KR102044271B1 - Boil-Off Gas Reliquefaction System and Method for Vessel - Google Patents

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Abstract

선박용 증발가스 재액화 방법이 개시된다.
상기 선박용 증발가스 재액화 방법은, 1) 증발가스를 압축기에 의해 압축시키는 단계; 2) 상기 1)단계에서 압축시킨 증발가스의 일부를 주 엔진으로 보내는 단계; 3) 상기 1)단계에서 압축시킨 증발가스 중 상기 주 엔진으로 보내지지 않은 증발가스를 제2 열교환기에 의해 열교환시켜 냉각시키는 단계; 4) 상기 3)단계에서 냉각된 유체를 제3 감압장치에 의해 감압시키는 단계; 5) 상기 4)단계에서 감압된 유체에 포함된 윤활유를 걸러내는 단계; 6) 상기 5)단계에서 윤활유가 걸러진 유체를, 상기 1)단계의 압축 과정을 거치기 전의 증발가스를 냉매로 사용하여, 제1 열교환기에 의해 열교환시켜 냉각시키는 단계; 7) 상기 6)단계에서 냉각된 유체를 두 흐름으로 분기시키는 단계; 8) 상기 7)단계에서 두 흐름으로 분기된 증발가스 중 한 흐름을 제2 감압장치에 의해 감압시키는 단계; 및 9) 상기 7)단계에서 두 흐름으로 분기된 증발가스 중 나머지 흐름을 제1 감압장치에 의해 감압시키는 단계;를 포함하고, 상기 8)단계에서 감압된 유체는, 상기 3)단계에서 열교환의 냉매로 사용된 후 발전기로 보내지며, 상기 1)단계에서 상기 주 엔진의 요구 압력으로 증발가스를 압축시키고, 상기 8)단계에서 상기 발전기의 요구 압력까지 증발가스를 감압시킨다.A method for reliquefaction of boil-off boil-off gas is disclosed.
The vessel boil-off gas reliquefaction method, 1) compressing the boil-off gas by a compressor; 2) sending a part of the boil-off gas compressed in step 1) to the main engine; 3) heat-exchanging and cooling the boil-off gas not sent to the main engine among the boil-off gas compressed in step 1) by a second heat exchanger; 4) reducing the fluid cooled in the step 3) by a third pressure reducing device; 5) filtering out lubricating oil contained in the fluid decompressed in step 4); 6) cooling the fluid with the lubricating oil filtered in step 5) by using a boil-off gas before the compression process of step 1) as a refrigerant, by heat exchange by a first heat exchanger; 7) branching the fluid cooled in step 6) into two flows; 8) depressurizing one stream of the boil-off gas branched into two streams in step 7) by a second decompression device; And 9) depressurizing the remaining flow of the boil-off gas branched into the two streams in step 7) by the first depressurization device, wherein the fluid decompressed in step 8) includes the heat exchange in step 3). After being used as a refrigerant and sent to the generator, in step 1) the boil-off gas is compressed to the required pressure of the main engine, and in step 8) the boil-off gas is reduced to the required pressure of the generator.

Figure R1020180031366
Figure R1020180031366

Description

선박용 증발가스 재액화 시스템 및 방법{Boil-Off Gas Reliquefaction System and Method for Vessel}Boil-Off Gas Reliquefaction System and Method for Vessel

본 발명은 액화가스가 자연 기화하여 생성되는 증발가스(BOG; Boil-Off Gas)를 재액화시키는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for reliquefying boil-off gas (BOG) produced by natural vaporization of liquefied gas.

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. Recently, the consumption of liquefied gas such as liquefied natural gas (Liquefied Natural Gas, LNG) is increasing worldwide. Liquefied gas liquefied gas at low temperature has the advantage that the storage and transport efficiency can be improved because the volume is very small compared to the gas. In addition, liquefied gas, including liquefied natural gas can remove or reduce air pollutants during the liquefaction process, it can be seen as an environmentally friendly fuel with less emissions of air pollutants during combustion.

액화천연가스는 메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 약 -163℃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 and transparent liquid obtained by liquefying natural gas containing methane as a main component at about -163 ℃ and having a volume of about 1/600 compared to natural gas. Therefore, when liquefied and transported natural gas can be transported very efficiently.

그러나 천연가스의 액화 온도는 상압 -163 ℃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.However, since the liquefaction temperature of natural gas is a cryogenic temperature of -163 ℃ at normal pressure, liquefied natural gas is sensitive to temperature changes and easily evaporated. As a result, the storage tank storing the liquefied natural gas is insulated. However, since the external heat is continuously transferred to the storage tank, the natural gas is continuously vaporized in the storage tank during the transport of the liquefied natural gas. -Off Gas, BOG) occurs.

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 연료수요처의 에너지원으로 사용하는 방법 등이 사용되고 있다.Boil-off gas is a kind of loss and is an important problem in transportation efficiency. In addition, when boil-off gas is accumulated in the storage tank, the internal pressure of the tank may be excessively increased, and there is also a risk that the tank may be damaged. Accordingly, various methods for treating the boil-off gas generated in the storage tank have been studied. In recent years, for the treatment of the boil-off gas, a method of re-liquefying the boil-off gas to return to the storage tank, and returning the boil-off gas to the fuel of a ship engine The method used as an energy source of a consumer is used.

증발가스를 재액화하기 위한 방법으로는, 별도의 냉매를 이용한 냉동 사이클을 구비하여 증발가스를 냉매와 열교환하여 재액화하는 방법, 별도의 냉매가 없이 증발가스 자체를 냉매로 하여 재액화하는 방법 등이 있다.As a method for reliquefaction of the boil-off gas, a refrigeration cycle using a separate refrigerant is provided to re-liquefy the boil-off gas by exchanging it with the refrigerant, a method of re-liquefying the boil-off gas itself as a refrigerant without a separate refrigerant, and the like. There is this.

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

DFDG는, 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 DFDG is composed of four strokes and adopts the Otto Cycle, which injects natural gas with a relatively low pressure of about 6.5 bar into the combustion air inlet and compresses the piston as it rises.

X-DF 엔진은, 2행정으로 구성되고, 16 bar 정도의 천연가스를 연료로 사용하며, 오토 사이클을 채택하고 있다.The X-DF engine consists of two strokes, uses about 16 bar of natural gas as fuel, and employs an auto cycle.

ME-GI 엔진은, 2행정으로 구성되며, 300bar 부근의 고압 천연가스를 피스톤의 상사점 부근에서 연소실에 직접 분사하는 디젤 사이클(Diesel Cycle)을 채택하고 있다.The ME-GI engine is composed of two strokes and employs a diesel cycle that directly injects high pressure natural gas near 300 bar into the combustion chamber near the top dead center of the piston.

통상 증발가스 재액화 장치는 냉동 사이클을 가지며, 이 냉동 사이클에 의해 증발가스를 냉각시킴으로써 증발가스를 재액화시킨다. 증발가스를 냉각시키기 위하여 냉각 유체와 열교환을 시키는데, 증발가스를 자체를 냉각 유체로 사용하여 자가 열교환 시키는 부분 재액화 시스템(PRS; Partial Re-liquefaction System)이 사용되고 있다.Usually, the boil-off gas reliquefaction apparatus has a refrigeration cycle, and the boil-off gas is re-liquefied by cooling the boil-off gas by this freezing cycle. In order to cool the boil-off gas, heat exchange with the cooling fluid is carried out, and a partial re-liquefaction system (PRS) which uses boil-off gas as a cooling fluid and heat-exchanges itself is used.

도 1은 종래의 선박용 증발가스 재액화 시스템의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a conventional vessel boil-off gas liquefaction system.

도 1을 참조하면, 종래의 선박용 증발가스 재액화 시스템에 의하면, 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스는 제1 열교환기(110)로 보내진다. 제1 열교환기(110)에서 냉매로서 열교환된 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스는, 다수개의 실린더(210, 220, 230, 240, 250) 및 다수개의 냉각기(310, 320, 330, 340, 350)를 포함하는 압축기(200)에 의해 다단계의 압축과정을 거친 후, 일부는 주 엔진으로 보내져 연료로 사용되고, 나머지 일부는 다시 제1 열교환기(110)로 보내져, 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스와 열교환되어 냉각된다.Referring to FIG. 1, according to the conventional vessel boil-off gas liquefaction system, the boil-off gas discharged from the storage tank T is sent to the first heat exchanger 110. The boil-off gas discharged from the storage tank T heat-exchanged as the refrigerant in the first heat exchanger 110 is a plurality of cylinders 210, 220, 230, 240, 250 and a plurality of coolers 310, 320, 330, 340. After a multi-stage compression process by the compressor 200 including 350, some are sent to the main engine to be used as fuel, and some are sent to the first heat exchanger 110 again from the storage tank T. It is cooled by heat exchange with the discharged evaporated gas.

압축기(200)에 의한 다단계의 압축과정을 거친 후 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 증발가스는, 감압장치(410)를 거치며 일부가 재액화되고, 기액분리기(500)에 의해 재액화된 액화천연가스와 기체상태로 남아있는 증발가스가 분리된다. 기액분리기(500)에 의해 분리된 액화천연가스는 저장탱크(T)로 보내지고, 기액분리기(500)에 의해 분리된 기체상태의 증발가스는, 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스와 합류되어 제1 열교환기(110)의 냉매로 사용된다.After the multi-stage compression process by the compressor 200, the boil-off gas cooled by the first heat exchanger 110 is partially liquefied through the pressure reducing device 410, and re-liquefied by the gas-liquid separator 500. The liquefied natural gas and the evaporated gas remaining in the gaseous state are separated. The liquefied natural gas separated by the gas-liquid separator 500 is sent to the storage tank T, and the gaseous boil-off gas separated by the gas-liquid separator 500 merges with the boil-off gas discharged from the storage tank T. To be used as the refrigerant of the first heat exchanger (110).

