KR101940263B1 - 운반선 추진 시스템 - Google Patents

운반선 추진 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101940263B1
KR101940263B1 KR1020170069515A KR20170069515A KR101940263B1 KR 101940263 B1 KR101940263 B1 KR 101940263B1 KR 1020170069515 A KR1020170069515 A KR 1020170069515A KR 20170069515 A KR20170069515 A KR 20170069515A KR 101940263 B1 KR101940263 B1 KR 101940263B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
crude oil
engine
liquefied
power generation
Prior art date
Application number
KR1020170069515A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180133268A (ko
Inventor
김재관
김은경
박건일
최재웅
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020170069515A priority Critical patent/KR101940263B1/ko
Publication of KR20180133268A publication Critical patent/KR20180133268A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101940263B1 publication Critical patent/KR101940263B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B17/00—Vessels parts, details, or accessories, not otherwise provided for
    • B63B17/0027—Tanks for fuel or the like ; Accessories therefor, e.g. tank filler caps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/12—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • B63H21/14—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven relating to internal-combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/12—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • B63H21/17—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven by electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/38—Apparatus or methods specially adapted for use on marine vessels, for handling power plant or unit liquids, e.g. lubricants, coolants, fuels or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J3/04—Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/04—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0203—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels characterised by the type of gaseous fuel
    • F02M21/0209—Hydrocarbon fuels, e.g. methane or acetylene
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0221—Fuel storage reservoirs, e.g. cryogenic tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C7/00—Methods or apparatus for discharging liquefied, solidified, or compressed gases from pressure vessels, not covered by another subclass
    • B63B2758/00—
    • B63B2770/00—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J2003/001—Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam
    • B63J2003/002—Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam by using electric power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
    • Y02T70/5218—Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 운반선 추진 시스템은 원유와 원유로부터 발생되는 VOC를 저장하는 원유 저장부; 상기 VOC를 액화시키는 재액화부; 상기 재액화부에서 액화되지 않은 SVOC를 이용하여 전력을 생산하는 발전부; 상기 재액화부에서 액화되는 LVOC를 저장하는 액화유증기탱크; 천연가스나 메탄올 등의 대체연료를 저장하는 대체연료탱크; 및 상기 액화유증기탱크와 대체연료탱크에 각각 저장된 유체를 수요처로 선택적으로 공급하는 혼합공급시스템;을 포함한다.

Description

운반선 추진 시스템{carrier Propelling system}
본 발명은 운반선 추진 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원유 등을 이송하는 운반선에 적용되는 추진 시스템에 관한 것이다.
오늘날 산업현장에서 다양하게 사용되고 있는 석유 제품은 원유(crude oil)로부터 추출되는 것으로서, 이러한 유용한 자원인 원유는 해저 유정과 같은 생산지에서 생산된 후 원유 운반선과 같은 운반선 등을 통해 소비지 등으로 장거리 수송된다. 이렇게 원유 운반선을 이용하여 소비지로 수송된 원유는 다양한 원유저장설비에 저장되어 보관되거나, 생산된 원유를 해상에서 저장할 수 있도록 FSU(Floating Storage Unit)와 같은 해상 원유저장설비 등에 원유를 저장할 수도 있다. 이러한 원유를 저장하는 저장탱크에서는 실온에서 지속적으로 휘발성유기화합물(VOC; Volatile Organic Compound)이 발생하게 된다.
휘발성유기화합물(Volatile Organic Compound, 이하 VOC)은 증기압이 높아 대기압 상온조건에서 쉽게 증발하는 액상 또는 기상의 유기화합물을 총칭하는 것으로, 이러한 VOC는 대기 중으로 방출될 경우 햇빛과 광화학반응을 일으켜, 오존 등 광화학 산화성 물질을 생성하여 광화학 스모그를 유발한다. 또한, VOC의 일부 물질은 일부 물질은 광화학반응을 통해 독성물질을 생성시켜 인체 및 생태계를 오염시키는 것으로 알려지고 있다. VOC에 속하는 물질 중 많은 물질이 발암성 물질이며, 지구온난화와도 연관이 있기 때문이다. 대표적인 VOC로는 휘발유, 납사(Naphtha), BTX(Benzene, Toluene, Xylene) 등이 있으며, 탄화수소류의 물질은 대부분 VOC에 포함된다.
