KR101831178B1

KR101831178B1 - 선박의 운용 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101831178B1
Application number: KR1020160142311A
Authority: KR
Inventors: 김선진; 이승철; 장나형; 장윤아; 김원석
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2016-10-28
Filing date: 2016-10-28
Publication date: 2018-02-26

Abstract

본 발명은 선박의 운용 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, ME-GI 엔진이 적용된 선박에서 액화가스를 기화시켜 연료로 공급하고, 선박의 액화가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 회수할 수 있는 선박의 운용 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 선박의 운용 시스템은 엔진; 액화가스 저장탱크에서 생성된 증발가스를 압축하는 다단 압축부; 및 상기 다단 압축부에서 압축된 압축 증발가스와 상기 엔진으로 공급할 연료가 열교환하는 열교환기;를 포함하여, 상기 열교환기에서 가열된 연료는 상기 엔진으로 공급되고, 상기 열교환기에서 냉각된 압축 증발가스의 적어도 일부는 상기 액화가스 저장탱크로 액체 상태로 회수되는 것을 특징으로 한다.

Description

선박의 운용 시스템 및 방법 {Vessel Operating System and Method}

본 발명은 선박의 운용 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, ME-GI 엔진이 적용된 선박에서 액화가스를 기화시켜 연료로 공급하고, 선박의 액화가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 회수할 수 있는 선박의 운용 시스템 및 방법에 관한 것이다.

천연가스는 통상 액화되어 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas) 상태로 원거리에 걸쳐 수송된다. 액화천연가스는 천연가스를 대략 상압 -163℃ 근처의 극저온으로 냉각하여 얻어지는 것으로, 가스 상태일 때보다 그 부피가 대폭적으로 감소되므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.

이와 같은 액화천연가스, 액화석유가스 등의 액화가스는 저장탱크에 보관되어 육상 소요처로 공급되는데, 저장탱크를 단열하여도 외부의 열을 완벽하게 차단하는 데에는 한계가 있고, 저장탱크 내부로 전달되는 열에 의해 액화가스는 저장탱크 내에서 지속적으로 기화하게 된다. 저장탱크 내부에서 기화된 액화가스를 증발가스(BOG; Boil-Off Gas)라고 한다.

증발가스의 발생으로 인하여 저장탱크의 압력이 설정된 압력 이상이 되면, 증발가스는 저장탱크의 외부로 배출되어 선박의 연료로 사용되거나, 재액화되어 다시 저장탱크로 돌려보내진다.

한편, 연료로서 천연가스와 디젤유를 선택적으로 사용할 수 있는 DFDE, ME-GI 엔진 등이 LNG 운반선의 추진기관으로서 채택되고 있다.

ME-GI엔진은, 주로 추진용으로 사용되는 2행정 엔진으로, 상대적으로 고압인 약 300bar 정도의 천연가스를 피스톤의 상사점 부근에서 연소실에 직접 분사하는 디젤 사이클(Diesel Cycle)을 채택하고 있으며, 청정연료인 천연가스를 연료로 활용할 수 있고, 최근에는 연소 효율 또한 개선되고 있어 점차 강화되고 있는 이산화탄소 배출 규제 등에 따라 선박에 필수적으로 적용되고 있다.

ME-GI 엔진은 주로 저장탱크에서 자연적으로 발생하는 증발가스를 연료가스로서 사용하지만, 의도적으로 천연가스를 연료로서 사용할 필요가 있는 경우에는 저장탱크에 수용된 LNG를 기화시켜 사용해야 한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 기화기(Vaporizer)(VR)에서 LNG를 기화시키기 위해, 씨체스트(Seachest)를 통해 흡입한 해수를 해수 공급 펌프(SP)를 이용하여 기화기(VR)로 공급하고, 기화기(VR)에서 해수와 LNG를 열교환시키거나, 히터에서 발생하는 스팀 등의 외부 열매체를 LNG를 열교환시켜 열을 공급하여야 하므로, LNG의 효율적인 기화를 위해 지속적인 연구 개발이 요구되고 있는 실정이다.

한편, 증발가스를 재액화시키는 방법으로는 별도의 냉매를 이용한 냉동 사이클을 구비하여 증발가스를 냉매와 열교환시켜 재액화하는 방법 및 별도의 냉매 없이 증발가스 자체를 냉매로 하여 재액화하는 방법 등이 있다. 특히, 증발가스 자체를 냉매로 하여 재액화하는 방법을 채용한 시스템을 부분 재액화 시스템(PRS; Partial Re-liquefaction System)이라고 한다.

증발가스 중 에탄, 에틸렌 등을 주성분으로 포함하는 비등점이 낮은 증발가스, 예를 들어 에탄 증발가스를 재액화시키기 위해서는 증발가스를 대략 -100℃ 이하로 냉각시켜야 하므로, 대략 -25℃의 액화점을 가지는 액화석유가스 증발가스를 재액화시키는 경우보다 냉열이 추가적으로 더 필요하다.

그러나 액화가스 저장탱크가 탑재된 선박에, 액화가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화시키기 위하여 별도의 독립적인 냉열 공급 사이클을 추가하게 되면, 추가 사이클에 필요한 장치를 설치하기 위한 공간과 설치 비용(CAPEX) 및 에너지 소모 등 운영 비용(OPEX)이 매우 커진다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 해수 등 외부 열매체를 필요로하지 않고도 액화가스를 기화시켜 엔진의 연료로 공급할 수 있는 선박의 운용 시스템 및 방법을 제공하고자 하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 엔진; 액화가스 저장탱크에서 생성된 증발가스를 압축하는 다단 압축부; 및 상기 다단 압축부에서 압축된 압축 증발가스와 상기 엔진으로 공급할 연료가 열교환하는 열교환기;를 포함하여, 상기 열교환기에서 가열된 연료는 상기 엔진으로 공급되고, 상기 열교환기에서 냉각된 압축 증발가스의 적어도 일부는 상기 액화가스 저장탱크로 액체 상태로 회수되는, 선박의 운용 시스템이 제공된다.