제1 열교환기(110)에서 냉매로 사용된 후 압축기(200)로 보내진 증발가스의 일부는, 압축기(200)의 일부 압축과정만을 거친 후 발전기로 보내진다.A part of the boil-off gas sent to the compressor 200 after being used as the refrigerant in the first heat exchanger 110 passes through only a part of the compression process of the compressor 200 and is then sent to the generator.

한편, 압축기(200)에 의해 증발가스를 고압으로 압축시키는 경우에는, 압축기(200)의 마모를 방지하고 압축기(200)의 수명을 늘리기 위해 일반적으로 급유 윤활 방식의 실린더를 사용하는데, 증발가스가 급유 윤활 방식의 실린더에 의해 압축되면서 증발가스에는 소량의 윤활유가 섞이게 된다.On the other hand, in the case of compressing the boil-off gas at high pressure by the compressor 200, in order to prevent wear of the compressor 200 and increase the life of the compressor 200, a cylinder of a lubrication type is generally used. Compressed by the oil-lubricated cylinder, a small amount of lubricating oil is mixed in the boil-off gas.

증발가스에 섞인 윤활유는 제1 열교환기(110)에 의해 냉각되며 증발가스보다 먼저 응축되어 제1 열교환기(110)의 유로에 쌓이게 되고, 시간이 지나면 제1 열교환기(110)의 유로를 막게 된다.The lubricating oil mixed in the boil-off gas is cooled by the first heat exchanger 110 and condenses before the boil-off gas and accumulates in the flow path of the first heat exchanger 110. As time passes, the lubricating oil is blocked. do.

따라서, 종래의 선박용 증발가스 재액화 시스템에 의하면, 압축기(200)에 의해 압축된 증발가스가 제1 열교환기(110)로 보내지는 라인에 오일필터(300)를 설치하여, 증발가스에 섞인 윤활유가 오일필터(300)에 의해 걸러진 후 제1 열교환기(110)로 보내지도록 하였다.Therefore, according to the conventional ship boil-off gas reliquefaction system, the oil filter 300 is installed in a line through which the boil-off gas compressed by the compressor 200 is sent to the first heat exchanger 110, and the lubricating oil mixed with the boil-off gas. Is filtered by the oil filter 300 and then sent to the first heat exchanger (110).

그러나, 종래와 같은 방법으로는 안개(Mist) 또는 기체(Vapor) 상태의 윤활유(이하 '오일증기'라고 한다.)는 거의 걸러지지 않는다는 문제점이 있었다. 이에 대해 보다 자세히 살펴보면 다음과 같다.However, the conventional method has a problem that the lubricating oil in the mist or vapor state (hereinafter referred to as 'oil vapor') is hardly filtered. The following is a closer look at this.

도 6은 오일필터를 통과한 증발가스에 섞인 잔류오일의 양을 압축기 온도에 따라 나타낸 그래프이다.6 is a graph showing the amount of residual oil mixed in the boil-off gas passing through the oil filter according to the compressor temperature.

도 6에서 A 그래프와 B 그래프 사이 영역은 비교적 효율이 높은 오일필터를 적용하였을 때의 잔류오일을 나타낸 것이고, A 그래프 위쪽 영역은 비교적 효율이 낮은 오일필터를 적용하였을 때의 잔류오일을 나타낸 것이다.In FIG. 6, the region between the A graph and the B graph shows the residual oil when a relatively high efficiency oil filter is applied, and the region above the A graph shows the residual oil when a relatively low efficiency oil filter is applied.

즉, A 그래프는 저효율 오일필터를 적용한 경우의 잔류오일의 하한치 또는 고효율 오일필터를 적용한 경우의 잔류오일의 상한치를 나타낸 것이고, B 그래프는 고효율 오일필터를 적용한 경우의 잔류오일의 하한치를 나타낸 것인데, A 그래프와 B 그래프 모두 압축기의 온도가 높을수록, 즉 압축기에 의해 압축된 증발가스의 온도가 높을수록 잔류오일의 양이 많아지는 경향을 나타낸다.That is, the A graph shows the lower limit of residual oil when the low efficiency oil filter is applied or the upper limit of residual oil when the high efficiency oil filter is applied, and the B graph shows the lower limit of the residual oil when the high efficiency oil filter is applied. In both the A graph and the B graph, the higher the temperature of the compressor, that is, the higher the temperature of the boil-off gas compressed by the compressor, the larger the amount of residual oil.

도 6을 통해, 오일필터의 효율과 무관하게 오일필터로 공급되는 증발가스의 온도가 높을수록 오일필터가 오일증기를 많이 걸러내지 못함을 알 수 있다.Through Figure 6, regardless of the efficiency of the oil filter it can be seen that the higher the temperature of the boil-off gas supplied to the oil filter does not filter the oil vapor much.

오일필터로 공급되는 증발가스의 온도를 낮추면 걸러낼 수 있는 오일증기의 양이 늘어나므로, 오일증기가 섞여있는 증발가스의 온도를 낮추기 위해 오일필터 전단에 냉각기를 설치하는 방법을 생각해볼 수 있다. 그러나, 냉각기에 사용될 별도의 냉매가 필요하므로, 오일필터 전단에 냉각기를 설치하는 방법은 번거롭고 비용도 많이 든다는 문제점이 있다.Lowering the temperature of the boil-off gas supplied to the oil filter increases the amount of oil vapor that can be filtered. Therefore, a method of installing a cooler in front of the oil filter may be considered to lower the temperature of the boil-off gas containing the oil vapor. However, since a separate refrigerant to be used for the cooler is required, the method of installing the cooler in front of the oil filter is cumbersome and expensive.

본 발명은, 발전기로 보내지는 증발가스가 가진 냉열을 이용해 오일필터로 공급되는 증발가스의 온도를 낮추는, 선박용 증발가스 재액화 시스템 및 방법을 제안하고자 한다.The present invention is to propose a system and method for re-liquefying a ship's boil-off gas using a cold heat of the boil-off gas sent to the generator to lower the temperature of the boil-off gas supplied to the oil filter.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 1) 증발가스를 압축기에 의해 압축시키는 단계; 2) 상기 1)단계에서 압축시킨 증발가스의 일부를 주 엔진으로 보내는 단계; 3) 상기 1)단계에서 압축시킨 증발가스 중 상기 주 엔진으로 보내지지 않은 증발가스를 제2 열교환기에 의해 열교환시켜 냉각시키는 단계; 4) 상기 3)단계에서 냉각된 유체를 제3 감압장치에 의해 감압시키는 단계; 5) 상기 4)단계에서 감압된 유체에 포함된 윤활유를 걸러내는 단계; 6) 상기 5)단계에서 윤활유가 걸러진 유체를, 상기 1)단계의 압축 과정을 거치기 전의 증발가스를 냉매로 사용하여, 제1 열교환기에 의해 열교환시켜 냉각시키는 단계; 7) 상기 6)단계에서 냉각된 유체를 두 흐름으로 분기시키는 단계; 8) 상기 7)단계에서 두 흐름으로 분기된 증발가스 중 한 흐름을 제2 감압장치에 의해 감압시키는 단계; 및 9) 상기 7)단계에서 두 흐름으로 분기된 증발가스 중 나머지 흐름을 제1 감압장치에 의해 감압시키는 단계;를 포함하고, 상기 8)단계에서 감압된 유체는, 상기 3)단계에서 열교환의 냉매로 사용된 후 발전기로 보내지며, 상기 1)단계에서 상기 주 엔진의 요구 압력으로 증발가스를 압축시키고, 상기 8)단계에서 상기 발전기의 요구 압력까지 증발가스를 감압시키는, 선박용 증발가스 재액화 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, 1) compressing the boil-off gas by a compressor; 2) sending a part of the boil-off gas compressed in step 1) to the main engine; 3) heat-exchanging and cooling the boil-off gas not sent to the main engine among the boil-off gas compressed in step 1) by a second heat exchanger; 4) reducing the fluid cooled in the step 3) by a third pressure reducing device; 5) filtering out lubricating oil contained in the fluid decompressed in step 4); 6) cooling the fluid with the lubricating oil filtered in step 5) by using a boil-off gas before the compression process of step 1) as a refrigerant, by heat exchange by a first heat exchanger; 7) branching the fluid cooled in step 6) into two flows; 8) depressurizing one stream of the boil-off gas branched into two streams in step 7) by a second decompression device; And 9) depressurizing the remaining flow of the boil-off gas branched into the two streams in step 7) by the first depressurization device, wherein the fluid decompressed in step 8) includes the heat exchange in step 3). It is used as a refrigerant and is sent to the generator, in step 1) to compress the boil-off gas to the required pressure of the main engine, in step 8) to reduce the boil-off gas to the required pressure of the generator, vessel liquefied gas reliquefaction A method is provided.

상기 제2 감압장치에 의해 감압된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 증발가스를, 상기 발전기의 요구 온도로 가열시킨 후 상기 발전기로 보낼 수 있다.After the pressure is reduced by the second pressure reducing device, the boil-off gas used as the refrigerant in the second heat exchanger may be heated to a required temperature of the generator and then sent to the generator.