이러한 VOC의 유해성 문제 때문에 교토 의정서에서는 메탄(methane)을 온실가스로 규정하였을 뿐만 아니라, 유엔유럽경제위원회(UNECE) 및 국제해사기구(IMO) 등에서는 항만에서의 VOC 하역(Loading/Unloading) 등을 일부 규제하고 있고, 이에 VOC 의 배출을 규제하기 위해 원유를 이송하는 운반선 자체에서 VOC를 연료로 사용하기 위한 노력이 이어지고 있다.
기존에는 운반선(Shuttle Tanker)에서 회수한 VOC를 연료로 이용하기 위해, 보일러(Boiler)에서 VOC를 연소하고 그로써 생성되는 발생열로 스팀(Steam)을 만들어 터빈(Steam turbine)을 통하여 전력을 생산하는 방식으로 VOC을 저감하거나, 스팀 및 열을 이용하여 중탄화수소(Heavy Hydro-Carbon)를 경질 탄화수소(light H-C)인 메탄(methane)으로 개질하는 리포머(Reformer)를 이용, VOC를 메탄으로 리포밍(reforming)하여 엔진 등을 통한 전력을 생산하는 방식을 활용하였다. 하지만 이러한 방식들도 VOC를 처리하기 위한 완전한 해결방안은 되지 못한다.
보일러(Boiler)를 이용하여 스팀을 발생시키고 터빈을 가동시키는 스팀 터빈 전력 생산 시스템(Steam Turbine System)은 그를 구성하는 장비들의 필요면적(Foot Print)이 클 뿐만 아니라, 고온/고압의 스팀을 이용하므로 그로 인한 위험을 수반하는 문제를 가지고, 리포머(Reformer)를 이용한 연료 시스템(Dual Fuel Generator System)은 리포머의 운반선에서 사용가능여부가 검증되지 않았을 뿐만 아니라, 1~3년 사이에 주기적인 유지관리(Maintenance)가 필요로 하고, 리포밍(Reforming)을 위해 다량의 스팀을 필요로 하기 때문에 추가적인 연료의 연소가 필수적이라는 문제를 가지기 때문이다.
따라서, 원유 등을 저장하는 운반선에서 발생되는 VOC의 배출을 최소화하고, 그를 효율적으로 활용하기 위한 개선된 방안이 필요한 실정이다.
특허문헌 0001) 한국공개특허 제10-2014-0096446호(2014.08.06. 공개)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명은 운반선에서 발생되는 VOC의 배출을 최소화하고, 그를 효율적으로 활용하는 운반선 추진 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 원유와 원유로부터 발생되는 VOC를 저장하는 원유 저장부; 상기 VOC를 액화시키는 재액화부; 상기 재액화부에서 액화되지 않은 SVOC를 이용하여 전력을 생산하는 발전부; 상기 재액화부에서 액화되는 LVOC를 저장하는 액화유증기탱크; 천연가스나 메탄올 등의 대체연료를 저장하는 대체연료탱크; 및 상기 액화유증기탱크와 대체연료탱크에 각각 저장된 유체를 수요처로 선택적으로 공급하는 혼합공급시스템;을 포함하는 운반선 추진 시스템이 제공될 수 있다.
상기 수요처는 병렬로 마련되는 메인엔진과 발전엔진을 포함하고, 상기 발전엔진은 병렬로 마련되는 추진모터와 동적위치유지장치에 전력을 공급할 수 있다.
상기 발전엔진은 상기 추진모터와 동적위치유지장치에 분배기를 매개로 전력을 공급할 수 있다.
상기 수요처는 발전엔진을 포함하고, 상기 발전엔진은 병렬로 마련되는 추진모터 또는 동적위치유지장치에 분배기를 매개로 전력을 공급할 수 있다.
상기 수요처는 병렬로 마련되는 메인엔진과 발전엔진을 포함하고, 분배기는 상기 발전엔진과 상기 메인엔진의 축발전기에서 발생되는 전력을 추진모터 또는 동적위치유지장치로 공급할 수 있다.
상기 메인엔진은 LVOC을 직접 연소 가능한 ME-LGI일 수 있다.
본 발명에 따른 운반선 추진 시스템은, 운반선의 환경 규제를 만족하기 위해 경질 탄화수소(Light Hydro Carbon)인 액체상태의 LVOC을 연료로 이용하되, 부족한 연료는 벙커링(Bunkering)이 용이한 LPG/메탄올/에탄올 등을 이용함으로써, 환경 오염을 방지함과 동시에 효율적인 에너지 이용을 구현할 수 있다.