바람직하게는, 상기 액화가스 저장탱크에서 생성된 증발가스의 냉열을 회수하는 이코노마이저;를 더 포함하여, 상기 다단 압축부에서 압축된 압축 증발가스는 상기 이코노마이저에서 상기 액화가스 저장탱크에서 생성된 증발가스와 열교환하여 냉각될 수 있다.

바람직하게는, 상기 압축 증발가스는 상기 이코노마이저에서 1차 냉각되고, 상기 열교환기에서 2차 냉각되어 상기 액화가스 저장탱크로 회수될 수 있다.

바람직하게는, 상기 압축 증발가스는 상기 열교환기에서 1차 냉각되고, 상기 이코노마이저에서 2차 냉각되어 상기 액화가스 저장탱크로 회수될 수 있다.

바람직하게는, 상기 열교환기 및 이코노마이저를 통과하면서 냉각된 압축 증발가스를 추가 냉각시키는 제2 중간 냉각기; 및 상기 제2 중간 냉각기로 공급되는 압축 증발가스로부터 적어도 일부가 분기된 압축 증발가스를 팽창시켜 상기 제2 중간 냉각기의 냉매로 공급하는 제2 팽창수단;을 더 포함하여, 상기 열교환기, 이코노마이저 및 제2 중간 냉각기를 통과한 증발가스를 상기 액화가스 저장탱크로 회수할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제2 중간 냉각기에서 냉각된 증발가스를 팽창시키는 제3 팽창수단;을 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제2 중간 냉각기 전단에서 상기 이코노마이저를 통과하면서 냉각된 압축 증발가스를 추가 냉각시키는 제1 중간 냉각기; 및 상기 제1 중간 냉각기로 공급되는 압축 증발가스로부터 적어도 일부가 분기된 압축 증발가스를 팽창시켜 상기 제1 중간 냉각기의 냉매로 공급하는 제1 팽창수단;을 더 포함하여, 상기 열교환기, 이코노마이저, 제1 중간 냉각기, 제2 중간 냉각기 및 제3 팽창수단을 통과한 증발가스를 상기 액화가스 저장탱크로 회수할 수 있다.

바람직하게는, 상기 이코노마이저와 제2 중간 냉각기 사이에 마련되어, 상기 제2 중간 냉각기로 공급할 증발가스를 수용하며 상기 다단 압축부 후단 압력을 제어하는 리시버; 상기 리시버로부터 유체를 배출시켜 상기 리시버의 압력을 조절하는 압력 제어라인; 및 상기 리시버로부터 유체를 배출시켜 상기 리시버의 레벨을 조절하는 레벨 제어라인;을 더 포함하여, 상기 압력 제어라인을 통해 배출된 유체는 상기 액화가스 저장탱크 또는 외부로 배출되고, 상기 레벨 제어라인을 통해 배출된 유체는 상기 제2 중간 냉각기로 공급될 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 액화가스 저장탱크에서 생성된 증발가스를 압축시키고, 상기 압축 증발가스를 상기 압축시킬 증발가스와 열교환시켜 압축 증발가스를 냉각시키고, 상기 냉각 증발가스로 액화가스 연료를 기화시켜 엔진의 연료로 공급하되, 상기 액화가스 연료를 기화시키면서 추가 냉각된 증발가스는 적어도 일부가 액화되며, 상기 적어도 일부가 액화된 증발가스는 상기 액화가스 저장탱크로 회수하는, 선박의 운용 방법이 제공된다.

바람직하게는, 상기 액화가스 연료를 기화시키면서 추가 냉각된 증발가스 중 적어도 일부를 분기시켜 팽창시키고, 상기 증발가스를 분기시키고 남은 나머지 증발가스를 상기 팽창 증발가스와 열교환시켜 과냉각시키고, 상기 과냉각 증발가스를 팽창시켜 팽창에 의해 재액화된 과냉각 증발가스를 상기 저장탱크로 회수할 수 있다.

바람직하게는, 상기 액화가스 연료를 기화시키면서 추가 냉각된 증발가스를 리시버에 저장하고, 상기 리시버로부터 액체를 배출시켜 과냉각시키고 저장탱크로 회수하되, 상기 리시버로부터 기체 및 액체의 배출을 제어함으로써 상기 압축 증발가스의 압력을 제어할 수 있다.

바람직하게는, 상기 엔진을 부분부하(Partial Load)로 운전하고, 상기 액화가스 연료를 기화시킬 냉각 증발가스 중 적어도 일부를 분기시켜 팽창시키고, 상기 증발가스를 분기시키고 남은 나머지 증발가스를 상기 팽창 증발가스와 열교환시켜 상기 팽창 증발가스에 의해 추가 냉각시킬 수 있다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 의하면, 액화가스 저장탱크에서 생성된 증발가스를 압축시키고, 상기 압축 증발가스로 액화가스 연료를 기화시켜 엔진의 연료로 공급하고, 상기 액화가스 연료를 기화시키면서 냉각된 압축 증발가스는 상기 압축시킬 증발가스와 열교환시키면서 추가 냉각시키되, 상기 증발가스는 추가 냉각되면서 적어도 일부가 액화되고, 상기 적어도 일부가 액화된 증발가스는 상기 액화가스 저장탱크로 회수하는, 선박의 운용 방법이 제공된다.

바람직하게는, 상기 추가 냉각된 증발가스 중 적어도 일부를 분기시켜 팽창시키고, 상기 증발가스를 분기시키고 남은 나머지 증발가스를 상기 팽창 증발가스와 열교환시켜 과냉각시키고, 상기 과냉각 증발가스를 팽창시켜 팽창에 의해 재액화된 과냉각 증발가스를 상기 저장탱크로 회수할 수 있다.

바람직하게는, 상기 추가 냉각된 증발가스를 리시버에 저장하고, 상기 리시버로부터 액체를 배출시켜 과냉각시키고 저장탱크로 회수하되, 상기 리시버로부터 기체 및 액체의 배출을 제어함으로써 상기 압축 증발가스의 압력을 제어할 수 있다.

