KR102231807B1 - Gas Treatment System and Vessel having same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템은, 액화가스 저장탱크에 저장된 액화가스가 재응축기로 공급되는 제1 유로; 상기 액화가스 저장탱크에서 발생된 증발가스가 상기 재응축기로 공급되는 제2 유로; 상기 제2 유로 상에 구비되며, 상기 액화가스 저장탱크에서 발생된 증발가스를 가압하여 상기 재응축기로 공급하는 증발가스 압축기; 및 상기 액화가스 저장탱크의 내압에 따라 상기 증발가스 압축기를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A gas processing system according to an embodiment of the present invention includes: a first flow path through which liquefied gas stored in a liquefied gas storage tank is supplied to a recondenser; A second flow path through which the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank is supplied to the recondenser; A boil-off gas compressor provided on the second flow path and supplying the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank to the recondenser; And a control unit for controlling the boil-off gas compressor according to the internal pressure of the liquefied gas storage tank.
Description
본 발명은 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다. The present invention relates to a gas treatment system and a ship including the same.
최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.According to recent technological developments, liquefied gases such as Liquefied Natural Gas and Liquefied Petroleum Gas have been widely used in place of gasoline or diesel.
액화천연가스는 가스전에서 채취한 천연가스를 정제하여 얻은 메탄을 냉각해 액화시킨 것이며, 무색ㆍ투명한 액체로 공해물질이 거의 없고 열량이 높아 대단히 우수한 연료이다. 반면 액화석유가스는 유전에서 석유와 함께 나오는 프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)을 주성분으로 한 가스를 상온에서 압축하여 액체로 만든 연료이다. 액화석유가스는 액화천연가스와 마찬가지로 무색무취이고 가정용, 업무용, 공업용, 자동차용 등의 연료로 널리 사용되고 있다.Liquefied natural gas is liquefied by cooling methane obtained by refining natural gas collected from a gas field. It is a colorless and transparent liquid that contains little pollutants and has high calorific value, making it an excellent fuel. Liquefied petroleum gas, on the other hand, is a fuel made into a liquid by compressing gas containing propane (C3H8) and butane (C4H10) as main components from oil fields together with petroleum at room temperature. Liquefied petroleum gas, like liquefied natural gas, is colorless and odorless, and is widely used as fuel for home, business, industrial, and automobiles.
이와 같은 액화가스는 지상에 설치되어 있는 액화가스 저장탱크에 저장되거나 또는 대양을 항해하는 운송수단인 선박에 구비되는 액화가스 저장탱크에 저장되는데, 액화천연가스는 액화에 의해 1/600의 부피로 줄어들고, 액화석유가스는 액화에 의해 프로판은 1/260, 부탄은 1/230의 부피로 줄어들어 저장 효율이 높다는 장점이 있다. 이러한 액화가스를 연료로 사용하는 엔진이 구동되기 위해서 필요한 온도 및 압력 등은, 탱크에 저장되어 있는 액화가스의 상태와는 다를 수 있다. Such liquefied gas is stored in a liquefied gas storage tank installed on the ground or in a liquefied gas storage tank provided on a ship, which is a transportation means for sailing the ocean, and the liquefied natural gas is stored in a volume of 1/600 by liquefaction. The volume of liquefied petroleum gas is reduced to 1/260 of propane and 1/230 of butane by liquefaction, which has the advantage of high storage efficiency. The temperature and pressure required to drive the engine using the liquefied gas as fuel may be different from the state of the liquefied gas stored in the tank.
또한 LNG를 액상으로 보관할 때 탱크로 열침투가 발생함에 따라 일부 LNG가 기화되어 증발가스(BOG: Boil off Gas)가 생성되는데, 이러한 증발가스는 액화가스 처리 시스템상에 문제를 일으킬 수 있어 기존에는 증발가스를 외부로 배출시켜 태우는 방법(기존에는 탱크 압력을 낮춰 탱크의 파손 위험을 제거하기 위해서 증발가스를 단순히 외부로 배출 처리하였다.)으로 소비를 시킴으로서 문제를 해결하고자 하였으나 이는 환경오염과 자원낭비의 문제를 일으키고 있다.In addition, when the LNG is stored in a liquid state, some LNG is vaporized as heat permeation occurs into the tank to generate boil off gas (BOG).This boil-off gas can cause problems in the liquefied gas treatment system. We tried to solve the problem by discharging the boil-off gas to the outside and burning it (previously, the boil-off gas was simply discharged to the outside to remove the risk of damage to the tank by lowering the tank pressure). Is causing problems.
이에 최근에는 증발가스를 효율적으로 처리하는 기술로서, 생성된 증발가스를 액화가스를 통해 재응축하여 액화시켜 엔진에 공급하는 등의 활용방안에 대한 연구 및 개발이 활발히 이루어지고 있는 실정이다. Accordingly, in recent years, as a technology for efficiently treating boil-off gas, research and development on utilization methods such as recondensing the generated boil-off gas through liquefied gas, liquefying it, and supplying it to the engine are being actively conducted.
본 발명은 종래의 기술을 개선하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 액화가스 저장탱크에서 수요처로 액화가스 및/또는 증발가스를 효과적으로 공급하는 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박을 제공하기 위한 것이다.The present invention was created to improve the conventional technology, and an object of the present invention is to provide a gas treatment system for effectively supplying liquefied gas and/or boil-off gas from a liquefied gas storage tank to a customer, and a ship including the same. .
본 발명에 따른 가스 처리 시스템은, 액화가스 저장탱크에 저장된 액화가스가 재응축기로 공급되는 제1 유로; 상기 액화가스 저장탱크에서 발생된 증발가스가 상기 재응축기로 공급되는 제2 유로; 상기 제2 유로 상에 구비되며, 상기 액화가스 저장탱크에서 발생된 증발가스를 가압하여 상기 재응축기로 공급하는 증발가스 압축기; 및 상기 액화가스 저장탱크의 내압에 따라 상기 증발가스 압축기를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The gas treatment system according to the present invention includes: a first flow path through which liquefied gas stored in a liquefied gas storage tank is supplied to a recondenser; A second flow path through which the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank is supplied to the recondenser; A boil-off gas compressor provided on the second flow path and supplying the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank to the recondenser; And a control unit for controlling the boil-off gas compressor according to the internal pressure of the liquefied gas storage tank.
구체적으로, 상기 액화가스 저장탱크의 내압을 측정하는 저장탱크 내압측정센서를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 저장탱크 내압측정센서를 통해 측정된 액화가스 저장탱크의 내압에 따라 상기 증발가스 압축기를 제어할 수 있다.Specifically, it further comprises a storage tank internal pressure measurement sensor for measuring the internal pressure of the liquefied gas storage tank, the control unit, the boil-off gas compressor according to the internal pressure of the liquefied gas storage tank measured through the storage tank internal pressure measurement sensor Can be controlled.
구체적으로, 상기 제어부는, 상기 액화가스 저장탱크의 내압이 기설정압력보다 높은 경우, 상기 증발가스 압축기가 상기 액화가스 저장탱크 내에 발생된 증발가스를 기설정처리량보다 더 많이 처리하도록 제어하고, 상기 액화가스 저장탱크의 내압이 기설정압력보다 낮은 경우, 상기 증발가스 압축기가 상기 액화가스 저장탱크 내에 발생된 증발가스를 상기 기설정처리량보다 더 적게 처리하도록 제어할 수 있다.Specifically, the control unit, when the internal pressure of the liquefied gas storage tank is higher than a preset pressure, the boil-off gas compressor controls the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank to process more than a preset processing amount, and the When the internal pressure of the liquefied gas storage tank is lower than the preset pressure, the boil-off gas compressor may be controlled to process the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank to be less than the preset processing amount.
구체적으로, 상기 제어부는, 상기 증발가스 압축기가 기설정시간 내 처리유량이 일정하도록 제어할 수 있다.Specifically, the control unit may control the boil-off gas compressor such that the processing flow rate is constant within a preset time.
구체적으로, 상기 증발가스 압축기는, 스크류형 압축기 또는 왕복동형 압축기일 수 있다.Specifically, the boil-off gas compressor may be a screw type compressor or a reciprocating type compressor.
구체적으로,상기 재응축기는, 상기 제2 유로를 통해 공급되는 증발가스와 상기 제1 유로를 통해 공급되는 액화가스를 재응축시키는 패킹부를 더 포함하고, 상기 제1 유로는, 상기 재응축기의 상기 패킹부 상측에 연결되는 제1 상부유로; 및 상기 재응축기의 상기 패킹부 하측에 연결되는 제1 하부유로를 포함할 수 있다.Specifically, the recondenser further includes a packing part for recondensing the boil-off gas supplied through the second flow path and the liquefied gas supplied through the first flow path, wherein the first flow path comprises the A first upper flow path connected to the upper side of the packing part; And a first lower passage connected to a lower side of the packing part of the recondenser.
구체적으로, 상기 제어부는, 상기 액화가스 저장탱크의 내압에 따라 상기 액화가스 저장탱크에서 발생되는 증발가스를 상기 재응축기로 공급할 수 있다.Specifically, the control unit may supply the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank to the recondenser according to the internal pressure of the liquefied gas storage tank.