또한, 연료 수요처로 ME-LGI 엔진을 사용하여, VOC가 재액화된 LVOC를 추가 공정을 거치지 않고도 곧바로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 운반선 추진 시스템의 개념도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 운반선 추진 시스템의 연료공급부를 도시한다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 운반선 추진 시스템의 연료공급부를 도시한다.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 운반선 추진 시스템의 연료공급부를 도시한다.
도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 운반선 추진 시스템의 연료공급부를 도시한다.
도6은 본 발명의 제6실시예에 따른 운반선 추진 시스템의 연료공급부를 도시한다.
이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 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.
본 발명의 제1실시예에 따른 운반선 추진 시스템의 개념도를 도시한다. 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 운반선 추진 시스템은 원유와 원유로부터 발생되는 VOC를 저장하는 원유 저장부(10), VOC를 액화시키는 재액화부(20), 재액화부(20)에서 액화되지 않은 SVOC(Semi-volatile Organic Compound)를 이용하여 전력을 생산하는 발전부(30), 재액화부(20)에서 액화되는 LVOC(Liquid Volatile Organic Compound)를 저장하는 액화유증기탱크(41), 천연가스나 메탄올 등의 대체연료를 저장하는 대체연료탱크(42), 및 액화유증기탱크(41)와 대체연료탱크(42)에 각각 저장된 유체를 수요처로 선택적으로 공급하는 혼합공급시스템(43)을 포함한다.
여기서, 운반선은 해양 플랫폼(F) 등으로부터 원유를 적재하고, 적재된 원유를 목적지로 이송하기 위한 수단으로써, 자항능력을 가지고 추진할 수 있는 선박 뿐만 아니라 FPSO(Floating Production Storage Offloading) 등의 부유식 해상 구조물을 포함할 수 있다.
해양 플랫폼(F)은 해상에서 장기간에 걸쳐 일정한 위치에 정박하여 원유와 같은 심해의 자원을 채굴하기 위해 개발된 부유식 원유생산 저장 및 하역설비(FPSO; Floating Production Storage and Offloading)를 포함한다. 이와 같은 생산시설을 갖춘 해양 플랫폼(F)은 수심이나 기능에 따라 여러 가지 형태로 발전되어 왔는데, 본 발명의 일실시예에서는 수심에 따라 분류되는, 고정식 해양플랫폼, 유연식 해양플랫폼, 부유식 해양플랫폼 중 하나일 수 있다.
원유 저장부(10)는 해양 플랫폼(F) 등에서 얻어진 원유를 저장하기 위한 수단으로, 운반선에 마련되는 화물창일 수 있다. 이러한 원유 저장부(10)는 내부에 원유와, 원유가 자연증발되어 발생되는 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compound, 이하 VOC)을 수용할 수 있다.
재액화부(20)는 원유 저장부(10)에 저장된 원유에서 자연증발되거나 원유를 저장부(10)에 하역하는 과정에서 발생되는 휘발성유기화합물(VOC)을 다시 액화하기 위한 수단일 수 있다. 이를 위해 재액화부(20)는 VOC의 온도조절을 위한 열교환기와 응축기를 포함할 수 있다. 이러한 재액화부(20)를 통과하는 VOC는 기체상태의 SVOC와 액체상태의 LVOC로 나뉘게 된다.
발전부(30)는 재액화부(20)를 통과하는 기체상태의 SVOC의 일부 또는 전부를 이용하여 전기를 생산하기 위한 수단으로, 예를 들어 가스터빈이나 보일러를 이용하여 SVOC를 연소하고, 그로써 전기를 발생시킬 수 있다. 재액화부(20)에서 발생되는 기상의 SVOC를 가스터빈(Gas turbine) 또는 보일러(Boiler) 등에서 연소하여 전기를 생산, 전력이 필요한 곳으로 전송하여 사용하는 것이다.
연료공급부(40)는 재액화부(20)에서 액화된 VOC, 즉 LVOC를 이용하여 운반선을 구동시키는 부분으로, 크게 액화유증기탱크(41)와 대체연료탱크(42)와 혼합공급시스템(43) 및 각 수요처를 포함한다. 이때, 수요처는 도시된 메인엔진(44)이나 발전엔진(45) 중 어느 하나로써, LVOC를 직접 이용하여 추진력이나 전력을 생성하는 수단일 수 있다.