바람직하게는, 상기 엔진을 부분부하(Partial Load)로 운전하고, 상기 리시버로 공급할 증발가스 중 적어도 일부를 분기시켜 팽창시키고, 상기 증발가스를 분기시키고 남은 나머지 증발가스를 상기 팽창 증발가스와 열교환시켜 상기 팽창 증발가스에 의해 추가 냉각시킬 수 있다.

바람직하게는, 상기 엔진은 전부하(Full Load)로 운전할 수 있다.

본 발명에 따르면, 액화가스를 저장 및 수송하는 선박의 엔진으로 액화가스를 기화시켜 연료로 공급할 수 있고, 액화가스를 기화시키기 위한 별도의 열매체를 필요로하지 않아 열매체를 공급하기 위한 각종 장비를 추가로 마련하지 않아도 되고 기화기를 제거할 수도 있으므로, 설치 비용 및 운영 비용을 절감할 수 있다.

또한, 선박의 해수 사용량을 절감할 수 있으며, 따라서 해수 공급 펌프의 용량을 감소시킬 수 있어 선박의 전체 전력 소모를 절감할 수 있다.

또한, 증발가스 재액화 장치에서 냉각된 BOG 자체를 냉매로 사용함으로써 발생하는 흐름의 양을 줄일 수 있어 다단 압축기의 소모 전력을 감소시킬 수 있다.

또한, 증발가스 재액화 장치의 냉각 효율을 증가시킬 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 선박의 연료 공급 시스템을 간략하게 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 운용 시스템을 간략하게 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 운용 시스템을 간략하게 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 운용 시스템을 간략하게 도시한 구성도이다.

본 발명의 동작상 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조 부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 선박의 운용 시스템 및 방법은 액화천연가스 화물창이 설치되는 선박 및 육상에서 다양하게 응용되어 적용될 수 있다. 특히 저온 액체화물 또는 액화가스를 저장할 수 있는 저장탱크가 설치된 모든 종류의 선박과 해양 구조물, 예를 들어 LNG 운반선, LPG 운반선, 액화에탄가스(LEG; Liquefied Ethane Gas) 운반선과 같은 액화가스 운반선이나 LNG RV와 같은 선박을 비롯하여, LNG FPSO, LNG FSRU와 같은 해상 구조물에 적용될 수 있다.

또한, 본 발명이 적용될 수 있는 선박 또는 해상 구조물은 추진 엔진으로써 ME-GI 엔진을 포함할 수 있고, ME-GI 엔진으로 공급할 가스 연료를 액체 상태로 저장하는 가스 연료 탱크를 더 포함할 수 있으며, ME-GI 엔진으로 공급하는 연료는, 가스 연료 탱크에 저장된 액화가스 연료를 기화시켜 ME-GI 엔진의 요구 조건에 따라 압력 및 온도를 조절하여 공급할 수도 있고, 또는 LNG와 같은 화물용 액화가스를 저장하는 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 기화시켜 활용할 수도 있으며, 가스 연료 탱크 및 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스가 자연 기화하여 생성된 증발가스를 연료로 활용할 수도 있다.

또한, 본 발명의 설명에서 '흐름'이라는 용어는 라인을 따라 흐르는 유체, 즉 증발가스를 의미하며 각 라인에서 유체는, 시스템의 운용 조건에 따라, 액체 상태, 기액 혼합 상태, 기체 상태, 초임계 상태 중 어느 하나의 상태일 수 있다.

또한, 후술할 선박에 탑재된 저장탱크(10)에 저장된 액화가스는, 1기압에서 -110℃ 이상의 비등점을 가질 수 있다. 또한, 저장탱크(10)에 저장된 액화가스는, 액화에탄가스(LEG) 또는 액화석유가스(LPG)일 수 있다. 또한, 액화가스 또는 액화가스로부터 발생하는 증발가스는 메탄, 에탄, 에틸렌, 프로필렌, 중탄화수소 등을 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상의 성분을 포함할 수도 있다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 운용 시스템을 간략하게 도시한 구성도이다.

본 실시예에 따른 선박의 운용 시스템은 도 2에 도시한 바와 같이, 선박의 추진기관인 ME-GI 엔진, 화물용 액화가스를 저장하는 액화가스 저장탱크(10) 및 액화가스 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스(이하, 'a 흐름'이라고 함.)를 압축시키는 다단 압축부(20)를 포함하고, 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스, 즉 a 흐름의 냉열을 회수하는 이코노마이저(Economizer)(30)를 포함한다.

다단 압축부(20)로 공급되는 증발가스, 즉 a 흐름은 도면상에서는 화물용 액화가스 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스만을 의미하는 것처럼 도시하였지만, 가스 연료 탱크에서 발생하는 증발가스에도 적용될 수 있으며, 선박에는 다수개의 화물용 액화가스 저장탱크(10) 또는 가스 연료 탱크가 마련될 수 있고, 도 2에 도시한 바와 같이 하나의 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스에만 해당되는 것은 아니다.

본 실시예의 저장탱크(10)는 증발가스의 발생으로 인하여 저장탱크(10)의 압력이 설정된 안전압력 이상이 되면, 안전밸브(미도시)를 통하여 저장탱크(10)의 외부로 증발가스가 배출된다. 저장탱크(10) 외부로 배출된 증발가스는 본 실시예의 재액화 장치에 의해 재액화되어 다시 저장탱크(10)로 돌려보내진다.

또한, 본 실시예의 저장탱크(10)에서 배출된 증발가스는 선박 내 엔진 등의 연료로는 사용되지 않고, 본 실시예에 따른 선박의 운용 시스템에 의해 전량이 액화되며, 전부가 액체상태로 또는 적어도 일부의 기체상태를 포함하여 저장탱크(10)로 전부 회수되거나 적어도 일부는 시스템 내를 순환할 수도 있다.

본 실시예에서, 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스 중 적어도 일부 또는 전부는 다단 압축부(20), 이코노마이저(30) 및 후술할 열교환기(80) 등을 통과하여 적어도 일부 또는 전부가 액화되어 저장탱크(10)로 회수되는데, 이하, 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스가 저장탱크(10)로 회수되도록 증발가스의 경로를 제공하는 라인을 재액화 라인이라 하기로 한다.

