예에서 증발가스를 추가적으로 냉각시키기 위한 냉매순환부(300a, 300b)을 폐루프로 구성한 것과 비교하여, 냉매 사이클을 개루프로 구성하였다는 차이점이 있다.Referring to FIG. 4 again, this embodiment is different from the first embodiment and the second embodiment in that refrigerant circulation parts 300a and 300b for further cooling the evaporation gas are constituted by a closed loop, Loop configuration.

제1 실시예 및 제2 실시예에서는 냉매순환부(300a, 300b)를 폐루프로 구성하여, 냉매압축기(310a, 310b)에 의해 압축된 증발가스는 제2 열교환기(500a, 500b)에서 냉매로 사용될 뿐, 연료수요처로 보내지거나, 재액화 과정을 거칠 수는 없다.In the first and second embodiments, the refrigerant circulation units 300a and 300b are constituted by closed loops, and the evaporated gas compressed by the refrigerant compressors 310a and 310b flows through the second heat exchangers 500a and 500b, And can not be sent to the fuel consumer, nor can it go through the liquefaction process.

반면, 본 실시예에서는 냉매 사이클을 개루프로 구성하여, 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스가 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스와 합류된 후, 합류된 증발가스의 일부는 연료수요처(180)로 보내지고, 다른 일부는 재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140) 냉매로 사용되고, 나머지 일부는 복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치게 된다.On the other hand, in the present embodiment, the refrigerant cycle is configured as an open loop so that the evaporated gas compressed by the second compressor 122 is merged with the evaporated gas compressed by the first compressor 120, A part of the refrigerant is sent to the fuel consumer 180 and the other part is used as the refrigerant in the second heat exchanger 140 along the recycle line L5 and the remaining part is subjected to the liquefaction process along the return line L3.

재순환라인(L5)은, 제1 압축기(120) 하류의 제1 공급라인(L1)으로부터 분기하여 제1 압축기(120) 상류의 제1 공급라인(L1)에 연결되는 라인이다. 제1 공급라인(L1)으로부터 분기된 증발가스가 제2 열교환기(140)로 보내지는 재순환라인(L5) 상에는, 증발가스의 유량 및 개폐를 조절하는 제6 밸브(196)가 설치될 수 있다.The recycle line L5 is a line branched from the first supply line L1 downstream of the first compressor 120 and connected to the first supply line L1 upstream of the first compressor 120. [ A sixth valve 196 for regulating the flow rate and opening and closing of the evaporation gas may be installed on the recycle line L5 where the evaporated gas branched from the first supply line L1 is sent to the second heat exchanger 140 .

냉매 사이클을 개루프로 구성한 본 실시예는, 냉매 사이클을 폐루프로 구성한 제1 실시예 및 제2 실시예에 비하여, 제1 압축기(120) 하류 라인과 제2 압축기(122) 하류 라인이 연결된다는 점에서 큰 차이점이 있다. 즉, 본 실시예는, 제2 압축기(122) 하류의 제2 공급라인(L2)이 제1 압축기(120) 하류의 제1 공급라인(L1)과 연결되어, 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스가 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스와 합류된 후, 제2 열교환기(140), 연료수요처(180), 또는 제1 열교환기(110)로 보내진다. 본 실시예는, 제1 압축기(120) 하류 라인과 제2 압축기(122) 하류 라인이 연결되는 다른 변형예를 모두 포함한다.The present embodiment in which the refrigerant cycle is formed as an open loop is different from the first and second embodiments in which the refrigerant cycle is constituted by a closed loop and the downstream line of the first compressor 120 and the downstream line of the second compressor 122 are connected There is a big difference. That is, in this embodiment, the second supply line L 2 downstream of the second compressor 122 is connected to the first supply line L 1 downstream of the first compressor 120, The compressed evaporated gas is combined with the evaporated gas compressed by the first compressor 120 and then sent to the second heat exchanger 140, the fuel consumer 180, or the first heat exchanger 110. The present embodiment includes all other modifications in which the downstream line of the first compressor 120 and the downstream line of the second compressor 122 are connected.

따라서, 본 실시예에 의하면, 선박의 운항 속도가 증가하는 등 연료수요처(180)에서의 요구량이 증가하는 경우에는, 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스뿐만 아니라 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스도 연료수요처(180)로 보낼 수 있다.Therefore, according to the present embodiment, when the demanded amount at the fuel demanding place 180 increases, for example, the ship's operating speed increases, not only the evaporated gas compressed by the first compressor 120 but also the evaporated gas compressed by the second compressor 122, Can also be sent to the fuel consumer.

그러나 일반적으로, 제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122)는 연료수요처(180)에서 요구되는 양의 대략 1.2배 정도의 용량을 가지도록 설계하므로, 제1 압축기(120)의 용량을 초과하여 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스도 연료수요처(180)로 보내야 하는 경우는 거의 발생하지 않는다. 오히려 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스를 연료수요처(180)에서 모두 소비하지 못하고 재액화하여야 할 증발가스가 증가하여, 많은 양의 증발가스를 재액화시키기 위해 많은 양의 냉매가 필요한 경우가 더 빈번하다.Generally, however, since the first compressor 120 and the second compressor 122 are designed to have a capacity approximately 1.2 times the amount required in the fuel consumer 180, the capacity of the first compressor 120 is exceeded And the evaporated gas compressed by the second compressor 122 is not required to be sent to the fuel demanding unit 180. Rather, if the evaporated gas discharged from the storage tank T can not be consumed by the fuel consumer 180 and the evaporative gas to be re-liquefied increases, a large amount of refrigerant is required to re-liquefy a large amount of evaporated gas More frequent.

본 실시예에 의하면, 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스뿐만 아니라, 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스도 제2 열교환기(140)에서의 열교환의 냉매로 사용할 수 있으므로, 제1 열교환기(110)를 통과한 후 복귀라인(L3)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급되는 증발가스를, 더 많은 냉매를 이용하여 더 낮은 온도로 냉각시킬 수 있고, 전반적인 재액화 효율 및 재액화량을 증가시킬 수 있으며, 이론적으로는 100% 재액화도 가능하다.According to the present embodiment, not only the evaporated gas compressed by the first compressor 120 but also the evaporated gas compressed by the second compressor 122 can be used as the refrigerant for heat exchange in the second heat exchanger 140 The evaporated gas supplied to the second heat exchanger 140 along the return line L3 after passing through the first heat exchanger 110 can be cooled to a lower temperature by using more refrigerant, Liquefaction efficiency and liquefaction amount can be increased, and theoretically, 100% liquefaction is possible.

일반적으로 선박에 설치되는 압축기(120, 122)의 용량을 결정할 때에는, 연료수요처(180)에 증발가스를 공급하기 위해 필요한 용량과, 연료수요처(180)에서 모두 소비하지 못하고 남은 증발가스를 재액화시키기 위해 필요한 용량을 모두 감안하게 되는데, 본 실시예에 의하면 제2 압축기(122)를 사용하여 재액화량을 증가시킬 수 있으므로, 재액화에 필요한 용량을 감소시킬 수 있어, 작은 용량의 압축기(120, 122)를 설치할 수 있게 된다. 압축기의 용량을 감소시키면, 장비 설치 비용과 운용 비용을 모두 절감할 수 있는 장점이 있다.Generally, when determining the capacities of the compressors 120 and 122 installed on the ship, the capacity required for supplying the evaporative gas to the fuel consumer station 180 and the evaporative gas remaining not consumed in the fuel consumer station 180 are re- However, according to the present embodiment, since the amount of liquefaction can be increased by using the second compressor 122, the capacity required for re-liquefaction can be reduced, and a small capacity compressor 120 , 122 can be installed. Reducing the capacity of the compressor has the advantage of saving both equipment installation and operating costs.

본 실시예에서는, 제1 압축기(120) 또는 제1 냉각기(130)가 고장나지 않은 평상시에도, 제1 밸브(191) 및 제2 밸브(192)뿐만 아니라, 제3 밸브(193) 및 제4 밸브(194)도 열어, 제1 압축기(120), 제1 냉각기(130), 제2 압축기(122), 및 제2 냉각기(132)를 모두 가동시키고, 제1 압축기(120) 또는 제1 냉각기(130)가 고장난 경우에는, 재액화 효율 및 재액화량을 높이는 것을 포기하고, 제1 밸브(191) 및 제2 밸브(192)를 닫아, 제2 압축기(122) 및 제2 냉각기(132)를 통과한 증발가스만으로 시스템을 운용한다.In this embodiment, the first valve 191 and the second valve 192 as well as the third valve 193 and the fourth valve 193, as well as the first valve 191 and the second valve 192, The valve 194 is also opened to energize both the first compressor 120, the first cooler 130, the second compressor 122 and the second cooler 132 so that the first compressor 120 or the first cooler 132, The first valve 191 and the second valve 192 are closed and the second compressor 122 and the second cooler 132 are closed by closing the first valve 191 and the second valve 192. In this case, The system is operated only by the evaporated gas that has passed through the evaporator.

설명의 편의를 위하여, 제1 압축기(120) 및 제1 냉각기(130)가 주된 역할을 하고, 제2 압축기(122)와 제2 냉각기(132)가 보조적인 역할을 하는 것으로 설명하였으나, 제1 압축기(120)와 제2 압축기(122), 제1 냉각기(130)와 제2 냉각기(132)는 동일한 역할을 하며, 하나의 선박에 같은 역할을 하는 압축기 및 냉각기를 두 대 이상 구비하여, 어느 하나가 고장나는 경우에 다른 장비로 대체할 수 있다는 점에서 리던던시(Redundancy) 개념을 만족시키는 것이다. 이하, 동일하다.The first compressor 120 and the first cooler 130 serve as a main part and the second compressor 122 and the second cooler 132 serve as an auxiliary part. The compressor (120) and the second compressor (122), the first cooler (130) and the second cooler (132) have the same role, and two or more compressors and coolers It satisfies the concept of redundancy in that one can be replaced by another if it fails. Hereinafter, the same applies.

따라서, 제2 압축기(122) 또는 제2 냉각기(132)가 고장나는 경우에도, 제1 압축기(120) 또는 제1 냉각기(130)가 고장나는 경우와 마찬가지로, 재액화 효율 및 재액화량을 높이는 것을 포기하고, 제3 밸브(193) 및 제4 밸브(194)를 닫아, 제1 압축기(120) 및 제1 냉각기(130)를 통과한 증발가스만으로 시스템을 운용한다.Therefore, even when the second compressor 122 or the second cooler 132 fails, the re-liquefaction efficiency and the amount of liquefaction can be increased as well as the case where the first compressor 120 or the first cooler 130 fails The third valve 193 and the fourth valve 194 are closed and the system is operated only by the evaporated gas that has passed through the first compressor 120 and the first cooler 130.

한편, 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스의 대부분 또는 전부가 연료수요처(180)의 연료로 사용될 수 있을 정도의 빠른 속도로 선박이 운항되는 경우에는, 재액화할 증발가스의 양이 매우 적거나 없게 된다. 따라서, 선박이 빠른 속도로 운항되는 경우에는 제1 압축기(120) 또는 제2 압축기(122) 중 어느 하나만 구동시킬 수도 있다.On the other hand, when the ship is operated at a high speed such that most or all of the evaporative gas discharged from the storage tank T can be used as fuel for the fuel consumer 180, the amount of the evaporative gas to be re- Or disappear. Accordingly, when the ship is operated at a high speed, either the first compressor 120 or the second compressor 122 may be driven.

제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122)는 연료수요처(180)가 요구하는 압력으로 증발가스를 압축시킬 수 있는데, 연료수요처(180)는 증발가스를 연료로 구동되는 엔진, 발전기 등일 수 있다. 일례로 연료수요처(180)가 선박 추진용 엔진인 경우, 제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122)는, 증발가스를 대략 10 내지 100 bar의 압력으로 압축시킬 수 있다.The first compressor 120 and the second compressor 122 can compress the evaporation gas at a pressure required by the fuel consumer 180. The fuel consumer 180 can be an engine, have. For example, when the fuel consumer 180 is an engine for propelling a ship, the first compressor 120 and the second compressor 122 can compress the evaporation gas to a pressure of approximately 10 to 100 bar.

또한, 제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122)는, 연료수요처(180)가 ME-GI 엔진인 경우, 증발가스를 대략 150bar 내지 400bar의 압력으로 압축시킬 수 있고, 연료수요처(180)가 DFDE인 경우, 증발가스를 대략 6.5bar의 압력으로 압축시킬 수 있으며, 연료수요처(180)가 X-DF 엔진인 경우, 증발가스를 대략 16bar의 압력으로 압축시킬 수 있다.The first compressor 120 and the second compressor 122 can compress the evaporation gas to a pressure of approximately 150 bar to 400 bar when the fuel consumer 180 is an ME-GI engine, Is DFDE, the evaporation gas can be compressed to a pressure of approximately 6.5 bar, and if the fuel consumer 180 is an X-DF engine, the evaporation gas can be compressed to a pressure of approximately 16 bar.

연료수요처(180)는 여러 종류의 엔진을 포함할 수도 있는데, 일례로 연료수요처(180)가 X-DF 엔진 및 DFDE을 포함하는 경우, 제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122)는 X-DF 엔진이 요구하는 압력까지 증발가스를 압축시키고, DFDE의 상류에는 감압장치를 설치하여, X-DF 엔진이 요구하는 압력까지 압축된 증발가스의 일부를 DFDE가 요구하는 압력까지 낮춘 후에 DFDE로 공급할 수도 있다.The first compressor 120 and the second compressor 122 may include a plurality of different types of engines such as X, DF, and DFDE. In the case where the fuel demanding unit 180 includes the X-DF engine and the DFDE, - DFDE compresses the vapor to the required pressure and DFDE is installed upstream of the DFDE to reduce the pressure of the compressed vapor to the pressure required by the X-DF engine. .

그 밖에도, 제1 열교환기(110) 및 제2 열교환기(140)에서의 재액화 효율 및 재액화량을 높이기 위하여, 제1 압축기(120) 또는 제2 압축기(122)에 의해, 증발가스의 압력이 연료수요처(180)가 요구하는 압력을 초과하도록 증발가스를 압축시키고, 연료수요처(180) 상류에는 감압장치를 설치하여, 연료수요처(180)가 요구하는 압력을 초과하도록 압축된 증발가스의 압력을 연료수요처(180)가 요구하는 압력까지 낮춘 후에 연료수요처(180)로 공급할 수도 있다.In addition, in order to increase the liquefaction efficiency and the liquefaction amount in the first heat exchanger 110 and the second heat exchanger 140, the first compressor 120 or the second compressor 122 may be operated to supply the evaporation gas The evaporation gas is compressed so that the pressure exceeds the pressure demanded by the fuel consumer 180 and a decompression device is installed upstream of the fuel consumer 180 so that the pressure of the compressed evaporated gas The pressure may be supplied to the fuel demanding place 180 after lowering the pressure to a pressure required by the fuel demanding place 180. [

한편, 제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122)는 각각 다단압축기일 수 있다. 도 4에는 하나의 압축기(120 또는 122)에 의해 증발가스를 연료수요처(180)에서 요구하는 압력까지 압축하는 것으로 도시되어 있으나, 제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122)가 다단압축기인 경우, 증발가스는 복수개의 압축실린더에 의해 연료수요처(180)에서 요구하는 압력까지 여러 번 압축될 수 있다.Meanwhile, the first compressor 120 and the second compressor 122 may be multi-stage compressors, respectively. 4 shows that the first compressor 120 and the second compressor 122 compress the evaporated gas to a pressure required by the fuel consumer 180 by one compressor 120 or 122, The evaporation gas can be compressed several times by the plurality of compression cylinders to the pressure required by the fuel consumer 180. [

제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122)가 다단압축기일 경우, 제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122) 내부에는 복수개의 압축실린더가 직렬로 설치될 수 있고, 복수개의 압축실린더 하류에는 복수개의 냉각기가 각각 설치될 수 있다.When the first compressor 120 and the second compressor 122 are multi-stage compressors, a plurality of compression cylinders may be installed in series in the first compressor 120 and the second compressor 122, And a plurality of coolers may be installed downstream thereof, respectively.

본 실시예의 제1 냉각기(130)는, 제1 압축기(120) 하류에 설치되어, 제1 압축기(120)에 의해 압축되어 압력뿐만 아니라 온도도 올라간 증발가스를 냉각시키고, 본 실시예의 제2 냉각기(132)는, 제2 압축기(122) 하류에 설치되어, 제2 압축기(122)에 의해 압축되어 압력뿐만 아니라 온도도 올라간 증발가스를 냉각시킨다. 제1 냉각기(130) 및 제2 냉각기(132)는 외부로부터 유입된 해수, 청수 또는 공기와의 열교환을 통해 증발가스를 냉각시킬 수 있다.The first cooler 130 of the present embodiment is installed downstream of the first compressor 120 and is cooled by the first compressor 120 to cool not only the pressure but also the temperature of the evaporated gas, (132) is installed downstream of the second compressor (122), and is compressed by the second compressor (122) to cool not only the pressure but also the temperature of the evaporated gas. The first cooler 130 and the second cooler 132 can cool the evaporated gas through heat exchange with seawater, fresh water, or air introduced from the outside.

본 실시예의 제2 열교환기(140)는, 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 후 복귀라인(L3)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급된 증발가스를 추가적으로 냉각시키고, 본 실시예의 냉매감압장치(160)는, 제2 열교환기(140)를 통과한 증발가스를 팽창시킨 후 다시 제2 열교환기(140)로 보낸다.The second heat exchanger 140 of this embodiment further cools the evaporation gas supplied to the second heat exchanger 140 along the return line L3 after being cooled by the first heat exchanger 110, Exemplary refrigerant pressure reducing device 160 inflates the evaporated gas that has passed through the second heat exchanger 140, and then sends it to the second heat exchanger 140 again.

즉, 제2 열교환기(140)는, 제1 열교환기(110)를 통과한 후 복귀라인(L3)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급되는 증발가스를, 냉매감압장치(160)에 의해 팽창된 증발가스를 냉매로 열교환시켜, 추가적으로 냉각시킨다.That is, the second heat exchanger 140 supplies the evaporated gas supplied to the second heat exchanger 140 along the return line L3 after passing through the first heat exchanger 110 to the refrigerant pressure-reducing device 160 Exchanges the evaporated gas expanded by the refrigerant with the refrigerant, and further cools it.

본 실시예의 냉매감압장치(160)는 유체의 압력을 낮추기 위한 다양한 수단일 수 있고, 냉매감압장치(160)를 통과하기 직전의 유체의 상태 및 통과한 직후의 유체의 상태는 시스템의 운용 조건에 따라 달라질 수 있다. 단, 냉매감압장치(160)가 팽창기인 경우, 냉매감압장치(160)의 물리적 손상을 방지하기 위하여, 냉매감압장치(160)를 통과하기 직전의 유체 및 통과한 직후의 유체는 기체상으로 유지되는 것이 바람직하다. 이하, 동일하다.The refrigerant pressure reducing device 160 of this embodiment may be various means for lowering the pressure of the fluid. The state of the fluid just before passing through the refrigerant depressurization device 160 and the state of the fluid just after passing through the refrigerant pressure- Can vary. However, when the refrigerant pressure-reducing device 160 is an inflator, in order to prevent physical damage to the refrigerant pressure-reducing device 160, the fluid just before passing through the refrigerant pressure-reducing device 160 and the fluid just after passing through the refrigerant pressure- . Hereinafter, the same applies.

냉매감압장치(160)를 통과한 후 제2 열교환기(140)에서 열교환의 냉매로 사용되는 증발가스는, 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스가 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스와 합류된 후, 합류된 증발가스의 일부가 재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급되어, 제2 열교환기(140)에서 냉매감압장치(160)를 통과한 증발가스를 냉매로 열교환되어 냉각된 후 냉매감압장치(160)로 공급된 것이다.The evaporation gas used as the refrigerant for the heat exchange in the second heat exchanger 140 after passing through the refrigerant decompression device 160 is compressed by the second compressor 122 by the second compressor 122, A part of the combined vaporized gas is supplied to the second heat exchanger 140 along the recycle line L5 and the refrigerant passed through the refrigerant decompressor 160 in the second heat exchanger 140 Exchanged with the refrigerant and then supplied to the refrigerant decompressor 160. [0064]

또한, 제1 공급라인(L1)으로부터 재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급되는 증발가스는, 제2 열교환기(140)에서 1차로 냉각되고 냉매감압장치(160)에 의해 추가적으로 냉각된 후 다시 제2 열교환기(140)로 보내져 냉매로 사용되는 것이다.The evaporated gas supplied from the first supply line L1 to the second heat exchanger 140 along the recycle line L5 is primarily cooled by the second heat exchanger 140 and supplied to the refrigerant decompressor 160 And then sent back to the second heat exchanger 140 to be used as a refrigerant.

즉, 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스가 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스와 합류된 후 재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급되는 흐름;과, 제1 열교환기(110)를 통과한 후 복귀라인(L3)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급되는 증발가스;는 둘 다, 냉매감압장치(160)를 통과한 증발가스를 냉매로 하여, 열교환되어 냉각된다.That is, the evaporated gas compressed by the first compressor 120 is merged with the evaporated gas compressed by the second compressor 122, and then supplied to the second heat exchanger 140 along the recycle line L5; And the evaporation gas supplied to the second heat exchanger 140 along the return line L3 after passing through the first heat exchanger 110 are both supplied to the refrigerant decompressor 160 through the refrigerant decompressor 160, And is cooled by heat exchange.

본 실시예의 제1 감압장치(150)는, 복귀라인(L3) 상에 설치되어, 제1 열교환기(110) 및 제2 열교환기(140)에 의해 냉각된 증발가스를 팽창시킨다. 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스는, 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스와 합류된 후 일부 분기하여, 복귀라인(L3)을 따라 제1 열교환기(110), 제2 열교환기(140) 및 제1 감압장치(150)를 통과하며 일부 또는 전부가 재액화된다.The first decompression device 150 of the present embodiment is installed on the return line L3 to expand the evaporation gas cooled by the first heat exchanger 110 and the second heat exchanger 140. [ The evaporated gas compressed by the first compressor (120) is combined with the evaporated gas compressed by the second compressor (122) and then partially branched, and flows along the return line (L3) to the first heat exchanger 2 heat exchanger 140 and the first decompressor 150 to partially or totally re-liquefy.

제1 감압장치(150)는, 증발가스를 팽창시켜 냉각시킬 수 있는 모든 수단을 포함하며, 줄-톰슨(Joule-Thomson) 밸브 등의 팽창밸브, 또는 팽창기일 수 있다.The first decompression device 150 includes all means capable of expanding and cooling the evaporation gas, and may be an expansion valve, such as a Joule-Thomson valve, or an expander.

본 실시예의 선박은, 제1 감압장치(150) 하류의 복귀라인(L3) 상에 설치되며 제1 감압장치(150)으로부터 배출되는 기액 혼합물을 기체와 액체로 분리하는, 기액분리기(170)를 포함할 수 있다.The vessel of the present embodiment has a gas-liquid separator 170 installed on a return line L3 downstream of the first decompressor 150 and separating the gas-liquid mixture discharged from the first decompressor 150 into gas and liquid .

본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하지 않는 경우, 제1 감압장치(150)를 통과한 액체 또는 기액혼합 상태의 증발가스는 바로 저장탱크(T)로 보내진다.When the vessel of the present embodiment does not include the gas-liquid separator 170, the liquid or the gas-liquid mixed vaporized gas that has passed through the first decompressor 150 is directly sent to the storage tank T.

본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하는 경우, 제1 감압장치(150)를 통과한 증발가스는 기액분리기(170)로 보내져, 기체상과 액체상이 분리된다. 기액분리기(170)에 의해 분리된 액체는 복귀라인(L3)을 따라 저장탱크(T)로 복귀하고, 기액분리기(170)에 의해 분리된 기체는, 기액분리기(170)로부터 제1 열교환기(110) 상류의 제1 공급라인(L1)까지 연장되는 기체배출라인(L4)을 따라, 제1 열교환기(110)으로 공급된다.When the vessel of the present embodiment includes the gas-liquid separator 170, the vaporized gas that has passed through the first decompressor 150 is sent to the gas-liquid separator 170 to separate the gas phase and the liquid phase. The liquid separated by the gas-liquid separator 170 returns to the storage tank T along the return line L3 and the gas separated by the gas-liquid separator 170 flows from the gas-liquid separator 170 to the first heat exchanger 110 to the first heat exchanger 110 along a gas discharge line L4 extending to the first supply line L1 upstream of the first heat exchanger 110. [

본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하는 경우, 기액분리기(170)에 의해 분리되어 저장탱크(T)로 보내지는 액체의 유량을 조절하는 제7 밸브(197); 및 기액분리기(170)에 의해 분리되어 제1 열교환기(110)로 보내지는 기체의 유량을 조절하는 제8 밸브(198);를 더 포함할 수 있다.A seventh valve 197 for regulating the flow rate of the liquid separated by the gas-liquid separator 170 and sent to the storage tank T when the ship of this embodiment includes the gas-liquid separator 170; And an eighth valve (198) for controlling the flow rate of the gas separated by the gas-liquid separator (170) and sent to the first heat exchanger (110).

본 실시예의 제1 내지 제8 밸브, 및 제11 밸브는(191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 203)는, 시스템 운용 상황을 사람이 직접 판단하여 수동으로 조절될 수도 있고, 미리 설정된 값에 의해 개폐되도록 자동으로 조절될 수도 있다.(191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 203) of the first to eighth valves and the eleventh valve of this embodiment can be manually adjusted And may be automatically adjusted to be opened or closed by a preset value.

본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 재액화를 위한 장치의 작용을 용이하게 설명하기 위해 증발가스의 주요 흐름을 정의한다. 저장탱크(T)에서 발생하는 증발가스와 기액분리기(170)에서 배출되는 기체가 제1 열교환기(110)으로 공급되는 흐름을 제1 흐름(100), 제1 열교환기(110)에서 제1 압축기(120) 또는 제2 압축기(122)로 공급된 후에 제1 압축기(120) 또는 제2 압축기(122)로부터 배출되어 연료수요처(180)로 공급되는 흐름을 제2 흐름(102), 제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122) 하류에서 제2 흐름(102)으로부터 분기하여 제2 열교환기(140)로 공급되는 흐름을 제3 흐름(104), 제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122) 하류에서 제2 흐름(102)으로부터 분기하여 제1 열교환기(110)으로 공급되는 흐름을 제4 흐름(106), 제1 열교환기(110)으로부터 제2 열교환기(140)로 공급되는 흐름을 제5 흐름(108)으로 정의한다. 제1 흐름(100)은 제1 열교환기(110)을 통과하면서 제2 흐름(102)이 되고, 제4 흐름(106)은 제1 열교환기(110)을 통과하면서 제5 흐름(108)이 된다.The main flow of the evaporating gas is defined to facilitate the operation of the apparatus for evaporating gas re-liquefaction according to an embodiment of the present invention. The flow of the evaporated gas generated in the storage tank T and the gas discharged from the gas-liquid separator 170 is supplied to the first heat exchanger 110 in the first flow 100, the first heat exchanger 110, The flow that is discharged from the first compressor 120 or the second compressor 122 after being supplied to the compressor 120 or the second compressor 122 and supplied to the fuel consumer 180 is referred to as a second flow 102, The flow branched from the second flow 102 to the second heat exchanger 140 downstream of the compressor 120 and the second compressor 122 is referred to as the third flow 104, the first compressor 120, The flow branching from the second flow 102 downstream of the compressor 122 and supplied to the first heat exchanger 110 is referred to as the fourth flow 106 and the flow from the first heat exchanger 110 to the second heat exchanger 140 The supplied flow is defined as the fifth flow 108. The first stream 100 passes through the first heat exchanger 110 and becomes the second stream 102 while the fourth stream 106 passes through the first heat exchanger 110 and the fifth stream 108 do.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 재액화를 위한 장치의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the apparatus for evaporating gas re-liquefaction according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

액체 상태의 액화가스를 저장하는 저장탱크(T)에서 생성되는 기체상태의 증발가스는 제1 열교환기(110)로 공급된다. 이때, 저장탱크(T)에서 생성되는 기체 상태의 증발가스는, 시스템 작동 후 일정 시간이 경과한 후 기액분리기(170)에서 배출되는 기체 상태의 증발가스와 만나 제1 흐름(100)을 형성하게 된다. 궁극적으로 제1 열교환기(110)로 공급되는 증발가스는 제1 흐름(100)이다.The gaseous evaporative gas generated in the storage tank T for storing the liquefied gas in a liquid state is supplied to the first heat exchanger 110. At this time, the gaseous evaporation gas generated in the storage tank T meets the gaseous evaporation gas discharged from the gas-liquid separator 170 after a certain period of time has elapsed from the operation of the system to form the first stream 100 do. Ultimately, the evaporated gas supplied to the first heat exchanger 110 is the first flow 100.

제1 열교환기(110)는 제1 흐름(100)이 가지고 있는 냉열을 회수하여 다른 증발가스를 냉각시키는 역할을 한다. 즉, 제1 열교환기(110)는, 제1 흐름(100)이 갖고 있는 냉열을 회수하여, 제2 흐름(102) 중 제1 열교환기(110)으로 다시 공급되는 흐름, 즉, 제4 흐름(106)에 회수한 냉열을 전달한다.The first heat exchanger 110 collects cold heat of the first flow 100 and cools the other evaporation gas. That is, the first heat exchanger 110 recovers the cold heat of the first stream 100 and supplies it to the first heat exchanger 110 of the second stream 102, that is, (106).

따라서, 제1 열교환기(110)에서는 제1 흐름(100)과 제4 흐름(106) 간의 열교환이 일어나게 되어, 제1 흐름(100)은 가열되고 제4 흐름(106)은 냉각된다. 가열된 제1 흐름(100)은 제2 흐름(102)이 되고, 냉각된 제4 흐름(106)은 제5 흐름(108)이 된다.Thus, in the first heat exchanger 110, heat exchange occurs between the first stream 100 and the fourth stream 106 such that the first stream 100 is heated and the fourth stream 106 is cooled. The heated first stream 100 becomes the second stream 102 and the cooled fourth stream 106 becomes the fifth stream 108. [

제1 열교환기(110)에서 배출되는 제2 흐름(102)은, 제1 압축기(120) 또는 제2 압축기(122)로 공급되어, 제1 압축기(120) 또는 제2 압축기(122)에 의해 압축된다.The second stream 102 discharged from the first heat exchanger 110 is supplied to the first compressor 120 or the second compressor 122 and is supplied to the first compressor 120 or the second compressor 122 by the first compressor 120 or the second compressor 122 Compressed.

제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스와 제2 압축기(122)에서 압축된 증발가스가 합류된 제2 흐름(102)은, 일부는 제3 흐름(104)으로서 제2 열교환기(140)에 냉매로 공급되고, 다른 일부는 제4 흐름(106)으로서 제1 열교환기(110)에 공급되어 냉각되고, 나머지 일부는 연료수요처(180)에 공급된다.The second stream 102, in which the evaporated gas compressed by the first compressor 120 and the evaporated gas compressed by the second compressor 122 are combined, is partly discharged through the second heat exchanger 140 And the other part is supplied to the first heat exchanger 110 as the fourth flow 106 to be cooled and the remaining part is supplied to the fuel consuming place 180. [

제2 열교환기(140)로 공급되는 제3 흐름(104)은, 제2 열교환기(140)로부터 배출되고 냉매감압장치(160)에서 팽창된 후 다시 제2 열교환기(140)로 공급된다. 이 때, 1차로 제2 열교환기(140)로 공급된 제3 흐름(104)은, 냉매감압장치(160)에서 팽창된 후, 다시 제2 열교환기(140)로 공급되는 제3 흐름(104)과 열교환되어 냉각된다. 냉매감압장치(160) 및 제2 열교환기(140)를 통과한 제3 흐름(104)은, 제1 열교환기(110)로부터 배출되는 제2 흐름(102)과 합류하여, 제1 압축기(120) 또는 제2 압축기(122)로 공급된다.The third flow 104 supplied to the second heat exchanger 140 is discharged from the second heat exchanger 140 and expanded in the refrigerant pressure reducing device 160 and then supplied to the second heat exchanger 140. The third stream 104 supplied to the second heat exchanger 140 is supplied to the third heat exchanger 140 after being expanded in the refrigerant decompressor 160 and then supplied to the second heat exchanger 140. [ And cooled. The third stream 104 that has passed through the refrigerant decompressor 160 and the second heat exchanger 140 merges with the second stream 102 discharged from the first heat exchanger 110 and flows through the first compressor 120 ) Or the second compressor (122).

제1 열교환기(110)에서 제1 흐름(100)과 열교환하여 냉각된 제4 흐름(106)은, 제5 흐름(108)이 되어 제2 열교환기(140)로 공급된다. 제2 열교환기(140)로 공급된 제5 흐름(108)은, 냉매감압장치(160)를 통과한 제3 흐름(104)과 열교환되어 냉각된 후, 제1 감압장치(150)을 통과하며 팽창된다. 제1 감압장치(150)을 통과한 제5 흐름(108)은 기체와 액체가 혼합된, 기액 혼합물 상태가 된다.The fourth stream 106 cooled by the heat exchange in the first heat exchanger 110 with the first stream 100 becomes the fifth stream 108 and is supplied to the second heat exchanger 140. The fifth stream 108 supplied to the second heat exchanger 140 is cooled by heat exchange with the third stream 104 that has passed through the refrigerant depressurizing device 160 and then passes through the first pressure reducing device 150 Is expanded. The fifth stream 108, which has passed through the first decompression device 150, becomes a vapor-liquid mixture state in which gas and liquid are mixed.

기액 혼합물 상태의 제5 흐름(108)은, 바로 저장탱크(T)로 보내지거나, 기액분리기(170)를 통과하면서 기체와 액체로 분리된다. 기액분리기(170)에 의해 분리된 액체는 저장탱크(T)로 공급되며, 기액분리기(170)에 의해 분리된 기체는 다시 제1 열교환기(110)으로 공급되어 상기 과정들을 반복하게 된다.The fifth stream 108 in the vapor-liquid mixture state is immediately sent to the storage tank T or separated into gas and liquid as it passes through the gas-liquid separator 170. The liquid separated by the gas-liquid separator 170 is supplied to the storage tank T. The gas separated by the gas-liquid separator 170 is supplied again to the first heat exchanger 110 to repeat the above processes.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 선박의 증발가스 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.5 is a schematic view showing a system for processing an evaporative gas of a ship according to a fourth embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 제4 실시예의 선박은, 도 4에 도시된 제3 실시예의 선박에 비해, 제2 공급라인(L2)에 설치되는 추가압축기(124) 및 추가냉각기(134)와, 복귀라인(L3)에 설치되는 추진압축기(126) 및 추진냉각기(136)를 더 포함한다는 점과, 제9 밸브(201), 제10 밸브(202), 제12 밸브(205) 및 제1 추가라인(L6)을 더 포함하고, 증발가스가 흐르는 일부 라인을 수정하여, 냉매 사이클을 폐루프로 운용할 수도 있고 개루프로 운용할 수도 있도록 구성하였다는 점에서 차이점이 존재하며, 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다. 전술한 제3 실시예의 선박과 동일한 부재에 대하여는 자세한 설명은 생략한다.The ship of the fourth embodiment shown in Fig. 5 is different from the ship of the third embodiment shown in Fig. 4 in that an additional compressor 124 and an additional cooler 134 installed in the second supply line L2, A tenth valve 202, a twelfth valve 205, and a first additional line (not shown), as well as a propulsion compressor 126 and a propellant cooler 136, L6), and the refrigerant cycle may be operated as a closed loop or an open loop by modifying a part of the line through which the evaporation gas flows, and there is a difference therebetween. Hereinafter, do. The detailed description of the same members as those of the ship of the third embodiment will be omitted.

도 5를 참조하면, 본 실시예의 선박은, 제3 실시예와 마찬가지로, 제1 열교환기(110), 제1 밸브(191), 제1 압축기(120), 제1 냉각기(130), 제2 밸브(192), 제3 밸브(193), 제2 압축기(122), 제2 냉각기(132), 제4 밸브(194), 제2 열교환기(140), 냉매감압장치(160), 및 제1 감압장치(150)를 포함한다.5, the vessel of the present embodiment includes a first heat exchanger 110, a first valve 191, a first compressor 120, a first cooler 130, a second The first valve 192, the third valve 193, the second compressor 122, the second cooler 132, the fourth valve 194, the second heat exchanger 140, the refrigerant pressure reducing device 160, 1 decompression device 150, as shown in FIG.

본 실시예의 저장탱크(T)는, 제3 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 therein liquefied natural gas such as liquefied natural gas or liquefied ethane gas, and discharges the evaporated gas to the outside when the internal pressure becomes equal to or higher than a predetermined pressure, as in the third embodiment. The evaporated gas discharged from the storage tank (T) is sent to the first heat exchanger (110).

본 실시예의 제1 열교환기(110)는, 제3 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스를 냉매로 사용하여, 복귀라인(L3)을 따라 제1 열교환기(110)로 보내진 증발가스를 냉각시킨다. 즉, 제1 열교환기(110)는, 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스의 냉열을 회수하여, 회수한 냉열을 복귀라인(L3)을 따라 제1 열교환기(110)로 보내진 증발가스에 공급한다. 복귀라인(L3) 상에는 증발가스의 유량 및 개폐를 조절하는 제5 밸브(195)가 설치될 수 있다.The first heat exchanger 110 of the present embodiment uses the evaporation gas discharged from the storage tank T as the refrigerant and flows along the return line L3 to the first heat exchanger 110 Cool the evaporated gas sent. That is, the first heat exchanger 110 recovers the cold heat of the evaporated gas discharged from the storage tank T and supplies the recovered cold heat to the evaporated gas sent to the first heat exchanger 110 along the return line L3 Supply. On the return line L3, a fifth valve 195 for regulating the flow rate and opening / closing of the evaporation gas may be installed.

본 실시예의 제1 압축기(120)는, 제3 실시예와 마찬가지로, 제1 공급라인(L1) 상에 설치되어 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스를 압축시키고, 본 실시예의 제2 압축기(122)는, 제3 실시예와 마찬가지로, 제2 공급라인(L2) 상에 제1 압축기(120)와 병렬로 설치되어 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스를 압축시킨다. 제1 압축기(120)와 제2 압축기(122)는, 동일한 성능의 압축기일 수 있고, 각각 다단압축기일 수 있다.The first compressor (120) of this embodiment is provided on the first supply line (L1) to compress the evaporated gas discharged from the storage tank (T) in the same manner as in the third embodiment, 122 are installed in parallel with the first compressor 120 on the second supply line L2 to compress the evaporated gas discharged from the storage tank T as in the third embodiment. The first compressor (120) and the second compressor (122) may be compressors having the same performance, and each may be a multi-stage compressor.

본 실시예의 제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122)는, 제3 실시예와 마찬가지로, 연료수요처(180)가 요구하는 압력으로 증발가스를 압축시킬 수 있다. 또한, 연료수요처(180)가 여러 종류의 엔진을 포함하는 경우에는, 더 높은 압력을 요구하는 엔진(이하, '고압 엔진'이라고 함.)의 요구 압력에 맞추어 증발가스를 압축한 후 일부는 고압 엔진으로 공급하고, 다른 일부는 더 낮은 압력을 요구하는 엔진(이하, '저압 엔진'이라고 함.) 상류에 설치된 감압장치에 의해 감압시킨 후 저압 엔진으로 공급할 수 있다. 그 밖에도, 제1 열교환기(110) 및 제2 열교환기(140)에서의 재액화 효율 및 재액화량을 높이기 위하여, 증발가스를 제1 압축기(120) 또는 제2 압축기(122)에 의해 연료수요처(180)가 요구하는 압력 이상의 고압으로 압축시키고, 연료수요처(180) 상류에는 감압장치를 설치하여, 고압으로 압축된 증발가스의 압력을 연료수요처(180)가 요구하는 압력까지 낮춘 후에 연료수요처(180)로 공급할 수도 있다.The first compressor 120 and the second compressor 122 of this embodiment can compress the evaporation gas to the pressure required by the fuel demanding place 180 as in the third embodiment. When the fuel demanding unit 180 includes various kinds of engines, the evaporating gas is compressed in accordance with the required pressure of the engine requiring a higher pressure (hereinafter referred to as a "high-pressure engine"), Pressure engine provided downstream of the engine (hereinafter referred to as a " low-pressure engine ") which supplies the engine to the engine and the other part that requires a lower pressure. In addition, in order to increase the re-liquefaction efficiency and the liquefaction amount in the first heat exchanger 110 and the second heat exchanger 140, the evaporation gas is supplied to the first compressor (120) or the second compressor (122) A pressure reducing device is provided upstream of the fuel demanding place 180 and the pressure of the evaporating gas compressed at a high pressure is lowered to a pressure required by the fuel demanding place 180, (180).

본 실시예의 선박은, 제3 실시예와 마찬가지로, 연료수요처(180) 상류에 설치되어, 연료수요처(180)로 보내지는 증발가스의 유량 및 개폐를 조절하는 제11 밸브(203)를 더 포함할 수 있다.The vessel of the present embodiment further includes an eleventh valve 203 provided upstream of the fuel demanding place 180 for controlling the flow rate and opening and closing of the evaporating gas sent to the fuel demanding place 180 .

본 실시예의 선박은, 제3 실시예와 마찬가지로, 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스를 제2 열교환기(140)에서 증발가스를 추가적으로 냉각시키는 냉매로 사용하므로, 재액화 효율 및 재액화량을 높일 수 있다.As in the third embodiment, since the ship of this embodiment uses the evaporated gas compressed by the second compressor 122 as a refrigerant for further cooling the evaporated gas in the second heat exchanger 140, The amount of liquefaction can be increased.

본 실시예의 제1 냉각기(130)는, 제3 실시예와 마찬가지로, 제1 압축기(120) 하류에 설치되어, 제1 압축기(120)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 올라간 증발가스를 냉각시키며, 본 실시예의 제2 냉각기(132)는, 제3 실시예와 마찬가지로, 제2 압축기(122) 하류에 설치되어, 제2 압축기(122)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 올라간 증발가스를 냉각시킨다.As in the third embodiment, the first cooler 130 of this embodiment is installed downstream of the first compressor 120 to cool the evaporated gas passing through the first compressor 120 and not only the pressure but also the temperature, The second cooler 132 of this embodiment is installed downstream of the second compressor 122 and cools the evaporated gas passing through the second compressor 122 as well as the pressure as well as the temperature, as in the third embodiment.

본 실시예의 제2 열교환기(140)는, 제3 실시예와 마찬가지로, 복귀라인(L3)을 따라 제1 열교환기(110)로 공급되어, 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 증발가스를 추가적으로 냉각시킨다.The second heat exchanger 140 of the present embodiment is supplied to the first heat exchanger 110 along the return line L3 in the same manner as the third embodiment and is supplied with the evaporation gas cooled by the first heat exchanger 110 Lt; / RTI >

본 실시예에 의하면, 제3 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스가 제1 열교환기(110)뿐만 아니라 제2 열교환기(140)에서도 추가적으로 냉각되어, 더 온도가 낮은 상태로 제1 감압장치(150)로 공급될 수 있으므로, 재액화 효율 및 재액화량이 높아지게 된다.According to this embodiment, as in the third embodiment, the evaporated gas discharged from the storage tank T is further cooled not only in the first heat exchanger 110 but also in the second heat exchanger 140, It is possible to supply the first decompression device 150 with the re-liquefaction efficiency and the liquefaction amount.

본 실시예의 냉매감압장치(160)는, 제3 실시예와 마찬가지로, 제2 열교환기(140)를 통과한 증발가스를 팽창시킨 후 다시 제2 열교환기(140)로 보낸다.The refrigerant pressure reducing device 160 of the present embodiment inflates the evaporation gas that has passed through the second heat exchanger 140 and then sends it to the second heat exchanger 140 as in the third embodiment.

본 실시예의 제1 감압장치(150)는, 제3 실시예와 마찬가지로, 복귀라인(L3) 상에 설치되어, 제1 열교환기(110) 및 제2 열교환기(140)에 의해 냉각된 증발가스를 팽창시킨다. 본 실시예의 제1 감압장치(150)는, 증발가스를 팽창시켜 냉각시킬 수 있는 모든 수단을 포함하며, 줄-톰슨(Joule-Thomson) 밸브 등의 팽창밸브, 또는 팽창기일 수 있다.The first decompression device 150 of the present embodiment is provided on the return line L3 in the same manner as the third embodiment and is provided with the evaporation gas cooled by the first heat exchanger 110 and the second heat exchanger 140 Lt; / RTI > The first decompression device 150 of the present embodiment includes all means capable of expanding and cooling the evaporation gas and may be an expansion valve such as a Joule-Thomson valve or an expander.

본 실시예의 선박은, 제3 실시예와 마찬가지로, 제1 감압장치(150) 하류의 복귀라인(L3) 상에 설치되며 제1 감압장치(150)으로부터 배출되는 기액 혼합물을 기체와 액체로 분리하는, 기액분리기(170)를 포함할 수 있다.The vessel of this embodiment is provided on the return line L3 downstream of the first decompressor 150 and separates the gas-liquid mixture discharged from the first decompressor 150 into gas and liquid, as in the third embodiment , And a gas-liquid separator (170).

제3 실시예와 마찬가지로, 본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하지 않는 경우에는 제1 감압장치(150)를 통과한 액체 또는 기액혼합 상태의 증발가스는 바로 저장탱크(T)로 보내지고, 본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하는 경우에는 제1 감압장치(150)를 통과한 증발가스는 기액분리기(170)로 보내져, 기체상과 액체상이 분리된다. 기액분리기(170)에 의해 분리된 액체는 복귀라인(L3)을 따라 저장탱크(T)로 복귀하고, 기액분리기(170)에 의해 분리된 기체는, 기액분리기(170)로부터 제1 열교환기(110) 상류의 제1 공급라인(L1)까지 연장되는 기체배출라인(L4)을 따라, 제1 열교환기(110)으로 공급된다.When the vessel of the present embodiment does not include the gas-liquid separator 170, the liquid or the gas-liquid mixed vaporized gas that has passed through the first decompressor 150 is directly sent to the storage tank T as in the third embodiment When the ship of this embodiment includes the gas-liquid separator 170, the evaporated gas that has passed through the first decompressor 150 is sent to the gas-liquid separator 170 to separate the gas phase and the liquid phase. The liquid separated by the gas-liquid separator 170 returns to the storage tank T along the return line L3 and the gas separated by the gas-liquid separator 170 flows from the gas-liquid separator 170 to the first heat exchanger 110 to the first heat exchanger 110 along a gas discharge line L4 extending to the first supply line L1 upstream of the first heat exchanger 110. [

본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하는 경우, 제3 실시예와 마찬가지로, 기액분리기(170)에 의해 분리되어 저장탱크(T)로 보내지는 액체의 유량을 조절하는 제7 밸브(197); 및 기액분리기(170)에 의해 분리되어 제1 열교환기(110)로 보내지는 기체의 유량을 조절하는 제8 밸브(198);를 더 포함할 수 있다.The seventh valve 197 (hereinafter, referred to as " 197 ") for regulating the flow rate of the liquid separated by the gas-liquid separator 170 and sent to the storage tank T as in the third embodiment, ); And an eighth valve (198) for controlling the flow rate of the gas separated by the gas-liquid separator (170) and sent to the first heat exchanger (110).

단, 본 실시예의 선박은, 제3 실시예와는 달리, 제2 공급라인(L2) 상에 설치되는 추가압축기(124); 추가압축기(124) 하류에 설치되는 추가냉각기(134); 복귀라인(L3) 상에 설치되는 추진압축기(126); 추진압축기(126) 하류에 설치되는 추진냉각기(136); 재순환라인(L5)과 제2 공급라인(L2) 사이를 연결하는 제1 추가라인(L6); 재순환라인(L5) 상에 설치되는 제9 밸브(201); 제1 추가라인(L6) 상에 설치되는 제10 밸브(202); 및 제2 공급라인(L2)과 제2 열교환기(140) 사이의 재순환라인(L5) 상에 설치되는 제12 밸브(205);를 더 포함한다.However, the ship of this embodiment is different from the third embodiment in that the additional compressor 124 installed on the second supply line L2; An additional cooler 134 installed downstream of the additional compressor 124; A propulsion compressor (126) installed on the return line (L3); A propellant cooler 136 installed downstream of the propulsion compressor 126; A first additional line L6 connecting between the recycle line L5 and the second supply line L2; A ninth valve 201 installed on the recirculation line L5; A tenth valve (202) installed on the first additional line (L6); And a twelfth valve (205) installed on the recycle line (L5) between the second supply line (L2) and the second heat exchanger (140).

또한, 본 실시예의 선박은, 제6 밸브를 선택적으로 포함하는 제3 실시예와는 달리, 제1 공급라인(L1)으로부터 분기된 증발가스가 제2 열교환기(140)로 보내지는 재순환라인(L5) 상에 설치되어, 증발가스의 유량 및 개폐를 조절하는 제6 밸브(196)를 필수적으로 포함한다.Also, unlike the third embodiment, which selectively includes the sixth valve, the ship of the present embodiment has a recirculation line (not shown) in which the evaporated gas branched from the first supply line L1 is sent to the second heat exchanger 140 L5) and includes a sixth valve (196) for regulating the flow rate and opening and closing of the evaporation gas.

본 실시예의 추가압축기(124)는, 제2 공급라인(L2) 상의 제2 압축기(122) 상류 또는 하류에 설치되고, 제2 압축기(122)보다 더 작은 용량을 가질 수 있다. 추가압축기(124)는, 냉매감압장치(160)가 유체를 팽창시키면서 생산하는 동력에 의해 구동될 수 있으며, 추가압축기(124)의 용량은, 냉매감압장치(160)가 생산하는 동력에 의해 구동될 수 있는 용량일 수 있다. 본 실시예에서는 냉매감압장치(160)가 유체를 팽창시키면서 생산하는 동력을 추가압축기(124)에서 사용하는 경우를 예로 들어 설명하나, 냉매감압장치(160)가 생산하는 동력을 제1 압축기(120)나 제2 압축기(122)에서 사용하도록 시스템을 구성할 수도 있다.The additional compressor 124 of the present embodiment may be installed upstream or downstream of the second compressor 122 on the second supply line L2 and may have a smaller capacity than the second compressor 122. [ The additional compressor 124 can be driven by the power generated by the refrigerant pressure reducing device 160 while expanding the fluid and the capacity of the additional compressor 124 is driven by the power generated by the refrigerant pressure reducing device 160 Lt; / RTI > The power generated by the refrigerant pressure-reducing device 160 by the refrigerant pressure-reducing device 160 is used in the additional compressor 124. However, the power generated by the refrigerant pressure-reducing device 160 is supplied to the first compressor 120 ) Or the second compressor (122).

압축기의 종류에는, 고속으로 날개차를 회전시켜 원심력에 의한 에너지로 가스를 압축시키는 원심 압축기(Centrifugal Compressor), 실리더 내 피스톤의 왕복 운동으로 가스를 압축시키는 왕복동 압축기(Reciprocating Compressor), 2개의 로터의 맞물림에 의하여 가스를 압축시키는 스크류 압축기(Screw Compressor) 등이 있는데, 이 중 왕복동 압축기와 스크류 압축기는, 일정한 용적 속에 흡입된 기체를 압축시키는 용적형 압축기(Positive Displacement Compressor)에 속한다.Types of compressors include a Centrifugal Compressor that rotates a wing car at high speed to compress gas with energy by centrifugal force, a Reciprocating Compressor that compresses gas by reciprocating movement of the piston in the cylinder, A reciprocating compressor and a screw compressor belong to a positive displacement compressor which compresses a gas sucked in a certain volume.

본 실시예의 제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122)는 용적형 압축기인 것이 바람직하고, 추가압축기(124)는 원심형 압축기인 것이 바람직한데, 추가압축기(124)가 제2 압축기(122) 하류에 설치되는 경우, 제2 압축기(122)는 제1 압축기(120)와 동일한 유량을 압축시키므로, 제2 공급라인(L2)을 통과한 증발가스의 질량유량은 동일하고 압력만 높아지는 효과가 발생한다. 그러나, 추가압축기(124)가 제2 압축기(122) 상류에 설치되는 경우에는, 추가압축기(124)에 의해 압축되어 밀도가 높아진 증발가스가 제2 압축기(122)에 공급되므로, 제2 압축기(122)에 공급되는 증발가스의 질량유량을 증가시킬 수 있다.It is preferred that the first compressor 120 and the second compressor 122 of the present embodiment are positive displacement compressors and that the additional compressors 124 are centrifugal compressors, The second compressor 122 compresses the same flow rate as that of the first compressor 120 so that the effect that the mass flow rate of the evaporation gas passing through the second supply line L2 is the same and the pressure only becomes high Occurs. However, when the additional compressor 124 is installed upstream of the second compressor 122, the evaporated gas compressed by the additional compressor 124 and having a higher density is supplied to the second compressor 122, It is possible to increase the mass flow rate of the evaporation gas supplied to the evaporator.

즉, 추가압축기(124)가 제2 압축기(122) 상류에 설치되는 경우, 저장탱크(T)로부터 배출된 후 제2 공급라인(L2)으로 공급된 증발가스는 추가압축기(124)에 의해 압축되며 밀도가 높아지므로, 제2 압축기(122)에 같은 유량의 증발가스가 공급되어도 제2 압축기(122)로 공급되는 증발가스의 질량은 더 커지게 된다. 결국, 제2 압축기(122)에 의해 압축된 후 제2 열교환기(140)에서 냉매로 사용되는 유체의 질량이 더 커지므로, 제2 열교환기(140)에서의 재액화 효율과 재액화량을 증가시킬 수 있다. 추가압축기(124)가 제2 압축기(122) 상류에 설치되는 경우, 본 실시예를 폐루프 및 독립 개루프로 운용할 수 있을 뿐만 아니라, 제2 압축기(122)의 출구 압력을 제1 압축기(120)의 출구 압력과 동일하게 조절하여 개루프로 운용할 수도 있다.That is, when the additional compressor 124 is installed upstream of the second compressor 122, the evaporated gas supplied to the second supply line L2 after being discharged from the storage tank T is compressed by the additional compressor 124 So that the mass of the evaporated gas supplied to the second compressor 122 becomes larger even if the evaporated gas of the same flow rate is supplied to the second compressor 122. As a result, since the mass of the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger 140 after being compressed by the second compressor 122 becomes larger, the re-liquefaction efficiency and the liquefaction amount in the second heat exchanger 140 . In the case where the additional compressor 124 is installed upstream of the second compressor 122, it is possible to operate the present embodiment in a closed loop and in an independent open loop, as well as to control the outlet pressure of the second compressor 122 to the first compressor 120) and may be operated in an open loop.