액화유증기탱크(41)는 재액화부(20)를 통해 분리된 LVOC를 수용하는 저장체이고, 대체연료탱크(42)는 내부에 액화천연가스(LPG)나 메탄올 또는 에탄올을 수용 및 저장하는 저장체로써, 운반선 내부에 설치될 수 있다. 이러한 액화유증기탱크(41)와 대체연료탱크(42)는 독립형(Independent type)이거나 멤브레인 타입의 화물창으로 이루어질 수 있으며, 알루미늄강, 스테인리스강 및 35% 니켈 강 등의 극저온용 특수강의 재질로 제작될 수 있다. 또, 액화유증기탱크(41)와 대체연료탱크(42)의 상측에는 대체연료탱크(42)로 액화천연가스 등의 대체연료를 공급하거나 대체연료탱크(42)로부터 액화천연가스를 하역시키는 각종 배관(미도시)이 설치되는 리퀴드 돔(Liquid dome, 미도시)이 마련될 수 있다.
혼합공급시스템(43)은 액화유증기탱크(41)로부터 공급되는 LVOC와 대체연료탱크(42)로부터 공급되는 액화가스를 수요처가 요구하는 압력 또는 온도로 선택적으로 제공한다. 또 혼합공급시스템(43)은 1차적으로 액화유증기탱크(41)로부터 공급되는 LVOC를 수요처로 이송하나, LVOC의 양이 충분하지 못하거나 필요한 경우 대체연료탱크(42)로부터 공급되는 LNG 등의 액화가스를 수요처로 공급할 수 있다. VOC 발생량이 적어 LVOC 역시 적게 발생되는 경우, 보충 연료로 대체연료탱크(42)를 통해 공급되는 LPG/메탄올/에탄올 등을 사용하여 부족한 양의 LVOC를 보충하는 것이다. 이때, 혼합공급시스템(43)은 수요처 엔진의 종류에 따라 8bar ~50bar 정도로 연료를 가압하여 이송할 수 있다.
메인엔진(44)은 혼합공급시스템(43)으로부터 VOC 또는 대체연료를 공급받아 직접 사용할 수 있는 ME-LGI 엔진일 수 있다. 이처럼 메인엔진(44)으로 ME-LGI엔진 이용 시에는 추가적인 장비 없이도 VOC 등을 곧바로 연료로 사용할 수 있음은 물론, 배기가스 재순환장치(EGR, Exhaust Gas Recirculation)를 이용할 수 있다는 장점도 있다. 또, 메인엔진(44)에는 추가 전력 발생을 위한 축발전기(44a)를 이용하여 전력을 생산할 수 있다. 이때, 운반선은 메인엔진(44) 1기와 후술할 발전엔진(45) 1기를 복합하여 사용하여 추진하는 운반선일 수 있다.
발전엔진(45)은 전력생산을 위한 수단으로, 혼합공급시스템(43)으로부터 액체연료를 공급받아 발전하는 DFDE 또는 Gas Turbine일 수 있다. 이처럼 발전엔진(45)으로써 DFDE나 Gas Turbine을 이용하게 되면 추가 장비 없이도 VOC의 배출(Emission) 기준을 만족하게 된다. 이러한 발전엔진(45)에서 생산되는 전력은 분배기(48, T/F)를 거쳐 후술할 추진모터(46) 또는 동적위치유지장치(47)로 공급될 수 있다. 그리고 운반선은 발전엔진(45)인 ME-LGI 엔진을 이용한 직접 추진방식으로 운항될 수 있다.
분배기(48)는 발전엔진(45) 또는 메인엔진(44)에 부착되는 축발전기(44a)에서 생산되는 전력을 추진모터(46) 또는 동적위치유지장치(47) 등에 공급할 수 있다. 이때, 추진모터(46)는 전력을 이용하여 운반선 등을 추진시키기 위한 수단이고, 동적위치유지장치(47)는 운반선의 방향전환 또는 롤링이나 요잉 등의 외력에 선체의 균형을 유지하기 위한 수단, 예를 들어 쓰러스터(thruster)로써, 전기공급에 의해 가동되는 전력 소비기기일 수 있다.