구체적으로, 상기 제2 유로는, 상기 재응축기의 내압에 의존하지 않고, 상기 액화가스 저장탱크에서 발생되는 증발가스를 상기 재응축기로 공급되되, 상기 재응축기는, 상기 제1 상부유로 및 상기 제1 하부유로를 통해 공급되는 유량에 따라 내부의 압력이 조절될 수 있다.Specifically, the second flow path does not depend on the internal pressure of the recondenser, and supplies boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank to the recondenser, and the recondenser includes the first upper flow path and the first 1 The internal pressure can be adjusted according to the flow rate supplied through the lower flow path.
구체적으로, 상기 수요처는, 상기 재응축기로부터 액화가스를 공급받아 소비하는 제1 수요처; 및 상기 재응축기로부터 증발가스를 공급받아 소비하는 제2 수요처를 포함할 수 있다.Specifically, the consumer may include: a first consumer receiving and consuming liquefied gas from the recondenser; And a second consumer receiving and consuming boil-off gas from the recondenser.
구체적으로, 상기 제1 수요처와 상기 재응축기를 연결하는 제3 유로; 상기 제2 수요처와 상기 재응축기를 연결하는 제4 유로; 상기 제2 유로 상의 상기 증발가스 압축기 하류에서 분기되어 상기 제4 유로와 연결되는 제5 유로; 및 상기 제5 유로 상에 구비되는 증발가스 조절밸브를 더 포함할 수 있다.Specifically, a third flow path connecting the first consumer and the recondenser; A fourth flow path connecting the second consumer and the recondenser; A fifth flow path branched from a downstream of the boil-off gas compressor on the second flow path and connected to the fourth flow path; And a boil-off gas control valve provided on the fifth flow path.
구체적으로,상기 제어부는, 상기 재응축기 내의 액화가스 대비 증발가스의 상대적인 존재 비율에 따라, 상기 증발가스 조절밸브의 개도를 제어하여 상기 제5 유로 내의 증발가스 흐름을 제어할 수 있다.Specifically, the controller may control the flow of the boil-off gas in the fifth flow path by controlling the opening of the boil-off gas control valve according to a relative ratio of the boil-off gas to the liquefied gas in the recondenser.
구체적으로, 상기 제어부는, 상기 재응축기 내의 액화가스 대비 증발가스의 상대적인 존재 비율이 기설정 비율보다 높은 경우 상기 증발가스 조절밸브의 개도를 개방하여 상기 제2 유로 상의 증발가스가 상기 제5 유로를 통해 상기 제4 유로로 공급되도록 제어하고, 상기 재응축기 내의 액화가스 대비 증발가스의 상대적인 존재 비율이 기설정 비율보다 낮은 경우 상기 증발가스 조절밸브의 개도를 폐쇄하여 상기 제2 유로 상의 증발가스가 상기 재응축기로 공급되도록 제어할 수 있다.Specifically, the control unit opens the opening of the boil-off gas control valve when the relative presence ratio of the boil-off gas to the liquefied gas in the recondenser is higher than a preset ratio, so that the boil-off gas on the second flow path flows through the fifth flow path. The boil-off gas is controlled to be supplied to the fourth flow path through the recondenser, and when the relative existence ratio of the boil-off gas to the liquefied gas in the recondenser is lower than a preset ratio, the opening of the boil-off gas control valve is closed, and the boil-off gas on the second flow path is It can be controlled to feed into the recondenser.
구체적으로, 상기 제1 유로 상에 구비되며, 상기 액화가스 저장탱크에 저장된 액화가스를 재응축기로 공급하는 부스팅 펌프; 상기 제3 유로 상에 구비되며, 상기 재응축기로부터 공급되는 액화가스를 고압으로 가압하는 고압 펌프; 및 상기 제3 유로 상에 구비되며, 상기 고압 펌프로부터 공급되는 액화가스를 기화시키는 고압 기화기를 더 포함할 수 있다.Specifically, a boosting pump provided on the first flow path and supplying the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank to the recondenser; A high-pressure pump provided on the third flow path and pressurizing the liquefied gas supplied from the recondenser to a high pressure; And a high-pressure vaporizer provided on the third flow path and vaporizing the liquefied gas supplied from the high-pressure pump.
구체적으로, 상기 제2 유로 상의 상기 증발가스 압축기 후단에 구비되며, 상기 증발가스 압축기에서 토출되는 증발가스 내의 오일을 분리하는 오일 분리기를 더 포함할 수 있다.Specifically, an oil separator provided at a rear end of the boil-off gas compressor on the second flow path may further include an oil separator for separating oil in the boil-off gas discharged from the boil-off gas compressor.
구체적으로, 상기 제1 수요처는, 고압가스 분사엔진(MEGI)이며, 상기 제2 수요처는, 저압용 보일러(DF 보일러)일 수 있다.Specifically, the first customer may be a high-pressure gas injection engine (MEGI), and the second customer may be a low-pressure boiler (DF boiler).
구체적으로, 상기 가스 처리 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박일 수 있다.Specifically, it may be a ship comprising the gas treatment system.
구체적으로, 상기 제1 유로는, 액화가스 토출라인이고, 상기 제2 유로는, 증발가스 토출라인이고, 상기 제3 유로는, 액화가스 공급라인이고, 상기 제4 유로는 증발가스 공급라인이고, 상기 제5 유로는 증발가스 조절라인이고, 상기 제1 상부 유로는, 액화가스 상부 연결라인이고, 상기 제1 하부 유로는, 액화가스 하부 연결라인이고, 상기 제어부는, 탱크 내압 제어부일 수 있다.Specifically, the first flow path is a liquefied gas discharge line, the second flow path is a boil-off gas discharge line, the third flow path is a liquefied gas supply line, and the fourth flow path is a boil-off gas supply line, The fifth flow path may be a boil-off gas control line, the first upper flow path is a liquefied gas upper connection line, the first lower flow path is a liquefied gas lower connection line, and the control unit may be a tank internal pressure control unit.
본 발명에 따른 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박은, 액화가스 저장탱크에서 수요처로 액화가스 및/또는 증발가스를 효과적으로 공급하여 시스템 안정성 및 신뢰도를 높일 수 있다. The gas treatment system and the ship including the same according to the present invention can increase system stability and reliability by effectively supplying liquefied gas and/or boil-off gas from a liquefied gas storage tank to a customer.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 처리 시스템을 포함하는 선박에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 처리 시스템을 포함하는 선박에 대한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 처리 시스템을 포함하는 선박에 대한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스 처리 시스템을 포함하는 선박에 대한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 가스 처리 시스템을 포함하는 선박에 대한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 가스 처리 시스템을 포함하는 선박에 대한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 가스 처리 시스템을 포함하는 선박에 대한 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of a ship including a gas treatment system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram of a ship including a gas treatment system according to a second embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram of a ship including a gas treatment system according to a third embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram of a ship including a gas treatment system according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram of a ship including a gas treatment system according to a fifth embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram of a ship including a gas treatment system according to a sixth embodiment of the present invention.
7 is a conceptual diagram of a ship including a gas treatment system according to a seventh embodiment of the present invention.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments associated with the accompanying drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing in the present specification, it should be noted that, even though they are indicated on different drawings, only the same elements are to have the same number as possible. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
이하에서 액화가스는 LPG, LNG, 에탄 등일 수 있으며, 예시적으로 LNG(Liquefied Natural Gas)를 의미할 수 있으며, 증발가스는 자연 기화된 LNG 등인 BOG(Boil Off Gas)를 의미할 수 있다. Hereinafter, the liquefied gas may be LPG, LNG, ethane, etc., for example, may refer to LNG (Liquefied Natural Gas), and the boil-off gas may refer to BOG (Boil Off Gas), such as naturally vaporized LNG.
액화가스는 액체 상태, 기체 상태, 액체와 기체 혼합 상태, 과냉 상태, 초임계 상태 등과 같이 상태 변화와 무관하게 지칭될 수 있으며, 증발가스 역시 마찬가지임을 알려 둔다. 또한 본 발명은 처리 대상이 액화가스로 한정되지 않고, 액화가스 처리 시스템 및/또는 증발가스 처리 시스템일 수 있고, 하기 설시할 각 도면의 시스템은 서로 적용될 수 있음은 자명하다.Liquefied gas may be referred to regardless of state change, such as a liquid state, a gas state, a liquid and gas mixture state, a supercooled state, and a supercritical state, and it is noted that the boil-off gas is the same. In addition, it is apparent that the present invention is not limited to liquefied gas, and may be a liquefied gas treatment system and/or a boil-off gas treatment system, and the systems of each drawing to be described below may be applied to each other.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 처리 시스템을 포함하는 선박에 대한 개념도, 도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 처리 시스템을 포함하는 선박에 대한 개념도이고, 도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 처리 시스템을 포함하는 선박에 대한 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a ship including a gas treatment system according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a conceptual diagram of a ship including a gas treatment system according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is A conceptual diagram of a ship including a gas treatment system according to a third embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 부스팅 펌프(20), 재응축기(30), 증발가스 압축기(40), 고압 펌프(50), 고압 기화기(60), 제1 및 제2 수요처(71,72), 탱크 내압 제어부(81), 재응축기 내압 제어부(82), 재응축기 레벨 제어부(83) 및 오일 분리기(90)를 포함한다. 1 to 3, a
본 발명의 실시예에서 선박(부호도시하지 않음)은, 일례로 LNG 운반선, 벌크선 또는 컨테이너 선일 수 있으며, 선박이 컨테이너 선인 경우에는 액화가스 저장탱크(10)가 B type 탱크일 수 있고, 이에 한정되지 않는다. In the embodiment of the present invention, the ship (not shown) may be, for example, an LNG carrier, a bulk carrier, or a container ship, and when the ship is a container ship, the liquefied
또한, 도면 상에 FT는 유량측정센서, PT는 압력측정센서, LT는 레벨측정센서를 의미하며, 각 센서(831~836) 및 밸브(801~807)들은 후술할 제어부(81~83)들과 유선 또는 무선으로 연결되어 정보를 송수신하여 작동될 수 있다.In addition, in the drawing, FT means a flow measurement sensor, PT means a pressure measurement sensor, and LT means a level measurement sensor, and each of the sensors 831-836 and valves 801-807 are controllers 81-83 that will be described later. It is connected by wire or wirelessly and can be operated by transmitting and receiving information.
이하에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)을 설명하도록 한다. Hereinafter, a
본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)의 개별적인 구성을 기술하기에 앞서, 개별적인 구성들을 유기적으로 연결하는 기본적인 유로들에 대해서 설명하기로 한다. 여기서 유로는 유체가 흐르는 통로로 라인(Line)일 수 있으며 이에 한정되지 않고 유체가 유동하는 구성이면 모두 가능하다. Before describing the individual configurations of the
본 발명의 실시예에서는, 액화가스 토출라인(L1), 액화가스 상부 연결라인(L1a), 액화가스 하부 연결라인(L1b), 액화가스 분기라인(L1c), 증발가스 토출라인(L2), 액화가스 공급라인(L3), 증발가스 공급라인(L4), 증발가스 조절라인(L5), 액화가스 리턴라인(L6), 증발가스 분기라인(L7)을 더 포함할 수 있다. 각각의 유로에는 개도 조절이 가능한 밸브(801~807)들이 설치될 수 있으며, 각 밸브(801~807)의 개도 조절에 따라 증발가스 또는 액화가스의 공급량이 제어될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the liquefied gas discharge line (L1), the liquefied gas upper connection line (L1a), the liquefied gas lower connection line (L1b), the liquefied gas branch line (L1c), the boil-off gas discharge line (L2), liquefied A gas supply line (L3), a boil-off gas supply line (L4), a boil-off gas control line (L5), a liquefied gas return line (L6), a boil-off gas branch line (L7) may be further included. Valves 801 to 807 capable of adjusting the opening degree may be installed in each flow path, and the supply amount of boil-off gas or liquefied gas may be controlled according to the opening degree adjustment of each
액화가스 토출라인(L1)는, 액화가스 저장탱크(10)와 재응축기(30)를 연결하여 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 재응축기(30)로 공급할 수 있다. 구체적으로 액화가스 토출라인(L1)는 후술할 액화가스 상부 연결라인(L1a) 및 액화가스 하부 연결라인(L1b)로 분기되어 재응축기(30)와 연결될 수 있으며, 부스팅 펌프(20)를 구비할 수 있다.The liquefied gas discharge line L1 may supply the liquefied gas stored in the liquefied
액화가스 상부 연결라인(L1a)는, 액화가스 토출라인(L1)의 말단에서 갈라져 재응축기(30)의 패킹부(301) 상측에 연결되며, 재응축기 제1 내압조절밸브(803)를 구비할 수 있고, 재응축기(30) 내부의 압력을 조절할 수 있다. The liquefied gas upper connection line (L1a) is split at the end of the liquefied gas discharge line (L1) and is connected to the upper side of the
액화가스 하부 연결라인(L1b)는, 액화가스 토출라인(L1)의 말단에서 갈라져 재응축기(30)의 패킹부(301) 하측에 연결되며, 재응축기 제2 내압조절밸브(804)를 구비할 수 있고, 재응축기(30) 내부의 압력을 조절할 수 있다. 여기서 액화가스 상부 연결라인(L1a) 및 액화가스 하부 연결라인(L1b)는 제3 및 제4 밸브(803,804)를 대체하여, 삼방밸브인 내압조절 삼방밸브(807)를 구비할 수도 있다.The liquefied gas lower connection line (L1b) is split at the end of the liquefied gas discharge line (L1) and is connected to the lower side of the
액화가스 분기라인(L1c)는, 액화가스 토출라인(L1) 상의 부스팅 펌프(20) 하류에서 분기되어 액화가스 저장탱크(10)와 재연결되며, 액화가스 회수밸브(802)를 구비할 수 있고, 재응축기(30) 내부의 액화가스의 수위를 조절할 수 있다. The liquefied gas branch line (L1c) is branched from the downstream of the boosting
액화가스 상부 연결라인(L1a) 및 액화가스 하부 연결라인(L1b)의 재응축기(30) 내부 압력 조절에 대한 상세한 내용 및 액화가스 분기라인(L1c)의 재응축기(30) 내부의 액화가스 수위 조절에 대한 상세한 내용은, 하기 제어부(81,82)에서 기술하도록 한다. Details on the internal pressure control of the
증발가스 토출라인(L2)는, 액화가스 저장탱크(10)와 재응축기(30)를 연결하며, 증발가스 압축기(40) 및 오일 분리기(90)를 구비할 수 있고, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 재응축기(30)로 공급할 수 있다. The boil-off gas discharge line L2 connects the liquefied
액화가스 공급라인(L3)는, 재응축기(30)와 제1 수요처(71)를 연결하며, 고압 펌프(50)와 고압 기화기(60)를 구비할 수 있고, 재응축기(30)에서 재응축된 액화가스를 제1 수요처(71)로 공급할 수 있다.The liquefied gas supply line (L3) connects the
증발가스 공급라인(L4)는, 재응축기(30)와 제2 수요처(72)를 연결하며, 재응축기(30)에서 재응축되지 못한 증발가스를 제2 수요처(72)로 공급할 수 있다. The boil-off gas supply line L4 connects the