본 실시예의 다단 압축부(20)는 다수개의 압축기(20a, 20b, 20c, 20d)를 포함하여 증발가스를 다단(multistage)으로 압축시키며, 본 명세서에서는 다단 압축부(20)가 도 1에 도시한 바와 같이 제1 압축기(20a), 제2 압축기(20b), 제3 압축기(20c) 및 제4 압축기(20d)를 포함하는 4단 압축기(20)로 마련되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 본 실시예에서는 네 개의 압축기(20a, 20b, 20c, 20d)를 포함하여, 네 단계의 압축과정을 거치는 것을 예를 들어 설명하였으나, 압축기의 개수 또는 압축과정의 단계수가 한정되는 것은 아니다.

다단 압축부(20)에는 다수개의 압축기와 압축기 사이에 각 압축기를 통과하면서 압력뿐만 아니라 온도가 올라간 증발가스의 온도를 낮추는 다수개의 냉각기(21a, 21b, 21c)가 마련된다. 예를 들어 제1 압축기(20a)와 제2 압축기(20b) 사이에는 제1 압축기(20a)를 통과하면서 압력뿐만 아니라 온도가 올라간 증발가스의 온도를 낮추는 제1 냉각기(21a)가 마련된다.

또한, 다단 압축부(20)의 최후단 압축기, 예를 들어 본 실시예의 제4 압축기(20d) 후단에는 다단 압축부(20)에서 압축된 증발가스를 냉각, 바람직하게는 응축시키는 것을 목적으로 하는 애프터 쿨러(21d)가 마련된다.

애프터 쿨러(21d)에서 증발가스를 냉각시키는 냉매는 해수 또는 청수일 수 있으며, 또는 증발가스 자체, 예를 들어 저장탱크(10)에서 발생하여 이코노마이저(30)로 공급되는 증발가스, 즉 a 흐름을 냉매로 활용할 수도 있으나, 본 실시예에서는 해수, 바람직하게는 약 30 내지 40℃, 더욱 바람직하게는 약 32℃의 해수를 냉매로 하여 압축 증발가스를 냉각시키고 적어도 일부의 증발가스가 응축될 수 있다.

본 실시예의 이코노마이저(30)에서는, 다단 압축부(20)에서 압축된 압축 증발가스(이하, 'b 흐름'이라고 함.)와 저장탱크(10)에서 발생하여 다단 압축부(20)로 공급되는 증발가스, 즉 a 흐름이 열교환하고, a 흐름의 냉열을 회수하여 b 흐름이 냉각된다.

저장탱크(10)로부터 배출된 저온의 증발가스, a 흐름은 이코노마이저(30)에서 b 흐름의 온도를 낮춤으로써 가열되어 다수개의 압축기(20a, 20b, 20c, 20d)로 도입된다.

따라서, 본 실시예에 따르면, 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스가 이코노마이저(30)에서 압축 증발가스에 의해 가열된 후 다단 압축부(20)로 도입되므로 다단 압축부(20)는 극저온의 액화가스로부터 발생하는 저온의 증발가스를 압축시킬 수 있는 고가의 극저온용 압축기로 마련하지 않아도 되며, 저온의 증발가스에 의해 압축기가 손상되는 일 또한 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따르면, 이코노마이저(30)와 다단 압축부(20) 사이에는 이코노마이저(30)를 통과하여 다단 압축부(20)로 공급되는 a 흐름 중에 포함될 수 있는 액적이나 미스트와 같은 액체 성분을 분리해내고 기체 성분만이 다단 압축부(20)로 공급될 수 있도록 하는 녹아웃 드럼(Knock-Out Drum)(15)이 더 마련될 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따르면, 녹아웃 드럼(15)에 의해 다단 압축부(20)로 기체 성분만을 공급할 수 있어 압축시킬 유체 중에 포함될 수 있는 액체 성분에 의해 다단 압축부(20)의 압축기가 손상되는 일을 방지할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 선박의 추진기관, 즉 ME-GI 엔진으로 액화가스 연료를 기화시켜 공급하는 열교환기(80)가 더 마련된다. 열교환기(80)는 가스 연료 탱크 또는 화물용 액화가스 저장탱크로부터 토출된 액화가스, 예를 들어 LNG를 가스 연료화하는 수단으로, 액화가스 연료를 ME-GI 엔진으로 공급하는 연료 공급 라인(FL) 상에 마련될 수 있다.

열교환기(80)에서는 이코노마이저(30)에서 a 흐름에 의해 냉각된 압축 증발가스, 즉 b 흐름과, 엔진으로 공급되는 액화가스 연료를 열교환시킨다. 즉, 연료 공급 라인(FL)을 따라 흐르는 액화가스 연료는 열교환에 의해 열에너지를 얻고 기화되어 엔진의 연료로 공급되는 한편, 재액화 라인을 따라 흐르며 이코노마이저(30)에서 냉각된 b 흐름은 연료 공급 라인(FL)을 따라 흐르는 액화가스 연료를 기화시키면서 추가 냉각된 b 흐름(이하, 'c 흐름'이라고 함.)은 적어도 일부가 액화되어 저장탱크(10)로 회수된다.

본 실시예에 따르면, 재액화 라인의 열교환기(80) 후단에 마련되며, 열교환기(80)를 통과하면서 추가 냉각된 증발가스, 즉 c 흐름을 자가 열교환시키는 제2 중간 냉각기(42)가 더 마련될 수 있다.

열교환기(80)를 통과하면서 냉각된 증발가스는 재액화 라인을 따라 제2 중간 냉각기(42)로 공급되는데, 제2 중간 냉각기(42)로 공급되는 c 흐름의 적어도 일부를 분기시켜 팽창시키는 제2 팽창수단(72)을 더 포함하고, 제2 중간 냉각기(42)에서는 제2 팽창수단(72)에서 팽창에 의해 냉각된 증발가스(이하, 'c1 흐름'이라 함.)와 c1 흐름을 분기시키고 남은 나머지 증발가스(이하, 'c2 흐름'이라 함.)를 열교환시킨다. 제2 중간 냉각기(42)에서는, c1 흐름에 의해 c2 흐름이 냉각되는데, 바람직하게는, 제2 중간 냉각기(42)로 공급되는 c 흐름은 대부분의 성분 또는 전부가 액체 상태일 수 있고, 따라서 제2 중간 냉각기(42) c1 흐름에 의해 c2 흐름은 과냉각된다.

중간 냉각기(42) 후단의 재액화 라인에는 제3 팽창수단(73)이 마련되고, 제3 팽창수단(73)은 제2 중간 냉각기(42)에서 c1 흐름에 의해 과냉각된 c2 흐름을 팽창시키며, 제3 팽창수단(73)에 의해 팽창된 증발가스는 액체 상태로써 저장탱크(10)로 회수되는데, 바람직하게는 제3 팽창수단(73)을 통과한 증발가스는 전량이 재액화될 수 있다.

본 실시예 및 후술할 제2 및 제3 실시예에서 제1, 제2 및 제3 팽창수단(71, 72, 73)은 유체를 팽창시킬 수 있는 수단으로써, 줄-톰슨 밸브일 수 있고 또는 팽창기(Expander)일 수도 있다.

본 실시예에 따르면, 열교환기(80)와 제2 중간 냉각기(42) 사이 재액화 라인 상에 열교환기(80)에서 냉각된 c 흐름을 저장하는 리시버(90)를 더 포함할 수 있다.

리시버(90)에는 리시버(90)의 내압을 제어하는 압력 제어라인(PL)이 연결될 수 있다. 압력 제어라인(PL)은 리시버(90) 내에서 발생한 플래시 가스 등의 기체 성분이 저장탱크(10) 또는 선박 내외의 가스 수요처 등으로 배출되도록 경로를 제공하고, 압력 제어라인(PL) 상에는 배출되는 기체 성분의 유량을 조절하는 압력 조절밸브(91)가 마련될 수 있다.

또한, 리시버(90)로부터 제3 팽창수단(73) 및 저장탱크(10)로 연결되는 재액화 라인은 리시버(90)에 저장된 재액화된 증발가스, 즉 액체 성분을 배출시키는 경로를 제공하고, 재액화 라인으로 배출된 증발가스는 제3 팽창수단(73)을 통과하여 저장탱크(10)로 회수된다. 즉, 리시버(90)로부터 제3 팽창수단(73) 및 저장탱크(10)로 연결되는 재액화 라인은 리시버(90)의 수위를 조절하는 레벨 제어라인일 수 있다.

압력 제어라인(PL)을 통해 리시버(90)의 내압을 제어함으로써, 다단 압축부(20) 후단으로부터 리시버(90)까지 연결되는 재액화 라인 상의 증발가스 압력을 제어할 수 있으며, 그에 따라 시스템상의 재액화 효율(COP; Coefficient Of Performance)을 최적화할 수 있는 압력을 유지시킬 수 있으며, 재액화 라인을 이용하여 리시버(90) 내의 수위를 제어함으로써 저장탱크(10)로 회수되는 증발가스의 재액화량을 제어할 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체의 흐름을 설명하기로 한다.

본 실시예에 따르면, 엔진은 전부하(Full Load)로 운전한다.

또한, 저장탱크(10)에서 생성된 증발가스(a 흐름)는 재액화 라인을 따라 다단 압축부(20)로 공급되고, 다단 압축부(20)에서 압축되며, 압축 증발가스(b 흐름)는 이코노마이저(30)로 공급되어, 이코노마이저(30)에서 다단 압축부(20)로 공급되는 a 흐름의 냉열을 회수하여 냉각된다.

이코노마이저(30)에서 냉각된 b 흐름은 열교환기(80)로 공급되어, 열교환기(80)에서 연료 공급 라인(FL)을 따라 엔진으로 공급되는 액화가스 연료와 열교환하여 액화가스 연료를 기화시키면서 2차 냉각된다.

열교환기(80)에서 b 흐름에 의해 기화된 연료 가스는 엔진으로 공급되고, 열교환기(80)에서 2차 냉각된 증발가스(c 흐름)는 리시버(90)로 공급된다. 리시버(90)로 공급되는 c 흐름은 대부분이 액체 상태로 재액화된 상태일 수 있다.

리시버(90)로부터 배출되는 기체는 저장탱크(10) 또는 외부로 공급하고, 리시버(90)로부터 배출되는 액체는 적어도 일부를 분기시켜 팽창시킨 후, 적어도 일부를 분기시키고 남은 나머지 액체를 과냉각시키는 냉매로써 제2 중간 냉각기(42)에서 열교환시킨다.

제2 중간 냉각기(42)에서 과냉각시킨 재액화된 증발가스는 제3 팽창수단(73)에서 팽창되며, 전량이 액체상태로써 저장탱크(10)로 회수된다.

제2 중간 냉각기(42)에서 냉매로써 활용된 팽창 증발가스는 다단 압축부(20)의 중간단, 예를 들어 도 2에 도시한 바와 같이 제1 압축기(20a)의 후단으로 공급되어 압축되는 a 흐름에 합류시킨다.

이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 운용 시스템 및 운용 방법을 설명하기로 한다. 본 발명의 제2 실시예는, 제1 실시예의 변형예로써, 열교환기(80)의 전단에서 증발가스를 추가로 냉각시킨다는 점과 엔진을 부분부하(Partial Load)로 운전한다는 점에서 차이가 있으며, 따라서 이 차이점을 위주로 설명하기로 하고, 동일한 부재 및 그 작동에 관해서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 도 3에 도시한 바와 같이, 저장탱크(10)에서 생성된 증발가스를 압축하는 다단 압축부(20)와 다단 압축부(20)에서 압축시킨 증발가스, 즉 b 흐름을 저장탱크(10)로부터 다단 압축부(20)로 공급되는 a 흐름과 열교환시켜 b 흐름을 냉각시키는 이코노마이저(30) 및 이코노마이저(30)를 통과하면서 냉각된 증발가스로 엔진으로 공급되는 액화가스 연료를 기화시키는 열교환기(80)를 포함한다.

상술한 제1 실시예와 마찬가지로, 열교환기(80)에서 열교환에 의해 기화된 연료 가스는 엔진으로 공급되고, 연료 가스를 기화시키면서 냉각된 증발가스는 적어도 일부가 액화되어 저장탱크(10)로 회수된다.

또한, 본 실시예에서는 이코노마이저(30)와 열교환기(80) 사이 재액화 라인 상에 이코노마이저(30)에서 냉각시킨 b 흐름으로부터 적어도 일부를 분기시켜 분기시킨 증발가스, 즉 b1 흐름을 팽창시키는 제1 팽창수단(71)과, 이코노마이저(30)를 통과한 b 흐름으로부터 b1 흐름을 분기시키고 남은 나머지 증발가스, 즉 b2 흐름을 제1 팽창수단(71)에서 팽창에 의해 냉각된 b1 흐름과 열교환시켜, b2 흐름을 냉각시키는 제1 중간 냉각기(41)를 더 포함한다.

즉, 본 실시예에서는, 엔진을 부분부하로 운전하기 때문에 제1 실시예에 비해 엔진으로 공급하기 위해 연료 공급 라인(FL)을 따라 열교환기(80)로 공급되는 액화가스 연료의 유량이 감소하게 되며, 따라서 제1 중간 냉각기(41)에서 추가 냉각된 증발가스를 열교환기(80)로 공급함으로써 열교환기(80)로 더 낮은 온도의 증발가스를 공급해줄 수 있다.

열교환기(80)에서 연료 가스를 기화시키면서 냉각된 증발가스는 제1 실시예와 마찬가지로 리시버(90), 제2 중간 냉각기(42) 및 제3 팽창수단(73)을 통과하여 저장탱크로 회수될 수 있다.

이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체의 흐름을 설명하기로 한다.

본 실시예에 따르면, 엔진은 부분부하(Partial Load)로 운전한다.

이코노마이저(30)에서 냉각된 b 흐름은 적어도 일부를 분기시켜 제1 팽창수단(71)에 의해 팽창시키고, 팽창에 의해 냉각된 증발가스는 적어도 일부를 분기시키고 남은 나머지 증발가스를 냉각시키는 냉매로써 제1 중간 냉각기(41)로 공급한다.

제1 중간 냉각기(41)를 통과하면서 2차 냉각된 증발가스는, 열교환기(80)로 공급되어, 열교환기(80)에서 연료 공급 라인(FL)을 따라 엔진으로 공급되는 액화가스 연료와 열교환하여 액화가스 연료를 기화시키면서 3차 냉각된다.

열교환기(80)에서 b2 흐름에 의해 기화된 연료 가스는 엔진으로 공급되고, 열교환기(80)에서 3차 냉각된 증발가스(c 흐름)는 리시버(90)로 공급된다. 리시버(90)로 공급되는 c 흐름은 대부분이 액체 상태로 재액화된 상태일 수 있다.

리시버(90)로부터 배출되는 기체는 저장탱크(10) 또는 외부로 공급하고, 리시버(90)로부터 배출되는 액체는 적어도 일부를 분기시켜 팽창시킨 후, 적어도 일부를 분기시키고 남은 나머지 액체를 과냉각시키는 냉매로써 제2 중간 냉각기(42)로 공급한다.

제2 중간 냉각기(42)에서 팽창 증발가스를 냉매로 하여 과냉각시킨 증발가스는 제3 팽창수단(73)에서 팽창되며, 전량이 액체상태로써 저장탱크(10)로 회수된다.

제1 중간 냉각기(41)에서 냉매로써 활용된 팽창 증발가스와 제2 중간 냉각기(42)에서 냉매로써 활용된 팽창 증발가스는 다단 압축부(20)의 중간단, 예를 들어 도 3에 도시한 바와 같이 b1 흐름은 제2 압축기(20b)의 후단, c1 흐름은 제1 압축기(20a)의 후단으로 공급될 수 있으며, 다단 압축부(20)에 의해 압축되는 a 흐름에 합류시킨다. 제1 중간 냉각기(41)를 통과한 b1 흐름과 제2 중간 냉각기(42)를 통과한 c1 흐름이 합류되는 위치는 특별히 한정하는 것은 아니지만, 제1 중간 냉각기(41)를 통과한 b1 흐름이 제2 중간 냉각기(42)를 통과한 c1 흐름보다 하류에 위치하는 압축기 후단으로 합류된다.

이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 운용 시스템 및 운용 방법을 설명하기로 한다. 본 발명의 제3 실시예는, 제1 실시예 및 제2 실시예와는 달리 애프터 쿨러(21d)를 포함하지 않으며, 엔진으로 공급되는 액화가스 연료와 압축 증발가스의 열교환이 다단 압축부(20)와 이코노마이저(30)의 사이에서 이루어진다는 점에서 차이가 있다. 따라서 이 차이점을 위주로 설명하기로 하고, 동일한 부재 및 그 작동에 관해서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.

본 실시예에 따른 선박의 운용 시스템은, 도 4에 도시한 바와 같이, 저장탱크(10)에서 생성된 증발가스, 즉 a 흐름을 압축하는 다단 압축부(20)를 포함하고, 다단 압축부(20)의 후단에 마련되며, 다단 압축부(20)를 통과하면서 압축된 증발가스, 즉 b' 흐름을 냉각시키는 제2 열교환기(81)를 포함한다.

제2 열교환기(81)는, 다단 압축부(20)의 최종 압축기, 예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이 다단 압축부(20)가 4단 압축부(20)인 경우, 제4 압축기(20d)로부터 토출되는 압축 증발가스, 즉 b' 흐름와 연료 공급 라인(FL)을 따라 엔진으로 공급되는 액화가스 연료가 열교환하고, 열교환에 의해 압축 증발가스는 냉각시키고 액화가스 연료를 기화시켜 엔진으로 공급한다.

또한, 본 실시예에 따르면, 제2 열교환기(81)에서 엔진으로 공급되는 연료와 열교환하면서 1차 냉각된 압축 증발가스, 즉 c' 흐름과, 저장탱크(10)에서 생성되어 다단 압축부(20)로 공급되는 증발가스, 즉 a 흐름이 열교환하는 이코노마이저(30)를 더 포함한다.

또한, 이코노마이저(30) 후단에는 이코노마이저(30)를 통과하면서 냉각된 증발가스의 적어도 일부를 분기시켜 팽창시키는 제1 팽창수단(71)과, 제1 팽창수단(71)에서 팽창에 의해 냉각된 증발가스를 냉매로 하여 이코노마이저(30)를 통과하면서 냉각된 증발가스 중 제1 팽창수단(71)으로 증발가스를 분기시키고 남은 나머지 증발가스를 추가 냉각시키는 제1 중간 냉각기(41)를 더 포함할 수 있고, 제1 중간 냉각기(41)를 통과하면서 냉매로 활용된 팽창 증발가스는 다단 압축부(20)의 중간단으로 합류시키고, 제1 중간 냉각기(41)에서 냉각된 증발가스는 저장탱크(10)로 액체 상태로 회수할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 실시예와 같이, 제1 중간 냉각기(41)를 통과하면서 팽창 증발가스에 의해 냉각된 증발가스는 리시버(90)로 공급될 수 있으며, 리시버(90)와 연결된 압력 제어라인(PL) 및 재액화 라인에 의해 기체 및 액체의 배출이 제어되고, 재액화 라인을 따라 배출된 액체는 적어도 일부가 제2 팽창수단(72)으로 분기되어 팽창에 의해 냉각되며, 제2 팽창수단(72)에 의해 팽창된 증발가스는 제2 중간 냉각기(42)에서, 제2 팽창수단(72)으로 적어도 일부를 분기시키고 남은 나머지 증발가스를 과냉각시킬 수 있다.

제2 중간 냉각기(42)를 통과하면서 과냉각된 증발가스는 제3 팽창수단(73)에서 팽창된 후 저장탱크(10)로 회수될 수 있다. 또한, 제2 중간 냉각기(42) 냉매로 활용된 팽창 증발가스는 다단 압축부(20)의 중간단으로 합류시킬 수 있는데, 제2 중간 냉각기(42)에서 냉매로 활용된 팽창 증발가스는, 제1 중간 냉각기(41)에서 냉매로 활용된 팽창 증발가스보다 상류에 위치하는 압축기의 후단으로 합류시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에 따르면, 엔진이 전부하로 운전할 때에는, 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스, 즉 a 흐름이 다단 압축부(20)에서 압축되고, 다단 압축부(20)에서 압축된 압축 증발가스, 즉 b' 흐름이 제2 열교환기(81)에서 엔진으로 공급되는 액화가스 연료를 기화시키면서 1차 냉각되며, 이코노마이저(30)에서 a 흐름의 냉열을 회수하여 2차 냉각되고, 제2 중간 냉각기(42) 및 제3 팽창수단(73)을 통과하면서 전량이 액화 및 과냉각되어 저장탱크로 회수될 수 있으며, 제2 열교환기(81)에서 압축 증발가스에 의해 기화된 액화가스 연료는 엔진의 연료로 공급된다.

또한, 엔진이 부분부하로 운전할 때에는, 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스, 즉 a 흐름은 다단 압축부(20)에서 압축되고, 다단 압축부(20)에서 압축된 압축 증발가스, 즉 b' 흐름은 제2 열교환기(81)에서 엔진으로 공급되는 액화가스 연료를 기화시키면서 1차 냉각되며, 이코노마이저(30)에서 a 흐름에 의해 2차 냉각되고, 제1 중간 냉각기(41), 제2 중간 냉각기(42) 및 제3 팽창수단(73)을 통과하면서 전량이 액화 및 과냉각되어 저장탱크로 회수될 수 있으며, 제2 열교환기(81)에서 b' 흐름에 의해 기화된 액화가스 연료는 엔진의 연료로 공급된다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 엔진으로 공급할 연료를 기화시키기 위한 열원은 외부로부터 추가로 공급받지 않아도 되며, 재액화 라인과 연료 공급 라인을 열교환기(80, 81)에 의해 연결함으로써 엔진으로 공급할 연료를 기화시켜 공급할 수 있고 증발가스는 전량을 재액화시켜 저장탱크(10)로 회수할 수 있다. 그에 따라, 종래 연료를 기화시키기 위해 공급했던 해수를 공급하지 않아도 되므로, 해수를 선박 내 각종 시스템으로 공급하기 위한 해수 공급 펌프(미도시)의 펌프 용량을 감소시킬 수 있고, 선박 내 전체 해수 사용량을 절감시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에 따르면, 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스가, 이코노마이저(30)에서 냉각되고, 열교환기(80, 81)에서 엔진으로 공급되는 액화가스 연료와 열교환하여 추가 냉각시킬 수 있어 저온의 증발가스를 액화시키기 위한 추가 냉열을 액화가스 연료를 이용하여 공급해줄 수 있고, 또한, 열교환기(80, 81)에서 추가 냉각시킴으로써 제1 중간 냉각기(41) 또는 제2 중간 냉각기(42)에서 증발가스를 과냉각시키기 위해 냉매로써 활용하는 팽창 증발가스의 필요 유량이 감소하게 되며, 그에 따라 다단 압축부(20)의 중간단으로 합류되는 증발가스의 유량이 줄어들게 되므로 다단 압축부(20)의 압축 동력이 감소하게 되어 증발가스의 재액화 효율, COP를 향상시킬 수 있다.

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.