이상으로 본 발명의 제1실시예에 따른 운반선 추진 시스템을 설명하였다. 이러한 운반선의 추진 방법으로는, LVOC 연소로 얻어진 전력을 이용한 추진모터(46)를 구동하거나, 발전엔진(45)인 Me-LGI엔진 1기를 이용한 직접 추진과 전력을 이용한 추진모터(46) 추진 방식이 병행될 수 있다. 이는 ME-LGI 엔진을 사용하여, 재액화된 LVOC를 추가 공정을 거치지 않고도 곧바로 사용할 수 있다는 장점과, VOC를 회수하여 연료로 사용하고 모자라는 부분을 LPG/메탄올/에탄올 등의 대체연료를 사용할 수 있다는 장점을 가진다.
도 2 내지 6은 본 발명의 제2 내지 제6 실시예에 따른 운반선 추진 시스템의 연료공급부를 각각 도시한다.
제2실시예에서 연료공급부는 액화유증기탱크(41)로부터 LVOC를 공급받고, 대체연료탱크(42)로부터 공급받는 혼합공급시스템(43)와, 액화유증기탱크(41)와 대체연료탱크(42)로부터 LVOC 또는 대체연료를 공급받는 혼합공급시스템(43)와, 혼합공급시스템(43)으로부터 연료를 공급받는 메인엔진(44) 및 발전엔진(45)을 포함하고, 발전엔진(45)에서 생산된 전력은 분배기(48)를 거쳐 하나의 추진모터(46)와 두 개의 동적위치유지장치(47)에 공급될 수 있다.
제3실시예에서 연료공급부는 액화유증기탱크(41)와 대체연료탱크(42)로부터 LVOC 또는 대체연료를 공급받는 혼합공급시스템(43)와, 혼합공급시스템(43)으로부터 연료를 공급받는 발전엔진(45)을 포함하고, 발전엔진(45)에서 생산된 전력은 분배기(48)를 거쳐 두 개의 추진모터(46)와 두 개의 동적위치유지장치(47)에 각각 공급될 수 있다.
제4실시예에서 연료공급부는 액화유증기탱크(41)와 대체연료탱크(42)로부터 LVOC 또는 대체연료를 공급받는 혼합공급시스템(43)와, 혼합공급시스템(43)으로부터 연료를 공급받는 두 개의 메인엔진(44)과 하나의 발전엔진(45)을 포함하되, 발전엔진(45)에서 생산된 전력은 분배기(48)를 거쳐 두 개의 동적위치유지장치(47)에 각각 공급될 수 있다.
제5실시예에서 연료공급부는 액화유증기탱크(41)와 대체연료탱크(42)로부터 LVOC 또는 대체연료를 공급받는 혼합공급시스템(43)와, 혼합공급시스템(43)으로부터 연료를 공급받는 축발전기(44a)를 구비하는 두 개의 메인엔진(44)과 하나의 발전엔진(45)을 포함하되, 축발전기(44a)와 발전엔진(45)에서 생산된 전력은 분배기(48)를 거쳐 두 개의 동적위치유지장치(47)에 각각 공급될 수 있다.
제6실시예에서 연료공급부는 액화유증기탱크(41)와 대체연료탱크(42)로부터 LVOC 또는 대체연료를 공급받는 혼합공급시스템(43)와, 혼합공급시스템(43)으로부터 연료를 공급받는 축발전기(44a)를 구비하는 두 개의 메인엔진(44)을 포함하되, 두 개의 축발전기(44a)에서 생산된 전력은 분배기(48)를 거쳐 두 개의 동적위치유지장치(47)에 각각 공급될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
F: 해양 플랫폼 10: 원유 저장부
20: 재액화부 30: 발전부
40: 연료공급부 41: 액화유증기탱크
42: 대체연료탱크 43: 혼합공급시스템
44: 메인엔진 44a: 축발전기
45: 발전엔진 46: 추진모터
47: 동적위치유지장치 48: 분배기

Claims (6)

  1. 원유와 원유로부터 발생되는 VOC를 저장하는 원유 저장부;
    상기 VOC를 액화시키는 재액화부;
    상기 재액화부에서 액화되지 않은 SVOC를 이용하여 전력을 생산하는 발전부;
    상기 재액화부에서 액화되는 LVOC를 저장하는 액화유증기탱크;
    천연가스나 메탄올 등의 대체연료를 저장하는 대체연료탱크; 및
    상기 액화유증기탱크와 대체연료탱크에 각각 저장된 유체를 수요처로 선택적으로 공급하는 혼합공급시스템;을 포함하는 운반선 추진 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수요처는 병렬로 마련되는 메인엔진과 발전엔진을 포함하고,
    상기 발전엔진은 추진모터와 동적위치유지장치에 각각 전력을 공급하는 운반선 추진 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 발전엔진은 상기 추진모터와 동적위치유지장치에 분배기를 매개로 전력을 공급하는 운반선 추진 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수요처는 발전엔진을 포함하고,
    상기 발전엔진은 추진모터 또는 동적위치유지장치에 분배기를 매개로 전력을 공급하는 운반선 추진 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수요처는 병렬로 마련되는 메인엔진과 발전엔진을 포함하고,
    분배기는 상기 발전엔진과 상기 메인엔진에 마련되는 축발전기에서 생성되는 전력을 추진모터 또는 동적위치유지장치로 공급하는 운반선 추진 시스템.