증발가스 조절라인(L5)는, 증발가스 토출라인(L2) 상의 증발가스 압축기(40) 하류에서 분기되어 증발가스 공급라인(L4)와 연결될 수 있으며, 증발가스 조절밸브(805)를 구비할 수 있고, 재응축기(30)의 내압에 과압이 걸리는 경우, 증발가스 토출라인(L2)에서 유동하는 증발가스를 증발가스 공급라인(L4)로 공급할 수 있다. The boil-off gas control line (L5) is branched from a downstream of the boil-off gas compressor (40) on the boil-off gas discharge line (L2) and may be connected to the boil-off gas supply line (L4), and may include a boil-off gas control valve (805). In addition, when overpressure is applied to the internal pressure of the
액화가스 리턴라인(L6)는, 재응축기(30)와 액화가스 저장탱크(10)를 연결하며, 재응축기(30)에 재응축된 액화가스를 액화가스 저장탱크(10)로 리턴시킬 수 있다. 이때, 액화가스 리턴라인(L6)는, 제1 수요처(71)가 정지하거나 이상가동하는 경우에 사용될 수 있다. The liquefied gas return line L6 connects the
즉, 액화가스 리턴라인(L6)는 제1 수요처(71)가 정지하더라도 재응축기(30)로 액화가스 및 증발가스를 계속적으로 공급할 수 있도록 하므로, 부스팅 펌프(20)가 가동종료하기 전까지 재응축기(30)에 저장된 액화가스를 액화가스 저장탱크(10)로 리턴시킬 수 있어 안정적으로 시스템을 유지할 수 있는 효과가 있다. That is, the liquefied gas return line (L6) allows the liquefied gas and boil-off gas to be continuously supplied to the
증발가스 분기라인(L7)는, 액화가스 공급라인(L3)의 고압 기화기(60)의 하류에서 분기되어 제2 수요처(72)를 연결할 수 있으며, 제1 수요처(71)에 공급되는 기화된 액화가스의 압력에 과압이 생성되는 경우, 고압 기화기(60)에서 공급되는 기화된 액화가스의 적어도 일부를 제2 수요처(72)로 공급할 수 있다. The boil-off gas branch line (L7) is branched downstream of the high-pressure vaporizer (60) of the liquefied gas supply line (L3) to connect the second customer (72), and the vaporized liquefied gas supplied to the first customer (71) When an overpressure is generated in the pressure of the gas, at least a part of the vaporized liquefied gas supplied from the high-
즉, 증발가스 분기라인(L7)는, 제1 수요처(71)로 공급되는 기화된 액화가스의 압력이 기설정압력 이상인 경우, 제1 수요처(71)로 공급되는 액화가스 공급라인(L3) 상의 기화된 액화가스를 제2 수요처(72)로 공급시킬 수 있어, 시스템의 안정성을 극대화할 수 있다. That is, the boil-off gas branch line L7 is on the liquefied gas supply line L3 supplied to the
이하에서는 상기 설명한 각 라인들(L1~L7)에 의해 유기적으로 형성되어 가스 처리 시스템(1)을 구현하는 개별적인 구성들에 대해서 설명하도록 한다. Hereinafter, individual components that are organically formed by each of the lines L1 to L7 described above to implement the
액화가스 저장탱크(10)는, 제1 및 제2 수요처(71,72)에 공급될 액화가스 또는 증발가스를 저장한다. 액화가스 저장탱크(10)는, 액화가스를 액체상태로 보관하여야 하는데, 이때, 액화가스 저장탱크(10)는 압력 탱크 형태를 가질 수 있다.The liquefied
본 실시예에서는, 액화가스 저장탱크(10)에서 액화가스의 증발로 인해 발생하는 증발가스를 증발가스 압축기(40)로 가압하여 재응축기(30)로 공급함으로써, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스와 함께 수요처(71,72)의 연료로 활용할 수 있다. 이에 본 발명의 가스 처리 시스템(1)은, 증발가스를 효율적으로 관리할 수 있다.In this embodiment, the boil-off gas generated by the evaporation of the liquefied gas in the liquefied
부스팅 펌프(20)는, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 1차 가압하여 재응축기(30)로 공급할 수 있다. The boosting
구체적으로, 부스팅 펌프(20)는, 액화가스 토출라인(L1) 상에 액화가스 저장탱크(10)와 재응축기(30) 사이에 구비되어 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 재응축기(30)로 공급할 수 있다. Specifically, the boosting
이때, 부스팅 펌프(20)는, 액화가스 저장탱크(10)의 내부에 구비되거나, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 수위보다 낮은 위치의 외부에 구비될 수 있다. 또한, 부스팅 펌프(20)는, 잠형 또는 원심형으로, 고정 RPM을 가지는 고정용량형 펌프일 수 있다.In this case, the boosting
부스팅 펌프(20)는, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 6 내지 8bar로 가압하여 재응축기(30)로 공급할 수 있다. 여기서 부스팅 펌프(20)는, 액화가스 저장탱크(10)로부터 배출되는 액화가스를 가압하여 압력 및 온도가 다소 높아질 수 있으며, 가압된 액화가스는 여전히 액체상태일 수 있다. The boosting
재응축기(30)는, 증발가스 압축기(40)와 고압 펌프(50) 사이 및 부스팅 펌프(20)와 고압 펌프(50) 사이에 구비되며, 액화가스 저장탱크(10)로부터 액화가스 및 증발가스를 공급받아 재응축시켜 고압 펌프(50)로 공급한다. The
구체적으로, 재응축기(30)는, 증발가스 압축기(40)에 의해 약 6 내지 8bar의 압력으로 가압된 증발가스를 공급받고, 부스팅 펌프(20)에 의해 약 6 내지 8bar의 압력으로 가압된 액화가스를 공급받아 상대적으로 저온인 액화가스를 통해 증발가스를 재응축시킬 수 있으며, 재응축된 증발가스를 고압 펌프(50)로 공급할 수 있다. Specifically, the
재응축기(30)는, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스와 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 서로 혼합하여 저온의 액화가스 냉열을 전달하여 증발가스를 재응축시키는 방식을 이용할 수 있다. The
이때, 재응축기(30)는 6 내지 8bar의 압력을 견딜 수 있는 압력용기형태일 수 있다. 즉, 재응축기(30)는, 증발가스 압축기(40) 및 부스팅 펌프(20)를 통해 증발가스와 액화가스를 약 6 내지 8bar(또는 6 내지 15bar까지도 가능함)의 압력으로 공급받아 저압의 증발가스 또는 액화가스보다 재응축 효율이 향상되며, 상기 압력을 유지한 상태로 재응축시켜 고압 펌프(50)로 공급하여 고압 펌프(50)의 압축 부하를 낮출 수 있는 효과가 있다.At this time, the
이와 같이 본 발명의 실시예에서는, 재응축기(30)에서 증발가스를 추가로 공급받아 재응축시켜 연료로 사용하므로, 연료의 부족시 사용되는 강제기화기(Forcing Vaporizer)의 구비가 필요없게되어 시스템 구축 비용이 절감되는 효과와 시스템 구성이 심플화되어 구동 신뢰성이 증가하는 효과가 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, since the
또한, 재응축기(30)는, 용기 내부에 패킹부(301) 및 스프레이부(302)를 포함할 수 있다. In addition, the
패킹부(301)는, 재응축기(30) 내부의 중앙에 구비될 수 있으며, 액화가스 상부 연결라인(L1a) 상으로 공급되는 액화가스와 증발가스 토출라인(L2) 상으로 공급되는 증발가스가 접촉하는 표면적을 넓히도록 내부에 자갈과 같은 부재를 형성할 수 있다. 즉, 패킹부(301)는, 내부에 형성된 자갈을 통해 수많은 공극들을 형성하고, 이 공극들을 액화가스가 유동하면서 증발가스와 접촉하는 면적이 증대될 수 있다. 이를 통해서 패킹부(301)는 액화가스와 증발가스의 열교환 효율을 증가시켜 재응축률을 향상시킬 수 있다. The packing
여기서 재응축기(30)는, 패킹부(301)를 기준으로 상측의 위치에서 액화가스 상부 연결라인(L1a)과 연결되고, 하측의 위치에서 액화가스 하부 연결라인(L1b)과 연결될 수 있다. 이때, 액화가스 상부 연결라인(L1a)을 통해 유입되는 액화가스는, 패킹부(301)로 유입되어 증발가스를 재응축시키고, 액화가스 하부 연결라인(L1b)을 통해 유입되는 액화가스는, 재응축기(30) 내부에 그대로 저장되게 된다. Here, the
따라서, 본 발명의 실시예에서는, 액화가스 상부 연결라인(L1a)과 액화가스 하부 연결라인(L1b)으로 각각 들어오는 액화가스의 유량을 조절함으로써, 재응축기(30)에서 증발가스의 재응축률을 조절할 수 있고, 이를 통해 재응축기(30)의 내부 압력을 제어할 수 있다. 이에 대한 상세한 내용은 제어부(81,82)에서 후술하도록 한다. Therefore, in the embodiment of the present invention, by adjusting the flow rate of the liquefied gas entering each of the liquefied gas upper connection line (L1a) and the liquefied gas lower connection line (L1b), the recondensation rate of the boil-off gas in the
스프레이부(302)는, 액화가스 상부 연결라인(L1a)의 말단부으로부터 재응축기(30)의 내부로 연장형성되어 패킹부(301)의 상측에 마련될 수 있으며, 액화가스 상부 연결라인(L1a)을 통해 공급되는 액화가스를 패킹부(301)로 분사시킬 수 있다. The
스프레이부(302)는, 액상의 액화가스를 분무하여 액화가스와 증발가스가 접촉하는 면적을 증대시킬 수 있으며, 패킹부(301)와 유사한 역할을 수행할 수 있다. The
증발가스 압축기(40)는, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 가압한다. 구체적으로, 증발가스 압축기(40)는, 증발가스 토출라인(L2) 상에 액화가스 저장탱크(10)와 재응축기(30) 사이에 마련되어, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 약 6 내지 8bar로 가압하여 재응축기(30)로 공급할 수 있다. The boil-off
증발가스 압축기(40)는, 복수로 구비되어 증발가스를 다단 가압할 수 있으며, 일례로 증발가스 압축기(40)는 3개가 구비되어 증발가스를 3단 가압할 수 있다. 여기서 일례로 든 3단 압축기는 단지 하나의 예에 불과하며 3단에 한정되지 않는다. The boil-off
이때, 증발가스 압축기(40)는, LD(Low Duty) 압축기로 약 1bar 내지 2bar의 증발가스를 약 6 내지 8bar까지 가압할 수 있으며, 증발가스 토출라인(L2)을 통해 재응축기(30)로 공급될 수 있다. At this time, the boil-off
또한, 증발가스 압축기(40)는, 스크류(Screw)형 또는 왕복동(reciprocate)형 압축기로 약 6 bar 내지 8bar까지 가압할 수 있다. 스크류(Screw)형 또는 왕복동(reciprocate)형 압축기는, 토출시키는 압력에 상관없이 일정한 량의 증발가스를 효과적으로 가압하여 공급할 수 있어, 원심형(Centricugal) 압축기에 비해 토출시키는 증발가스의 유량제어가 용이한 장점이 있다. In addition, the boil-off
본 발명의 실시예에서는, 증발가스 압축기(40)의 각 후단에는 증발가스 냉각기(도시하지 않음)가 구비될 수 있다. 증발가스 압축기(40)에 의하여 증발가스가 가압되면, 압력 상승에 따라 온도 역시 상승될 수 있기 때문에, 본 실시예에서는 증발가스 냉각기를 사용하여 증발가스의 온도를 다시 낮춰줄 수 있다. 증발가스 냉각기는, 증발가스 압축기(40)와 동일한 수로 설치될 수 있으며, 각 증발가스 냉각기는, 각 증발가스 압축기(40)의 하류에 마련될 수 있다. In an embodiment of the present invention, an evaporative gas cooler (not shown) may be provided at each rear end of the
또한, 본 발명의 실시예에서는, 증발가스 압축기(40)가 병렬로 구비되어 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스 양이 급격히 상승하는 경우, 이를 모두 수용할 수 있으며, 또는 증발가스 압축기(40)의 하나가 오작동을 일으키거나 셧다운(Shut down)되는 경우 나머지 하나의 증발가스 압축기(40)가 작동할 수 있어 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스를 효율적으로 수용하여 처리할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, when the boil-off
고압 펌프(50)는, 재응축기(30)로부터 재응축된 액화가스를 공급받아 2차 가압하여 고압으로 가압할 수 있으며, 약 200 내지 400bar로 가압하는 고압펌프일 수 있다. 구체적으로, 고압 펌프(50)는, 액화가스 공급라인(L3) 상에 재응축기(30)와 고압 기화기(60) 사이에 구비될 수 있으며, 재응축기(30)로부터 약 6 내지 8bar의 압력을 가진 상태로 재응축된 액화가스를 공급받아 약 200 내지 400bar의 고압으로 가압하여 고압 기화기(60)로 공급할 수 있다.The high-
고압 펌프(50)는, 약 200 내지 400bar의 고압으로 가압하여 고압 기화기(60)를 거쳐 제1 수요처(71)로 공급함으로써, 제1 수요처(71)가 요구하는 압력으로 액화가스를 공급할 수 있고, 이를 통해 제1 수요처(71)가 액화가스를 통해 추력을 생산할 수 있다.The
고압 펌프(50)는, 재응축기(30)로부터 배출되는 액화가스를 고압으로 가압하되, 액화가스가 초임계점(Critical Point)보다 높은 온도 및 압력을 갖는 초임계 상태가 되도록 상변화시킬 수 있다. 이때, 초임계 상태인 액화가스의 온도는 임계온도보다 상대적으로 높은 영하 20도 이하일 수 있다.The high-
또는 고압 펌프(50)는 액체 상태의 액화가스를 고압으로 가압하여 과냉액체 상태로 변화시킬 수 있다. 여기서 과냉액체 상태의 액화가스란 액화가스의 압력이 임계압력보다 높고, 온도가 임계온도보다 낮은 상태이다.Alternatively, the high-
구체적으로, 고압 펌프(50)는, 재응축기(30)로부터 배출되는 액체상태의 액화가스를 200bar 내지 400bar까지 고압으로 가압하되, 액화가스의 온도가 임계온도보다 낮은 온도가 되도록 하여, 액화가스를 과냉액체 상태로 상변화시킬 수 있다. 여기서 과냉액체 상태의 액화가스 온도는, 임계온도보다 상대적으로 낮은 영하 140도 내지 영하 60도일 수 있다.Specifically, the high-
또한, 본 발명의 실시예에서는, 고압 펌프(50)가 병렬로 구비되어 고압 펌프(50)의 하나가 오작동을 일으키거나 셧다운(Shut down)되는 경우 나머지 하나의 고압 펌프(50)가 작동할 수 있어 재응축기(30)에 재응축된 증발가스를 제1 수요처(71)로 신뢰성있게 또는 안정적으로 공급할 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, the high-
고압 기화기(60)는, 액화가스 공급라인(L3) 상에 마련되어 고압 펌프(50)로부터 배출되는 고압의 액화가스를 기화시킬 수 있다. 구체적으로, 고압 기화기(60)는, 제1 수요처(71)와 고압 펌프(50) 사이의 액화가스 공급라인(L3) 상에 마련되어, 고압 펌프(50)로부터 공급되는 고압의 액화가스를 기화시켜 제1 수요처(71)가 원하는 상태로 공급할 수 있다.The high-
이때, 고압 기화기(60)는, 액화가스를 기화시키기 위한 열매로 글리콜 워터(Glycol Water), 해수(Sea Water), 스팀(Steam) 또는 엔진 배기가스 등을 사용할 수 있으며, 고압의 기화된 액화가스를 압력 변동없이 제1 수요처(71)로 공급할 수 있다.At this time, the high-
제1 수요처(71)는, 액화가스 저장탱크(10)로부터 공급되는 액화가스 또는 증발가스를 연료로 사용한다. 즉, 제1 수요처(71)는, 액화가스 또는 증발가스를 필요로 하며 이를 원료로 하여 구동될 수 있다. 제1 수요처(71)는, 엔진(예를들어 고압가스분사엔진으로 MEGI 엔진)일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다The
여기서 제1 수요처(71)는, 액화가스 저장탱크(10)와 액화가스 토출라인(L1) 내지 액화가스 공급라인(L3)을 통해 연결될 수 있으며, 약 200 내지 400 bar의 고압으로 가압된 액화가스 또는 증발가스를 공급받을 수 있다.Here, the
제1 수요처(71)는, 고압 펌프(50) 및 고압 기화기(60)에 의해 약 200 내지 400bar로 가압되고 기화된 증발가스 또는 액화가스를 사용할 수 있고, 약 300bar 정도의 고압 증발가스를 사용하는 고압용 엔진일 수 있으며, 프로펠러(부호 도시하지 않음)를 구동하기 위해 직접 프로펠러 축(부호 도시하지 않음)을 회전시키는 엔진 또는 기타 동력을 발생시키기 위한 엔진일 수 있다.The
엔진은 액화가스의 연소에 의해 실린더(도시하지 않음) 내부의 피스톤(도시하지 않음)이 왕복운동 함에 따라, 피스톤에 연결된 크랭크 축(도시하지 않음)이 회전되고, 크랭크 축에 연결되는 샤프트(도시하지 않음)가 회전될 수 있다. 따라서 제1 수요처(71) 구동 시 프로펠러 축에 연결된 프로펠러가 회전함에 따라 선체가 전진 또는 후진할 수 있다.In the engine, as the piston (not shown) inside the cylinder (not shown) reciprocates due to combustion of liquefied gas, the crankshaft (not shown) connected to the piston rotates, and the shaft connected to the crankshaft (not shown) Not) can be rotated. Therefore, when the
제1 수요처(71)는 재응축된 액화가스를 공급받아 구동력을 얻을 수 있으며, 액화가스의 상태는 제1 수요처(71)가 요구하는 상태에 따라 달라질 수 있다.The
또한, 제1 수요처(71)는, 이종연료가 사용가능한 이종연료엔진일 수 있다. 이종연료엔진은 통상 디젤 사이클로 구동되는 2행정 엔진이다. 이러한 디젤 사이클은 기본적으로, 공기가 피스톤에 의해서 압축되고, 압축된 고온의 공기는 점화연료(Pilot Fuel)에 의해서 점화가 이루어지며, 나머지 고압의 가스가 분사되어 폭발이 이루어진다. In addition, the
이때 점화연료는 HFO(Heavy Fuel Oil) 또는 MDO(Marine Diesel Oil)를 사용하게 되며, 보통 점화연료와 고압 가스의 비율은 약 5:95 이고, 점화연료의 분사량은 5~100%까지 조정이 가능하다. 따라서 점화연료는 엔진의 구동 연료로도 이용가능하다.At this time, the ignition fuel is HFO (Heavy Fuel Oil) or MDO (Marine Diesel Oil), and the ratio of ignition fuel and high pressure gas is about 5:95, and the injection amount of ignition fuel can be adjusted from 5 to 100%. Do. Therefore, the ignition fuel can also be used as the driving fuel of the engine.
즉, 점화연료의 분사량이 약 5%정도인 경우 엔진 구동 연료로 증발가스(또는 가열된 액화가스; 약 95%)가 주로 사용되며, 점화연료의 분사량이 100%인 경우에는 엔진 구동 연료로 점화연료(오일)가 전부 사용된다.That is, when the injection amount of ignition fuel is about 5%, boil-off gas (or heated liquefied gas; about 95%) is mainly used as engine driving fuel, and when the injection amount of ignition fuel is 100%, it is ignited as engine driving fuel. All of the fuel (oil) is used.
이때, 점화연료의 분사량이 50%인 경우(와 증발가스 약 50%)에는 점화연료와 증발가스 또는 액화가스가 혼합되어 엔진으로 유입되는 것이 아닌 점화연료가 먼저 발화하여 발열량을 생산하고, 이후, 나머지 증발가스가 유입되어 폭발하여 발열량을 생산하여 엔진 구동에 필요한 발열량을 생산한다.At this time, when the injection amount of the ignition fuel is 50% (and the amount of boil-off gas is about 50%), the ignition fuel and the boil-off gas or liquefied gas are mixed and not introduced into the engine, but the ignition fuel first ignites to produce a calorific value. The remaining boil-off gas flows in and explodes to produce a calorific value to produce the calorific value required for engine operation.
제2 수요처(72)는, 액화가스 저장탱크(10)로부터 공급되는 증발가스를 연료로 사용한다. 즉, 제2 수요처(61)는, 증발가스를 필요로 하며 이를 원료로 하여 구동될 수 있다. 제2 수요처(72)는, 발전기(예를들어 DFDG), 가스연소장치(GCU), 보일러(예를들어 스팀을 생성하는 보일러)일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.The
구체적으로, 제2 수요처(72)는, 재응축기(30)와 제4 라인(L2)을 통해 연결될 수 있으며, 재응축기(30)에 저장된 증발가스 또는 증발가스 압축기(40)에 의해 약 1 내지 6 bar의 저압으로 가압된 증발가스(이때, 증발가스는 증발가스 조절라인(L5)을 통해 증발가스 공급라인(L4)으로 공급되어 제2 수요처(72)로 공급됨)를 공급받아 연료로 사용할 수 있다.Specifically, the
또한, 제2 수요처(72)는, 이종연료가 사용가능한 이종연료엔진일 수 있어, 증발가스뿐만 아니라 오일을 연료로 사용할 수 있으나, 증발가스와 오일이 혼합되어 공급되지 않고 증발가스 또는 오일이 선택적으로 공급될 수 있다. 이는 연소 온도가 상이한 두 물질이 혼합 공급되는 것을 차단하여, 제2 수요처(72)의 효율이 떨어지는 것을 방지하기 위함이다.In addition, the
탱크 내압 제어부(81)는, 액화가스 저장탱크(10)의 내압에 따라 증발가스 압축기(40)를 제어한다. 이때, 본 발명의 실시예에서는, 액화가스 저장탱크(10)의 내압을 측정하는 저장탱크 내압측정센서(836)를 더 포함할 수 있다. 저장탱크 내압측정센서(836)는, 압력측정센서로 액화가스 저장탱크(10)의 내부 또는 외부에 마련될 수 있다. The tank internal pressure control unit 81 controls the boil-off
구체적으로, 탱크 내압 제어부(81)는, 저장탱크 내압측정센서(836)를 통해 측정된 액화가스 저장탱크(10)의 내압에 따라 증발가스 압축기(40)의 증발가스 처리량을 제어하여 액화가스 저장탱크(10)의 내압을 제어할 수 있다. Specifically, the tank internal pressure control unit 81 controls the boil-off gas processing amount of the boil-off
탱크 내압 제어부(81)는, 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 기설정압력보다 높은 경우, 증발가스 압축기(40)가 액화가스 저장탱크(10) 내에서 발생된 증발가스를 기설정처리량보다 더 많이 처리하도록 제어하고, 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 기설정압력보다 낮은 경우, 증발가스 압축기(40)가 액화가스 저장탱크(10) 내에서 발생된 증발가스를 기설정처리량보다 더 적게 처리하도록 제어할 수 있다. The tank internal pressure control unit 81, when the internal pressure of the liquefied
이때, 증발가스 압축기(40)는 탱크 내압 제어부(81)의 제어를 받아 기설정시간 내 처리유량이 일정하도록 제어(액화가스 저장탱크(10)의 내압은 변동이 매우 적어 증발가스 압축기(40)의 가동은 액화가스 저장탱크(10)의 내압에 의존시 처리유량이 기설정시간동안 일정해짐)될 수 있으며, 재응축기(30)의 내부 압력에 의존하지 않고 액화가스 저장탱크(10)의 내압에만 의존하여 제어될 수 있다. 이를 위해서 증발가스 압축기(40)는 가변주파수구동(VFD) 제어될 수 있다. At this time, the boil-off
종래에는 재응축기의 내압을 제어하기 위해서, 액화가스 저장탱크로부터 공급되는 증발가스의 공급량을 통해 제어하였다. 이 경우, 증발가스와 액화가스의 양에 따라 재응축이 발생하지 않아 재응축기가 재응축기능을 발현하지 못하는 문제점이 있었다. Conventionally, in order to control the internal pressure of the recondenser, it was controlled through the supply amount of the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank. In this case, there is a problem in that recondensation does not occur depending on the amount of boil-off gas and liquefied gas, so that the recondenser does not express the recondensation function.
구체적으로, 종래에 재응축기로 공급되는 증발가스의 양은 액화가스 저장탱크에 저장된 액화가스의 양에 따라 변동되고, 재응축기로 공급되는 액화가스의 양은 제1 소비처(71)가 소비하는 연료의 양에 따라 변동된다. 재응축기에 공급되는 액화가스와 증발가스의 양이 모두 변동되면 재응축기 내부의 압력 변동과 저장된 액화가스의 수위 변동의 제어가 매우 어려워진다. Specifically, the amount of boil-off gas supplied to the conventional recondenser varies according to the amount of liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank, and the amount of liquefied gas supplied to the recondenser is the amount of fuel consumed by the
따라서, 본 발명의 실시예에서는, 재응축기(30)로 공급되는 증발가스의 양이 재응축기(30)의 내압에 의존하지 않고, 액화가스 저장탱크(10)의 내압에 의존하여 공급하도록 제어할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에서 증발가스 토출라인(L2)는, 재응축기(30)의 내압에 의존하지 않고, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스를 재응축기(30)로 공급할 수 있다. Therefore, in the embodiment of the present invention, the amount of the boil-off gas supplied to the
이를 통해서 본 발명의 실시예에서는 재응축기(30)로 유입되는 증발가스의 양이 변동되지 않으므로(액화가스 저장탱크(10)의 내압은 재응축기(30)의 내압보다 변동이 매우 적음) 재응축기(30)에서 재응축되는 증발가스의 양을 계산하기가 매우 용이해지고, 이로 인해 재응축기(30) 내부의 압력 변동과 액화가스 수위 변동의 제어가 매우 용이해지는 효과가 있다. Through this, in the embodiment of the present invention, since the amount of boil-off gas flowing into the
또한, 탱크 내압 제어부(81)는, 재응축기(30) 내부의 액화가스 대비 증발가스의 상대적인 존재 비율에 따라, 증발가스 조절밸브(805)의 개도를 제어하여 증발가스 조절라인(L5) 내의 증발가스 흐름을 제어할 수 있다. In addition, the tank internal pressure control unit 81 controls the opening of the boil-off
구체적으로, 탱크 내압 제어부(81)는, 재응축기(30) 내부의 액화가스 대비 증발가스의 상대적인 존재 비율이 기설정비율보다 높은 경우 증발가스 조절밸브(805)의 개도를 개방하여 증발가스 토출라인(L2) 상의 증발가스 적어도 일부가 재응축기(30)로 공급되지 않고 증발가스 공급라인(L4)로 공급되도록 제어할 수 있고, 재응축기(30) 내부의 액화가스 대비 증발가스의 상대적인 존재 비율이 기설정비율보다 낮은 경우 증발가스 조절밸브(805)의 개도를 폐쇄하여 증발가스 토출라인(L2) 상의 증발가스 적어도 일부가 재응축기(30)로 공급되도록 제어할 수 있다. 여기서 증발가스 조절밸브(805)의 개도 조절을 위한 유량 제어는 증발가스 유량측정센서(831)에 의해 측정된 수치를 통해 제어될 수 있다.Specifically, when the relative presence ratio of the boil-off gas to the liquefied gas in the
재응축기 내압 제어부(82)는, 재응축기(30)의 내압에 따라 액화가스 상부 연결라인(L1a) 및 액화가스 하부 연결라인(L1b) 내의 액화가스 흐름을 제어하여, 재응축기(30)의 내압을 제어한다. 이때, 본 발명의 실시예에서는, 재응축기(30)의 내압을 측정하는 재응축기 내압측정센서(833)를 더 포함할 수 있다. 재응축기 내압측정센서(833)는, 압력측정센서로 재응축기(30)의 내부 또는 외부에 마련될 수 있다. The recondenser internal
구체적으로, 재응축기 내압 제어부(82)는, 재응축기 내압측정센서(833)를 통해 측정된 재응축기(30)의 내압에 따라 액화가스 상부 연결라인(L1a) 및 액화가스 하부 연결라인(L1b) 각각에 설치되는 재응축기 제1 내압조절밸브(803) 및 재응축기 제2 내압조절밸브(804)의 개도를 조절하여 재응축기(30)의 내압을 제어할 수 있다. Specifically, the recondenser internal
재응축기 내압 제어부(82)는, 재응축기(30)의 내압이 기설정압력보다 높은 경우, 재응축기 제1 내압조절밸브(803)의 개도를 재응축기 제2 내압조절밸브(804)의 개도보다 더 많이 개방되도록 제어하고, 재응축기(30)의 내압이 기설정압력보다 낮은 경우, 재응축기 제1 내압조절밸브(803)의 개도를 재응축기 제2 내압조절밸브(804)의 개도보다 더 적게 개방되도록 제어할 수 있다. 여기서 재응축기 제1 내압조절밸브(803) 및 재응축기 제2 내압조절밸브(804)의 개도 조절을 위한 유량은 액화가스 유량측정센서(832)에 의해 측정된 수치를 통해 제어될 수 있다. When the internal pressure of the
이때, 재응축기 내압 제어부(82)는, 재응축기 제1 내압조절밸브(803)의 개도를 재응축기 제2 내압조절밸브(804)의 개도보다 더 많이 개방되도록 제어함에도 재응축기(30)의 내압이 기설정압력보다 높은 경우, 증발가스 공급밸브(806)를 개방하여, 증발가스 공급라인(L4)를 통해 재응축기(30) 내부에 저장된 증발가스가 제2 수요처(72)로 공급되도록 제어할 수 있다. At this time, the recondenser internal
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 재응축기 내압 제어부(82)는, 재응축기 내압측정센서(833)를 통해 측정된 재응축기(30)의 내압에 따라 액화가스 상부 연결라인(L1a) 및 제1b 유로(1b)의 분기점에 설치되는 내압조절 삼방밸브(807; 도 2 참조)의 개도를 조절하여 재응축기(30)의 내압을 제어할 수 있다. 이때, 내압조절 삼방밸브(807)는 액화가스 토출라인(L1)로부터 액화가스가 유입되는 유입개도, 액화가스 상부 연결라인(L1a)로 액화가스가 유출되는 유출개도(이하 액화가스 상부 연결라인(L1a)로의 유출개도) 및 액화가스 하부 연결라인(L1b)로 액화가스가 유출되는 유출개도(이하 액화가스 하부 연결라인(L1b)로의 유출개도)를 구비하는 삼방밸브일 수 있다. In addition, as shown in Figure 2, the recondenser internal
재응축기 내압 제어부(82)는, 재응축기(30)의 내압이 기설정압력보다 높은 경우, 액화가스 상부 연결라인(L1a)로의 유출개도를 액화가스 하부 연결라인(L1b)로의 유출개도보다 더 많이 개방되도록 제어하고, 재응축기(30)의 내압이 기설정압력보다 낮은 경우, 액화가스 상부 연결라인(L1a)로의 유출개도를 액화가스 하부 연결라인(L1b)로의 유출개도보다 더 적게 개방되도록 제어할 수 있다. When the internal pressure of the
즉, 본 발명의 실시예에서는, 재응축기 내압 제어부(82)의 제어를 통해 재응축기(30)의 내부 압력이 증가하면 재응축기(30)의 패킹부(301)로 유입되는 액화가스의 양을 늘려(액화가스 하부 연결라인(L1b)에 비해 액화가스 상부 연결라인(L1a)을 통해 재응축기(30)로 유입되는 액화가스의 양을 늘림) 재응축이 다량 발생하게 하고, 이로 인해 재응축기(30) 내부에 존재하는 증발가스를 감소시킴으로써 재응축기(30)의 내부 압력을 떨어뜨리도록 한다. That is, in the embodiment of the present invention, when the internal pressure of the
그리고, 재응축기(30)의 내부 압력이 감소하면 재응축기(30)의 패킹부(301)를 통과하지 않고 유입되는 액화가스의 양을 늘리도록 하여(액화가스 상부 연결라인(L1a)에 비해 액화가스 하부 연결라인(L1b)을 통해 재응축기(30)로 유입되는 액화가스의 양을 늘림) 재응축기 소량 발생하게 하고, 이로 인해 재응축기(30) 내부에 존재하는 증발가스를 증가시킴으로써 재응축기(30)의 내부 압력을 증가시키도록 한다.And, when the internal pressure of the
이를 통해서 종래의 재응축기 압력제어 구성은 증발가스 유입을 통해 재응축기의 내압을 제어하였기 때문에 재응축기 내부의 압력이 감소하는 경우 이를 해결하기 위해서 질소 등의 불활성 가스인 makeup gas 또는 blackit gas를 추가 공급하여야 했다. 따라서, 구축 비용이 증대되는 문제점과 구축 공간이 추가적으로 요구되어 선박 내 공간활용도가 떨어지는 문제점이 있었다. Through this, in the conventional recondenser pressure control configuration, since the internal pressure of the recondenser is controlled through the inflow of evaporated gas, when the pressure inside the recondenser decreases, makeup gas or blackit gas, which is an inert gas such as nitrogen, is additionally supplied to solve this problem. It should have been. Therefore, there is a problem in that the construction cost is increased and the space utilization in the ship is deteriorated due to the additional demand for construction space.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 발명의 실시예에서는, 상기 재응축기 내압 제어부(82)의 제어와 같이 제어하여 재응축기(30) 내부의 압력이 증가하거나 감소하는 경우 모두를 제어할 수 안정하게 제어할 수 있으므로, 재응축기(30)의 효율적인 사용이 가능해지는 효과가 있으며, 구축 비용이 절감되고, 선박 내 공간활용성이 극대화되는 효과가 있다. (즉, 본 발명의 실시예에서는 재응축기(30) 내부의 압력을 제어하기 위해서 증발가스를 사용하지 않고 액화가스를 사용한다.) In order to solve this problem, in the embodiment of the present invention, when the pressure inside the
재응축기 레벨 제어부(83)는, 재응축기(30) 내에 저장된 액화가스의 수위에 따라 액화가스 토출라인(L1) 및 액화가스 분기라인(L1c) 내의 액화가스 흐름을 제어하여 재응축기(30) 내부의 액화가스 레벨을 제어한다. The recondenser
이때, 본 발명의 실시예에서는, 재응축기(30) 내부에 저장된 액화가스의 수위를 측정하는 재응축기 수위측정센서(834) 및 액화가스 토출라인(L1) 상의 부스팅 펌프(20)에서 토출되는 유량을 측정하는 액화가스 토출유량센서(835)를 더 포함할 수 있다. 재응축기 수위측정센서(834)는, 수위측정센서(레벨센서)로 재응축기(30)의 내부 또는 외부에 마련될 수 있고, 액화가스 토출유량센서(835)는, 유량측정센서로 액화가스 토출라인(L1) 상의 부스팅 펌프(20)와 액화가스 분기라인(L1c)의 분기점 사이에 마련될 수 있다. At this time, in the embodiment of the present invention, the flow rate discharged from the recondenser water
구체적으로, 재응축기 레벨 제어부(83)는, 재응축기 수위측정센서(834)를 통해 측정된 재응축기(30)내부의 액화가스 수위에 따라 액화가스 분기라인(L1c) 각각에 설치되는 액화가스 회수밸브(802)의 개도를 조절하여 재응축기(30) 내의 액화가스 저장 수위를 제어할 수 있다. Specifically, the recondenser
여기서 미설명 부호 801은 액화가스 공급밸브로서, 재응축기(30)로 공급되는 유량 및 액화가스 저장탱크(10)로 리턴되는 유량의 총 량을 제어할 수 있다.Here,
재응축기 레벨 제어부(83)는, 재응축기(30) 내부의 액화가스 수위가 기설정수위보다 높은 경우, 액화가스 회수밸브(802)의 개도 개방을 늘리도록 제어하고, 재응축기(30) 내부의 액화가스 수위가 기설정수위보다 낮은 경우, 액화가스 회수밸브(802)의 개도 개방을 줄이도록 제어할 수 있다. 여기서 액화가스 회수밸브(802)의 개도 조절을 위한 유량은 액화가스 토출유량센서(835)에 의해 측정된 수치를 통해 제어될 수 있다. The recondenser
상기 탱크 내압 제어부, 재응축기 내압 제어부 및 재응축기 레벨 제어부(81~83)에 대한 제어를 살펴보면, 본 발명의 실시예에서는, 재응축기(30)의 내부 압력 및 내부 수위에 대한 제어는 액화가스를 통해 구현하고, 액화가스 저장탱크(10)의 내압은 증발가스를 통해서 제어함으로써, 각각의 제어변수가 동일한 물성치를 가지고 있는 물질만을 제어하므로 재응축기(30)의 가동 효율 및 액화가스 저장탱크(10)의 내압관리를 매우 효율적으로 처리할 수 있는 효과가 있다.(물성치가 다른 물질들을 제어변수로 적용하는 경우에는 서로간의 적용변수가 상이하여 별도의 물성치 대비표가 필요로 해지므로 복잡해지는 단점이 있음, 예를 들어 액화가스와 증발가스를 제어변수로 가지는 경우에 액화가스 양을 늘리는 만큼 증발가스 양을 줄이려할때, 물성치가 달라 서로 컨트롤 해야하는 양이 다르게 되고 이로 인해 서로 대별해야하는 증발가스-액화가스 물성치 비교표가 존재해야함)Looking at the control for the tank internal pressure control unit, the recondenser internal pressure control unit, and the recondenser level control unit 81 to 83, in the embodiment of the present invention, the control of the internal pressure and the internal water level of the
오일 분리기(90)는, 증발가스 토출라인(L2) 상의 증발가스 압축기(40) 후단(하류)에 구비되며, 증발가스 압축기(40)에서 토출되는 증발가스 내의 오일을 분리할 수 있다. The
이를 통해서 본 발명의 실시예에서는, 재응축기(30) 내로 유입되는 증발가스에 오일이 섞이는 것을 원천차단할 수 있어, 재응축기(30)의 재응축 효율을 증대시키고 재응축기(30)의 구동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. Through this, in the embodiment of the present invention, it is possible to prevent the mixing of oil in the boil-off gas flowing into the
이와 같이, 본 발명에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10)에서 수요처(71,72)로 액화가스 및/또는 증발가스를 효과적으로 공급하여 시스템 안정성 및 신뢰도를 높일 수 있다. As described above, the
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스 처리 시스템을 포함하는 선박에 대한 개념도이고, 도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 가스 처리 시스템을 포함하는 선박에 대한 개념도이다. 4 is a conceptual diagram of a ship including a gas treatment system according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a conceptual diagram of a ship including a gas treatment system according to a fifth embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 부스팅 펌프(20), 재응축기(30), 증발가스 압축기(40), 고압 펌프(50), 고압 기화기(60), 제1 수요처(71), 제2 수요처(72), 제어부(부호 도시하지 않음), 증발가스 토출밸브(112), 증발가스 분리밸브(113)를 포함한다.4 and 5, the