상기 선박용 증발가스 재액화 방법은, 10) 상기 9)단계에서 감압된 유체를, 재액화된 액화가스와 기체 상태로 남아있는 증발가스로 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다.The vessel liquefied gas reliquefaction method, 10) may further comprise the step of separating the fluid depressurized in step 9) into the liquefied liquefied gas and the evaporated gas remaining in a gaseous state.

저장탱크로부터 배출된 증발가스가 상기 제1 열교환기의 냉매로 사용된 후 상기 1)단계의 압축 과정을 거칠 수 있고, 상기 10)단계에서 분리된 액화가스는 상기 저장탱크로 보내질 수 있다.After the evaporated gas discharged from the storage tank is used as the refrigerant of the first heat exchanger, the compression process of step 1) may be performed, and the liquefied gas separated in step 10) may be sent to the storage tank.

상기 10)단계에서 분리된 기체 상태의 증발가스는, 상기 1)단계의 압축 과정을 거치기 전의 증발가스와 합류되어, 상기 제1 열교환기의 냉매로 사용될 수 있다.The gaseous evaporated gas separated in step 10) may be combined with the evaporated gas before the compression process of step 1) and used as a refrigerant of the first heat exchanger.

상기 압축기는 다단압축기일 수 있고, 상기 압축기의 모든 단계의 압축 과정을 거친 증발가스의 일부가 상기 주 엔진으로 공급될 수 있으며, 상기 압축기의 모든 단계의 압축 과정을 거친 후 상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 유체의 일부가 상기 제2 감압장치에 의해 감압된 후 상기 발전기로 보내질 수 있다.The compressor may be a multi-stage compressor, a portion of the boil-off gas that has been compressed at all stages of the compressor may be supplied to the main engine, and after the compression process at all stages of the compressor, by the first heat exchanger A portion of the cooled fluid may be sent to the generator after it has been depressurized by the second decompression device.

상기 주 엔진은 ME-GI 엔진 또는 X-DF 엔진일 수 있다.The main engine may be a ME-GI engine or an X-DF engine.

상기 발전기는 DFDG일 수 있다.The generator may be DFDG.

상기 제3 감압장치는, 50 내지 150 bar로 증발가스를 감압시킬 수 있다.The third decompression device may reduce the evaporation gas to 50 to 150 bar.

상기 제3 감압장치는, 80 내지 150 bar로 증발가스를 감압시킬 수 있다.The third decompression device may reduce the evaporation gas to 80 to 150 bar.

상기 제3 감압장치는, 100 내지 150 bar로 증발가스를 감압시킬 수 있다.The third decompression device may reduce the evaporation gas to 100 to 150 bar.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 증발가스를 압축시키는 압축기; 상기 압축기에 의해 압축된 증발가스를 냉각시키는 제2 열교환기; 상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 유체를 감압시키는 제3 감압장치; 상기 제3 감압장치에 의해 감압된 유체에 포함된 윤활유를 걸러내는 오일필터; 상기 오일필터에 의해 윤활유가 걸러진 유체를, 상기 압축기에 의해 압축되기 전의 증발가스를 냉매로 사용하여, 열교환시켜 냉각시키는 제1 열교환기; 상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 유체의 일부를 감압시키는 제2 감압장치; 및 상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 유체 중 상기 제2 감압장치로 보내지지 않은 나머지 유체를 감압시키는 제1 감압장치;를 포함하는, 선박용 증발가스 재액화 시스템이 제공된다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, a compressor for compressing the boil-off gas; A second heat exchanger for cooling the boil-off gas compressed by the compressor; A third decompression device for depressurizing the fluid cooled by the second heat exchanger; An oil filter for filtering lubricating oil contained in the fluid decompressed by the third pressure reducing device; A first heat exchanger for heat-exchanging and cooling the fluid, the lubricating oil filtered by the oil filter, using evaporated gas before being compressed by the compressor as a refrigerant; A second decompression device for depressurizing a part of the fluid cooled by the first heat exchanger; And a first decompression device for depressurizing the remaining fluid not sent to the second decompression device among the fluids cooled by the first heat exchanger.

상기 압축기에 의해 압축된 증발가스는 주 엔진으로 공급될 수 있고, 상기 제2 감압장치에 의해 감압된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 유체는 발전기로 보내질 수 있다.The boil-off gas compressed by the compressor may be supplied to the main engine, and the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger after being decompressed by the second decompression device may be sent to the generator.

상기 제2 감압장치에 의해 감압된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 증발가스를, 상기 발전기의 요구 온도로 가열시킨 후 상기 발전기로 보낼 수 있다.After the pressure is reduced by the second pressure reducing device, the boil-off gas used as the refrigerant in the second heat exchanger may be heated to a required temperature of the generator and then sent to the generator.

상기 압축기는 다단압축기일 수 있고, 상기 압축기의 모든 단계의 압축 과정을 거친 후 상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 유체의 일부가 제2 감압장치에 의해 감압된 후 발전기로 보내질 수 있다.The compressor may be a multistage compressor, and after passing through all the stages of compression of the compressor, a portion of the fluid cooled by the first heat exchanger may be sent to the generator after the pressure is reduced by the second pressure reducing device.

상기 제3 감압장치는, 50 내지 150 bar로 증발가스를 감압시킬 수 있다.The third decompression device may reduce the evaporation gas to 50 to 150 bar.

상기 제3 감압장치는, 80 내지 150 bar로 증발가스를 감압시킬 수 있다.The third decompression device may reduce the evaporation gas to 80 to 150 bar.

상기 제3 감압장치는, 100 내지 150 bar로 증발가스를 감압시킬 수 있다.The third decompression device may reduce the evaporation gas to 100 to 150 bar.

본 발명에 의하면, 발전기로 보내지는 증발가스가 가진 냉열을 이용하여 오일필터로 공급되는 증발가스의 온도를 낮추므로, 기존에는 이용되지 않던 냉열을 활용할 수 있다.According to the present invention, since the temperature of the boil-off gas supplied to the oil filter is lowered by using the cold heat of the boil-off gas sent to the generator, it is possible to utilize the cold heat that has not been used before.

또한, 본 발명에 의하면, 별도의 냉매를 이용하지 않고 경제적인 방법으로 오일필터가 걸러내는 윤활유의 양을 증가시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to increase the amount of lubricating oil filtered by the oil filter in an economical manner without using a separate refrigerant.

본 발명에 의하면, 압축기(200)에 의해 압축된 증발가스를 제1 열교환기(110)에 의해 냉각시키기 전 제2 열교환기(120)에 의해 예냉(Pre-cooling)시키므로, 재액화량 및 재액화효율을 높일 수 있다.According to the present invention, since the boil-off gas compressed by the compressor 200 is pre-cooled by the second heat exchanger 120 before being cooled by the first heat exchanger 110, the amount of re-liquefaction and The liquefaction efficiency can be improved.

도 1은 종래의 선박용 증발가스 재액화 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른, 선박용 증발가스 재액화 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른, 선박용 증발가스 재액화 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른, 선박용 증발가스 재액화 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른, 선박용 증발가스 재액화 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 6은 오일필터를 통과한 증발가스에 섞인 잔류오일의 양을 압축기 온도에 따라 나타낸 그래프이다.
도 7 및 도 8은 재액화 대상 증발가스의 압력에 따른 재액화량을 나타낸 그래프이다.1 is a schematic configuration diagram of a conventional vessel boil-off gas liquefaction system.
2 is a schematic configuration diagram of a boil-off gas reliquefaction system according to a first embodiment of the present invention.
3 is a schematic configuration diagram of a ship boil-off gas liquefaction system according to a second embodiment of the present invention.
4 is a schematic configuration diagram of a boil-off gas reliquefaction system according to a third embodiment of the present invention.
5 is a schematic configuration diagram of a boil-off gas reliquefaction system according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is a graph showing the amount of residual oil mixed in the boil-off gas passing through the oil filter according to the compressor temperature.
7 and 8 are graphs showing the amount of reliquefaction according to the pressure of the re-liquefaction target boil-off gas.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 선박용 증발가스 재액화 시스템 및 방법은, 천연가스를 연료로 사용하는 엔진을 탑재한 선박, 액화가스 저장탱크를 포함하는 선박 또는 해양 구조물 등에 다양하게 응용되어 적용될 수 있다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Evaporative gas reliquefaction system and method for ships of the present invention can be applied to a variety of applications, such as a ship equipped with an engine using a natural gas as a fuel, a vessel or a liquefied gas storage tank. In addition, the following examples may be modified in many different forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

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.In addition, 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 the operating conditions of the system.

도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른, 선박용 증발가스 재액화 시스템의 개략적인 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram of a ship boil-off gas liquefaction system according to a first embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 제1 열교환기(110), 압축기(200), 제2 열교환기(120), 오일필터(300), 제1 감압장치(410), 및 제2 감압장치(420)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the vessel boil-off liquefaction system of the present embodiment includes a first heat exchanger 110, a compressor 200, a second heat exchanger 120, an oil filter 300, and a first pressure reducing device 410. ), And a second decompression device 420.

제1 열교환기(110)는, 압축기(200)에 의해 압축되기 전의 증발가스를 냉매로 사용하여, 압축기(200)에 의해 압축된 후 제2 열교환기(120) 및 오일필터(300)를 통과한 유체를 냉각시킨다. 제1 열교환기(110)에서 냉매로 사용되는 증발가스는 저장탱크(T)로부터 배출된 증발가스일 수 있다.The first heat exchanger 110 passes through the second heat exchanger 120 and the oil filter 300 after being compressed by the compressor 200 using the evaporated gas before being compressed by the compressor 200 as a refrigerant. Cool one fluid. The boil-off gas used as the refrigerant in the first heat exchanger 110 may be the boil-off gas discharged from the storage tank (T).

압축기(200)는, 제1 열교환기(110)에서 냉매로 사용된 증발가스를 압축시키며, 다수개의 실린더(210, 220, 230, 240, 250)와 다수개의 냉각기(310, 320, 330, 340, 350)가 교대로 설치된 다단압축기일 수 있다.The compressor 200 compresses the boil-off gas used as the refrigerant in the first heat exchanger 110, and includes a plurality of cylinders 210, 220, 230, 240, and 250 and a plurality of coolers 310, 320, 330, and 340. , 350 may be a multi-stage compressor installed alternately.

압축기(200)에 의해 압축된 증발가스는 두 흐름으로 분기하여, 일부는 주 엔진의 연료로 사용되고, 나머지는 다시 두 흐름으로 분기된다. 압축기(200)에 의해 압축된 후 주 엔진으로 보내지지 않고 두 흐름으로 분기된 증발가스 중, 일부는 제2 감압장치(420) 및 제2 열교환기(120)를 통과하여 발전기의 연료로 사용되고(a 흐름), 나머지는 제2 열교환기(120) 및 오일필터(300)를 통과한 후 제1 열교환기(110)로 보내진다(b 흐름).The boil-off gas compressed by the compressor 200 branches into two streams, some of which are used as fuel for the main engine, and others of which again branch into two streams. Some of the boil-off gas, which is compressed by the compressor 200 and is not sent to the main engine but branched into two flows, passes through the second decompression device 420 and the second heat exchanger 120 to be used as fuel for the generator ( flow a), and the rest is sent to the first heat exchanger 110 after passing through the second heat exchanger 120 and the oil filter 300 (b flow).

주 엔진은, 선박을 추진하는 용도의 다양한 엔진일 수 있고, 대략 300 bar의 천연가스를 연료로 사용하는 ME-GI 엔진, 또는 대략 16 bar의 천연가스를 연료로 사용하는 X-DF 엔진일 수 있다. 압축기(200)는 주 엔진의 요구 압력으로 증발가스를 압축시킨다.The main engine may be a variety of engines for ship propulsion, ME-GI engines using approximately 300 bar of natural gas as fuel, or X-DF engines using approximately 16 bar of natural gas as fuel. have. The compressor 200 compresses the boil-off gas to the required pressure of the main engine.

제2 감압장치(420)는, 압축기(200)에 의해 압축된 후 주 엔진으로 보내지지 않고 두 흐름으로 분기된 증발가스 중 한 흐름(a 흐름)을 감압시켜 압력 및 온도를 낮춘다. 제2 감압장치(420)에 의해 감압된 유체는 제2 열교환기(120)에서 냉매로 사용된 후 발전기로 보내진다. 제2 감압장치(420)는, 시스템의 구성에 따라 팽창기 또는 팽창밸브일 수 있으나, 본 발명에서는 J-T 밸브 등의 팽창밸브인 것이 바람직하다.The second decompression device 420 reduces the pressure and temperature by decompressing one flow (a flow) of the boiled gas branched into two streams without being sent to the main engine after being compressed by the compressor 200. The fluid decompressed by the second pressure reducing device 420 is used as a refrigerant in the second heat exchanger 120 and then sent to the generator. The second pressure reducing device 420 may be an expander or an expansion valve according to the configuration of the system, but in the present invention, it is preferable that the second pressure reducing device 420 is an expansion valve such as a J-T valve.

발전기는, 주 엔진보다 낮은 압력의 증발가스를 연료로 사용하는 엔진인 것이 일반적이며, 대략 6.5 bar의 천연가스를 연료로 사용하는 DFDG일 수 있다. 제2 감압장치(420)는 발전기의 요구 압력까지 증발가스를 감압시킨다. 발전기 상류에는 발전기의 요구 온도로 증발가스의 온도를 높이는 가열기(600)가 설치될 수 있다.The generator is typically an engine that uses boil-off gas at a lower pressure than the main engine, and may be a DFDG that uses approximately 6.5 bar of natural gas as fuel. The second decompression device 420 depressurizes the boil-off gas to the required pressure of the generator. The heater 600 may be installed upstream of the generator to increase the temperature of the boil-off gas to the required temperature of the generator.

제2 열교환기(120)는, 제2 감압장치(420)에 의해 감압된 유체를 냉매로 사용하여, 압축기(200)에 의해 압축된 후 주 엔진으로 보내지지 않고 두 흐름으로 분기된 증발가스 중, 제2 감압장치(420)로 보내지지 않은 나머지 증발가스(b 흐름)를 냉각시킨다. 압축기(200)에 의해 압축된 증발가스가 제2 열교환기(120)에 의해 냉각되며, 증발가스에 포함된 오일증기의 일부 또는 전부가 응축 또는 응고된다.The second heat exchanger 120 uses the fluid depressurized by the second pressure reducing device 420 as a refrigerant, and the second heat exchanger 120 is compressed in the evaporation gas branched into two streams after being compressed by the compressor 200 and not sent to the main engine. To cool the remaining evaporated gas (b flow) not sent to the second decompression device 420. The boil-off gas compressed by the compressor 200 is cooled by the second heat exchanger 120, and part or all of the oil vapor contained in the boil-off gas is condensed or solidified.

오일필터(300)는, 압축기(200)에 의해 압축된 후 제2 열교환기(120)에 의해 냉각된 유체에 포함된 윤활유를 걸러내며, 코얼레싱 필터(Coalescing Filter)일 수 있다.The oil filter 300 filters the lubricating oil contained in the fluid cooled by the second heat exchanger 120 after being compressed by the compressor 200, and may be a coalescing filter.

본 실시예에 의하면, 종래에는 압축기(200)의 일부 압축 과정을 거친 증발가스를 발전기로 보내던 것과는 달리, 압축기(200)의 모든 단계의 압축 과정을 거친 증발가스의 일부를 제2 감압장치(420)에 의해 감압시킨 후 발전기로 보내며, 발전기의 요구 압력을 만족시키기 위해 제2 감압장치(420)에 의해 감압된 유체는 압력뿐만 아니라 온도도 낮아짐에 착안하여, 제2 감압장치(420)에 의해 감압된 유체가 가진 냉열을 제2 열교환기(120)에서 활용한다.According to the present exemplary embodiment, unlike the conventional method of sending the boil-off gas that has been partially compressed by the compressor 200 to the generator, a portion of the boil-off gas that has been subjected to the compression process of all the stages of the compressor 200 may be partially reduced. After depressurizing by), the fluid is sent to the generator, and in order to satisfy the required pressure of the generator, the fluid decompressed by the second decompression device 420 lowers not only the pressure but also the temperature. The cold heat of the decompressed fluid is utilized in the second heat exchanger 120.

압축기(200)에 의해 압축된 후 주 엔진으로 보내지지 않고 두 흐름으로 분기된 증발가스 중 제2 감압장치(420)로 보내지지 않은 나머지 증발가스(b 흐름)가 제2 열교환기(120)에 의해 냉각되면, 증발가스에 섞인 오일증기의 일부 또는 전부가 응축 또는 응고되므로, 오일필터(300)에 의해 더욱 효율적으로 윤활유를 걸러낼 수 있다.The remaining boil-off gas (b flow), which is not sent to the second decompressor 420 of the boil-off gas branched into two streams after being compressed by the compressor 200 and is not sent to the main engine, is transferred to the second heat exchanger 120. By cooling, part or all of the oil vapor mixed in the boil-off gas is condensed or solidified, so that the lubricating oil can be filtered more efficiently by the oil filter 300.

뿐만 아니라, 본 실시예에 의하면, 압축기(200)에 의해 압축된 증발가스를 제1 열교환기(110)에 의해 냉각시키기 전 제2 열교환기(120)에 의해 예냉(Pre-cooling)시켜, 재액화 과정을 거치는 증발가스의 온도를 더 낮출 수 있으므로, 재액화량 및 재액화효율을 높일 수 있다.In addition, according to the present embodiment, before the boil-off gas compressed by the compressor 200 is cooled by the first heat exchanger 110, the second heat exchanger 120 is pre-cooled to re-cool it. Since the temperature of the boil-off gas undergoing liquefaction can be further lowered, the amount of reliquefaction and reliquefaction efficiency can be increased.

제1 감압장치(410)는, 제1 열교환기(110) 하류에 설치되어, 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 유체를 감압시킨다. 제1 감압장치(410)는, 시스템의 구성에 따라 팽창기 또는 팽창밸브일 수 있으나, 본 발명에서는 J-T 밸브 등의 팽창밸브인 것이 바람직하다.The first pressure reducing device 410 is provided downstream of the first heat exchanger 110 to reduce the fluid cooled by the first heat exchanger 110. The first pressure reducing device 410 may be an expander or an expansion valve according to the configuration of the system, but in the present invention, it is preferable that the first pressure reducing device 410 is an expansion valve such as a J-T valve.

압축기(200)에 의한 압축 과정, 제1 열교환기(110)에 의한 냉각 과정, 및 제1 감압장치(410)에 의한 감압 과정을 거친 증발가스는 일부 또는 전부가 재액화된다.Some or all of the boil-off gas that has undergone the compression process by the compressor 200, the cooling process by the first heat exchanger 110, and the pressure reduction process by the first decompression device 410 is re-liquefied.

본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 제1 감압장치(410) 하류에 설치되어, 재액화된 액화가스와 기체 상태로 남아 있는 증발가스를 분리하는 기액분리기(500)를 더 포함할 수 있다.The vessel boil-off liquefaction system of this embodiment may further include a gas-liquid separator 500 installed downstream of the first decompression device 410 to separate the liquefied liquefied gas and the boil-off gas remaining in the gas state. .

기액분리기(500)에 의해 분리된 액화가스는 저장탱크(T)로 보내질 수 있고, 기액분리기(500)에 의해 분리된 증발가스는, 제1 열교환기(110)에서 냉매로 사용되기 전의 증발가스와 합류되어, 제1 열교환기(110)에서 냉매로 사용될 수 있다.The liquefied gas separated by the gas-liquid separator 500 may be sent to the storage tank T, and the boil-off gas separated by the gas-liquid separator 500 is an evaporated gas before being used as a refrigerant in the first heat exchanger 110. And may be used as a refrigerant in the first heat exchanger (110).

제1 열교환기(110)가 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스를 냉매로 사용하는 경우, 기액분리기(500)에 의해 분리된 증발가스는, 저장탱크(T)로부터 배출되는 증발가스와 합류되어 제1 열교환기(110)로 보내질 수 있다.When the first heat exchanger 110 uses the evaporated gas discharged from the storage tank T as the refrigerant, the evaporated gas separated by the gas-liquid separator 500 joins the evaporated gas discharged from the storage tank T. Can be sent to the first heat exchanger (110).

또한, 기액분리기(500)에 의해 분리된 증발가스는, 제1 열교환기(110)에서 냉매로 사용되기 전의 증발가스와 합류되지 않고 별도로 분리되어 제1 열교환기(110)에서 냉매로 사용될 수도 있고, 이 경우 제1 열교환기(110)는 세 유로로 구성될 수 있다.In addition, the boil-off gas separated by the gas-liquid separator 500 may be separately separated without joining the boil-off gas before being used as the coolant in the first heat exchanger 110 to be used as the coolant in the first heat exchanger 110. In this case, the first heat exchanger 110 may be composed of three flow paths.

본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템이 기액분리기(500)를 포함하지 않는 경우, 일부 또는 전부 재액화된 증발가스는 제1 감압장치(410)로부터 바로 저장탱크(T)로 보내질 수 있다.When the ship boil-off gas liquefaction system of the present embodiment does not include the gas-liquid separator 500, some or all of the boil-off liquid liquefied boil-off gas may be sent directly from the first decompression device 410 to the storage tank (T).

도 3은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른, 선박용 증발가스 재액화 시스템의 개략적인 구성도이다.3 is a schematic configuration diagram of a ship boil-off gas liquefaction system according to a second embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 제2 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 도 2에 도시된 제1 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템에 비해, 제3 감압장치(430)를 더 포함한다는 점에서 차이점이 존재하며, 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다. 전술한 제1 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템과 동일한 부재에 대하여는 자세한 설명은 생략한다.The marine boil-off gas liquefaction system of the second embodiment shown in FIG. 3 differs from the marine boil-off gas liquefaction system of the first embodiment shown in FIG. 2 in that it further includes a third decompression device 430. It exists and will be described below with emphasis on the differences. Detailed description of the same members as those of the ship boil-off gas liquefaction system of the first embodiment described above will be omitted.

도 3을 참조하면, 본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 열교환기(110), 압축기(200), 제2 열교환기(120), 오일필터(300), 제1 감압장치(410), 및 제2 감압장치(420)를 포함한다. 또한, 본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 제1 실시예와 마찬가지로, 기액분리기(500)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the vessel boil-off liquefaction system of the present embodiment, like the first embodiment, has a first heat exchanger 110, a compressor 200, a second heat exchanger 120, and an oil filter 300. , A first pressure reducing device 410, and a second pressure reducing device 420. In addition, the vessel boil-off gas liquefaction system of the present embodiment, as in the first embodiment, may further include a gas-liquid separator 500.

제2 감압장치(420)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 발전기로 보내지는 증발가스의 압력을 발전기의 요구 압력까지 낮추며, 제2 열교환기(120)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 제2 감압장치(420)에 의해 감압되며 냉각된 유체를 냉매로 사용하여, 오일필터(300)로 보내지는 증발가스의 온도를 낮춘다.As in the first embodiment, the second pressure reducing device 420 lowers the pressure of the boil-off gas sent to the generator to the required pressure of the generator, and the second heat exchanger 120 is the second in the same manner as in the first embodiment. The pressure reduced by the pressure reducing device 420 is used as a refrigerant to lower the temperature of the boil-off gas sent to the oil filter 300.

단, 본 실시예에 의하면, 제1 실시예와는 달리, 압축기(200)에 의해 압축된 후 제2 열교환기(120)에 의해 냉각된 유체가, 제3 감압장치(430)에 의해 감압되어 추가로 냉각된 후 오일필터(300)로 보내진다.However, according to the present embodiment, unlike the first embodiment, the fluid cooled by the second heat exchanger 120 after being compressed by the compressor 200 is decompressed by the third pressure reducing device 430. After further cooling is sent to the oil filter (300).

증발가스의 주성분인 메탄(methane, CH4)은, 임계압력(순수 메탄의 경우 약 47 bar) 이하에서는 잠열구간이 존재한다. 잠열구간은, 열류량의 변화에도 온도 변화가 없는 직선 구간을 의미하는데, 잠열구간에서는 온도가 낮아져도 재액화가 되지 않으므로, 재액화되는 증발가스의 온도 변화의 범위가 잠열구간을 포함하면 재액화량 및 재액화효율이 크게 낮아지게 된다. 메탄의 특성상 초임계 유체 상태에서는 잠열 구간이 나타나지 않으므로, 증발가스가 초임계 유체 상태에서 재액화되도록 하는 것이 재액화효율 및 재액화량 측면에서 바람직하다.Methane (CH4), the main component of the boil-off gas, has a latent heat section at or below the critical pressure (about 47 bar for pure methane). The latent heat section means a straight line section with no change in temperature even when the heat flow rate changes. In the latent heat section, reliquefaction is not possible even when the temperature is lowered. Reliquefaction efficiency is greatly lowered. Since the latent heat section does not appear in the supercritical fluid state due to the nature of methane, it is preferable to allow the boil-off gas to be reliquefied in the supercritical fluid state in view of the reliquefaction efficiency and the amount of reliquefaction.

도 7 및 도 8을 참조하면, 증발가스의 압력이 47 bar 이상이 되어 증발가스가 초임계 상태인 경우에도, 대략 150 bar까지는 증발가스의 압력이 높아질수록 재액화량이 증가하고, 대략 150 bar 부근에서 재액화량이 최고치를 나타내며, 대략 150 내지 300 bar 사이에서는 재액화량이 거의 일정함을 알 수 있다. 증발가스의 압력을 400 bar까지 높여도, 증발가스의 압력이 300 bar인 경우와 크게 차이가 나지 않았으며, 증발가스가 150 bar일 때와 400 bar일 때의 재액화량의 차이는 4% 이내로 나타났다.Referring to FIGS. 7 and 8, even when the pressure of the boil-off gas is 47 bar or more and the boil-off gas is in the supercritical state, the amount of reliquefaction increases as the pressure of the boil-off gas increases to about 150 bar, and approximately 150 bar. The amount of reliquefaction shows the highest value at, and it can be seen that the amount of reliquefaction is almost constant between approximately 150 to 300 bar. Increasing the pressure of the boil-off gas to 400 bar did not differ significantly from that of the boil-off gas at 300 bar, and the difference in the amount of reliquefaction when the boil-off gas was 150 bar and 400 bar was within 4%. appear.

따라서, 재액화효율 및 재액화량을 확보하기 위해, 제3 감압장치(430)는 증발가스를 대략 47 bar 이하로는 감압시키지 않으며, 제1 열교환기(110)로 보내지는 증발가스가 초임계 상태가 되도록 한다. 제3 감압장치(430)에 의해 감압된 증발가스의 압력은, 재액화량 및 재액화효율의 측면에서는, 대략 150 내지 400 bar 사이인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 대략 150 내지 300 bar 사이인 것이 유리하다.Therefore, in order to secure the re-liquefaction efficiency and the amount of re-liquefaction, the third pressure reducing device 430 does not reduce the evaporated gas to about 47 bar or less, and the evaporated gas sent to the first heat exchanger 110 is supercritical. To be in a state. The pressure of the boil-off gas depressurized by the third pressure reducing device 430 is preferably about 150 to 400 bar, more preferably about 150 to 300 bar in view of the amount of reliquefaction and reliquefaction efficiency. It is advantageous.

증발가스에 섞인 오일증기의 압력이 낮을수록 오일증기가 오일필터(300)에 의해 더 많이 걸러지나, 재액화효율 및 재액화량, 오일필터(300)에서 걸러지는 오일증기의 양을 모두 고려하였을 때, 제3 감압장치(430)는 대략 50 내지 150 bar의 압력으로 증발가스를 감압시킬 수 있으며, 바람직하게는 대략 80 내지 150 bar, 더욱 바람직하게는 대략 100 내지 150 bar의 압력으로 증발가스를 감압시킬 수 있다.The lower the pressure of the oil vapor mixed with the boil-off gas, the more the oil vapor is filtered by the oil filter 300, but the reliquefaction efficiency and reliquefaction amount and the amount of oil vapor filtered by the oil filter 300 are considered. At this time, the third pressure reducing device 430 may decompress the boil-off gas at a pressure of approximately 50 to 150 bar, preferably the boil-off gas at a pressure of approximately 80 to 150 bar, more preferably approximately 100 to 150 bar. Can be depressurized.

본 실시예에 의하면, 제1 실시예와 마찬가지로, 압축기(200)에 의해 압축된 증발가스가 제2 열교환기(120)에 의해 냉각된 후 오일필터(300)로 보내지므로, 더욱 효율적으로 윤활유를 걸러낼 수 있고, 압축기(200)에 의해 압축된 증발가스를 제1 열교환기(110)에 의해 냉각시키기 전 제2 열교환기(120)에 의해 예냉(Pre-cooling)시키므로, 재액화량 및 재액화효율을 높일 수 있다.According to the present embodiment, as in the first embodiment, since the boil-off gas compressed by the compressor 200 is cooled by the second heat exchanger 120 and then sent to the oil filter 300, lubricant oil is more efficiently supplied. Can be filtered and pre-cooled by the second heat exchanger 120 prior to cooling the boil-off gas compressed by the compressor 200 by the first heat exchanger 110, thereby re-liquefying and The liquefaction efficiency can be improved.

뿐만 아니라, 본 실시예에 의하면, 압축기(200)에 의해 압축된 증발가스가 제2 열교환기(120) 및 제3 감압장치(430)에 의해 냉각된 후 오일필터(300)로 보내지므로, 제1 실시예에 비해 더욱 효과적으로 증발가스에 포함된 윤활유를 걸러낼 수 있다.In addition, according to the present embodiment, since the boil-off gas compressed by the compressor 200 is cooled by the second heat exchanger 120 and the third pressure reducing device 430 and then sent to the oil filter 300, Compared to the first embodiment, the lubricating oil contained in the boil-off gas can be more effectively filtered.

도 4는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른, 선박용 증발가스 재액화 시스템의 개략적인 구성도이다.4 is a schematic configuration diagram of a boil-off gas reliquefaction system according to a third embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 제3 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 도 2에 도시된 제1 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템에 비해, 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 유체의 일부를 발전기로 보낸다는 점에서 차이점이 존재하며, 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다. 전술한 제1 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템과 동일한 부재에 대하여는 자세한 설명은 생략한다.The marine boil-off gas liquefaction system of the third embodiment shown in FIG. 4 compares a portion of the fluid cooled by the first heat exchanger 110 compared to the marine boil-off gas liquefaction system of the first embodiment shown in FIG. 2. Differences exist in that they are sent to the generator, and the following description will focus on the differences. Detailed description of the same members as those of the ship boil-off gas liquefaction system of the first embodiment described above will be omitted.

도 4를 참조하면, 본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 열교환기(110), 압축기(200), 제2 열교환기(120), 오일필터(300), 제1 감압장치(410), 및 제2 감압장치(420)를 포함한다. 또한, 본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 제1 실시예와 마찬가지로, 기액분리기(500)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the vessel boil-off liquefaction system of this embodiment, like the first embodiment, has a first heat exchanger 110, a compressor 200, a second heat exchanger 120, and an oil filter 300. , A first pressure reducing device 410, and a second pressure reducing device 420. In addition, the vessel boil-off gas liquefaction system of the present embodiment, as in the first embodiment, may further include a gas-liquid separator 500.

제2 감압장치(420)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 발전기로 보내지는 증발가스의 압력을 발전기의 요구 압력까지 낮추며, 제2 열교환기(120)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 제2 감압장치(420)에 의해 감압되며 냉각된 유체를 냉매로 사용하여, 오일필터(300)로 보내지는 증발가스의 온도를 낮춘다.As in the first embodiment, the second pressure reducing device 420 lowers the pressure of the boil-off gas sent to the generator to the required pressure of the generator, and the second heat exchanger 120 is the second in the same manner as in the first embodiment. The pressure reduced by the pressure reducing device 420 is used as a refrigerant to lower the temperature of the boil-off gas sent to the oil filter 300.

단, 본 실시예에 의하면, 제1 실시예와는 달리, 압축기(200)에 의해 압축된 증발가스 중 주 엔진으로 보내지지 않은 증발가스의 일부가 제2 감압장치(420)에 의해 감압된 후 발전기로 보내지는 것이 아니라, 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 후 제1 감압장치(410)로 보내지는 유체의 일부가 제2 감압장치(420)에 의해 감압된 후 발전기로 보내진다.However, according to the present embodiment, unlike the first embodiment, a portion of the boil-off gas not sent to the main engine among the boil-off gas compressed by the compressor 200 is decompressed by the second pressure reducing device 420. Instead of being sent to the generator, a portion of the fluid that is cooled by the first heat exchanger 110 and then sent to the first decompression device 410 is decompressed by the second decompression device 420 and then sent to the generator.

즉, 압축기(200)에 의해 압축된 증발가스 중 주 엔진으로 보내지지 않은 나머지 증발가스는 전부 제2 열교환기(120)로 보내지며, 압축기(200)에 의해 압축된 후 제2 열교환기(120)로 보내진 증발가스는, 제2 감압장치(420)에 의해 감압된 증발가스를 냉매로 사용하여 냉각된다.That is, all of the remaining boil-off gas not sent to the main engine among the boil-off gas compressed by the compressor 200 is sent to the second heat exchanger 120, and after being compressed by the compressor 200, the second heat exchanger 120. The boil-off gas sent to) is cooled by using the boil-off gas reduced by the second pressure reducing device 420 as a refrigerant.

압축기(200)에 의해 압축된 후 제2 열교환기(120)에 의해 냉각된 유체는, 오일필터(300)를 거쳐 제1 열교환기(110)로 보내지며, 압축기(200)에 의해 압축된 후 제2 열교환기(120) 및 오일필터(300)를 거쳐 제1 열교환기(110)로 보내진 유체는, 제1 열교환기(110)에 의해 추가로 냉각된다.The fluid cooled by the second heat exchanger 120 after being compressed by the compressor 200 is sent to the first heat exchanger 110 via the oil filter 300 and then compressed by the compressor 200. The fluid sent to the first heat exchanger 110 via the second heat exchanger 120 and the oil filter 300 is further cooled by the first heat exchanger 110.

제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 유체는 두 흐름으로 분기되어, 일부는 제2 감압장치(420)에 의해 감압되고, 나머지는 제1 감압장치(410)에 의해 감압된다. 제2 감압장치(420)에 의해 감압된 유체는 제2 열교환기(120)에서 냉매로 사용된 후 발전기로 보내지고, 제1 감압장치(410)에 의해 감압된 유체는 일부 또는 전부가 재액화된다.The fluid cooled by the first heat exchanger 110 is branched into two flows, a part of which is reduced in pressure by the second pressure reducing device 420, and the other is reduced in pressure by the first pressure reducing device 410. The fluid decompressed by the second decompression device 420 is used as a refrigerant in the second heat exchanger 120 and then sent to the generator, and the fluid decompressed by the first decompression device 410 is partially or fully reliquefied. do.

본 실시예에 의하면, 제1 실시예와 마찬가지로, 압축기(200)에 의해 압축된 증발가스가 제2 열교환기(120)에 의해 냉각된 후 오일필터(300)로 보내지므로, 더욱 효율적으로 윤활유를 걸러낼 수 있고, 압축기(200)에 의해 압축된 증발가스를 제1 열교환기(110)에 의해 냉각시키기 전 제2 열교환기(120)에 의해 예냉(Pre-cooling)시키므로, 재액화량 및 재액화효율을 높일 수 있다.According to the present embodiment, as in the first embodiment, since the boil-off gas compressed by the compressor 200 is cooled by the second heat exchanger 120 and then sent to the oil filter 300, lubricant oil is more efficiently supplied. Can be filtered and pre-cooled by the second heat exchanger 120 prior to cooling the boil-off gas compressed by the compressor 200 by the first heat exchanger 110, thereby re-liquefying and The liquefaction efficiency can be improved.

또한, 본 실시예에 의하면, 제1 실시예에 비해 재액화 성능은 다소 떨어질 수 있으나, 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 유체의 일부를 제2 감압장치(420)에 의해 감압시켜 제2 열교환기(120)의 냉매로 사용함으로써, 제1 실시예 및 제2 실시예에 비해 더 낮은 온도의 증발가스를 오일필터(300)로 보낼 수 있고, 더욱 효율적으로 윤활유를 걸러낼 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to the present exemplary embodiment, the reliquefaction performance may be slightly lower than that of the first exemplary embodiment, but a part of the fluid cooled by the first heat exchanger 110 may be decompressed by the second pressure reducing device 420. By using the refrigerant of the second heat exchanger 120, compared to the first and second embodiments, it is possible to send a lower temperature boil-off gas to the oil filter 300, and to filter the lubricant more efficiently. There is this.

도 5는 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른, 선박용 증발가스 재액화 시스템의 개략적인 구성도이다.5 is a schematic configuration diagram of a boil-off gas reliquefaction system according to a fourth embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 제4 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 도 4에 도시된 제3 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템에 비해, 제3 감압장치(430)를 더 포함한다는 점에서 차이점이 존재하며, 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다. 전술한 제3 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템과 동일한 부재에 대하여는 자세한 설명은 생략한다.The vessel boil-off liquefaction system of the fourth embodiment shown in FIG. 5 differs in that the vessel boil-off liquefaction system of the fourth embodiment further includes a third decompression device 430. It exists and will be described below with emphasis on the differences. Detailed description of the same members as those of the ship boil-off gas liquefaction system of the third embodiment described above will be omitted.

도 5를 참조하면, 본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 제3 실시예와 마찬가지로, 제1 열교환기(110), 압축기(200), 제2 열교환기(120), 오일필터(300), 제1 감압장치(410), 및 제2 감압장치(420)를 포함한다. 또한, 본 실시예의 선박용 증발가스 재액화 시스템은, 제3 실시예와 마찬가지로, 기액분리기(500)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the vessel boil-off liquefaction system of the present embodiment, like the third embodiment, has a first heat exchanger 110, a compressor 200, a second heat exchanger 120, and an oil filter 300. , A first pressure reducing device 410, and a second pressure reducing device 420. In addition, the vessel boil-off gas liquefaction system of the present embodiment, like the third embodiment, may further include a gas-liquid separator 500.

제2 감압장치(420)는, 제3 실시예와 마찬가지로, 발전기로 보내지는 증발가스의 압력을 발전기의 요구 압력까지 낮추며, 제2 열교환기(120)는, 제3 실시예와 마찬가지로, 제2 감압장치(420)에 의해 감압되며 냉각된 유체를 냉매로 사용하여, 오일필터(300)로 보내지는 증발가스의 온도를 낮춘다.As in the third embodiment, the second pressure reducing device 420 lowers the pressure of the boil-off gas sent to the generator to the required pressure of the generator, and the second heat exchanger 120 is the second in the same manner as in the third embodiment. The pressure reduced by the pressure reducing device 420 is used as a refrigerant to lower the temperature of the boil-off gas sent to the oil filter 300.

또한, 본 실시예에 의하면, 제3 실시예와 마찬가지로, 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 후 제1 감압장치(410)로 보내지는 유체의 일부가 제2 감압장치(420)에 의해 감압된 후 발전기로 보내진다.In addition, according to the present embodiment, as in the third embodiment, a part of the fluid that is cooled by the first heat exchanger 110 and then sent to the first pressure reducing device 410 is transferred by the second pressure reducing device 420. After depressurizing it is sent to the generator.

즉, 압축기(200)에 의해 압축된 증발가스 중 주 엔진으로 보내지지 않은 나머지 증발가스는 전부 제2 열교환기(120)로 보내지며, 압축기(200)에 의해 압축된 후 제2 열교환기(120)로 보내진 증발가스는, 제2 감압장치(420)에 의해 감압된 증발가스를 냉매로 사용하여 냉각된다.That is, all of the remaining boil-off gas not sent to the main engine among the boil-off gas compressed by the compressor 200 is sent to the second heat exchanger 120, and after being compressed by the compressor 200, the second heat exchanger 120. The boil-off gas sent to) is cooled using the boil-off gas reduced by the second pressure reducing device 420 as a refrigerant.

압축기(200)에 의해 압축된 후 제2 열교환기(120)에 의해 냉각된 유체는, 제3 실시예와 마찬가지로, 오일필터(300)를 거쳐 제1 열교환기(110)로 보내지며, 압축기(200)에 의해 압축된 후 제2 열교환기(120) 및 오일필터(300)를 거쳐 제1 열교환기(110)로 보내진 유체는, 제1 열교환기(110)에 의해 추가로 냉각된다.The fluid cooled by the second heat exchanger 120 after being compressed by the compressor 200 is sent to the first heat exchanger 110 via the oil filter 300, as in the third embodiment, and the compressor ( The fluid that is compressed by the 200 and then sent to the first heat exchanger 110 via the second heat exchanger 120 and the oil filter 300 is further cooled by the first heat exchanger 110.

제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 유체는, 제3 실시예와 마찬가지로, 두 흐름으로 분기되어, 일부는 제2 감압장치(420)에 의해 감압되고, 나머지는 제1 감압장치(410)에 의해 감압된다. 제2 감압장치(420)에 의해 감압된 유체는 제2 열교환기(120)에서 냉매로 사용된 후 발전기로 보내지고, 제1 감압장치(410)에 의해 감압된 유체는 일부 또는 전부가 재액화된다.The fluid cooled by the first heat exchanger 110, like the third embodiment, branches into two flows, partly depressurized by the second depressurizer 420, and the remaining part of the first depressurizer 410. To depressurize. The fluid decompressed by the second decompression device 420 is used as a refrigerant in the second heat exchanger 120 and then sent to the generator, and the fluid decompressed by the first decompression device 410 is partially or fully reliquefied. do.

본 실시예에 의하면, 제3 실시예와 마찬가지로, 압축기(200)에 의해 압축된 증발가스가 제2 열교환기(120)에 의해 냉각된 후 오일필터(300)로 보내지므로, 더욱 효율적으로 윤활유를 걸러낼 수 있고, 압축기(200)에 의해 압축된 증발가스를 제1 열교환기(110)에 의해 냉각시키기 전 제2 열교환기(120)에 의해 예냉(Pre-cooling)시키므로, 재액화량 및 재액화효율을 높일 수 있다.According to this embodiment, as in the third embodiment, since the boil-off gas compressed by the compressor 200 is cooled by the second heat exchanger 120 and then sent to the oil filter 300, lubricant oil is more efficiently supplied. Can be filtered and pre-cooled by the second heat exchanger 120 prior to cooling the boil-off gas compressed by the compressor 200 by the first heat exchanger 110, thereby re-liquefying and The liquefaction efficiency can be improved.

또한, 본 실시예에 의하면, 제1 실시예 및 제2 실시예에 비해 재액화 성능은 다소 떨어질 수 있으나, 제1 열교환기(110)에 의해 냉각된 유체의 일부를 제2 감압장치(420)에 의해 감압시켜 제2 열교환기(120)의 냉매로 사용함으로써, 제1 실시예 및 제2 실시예에 비해 더 낮은 온도의 증발가스를 오일필터(300)로 보낼 수 있고, 더욱 효율적으로 윤활유를 걸러낼 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to the present embodiment, the reliquefaction performance may be slightly lower than that of the first embodiment and the second embodiment, but a part of the fluid cooled by the first heat exchanger 110 is transferred to the second pressure reducing device 420. By reducing the pressure by using the refrigerant as the refrigerant in the second heat exchanger 120, the lower temperature evaporative gas can be sent to the oil filter 300, compared to the first and second embodiments, and the lubricating oil can be more efficiently supplied. It has the advantage of filtering.

단, 본 실시예에 의하면, 제2 실시예와 마찬가지로, 오일필터(300) 상류에 설치되어 제2 열교환기(120)에 의해 냉각된 유체를 감압시키는 제3 감압장치(430)를 더 포함한다.However, according to the present embodiment, as in the second embodiment, the apparatus further includes a third pressure reducing device 430 installed upstream of the oil filter 300 to reduce the fluid cooled by the second heat exchanger 120. .

본 실시예의 제3 감압장치(430)는, 제2 실시예와 마찬가지로, 재액화효율 및 재액화량, 오일필터(300)에서 걸러지는 오일증기의 양을 모두 고려하여, 대략 50 내지 150 bar의 압력으로 증발가스를 감압시킬 수 있으며, 바람직하게는 대략 80 내지 150 bar, 더욱 바람직하게는 대략 100 내지 150 bar의 압력으로 증발가스를 감압시킬 수 있다.Similar to the second embodiment, the third pressure reducing device 430 according to the present embodiment considers the reliquefaction efficiency, the amount of reliquefaction, and the amount of oil vapor filtered by the oil filter 300, and is approximately 50 to 150 bar. The pressure of the boil-off gas may be reduced, and the pressure of the boil-off gas may be reduced to about 80 to 150 bar, more preferably about 100 to 150 bar.

본 실시예에 의하면, 압축기(200)에 의해 압축된 증발가스가 제2 열교환기(120) 및 제3 감압장치(430)에 의해 냉각된 후 오일필터(300)로 보내지므로, 제3 실시예에 비해 더욱 효과적으로 증발가스에 포함된 윤활유를 걸러낼 수 있다.According to the present embodiment, since the boil-off gas compressed by the compressor 200 is cooled by the second heat exchanger 120 and the third pressure reducing device 430 and then sent to the oil filter 300, the third embodiment Compared to the lubricating oil contained in the boil-off gas more effectively.

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.The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications or changes may be made without departing from the technical spirit of the present invention, which will be apparent to those of ordinary skill in the art. It is.

T : 저장탱크 110 : 제1 열교환기
120 : 제2 열교환기 200 : 압축기
210, 220, 230, 240, 250 : 실린더
310, 320, 330, 340, 350 : 냉각기
300 : 오일필터 410 : 제1 감압장치
420 : 제2 감압장치 430 : 제3 감압장치
500 : 기액분리기 600 : 가열기T: storage tank 110: first heat exchanger
120: second heat exchanger 200: compressor
210, 220, 230, 240, 250: cylinder
310, 320, 330, 340, 350: chiller
300: oil filter 410: the first pressure reducing device
420: second pressure reducing device 430: third pressure reducing device
500: gas-liquid separator 600: heater

Claims (18)

1) 증발가스를 압축기에 의해 압축시키는 단계;
2) 상기 1)단계에서 압축시킨 증발가스의 일부를 주 엔진으로 보내는 단계;
3) 상기 1)단계에서 압축시킨 증발가스 중 상기 주 엔진으로 보내지지 않은 증발가스를 제2 열교환기에 의해 열교환시켜 냉각시키는 단계;
4) 상기 3)단계에서 냉각된 유체를 제3 감압장치에 의해 감압시키는 단계;
5) 상기 4)단계에 의해 압력 및 온도가 낮아진 유체에 포함된 윤활유를 오일 필터에서 걸러내는 단계;
6) 상기 5)단계에서 윤활유가 걸러진 유체를, 상기 1)단계의 압축 과정을 거치기 전의 증발가스를 냉매로 사용하여, 제1 열교환기에 의해 열교환시켜 냉각시키는 단계;
7) 상기 6)단계에서 냉각된 유체를 두 흐름으로 분기시키는 단계;
8) 상기 7)단계에서 두 흐름으로 분기된 증발가스 중 한 흐름을 제2 감압장치에 의해 감압시키는 단계; 및
9) 상기 7)단계에서 두 흐름으로 분기된 증발가스 중 나머지 흐름을 제1 감압장치에 의해 감압시키는 단계;를 포함하고,
상기 8)단계에서 감압된 유체는, 상기 3)단계에서 열교환의 냉매로 사용된 후 발전기로 보내지며,
상기 1)단계에서 상기 주 엔진의 요구 압력으로 증발가스를 압축시키고,
상기 8)단계에서 상기 발전기의 요구 압력까지 증발가스를 감압시키는, 선박용 증발가스 재액화 방법.1) compressing the boil-off gas by a compressor;
2) sending a part of the boil-off gas compressed in step 1) to the main engine;
3) heat-exchanging and cooling the boil-off gas not sent to the main engine among the boil-off gas compressed in step 1) by a second heat exchanger;
4) reducing the fluid cooled in the step 3) by a third pressure reducing device;
5) filtering the lubricating oil contained in the fluid of the pressure and temperature lowered by the step 4) from the oil filter;
6) cooling the fluid with the lubricating oil filtered in step 5) by using a boil-off gas before the compression process of step 1) as a refrigerant, by heat exchange by a first heat exchanger;
7) branching the fluid cooled in step 6) into two flows;
8) depressurizing one stream of the boil-off gas branched into two streams in step 7) by a second decompression device; And
9) depressurizing the remaining flow of the boil-off gas branched into two streams in step 7) by a first decompression device;
The fluid depressurized in step 8) is used as a refrigerant for heat exchange in step 3) and then sent to a generator.
In step 1) to compress the boil-off gas to the required pressure of the main engine,
Reducing the boil-off gas to the required pressure of the generator in the step 8), the vessel boil-off gas liquefaction method. 청구항 1에 있어서,
상기 제2 감압장치에 의해 감압된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 증발가스를, 상기 발전기의 요구 온도로 가열시킨 후 상기 발전기로 보내는, 선박용 증발가스 재액화 방법.The method according to claim 1,
And a vaporized gas used as a refrigerant in the second heat exchanger after being decompressed by the second pressure reducing device is heated to a required temperature of the generator and then sent to the generator. 청구항 1에 있어서,
10) 상기 9)단계에서 감압된 유체를, 재액화된 액화가스와 기체 상태로 남아있는 증발가스로 분리하는 단계를 더 포함하는, 선박용 증발가스 재액화 방법.The method according to claim 1,
10) further comprising separating the fluid depressurized in step 9) into the liquefied liquefied gas and the evaporated gas remaining in the gaseous state. 청구항 3에 있어서,
저장탱크로부터 배출된 증발가스가 상기 제1 열교환기의 냉매로 사용된 후 상기 1)단계의 압축 과정을 거치고,
상기 10)단계에서 분리된 액화가스는 상기 저장탱크로 보내지는, 선박용 증발가스 재액화 방법.The method according to claim 3,
After the evaporated gas discharged from the storage tank is used as the refrigerant of the first heat exchanger, the compression process of step 1) is performed.
The liquefied gas separated in the step 10) is sent to the storage tank, the vessel liquefied gas reliquefaction method. 청구항 3에 있어서,
상기 10)단계에서 분리된 기체 상태의 증발가스는, 상기 1)단계의 압축 과정을 거치기 전의 증발가스와 합류되어, 상기 제1 열교환기의 냉매로 사용되는, 선박용 증발가스 재액화 방법.The method according to claim 3,
The gaseous evaporated gas separated in step 10) is combined with the evaporated gas before undergoing the compression process of step 1) and used as a refrigerant of the first heat exchanger. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압축기는 다단압축기이고,
상기 압축기의 모든 단계의 압축 과정을 거친 증발가스의 일부가 상기 주 엔진으로 공급되고,
상기 압축기의 모든 단계의 압축 과정을 거친 후 상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 유체의 일부가 상기 제2 감압장치에 의해 감압된 후 상기 발전기로 보내지는, 선박용 증발가스 재액화 방법.The method according to any one of claims 1 to 5,
The compressor is a multistage compressor,
A part of the boil-off gas which has been compressed at all stages of the compressor is supplied to the main engine,
And a portion of the fluid cooled by the first heat exchanger after being decompressed by the first heat exchanger is sent to the generator after being decompressed by the second decompression device. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 주 엔진은 ME-GI 엔진 또는 X-DF 엔진인, 선박용 증발가스 재액화 방법.The method according to any one of claims 1 to 5,
The main engine is a ME-GI engine or X-DF engine, the method of re-liquefying boil-off gas for ships. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발전기는 DFDG인, 선박용 증발가스 재액화 방법.The method according to any one of claims 1 to 5,
The generator is DFDG, marine boil-off gas reliquefaction method. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제3 감압장치는, 50 내지 150 bar로 증발가스를 감압시키는, 선박용 증발가스 재액화 방법.The method according to any one of claims 1 to 5,
The third decompression device is a vessel evaporation gas reliquefaction method for reducing the evaporation gas to 50 to 150 bar. 청구항 9에 있어서,
상기 제3 감압장치는, 80 내지 150 bar로 증발가스를 감압시키는, 선박용 증발가스 재액화 방법.The method according to claim 9,
The third decompression device is a vessel evaporation gas reliquefaction method for reducing the evaporation gas to 80 to 150 bar. 청구항 10에 있어서,
상기 제3 감압장치는, 100 내지 150 bar로 증발가스를 감압시키는, 선박용 증발가스 재액화 방법.The method according to claim 10,
The third decompression device is a vessel evaporation gas reliquefaction method for reducing the evaporation gas to 100 to 150 bar. 증발가스를 압축시키는 압축기;
상기 압축기에 의해 압축된 증발가스를 냉각시키는 제2 열교환기;
상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 유체를 감압시키는 제3 감압장치;
상기 제3 감압장치에 의해 압력 및 온도가 낮아진 유체에 포함된 윤활유를 걸러내는 오일필터;
상기 오일필터에 의해 윤활유가 걸러진 유체를, 상기 압축기에 의해 압축되기 전의 증발가스를 냉매로 사용하여, 열교환시켜 냉각시키는 제1 열교환기;
상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 유체의 일부를 감압시키는 제2 감압장치; 및
상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 유체 중 상기 제2 감압장치로 보내지지 않은 나머지 유체를 감압시키는 제1 감압장치;
를 포함하는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.A compressor for compressing the boil-off gas;
A second heat exchanger for cooling the boil-off gas compressed by the compressor;
A third decompression device for depressurizing the fluid cooled by the second heat exchanger;
An oil filter for filtering lubricating oil contained in the fluid having a reduced pressure and temperature by the third pressure reducing device;
A first heat exchanger for heat-exchanging and cooling the fluid, the lubricating oil filtered by the oil filter, using evaporated gas before being compressed by the compressor as a refrigerant;
A second decompression device for depressurizing a part of the fluid cooled by the first heat exchanger; And
A first decompression device for depressurizing the remaining fluid not sent to the second decompression device among the fluids cooled by the first heat exchanger;
Including, the vessel liquefied gas reliquefaction system. 청구항 12에 있어서,
상기 압축기에 의해 압축된 증발가스는 주 엔진으로 공급되고,
상기 제2 감압장치에 의해 감압된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 유체는 발전기로 보내지는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.The method according to claim 12,
The boil-off gas compressed by the compressor is supplied to the main engine,
And a fluid used as a refrigerant in the second heat exchanger after being decompressed by the second decompression device is sent to a generator. 청구항 13에 있어서,
상기 제2 감압장치에 의해 감압된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 증발가스를, 상기 발전기의 요구 온도로 가열시킨 후 상기 발전기로 보내는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.The method according to claim 13,
And a vaporized gas used as a refrigerant in the second heat exchanger after being decompressed by the second pressure reducing device is heated to a required temperature of the generator and then sent to the generator. 청구항 13에 있어서,
상기 압축기는 다단압축기이고,
상기 압축기의 모든 단계의 압축 과정을 거친 후 상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 유체의 일부가 제2 감압장치에 의해 감압된 후 발전기로 보내지는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.The method according to claim 13,
The compressor is a multistage compressor,
A portion of the fluid cooled by the first heat exchanger after the compression process of all the stages of the compressor is decompressed by the second decompression device and then sent to the generator. 청구항 12 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제3 감압장치는, 50 내지 150 bar로 증발가스를 감압시키는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.The method according to any one of claims 12 to 15,
The third decompression device, the vessel evaporation gas reliquefaction system for reducing the boil-off gas to 50 to 150 bar. 청구항 16에 있어서,
상기 제3 감압장치는, 80 내지 150 bar로 증발가스를 감압시키는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.The method according to claim 16,
The third decompression device, a boil-off gas reliquefaction system for reducing the boil-off gas to 80 to 150 bar. 청구항 17에 있어서,
상기 제3 감압장치는, 100 내지 150 bar로 증발가스를 감압시키는, 선박용 증발가스 재액화 시스템.The method according to claim 17,
The third decompression device, a vessel evaporation gas reliquefaction system for reducing the boil-off gas to 100 to 150 bar.
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