  6. 제2항 또는 제5항에 있어서,
    상기 메인엔진은 LVOC을 직접 연소 가능한 ME-LGI인 운반선 추진 시스템.
KR1020170069515A 2017-06-05 2017-06-05 운반선 추진 시스템 KR101940263B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170069515A KR101940263B1 (ko) 2017-06-05 2017-06-05 운반선 추진 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170069515A KR101940263B1 (ko) 2017-06-05 2017-06-05 운반선 추진 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180133268A KR20180133268A (ko) 2018-12-14
KR101940263B1 true KR101940263B1 (ko) 2019-01-21

Family

ID=64743573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170069515A KR101940263B1 (ko) 2017-06-05 2017-06-05 운반선 추진 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101940263B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111661254A (zh) * 2020-05-28 2020-09-15 太平洋海洋工程（舟山）有限公司 一种灵便型液化天然气运输船

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101455635B1 (ko) * 2013-01-10 2014-11-06 삼성중공업 주식회사 휘발성 유기화합물 회수 시스템
KR20140096446A (ko) 2013-01-25 2014-08-06 삼성중공업 주식회사 유증기 회수 장치 및 이를 포함하는 선박
KR101616344B1 (ko) * 2014-04-18 2016-04-28 삼성중공업 주식회사 휘발성 유기화합물 저감 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111661254A (zh) * 2020-05-28 2020-09-15 太平洋海洋工程（舟山）有限公司 一种灵便型液化天然气运输船

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180133268A (ko) 2018-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5801912B2 (ja) 液化燃料ガス補給船を利用した燃料供給方法
KR20120113398A (ko) 듀얼 연료시스템이 마련된 액화석유가스 운반선
KR101707512B1 (ko) 이중연료로 추진되는 시추선
KR20210141818A (ko) 선박용 연료 공급 시스템
KR101940263B1 (ko) 운반선 추진 시스템
KR102200365B1 (ko) 휘발성 유기화합물 처리 시스템 및 선박
KR20150102238A (ko) 선박 및 선박의 배치 구조
KR102016030B1 (ko) 액화가스 처리 시스템
KR20110041940A (ko) 이종연료 추진 시스템을 가지는 부유식 구조물
KR100978066B1 (ko) 이종연료 배관 시스템을 가지는 부유식 구조물
KR20110027441A (ko) 이종연료 추진 시스템을 가지는 부유식 구조물
KR20200022873A (ko) 선박의 질소 퍼징 시스템 및 방법
KR20220001538A (ko) 탄화수소화합물 연료 공급장치를 구비한 선박
KR101884833B1 (ko) 휘발성유기화합물 저감장치
KR20200043703A (ko) 친환경 선박의 연료 공급 시스템
KR20210132783A (ko) 선박용 연료 공급 시스템
KR20160090076A (ko) 시추선의 배치구조 및 그 배치구조를 구비하는 시추선
KR101707513B1 (ko) 이중연료로 추진되는 시추선
KR102719507B1 (ko) 휘발성 유기화합물 처리 시스템 및 선박
KR102697408B1 (ko) 부유식 저장 발전 설비
KR102130716B1 (ko) 선박 또는 부유식 해상 구조물
KR102600606B1 (ko) 선박의 연료공급시스템 및 방법
KR20180040217A (ko) 해상 연료 제공 시스템 및 제공 방법
KR20240153820A (ko) 액화수소 운반선
KR20240153822A (ko) 액화수소 운반선

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant