KR101903765B1

KR101903765B1 - 벙커링 선박의 재액화 시스템

Info

Publication number: KR101903765B1
Application number: KR1020170086281A
Authority: KR
Inventors: 박태윤; 김정; 박용환; 송창우; 이성주; 전상배; 천진솔
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2017-07-07
Filing date: 2017-07-07
Publication date: 2018-10-05

Abstract

벙커링 선박의 재액화 시스템이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 벙커링 선박의 재액화 시스템은 제1끊는점을 갖는 성분과 제1끊는점보다 높은 제2끊는점을 갖는 성분이 혼합된 액화가스 및 이의 증발가스가 저장된 연료추진선의 연료탱크로부터 증발가스를 공급받아 액화가스를 기화시킨 기체성분과 함께 저장하는 버퍼탱크; 버퍼탱크로부터 기체성분을 공급받아 액화시키는 재액화부; 및 액화된 성분을 저장하는 공급탱크;를 포함하되, 버퍼탱크는 메탄가가 높은 성분이 기체 상태로 존재하도록 제1끊는점과 제2끊는점 사이의 설정온도로 유지된다.

Description

벙커링 선박의 재액화 시스템{RELIQUEFACTION SYSTEM OF BUNKERING SHIP}

본 발명은 벙커링 선박의 재액화 시스템에 관한 것이다.

예컨대 LNG(Liquefied Natural Gas)와 같은 액화가스를 연료로 사용하는 연료추진선은 벙커링 선박으로부터 액화가스를 공급받을 수 있다.

이때, 연료추진선에는 벙커링 선박으로부터 연료를 주입받기 전 연료탱크에 연료의 잔량이 존재할 수 있다.

구체적으로 연료추진선의 연료탱크는 메탄가가 낮은 액체성분과 메탄가가 높은 기체성분을 포함한다. 따라서, 벙커링 선박으로부터 연료추진선에 연료를 주입하기 전에 연료추진선에 남아 있는 잔량의 연료를 효과적으로 처리할 필요가 있다.

관련된 기술로서, 한국공개특허 제10-2014-0116981호(2014.10.07. 공개)를 참조하기 바란다.

한국공개특허 제10-2014-0116981호(2014.10.07. 공개)

본 발명의 실시 예는 연료추진선의 연료탱크에 남아 있는 액화가스 잔량 중 메탄가가 높은 성분만을 재액화하여 벙커링 선박의 탱크에 효과적으로 저장할 수 있는 재액화 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1끊는점을 갖는 성분과 상기 제1끊는점보다 높은 제2끊는점을 갖는 성분이 혼합된 액화가스 및 이의 증발가스가 저장된 연료추진선의 연료탱크로부터 상기 증발가스를 공급받아 상기 액화가스를 기화시킨 기체성분과 함께 저장하는 버퍼탱크; 상기 버퍼탱크로부터 기체성분을 공급받아 액화시키는 재액화부; 및 상기 액화된 성분을 저장하는 공급탱크;를 포함하되, 상기 버퍼탱크는 메탄가가 높은 성분이 기체 상태로 존재하도록 상기 제1끊는점과 상기 제2끊는점 사이의 설정온도로 유지되는 벙커링 선박의 재액화 시스템이 제공될 수 있다.

상기 연료탱크로부터 액화가스를 공급받고, 상기 공급받은 액화가스를 기화시켜 상기 버퍼탱크로 공급하는 기화부를 더 포함할 수 있다.

상기 연료탱크에 저장된 액화가스를 상기 기화부로 공급하는 액화가스공급라인과, 상기 연료탱크에 저장된 증발가스를 상기 버퍼탱크로 공급하는 증발가스공급라인과, 상기 기화부에 의해 기화된 액화가스를 상기 버퍼탱크로 보내는 기화가스공급라인과, 상기 버퍼탱크의 기체성분을 상기 재액화부로 공급하는 재액화라인과, 상기 재액화부에 의해 액화된 성분을 상기 공급탱크로 공급하는 회수라인을 더 포함할 수 있다.

상기 제1끊는점을 갖는 성분은 에탄이고, 상기 제2끊는점을 갖는 성분은 프로판일 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 재액화 시스템은 연료추진선의 연료탱크에 남아 있는 액화가스 잔량 중 메탄가가 높은 성분만을 재액화하여 벙커링 선박의 탱크에 효과적으로 저장할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 벙커링 선박의 재액화 시스템을 나타낸다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 벙커링 선박(101)의 재액화 시스템(100)은 제1끊는점을 갖는 성분과 제1끊는점보다 높은 제2끊는점을 갖는 성분이 혼합된 액화가스 및 이의 증발가스가 저장된 연료추진선(11)의 연료탱크(12)로부터 증발가스를 공급받아 액화가스를 기화시킨 기체성분과 함께 저장하는 버퍼탱크(120)와, 버퍼탱크(120)로부터 기체성분을 공급받아 액화시키는 재액화부(130)와, 재액화부(130)에 의해 액화된 성분을 저장하는 공급탱크(140)를 포함한다. 참고로, 연료추진선(11)과 벙커링 선박(101)은 간략하게 블록으로 표현하였다.

또, 벙커링 선박(101)의 재액화 시스템(100)은 연료추진선(11)의 연료탱크(12)로부터 액화가스를 공급받고, 공급받은 액화가스를 기화시켜 버퍼탱크(120)로 공급하는 기화부(110)를 마련할 수 있다. 그러나 이에 한정하지 않고 다른 예에서, 기화부(110)는 연료추진선(11)에 마련될 수도 있다.

이러한 벙커링 선박(101)의 재액화 시스템(100)에는 연료탱크(12)에 저장된 액화가스를 기화부(110)로 공급하는 액화가스공급라인(L1)과, 연료탱크(12)에 저장된 증발가스를 버퍼탱크(110)로 공급하는 증발가스공급라인(L2)과, 기화부(110)에 의해 기화된 액화가스를 버퍼탱크(120)로 보내는 기화가스공급라인(L3)과, 버퍼탱크(120)의 기체성분을 재액화부(130)로 공급하는 재액화라인(L4)과, 재액화부(130)에 의해 액화된 성분을 공급탱크로 공급하는 회수라인(L5)이 마련될 수 있다.

이하, 벙커링 선박(101)의 재액화 시스템(100)의 각 구성요소에 대해서 구체적으로 설명한다.

버퍼탱크(120)는 제1끊는점을 갖는 성분과 제1끊는점보다 높은 제2끊는점을 갖는 성분이 혼합된 액화가스 및 이의 증발가스를 저장하는 연료추진선(11)의 연료탱크(12)로부터 증발가스공급라인(L2)을 통해 증발가스를 공급받아 저장한다.

또, 버퍼탱크(120)는 이와 함께 기화가스공급라인(L3)을 통해 기화부(110)에 의해 기화된 액화가스를 저장한다.

여기서, 연료추진선(11)은 예컨대 액화연료 운반선, 액화연료 RV(Regasification Vessel), 컨테이너선, 일반상선, LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Off-loading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등을 포함할 수 있다.

또, 통상적으로 액화가스의 주성분은 대부분 메탄이 차지하며, 나머지 에탄, 프로판, 부탄 등이 차지한다. 대략적으로 메탄의 끊는점은 ―162℃, 에탄은 ―89℃, 질소는―195℃, 프로판은 ―43℃, 부탄은 ―0.5℃를 갖는다.

따라서, 연료탱크(12) 내의 증발가스는 액화가스 성분의 특성 상 주로 메탄, 에탄, 질소를 포함하고, 프로판, 부탄 성분은 액체 상태로 남아 있다.

연료탱크(12)에 저장된 액화가스는 액화가스공급라인(L1)를 통해 기화부(110)로 공급되며, 이때 액화가스는 메탄가가 낮은 성분이 주를 이룬다.

연료탱크(12)에 저장된 증발가스는 증발가스공급라인(L2)을 통해 버퍼탱크(110)로 공급되며, 이때 증발가스는 메탄가가 높은 성분이 주를 이룬다.

기화부(110)는 연료탱크(12)로부터 액화가스를 공급받고, 공급받은 액화가스를 가열하여 기화시킨다. 여기서, 가열유체로서, 보일러의 스팀, 해수 등이 이용될 수 있다.

버퍼탱크(120)는 연료추진선(11)의 연료탱크(12)로부터 직접 공급받은 증발가스와, 기화부(110)를 통해 기화된 기체성분을 저장한다.

이때, 메탄가가 높은 성분이 기체 상태로 존재하도록 제1끊는점과 제2끊는점 사이의 설정온도로 버퍼탱크(120)의 온도가 유지된다. 이를 통해, 버퍼탱크(120) 내에 메탄, 에탄 성분은 기체 상태로 존재하게 되고, 프로판, 부탄 성분은 액체 상태로 존재하게 된다.

예컨대, 에탄은 메탄에 비해 끊는점이 높기 때문에, 에탄이 메탄, 질소와 함께 기체 상태로 존재할 수 있도록, 제1끊는점은 에탄의 끊는점인 ―89℃로 설정될 수 있다.

또, 프로판, 부탄이 액체 상태로 존재하도록 제2끊는점은 프로판의 끊는점인 ―43℃로 설정될 수 있다.

따라서, 버퍼탱크(120)의 온도가 ―89℃보다는 높고, ―43℃보다는 낮은 온도로 설정되므로, 메탄, 에탄, 질소는 기체 상태, 프로판, 부탄은 액체 상태로 존재하게 된다.

버퍼탱크(120)의 액체성분은 육상 터미널 등으로 공급될 수 있으며, 기체성분은 재액화라인(L4)을 통해 재액화부(130)로 공급된다.

재액화부(130)는 버퍼탱크(120)로부터 공급받은 기체성분을 액화시키고, 회수라인(L5)을 통해 공급탱크(140)에 저장한다.

따라서, 메탄가가 높은 성분이 공급탱크(140)에 저장될 수 있다.

공급탱크(140)는 이후 연료추진선(11)에 저장된 액화가스를 공급할 수 있다.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

11: 연료추진선 12: 연료탱크
101: 벙커링 선박 110: 기화부
120: 버퍼탱크 130: 재액화부
140: 공급탱크

Claims

제1끊는점을 갖는 성분과 상기 제1끊는점보다 높은 제2끊는점을 갖는 성분이 혼합된 액화가스 및 이의 증발가스가 저장된 연료추진선의 연료탱크로부터 상기 증발가스를 공급받아 상기 액화가스를 기화시킨 기체성분과 함께 저장하는 버퍼탱크;
상기 버퍼탱크로부터 기체성분을 공급받아 액화시키는 재액화부; 및
상기 액화된 성분을 저장하는 공급탱크;를 포함하되,
상기 버퍼탱크는 메탄가가 높은 성분이 기체 상태로 존재하도록 상기 제1끊는점과 상기 제2끊는점 사이의 설정온도로 유지되며,
상기 재액화부에 의해 상기 기체 상태의 메탄가가 높은 성분이 액화되어 벙커링 선박의 상기 공급탱크에 저장되도록 하는 벙커링 선박의 재액화 시스템.
제1항에 있어서,
상기 연료탱크로부터 액화가스를 공급받고, 상기 공급받은 액화가스를 기화시켜 상기 버퍼탱크로 공급하는 기화부를 더 포함하는 벙커링 선박의 재액화 시스템.
제2항에 있어서,
상기 연료탱크에 저장된 액화가스를 상기 기화부로 공급하는 액화가스공급라인과,
상기 연료탱크에 저장된 증발가스를 상기 버퍼탱크로 공급하는 증발가스공급라인과,
상기 기화부에 의해 기화된 액화가스를 상기 버퍼탱크로 보내는 기화가스공급라인과,
상기 버퍼탱크의 기체성분을 상기 재액화부로 공급하는 재액화라인과,
상기 재액화부에 의해 액화된 성분을 상기 공급탱크로 공급하는 회수라인을 더 포함하는 벙커링 선박의 재액화 시스템.