10 : 액화가스 저장탱크
20 : 다단 압축부
30 : 이코노마이저
80, 81 : 열교환기
41 : 제1 중간 냉각기
42 : 제2 중간 냉각기
71 : 제1 팽창 수단
72 : 제2 팽창 수단
73 : 제3 팽창 수단
90 : 리시버
91 : 압력조절 밸브

Claims

엔진; 및
증발가스가 유동하며 상기 증발가스가 재액화되어 액화가스 저장탱크로 회수되는 경로를 제공하는 재액화 라인;을 포함하고,
상기 재액화 라인에는,
상기 증발가스를 압축하는 다단 압축부;
상기 다단 압축부에서 압축된 압축 증발가스와 상기 엔진으로 공급할 연료를 열교환시키는 열교환기; 및
상기 열교환기에서 열교환에 의해 냉각된 압축 증발가스를 추가 냉각시키는 중간 냉각기; 및
상기 중간 냉각기로 공급되는 압축 증발가스 중 일부를 분기시켜 팽창시킨 후, 팽창에 의해 냉각된 팽창 증발가스를 상기 중간 냉각기의 냉매로 공급하는 팽창수단;이 구비되며,
상기 열교환기에서 가열된 연료는 상기 엔진으로 공급되고,
상기 열교환기 및 중간 냉각기를 통과하면서 재액화된 증발가스는 상기 액화가스 저장탱크로 회수되는, 선박의 운용 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 다단 압축부로 도입되는 증발가스의 냉열을 회수하는 이코노마이저;를 더 포함하여,
상기 이코노마이저, 열교환기 및 중각 냉각기를 통과하면서 재액화된 증발가스는 상기 액화가스 저장탱크로 회수되고,
상기 중간 냉각기에서 냉매로 사용된 팽창 증발가스는 상기 다단 압축부에서 압축되는 증발가스 흐름에 합류되는, 선박의 운용 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 이코노마이저에서 1차 냉각되고, 상기 열교환기에서 2차 냉각되고, 상기 중간 냉각기에서 추가 냉각되면서 재액화된 증발가스가 상기 액화가스 저장탱크로 회수되는, 선박의 운용 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 열교환기에서 1차 냉각되고, 상기 이코노마이저에서 2차 냉각되고, 상기 중간 냉각기에서 추가 냉각되면서 재액화된 증발가스가 상기 액화가스 저장탱크로 회수되는, 선박의 운용 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 이코노마이저에서 1차 냉각되고, 상기 중간 냉각기에서 2차 냉각되고, 상기 열교환기에서 추가 냉각되면서 재액화된 증발가스가 상기 액화가스 저장탱크로 회수되는, 선박의 운용 시스템.
청구항 2 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이코노마이저, 열교환기 및 중간 냉각기를 통과하면서 냉각 또는 액화되어 상기 액화가스 저장탱크로 회수되는 증발가스를 팽창시키는 제3 팽창수단;을 더 포함하여,
상기 제3 팽창수단을 통과하면서 액화된 재액화 증발가스가 상기 액화가스 저장탱크로 회수되는, 선박의 운용 시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 재액화 라인에는,
상기 다단압축부와 제3 팽창수단 사이에 구비되며 상기 증발가스를 수용하는 리시버;가 더 구비되고,
상기 리시버로부터 배출되는 기체가 유동하여 상기 리시버의 압력을 조절하는 압력 제어라인; 및
상기 리시버로부터 배출되는 액체가 유동하여 상기 리시버의 수위를 조절하는 레벨 제어라인;을 더 포함하여,
상기 압력 제어라인은 상기 액화가스 저장탱크 또는 가스 수요처로 연결되고,
상기 레벨 제어라인은 상기 제3 팽창수단으로 연결되는, 선박의 운용 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 중간 냉각기 및 팽창수단은,
상기 리시버의 전단 및 후단 중 어느 한 곳 이상에 구비되는, 선박의 운용 시스템.
증발가스를 압축하고,
상기 압축 증발가스와 액화가스 연료를 열교환시켜, 열교환에 의해 상기 압축 증발가스는 냉각되고 상기 액화가스 연료는 기화되며,
상기 기화된 액화가스 연료는 엔진의 연료로 공급하고,
상기 냉각된 압축 증발가스는 추가 냉각시켜, 추가 냉각에 의해 액화된 증발가스를 액화가스 저장탱크로 회수하되,
상기 증발가스의 추가 냉각은,
상기 냉각된 압축 증발가스의 일부를 분기시켜 팽창시킨 후, 팽창에 의해 냉각된 팽창 증발가스를 냉매로 사용하여, 상기 증발가스 냉매와 상기 분기시키고 남은 나머지 증발가스를 열교환시킴으로써, 상기 나머지 증발가스를 추가 냉각시키는, 선박의 운용 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 냉매로 사용된 팽창 증발가스는 상기 압축되는 증발가스 흐름에 합류시키는, 선박의 운용 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 액화가스 연료와 열교환시키는 압축 증발가스는, 압축 전 증발가스의 냉열을 회수하여 냉각시킨 후 상기 액화가스 연료와 열교환시키는, 선박의 운용 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 증발가스의 추가 냉각은,
상기 액화가스 연료와의 열교환으로 냉각된 압축 증발가스를 상기 압축 전 증발가스의 냉열을 회수하여 추가 냉각시키는, 선박의 운용 방법.
청구항 9 내지 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액화가스 연료와 열교환하면서 냉각된 증발가스를 리시버에 저장하고,
상기 리시버로부터 액체만을 배출시켜 더 냉각시킨 후 액화가스 저장탱크로 회수하되,
상기 리시버로부터 기체 및 액체의 배출을 제어함으로써 상기 압축 증발가스의 압력을 제어하는, 선박의 운용 방법.
청구항 13에 있어서,
상기 리시버로부터 배출되어 더 냉각된 액체는 팽창에 의해 더 냉각시킨 후, 상기 액화가스 저장탱크로 회수하는, 선박의 운용 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 엔진은 전부하(full load)로 운전하는, 선박의 운용 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 엔진을 부분부하(partial load)로 운전할 때에는,
상기 압축 증발가스를 상기 액화가스 연료와 열교환시키기 전에,
상기 압축 증발가스를 적어도 한 번 이상 추가 냉각시킨 후 상기 액화가스 연료와 열교환시키는, 선박의 운용 방법.
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