또한, 추가압축기(124)가 제2 압축기(122) 하류에 설치되는 경우, 제2 압축기(122)의 용량에 의해 질량유량이 결정되고, 추가압축기(124)는 추가적인 압력을 높이는 역할만 하게 된다. 이 역시 기존 대비 효율 향상을 기대할 수는 있으나 제한적이므로, 추가압축기(124)는 제2 압축기(122) 상류에 설치되는 것이 바람직하다. 추가압축기(124)가 제2 압축기(122) 하류에 설치되는 경우, 본 실시예는 폐루프 및 독립 개루프로 운용할 수 있고, 제1 공급라인(L1)을 통과한 증발가스와 제2 공급라인(L2)를 통과한 증발가스의 압력이 서로 다르므로, 개루프로 운용하기는 어려울 수 있다.Further, when the additional compressor 124 is installed downstream of the second compressor 122, the mass flow rate is determined by the capacity of the second compressor 122, and the additional compressor 124 only serves to increase the additional pressure . It is also preferable that the additional compressor 124 is installed upstream of the second compressor 122 because it is expected to increase the efficiency compared to the conventional one but is limited. If an additional compressor 124 is installed downstream of the second compressor 122, the present embodiment can operate in a closed loop and a separate open loop, and the evaporated gas passing through the first feed line L1 and the second feed Since the pressure of the evaporating gas passing through the line L2 is different from each other, it may be difficult to operate as an open loop.

본 실시예에서 추가압축기(124)를 설치하는 대신, 제2 압축기(122)의 압력과 용량을 높여도 유사한 효과를 달성할 수 있다. 그러나, 압력과 용량이 더 큰 제2 압축기(122)를 사용하면 비용이 증가하게 된다는 단점이 있다.A similar effect can be achieved by increasing the pressure and capacity of the second compressor 122 instead of installing the additional compressor 124 in this embodiment. However, the use of the second compressor 122, which has a larger pressure and a larger capacity, has a disadvantage that the cost is increased.

본 실시예에 의하면, 냉매감압장치(160)가 생산하는 동력을 활용할 수 있고, 추가압축기(124)를 추가함으로써 적은 비용으로 재액화 효율 및 재액화량을 높일 수 있다. According to this embodiment, the power produced by the refrigerant decompressor 160 can be utilized, and the additional compressor 124 can be added to increase the re-liquefaction efficiency and the liquefaction amount at a low cost.

본 실시예의 추가냉각기(134)는, 추가압축기(124)에 의해 압축되며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 증발가스의 온도를 낮춘다. 추가압축기(124)가 제2 압축기(122) 상류에 설치되는 경우에는, 추가압축기(124), 추가냉각기(134), 제2 압축기(122), 제2 냉각기(132) 순으로 설치되고, 추가압축기(124)가 제2 압축기(122) 하류에 설치되는 경우에는, 제2 압축기(122), 제2 냉각기(132), 추가압축기(124), 추가냉각기(134) 순으로 설치된다.The additional cooler 134 of the present embodiment lowers the temperature of the evaporated gas, which is compressed by the additional compressor 124 and which has increased temperature as well as pressure. In the case where the additional compressor 124 is installed upstream of the second compressor 122, the additional compressor 124, the additional cooler 134, the second compressor 122, and the second cooler 132 are installed in this order, When the compressor 124 is installed downstream of the second compressor 122, the second compressor 122, the second cooler 132, the additional compressor 124, and the additional cooler 134 are installed in this order.

본 실시예의 추진압축기(126)는, 제1 공급라인(L1)을 따라 연료수요처(180)로 공급되는 증발가스의 일부를 분기시켜 제1 열교환기(110)로 보내는, 복귀라인(L3) 상에 설치되어, 복귀라인(L3)을 따라 제1 열교환기(110)로 공급되는 증발가스의 압력을 높인다. 추진압축기(126)는, 증발가스를 임계점(메탄의 경우, 대략 55 bar) 이하의 압력까지 압축시킬 수도 있고, 임계점을 초과하는 압력까지 압축시킬 수도 있으며, 본 실시예의 추진압축기(126)가 증발가스를 임계점 이상까지 압축시키는 경우, 대략 300 bar로 압축시킬 수 있다.The propulsion compressor 126 of the present embodiment is provided with a return line L3 on which a portion of the evaporation gas supplied to the fuel demanding unit 180 is branched along the first supply line L1 to the first heat exchanger 110 And increases the pressure of the evaporation gas supplied to the first heat exchanger 110 along the return line L3. The propulsion compressor 126 may compress the evaporation gas to a pressure below a critical point (in the case of methane, up to about 55 bar), to a pressure exceeding the critical point, and the propulsion compressor 126 of this embodiment evaporates If the gas is compressed to above the critical point, it can be compressed to approximately 300 bar.

본 실시예의 추진냉각기(136)는, 추진압축기(126) 하류의 복귀라인(L3) 상에 설치되어, 추진압축기(126)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 올라간 증발가스의 온도를 낮춘다.The propulsion cooler 136 of this embodiment is installed on the return line L3 downstream of the propulsion compressor 126 and passes through the propulsion compressor 126 and lowers the temperature of the evaporated gas as well as the pressure.

본 실시예의 선박은, 추진압축기(126)를 더 포함하여, 재액화 과정을 거치는 증발가스의 압력을 높일 수 있으므로, 재액화량 및 재액화 효율을 높일 수 있다.The ship of the present embodiment further includes the propelling compressor 126 to increase the pressure of the evaporative gas undergoing the re-liquefaction process, thereby increasing the amount of liquefaction and re-liquefaction efficiency.

도 9는 서로 다른 압력하에서 열류량에 따른 메탄의 온도 값을 각각 나타낸 그래프이다. 도 9를 참조하면, 재액화 과정을 거치는 증발가스의 압력이 높을수록, 자가열교환의 효율이 높아짐을 확인할 수 있다. 자가열교환의 자가(Self-)는 저온의 증발가스 자체를 냉각 유체로 이용하여 고온의 증발가스와 열교환 시킨다는 의미를 가진다.9 is a graph showing the temperature values of methane according to the heat flow rate under different pressures, respectively. Referring to FIG. 9, it can be seen that the higher the pressure of the evaporative gas passing through the re-liquefaction process, the higher the efficiency of the self-heat exchange. Self-heat exchanger (Self-) means that heat exchange with high-temperature evaporation gas by using low-temperature evaporation gas itself as cooling fluid.

도 9의 (a)는, 추진압축기(126) 및 추진냉각기(136)를 포함하지 않은 경우에 제2 열교환기(140)에서의 각 유체의 상태를 나타낸 것이고, 도 9의 (b)는 추진압축기(126) 및 추진냉각기(136)를 포함하는 경우에 제2 열교환기(140)에서의 각 유체의 상태를 나타낸 것이다.9 (a) shows the state of each fluid in the second heat exchanger 140 when the propulsion compressor 126 and the propulsion cooler 136 are not included, and Fig. 9 (b) Compressor 126, and propellant cooler 136, respectively, in the second heat exchanger 140. As shown in FIG.

도 9의 (a) 및 (b)의 가장 위쪽의 그래프 I는, 재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급되는 도 5의 A지점의 유체 상태를 나타낸 것이고, 가장 아래쪽의 그래프 L은, 재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140) 및 냉매감압장치(160)를 통과한 후 냉매로 사용되기 위하여 제2 열교환기(140)로 다시 공급되는 도 5의 C지점의 유체 상태를 나타낸 것이며, 중간 부분의 그래프 K와 겹쳐져서 그려진 그래프 J는, 제1 열교환기(110)를 통과한 후 복귀라인(L3)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급되는 도 5의 E지점의 유체 상태를 나타낸 것이다.The uppermost graph I in Figures 9 (a) and 9 (b) shows the fluid state at point A in Figure 5 fed into the second heat exchanger 140 along the recycle line L5, The graph L is a graph showing the refrigerant pressure at the point C in FIG. 5, which is fed back to the second heat exchanger 140 for use as a refrigerant after passing through the second heat exchanger 140 and the refrigerant pressure reducing device 160 along the recirculation line L5 The graph J overlapped with the graph K of the middle portion shows the state of the fluid of the second heat exchanger 140, which is supplied to the second heat exchanger 140 along the return line L3 after passing through the first heat exchanger 110, Of the fluid.

냉매로 사용되는 유체는, 열교환 과정에서 냉열을 빼앗겨 점점 온도가 증가하므로, 그래프 L은 시간의 흐름에 따라 왼쪽으로부터 오른쪽으로 진행되고, 냉매와 열교환되어 냉각되는 유체는, 열교환 과정에서 냉매로부터 냉열을 공급받아 점점 온도가 낮아지므로, 그래프 I 및 그래프 J는 시간의 흐름에 따라 오른쪽부터 왼쪽으로 진행된다.Since the fluid used as the refrigerant is deprived of the cold heat during the heat exchange process and the temperature gradually increases, the graph L advances from the left to the right according to the passage of time, and the fluid cooled by heat exchange with the refrigerant is cooled from the refrigerant in the heat exchange process Since the temperature is gradually decreased due to the supply, the graph I and the graph J proceed from right to left as time passes.

도 9의 (a) 및 (b)의 중간 부분의 그래프 K는, 그래프 I와 그래프 J를 결합하여 나타낸 것이다. 즉, 제2 열교환기(140)에서 냉매로 사용되는 유체는 그래프 L로 그려지고, 제2 열교환기(140)에서 냉매와 열교환되어 냉각되는 유체는 그래프 K로 그려진다.A graph K in the middle part of FIGS. 9A and 9B is a combination of the graph I and the graph J. In FIG. That is, the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger 140 is drawn in a graph L, and the fluid cooled by heat exchange with the refrigerant in the second heat exchanger 140 is drawn in the graph K.

열교환기를 설계할 때에는, 열교환기로 공급되는(즉, 도 5의 A지점, C지점, 및 E지점) 유체의 온도 및 열류량은 고정시키고, 냉매로 사용되는 유체의 온도가 냉각되는 유체의 온도보다 높아지지 않도록(즉, 그래프 L과 그래프 K가 교차되어 그래프 L이 그래프 K보다 위쪽에 나타나지 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 of the fluid supplied to the heat exchanger (i.e., the points A, C, and E in FIG. 5) are fixed and the temperature of the fluid used as the refrigerant is higher than the temperature of the fluid So that the logarithmic mean temperature difference (LMTD) can be minimized while preventing the graph L from crossing the graph K so that the graph L does not appear above the graph K.

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.

그래프 상에서 대수평균온도차(LMTD)는, 냉매로 사용되는 저온 유체(도 9의 그래프 L)와 냉매와 열교환되어 냉각되는 고온 유체(도 9의 그래프 K)의 간격으로 나타내어 지는데, 도 9의 (a)보다 도 9의 (b)가 그래프 L과 그래프 K의 간격이 더 좁게 나타남을 알 수 있다.The logarithmic mean temperature difference (LMTD) on the graph is represented by the interval between the low temperature fluid used as the coolant (graph L in FIG. 9) and the high temperature fluid cooled by heat exchange with the coolant (graph K in FIG. 9) 9 (b) shows that the interval between the graph L and the graph K is narrower than the interval between the graph L and the graph K.

이러한 차이는, 둥근 원으로 표시한 지점인 그래프 J의 초기값, 즉, 제1 열교환기(110)를 통과한 후 복귀라인(L3)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급되는 도 5의 E지점의 유체의 압력이, 도 9의 (a)보다 도 9의 (b)가 더 높기 때문에 나타난다.5, which is supplied to the second heat exchanger 140 along the return line L3 after passing through the first heat exchanger 110, is the initial value of the graph J, The pressure of the fluid at the point E appears because the pressure of the fluid at point E is higher than that of FIG. 9 (a).

즉, 시뮬레이션 결과, 추진압축기(126)를 포함하지 않는 도 9의 (a)의 경우에는, 도 5의 E지점에서의 유체는 대략 -111℃, 20bar일 수 있고, 추진압축기(126)를 포함하는 도 9의 (b)의 경우에는, 도 5의 E지점에서의 유체는 대략 -90℃, 50bar일 수 있는데, 이러한 초기 조건 하에서 대수평균온도차(LMTD)가 가장 작아질 수 있도록 열교환기를 설계하면, 재액화 과정을 거치는 증발가스의 압력이 높은 도 9의 (b)의 경우에 열교환기의 효율이 더 높아지고, 결국 시스템 전반의 재액화량 및 재액화 효율이 높아지게 된다.That is, as a result of the simulation, in the case of Fig. 9 (a) which does not include the propulsion compressor 126, the fluid at point E in Fig. 5 may be approximately -111 캜, 20 bar and includes the propulsion compressor 126 In the case of FIG. 9 (b), the fluid at point E in FIG. 5 may be approximately -90.degree. C., 50 bar. If the heat exchanger is designed so that the logarithmic mean temperature difference (LMTD) , The efficiency of the heat exchanger becomes higher in the case of FIG. 9 (b) in which the pressure of the evaporative gas passing through the re-liquefaction process is high. As a result, the re-liquefaction amount and the re-

도 9의 (a)의 경우에는, 제2 열교환기(140)에서 냉매로 사용되는 증발가스의 유량이 대략 6401 kg/h일 때, 냉매로 사용되는 유체(그래프 L)로부터 냉매와 열교환되어 냉각되는 유체(그래프 K)로 전달되는 총 열류량은 대략 585.4 kW이며, 재액화된 증발가스의 유량은 대략 3441 kg/h이다.9A, when the flow rate of the evaporation gas used as the refrigerant in the second heat exchanger 140 is approximately 6401 kg / h, the refrigerant is heat-exchanged with the refrigerant from the fluid (graph L) (Graph K) is approximately 585.4 kW and the flow rate of the re-liquefied vapor is approximately 3441 kg / h.

도 9의 (b)의 경우에는, 제2 열교환기(140)에서 냉매로 사용되는 증발가스의 유량이 대략 5368 kg/h일 때, 냉매로 사용되는 유체(그래프 L)로부터 냉매와 열교환되어 냉각되는 유체(그래프 K)로 전달되는 총 열류량은 대략 545.2 kW이며, 재액화된 증발가스의 유량은 대략 4325 kg/h이다.9B, when the flow rate of the evaporative gas used as the refrigerant in the second heat exchanger 140 is approximately 5368 kg / h, the refrigerant is heat-exchanged with the refrigerant from the fluid (graph L) (Graph K) is approximately 545.2 kW, and the flow rate of the re-liquefied evaporation gas is approximately 4325 kg / h.

즉, 추진압축기(126)를 포함하여 재액화 과정을 거치는 증발가스의 압력을 높이면 더 적은 냉매를 사용해도 더 많은 양의 증발가스를 재액화시킬 수 있음을 알 수 있다.That is, it can be seen that, by increasing the pressure of the evaporation gas passing through the re-liquefaction process including the propelling compressor 126, a larger amount of evaporation gas can be re-liquefied even with a smaller amount of refrigerant.

이와 같이, 본 실시예의 선박은, 추진압축기(126)를 포함하므로 재액화량 및 재액화 효율을 높일 수 있고, 재액화량 및 재액화 효율을 높여 제2 압축기(122)를 구동시키지 않아도 증발가스를 모두 처리할 수 있는 경우가 증가하므로, 제2 압축기(122)의 사용 빈도를 줄일 수 있다는 장점이 있다.Since the ship of this embodiment includes the propelling compressor 126, it is possible to increase the amount of liquefaction and re-liquefaction efficiency, increase the amount of liquefaction and re-liquefaction, It is possible to reduce the frequency of use of the second compressor 122.

제2 압축기(122)를 이용하여 재액화 효율을 높일 수는 있지만, 제2 압축기(122)를 구동시키는 시간이 길수록, 제1 압축기(120)가 고장난 경우를 대비한다는 리던던시(Redundancy)의 개념은 약해지게 된다. 본 실시예의 선박은, 추진압축기(126)를 포함하여 제2 압축기(122)의 사용 빈도를 줄일 수 있으므로, 리던던시의 개념을 충분히 확보할 수 있다.The concept of redundancy in which the first compressor 120 is broken is considered as the longer the time for driving the second compressor 122 is longer than the second compressor 122, It becomes weak. The ship of the present embodiment can reduce the frequency of use of the second compressor 122 including the propulsion compressor 126, and therefore, the concept of redundancy can be sufficiently secured.

또한, 추진압축기(126)는, 일반적으로 제1 압축기(120) 또는 제2 압축기(122)의 대략 1/2 용량을 가지는 것으로 충분하므로, 제2 압축기(122)를 구동시키지 않고 추진압축기(126)와 제1 압축기(120)만을 구동시켜 시스템을 운용하는 경우, 추진압축기(126)를 설치하지 않는 경우에 비해, 운용 비용을 절약할 수 있다.Further, since the propulsion compressor 126 is generally sufficient to have approximately one-half capacity of the first compressor 120 or the second compressor 122, the propulsion compressor 126 ) And the first compressor 120 to operate the system, the operation cost can be saved as compared with the case where the propulsion compressor 126 is not installed.

다시 도 5를 참조하면, 본 실시예의 제1 추가라인(L6)의 일측은, 냉매감압장치(160)에 의해 팽창된 후 제2 열교환기(140)를 통과한 증발가스를 제1 공급라인(L1)으로 보내는, 재순환라인(L5) 상에 연결되고, 타측은, 제3 밸브(193)와 제2 압축기(122) 사이의 제2 공급라인(L2) 상에 연결된다.Referring again to FIG. 5, one side of the first additional line L6 of the present embodiment is connected to a first supply line (not shown) which is expanded by the refrigerant pressure-reducing device 160 and then passed through the second heat exchanger 140 L1 and the other side is connected on the second supply line L2 between the third valve 193 and the second compressor 122. [

본 실시예의 제9 밸브(201)는, 재순환라인(L5)이 제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122) 상류의 제1 공급라인(L1)과 만나는 지점과, 재순환라인(L5)이 제1 추가라인(L6)과 만나는 지점 사이의, 재순환라인(L5) 상에 설치된다. 또한, 본 실시예의 선박은, 제3 실시예와는 달리, 제2 압축기(122) 하류 쪽 제2 공급라인(L2)이 제1 공급라인(L1)이 아닌 재순환라인(L5)과 연결된다.The ninth valve 201 of the present embodiment has a point where the recycle line L5 meets the first supply line L1 upstream of the first compressor 120 and the second compressor 122 and the point where the recycle line L5 Is installed on the recycle line (L5) between the point where it meets the first additional line (L6). The ship of this embodiment is different from the third embodiment in that the second supply line L2 on the downstream side of the second compressor 122 is connected to the recycle line L5 rather than the first supply line L1.

본 실시예의 제12 밸브(205)는, 제2 공급라인(L2)과 제2 열교환기(140) 사이의 재순환라인(L5) 상에 설치되어, 유체의 유량 및 개폐를 조절한다.The twelfth valve 205 of this embodiment is installed on the recirculation line L5 between the second supply line L2 and the second heat exchanger 140 to regulate the flow rate and opening and closing of the fluid.

본 실시예의 제1 내지 제12 밸브(191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 201, 202, 203, 205)는, 시스템 운용 상황을 사람이 직접 판단하여 수동으로 조절될 수도 있고, 미리 설정된 값에 의해 개폐되도록 자동으로 조절될 수도 있다.The first to twelfth valves 191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 201, 202, 203 and 205 of the present embodiment may be manually controlled And may be automatically adjusted to be opened or closed by a preset value.

본 실시예의 선박의 제3 실시예와 차별되는 특징은, 냉매 사이클을 개루프뿐만 아니라 폐루프로도 운용할 수 있도록 하여, 선박의 운항 조건에 따라 재액화 시스템을 더 유연하게 사용하기 위함이며, 이하, 추가압축기(124)가 제2 압축기(122) 상류에 설치된 경우, 밸브 조절을 통해 냉매 사이클을 폐루프로 운용하는 방법 및 개루프로 운용하는 방법을 설명한다.The difference from the third embodiment of the present invention is that the refrigerant cycle can be operated not only as an open loop but also as a closed loop to more flexibly use the re-liquefaction system according to the operating conditions of the ship, Hereinafter, when the additional compressor 124 is installed upstream of the second compressor 122, a method of operating the refrigerant cycle as a closed loop and a method of operating the refrigerant cycle as an open loop through valve control will be described.

본 실시예의 선박의 냉매 사이클을 폐루프로 운용하기 위해서, 일단, 제1 밸브(191), 제2 밸브(192), 제3 밸브(193), 제4 밸브(194), 제10 밸브(202), 및 제12 밸브(205)는 열고, 제6 밸브(196) 및 제9 밸브(201)는 닫은 상태에서 시스템을 구동시킨다.The first valve 191, the second valve 192, the third valve 193, the fourth valve 194, the tenth valve 202 And the twelfth valve 205 are opened and the sixth valve 196 and the ninth valve 201 are closed.

저장탱크(T)로부터 배출된 후 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스가 재순환라인(L5)으로 공급되면, 제3 밸브(193)를 닫아, 증발가스가 추가압축기(124), 추가냉각기(134), 제2 압축기(122), 제2 냉각기(132), 제4 밸브(194), 제12 밸브(205), 제2 열교환기(140), 냉매감압장치(160), 다시 제2 열교환기(140), 및 제10 밸브(202)를 순환하는, 폐루프의 냉매 사이클을 형성시킨다.When the evaporated gas compressed by the second compressor 122 after being discharged from the storage tank T is supplied to the recycle line L5, the third valve 193 is closed and the evaporated gas is supplied to the additional compressor 124, The second compressor 122, the second cooler 132, the fourth valve 194, the twelfth valve 205, the second heat exchanger 140, the refrigerant pressure reducing device 160, 2 heat exchanger (140), and the tenth valve (202).

냉매 사이클을 폐루프로 구성하는 경우에는, 질소가스를 폐루프를 순환하는 냉매로 사용할 수도 있다. 이 경우, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 저장탱크는, 질소가스를 폐루프의 냉매 사이클 내로 도입시키는 배관을 더 포함할 수 있다.When the refrigerant cycle is constituted by a closed loop, nitrogen gas may be used as the refrigerant circulating in the closed loop. In this case, the storage tank including the storage tank of the present embodiment may further include a pipe for introducing the nitrogen gas into the refrigerant cycle of the closed loop.

냉매 사이클이 폐루프로 운용되는 경우, 폐루프를 순환하는 증발가스만이 제2 열교환기(140)에서의 냉매로 사용되며, 제1 압축기(120)를 통과한 증발가스는 냉매 사이클로 도입되지 못하고 연료수요처(180)로 공급되거나, 복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치게 된다. 따라서, 재액화량이나, 연료수요처(180)에서 요구하는 증발가스량에 무관하게 일정한 유량의 증발가스가 제2 열교환기(140)의 냉매로 순환된다.When the refrigerant cycle is operated as a closed loop, only the evaporated gas circulating in the closed loop is used as the refrigerant in the second heat exchanger 140, and the evaporated gas passing through the first compressor 120 is not introduced into the refrigerant cycle It is supplied to the fuel consumer station 180 or is subjected to a liquefaction process along the return line L3. Therefore, the evaporation gas at a constant flow rate is circulated to the refrigerant of the second heat exchanger 140 irrespective of the re-liquefaction amount or the evaporation gas amount required by the fuel demanding unit 180. [

본 실시예의 냉매 사이클이 폐루프로 운용되는 경우, 개루프 또는 독립 개루프로 운용되는 경우에 비해, 재액화 과정을 거치는 증발가스와 냉매로 사용되는 증발가스 각각의 유량을 제어하기가 용이하다는 장점이 있다.It is easy to control the flow rate of each of the evaporation gas subjected to the re-liquefaction process and the evaporation gas used as the refrigerant, compared with the case where the refrigerant cycle of this embodiment is operated as a closed loop, .

또한, 본 실시예의 제1 공급라인(L1)에는 한 대의 압축기(120)만 설치되고, 제2 공급라인(L2)에는 두 대의 압축기(122, 124)가 설치되므로, 제1 공급라인(L1)을 통과한 증발가스와 제2 공급라인(L2)을 통과한 증발가스의 압력이 서로 다를 수 있다. 제1 공급라인(L1)을 통과한 증발가스와 제2 공급라인(L2)을 통과한 증발가스의 압력이 서로 다른 경우에는, 본 실시예의 냉매 사이클은 폐루프 또는 독립 폐루프로 운용되는 것이 바람직하다.Since only one compressor 120 is installed in the first supply line L1 and two compressors 122 and 124 are provided in the second supply line L2 of the present embodiment, And the pressure of the evaporation gas passing through the second supply line L2 may be different from each other. When the pressure of the evaporation gas passing through the first supply line L1 and the pressure of the evaporation gas passing through the second supply line L2 are different, the refrigerant cycle of the present embodiment is preferably operated as a closed loop or an independent closed loop Do.

본 실시예의 선박의 냉매 사이클이 폐루프로 운용되는 경우의 증발가스의 흐름을 설명하면 다음과 같다.The flow of the evaporative gas in the case where the refrigerant cycle of the ship of this embodiment is operated as a closed loop will be described as follows.

저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스는 제1 열교환기(110)를 통과한 후 제1 압축기(120)에 의해 압축되고 제1 냉각기(130)에 의해 냉각된 후 일부는 연료수요처(180)로 보내지고, 나머지 일부는 복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치게 된다.The evaporated gas discharged from the storage tank T is compressed by the first compressor 120 after passing through the first heat exchanger 110 and cooled by the first cooler 130, And the remainder is subjected to a re-liquefaction process along the return line L3.

복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치는 증발가스는, 추진압축기(126)에 의해 압축되고 추진냉각기(136)에 의해 냉각된 후, 제1 열교환기(110)에 의해 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스와 열교환되어 냉각된다. 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 증발가스는, 제2 열교환기(140)에서 열교환되어 추가적으로 냉각된 후 제1 감압장치(150)에 의해 팽창되어 일부 또는 전부가 재액화된다.The evaporative gas passing through the re-liquefaction process along the return line L3 is compressed by the propulsion compressor 126 and cooled by the propulsion cooler 136 and then supplied to the storage tank T by the first heat exchanger 110. [ Exchanged with the evaporated gas discharged from the evaporator. The evaporated gas cooled by the first heat exchanger (110) is heat-exchanged in the second heat exchanger (140), is further cooled, and then expanded by the first decompressor (150) to partially or totally re-liquefy.

본 실시예에서는 복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치는 증발가스가, 추진압축기(126)에 의해 압축된 후 제1 열교환기(110) 및 제2 열교환기(140)에서 두 번에 걸쳐 냉각되는 경우를 설명하였으나, 추진압축기(126)에 의해 압축된 증발가스는 바로 제2 열교환기(140)로 보내져 냉각된 후 제1 감압장치(150)에 의해 팽창되어 재액화될 수도 있다. 본 실시예의 냉매 사이클이 개루프 및 독립 개루프로 운용되는 경우도 동일하다.In the present embodiment, the evaporative gas passing through the re-liquefaction process along the return line L3 is compressed by the propelling compressor 126, and then, in the first heat exchanger 110 and the second heat exchanger 140, However, the evaporated gas compressed by the propelling compressor 126 may be directly sent to the second heat exchanger 140, cooled, and then expanded and re-liquefied by the first decompressor 150. The same applies to the case where the refrigerant cycle of this embodiment is operated as an open loop and an independent open loop.

본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하지 않는 경우에는, 일부 또는 전부 재액화된 증발가스는 바로 저장탱크(T)로 보내지고, 본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하는 경우에는, 일부 또는 전부 재액화된 증발가스는 기액분리기(170)로 보내진다. 기액분리기(170)에 의해 분리된 기체는, 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스와 합류되어 제1 열교환기(110)로 보내지고, 기액분리기(170)에 의해 분리된 액체는 저장탱크(T)로 보내진다.In the case where the ship of this embodiment does not include the gas-liquid separator 170, the evaporated gas partially or totally re-liquefied is directly sent to the storage tank T. When the ship of this embodiment includes the gas-liquid separator 170 The evaporated gas partially or totally re-liquefied is sent to the gas-liquid separator 170. The gas separated by the gas-liquid separator 170 is combined with the evaporated gas discharged from the storage tank T and sent to the first heat exchanger 110. The liquid separated by the gas-liquid separator 170 is supplied to the storage tank T).

한편, 냉매 사이클을 순환하는 증발가스는, 추가압축기(124)에 의해 압축되고 추가냉각기(134)에 의해 냉각된 후, 제2 압축기(122)에 의해 추가적으로 압축되고 제2 냉각기(132)에 의해 냉각되어, 재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140)로 보내진다. 추가압축기(124) 및 제2 압축기(122)를 통과한 후 제2 열교환기(140)로 보내진 증발가스는, 제2 열교환기(140)에서 1차로 열교환되어 냉각된 후 냉매감압장치(160)로 보내져 2차로 팽창되어 냉각된다.On the other hand, the evaporative gas circulating the refrigerant cycle is compressed by the additional compressor 124 and cooled by the additional cooler 134, then further compressed by the second compressor 122 and further compressed by the second cooler 132 Cooled, and sent to the second heat exchanger 140 along the recycle line L5. The evaporated gas sent to the second heat exchanger 140 after passing through the additional compressor 124 and the second compressor 122 is firstly heat-exchanged and cooled by the second heat exchanger 140, So that it is expanded and cooled secondarily.

본 실시예에서는 재순환라인(L5)을 따라 냉매로 사용되는 증발가스가, 제2 열교환기(140)를 1차로 통과한 후 냉매감압장치(160)를 거쳐 제2 열교환기(140)로 다시 보내지는 경우를 설명하였으나, 재순환라인(L5)을 따라 냉매로 사용되는 증발가스는, 제2 열교환기(140)를 거치지 않고 바로 냉매감압장치(160)로 보내진 후, 제2 열교환기(140)로 보내질 수 있다. 본 실시예의 냉매 사이클이 개루프 및 독립 개루프로 운용되는 경우도 동일하다.In this embodiment, the evaporation gas used as the refrigerant along the recycle line L5 is sent back to the second heat exchanger 140 via the second heat exchanger 140 after passing through the second heat exchanger 140 The evaporated gas used as the refrigerant along the recycle line L5 is sent directly to the refrigerant depressurization device 160 without passing through the second heat exchanger 140 and then sent to the second heat exchanger 140 Can be sent. The same applies to the case where the refrigerant cycle of this embodiment is operated as an open loop and an independent open loop.

냉매감압장치(160)를 통과한 증발가스는 다시 제2 열교환기(140)로 보내져, 제1 열교환기(110)를 통과한 후 복귀라인(L3)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급된 증발가스; 및 추가압축기(124)와 제2 압축기(122)에 의해 압축된 후 재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급된 증발가스;를 냉각시키는 냉매로 사용된다. 냉매감압장치(160)를 통과한 후 제2 열교환기(140)에서 냉매로 사용된 증발가스는, 다시 추가압축기(124)로 보내져 상술한 일련의 과정을 반복한다.The evaporated gas that has passed through the refrigerant decompressor 160 is again sent to the second heat exchanger 140 and then supplied to the second heat exchanger 140 along the return line L3 after passing through the first heat exchanger 110 Evaporated gas; And the evaporation gas compressed by the additional compressor 124 and the second compressor 122 and then supplied to the second heat exchanger 140 along the recycle line L5. The evaporated gas used as the refrigerant in the second heat exchanger 140 after passing through the refrigerant decompressor 160 is again sent to the additional compressor 124 and repeats the above-described series of processes.

본 실시예의 선박의 냉매 사이클이 폐루프로 운용되는 도중, 제1 압축기(120) 또는 제1 냉각기(130)가 고장나게 되면, 제1 밸브(191), 제2 밸브(192), 제10 밸브(202), 및 제12 밸브(205)는 닫고, 제3 밸브(193) 및 제6 밸브(196)는 열어, 저장탱크(T)로부터 배출된 후 제1 열교환기(110)를 통과한 증발가스가, 제3 밸브(193), 추가압축기(124), 추가냉각기(134), 제2 압축기(122), 제2 냉각기(132), 제4 밸브(194) 및 제6 밸브(196)를 거쳐 연료수요처(180)로 공급되도록 한다. 추가압축기(124) 및 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스를, 제2 열교환기(140)의 냉매로 사용할 필요가 있는 경우에는, 제9 밸브(201) 및 제12 밸브(205)를 열고 시스템을 운용할 수도 있다.When the first compressor (120) or the first cooler (130) breaks down while the refrigerant cycle of the ship of this embodiment is operated as a closed loop, the first valve (191), the second valve The first valve 202 and the twelfth valve 205 are closed and the third valve 193 and the sixth valve 196 are opened to discharge the vaporized vapor that has passed through the first heat exchanger 110 after being discharged from the storage tank T The gas is circulated through the third valve 193, the additional compressor 124, the additional cooler 134, the second compressor 122, the second cooler 132, the fourth valve 194 and the sixth valve 196 So that it is supplied to the fuel demanding unit 180. When it is necessary to use the evaporated gas compressed by the additional compressor 124 and the second compressor 122 as the refrigerant of the second heat exchanger 140, the ninth valve 201 and the twelfth valve 205, To open the system and operate the system.

본 실시예의 선박의 냉매 사이클을 개루프로 운용하기 위해서, 제1 밸브(191), 제2 밸브(192), 제3 밸브(193), 제4 밸브(194), 제6 밸브(196), 제9 밸브(201), 및 제12 밸브(205)는 열고, 제10 밸브(202)는 닫는다.The first valve 191, the second valve 192, the third valve 193, the fourth valve 194, the sixth valve 196, the second valve 193, The ninth valve 201 and the twelfth valve 205 are opened and the tenth valve 202 is closed.

냉매 사이클을 폐루프로 운용하면, 냉매 사이클을 순환하는 증발가스와, 연료수요처(180)로 보내지거나 복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치는 증발가스가 분리된다. 반면, 냉매 사이클을 개루프로 운용하면, 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스와 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스가 합류되어, 제2 열교환기(140)에서 냉매로 사용되거나, 연료수요처(180)로 보내지거나, 복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치게 된다.When the refrigerant cycle is operated as a closed loop, the evaporating gas circulating the refrigerant cycle is separated from the evaporating gas that is sent to the fuel consumer 180 or is subjected to the re-liquefaction process along the return line L3. On the other hand, when the refrigerant cycle is operated as an open loop, the evaporated gas compressed by the first compressor 120 and the evaporated gas compressed by the second compressor 122 are combined, and the refrigerant is introduced into the second heat exchanger 140 Or is sent to the fuel consumer 180, or is re-liquefied along the return line L3.

따라서, 냉매 사이클을 개루프로 운용하면, 재액화량 및 연료수요처(180)에서의 증발가스 요구량을 고려하여, 제2 열교환기(140)로 보내는 냉매의 유량을 유동적으로 조절할 수 있다. 특히, 연료수요처(180)에서의 증발가스 요구량이 적은 경우, 제2 열교환기(140)로 보내는 냉매의 유량을 증가시키면 재액화 효율 및 재액화량을 높일 수 있다.Therefore, when the refrigerant cycle is operated as an open loop, the flow rate of the refrigerant to be sent to the second heat exchanger 140 can be flexibly controlled in consideration of the amount of resolidification and the amount of evaporation gas required at the fuel consumption site 180. Particularly, when the amount of evaporation gas required in the fuel consumption site 180 is small, the re-liquefaction efficiency and the amount of liquefaction can be increased by increasing the flow rate of the refrigerant sent to the second heat exchanger 140.

본 실시예의 선박의 냉매 사이클이 개루프로 운용되는 경우의 증발가스의 흐름을 설명하면 다음과 같다.The flow of the evaporative gas in the case where the refrigerant cycle of the ship of this embodiment is operated as an open loop will be described as follows.

저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스는, 제1 열교환기(110)를 통과한 후 두 흐름으로 분기하여 일부는 제1 공급라인(L1)으로 보내지고 나머지 일부는 제2 공급라인(L2)으로 보내진다.The evaporated gas discharged from the storage tank T is branched into two flows after passing through the first heat exchanger 110 and a part thereof is sent to the first supply line L1 and the remaining part is supplied to the second supply line L2, Lt; / RTI >

제1 공급라인(L1)으로 보내진 증발가스는, 제1 밸브(191), 제1 압축기(120), 제1 냉각기(130) 및 제2 밸브(192) 통과한 후, 일부는 제6 밸브(196) 및 제12 밸브(205)를 지나 제2 열교환기(140)로 보내지고, 다른 일부는 다시 두 흐름으로 분기한다. 두 흐름으로 분기한 증발가스 중 한 흐름은 연료수요처(180)로 보내지고, 나머지는 복귀라인(L3)을 따라 추진압축기(126)로 보내진다.The evaporated gas sent to the first feed line L1 passes through the first valve 191, the first compressor 120, the first cooler 130 and the second valve 192, 196 and the twelfth valve 205 to the second heat exchanger 140 and the other part branches again into two flows. One of the evaporative gases branched off into the two flows is sent to the fuel consumer 180 and the remainder is sent to the propulsion compressor 126 along the return line L3.

제2 공급라인(L2)으로 보내진 증발가스는, 제3 밸브(193), 추가압축기(124), 추가냉각기(134), 제2 압축기(122), 제2 냉각기(132) 및 제4 밸브(194)를 통과한 후, 일부는 제12 밸브(205)를 지나 제2 열교환기(140)로 보내지고, 다른 일부는 제1 공급라인(L1)으로 보내진 후 두 흐름으로 분기한다. 두 흐름으로 분기한 증발가스 중 한 흐름은 연료수요처(180)로 보내지고, 나머지 흐름은 복귀라인(L3)을 따라 추진압축기(126)로 보내진다.The evaporated gas sent to the second feed line L2 is supplied to the third valve 193 via the third valve 193, the additional compressor 124, the additional cooler 134, the second compressor 122, the second cooler 132, 194, a portion is passed through the twelfth valve 205 to the second heat exchanger 140 and the other portion is sent to the first supply line L1 and then branches to two flows. One of the evaporated gases that diverted into two flows is sent to the fuel consumer 180 and the remaining stream is sent to the propulsion compressor 126 along the return line L3.

설명의 편의를 위해, 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스와 추가압축기(124) 및 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스를 분리하여 설명하였으나, 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스와 추가압축기(124) 및 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스는, 각각 분리되어 흐르는 것이 아니라, 합류되어 제2 열교환기(140), 연료수요처(180) 또는 추진압축기(126)로 공급되는 것이다.For convenience of explanation, the evaporated gas compressed by the first compressor 120 and the evaporated gas compressed by the additional compressor 124 and the second compressor 122 are separately described. However, in the first compressor 120, The evaporated gas compressed by the second compressor 122 and the additional compressor 124 and the evaporated gas compressed by the second compressor 122 do not flow separately but merge and flow into the second heat exchanger 140, And is supplied to the compressor 126.

즉, 제2 열교환기(140)로 증발가스를 보내는 재순환라인(L5), 연료수요처(180)로 증발가스를 보내는 제1 공급라인(L1), 제1 열교환기(110)로 증발가스를 보내는 복귀라인(L3)에는, 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스와 추가압축기(124) 및 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스가 혼합되어 흐른다.That is, a recycle line L5 for sending the evaporation gas to the second heat exchanger 140, a first supply line L1 for sending the evaporation gas to the fuel consumer 180, and a second supply line L1 for sending the evaporation gas to the first heat exchanger 110 In the return line L3, the evaporated gas compressed by the first compressor 120 and the evaporated gas compressed by the additional compressor 124 and the second compressor 122 are mixed and flowed.

재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140)로 보내진 증발가스는, 제2 열교환기(140)에서 1차로 열교환되어 냉각되고, 냉매감압장치(160)에 의해 2차로 팽창되어 냉각된 후 다시 제2 열교환기(140)로 공급된다. 냉매감압장치(160)를 통과한 후 제2 열교환기(140)로 공급된 증발가스는, 제1 열교환기(110)를 통과한 후 복귀라인(L3)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급된 증발가스; 및 재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급된, 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스와 추가압축기(124) 및 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스가 합류된 흐름;과 열교환된다.The evaporated gas sent to the second heat exchanger 140 along the recycle line L5 is firstly heat-exchanged and cooled by the second heat exchanger 140 and is expanded by the refrigerant depressurization device 160 to be secondarily cooled And then supplied to the second heat exchanger 140 again. The evaporated gas supplied to the second heat exchanger 140 after passing through the refrigerant decompressor 160 flows through the first heat exchanger 110 and then flows to the second heat exchanger 140 along the return line L3 The supplied evaporating gas; And the evaporator gas compressed by the first compressor 120 and the evaporator gas compressed by the additional compressor 124 and the second compressor 122, which are supplied to the second heat exchanger 140 along the recycle line L5, Is heat exchanged with the combined flow.

냉매감압장치(160)를 통과한 후 제2 열교환기(140)에서 냉매로 사용된 증발가스는, 제9 밸브(201)를 지나 제1 공급라인(L1)으로 보내져, 저장탱크(T)로부터 배출된 후 제1 열교환기(110)를 지난 증발가스와 합류되어, 상술한 일련의 과정을 반복한다.The evaporated gas used as the refrigerant in the second heat exchanger 140 after passing through the refrigerant decompressor 160 is sent to the first supply line L1 through the ninth valve 201 and is discharged from the storage tank T After the gas is discharged, the gas is merged with the evaporated gas passing through the first heat exchanger 110, and the above-described series of steps is repeated.

한편, 복귀라인(L3)을 따라 추진압축기(126)로 보내진 증발가스는, 추진압축기(124)에 의해 압축되고, 추진냉각기(134)에 의해 냉각된 후, 제1 열교환기(110)로 보내진다. 제1 열교환기(110)로 보내진 증발가스는, 제1 열교환기(110)에서 1차로 냉각되고, 제2 열교환기(140)에서 2차로 냉각된 후 제1 감압장치(150)에 의해 팽창되어 일부 또는 전부가 재액화된다.Meanwhile, the evaporated gas sent to the propulsion compressor 126 along the return line L3 is compressed by the propulsion compressor 124, cooled by the propulsion cooler 134, and then sent to the first heat exchanger 110 Loses. The evaporated gas sent to the first heat exchanger 110 is firstly cooled by the first heat exchanger 110 and cooled by the second heat exchanger 140 and then expanded by the first decompressor 150 Some or all of it is re-liquefied.

본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하지 않는 경우에는, 일부 또는 전부 재액화된 증발가스는 바로 저장탱크(T)로 보내지고, 본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하는 경우에는, 일부 또는 전부 재액화된 증발가스는 기액분리기(170)로 보내진다. 기액분리기(170)에 의해 분리된 기체는, 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스와 합류되어 제1 열교환기(110)로 보내지고, 기액분리기(170)에 의해 분리된 액체는 저장탱크(T)로 보내진다.In the case where the ship of this embodiment does not include the gas-liquid separator 170, the evaporated gas partially or totally re-liquefied is directly sent to the storage tank T. When the ship of this embodiment includes the gas-liquid separator 170 The evaporated gas partially or totally re-liquefied is sent to the gas-liquid separator 170. The gas separated by the gas-liquid separator 170 is combined with the evaporated gas discharged from the storage tank T and sent to the first heat exchanger 110. The liquid separated by the gas-liquid separator 170 is supplied to the storage tank T).

본 실시예의 선박의 냉매 사이클이 개루프로 운용되는 도중, 제1 압축기(120) 또는 제1 냉각기(130)가 고장나게 되면, 제1 밸브(191), 제2 밸브(192), 제9 밸브(201), 및 제12 밸브(205)를 닫아, 저장탱크(T)로부터 배출된 후 제1 열교환기(110)를 통과한 증발가스가, 제3 밸브(193), 추가압축기(124), 추가냉각기(134), 제2 압축기(122), 제2 냉각기(132), 제4 밸브(194) 및 제6 밸브(196)를 거쳐 연료수요처(180)로 공급되도록 한다. 추가압축기(124) 및 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스를, 제2 열교환기(140)의 냉매로 사용할 필요가 있는 경우에는, 제9 밸브(201) 및 제12 밸브(205)를 열고 시스템을 운용할 수도 있다.When the first compressor (120) or the first cooler (130) fails while the refrigerant cycle of the ship of this embodiment is operated as an open loop, the first valve (191), the second valve (192) The second valve 201 and the twelfth valve 205 are closed so that the evaporated gas that has been discharged from the storage tank T and then passed through the first heat exchanger 110 flows through the third valve 193, The second compressor 122, the second cooler 132, the fourth valve 194, and the sixth valve 196 to the fuel demanding place 180. The additional cooler 134, the second compressor 122, the second cooler 132, When it is necessary to use the evaporated gas compressed by the additional compressor 124 and the second compressor 122 as the refrigerant of the second heat exchanger 140, the ninth valve 201 and the twelfth valve 205, To open the system and operate the system.

본 실시예의 선박은, 냉매 사이클을 개루프로 운용하면서도, 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스는 제2 열교환기(140)의 냉매로만 사용하고, 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스는, 연료수요처(180)로 보내거나 복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치게 하고, 제2 열교환기(140)의 냉매로는 사용하지 않도록, 제2 압축기(122)와 제1 압축기(120)를 독립적으로 운용할 수도 있다. 이하, 제2 압축기(122)와 제1 압축기(120)를 독립적으로 운용하는 개루프의 냉매 사이클을 '독립 개루프'라고 한다.The ship of the present embodiment uses the evaporator gas compressed by the second compressor 122 only as the refrigerant of the second heat exchanger 140 while operating the refrigerant cycle in an open loop, The evaporated gas is supplied to the second compressor 122 and the second compressor 122 so as to be sent to the fuel consumer 180 or to be re-liquefied along the return line L3 and not used as the refrigerant of the second heat exchanger 140. [ 1 compressors 120 may be operated independently. Hereinafter, an open loop refrigerant cycle for independently operating the second compressor 122 and the first compressor 120 is referred to as an 'independent open loop'.

본 실시예의 선박의 냉매 사이클을 독립 개루프로 운용하기 위해서, 제1 밸브(191), 제2 밸브(192), 제3 밸브(193), 제4 밸브(194), 제9 밸브(201) 및 제12 밸브(205)는 열고, 제6 밸브(196) 및 제10 밸브(202)는 닫는다. 냉매 사이클을 독립 개루프로 운용하면, 폐루프로 운용할 때에 비하여 비교적 유동적인 시스템의 운용이 가능하면서도, 개루프로 운용할 때에 비하여 시스템의 운전이 용이해 진다는 장점이 있다.The first valve 191, the second valve 192, the third valve 193, the fourth valve 194, the ninth valve 201, and the ninth valve 201 in order to independently operate the refrigerant cycle of the ship of this embodiment. And the twelfth valve (205) are opened, and the sixth valve (196) and the tenth valve (202) are closed. When the refrigerant cycle is operated as an independent open loop, it is possible to operate a relatively fluid system as compared with the closed loop operation, and it is advantageous in that the system can be operated more easily than when the open loop is operated.

본 실시예의 선박의 냉매 사이클이 독립 개루프로 운용되는 경우의 증발가스의 흐름을 설명하면 다음과 같다.The flow of the evaporative gas in the case where the refrigerant cycle of the ship of this embodiment is operated in the independent open loop will be described as follows.

저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스는 제1 열교환기(110)를 통과한 후 두 흐름으로 분기하여 일부는 제1 공급라인(L1)으로 보내지고 나머지 일부는 제2 공급라인(L2)으로 보내진다. 제1 공급라인(L1)으로 보내진 증발가스는, 제1 밸브(191), 제1 압축기(120), 제1 냉각기(130) 및 제2 밸브(192)를 통과한 후 일부는 연료수요처(180)로 보내지고, 다른 일부는 복귀라인(L3)을 따라 추진압축기(126)로 보내진다.After passing through the first heat exchanger 110, the evaporation gas discharged from the storage tank T is branched into two flows, a part of which is sent to the first supply line L1 and a part of which is supplied to the second supply line L2 . The evaporated gas sent to the first supply line L1 passes through the first valve 191, the first compressor 120, the first cooler 130 and the second valve 192, And the other part is sent to the propulsion compressor 126 along the return line L3.

제2 공급라인(L2)으로 보내진 증발가스는, 제3 밸브(193), 추가압축기(124), 추가냉각기(134), 제2 압축기(122), 제2 냉각기(132), 제4 밸브(194) 및 제12 밸브(205)를 통과한 후 재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140)로 보내진다.The evaporated gas sent to the second feed line L2 is supplied to the third valve 193 via the third valve 193, the additional compressor 124, the additional cooler 134, the second compressor 122, the second cooler 132, 194 and the twelfth valve 205 and then to the second heat exchanger 140 along the recirculation line L5.

추가압축기(124) 및 제2 압축기(122)에 의해 압축된 후 재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140)로 보내진 증발가스는, 제2 열교환기(140)에서 1차로 열교환되어 냉각되고, 냉매감압장치(160)에 의해 2차로 팽창되어 냉각된 후 다시 제2 열교환기(140)로 공급되어, 제1 열교환기(110)를 통과한 후 복귀라인(L3)을 통해 제2 열교환기(140)로 공급된 증발가스; 및 추가압축기(124)와 제2 압축기(122)에 의해 압축된 후 재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급된 증발가스;를 냉각시키는 냉매로 사용된다.The evaporated gas that has been compressed by the additional compressor 124 and the second compressor 122 and then sent to the second heat exchanger 140 along the recycle line L5 is first heat exchanged in the second heat exchanger 140 to be cooled The refrigerant is expanded by the refrigerant decompression device 160 to be cooled and then supplied to the second heat exchanger 140. After passing through the first heat exchanger 110 and then through the return line L3, The evaporation gas supplied to the unit 140; And the evaporation gas compressed by the additional compressor 124 and the second compressor 122 and then supplied to the second heat exchanger 140 along the recycle line L5.

냉매감압장치(160)를 통과한 후 제2 열교환기(140)에서 냉매로 사용된 증발가스는, 제9 밸브(201)를 지나 제1 공급라인(L1)으로 보내져, 저장탱크(T)로부터 배출된 후 제1 열교환기(110)를 지난 증발가스와 합류되어, 상술한 일련을 과정을 반복한다.The evaporated gas used as the refrigerant in the second heat exchanger 140 after passing through the refrigerant decompressor 160 is sent to the first supply line L1 through the ninth valve 201 and is discharged from the storage tank T And then merged with the evaporated gas passing through the first heat exchanger 110, and the above-described series of steps is repeated.

제1 압축기(120)에 의해 압축된 후 복귀라인(L3)을 따라 추진압축기(126)로 보내진 증발가스는, 추진압축기(124)에 의해 압축되고, 추진냉각기(134)에 의해 냉각된 후, 제1 열교환기(110)로 보내진다. 제1 열교환기(110)로 보내진 증발가스는, 제1 열교환기(110)에서 1차로 냉각되고, 제2 열교환기(140)에서 2차로 냉각된 후 제1 감압장치(150)에 의해 팽창되어 일부 또는 전부가 재액화된다.The evaporated gas which is compressed by the first compressor 120 and then sent to the propulsion compressor 126 along the return line L3 is compressed by the propulsion compressor 124 and cooled by the propulsion cooler 134, And is sent to the first heat exchanger 110. The evaporated gas sent to the first heat exchanger 110 is firstly cooled by the first heat exchanger 110 and cooled by the second heat exchanger 140 and then expanded by the first decompressor 150 Some or all of it is re-liquefied.

본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하지 않는 경우에는, 일부 또는 전부 재액화된 증발가스는 바로 저장탱크(T)로 보내지고, 본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하는 경우에는, 일부 또는 전부 재액화된 증발가스는 기액분리기(170)로 보내진다. 기액분리기(170)에 의해 분리된 기체는, 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스와 합류되어 제1 열교환기(110)로 보내지고, 기액분리기(170)에 의해 분리된 액체는 저장탱크(T)로 보내진다.In the case where the ship of this embodiment does not include the gas-liquid separator 170, the evaporated gas partially or totally re-liquefied is directly sent to the storage tank T. When the ship of this embodiment includes the gas-liquid separator 170 The evaporated gas partially or totally re-liquefied is sent to the gas-liquid separator 170. The gas separated by the gas-liquid separator 170 is combined with the evaporated gas discharged from the storage tank T and sent to the first heat exchanger 110. The liquid separated by the gas-liquid separator 170 is supplied to the storage tank T).

본 실시예의 선박의 냉매 사이클이 독립 개루프로 운용되는 도중, 제1 압축기(120) 또는 제1 냉각기(130)가 고장나게 되면, 제1 밸브(191), 제2 밸브(192), 제9 밸브(201) 및 제12 밸브(205)를 닫고, 제6 밸브(196)를 열어, 저장탱크(T)로부터 배출된 후 제1 열교환기(110)를 통과한 증발가스가, 제3 밸브(193), 추가압축기(124), 추가냉각기(134), 제2 압축기(122), 제2 냉각기(132), 제4 밸브(194) 및 제6 밸브(196)를 거쳐 연료수요처(180)로 공급되도록 한다. 추가압축기(124) 및 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스를, 제2 열교환기(140)의 냉매로 사용할 필요가 있는 경우에는, 제9 밸브(201) 및 제12 밸브(205)를 열고 시스템을 운용할 수도 있다.When the first compressor (120) or the first cooler (130) fails, the first valve (191), the second valve (192), the ninth valve The valve 201 and the twelfth valve 205 are closed and the sixth valve 196 is opened so that the evaporated gas that has been discharged from the storage tank T and then passed through the first heat exchanger 110 flows into the third valve 193), the additional compressor 124, the additional cooler 134, the second compressor 122, the second cooler 132, the fourth valve 194 and the sixth valve 196 to the fuel consumer 180 . When it is necessary to use the evaporated gas compressed by the additional compressor 124 and the second compressor 122 as the refrigerant of the second heat exchanger 140, the ninth valve 201 and the twelfth valve 205, To open the system and operate the system.

도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 선박의 증발가스 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.FIG. 6 is a schematic view showing a system for processing an evaporative gas of a ship according to a fifth embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 제5 실시예의 선박은, 도 5에 도시된 제4 실시예의 선박에 비해, 제1 추가라인(L6)을 포함하지 않고, 추가압축기(124) 및 추가냉각기(134)를 재순환라인(L5)에 설치하며, 각 라인의 연결 위치가 약간씩 변경되었다는 점에서 차이점이 존재하며, 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다. 전술한 제4 실시예의 선박과 동일한 부재에 대하여는 자세한 설명은 생략한다.The ship of the fifth embodiment shown in Fig. 6 does not include the first additional line L6 and the additional compressor 124 and the additional cooler 134 are recirculated (as compared to the ship of the fourth embodiment shown in Fig. 5) There is a difference in that the connection positions of the respective lines are slightly changed, and the difference will be mainly described below. A detailed description of the same components as those of the ship of the fourth embodiment will be omitted.

도 6을 참조하면, 본 실시예의 선박은, 제4 실시예와 마찬가지로, 제1 열교환기(110), 제1 밸브(191), 제1 압축기(120), 제1 냉각기(130), 제2 밸브(192), 제3 밸브(193), 제2 압축기(122), 제2 냉각기(132), 제4 밸브(194), 추진압축기(126), 추진냉각기(136), 제2 열교환기(140), 냉매감압장치(160), 추가압축기(124), 추가냉각기(134), 제9 밸브(201), 제12 밸브(205), 및 제1 감압장치(150)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the ship of the present embodiment is provided with a first heat exchanger 110, a first valve 191, a first compressor 120, a first cooler 130, A third valve 193, a second compressor 122, a second cooler 132, a fourth valve 194, a propelling compressor 126, a propellant cooler 136, a second heat exchanger (not shown) 140, a refrigerant decompressor 160, an additional compressor 124, an additional cooler 134, a ninth valve 201, a twelfth valve 205, and a first decompressor 150.

본 실시예의 제1 열교환기(110)는, 제4 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스를 냉매로 사용하여, 복귀라인(L3)을 따라 제1 열교환기(110)로 보내진 증발가스를 냉각시킨다. 즉, 제1 열교환기(110)는, 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스의 냉열을 회수하여, 회수한 냉열을 복귀라인(L3)을 따라 제1 열교환기(110)로 보내진 증발가스에 공급한다. 복귀라인(L3) 상에는 증발가스의 유량 및 개폐를 조절하는 제5 밸브(195)가 설치될 수 있다.The first heat exchanger 110 of the present embodiment is configured such that the evaporation gas discharged from the storage tank T is used as the refrigerant and flows along the return line L3 to the first heat exchanger 110 Cool the evaporated gas sent. That is, the first heat exchanger 110 recovers the cold heat of the evaporated gas discharged from the storage tank T and supplies the recovered cold heat to the evaporated gas sent to the first heat exchanger 110 along the return line L3 Supply. On the return line L3, a fifth valve 195 for regulating the flow rate and opening / closing of the evaporation gas may be installed.

본 실시예의 제1 압축기(120)는, 제4 실시예와 마찬가지로, 제1 공급라인(L1) 상에 설치되어 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스를 압축시키고, 본 실시예의 제2 압축기(122)는, 제4 실시예와 마찬가지로, 제2 공급라인(L2) 상에 제1 압축기(120)와 병렬로 설치되어 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스를 압축시킨다. 제1 압축기(120)와 제2 압축기(122)는, 동일한 성능의 압축기일 수 있고, 각각 다단압축기일 수 있다.The first compressor (120) of this embodiment is provided on the first supply line (L1) to compress the evaporated gas discharged from the storage tank (T) in the same manner as in the fourth embodiment, 122 are provided in parallel with the first compressor 120 on the second supply line L2 to compress the evaporated gas discharged from the storage tank T as in the fourth embodiment. The first compressor (120) and the second compressor (122) may be compressors having the same performance, and each may be a multi-stage compressor.

본 실시예의 제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122)는, 제4 실시예와 마찬가지로, 연료수요처(180)가 요구하는 압력으로 증발가스를 압축시킬 수 있다. 또한, 연료수요처(180)가 여러 종류의 엔진을 포함하는 경우에는, 더 높은 압력을 요구하는 엔진(이하, '고압 엔진'이라고 함.)의 요구 압력에 맞추어 증발가스를 압축한 후 일부는 고압 엔진으로 공급하고, 다른 일부는 더 낮은 압력을 요구하는 엔진(이하, '저압 엔진'이라고 함.) 상류에 설치된 감압장치에 의해 감압시킨 후 저압 엔진으로 공급할 수 있다. 그 밖에도, 제1 열교환기(110) 및 제2 열교환기(140)에서의 재액화 효율 및 재액화량을 높이기 위하여, 증발가스를 제1 압축기(120) 또는 제2 압축기(122)에 의해 연료수요처(180)가 요구하는 압력 이상의 고압으로 압축시키고, 연료수요처(180) 상류에는 감압장치를 설치하여, 고압으로 압축된 증발가스의 압력을 연료수요처(180)가 요구하는 압력까지 낮춘 후에 연료수요처(180)로 공급할 수도 있다.The first compressor 120 and the second compressor 122 of this embodiment can compress the evaporation gas to the pressure required by the fuel consumer 180 as in the fourth embodiment. When the fuel demanding unit 180 includes various kinds of engines, the evaporating gas is compressed in accordance with the required pressure of the engine requiring a higher pressure (hereinafter referred to as a "high-pressure engine"), Pressure engine provided downstream of the engine (hereinafter referred to as a " low-pressure engine ") which supplies the engine to the engine and the other part that requires a lower pressure. In addition, in order to increase the re-liquefaction efficiency and the liquefaction amount in the first heat exchanger 110 and the second heat exchanger 140, the evaporation gas is supplied to the first compressor (120) or the second compressor (122) A pressure reducing device is provided upstream of the fuel demanding place 180 and the pressure of the evaporating gas compressed at a high pressure is lowered to a pressure required by the fuel demanding place 180, (180).

본 실시예의 선박은, 제4 실시예와 마찬가지로, 연료수요처(180) 상류에 설치되어, 연료수요처(180)로 보내지는 증발가스의 유량 및 개폐를 조절하는 제11 밸브(203)를 더 포함할 수 있다.The vessel of the present embodiment further includes an eleventh valve 203 provided upstream of the fuel demanding place 180 for controlling the flow rate and opening and closing of the evaporating gas sent to the fuel demanding place 180 .

본 실시예의 선박은, 제4 실시예와 마찬가지로, 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스를 제2 열교환기(140)에서 증발가스를 추가적으로 냉각시키는 냉매로 사용하므로, 재액화 효율 및 재액화량을 높일 수 있다.Since the ship of this embodiment uses the evaporated gas compressed by the second compressor 122 as a refrigerant for further cooling the evaporated gas in the second heat exchanger 140 as in the fourth embodiment, The amount of liquefaction can be increased.

본 실시예의 제1 냉각기(130)는, 제4 실시예와 마찬가지로, 제1 압축기(120) 하류에 설치되어, 제1 압축기(120)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 올라간 증발가스를 냉각시키며, 본 실시예의 제2 냉각기(132)는, 제4 실시예와 마찬가지로, 제2 압축기(122) 하류에 설치되어, 제2 압축기(122)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 올라간 증발가스를 냉각시킨다.The first cooler 130 of the present embodiment is installed downstream of the first compressor 120 to cool the evaporated gas passing through the first compressor 120 as well as the pressure as well as the temperature, The second cooler 132 of the present embodiment is installed downstream of the second compressor 122 in the same manner as the fourth embodiment and cools the evaporated gas passing through the second compressor 122 as well as the pressure as well as the temperature.

본 실시예의 추진압축기(126)는, 제4 실시예와 마찬가지로, 제1 공급라인(L1)을 따라 연료수요처(180)로 공급되는 증발가스의 일부를 분기시켜 제1 열교환기(110)로 보내는, 복귀라인(L3) 상에 설치되어, 복귀라인(L3)을 따라 제1 열교환기(110)로 공급되는 증발가스의 압력을 높인다. 추진압축기(126)는, 증발가스를 임계점(메탄의 경우, 대략 55 bar) 이하의 압력까지 압축시킬 수도 있고, 임계점을 초과하는 압력까지 압축시킬 수도 있으며, 본 실시예의 추진압축기(126)가 증발가스를 임계점 이상까지 압축시키는 경우, 대략 300 bar로 압축시킬 수 있다.The propulsion compressor 126 of the present embodiment branches a part of the evaporation gas supplied to the fuel consumption source 180 along the first supply line L1 to the first heat exchanger 110 as in the fourth embodiment , And is installed on the return line (L3) to raise the pressure of the evaporation gas supplied to the first heat exchanger (110) along the return line (L3). The propulsion compressor 126 may compress the evaporation gas to a pressure below a critical point (in the case of methane, up to about 55 bar), to a pressure exceeding the critical point, and the propulsion compressor 126 of this embodiment evaporates If the gas is compressed to above the critical point, it can be compressed to approximately 300 bar.

본 실시예의 추진냉각기(136)는, 제4 실시예와 마찬가지로, 추진압축기(126) 하류의 복귀라인(L3) 상에 설치되어, 추진압축기(126)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 올라간 증발가스의 온도를 낮춘다.The propellant cooler 136 of this embodiment is installed on the return line L3 downstream of the propulsion compressor 126 in the same manner as the fourth embodiment and passes through the propellant compressor 126 and the evaporation gas Lt; / RTI >

본 실시예의 선박은, 추진압축기(126)를 더 포함하므로, 제4 실시예와 마찬가지로, 재액화 과정을 거치는 증발가스의 압력을 높여 재액화량 및 재액화 효율을 높일 수 있고, 제2 압축기(122)의 사용 빈도를 줄일 수 있어 리던던시의 개념을 충분히 확보할 수 있으며, 추진압축기(126)를 설치하지 않는 경우에 비해 운용 비용을 절약할 수 있다.Since the ship of the present embodiment further includes the propulsion compressor 126, it is possible to increase the pressure of the evaporation gas subjected to the re-liquefaction process to increase the amount of re-liquefaction and the re-liquefaction efficiency as in the fourth embodiment, 122 can be reduced and the concept of redundancy can be sufficiently ensured and the operation cost can be saved as compared with the case where the propulsion compressor 126 is not installed.

본 실시예의 제2 열교환기(140)는, 제4 실시예와 마찬가지로, 복귀라인(L3)을 따라 제1 열교환기(110)로 공급되어, 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 증발가스를 추가적으로 냉각시킨다.The second heat exchanger 140 of the present embodiment is supplied to the first heat exchanger 110 along the return line L3 in the same manner as in the fourth embodiment and is supplied to the evaporation gas cooled by the first heat exchanger 110 Lt; / RTI >

본 실시예에 의하면, 제4 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스가 제1 열교환기(110)뿐만 아니라 제2 열교환기(140)에서도 추가적으로 냉각되어, 더 온도가 낮은 상태로 제1 감압장치(150)로 공급될 수 있으므로, 재액화 효율 및 재액화량이 높아지게 된다.According to this embodiment, as in the fourth embodiment, the evaporated gas discharged from the storage tank T is further cooled not only in the first heat exchanger 110 but also in the second heat exchanger 140, It is possible to supply the first decompression device 150 with the re-liquefaction efficiency and the liquefaction amount.

본 실시예의 냉매감압장치(160)는, 제4 실시예와 마찬가지로, 제2 열교환기(140)를 통과한 증발가스를 팽창시킨 후 다시 제2 열교환기(140)로 보낸다.The refrigerant pressure reducing device 160 of the present embodiment inflates the evaporation gas that has passed through the second heat exchanger 140 and sends it to the second heat exchanger 140 again as in the fourth embodiment.

본 실시예의 추가압축기(124)는, 냉매감압장치(160) 및 제2 열교환기(140)를 통과한 유체를 압축시키며, 냉매감압장치(160)가 유체를 팽창시키면서 생산하는 동력에 의해 구동된다. 즉, 본 실시예의 냉매감압장치(160)와 추가압축기(124)는 압신기(Compander, 900)를 형성할 수 있다. 추가압축기(124)는, 제2 압축기(122)보다 더 작은 용량을 가질 수 있고, 냉매감압장치(160)가 생산하는 동력에 의해 구동될 수 있는 용량일 수 있다.The additional compressor 124 of the present embodiment compresses the fluid that has passed through the refrigerant pressure reducing device 160 and the second heat exchanger 140 and is driven by the power that the refrigerant pressure reducing device 160 produces while inflating the fluid . That is, the refrigerant decompressor 160 and the additional compressor 124 of the present embodiment can form a compressor 900. The additional compressor 124 may have a smaller capacity than the second compressor 122 and may be a capacity that can be driven by the power produced by the refrigerant decompression device 160. [

단, 본 실시예의 추가압축기(124)는, 제4 실시예와는 달리, 제2 공급라인(L2) 상에 설치되는 것이 아니라, 제2 공급라인(L2)으로부터 분기되어 냉매감압장치(160) 및 제2 열교환기(140)를 통과한 유체가, 다시 제2 공급라인(L2)으로 보내지는 재순환라인(L5) 상에 설치된다.Unlike the fourth embodiment, the additional compressor 124 of the present embodiment is not installed on the second supply line L2 but branched from the second supply line L2 to be connected to the refrigerant pressure- And the fluid that has passed through the second heat exchanger 140 are installed on the recycle line L5 to be sent again to the second supply line L2.

본 실시예에 의하면, 제4 실시예와 마찬가지로, 냉매감압장치(160)가 생산하는 동력을 활용할 수 있고, 제2 압축기(122)보다 더 작은 용량의 추가압축기(124)를 추가함으로써 적은 비용으로 재액화 효율 및 재액화량을 높일 수 있다. According to the present embodiment, as in the fourth embodiment, the power produced by the refrigerant decompressor 160 can be utilized, and by adding the additional compressor 124 having a capacity smaller than that of the second compressor 122, The re-liquefaction efficiency and the amount of re-liquefaction can be increased.

본 실시예의 추가냉각기(134)는, 제4 실시예와 마찬가지로, 추가압축기(124) 하류에 설치되어, 추가압축기(124)에 의해 압축되며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 증발가스의 온도를 낮춘다. 단, 본 실시예의 추가냉각기(134)는, 제4 실시예와는 달리, 재순환라인(L5) 상에 설치된다.The additional cooler 134 of this embodiment is installed downstream of the additional compressor 124 and is compressed by the additional compressor 124 to lower the temperature of the evaporated gas as well as the pressure as well as the pressure. However, the additional cooler 134 of this embodiment is provided on the recirculation line L5, unlike the fourth embodiment.

본 실시예에서는, 추가압축기(124)와 추가냉각기(134)를 재순환라인(L5) 상에 설치하여, 제2 열교환기(140)에서 냉매로 사용되는 유체가, 제4 실시예의 폐루프 냉매 사이클과 동일한 경로를 순환할 수 있도록 하면서도, 제1 압축기(120) 또는 제1 냉각기(130)가 고장난 경우, 제4 실시예보다 용이하게 제2 압축기(122) 및 제2 냉각기(132)를 통과한 증발가스를 연료수요처(180)에 연료로 공급할 수 있다.In this embodiment, the additional compressor 124 and the additional cooler 134 are installed on the recycle line L5 so that the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger 140 is supplied to the closed loop refrigerant cycle The first compressor 120 or the first cooler 130 can be circulated through the second compressor 122 and the second cooler 132 more easily than the fourth embodiment when the first compressor 120 or the first cooler 130 fails. So that the evaporated gas can be supplied as fuel to the fuel demanding unit 180.

이하, 제1 압축기(120) 및 제1 냉각기(130)가 정상적으로 동작하는 경우를 '평상시'라고 하고, 제1 압축기(120) 또는 제1 냉각기(130)가 고장난 경우를 '비상시'라고 한다.Hereinafter, the case where the first compressor 120 and the first cooler 130 operate normally is referred to as 'normal', and the case where the first compressor 120 or the first cooler 130 fails is referred to as 'emergency'.

즉, 본 실시예에 의하면, 제2 열교환기(140)에서 냉매로 사용되는 유체가, 재순환라인(L5) 및 제2 공급라인(L2)을 따라, 추가압축기(124), 추가냉각기(134), 제2 압축기(122), 제2 냉각기(132), 제2 열교환기(140), 냉매감압장치(160), 및 다시 제2 열교환기(140)를 지난 후 다시 추가압축기(124)로 보내지므로, 제4 실시예의 폐루프 냉매 사이클과 동일한 냉매 사이클을 순환한다.That is, according to the present embodiment, the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger 140 flows along the recycle line L5 and the second supply line L2 to the additional compressor 124, the additional cooler 134, The second compressor 122, the second cooler 132, the second heat exchanger 140, the refrigerant pressure reducing device 160 and the second heat exchanger 140 to the additional compressor 124 again So that the same refrigerant cycle as that of the closed-loop refrigerant cycle of the fourth embodiment is circulated.

한편, 제4 실시예에 의하면, 비상시 제2 공급라인(L2)을 따라 연료수요처(180)로 공급되는 증발가스는, 추가압축기(124) 및 제2 압축기(122) 모두에 의해 압축된 후 연료수요처(180)로 공급되므로, 제2 압축기(122)가 제1 압축기(120)와 동일한 성능을 가지는 경우, 비상시 제2 공급라인(L2)을 따라 연료수요처(180)로 공급되는 증발가스의 압력이, 평상시 제1 공급라인(L1)을 따라 연료수요처(180)로 공급되는 증발가스의 압력보다 높을 수 있다.On the other hand, according to the fourth embodiment, the evaporative gas supplied to the fuel consumer 180 along the second supply line L2 in an emergency is compressed by both the additional compressor 124 and the second compressor 122, When the second compressor 122 has the same performance as the first compressor 120, the pressure of the evaporative gas supplied to the fuel consumer 180 along the second supply line L2 in an emergency May be higher than the pressure of the evaporative gas supplied to the fuel consumer 180 along the first supply line L1.

따라서, 제4 실시예에 의하면, 비상시 제2 공급라인(L2)을 따라 연료수요처(180)로 공급되는 증발가스의 압력을, 평상시 제1 공급라인(L1)을 따라 연료수요처(180)로 공급되는 증발가스의 압력과 동일하게 맞추기 위한, 별도의 제어가 필요하거나, 제2 압축기(122)를 리던던시로 활용하는 것이 곤란한 경우가 생길 수도 있다.Therefore, according to the fourth embodiment, the pressure of the evaporative gas supplied to the fuel consumer 180 along the second supply line L2 in an emergency is supplied to the fuel consumer 180 along the first supply line L1 normally There is a case where it is difficult to utilize the second compressor 122 as the redundancy.

반면, 본 실시예에 의하면, 비상시 제2 공급라인(L2)을 따라 연료수요처(180)로 공급되는 증발가스는, 추가압축기(124)에 의해 압축되지 않고 제2 압축기(122)에 의하여만 압축된 후 연료수요처(180)로 공급되므로, 제2 압축기(122)가 제1 압축기(120)와 동일한 성능을 가지는 경우, 비상시 추가적인 압력 조절 없이 용이하게 제2 공급라인(L2)을 통해 연료수요처(180)로 증발가스를 공급할 수 있다.According to the present embodiment, the evaporative gas supplied to the fuel consumer 180 along the second supply line L2 in an emergency can be compressed only by the second compressor 122 without being compressed by the additional compressor 124 When the second compressor 122 has the same performance as that of the first compressor 120, it is possible to easily supply the fuel to the fuel consumer via the second supply line L2 without further pressure regulation in an emergency 180). ≪ / RTI >

본 실시예의 제1 감압장치(150)는, 제4 실시예와 마찬가지로, 복귀라인(L3) 상에 설치되어, 제1 열교환기(110) 및 제2 열교환기(140)에 의해 냉각된 증발가스를 팽창시킨다. 본 실시예의 제1 감압장치(150)는, 증발가스를 팽창시켜 냉각시킬 수 있는 모든 수단을 포함하며, 줄-톰슨(Joule-Thomson) 밸브 등의 팽창밸브, 또는 팽창기일 수 있다.The first decompression device 150 of the present embodiment is provided on the return line L3 in the same manner as the fourth embodiment and is provided with the evaporation gas cooled by the first heat exchanger 110 and the second heat exchanger 140 Lt; / RTI > The first decompression device 150 of the present embodiment includes all means capable of expanding and cooling the evaporation gas and may be an expansion valve such as a Joule-Thomson valve or an expander.

본 실시예의 선박은, 제4 실시예와 마찬가지로, 제1 감압장치(150) 하류의 복귀라인(L3) 상에 설치되며 제1 감압장치(150)으로부터 배출되는 기액 혼합물을 기체와 액체로 분리하는, 기액분리기(170)를 포함할 수 있다.As in the fourth embodiment, the vessel of this embodiment is provided on the return line L3 downstream of the first decompressor 150 and separates the gas-liquid mixture discharged from the first decompressor 150 into gas and liquid , And a gas-liquid separator (170).

제4 실시예와 마찬가지로, 본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하지 않는 경우에는 제1 감압장치(150)를 통과한 액체 또는 기액혼합 상태의 증발가스는 바로 저장탱크(T)로 보내지고, 본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하는 경우에는 제1 감압장치(150)를 통과한 증발가스는 기액분리기(170)로 보내져, 기체상과 액체상이 분리된다. 기액분리기(170)에 의해 분리된 액체는 복귀라인(L3)을 따라 저장탱크(T)로 복귀하고, 기액분리기(170)에 의해 분리된 기체는, 기액분리기(170)로부터 제1 열교환기(110) 상류의 제1 공급라인(L1)까지 연장되는 기체배출라인(L4)을 따라, 제1 열교환기(110)으로 공급된다.When the vessel of the present embodiment does not include the gas-liquid separator 170, the evaporated gas in the liquid or gas-liquid mixed state that has passed through the first decompressor 150 is directly sent to the storage tank T When the ship of this embodiment includes the gas-liquid separator 170, the evaporated gas that has passed through the first decompressor 150 is sent to the gas-liquid separator 170 to separate the gas phase and the liquid phase. The liquid separated by the gas-liquid separator 170 returns to the storage tank T along the return line L3 and the gas separated by the gas-liquid separator 170 flows from the gas-liquid separator 170 to the first heat exchanger 110 to the first heat exchanger 110 along a gas discharge line L4 extending to the first supply line L1 upstream of the first heat exchanger 110. [

본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하는 경우, 제4 실시예와 마찬가지로, 기액분리기(170)에 의해 분리되어 저장탱크(T)로 보내지는 액체의 유량을 조절하는 제7 밸브(197); 및 기액분리기(170)에 의해 분리되어 제1 열교환기(110)로 보내지는 기체의 유량을 조절하는 제8 밸브(198);를 더 포함할 수 있다.The seventh valve 197 (hereinafter, referred to as " 197 ") which regulates the flow rate of the liquid separated by the gas-liquid separator 170 and sent to the storage tank T, similarly to the fourth embodiment, ); And an eighth valve (198) for controlling the flow rate of the gas separated by the gas-liquid separator (170) and sent to the first heat exchanger (110).

단, 본 실시예의 선박은, 제4 실시예와는 달리, 제1 추가라인(L6)을 포함하지 않고, 제1 공급라인(L1)으로부터 분기한 제2 공급라인(L2)이 재순환라인(L5)이 아닌 제1 공급라인(L1)과 다시 합류된다. 또한, 재순환라인(L5)이, 제1 공급라인(L1)이 아닌 제2 냉각기(132)와 제4 밸브(194) 사이의 제2 공급라인(L2)으로부터 분기된 후, 제1 공급라인(L1)이 아닌 제3 밸브(193)와 제2 압축기(122) 사이의 제2 공급라인(L2)과 다시 합류된다.However, unlike the fourth embodiment, the ship of the present embodiment does not include the first additional line L6 and the second supply line L2 branched from the first supply line L1 is connected to the recirculation line L5 ) And the first supply line (L1). The recycle line L5 is branched from the second supply line L2 between the second cooler 132 and the fourth valve 194 rather than the first supply line L1 and then flows through the first supply line L1 L1) and the second supply line (L2) between the third valve (193) and the second compressor (122).

또한, 본 실시예의 선박은, 제4 실시예와는 달리 제6 밸브(196)를 포함하지 않는다.In addition, the ship of the present embodiment does not include the sixth valve 196 unlike the fourth embodiment.

본 실시예에서는 제1 열교환기(110)를 포함하여, 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스가 제1 열교환기(110)에서 열교환된 후 제1 압축기(120) 또는 제2 압축기(122)로 공급되는 경우를 설명하였으나, 본 발명의 선박은, 제1 열교환기(110)를 포함하지 않고, 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스는 바로 제1 압축기(120) 또는 제2 압축기(122)로 공급되고, 복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치는 증발가스는, 추진압축기(126)에 의해 압축된 후 바로 제2 열교환기(140)로 보내질 수도 있다. 후술할 제6 실시예도 동일하다.In this embodiment, the evaporated gas discharged from the storage tank T, including the first heat exchanger 110, is heat-exchanged in the first heat exchanger 110, and then the first compressor 120 or the second compressor 122, The vessel of the present invention does not include the first heat exchanger 110 and the evaporated gas discharged from the storage tank T is directly supplied to the first compressor 120 or the second compressor 122 And the evaporative gas passing through the re-liquefaction process along the return line L3 may be sent to the second heat exchanger 140 after being compressed by the propelling compressor 126. [ The sixth embodiment to be described later is also the same.

또한, 본 실시예에서는 재순환라인(L5)을 따라 순환하는 유체가 제2 열교환기(140)를 1차로 통과하고 냉매감압장치(160)에 의해 팽창된 후 다시 제2 열교환기(140)로 공급되는 경우를 설명하였으나, 본 발명의 재순환라인(L5)을 따라 순환하는 유체는, 제2 공급라인(L2)으로부터 분기된 후 바로 냉매감압장치(160)에 의해 팽창된 후 제2 열교환기(140)로 보내질 수도 있다. 후술할 제6 실시예도 동일하다.In this embodiment, the fluid circulating along the recirculation line L5 is firstly passed through the second heat exchanger 140, expanded by the refrigerant decompressor 160, and then supplied to the second heat exchanger 140 The fluid circulating along the recirculation line L5 of the present invention is expanded by the refrigerant pressure reducing device 160 after branched from the second supply line L2 and then circulated through the second heat exchanger 140 ≪ / RTI > The sixth embodiment to be described later is also the same.

본 실시예의 제1 내지 제5 밸브, 제7 내지 제9 밸브, 제11 밸브, 및 제12 밸브(191, 192, 193, 194, 195, 197, 198, 201, 203, 205)는, 시스템 운용 상황을 사람이 직접 판단하여 수동으로 조절될 수도 있고, 미리 설정된 값에 의해 개폐되도록 자동으로 조절될 수도 있다.The first to fifth valves, seventh to ninth valves, eleventh valves and twelfth valves (191, 192, 193, 194, 195, 197, 198, 201, 203, 205) The situation may be manually adjusted by the person himself or may be automatically adjusted to be opened or closed by a predetermined value.

본 실시예의 냉매 사이클은 폐루프로 운용되는 것이 바람직하며, 이하, 밸브 조절을 통해 본 실시예의 냉매 사이클을 폐루프로 운용하는 방법을 설명한다.The refrigerant cycle of the present embodiment is preferably operated as a closed loop. Hereinafter, a method of operating the refrigerant cycle of the present embodiment as a closed loop through valve control will be described.

본 실시예의 선박의 냉매 사이클을 폐루프로 운용하기 위해서, 일단, 제1 밸브(191), 제2 밸브(192), 제3 밸브(193), 제4 밸브(194), 제5 밸브(195), 제9 밸브(201), 및 제12 밸브(205)를 연 상태에서 시스템을 구동시킨다.The first valve 191, the second valve 192, the third valve 193, the fourth valve 194 and the fifth valve 195 ), The ninth valve 201, and the twelfth valve 205 are opened.

저장탱크(T)로부터 배출된 후 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스가 재순환라인(L5)으로 공급되면, 제3 밸브(193) 및 제4 밸브(194)를 닫아, 증발가스가 제2 압축기(122), 제2 냉각기(132), 제12 밸브(205), 제2 열교환기(140), 냉매감압장치(160), 다시 제2 열교환기(140), 추가압축기(124), 추가냉각기(134), 및 제9 밸브(201)를 순환하는, 폐루프의 냉매 사이클을 형성시킨다.When the evaporated gas compressed by the second compressor 122 after being discharged from the storage tank T is supplied to the recycle line L5, the third valve 193 and the fourth valve 194 are closed, The second compressor 122, the second cooler 132, the twelfth valve 205, the second heat exchanger 140, the refrigerant pressure reducing device 160, the second heat exchanger 140, the additional compressor 124, The additional cooler 134, and the ninth valve 201. The refrigerant cycle of the closed loop,

냉매 사이클을 폐루프로 구성하는 경우에는, 질소가스를 폐루프를 순환하는 냉매로 사용할 수도 있다. 이 경우, 본 실시예의 저장탱크(T)를 포함하는 저장탱크(T)는, 질소가스를 폐루프의 냉매 사이클 내로 도입시키는 배관을 더 포함할 수 있다.When the refrigerant cycle is constituted by a closed loop, nitrogen gas may be used as the refrigerant circulating in the closed loop. In this case, the storage tank T including the storage tank T of the present embodiment may further include a pipe for introducing the nitrogen gas into the refrigerant cycle of the closed loop.

냉매 사이클이 폐루프로 운용되는 경우, 폐루프를 순환하는 증발가스만이 제2 열교환기(140)에서의 냉매로 사용되며, 제1 압축기(120)를 통과한 증발가스는 냉매 사이클로 도입되지 못하고 연료수요처(180)로 공급되거나, 복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치게 된다. 따라서, 재액화량이나, 연료수요처(180)에서 요구하는 증발가스량에 무관하게 일정한 유량의 증발가스가 제2 열교환기(140)의 냉매로 순환된다.When the refrigerant cycle is operated as a closed loop, only the evaporated gas circulating in the closed loop is used as the refrigerant in the second heat exchanger 140, and the evaporated gas passing through the first compressor 120 is not introduced into the refrigerant cycle It is supplied to the fuel consumer station 180 or is subjected to a liquefaction process along the return line L3. Therefore, the evaporation gas at a constant flow rate is circulated to the refrigerant of the second heat exchanger 140 irrespective of the re-liquefaction amount or the evaporation gas amount required by the fuel demanding unit 180. [

본 실시예의 냉매 사이클이 폐루프로 운용되는 경우, 개루프 또는 독립 개루프로 운용되는 경우에 비해, 재액화 과정을 거치는 증발가스와 냉매로 사용되는 증발가스 각각의 유량을 제어하기가 용이하다는 장점이 있다.It is easy to control the flow rate of each of the evaporation gas subjected to the re-liquefaction process and the evaporation gas used as the refrigerant, compared with the case where the refrigerant cycle of this embodiment is operated as a closed loop, .

본 실시예의 선박의 냉매 사이클이 폐루프로 운용되는 경우의 증발가스의 흐름을 설명하면 다음과 같다.The flow of the evaporative gas in the case where the refrigerant cycle of the ship of this embodiment is operated as a closed loop will be described as follows.

저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스는 제1 열교환기(110)를 통과한 후 제1 압축기(120)에 의해 압축되고 제1 냉각기(130)에 의해 냉각된 후 일부는 연료수요처(180)로 보내지고, 나머지 일부는 복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치게 된다.The evaporated gas discharged from the storage tank T is compressed by the first compressor 120 after passing through the first heat exchanger 110 and cooled by the first cooler 130, And the remainder is subjected to a re-liquefaction process along the return line L3.

저장탱크(T)로부터 배출된 후 제1 열교환기(110)를 통과한 증발가스는 대략 1 bar 일 수 있고, 대략 1 bar의 증발가스는 제1 압축기(120)에 의해 압축되어 대략 17 bar가 될 수 있다. 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스의 압력은, 시스템이 요구하는 재액화 성능 및 시스템의 운용 상황에 따라 달라질 수 있다.The evaporated gas that has passed through the first heat exchanger 110 after being discharged from the storage tank T may be approximately 1 bar and approximately 1 bar of evaporated gas is compressed by the first compressor 120 to approximately 17 bar . The pressure of the evaporated gas compressed by the first compressor 120 may vary depending on the re-liquefaction performance required by the system and the operating conditions of the system.

복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치는 증발가스는, 추진압축기(126)에 의해 압축되고 추진냉각기(136)에 의해 냉각된 후, 제1 열교환기(110)에 의해 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스와 열교환되어 냉각된다. 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 증발가스는, 제2 열교환기(140)에서 열교환되어 추가적으로 냉각된 후 제1 감압장치(150)에 의해 팽창되어 일부 또는 전부가 재액화된다.The evaporative gas passing through the re-liquefaction process along the return line L3 is compressed by the propulsion compressor 126 and cooled by the propulsion cooler 136 and then supplied to the storage tank T by the first heat exchanger 110. [ Exchanged with the evaporated gas discharged from the evaporator. The evaporated gas cooled by the first heat exchanger (110) is heat-exchanged in the second heat exchanger (140), is further cooled, and then expanded by the first decompressor (150) to partially or totally re-liquefy.

본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하지 않는 경우에는, 일부 또는 전부 재액화된 증발가스는 바로 저장탱크(T)로 보내지고, 본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하는 경우에는, 일부 또는 전부 재액화된 증발가스는 기액분리기(170)로 보내진다. 기액분리기(170)에 의해 분리된 기체는, 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스와 합류되어 제1 열교환기(110)로 보내지고, 기액분리기(170)에 의해 분리된 액체는 저장탱크(T)로 보내진다.In the case where the ship of this embodiment does not include the gas-liquid separator 170, the evaporated gas partially or totally re-liquefied is directly sent to the storage tank T. When the ship of this embodiment includes the gas-liquid separator 170 The evaporated gas partially or totally re-liquefied is sent to the gas-liquid separator 170. The gas separated by the gas-liquid separator 170 is combined with the evaporated gas discharged from the storage tank T and sent to the first heat exchanger 110. The liquid separated by the gas-liquid separator 170 is supplied to the storage tank T).

한편, 냉매 사이클을 순환하는 증발가스는, 추가압축기(124)에 의해 압축되고 추가냉각기(134)에 의해 냉각된 후, 제2 압축기(122)에 의해 추가적으로 압축되고 제2 냉각기(132)에 의해 냉각되어, 재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140)로 보내진다. 추가압축기(124) 및 제2 압축기(122)를 통과한 후 제2 열교환기(140)로 보내진 증발가스는, 제2 열교환기(140)에서 1차로 열교환되어 냉각된 후 냉매감압장치(160)로 보내져 2차로 팽창되어 냉각된다.On the other hand, the evaporative gas circulating the refrigerant cycle is compressed by the additional compressor 124 and cooled by the additional cooler 134, then further compressed by the second compressor 122 and further compressed by the second cooler 132 Cooled, and sent to the second heat exchanger 140 along the recycle line L5. The evaporated gas sent to the second heat exchanger 140 after passing through the additional compressor 124 and the second compressor 122 is firstly heat-exchanged and cooled by the second heat exchanger 140, So that it is expanded and cooled secondarily.

추가압축기(124)에 의해 압축된 증발가스는 대략 2 bar일 수 있고, 대략 2 bar의 증발가스는 제2 압축기(122)에 의해 압축되어 대략 32 bar가 될 수 있다. 추가압축기(124)에 의해 압축된 증발가스의 압력 및 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스의 압력은, 시스템이 요구하는 재액화 성능 및 시스템의 운용 상황에 따라 달라질 수 있다.The evaporation gas compressed by the additional compressor 124 may be approximately 2 bar and the evaporation gas approximately 2 bar may be compressed by the second compressor 122 to approximately 32 bar. The pressure of the evaporated gas compressed by the additional compressor 124 and the pressure of the evaporated gas compressed by the second compressor 122 may vary depending on the remapping performance required by the system and the operating conditions of the system.

냉매감압장치(160)를 통과한 증발가스는 다시 제2 열교환기(140)로 보내져, 제1 열교환기(110)를 통과한 후 복귀라인(L3)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급된 증발가스; 및 추가압축기(124)와 제2 압축기(122)에 의해 압축된 후 재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급된 증발가스;를 냉각시키는 냉매로 사용된다. 냉매감압장치(160)를 통과한 후 제2 열교환기(140)에서 냉매로 사용된 증발가스는, 다시 추가압축기(124)로 보내져 상술한 일련의 과정을 반복한다.The evaporated gas that has passed through the refrigerant decompressor 160 is again sent to the second heat exchanger 140 and then supplied to the second heat exchanger 140 along the return line L3 after passing through the first heat exchanger 110 Evaporated gas; And the evaporation gas compressed by the additional compressor 124 and the second compressor 122 and then supplied to the second heat exchanger 140 along the recycle line L5. The evaporated gas used as the refrigerant in the second heat exchanger 140 after passing through the refrigerant decompressor 160 is again sent to the additional compressor 124 and repeats the above-described series of processes.

본 실시예의 선박의 냉매 사이클이 폐루프로 운용되는 도중, 제1 압축기(120) 또는 제1 냉각기(130)가 고장나게 되면, 제1 밸브(191), 제2 밸브(192), 제9 밸브(201), 및 제12 밸브(205)는 닫고, 제3 밸브(193) 및 제4 밸브(194)는 열어, 저장탱크(T)로부터 배출된 후 제1 열교환기(110)를 통과한 증발가스가, 제3 밸브(193), 제2 압축기(122), 제2 냉각기(132), 및 제4 밸브(194)를 거쳐 연료수요처(180)로 공급되도록 한다.When the first compressor (120) or the first cooler (130) fails while the refrigerant cycle of the ship of this embodiment is operated as a closed loop, the first valve (191), the second valve (192) The first valve 201 and the twelfth valve 205 are closed and the third valve 193 and the fourth valve 194 are opened so as to be discharged from the storage tank T and then evaporated through the first heat exchanger 110 The gas is supplied to the fuel consumer 180 via the third valve 193, the second compressor 122, the second cooler 132, and the fourth valve 194. [

도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 선박의 증발가스 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.FIG. 7 is a schematic view showing a system for processing an evaporative gas of a ship according to a sixth embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 제6 실시예의 선박은, 도 6에 도시된 제5 실시예의 선박에 비해, 제2 추가라인(L11), 제2 추가라인(L11) 상에 설치되는 제13 밸브(206), 제3 추가라인(L12), 제3 추가라인(L12) 상에 설치되는 제14 밸브(207), 제4 추가라인(L13), 및 제4 추가라인(L13) 상에 설치되는 제15 밸브(208)를 더 포함한다는 점에서 차이점이 존재하며, 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다. 전술한 제5 실시예의 선박과 동일한 부재에 대하여는 자세한 설명은 생략한다.The ship of the sixth embodiment shown in Fig. 7 has a second additional line L11, a thirteenth valve 206 installed on the second additional line L11 as compared with the ship of the fifth embodiment shown in Fig. 6, The seventh additional line L13, and the seventh additional line L13 provided on the third additional line L12, the seventh additional line L12, the seventh additional line L13, (208), and the difference will be mainly described below. A detailed description of the same members as those of the ship of the fifth embodiment will be omitted.

도 7을 참조하면, 본 실시예의 선박은, 제5 실시예와 마찬가지로, 제1 열교환기(110), 제1 밸브(191), 제1 압축기(120), 제1 냉각기(130), 제2 밸브(192), 제3 밸브(193), 제2 압축기(122), 제2 냉각기(132), 제4 밸브(194), 추진압축기(126), 추진냉각기(136), 제2 열교환기(140), 냉매감압장치(160), 추가압축기(124), 추가냉각기(134), 제9 밸브(201), 제12 밸브(205), 및 제1 감압장치(150)를 포함한다.7, the ship of the present embodiment is provided with a first heat exchanger 110, a first valve 191, a first compressor 120, a first cooler 130, a second A third valve 193, a second compressor 122, a second cooler 132, a fourth valve 194, a propelling compressor 126, a propellant cooler 136, a second heat exchanger (not shown) 140, a refrigerant decompressor 160, an additional compressor 124, an additional cooler 134, a ninth valve 201, a twelfth valve 205, and a first decompressor 150.

본 실시예의 제1 열교환기(110)는, 제5 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스를 냉매로 사용하여, 복귀라인(L3)을 따라 제1 열교환기(110)로 보내진 증발가스를 냉각시킨다. 즉, 제1 열교환기(110)는, 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스의 냉열을 회수하여, 회수한 냉열을 복귀라인(L3)을 따라 제1 열교환기(110)로 보내진 증발가스에 공급한다. 복귀라인(L3) 상에는 증발가스의 유량 및 개폐를 조절하는 제5 밸브(195)가 설치될 수 있다.The first heat exchanger 110 of the present embodiment uses the evaporation gas discharged from the storage tank T as the refrigerant and supplies it to the first heat exchanger 110 along the return line L3 Cool the evaporated gas sent. That is, the first heat exchanger 110 recovers the cold heat of the evaporated gas discharged from the storage tank T and supplies the recovered cold heat to the evaporated gas sent to the first heat exchanger 110 along the return line L3 Supply. On the return line L3, a fifth valve 195 for regulating the flow rate and opening / closing of the evaporation gas may be installed.

본 실시예의 제1 압축기(120)는, 제5 실시예와 마찬가지로, 제1 공급라인(L1) 상에 설치되어 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스를 압축시키고, 본 실시예의 제2 압축기(122)는, 제5 실시예와 마찬가지로, 제2 공급라인(L2) 상에 제1 압축기(120)와 병렬로 설치되어 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스를 압축시킨다. 제1 압축기(120)와 제2 압축기(122)는, 동일한 성능의 압축기일 수 있고, 각각 다단압축기일 수 있다.The first compressor (120) of this embodiment is provided on the first supply line (L1) to compress the evaporated gas discharged from the storage tank (T) in the same manner as in the fifth embodiment, 122 are provided in parallel with the first compressor 120 on the second supply line L2 to compress the evaporated gas discharged from the storage tank T as in the fifth embodiment. The first compressor (120) and the second compressor (122) may be compressors having the same performance, and each may be a multi-stage compressor.

본 실시예의 제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122)는, 제5 실시예와 마찬가지로, 연료수요처(180)가 요구하는 압력으로 증발가스를 압축시킬 수 있다. 또한, 연료수요처(180)가 여러 종류의 엔진을 포함하는 경우에는, 더 높은 압력을 요구하는 엔진(이하, '고압 엔진'이라고 함.)의 요구 압력에 맞추어 증발가스를 압축한 후 일부는 고압 엔진으로 공급하고, 다른 일부는 더 낮은 압력을 요구하는 엔진(이하, '저압 엔진'이라고 함.) 상류에 설치된 감압장치에 의해 감압시킨 후 저압 엔진으로 공급할 수 있다. 그 밖에도, 제1 열교환기(110) 및 제2 열교환기(140)에서의 재액화 효율 및 재액화량을 높이기 위하여, 증발가스를 제1 압축기(120) 또는 제2 압축기(122)에 의해 연료수요처(180)가 요구하는 압력 이상의 고압으로 압축시키고, 연료수요처(180) 상류에는 감압장치를 설치하여, 고압으로 압축된 증발가스의 압력을 연료수요처(180)가 요구하는 압력까지 낮춘 후에 연료수요처(180)로 공급할 수도 있다.The first compressor 120 and the second compressor 122 of this embodiment can compress the evaporation gas at the pressure required by the fuel consumer 180 as in the fifth embodiment. When the fuel demanding unit 180 includes various kinds of engines, the evaporating gas is compressed in accordance with the required pressure of the engine requiring a higher pressure (hereinafter referred to as a "high-pressure engine"), Pressure engine provided downstream of the engine (hereinafter referred to as a " low-pressure engine ") which supplies the engine to the engine and the other part that requires a lower pressure. In addition, in order to increase the re-liquefaction efficiency and the liquefaction amount in the first heat exchanger 110 and the second heat exchanger 140, the evaporation gas is supplied to the first compressor (120) or the second compressor (122) A pressure reducing device is provided upstream of the fuel demanding place 180 and the pressure of the evaporating gas compressed at a high pressure is lowered to a pressure required by the fuel demanding place 180, (180).

본 실시예의 선박은, 제5 실시예와 마찬가지로, 연료수요처(180) 상류에 설치되어, 연료수요처(180)로 보내지는 증발가스의 유량 및 개폐를 조절하는 제11 밸브(203)를 더 포함할 수 있다.The vessel of the present embodiment further includes an eleventh valve 203 provided upstream of the fuel demanding place 180 for controlling the flow rate and the opening and closing of the evaporating gas sent to the fuel demanding place 180 .

본 실시예의 제1 냉각기(130)는, 제5 실시예와 마찬가지로, 제1 압축기(120) 하류에 설치되어, 제1 압축기(120)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 올라간 증발가스를 냉각시키며, 본 실시예의 제2 냉각기(132)는, 제5 실시예와 마찬가지로, 제2 압축기(122) 하류에 설치되어, 제2 압축기(122)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 올라간 증발가스를 냉각시킨다.The first cooler 130 of the present embodiment is installed downstream of the first compressor 120 to cool the evaporated gas passing through the first compressor 120 as well as the pressure as well as the temperature, The second cooler 132 of the present embodiment is installed downstream of the second compressor 122, and passes through the second compressor 122 to cool not only the pressure but also the temperature of the evaporated gas, as in the fifth embodiment.

본 실시예의 추진압축기(126)는, 제5 실시예와 마찬가지로, 복귀라인(L3) 상에 설치되어, 복귀라인(L3)을 따라 제1 열교환기(110)로 공급되는 증발가스의 압력을 높인다. 추진압축기(126)는, 증발가스를 임계점(메탄의 경우, 대략 55 bar) 이하의 압력까지 압축시킬 수도 있고, 임계점을 초과하는 압력까지 압축시킬 수도 있으며, 본 실시예의 추진압축기(126)가 증발가스를 임계점 이상까지 압축시키는 경우, 대략 300 bar로 압축시킬 수 있다.The propulsion compressor 126 of this embodiment is installed on the return line L3 to increase the pressure of the evaporation gas supplied to the first heat exchanger 110 along the return line L3 as in the fifth embodiment . The propulsion compressor 126 may compress the evaporation gas to a pressure below a critical point (in the case of methane, up to about 55 bar), to a pressure exceeding the critical point, and the propulsion compressor 126 of this embodiment evaporates If the gas is compressed to above the critical point, it can be compressed to approximately 300 bar.

본 실시예의 추진냉각기(136)는, 제5 실시예와 마찬가지로, 추진압축기(126) 하류의 복귀라인(L3) 상에 설치되어, 추진압축기(126)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 올라간 증발가스의 온도를 낮춘다.The propulsive cooler 136 of this embodiment is installed on the return line L3 downstream of the propulsion compressor 126 and passes through the propulsion compressor 126 as well as the pressure and the evaporation gas Lt; / RTI >

본 실시예의 선박은, 추진압축기(126)를 더 포함하므로, 제5 실시예와 마찬가지로, 재액화 과정을 거치는 증발가스의 압력을 높여 재액화량 및 재액화 효율을 높일 수 있고, 리던던시의 개념을 충분히 확보할 수 있으며, 운용 비용을 절약할 수 있다.Since the ship of the present embodiment further includes the propelling compressor 126, it is possible to increase the amount of liquefied gas and raise the liquefaction efficiency by raising the pressure of the evaporative gas undergoing the liquefaction process as in the fifth embodiment, It is possible to secure enough, and the operation cost can be saved.

본 실시예의 제2 열교환기(140)는, 제5 실시예와 마찬가지로, 복귀라인(L3)을 따라 제1 열교환기(110)로 공급되어, 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 증발가스를 추가적으로 냉각시킨다.The second heat exchanger 140 of the present embodiment is supplied to the first heat exchanger 110 along the return line L3 in the same manner as the fifth embodiment and is supplied to the first heat exchanger 110, Lt; / RTI >

본 실시예에 의하면, 제5 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스가 제1 열교환기(110)뿐만 아니라 제2 열교환기(140)에서도 추가적으로 냉각되어, 더 온도가 낮은 상태로 제1 감압장치(150)로 공급될 수 있으므로, 재액화 효율 및 재액화량이 높아지게 된다.According to the present embodiment, as in the fifth embodiment, the evaporated gas discharged from the storage tank T is further cooled not only in the first heat exchanger 110 but also in the second heat exchanger 140, It is possible to supply the first decompression device 150 with the re-liquefaction efficiency and the liquefaction amount.

본 실시예의 냉매감압장치(160)는, 제5 실시예와 마찬가지로, 제2 열교환기(140)를 통과한 증발가스를 팽창시킨 후 다시 제2 열교환기(140)로 보낸다.As in the fifth embodiment, the refrigerant pressure reducing device 160 of the present embodiment expands the evaporated gas that has passed through the second heat exchanger 140, and then sends it to the second heat exchanger 140 again.

본 실시예의 추가압축기(124)는, 제5 실시예와 마찬가지로, 재순환라인(L5) 상에 설치되어, 냉매감압장치(160) 및 제2 열교환기(140)를 통과한 유체를 압축시킨다. 또한, 본 실시예의 추가압축기(124)는, 제5 실시예와 마찬가지로, 냉매감압장치(160)가 유체를 팽창시키면서 생산하는 동력에 의해 구동되며, 냉매감압장치(160)와 추가압축기(124)는 압신기(Compander, 900)를 형성할 수 있다. 추가압축기(124)는, 제2 압축기(122)보다 더 작은 용량을 가질 수 있고, 냉매감압장치(160)가 생산하는 동력에 의해 구동될 수 있는 용량일 수 있다.The additional compressor 124 of this embodiment is disposed on the recirculation line L5 to compress the fluid that has passed through the refrigerant pressure reducing device 160 and the second heat exchanger 140, as in the fifth embodiment. Further, the additional compressor 124 of this embodiment is driven by the power generated by expanding the fluid in the refrigerant depressurization device 160, and the refrigerant depressurization device 160 and the additional compressor 124, similar to the fifth embodiment, A compander 900 may be formed. The additional compressor 124 may have a smaller capacity than the second compressor 122 and may be a capacity that can be driven by the power produced by the refrigerant decompression device 160. [

본 실시예에 의하면, 제5 실시예와 마찬가지로, 냉매감압장치(160)가 생산하는 동력을 활용할 수 있고, 제1 압축기(120) 또는 제2 압축기(122)보다 더 작은 용량의 추가압축기(124)를 추가함으로써 적은 비용으로 재액화 효율 및 재액화량을 높일 수 있다.According to the present embodiment, as in the fifth embodiment, the power produced by the refrigerant pressure-reducing device 160 can be utilized and the additional compressor 124 (124) having a smaller capacity than the first compressor 120 or the second compressor 122 ), It is possible to increase the re-liquefaction efficiency and the amount of re-liquefaction at a low cost.

본 실시예의 추가냉각기(134)는, 제5 실시예와 마찬가지로, 재순환라인(L5) 상의 추가압축기(124) 하류에 설치되어, 추가압축기(124)에 의해 압축되며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 증발가스의 온도를 낮춘다.The additional cooler 134 of the present embodiment is installed downstream of the additional compressor 124 on the recycle line L5 and is compressed by the additional compressor 124 as well as the pressure, Lt; / RTI >

본 실시예는, 제5 실시예와 마찬가지로, 추가압축기(124)와 추가냉각기(134)를 재순환라인(L5) 상에 설치하여, 제2 열교환기(140)에서 냉매로 사용되는 유체가, 제4 실시예의 폐루프 냉매 사이클과 동일한 경로를 순환할 수 있도록 하면서도, 제1 압축기(120) 또는 제1 냉각기(130)가 고장난 경우, 제4 실시예보다 용이하게 제2 압축기(122) 및 제2 냉각기(132)를 통과한 증발가스를 연료수요처(180)에 연료로 공급할 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스를 연료수요처(180)에 공급하도록 시스템을 운용하던 도중, 제2 압축기(122) 또는 제2 냉각기(132)가 고장난 경우, 제4 실시예보다 용이하게 제1 압축기(120) 및 제1 냉각기(130)를 통과한 증발가스를 연료수요처(180)에 연료로 공급할 수 있다.In this embodiment, as in the fifth embodiment, the additional compressor 124 and the additional cooler 134 are provided on the recycle line L5 so that the fluid used as the coolant in the second heat exchanger 140 is supplied to the It is possible to circulate the same route as the closed-loop refrigerant cycle of the fourth embodiment, and the first compressor 120 or the first cooler 130 fails, the second compressor 122 and the second compressor The evaporated gas that has passed through the cooler 132 can be supplied as fuel to the fuel consumer 180. When the second compressor 122 or the second cooler 132 fails in operation while the system is being operated to supply the evaporated gas compressed by the second compressor 122 to the fuel consumer 180 as described later , It is possible to supply the evaporative gas, which has passed through the first compressor (120) and the first cooler (130), to the fuel demanding place (180) more easily than the fourth embodiment.

본 실시예의 제1 감압장치(150)는, 제5 실시예와 마찬가지로, 복귀라인(L3) 상에 설치되어, 제1 열교환기(110) 및 제2 열교환기(140)에 의해 냉각된 증발가스를 팽창시킨다. 본 실시예의 제1 감압장치(150)는, 증발가스를 팽창시켜 냉각시킬 수 있는 모든 수단을 포함하며, 줄-톰슨(Joule-Thomson) 밸브 등의 팽창밸브, 또는 팽창기일 수 있다.The first decompression device 150 of the present embodiment is provided on the return line L3 in the same manner as the fifth embodiment and is provided with the evaporation gas cooled by the first heat exchanger 110 and the second heat exchanger 140 Lt; / RTI > The first decompression device 150 of the present embodiment includes all means capable of expanding and cooling the evaporation gas and may be an expansion valve such as a Joule-Thomson valve or an expander.

본 실시예의 선박은, 제5 실시예와 마찬가지로, 제1 감압장치(150) 하류의 복귀라인(L3) 상에 설치되며 제1 감압장치(150)으로부터 배출되는 기액 혼합물을 기체와 액체로 분리하는, 기액분리기(170)를 포함할 수 있다.As in the fifth embodiment, the vessel of this embodiment is provided on the return line L3 downstream of the first decompressor 150 and separates the gas-liquid mixture discharged from the first decompressor 150 into gas and liquid , And a gas-liquid separator (170).

제5 실시예와 마찬가지로, 본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하지 않는 경우에는 제1 감압장치(150)를 통과한 액체 또는 기액혼합 상태의 증발가스는 바로 저장탱크(T)로 보내지고, 본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하는 경우에는 제1 감압장치(150)를 통과한 증발가스는 기액분리기(170)로 보내져, 기체상과 액체상이 분리된다. 기액분리기(170)에 의해 분리된 액체는 복귀라인(L3)을 따라 저장탱크(T)로 복귀하고, 기액분리기(170)에 의해 분리된 기체는, 기액분리기(170)로부터 제1 열교환기(110) 상류의 제1 공급라인(L1)까지 연장되는 기체배출라인(L4)을 따라, 제1 열교환기(110)으로 공급된다.When the vessel of the present embodiment does not include the gas-liquid separator 170, the evaporated gas in the liquid or gas-liquid mixed state that has passed through the first decompressor 150 is directly sent to the storage tank T When the ship of this embodiment includes the gas-liquid separator 170, the evaporated gas that has passed through the first decompressor 150 is sent to the gas-liquid separator 170 to separate the gas phase and the liquid phase. The liquid separated by the gas-liquid separator 170 returns to the storage tank T along the return line L3 and the gas separated by the gas-liquid separator 170 flows from the gas-liquid separator 170 to the first heat exchanger 110 to the first heat exchanger 110 along a gas discharge line L4 extending to the first supply line L1 upstream of the first heat exchanger 110. [

본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하는 경우, 제5 실시예와 마찬가지로, 기액분리기(170)에 의해 분리되어 저장탱크(T)로 보내지는 액체의 유량을 조절하는 제7 밸브(197); 및 기액분리기(170)에 의해 분리되어 제1 열교환기(110)로 보내지는 기체의 유량을 조절하는 제8 밸브(198);를 더 포함할 수 있다.Liquid separator 170. The seventh valve 197, which regulates the flow rate of the liquid separated by the gas-liquid separator 170 and sent to the storage tank T, ); And an eighth valve (198) for controlling the flow rate of the gas separated by the gas-liquid separator (170) and sent to the first heat exchanger (110).

또한, 본 실시예의 선박은, 제5 실시예와 마찬가지로, 제1 추가라인(L6)을 포함하지 않고, 제1 공급라인(L1)으로부터 분기한 제2 공급라인(L2)이 제1 공급라인(L1)과 다시 합류되며, 재순환라인(L5)이, 제2 냉각기(132)와 제4 밸브(194) 사이의 제2 공급라인(L2)으로부터 분기된 후, 제3 밸브(193)와 제2 압축기(122) 사이의 제2 공급라인(L2)과 다시 합류된다.The ship of the present embodiment does not include the first additional line L6 and the second supply line L2 branched from the first supply line L1 is connected to the first supply line L1 and the recycle line L5 is branched from the second supply line L2 between the second cooler 132 and the fourth valve 194 and thereafter the third valve 193 and the second And then rejoins the second supply line (L2) between the compressors (122).

단, 본 실시예의 선박은, 제5 실시예와는 달리, 제2 추가라인(L11); 제2 추가라인(L11) 상에 설치되는 제13 밸브(206); 제3 추가라인(L12); 제3 추가라인(L12) 상에 설치되는 제14 밸브(207); 제4 추가라인(L13); 및 제4 추가라인(L13) 상에 설치되는 제15 밸브(208);를 포함한다.However, unlike the fifth embodiment, the ship of this embodiment has a second additional line L11; A thirteenth valve (206) installed on the second additional line (L11); A third additional line L12; A fourteenth valve (207) installed on the third additional line (L12); A fourth additional line L13; And a fifteenth valve (208) installed on the fourth additional line (L13).

본 실시예의 제2 추가라인(L11)은, 추가냉각기(134)와 제9 밸브(201) 사이의 재순환라인(L5)으로부터 분기되어 제1 밸브(191)와 제1 압축기(120) 사이의 제1 공급라인(L1)으로 합류된다.The second additional line L11 of the present embodiment is branched from the recirculation line L5 between the additional cooler 134 and the ninth valve 201 and is branched from the first valve 191 and the first compressor 120 1 supply line L1.

본 실시예의 제3 추가라인(L12)은, 제1 냉각기(130)와 제2 밸브(192) 사이의 제1 공급라인(L1)으로부터 분기되어 제12 밸브(205)와 제2 열교환기(140) 사이의 재순환라인(L5)으로 합류된다.The third additional line L12 of the present embodiment is branched from the first supply line L1 between the first cooler 130 and the second valve 192 and connected to the twelfth valve 205 and the second heat exchanger 140 To the recirculation line L5.

본 실시예의 제4 추가라인(L13)은, 제2 냉각기(132)와 제4 밸브(194) 사이의 제2 공급라인(L2)으로부터 분기되어 제5 밸브(195)와 추진압축기(126) 사이의 복귀라인(L3)으로 합류된다.The fourth additional line L13 of the present embodiment is branched from the second supply line L2 between the second cooler 132 and the fourth valve 194 and flows between the fifth valve 195 and the propulsion compressor 126 To the return line L3.

본 실시예에 의하면, 제5 실시예와는 달리, 제1 압축기(120)와 제2 압축기(122)를 모두, 냉매 사이클에 공급되는 증발가스를 압축시키는 용도; 또는 연료수요처(180)에 공급되는 증발가스를 압축시키는 용도;로 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 본 실시예에 의하면, 제5 실시예와는 달리, 제1 공급라인(L1)으로부터 분기되는 증발가스뿐만 아니라, 제2 공급라인(L2)으로부터 분기되는 증발가스도 선택적으로 복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치도록 할 수 있다.According to the present embodiment, unlike the fifth embodiment, both the first compressor 120 and the second compressor 122 are used for compressing the evaporative gas supplied to the refrigerant cycle; Or to compress the evaporative gas supplied to the fuel demanding unit 180. [ According to the present embodiment, unlike the fifth embodiment, not only the evaporation gas branched from the first supply line L1 but also the evaporation gas branched from the second supply line L2 is also selectively supplied to the return line L3 The liquefaction process can be performed.

즉, 제5 실시예에 의하면, 평상시 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스는 연료수요처(180)로 보내지거나 복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치고, 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스는 냉매 사이클을 순환시키며, 제1 압축기(120)와 제2 압축기(122)의 용도를 바꾸어 사용할 수는 없었다.That is, according to the fifth embodiment, the evaporated gas compressed by the first compressor 120 in the normal state is sent to the fuel consumer 180 or is re-liquefied along the return line L3, The first compressor 120 and the second compressor 122 can not be used differently from each other because the evaporated gas compressed by the first compressor 120 circulates the refrigerant cycle.

반면, 본 실시예에 의하면, 제1 압축기(120) 및 제2 압축기(122) 중 어느 하나를 선택하여 연료수요처(180)나 복귀라인(L3)으로 증발가스를 공급하도록 하고, 연료수요처(180)로 증발가스를 공급하지 않는 다른 압축기에 의해 압축된 증발가스로 냉매 사이클을 순환시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 제5 실시예에 비해 시스템의 운용이 자유롭다는 장점이 있다.According to the present embodiment, the first compressor 120 and the second compressor 122 are selected to supply the evaporative gas to the fuel consumer 180 or the return line L3, The refrigerant cycle can be circulated with the evaporated gas compressed by another compressor which does not supply the evaporated gas to the evaporator. Therefore, according to the present embodiment, there is an advantage that the system can be operated more freely than the fifth embodiment.

본 실시예의 제1 내지 제5 밸브(195), 제7 내지 제9 밸브, 제11 밸브 내지 제15 밸브(191, 192, 193, 194, 195, 197, 198, 201, 203, 205, 206, 207, 208)는, 시스템 운용 상황을 사람이 직접 판단하여 수동으로 조절될 수도 있고, 미리 설정된 값에 의해 개폐되도록 자동으로 조절될 수도 있다.The seventh to ninth valves, the eleventh to fifteenth valves 191, 192, 193, 194, 195, 197, 198, 201, 203, 205, 206, 207, and 208 may be manually adjusted by a person directly determining the system operation status, or may be automatically adjusted to be opened or closed by a predetermined value.

본 실시예의 냉매 사이클은 폐루프로 운용되는 것이 바람직하며, 이하, 밸브 조절을 통해 본 실시예의 냉매 사이클을 폐루프로 운용하는 방법을 설명한다.The refrigerant cycle of the present embodiment is preferably operated as a closed loop. Hereinafter, a method of operating the refrigerant cycle of the present embodiment as a closed loop through valve control will be described.

본 실시예의 선박의 냉매 사이클을 폐루프로 운용하고, 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스를 연료수요처(180)로 보내고, 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스로 냉매 사이클을 순환시키기 위해서, 일단, 제1 밸브(191), 제2 밸브(192), 제3 밸브(193), 제4 밸브(194), 제5 밸브(195), 제9 밸브(201), 및 제12 밸브(205)는 열고, 제13 밸브(206), 제14 밸브(207), 및 제15 밸브(208)는 닫은 상태에서 시스템을 구동시킨다.The refrigerant cycle of the ship of this embodiment is operated as a closed loop and the evaporated gas compressed by the first compressor 120 is sent to the fuel consumer 180 and the refrigerant cycle is compressed by the evaporated gas compressed by the second compressor 122 The first valve 191, the second valve 192, the third valve 193, the fourth valve 194, the fifth valve 195, the ninth valve 201, The twelfth valve 205 is opened and the thirteenth valve 206, the fourteenth valve 207 and the fifteenth valve 208 are driven in a closed state.

저장탱크(T)로부터 배출된 후 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스가 재순환라인(L5)으로 공급되면, 제3 밸브(193) 및 제4 밸브(194)를 닫아, 증발가스가 제2 압축기(122), 제2 냉각기(132), 제12 밸브(205), 제2 열교환기(140), 냉매감압장치(160), 다시 제2 열교환기(140), 추가압축기(124), 추가냉각기(134), 및 제9 밸브(201)를 순환하는, 폐루프의 냉매 사이클을 형성시킨다.When the evaporated gas compressed by the second compressor 122 after being discharged from the storage tank T is supplied to the recycle line L5, the third valve 193 and the fourth valve 194 are closed, The second compressor 122, the second cooler 132, the twelfth valve 205, the second heat exchanger 140, the refrigerant pressure reducing device 160, the second heat exchanger 140, the additional compressor 124, The additional cooler 134, and the ninth valve 201. The refrigerant cycle of the closed loop,

냉매 사이클을 폐루프로 구성하는 경우에는, 질소가스를 폐루프를 순환하는 냉매로 사용할 수도 있다. 이 경우, 본 실시예의 저장탱크(T)를 포함하는 저장탱크(T)는, 질소가스를 폐루프의 냉매 사이클 내로 도입시키는 배관을 더 포함할 수 있다.When the refrigerant cycle is constituted by a closed loop, nitrogen gas may be used as the refrigerant circulating in the closed loop. In this case, the storage tank T including the storage tank T of the present embodiment may further include a pipe for introducing the nitrogen gas into the refrigerant cycle of the closed loop.

냉매 사이클이 폐루프로 운용되는 경우, 폐루프를 순환하는 증발가스만이 제2 열교환기(140)에서의 냉매로 사용되며, 제1 압축기(120)를 통과한 증발가스는 냉매 사이클로 도입되지 못하고 연료수요처(180)로 공급되거나, 복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치게 된다. 따라서, 재액화량이나, 연료수요처(180)에서 요구하는 증발가스량에 무관하게 일정한 유량의 증발가스가 제2 열교환기(140)의 냉매로 순환된다.When the refrigerant cycle is operated as a closed loop, only the evaporated gas circulating in the closed loop is used as the refrigerant in the second heat exchanger 140, and the evaporated gas passing through the first compressor 120 is not introduced into the refrigerant cycle It is supplied to the fuel consumer station 180 or is subjected to a liquefaction process along the return line L3. Therefore, the evaporation gas at a constant flow rate is circulated to the refrigerant of the second heat exchanger 140 irrespective of the re-liquefaction amount or the evaporation gas amount required by the fuel demanding unit 180. [

본 실시예의 냉매 사이클이 폐루프로 운용되는 경우, 개루프 또는 독립 개루프로 운용되는 경우에 비해, 재액화 과정을 거치는 증발가스와 냉매로 사용되는 증발가스 각각의 유량을 제어하기가 용이하다는 장점이 있다.It is easy to control the flow rate of each of the evaporation gas subjected to the re-liquefaction process and the evaporation gas used as the refrigerant, compared with the case where the refrigerant cycle of this embodiment is operated as a closed loop, .

본 실시예의 선박의 냉매 사이클을 폐루프로 운용하고, 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스를 연료수요처(180)로 보내고, 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스로 냉매 사이클을 순환시키는 경우, 증발가스의 흐름을 설명하면 다음과 같다.The refrigerant cycle of the ship of this embodiment is operated as a closed loop and the evaporated gas compressed by the first compressor 120 is sent to the fuel consumer 180 and the refrigerant cycle is compressed by the evaporated gas compressed by the second compressor 122 The flow of the evaporating gas will be described as follows.

저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스는 제1 열교환기(110)를 통과한 후 제1 압축기(120)에 의해 압축되고 제1 냉각기(130)에 의해 냉각된 후 일부는 연료수요처(180)로 보내지고, 나머지 일부는 복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치게 된다.The evaporated gas discharged from the storage tank T is compressed by the first compressor 120 after passing through the first heat exchanger 110 and cooled by the first cooler 130, And the remainder is subjected to a re-liquefaction process along the return line L3.

저장탱크(T)로부터 배출된 후 제1 열교환기(110)를 통과한 증발가스는 대략 1 bar 일 수 있고, 대략 1 bar의 증발가스는 제1 압축기(120)에 의해 압축되어 대략 17 bar가 될 수 있다. 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스의 압력은, 시스템이 요구하는 재액화 성능 및 시스템의 운용 상황에 따라 달라질 수 있다.The evaporated gas that has passed through the first heat exchanger 110 after being discharged from the storage tank T may be approximately 1 bar and approximately 1 bar of evaporated gas is compressed by the first compressor 120 to approximately 17 bar . The pressure of the evaporated gas compressed by the first compressor 120 may vary depending on the re-liquefaction performance required by the system and the operating conditions of the system.

복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치는 증발가스는, 추진압축기(126)에 의해 압축되고 추진냉각기(136)에 의해 냉각된 후, 제1 열교환기(110)에 의해 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스와 열교환되어 냉각된다. 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 증발가스는, 제2 열교환기(140)에서 열교환되어 추가적으로 냉각된 후 제1 감압장치(150)에 의해 팽창되어 일부 또는 전부가 재액화된다.The evaporative gas passing through the re-liquefaction process along the return line L3 is compressed by the propulsion compressor 126 and cooled by the propulsion cooler 136 and then supplied to the storage tank T by the first heat exchanger 110. [ Exchanged with the evaporated gas discharged from the evaporator. The evaporated gas cooled by the first heat exchanger (110) is heat-exchanged in the second heat exchanger (140), is further cooled, and then expanded by the first decompressor (150) to partially or totally re-liquefy.

본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하지 않는 경우에는, 일부 또는 전부 재액화된 증발가스는 바로 저장탱크(T)로 보내지고, 본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하는 경우에는, 일부 또는 전부 재액화된 증발가스는 기액분리기(170)로 보내진다. 기액분리기(170)에 의해 분리된 기체는, 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스와 합류되어 제1 열교환기(110)로 보내지고, 기액분리기(170)에 의해 분리된 액체는 저장탱크(T)로 보내진다.In the case where the ship of this embodiment does not include the gas-liquid separator 170, the evaporated gas partially or totally re-liquefied is directly sent to the storage tank T. When the ship of this embodiment includes the gas-liquid separator 170 The evaporated gas partially or totally re-liquefied is sent to the gas-liquid separator 170. The gas separated by the gas-liquid separator 170 is combined with the evaporated gas discharged from the storage tank T and sent to the first heat exchanger 110. The liquid separated by the gas-liquid separator 170 is supplied to the storage tank T).

한편, 냉매 사이클을 순환하는 증발가스는, 추가압축기(124)에 의해 압축되고 추가냉각기(134)에 의해 냉각된 후, 제2 압축기(122)에 의해 추가적으로 압축되고 제2 냉각기(132)에 의해 냉각되어, 재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140)로 보내진다. 추가압축기(124) 및 제2 압축기(122)를 통과한 후 제2 열교환기(140)로 보내진 증발가스는, 제2 열교환기(140)에서 1차로 열교환되어 냉각된 후 냉매감압장치(160)로 보내져 2차로 팽창되어 냉각된다.On the other hand, the evaporative gas circulating the refrigerant cycle is compressed by the additional compressor 124 and cooled by the additional cooler 134, then further compressed by the second compressor 122 and further compressed by the second cooler 132 Cooled, and sent to the second heat exchanger 140 along the recycle line L5. The evaporated gas sent to the second heat exchanger 140 after passing through the additional compressor 124 and the second compressor 122 is firstly heat-exchanged and cooled by the second heat exchanger 140, So that it is expanded and cooled secondarily.

추가압축기(124)에 의해 압축된 증발가스는 대략 2 bar일 수 있고, 대략 2 bar의 증발가스는 제2 압축기(122)에 의해 압축되어 대략 32 bar가 될 수 있다. 추가압축기(124)에 의해 압축된 증발가스의 압력 및 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스의 압력은, 시스템이 요구하는 재액화 성능 및 시스템의 운용 상황에 따라 달라질 수 있다.The evaporation gas compressed by the additional compressor 124 may be approximately 2 bar and the evaporation gas approximately 2 bar may be compressed by the second compressor 122 to approximately 32 bar. The pressure of the evaporated gas compressed by the additional compressor 124 and the pressure of the evaporated gas compressed by the second compressor 122 may vary depending on the remapping performance required by the system and the operating conditions of the system.

냉매감압장치(160)를 통과한 증발가스는 다시 제2 열교환기(140)로 보내져, 제1 열교환기(110)를 통과한 후 복귀라인(L3)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급된 증발가스; 및 추가압축기(124)와 제2 압축기(122)에 의해 압축된 후 재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급된 증발가스;를 냉각시키는 냉매로 사용된다. 냉매감압장치(160)를 통과한 후 제2 열교환기(140)에서 냉매로 사용된 증발가스는, 다시 추가압축기(124)로 보내져 상술한 일련의 과정을 반복한다.The evaporated gas that has passed through the refrigerant decompressor 160 is again sent to the second heat exchanger 140 and then supplied to the second heat exchanger 140 along the return line L3 after passing through the first heat exchanger 110 Evaporated gas; And the evaporation gas compressed by the additional compressor 124 and the second compressor 122 and then supplied to the second heat exchanger 140 along the recycle line L5. The evaporated gas used as the refrigerant in the second heat exchanger 140 after passing through the refrigerant decompressor 160 is again sent to the additional compressor 124 and repeats the above-described series of processes.

본 실시예의 선박의 냉매 사이클을 폐루프로 운용하고, 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스를 연료수요처(180)로 보내고, 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스로 냉매 사이클을 순환시키는 도중, 제1 압축기(120) 또는 제1 냉각기(130)가 고장나게 되면, 제1 밸브(191), 제2 밸브(192), 제5 밸브(195), 제9 밸브(201), 및 제12 밸브(205)는 닫고, 제3 밸브(193) 및 제4 밸브(194)는 열어, 저장탱크(T)로부터 배출된 후 제1 열교환기(110)를 통과한 증발가스가, 제3 밸브(193), 제2 압축기(122), 제2 냉각기(132), 및 제4 밸브(194)를 거쳐 연료수요처(180)로 공급되도록 한다.The refrigerant cycle of the ship of this embodiment is operated as a closed loop and the evaporated gas compressed by the first compressor 120 is sent to the fuel consumer 180 and the refrigerant cycle is compressed by the evaporated gas compressed by the second compressor 122 The first valve 191, the second valve 192, the fifth valve 195, the ninth valve 201, and the second valve 191 when the first compressor 120 or the first cooler 130 fails, And the twelfth valve 205 are closed and the third valve 193 and the fourth valve 194 are opened to allow the evaporated gas that has been discharged from the storage tank T and then passed through the first heat exchanger 110 And is supplied to the fuel consumer 180 via the third valve 193, the second compressor 122, the second cooler 132, and the fourth valve 194.

본 실시예의 선박의 냉매 사이클을 폐루프로 운용하고, 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스를 연료수요처(180)로 보내고, 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스로 냉매 사이클을 순환시키기 위해서, 일단, 제1 밸브(191), 제2 밸브(192), 제3 밸브(193), 제4 밸브(194), 제13 밸브(206), 제14 밸브(207), 및 제15 밸브(208)는 열고, 제5 밸브(195), 제9 밸브(201), 및 제12 밸브(205)는 닫은 상태에서 시스템을 구동시킨다.The refrigerant cycle of the ship of the present embodiment is operated in a closed loop, the evaporated gas compressed by the second compressor 122 is sent to the fuel consumer 180, the refrigerant cycle is compressed by the evaporated gas compressed by the first compressor 120, The first valve 191, the second valve 192, the third valve 193, the fourth valve 194, the thirteenth valve 206, the fourteenth valve 207, and the first valve 191, The fifteenth valve 208 is opened and the fifth valve 195, the ninth valve 201 and the twelfth valve 205 are driven in a closed state.

저장탱크(T)로부터 배출된 후 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스가, 제3 추가라인(L12)을 따라 재순환라인(L5)으로 공급되면, 제1 밸브(191) 및 제2 밸브(192)를 닫아, 증발가스가 제1 압축기(120), 제1 냉각기(130), 제14 밸브(207), 제2 열교환기(140), 냉매감압장치(160), 다시 제2 열교환기(140), 추가압축기(124), 추가냉각기(134), 및 제13 밸브(206)를 순환하는, 폐루프의 냉매 사이클을 형성시킨다.When the evaporated gas compressed by the first compressor 120 after being discharged from the storage tank T is supplied to the recycle line L5 along the third additional line L12, the first valve 191 and the second valve The valve 192 is closed so that the evaporated gas flows through the first compressor 120, the first cooler 130, the fourteenth valve 207, the second heat exchanger 140, the refrigerant decompressor 160, To form a closed loop refrigerant cycle that circulates the compressor (140), the additional compressor (124), the additional cooler (134), and the thirteenth valve (206).

본 실시예의 선박의 냉매 사이클을 폐루프로 운용하고, 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스를 연료수요처(180)로 보내고, 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스로 냉매 사이클을 순환시키는 경우, 증발가스의 흐름을 설명하면 다음과 같다.The refrigerant cycle of the ship of the present embodiment is operated in a closed loop, the evaporated gas compressed by the second compressor 122 is sent to the fuel consumer 180, the refrigerant cycle is compressed by the evaporated gas compressed by the first compressor 120, The flow of the evaporating gas will be described as follows.

저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스는 제1 열교환기(110)를 통과한 후 제2 압축기(122)에 의해 압축되고 제2 냉각기(132)에 의해 냉각된 후 일부는 연료수요처(180)로 보내지고, 나머지 일부는 제15 밸브(208)를 지나 복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치게 된다.The evaporated gas discharged from the storage tank T is compressed by the second compressor 122 after passing through the first heat exchanger 110 and cooled by the second cooler 132, And the remaining part is subjected to a liquefaction process along the return line L3 through the fifteenth valve 208. [

저장탱크(T)로부터 배출된 후 제1 열교환기(110)를 통과한 증발가스는 대략 1 bar 일 수 있고, 대략 1 bar의 증발가스는 제2 압축기(122)에 의해 압축되어 대략 17 bar가 될 수 있다. 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스의 압력은, 시스템이 요구하는 재액화 성능 및 시스템의 운용 상황에 따라 달라질 수 있다.The evaporated gas that has passed through the first heat exchanger 110 after being discharged from the storage tank T may be approximately 1 bar and approximately 1 bar of evaporated gas is compressed by the second compressor 122 to approximately 17 bar . The pressure of the evaporated gas compressed by the second compressor 122 may vary depending on the re-liquefaction performance required by the system and the operating conditions of the system.

복귀라인(L3)을 따라 재액화 과정을 거치는 증발가스는, 추진압축기(126)에 의해 압축되고 추진냉각기(136)에 의해 냉각된 후, 제1 열교환기(110)에 의해 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스와 열교환되어 냉각된다. 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 증발가스는, 제2 열교환기(140)에서 열교환되어 추가적으로 냉각된 후 제1 감압장치(150)에 의해 팽창되어 일부 또는 전부가 재액화된다.The evaporative gas passing through the re-liquefaction process along the return line L3 is compressed by the propulsion compressor 126 and cooled by the propulsion cooler 136 and then supplied to the storage tank T by the first heat exchanger 110. [ Exchanged with the evaporated gas discharged from the evaporator. The evaporated gas cooled by the first heat exchanger (110) is heat-exchanged in the second heat exchanger (140), is further cooled, and then expanded by the first decompressor (150) to partially or totally re-liquefy.

본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하지 않는 경우에는, 일부 또는 전부 재액화된 증발가스는 바로 저장탱크(T)로 보내지고, 본 실시예의 선박이 기액분리기(170)를 포함하는 경우에는, 일부 또는 전부 재액화된 증발가스는 기액분리기(170)로 보내진다. 기액분리기(170)에 의해 분리된 기체는, 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스와 합류되어 제1 열교환기(110)로 보내지고, 기액분리기(170)에 의해 분리된 액체는 저장탱크(T)로 보내진다.In the case where the ship of this embodiment does not include the gas-liquid separator 170, the evaporated gas partially or totally re-liquefied is directly sent to the storage tank T. When the ship of this embodiment includes the gas-liquid separator 170 The evaporated gas partially or totally re-liquefied is sent to the gas-liquid separator 170. The gas separated by the gas-liquid separator 170 is combined with the evaporated gas discharged from the storage tank T and sent to the first heat exchanger 110. The liquid separated by the gas-liquid separator 170 is supplied to the storage tank T).

한편, 냉매 사이클을 순환하는 증발가스는, 추가압축기(124)에 의해 압축되고 추가냉각기(134)에 의해 냉각된 후, 제1 압축기(120)에 의해 추가적으로 압축되고 제1 냉각기(130)에 의해 냉각되어, 제14 밸브(207)를 지나 재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140)로 보내진다. 추가압축기(124) 및 제1 압축기(120)를 통과한 후 제2 열교환기(140)로 보내진 증발가스는, 제2 열교환기(140)에서 1차로 열교환되어 냉각된 후 냉매감압장치(160)로 보내져 2차로 팽창되어 냉각된다.On the other hand, the evaporative gas circulating in the refrigerant cycle is compressed further by the additional compressor 124 and cooled by the additional cooler 134, then further compressed by the first compressor 120 and further compressed by the first cooler 130 Cooled, passed through the fourteenth valve 207, and sent to the second heat exchanger 140 along the recycle line L5. The evaporated gas sent to the second heat exchanger 140 after passing through the additional compressor 124 and the first compressor 120 is firstly heat-exchanged and cooled by the second heat exchanger 140, So that it is expanded and cooled secondarily.

추가압축기(124)에 의해 압축된 증발가스는 대략 2 bar일 수 있고, 대략 2 bar의 증발가스는 제1 압축기(120)에 의해 압축되어 대략 32 bar가 될 수 있다. 추가압축기(124)에 의해 압축된 증발가스의 압력 및 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스의 압력은, 시스템이 요구하는 재액화 성능 및 시스템의 운용 상황에 따라 달라질 수 있다.The evaporated gas compressed by the additional compressor 124 may be approximately 2 bar, and approximately 2 bar of evaporated gas may be compressed by the first compressor 120 to approximately 32 bar. The pressure of the evaporated gas compressed by the additional compressor 124 and the pressure of the evaporated gas compressed by the first compressor 120 may vary depending on the re-liquefaction performance required by the system and the operating conditions of the system.

냉매감압장치(160)를 통과한 증발가스는 다시 제2 열교환기(140)로 보내져, 제1 열교환기(110)를 통과한 후 복귀라인(L3)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급된 증발가스; 및 추가압축기(124)와 제1 압축기(120)에 의해 압축된 후 재순환라인(L5)을 따라 제2 열교환기(140)로 공급된 증발가스;를 냉각시키는 냉매로 사용된다. 냉매감압장치(160)를 통과한 후 제2 열교환기(140)에서 냉매로 사용된 증발가스는, 다시 추가압축기(124)로 보내져 상술한 일련의 과정을 반복한다.The evaporated gas that has passed through the refrigerant decompressor 160 is again sent to the second heat exchanger 140 and then supplied to the second heat exchanger 140 along the return line L3 after passing through the first heat exchanger 110 Evaporated gas; And the evaporation gas compressed by the additional compressor 124 and the first compressor 120 and then supplied to the second heat exchanger 140 along the recycle line L5. The evaporated gas used as the refrigerant in the second heat exchanger 140 after passing through the refrigerant decompressor 160 is again sent to the additional compressor 124 and repeats the above-described series of processes.

본 실시예의 선박의 냉매 사이클을 폐루프로 운용하고, 제2 압축기(122)에 의해 압축된 증발가스를 연료수요처(180)로 보내고, 제1 압축기(120)에 의해 압축된 증발가스로 냉매 사이클을 순환시키는 도중, 제2 압축기(122) 또는 제2 냉각기(132)가 고장나게 되면, 제3 밸브(193), 제4 밸브(194), 제13 밸브(206), 제14 밸브(207), 및 제15 밸브(208)는 닫고, 제1 밸브(191) 및 제2 밸브(192)는 열어, 저장탱크(T)로부터 배출된 후 제1 열교환기(110)를 통과한 증발가스가, 제1 밸브(191), 제1 압축기(120), 제1 냉각기(130), 및 제2 밸브(192)를 거쳐 연료수요처(180)로 공급되도록 한다.The refrigerant cycle of the ship of the present embodiment is operated in a closed loop, the evaporated gas compressed by the second compressor 122 is sent to the fuel consumer 180, the refrigerant cycle is compressed by the evaporated gas compressed by the first compressor 120, The third valve 193, the fourth valve 194, the thirteenth valve 206, the fourteenth valve 207, and the seventh valve 207 when the second compressor 122 or the second cooler 132 fails, And the fifteenth valve 208 are closed and the first valve 191 and the second valve 192 are opened so that the evaporated gas that has passed through the first heat exchanger 110 after being discharged from the storage tank T, And is supplied to the fuel consumer 180 via the first valve 191, the first compressor 120, the first cooler 130, and the second valve 192.

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.

100a, 100b, 120 : 제1 압축기 200a, 200b, 110 : 제1 열교환기
300a, 300b : 냉매순환부 310a, 310b : 냉매압축기
320a, 320b, 130 : 제1 냉각기 330a, 330b, 160 : 냉매감압장치
400a, 400b, 191 ~ 198, 201 ~ 203, 205 ~ 208 : 밸브
500a, 500b, 140 : 제2 열교환기 600a, 600b, 150 : 제1 감압장치
700a, 700b, 170 : 기액분리기 800a, 800b : 제2 감압장치
122 : 제2 압축기 132 : 제2 냉각기
124 : 추가압축기 134 : 추가냉각기
126 : 추진압축기 136 : 추진냉각기
180 : 연료수요처 900 : 압신기
100a, 100b, 120: first compressors 200a, 200b, 110: first heat exchanger
300a, 300b: refrigerant circulation units 310a, 310b: refrigerant compressor
320a, 320b, 130: first cooler 330a, 330b, 160: refrigerant pressure reducing device
400a, 400b, 191 to 198, 201 to 203, 205 to 208: valves
500a, 500b, 140: second heat exchanger 600a, 600b, 150: first decompression device
700a, 700b, 170: gas-liquid separator 800a, 800b: second decompression device
122: second compressor 132: second cooler
124: additional compressor 134: additional cooler
126: propulsion compressor 136: propulsion cooler
180: Fuel Demand Source 900: Compressor

Claims (22)

액화가스 저장탱크를 포함하는 선박에 있어서,
상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스의 적어도 일부를 압축시킬 수 있는 제1 압축기;
상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스의 다른 일부를 압축시키는 제2 압축기;
상기 제1 압축기 또는 상기 제2 압축기 중 적어도 어느 하나에 의해 압축된 증발가스 중 일부를 압축시키는 추진압축기;
상기 제1 압축기 또는 상기 제2 압축기 중 적어도 어느 하나에 의해 압축된 증발가스 중 다른 일부를 팽창시키는 냉매감압장치;
상기 냉매감압장치에 의해 팽창된 유체를 냉매로하여 상기 추진압축기에 의해 압축된 증발가스를 냉각시키는 제2 열교환기;
상기 냉매감압장치 및 상기 제2 열교환기를 통과한 냉매를 압축시키는 추가압축기; 및
상기 추진압축기에 의해 압축된 후 상기 제2 열교환기에서 냉각된 유체를 팽창시키는 제1 감압장치;를 포함하고,
상기 추가압축기는 상기 냉매감압장치가 유체를 팽창시키면서 생산하는 동력에 의해 구동되며,
상기 추가압축기는 상기 제2 열교환기를 통과한 냉매를 압축하여 상기 제2 압축기로 보내는 것을 특징으로 하는, 선박.
In a vessel including a liquefied gas storage tank,
A first compressor capable of compressing at least a part of evaporative gas discharged from the storage tank;
A second compressor for compressing another portion of the evaporative gas discharged from the storage tank;
A propulsion compressor for compressing a part of the evaporated gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor;
A refrigerant pressure reducing device for expanding another part of the evaporated gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor;
A second heat exchanger that uses the fluid expanded by the refrigerant pressure reducing device as a refrigerant to cool the evaporated gas compressed by the propelling compressor;
An additional compressor for compressing the refrigerant having passed through the refrigerant decompressor and the second heat exchanger; And
And a first decompression device for compressing the fluid cooled in the second heat exchanger after being compressed by the propulsion compressor,
Wherein the additional compressor is driven by a power generated by the refrigerant pressure reducing device while expanding the fluid,
Wherein the additional compressor compresses the refrigerant that has passed through the second heat exchanger and sends it to the second compressor.
청구항 1에 있어서,
상기 추진압축기에 의해 압축된 증발가스를, 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스를 냉매로 열교환시켜 냉각시키는 제1 열교환기를 더 포함하고,
상기 제2 열교환기는 상기 추진압축기에 의해 압축된 후 상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 증발가스를 추가로 냉각시키고,
상기 제1 감압장치는 상기 추진압축기에 의해 압축된 후 상기 제1 열교환기 및 상기 제2 열교환기에서 냉각된 유체를 팽창시키는, 선박.
The method according to claim 1,
Further comprising a first heat exchanger for cooling the evaporation gas compressed by the propulsion compressor by heat-exchanging the evaporation gas discharged from the storage tank with refrigerant,
The second heat exchanger further compresses the evaporated gas cooled by the first heat exchanger after being compressed by the propelling compressor,
Wherein the first decompressor expands the fluid cooled in the first heat exchanger and the second heat exchanger after being compressed by the propulsion compressor.
액화가스 저장탱크를 포함하는 선박에 있어서,
상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스의 적어도 일부를 압축시킬 수 있는 제1 압축기;
상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스의 다른 일부를 압축시키는 제2 압축기;
상기 제1 압축기 또는 상기 제2 압축기 중 적어도 어느 하나에 의해 압축된 증발가스 중 일부를 압축시키는 추진압축기;
상기 제1 압축기 또는 상기 제2 압축기 중 적어도 어느 하나에 의해 압축된 증발가스 중 다른 일부를 팽창시키는 냉매감압장치;
상기 냉매감압장치에 의해 팽창된 유체를 냉매로하여 상기 추진압축기에 의해 압축된 증발가스를 냉각시키는 제2 열교환기;
상기 냉매감압장치 및 상기 제2 열교환기를 통과한 냉매를 압축시키는 추가압축기; 및
상기 추진압축기에 의해 압축된 후 상기 제2 열교환기에서 냉각된 유체를 팽창시키는 제1 감압장치;를 포함하고,
상기 추가압축기는 상기 냉매감압장치가 유체를 팽창시키면서 생산하는 동력에 의해 구동되며,
상기 추가압축기는 상기 제2 열교환기를 통과한 냉매를 압축하여 상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기로 보내는 것을 특징으로 하는, 선박.
In a vessel including a liquefied gas storage tank,
A first compressor capable of compressing at least a part of evaporative gas discharged from the storage tank;
A second compressor for compressing another portion of the evaporative gas discharged from the storage tank;
A propulsion compressor for compressing a part of the evaporated gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor;
A refrigerant pressure reducing device for expanding another part of the evaporated gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor;
A second heat exchanger that uses the fluid expanded by the refrigerant pressure reducing device as a refrigerant to cool the evaporated gas compressed by the propelling compressor;
An additional compressor for compressing the refrigerant having passed through the refrigerant decompressor and the second heat exchanger; And
And a first decompression device for compressing the fluid cooled in the second heat exchanger after being compressed by the propulsion compressor,
Wherein the additional compressor is driven by a power generated by the refrigerant pressure reducing device while expanding the fluid,
Wherein the additional compressor compresses the refrigerant that has passed through the second heat exchanger and sends it to the first compressor and the second compressor.
청구항 3에 있어서,
상기 추진압축기에 의해 압축된 증발가스를, 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스를 냉매로 열교환시켜 냉각시키는 제1 열교환기를 더 포함하고,
상기 제2 열교환기는 상기 추진압축기에 의해 압축된 후 상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 증발가스를 추가로 냉각시키고,
상기 제1 감압장치는 상기 추진압축기에 의해 압축된 후 상기 제1 열교환기 및 상기 제2 열교환기에서 냉각된 유체를 팽창시키는, 선박.
The method of claim 3,
Further comprising a first heat exchanger for cooling the evaporation gas compressed by the propulsion compressor by heat-exchanging the evaporation gas discharged from the storage tank with refrigerant,
The second heat exchanger further compresses the evaporated gas cooled by the first heat exchanger after being compressed by the propelling compressor,
Wherein the first decompressor expands the fluid cooled in the first heat exchanger and the second heat exchanger after being compressed by the propulsion compressor.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 추진압축기는 상기 제1 압축기에 의해 압축된 증발가스만을 압축시키되,
상기 냉매감압장치는 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스만을 팽창시키는 것을 특징으로 하는, 선박.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The propulsion compressor compresses only the evaporated gas compressed by the first compressor,
Wherein the refrigerant pressure reducing device expands only the evaporated gas compressed by the second compressor.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 열교환기는, 상기 냉매감압장치에 의해 팽창된 냉매로 상기 냉매감압장치를 통과하기 전의 유체를 냉각시킬 수 있는 것을 특징으로 하는, 선박.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the second heat exchanger is capable of cooling the fluid before passing through the refrigerant depressurizing device by the refrigerant expanded by the refrigerant depressurizing device.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 감압장치를 통과한 유체에서 액화가스와 증발가스를 분리하는 기액분리기를 더 포함하고,
상기 기액분리기에서 분리된 액화가스는 상기 저장탱크로 보내지는, 선박.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Further comprising a gas-liquid separator for separating the liquefied gas and the evaporated gas from the fluid that has passed through the first decompression device,
And the liquefied gas separated from the gas-liquid separator is sent to the storage tank.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기 중 적어도 어느 하나에 의해 압축된 증발가스 중 다른 일부는 연료수요처로 공급되는, 선박.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein another portion of the evaporated gas compressed by at least one of the first compressor and the second compressor is supplied to the fuel consumer.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉매는 적어도 상기 추가압축기, 상기 제2 압축기, 상기 냉매감압장치 및 상기 제2 열교환기를 순환하는 폐루프 냉매 사이클을 형성하는, 선박.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the refrigerant forms a closed loop refrigerant cycle that circulates through at least the additional compressor, the second compressor, the refrigerant decompressor, and the second heat exchanger.
삭제delete 액화가스를 저장하는 저장탱크를 포함하는 선박의 증발가스 처리 시스템에 있어서,
상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스의 일부를 제1 압축기에 의해 압축시킨 후 연료수요처로 보내는 제1 공급라인;
상기 제1 공급라인으로부터 분기되어, 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스의 다른 일부를 제2 압축기에 의해 압축시키는 제2 공급라인;
상기 제1 공급라인으로부터 분기되어, 압축된 증발가스를 추진압축기에 의해 추가적으로 압축시킨 후 제1 열교환기, 제2 열교환기, 및 제1 감압장치를 통과시켜 재액화시키는 복귀라인;
상기 제2 열교환기 및 냉매감압장치를 통과하며 냉각된 증발가스를 다시 상기 제2 열교환기로 보내 냉매로 사용하도록 하는 재순환라인; 및
상기 제2 압축기 상류에 설치되어 증발가스를 압축시키는 추가압축기;를 포함하고,
상기 추가압축기는 상기 냉매감압장치가 유체를 팽창시키면서 생산하는 동력에 의해 구동되고,
상기 제1 열교환기는, 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 냉매로 하여, 상기 추진압축기에 의해 압축된 후 상기 복귀라인을 따라 공급되는 증발가스를 열교환시켜 냉각시키고,
상기 제2 열교환기는, 상기 냉매감압장치를 통과한 증발가스를 냉매로 하여, 상기 재순환라인을 따라 공급되는 증발가스; 및 상기 복귀라인을 따라 공급되는 증발가스;를 둘 다 열교환시켜 냉각시키며,
상기 추가압축기는 상기 제2 열교환기를 통과한 냉매를 압축하여, 상기 제2 압축기로 보내거나, 상기 제1 압축기 및 상기 제2 압축기로 보내는 것을 특징으로 하는, 선박의 증발가스 처리 시스템.
1. An evaporative gas treatment system for a ship comprising a storage tank for storing liquefied gas,
A first supply line for compressing a part of the evaporation gas discharged from the storage tank by a first compressor and sending the compressed gas to a fuel demanding place;
A second supply line that branches from the first supply line and compresses another part of the evaporated gas discharged from the storage tank by a second compressor;
A return line branched from the first supply line, further compressing the compressed evaporated gas by a propulsion compressor, and then passing through the first heat exchanger, the second heat exchanger, and the first decompressor to re-
A recirculation line for passing the cooled evaporated gas through the second heat exchanger and the refrigerant decompression device to the second heat exchanger so as to be used as a refrigerant; And
And an additional compressor installed upstream of the second compressor to compress the evaporated gas,
Wherein the additional compressor is driven by a power generated by the refrigerant pressure reducing device while expanding the fluid,
Wherein the first heat exchanger is configured to cool the evaporation gas discharged from the storage tank as a refrigerant by heat exchange with the evaporation gas supplied through the return line after being compressed by the propulsion compressor,
Wherein the second heat exchanger includes: evaporative gas supplied through the recirculation line, the evaporation gas having passed through the refrigerant decompression device as a refrigerant; And an evaporation gas supplied along the return line are cooled by heat exchange,
Wherein the additional compressor compresses the refrigerant that has passed through the second heat exchanger and sends it to the second compressor or to the first compressor and the second compressor.
청구항 11에 있어서,
상기 추가압축기는 상기 제2 공급라인 상에 설치되는, 선박의 증발가스 처리 시스템.
The method of claim 11,
Wherein the additional compressor is installed on the second supply line.
청구항 11에 있어서,
상기 추가압축기는 상기 냉매감압장치 및 상기 제2 열교환기 하류의 상기 재순환라인 상에 설치되는, 선박의 증발가스 처리 시스템.
The method of claim 11,
Wherein said additional compressor is installed on said recirculation line downstream of said refrigerant depressurization device and said second heat exchanger.
청구항 12에 있어서,
상기 냉매감압장치 및 상기 제2 열교환기 하류의 재순환라인과, 상기 제2 압축기 상류의 제2 공급라인 사이를 연결하는 제1 추가라인을 포함하는, 선박의 증발가스 처리 시스템.
The method of claim 12,
And a first additional line connecting a recirculation line downstream of the refrigerant decompressor and the second heat exchanger and a second supply line upstream of the second compressor.
청구항 14에 있어서,
증발가스가 상기 추가압축기, 상기 제2 압축기, 상기 제2 열교환기, 상기 냉매감압장치, 및 다시 상기 제2 열교환기를 통과한 후, 상기 제1 추가라인을 지나 다시 상기 추가압축기로 공급되는, 폐루프의 냉매 사이클을 형성하는, 선박의 증발가스 처리 시스템.
15. The method of claim 14,
Wherein after the evaporated gas has passed through said additional compressor, said second compressor, said second heat exchanger, said refrigerant decompression device and again said second heat exchanger, Wherein the vessel forms a refrigerant cycle of the vessel.
청구항 14에 있어서,
상기 제1 압축기에 의해 압축된 증발가스와 상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스가 합류되어,
일부는 상기 복귀라인을 따라 재액화되고,
다른 일부는 상기 재순환라인을 따라 상기 제2 열교환기, 상기 냉매감압장치, 및 다시 상기 제2 열교환기를 통과한 후, 상기 저장탱크로부터 배출되어 상기 제1 열교환기를 통과한 유체와 합류되고,
나머지 일부는 상기 연료수요처로 공급되는, 선박의 증발가스 처리 시스템.
15. The method of claim 14,
The evaporated gas compressed by the first compressor and the evaporated gas compressed by the second compressor are combined,
Some are re-liquefied along the return line,
The other part of the refrigerant passes through the second heat exchanger, the refrigerant decompression device and again the second heat exchanger along the recirculation line, is merged with the fluid discharged from the storage tank and passed through the first heat exchanger,
And the remaining portion is supplied to the fuel demanding site.
청구항 14에 있어서,
상기 제1 압축기에 의해 압축된 증발가스는, 일부는 상기 복귀라인을 따라 재액화되고, 나머지 일부는 상기 연료수요처로 공급되고,
상기 제2 압축기에 의해 압축된 증발가스는, 상기 재순환라인을 따라 상기 제2 열교환기, 상기 냉매감압장치, 및 다시 상기 제2 열교환기를 통과한 후, 상기 저장탱크로부터 배출되어 상기 제1 열교환기를 통과한 유체와 합류되는, 선박의 증발가스 처리 시스템.
15. The method of claim 14,
A part of the evaporated gas compressed by the first compressor is re-liquefied along the return line, and the remaining part is supplied to the fuel demanding place,
Wherein the evaporated gas compressed by the second compressor passes through the second heat exchanger, the refrigerant decompressor, and again the second heat exchanger along the recirculation line, and then is discharged from the storage tank and flows into the first heat exchanger Wherein the vapor is combined with the passed fluid.
청구항 13에 있어서,
증발가스가 상기 제2 압축기, 상기 제2 열교환기, 상기 냉매감압장치, 다시 상기 제2 열교환기, 및 상기 추가압축기를 순환하는, 폐루프의 냉매 사이클을 형성하는, 선박의 증발가스 처리 시스템.
14. The method of claim 13,
Wherein the refrigerant cycle forms a closed-loop refrigerant cycle in which evaporated gas circulates through the second compressor, the second heat exchanger, the refrigerant depressurization device, the second heat exchanger, and the additional compressor.
액화가스를 저장하는 저장탱크를 포함하는 선박의 증발가스 처리 시스템에 있어서,
상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스의 일부를 제1 압축기에 의해 압축시킨 후 연료수요처로 보내는 제1 공급라인;
상기 제1 공급라인으로부터 분기되어, 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스의 다른 일부를 제2 압축기에 의해 압축시키는 제2 공급라인;
상기 제1 공급라인으로부터 분기되어, 압축된 증발가스를 추진압축기에 의해 추가적으로 압축시킨 후 제2 열교환기, 및 제1 감압장치를 통과시켜 재액화시키는 복귀라인;
상기 제2 열교환기 및 냉매감압장치를 통과하며 냉각된 증발가스를 다시 상기 제2 열교환기로 보내 냉매로 사용하도록 하는 재순환라인;
상기 제2 압축기 상류에 설치되어 증발가스를 압축시키는 추가압축기;
상기 추가압축기 하류의 재순환라인으로부터 분기되어, 상기 제1 압축기 상류의 상기 제1 공급라인과 연결되는 제2 추가라인;
상기 제1 압축기 하류의 제1 공급라인으로부터 분기되어, 상기 냉매감압장치 및 상기 제2 열교환기 상류의 재순환라인과 연결되는 제3 추가라인; 및
상기 제2 압축기 하류의 제2 공급라인으로부터 분기되어, 상기 추진압축기 상류의 상기 복귀라인과 연결되는 제4 추가라인;을 포함하고,
상기 추가압축기는 상기 냉매감압장치가 유체를 팽창시키면서 생산하는 동력에 의해 구동되고,
상기 제2 열교환기는, 상기 냉매감압장치를 통과한 증발가스를 냉매로 하여, 상기 재순환라인을 따라 공급되는 증발가스; 및 상기 복귀라인을 따라 공급되는 증발가스;를 둘 다 열교환시켜 냉각시키며,
상기 추가압축기는 상기 냉매감압장치 및 상기 제2 열교환기 하류의 상기 재순환라인 상에 설치되는, 선박의 증발가스 처리 시스템.
1. An evaporative gas treatment system for a ship comprising a storage tank for storing liquefied gas,
A first supply line for compressing a part of the evaporation gas discharged from the storage tank by a first compressor and sending the compressed gas to a fuel demanding place;
A second supply line that branches from the first supply line and compresses another part of the evaporated gas discharged from the storage tank by a second compressor;
A return line branching from the first supply line, further compressing the compressed evaporated gas by a propulsion compressor, and then passing through a second heat exchanger and a first decompression device to re-liquefy;
A recirculation line for passing the cooled evaporated gas through the second heat exchanger and the refrigerant decompression device to the second heat exchanger so as to be used as a refrigerant;
An additional compressor installed upstream of the second compressor to compress the evaporated gas;
A second addition line branching from the recycle line downstream of the further compressor and connected to the first supply line upstream of the first compressor;
A third addition line branching from a first supply line downstream of the first compressor and connected to a recirculation line upstream of the refrigerant decompressor and the second heat exchanger; And
And a fourth additional line that branches from a second supply line downstream of the second compressor and is connected to the return line upstream of the propulsion compressor,
Wherein the additional compressor is driven by a power generated by the refrigerant pressure reducing device while expanding the fluid,
Wherein the second heat exchanger includes: evaporative gas supplied through the recirculation line, the evaporation gas having passed through the refrigerant decompression device as a refrigerant; And an evaporation gas supplied along the return line are cooled by heat exchange,
Wherein said additional compressor is installed on said recirculation line downstream of said refrigerant depressurization device and said second heat exchanger.
청구항 19에 있어서,
증발가스가 상기 제2 압축기에 의해 압축된 후, 상기 재순환라인을 따라 상기 제2 열교환기, 상기 냉매감압장치, 다시 상기 제2 열교환기, 및 상기 추가압축기를 통과하여 다시 상기 제2 압축기로 다시 공급되는, 폐루프의 냉매 사이클을 형성하는, 선박의 증발가스 처리 시스템.
The method of claim 19,
After the evaporation gas has been compressed by the second compressor, the refrigerant passes through the second heat exchanger, the refrigerant decompression device, the second heat exchanger, and the additional compressor again along the recirculation line and back to the second compressor Wherein the refrigerant cycle of the closed loop of the ship is supplied.
청구항 19에 있어서,
증발가스가 상기 제1 압축기에 의해 압축된 후, 상기 제3 추가라인 및 상기 재순환라인을 따라 상기 제2 열교환기로 공급되고, 상기 냉매감압장치, 다시 상기 제2 열교환기, 및 상기 추가압축기를 통과하여, 상기 제2 추가라인을 따라 상기 제1 압축기로 다시 공급되는, 폐루프의 냉매 사이클을 형성하는, 선박의 증발가스 처리 시스템.
The method of claim 19,
The evaporated gas is compressed by the first compressor and then supplied to the second heat exchanger along the third additional line and the recirculation line and passes through the refrigerant depressurization device again the second heat exchanger and the additional compressor Wherein the second additional line is fed back to the first compressor along the second additional line to form a closed loop refrigerant cycle.
청구항 19 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복귀라인은, 압축된 증발가스를 상기 추진압축기에 의해 추가적으로 압축시킨 후 제1 열교환기, 상기 제2 열교환기, 및 상기 제1 감압장치를 통과시켜 재액화시키고,
상기 제1 열교환기는, 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 냉매로 하여, 상기 추진압축기에 의해 압축된 후 상기 복귀라인을 따라 공급되는 증발가스를 열교환시켜 냉각시키는, 선박의 증발가스 처리 시스템.
The method according to any one of claims 19 to 21,
Wherein the return line further compresses the compressed evaporated gas by the propulsion compressor and then passes through the first heat exchanger, the second heat exchanger, and the first decompressor to re-
Wherein the first heat exchanger uses the evaporated gas discharged from the storage tank as a refrigerant to heat the evaporated gas supplied through the return line after being compressed by the propelling compressor to cool the evaporated gas.
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