본 발명의 실시예에서 앞서 설명한 실시예와 동일하거나 대응하는 구성요소는, 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다. 즉, 본 발명의 실시예에서는, 도 1 내지 도 3에서 설명한 실시예와 제어부, 증발가스 토출밸브(112) 및 증발가스 분리밸브(113)의 구성이 상이하므로 이에 대해서만 하기 상세히 설명하도록 한다. In the embodiment of the present invention, components that are the same as or corresponding to the above-described embodiment are given the same reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. That is, in the embodiment of the present invention, since the configurations of the control unit, the boil-off
이하에서는, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)을 설명하도록 한다.Hereinafter, a
증발가스 토출밸브(112)는, 증발가스 토출라인(L2) 상에 액화가스 저장탱크(10)에 근접하도록 구비되며, 개도조절을 통해서 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스가 증발가스 토출라인(L2)으로 공급될 수 있도록 한다. The boil-off
증발가스 토출밸브(112)는, 후술할 제어부와 유선 또는 무선으로 연결되어 제어부로부터 개도조절신호를 전송받아 개도조절을 수행할 수 있다.The boil-off
증발가스 분리밸브(113)는, 증발가스 토출라인(L2) 상에 증발가스 공급라인(L4)이 분기되는 지점에 구비되며 삼방밸브일 수 있다. 증발가스 분리밸브(113)는, 개도조절을 통해서 증발가스 압축기(40)에서 토출되는 증발가스를 증발가스 공급라인(L4)을 통해 제2 수요처(72)로 공급되도록 하거나 또는 증발가스 토출라인(L2)을 통해서 재응축기(30)로 공급될 수 있도록 한다. The boil-off
증발가스 분리밸브(113)는, 제어부와 유선 또는 무선으로 연결되어 제어부로부터 개도조절신호를 전송받아 개도조절을 수행할 수 있다.The boil-off
도 4 및 도 5를 참고로 하여 제어부를 통해 구현되는 본 발명의 실시예에서는, 제1 수요처(71)의 로드 정보에 따른 재응축기(30)의 제어를 구현할 수 있다.In the embodiment of the present invention implemented through a control unit with reference to FIGS. 4 and 5, control of the
먼저 도 4를 참고로 하여, 제어부를 통해 구현되는 본 발명의 실시예를 살펴보도록 한다.First, an embodiment of the present invention implemented through a control unit will be described with reference to FIG. 4.
도 4에 도시된 바와 같이 제어부는, 제1 수요처(71)로부터 로드 신호를 수신받아 제1 수요처(71)의 로드가 높은 경우, 증발가스 토출밸브(112)에는 개도개방신호와, 부스팅 펌프(20)에는 펌프구동신호를 송신하여 재응축기(30)가 액화가스 저장탱크(10)로부터 증발가스와 액화가스를 모두 공급받을 수 있도록 함으로써, 재응축기(30)에서 재응축된 액화가스 또는 증발가스를 제1 수요처(71)의 연료로 공급하도록 제어할 수 있다.As shown in FIG. 4, the control unit receives a load signal from the
그리고, 제어부는, 제1 수요처(71)로부터 로드 신호를 수신받아 제1 수요처(71)의 로드가 낮은 경우, 증발가스 토출밸브(112)에는 개도폐쇄신호를 송신하고 부스팅 펌프(20)에는 구동신호를 송신하여, 재응축기(30)가 액화가스 저장탱크(10)로부터 액화가스만 공급받을 수 있도록 함으로써, 재응축기(30)에 저장된 액화가스를 제1 수요처(71)의 연료로 공급하고, 액화가스 저장탱크(10)는 발생되는 증발가스는 액화가스 저장탱크(10) 내부에 그대로 유지하도록 하여 축압하도록 제어할 수 있다. 물론 이 경우 증발가스 압축기(40)의 구동은 정지될 수 있다. And, the control unit receives a load signal from the
즉, 본 발명의 실시예에서는, 제1 수요처(71)의 로드가 높은 경우 즉, MEGI 엔진의 로드가 높은 경우, 액화가스와 증발가스를 액화가스 저장탱크(10)로부터 모두 공급받아 재응축기(30)에서 재응축시켜 액화가스 저장탱크(10) 내에 발생되는 증발가스를 효과적으로 처리하고, 재응축된 액화가스 또는 증발가스를 MEGI 엔진(제1 수요처(71))의 연료로 사용할 수 있다. 여기서 제1 수요처(71)의 로드가 높은 경우는, 일례로 선박이 고속(18knot 이상)으로 추진하는 경우일 수 있다. That is, in the embodiment of the present invention, when the load of the
이때, 재응축기(30)로 공급되는 액화가스 또는 증발가스는 약 6 내지 8bar의 압력을 가지며, 제1 수요처(71)로 공급되는 재응축된 액화가스 또는 증발가스는 약 200 내지 400bar의 압력을 가질 수 있다.At this time, the liquefied gas or boil-off gas supplied to the
제1 수요처(71)의 로드가 낮은 경우 즉, MEGI 엔진의 로드가 낮은 경우, 재응축기(30)는 액화가스 저장탱크(10)로부터 액화가스만 공급받아 재응축기(30)에 저장된 액화가스를 제1 수요처(71)의 연료로 공급하고, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스는 액화가스 저장탱크(10) 내부에 그대로 유지하도록 축압할 수 있다. When the load of the
이때, 재응축기(30)는 재응축과정이 일어나지 않고 단지 액화가스가 임시저장하여, 고압 펌프(50)의 유효흡입수두 조건을 만족하도록 하는 고압 펌프(50)로 공급되기 전의 석션 드럼(Suction Drum)과 유사한 역할을 할 수 있으며, 액화가스 저장탱크(10)로부터 증발가스를 공급받지 않는다.At this time, the
MEGI 엔진의 로드가 높은 경우에는(일례로 선박이 고속(18knot 이상)으로 추진하는 경우), 액화가스 저장탱크(10) 내의 저장된 액화가스의 양이 많으므로(고속으로 선박을 추진하는 경우는 항해 초기 또는 중기이므로 추진연료인 액화가스의 저장량이 많음) 그에 따른 증발가스 발생량이 많아지게 되며, 이로 인해 액화가스 저장탱크(10) 내압이 상승하여 내구성이 약화되거나 손상될 위험이 증가하게 된다. 따라서, 증발가스 처리의 어려움이 발생하게 된다. When the load of the MEGI engine is high (e.g., when the ship is propelled at high speed (18 knots or more)), the amount of liquefied gas stored in the liquefied
이에 본 발명의 실시예에서는, 재응축기(30)를 사용하여 증발가스를 MEGI 엔진의 연료로 소비하게 함으로써 해결하여, 증발가스의 처리를 낭비하지 않고 최적화 사용이 가능해지며 액화가스 저장탱크(10)의 내압을 효율적 및 탄력적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, by using the
MEGI 엔진의 로드가 낮은 경우(일례로 선박이 저속 추진(16Knot이하)하는 경우 또는 선박이 Port in&out 또는 Anchoring(화물 선적 또는 하역시)하는 경우)는, 액화가스 저장탱크(10) 내의 저장된 액화가스의 양이 적으므로(저속으로 선박을 추진하는 경우 또는 선박이 Port in&out 또는 Anchoring인 경우는 항해 말기이므로 추진연료인 액화가스의 저장량이 적음) 그에 따른 증발가스 발생량이 적어 액화가스 저장탱크(10)의 내압 상승이 매우 적어 증발가스를 별도로 처리할 필요가 없다.When the load of the MEGI engine is low (for example, when the ship is propelled at a low speed (less than 16 knots) or when the ship is port in & out or anchored (when loading or unloading cargo)), the liquefied gas stored in the liquefied
따라서, MEGI 엔진의 로드가 낮은 경우는, 증발가스 처리를 실시하지 않고 액화가스 저장탱크(10) 내부에 그대로 축압하여 증발가스를 낭비하지 않고 최적화 사용이 가능해지며 액화가스 저장탱크(10)의 내압을 효율적 및 탄력적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.Therefore, when the load of the MEGI engine is low, the internal pressure of the liquefied
다음으로, 도 5를 참고로 하여 제어부를 통해 구현되는 본 발명의 실시예를 살펴보도록 한다. Next, an embodiment of the present invention implemented through a control unit will be described with reference to FIG. 5.
제어부는, 제1 수요처(71)로부터 로드 신호를 수신받아 제1 수요처(71)의 로드가 높은 경우, 증발가스 토출밸브(112)에는 개도개방신호, 증발가스 분리밸브(113)에는 증발가스 공급라인(L4)측 개도폐쇄신호와 증발가스 압축기(40)측 및 재응축기(30)측 개도개방신호, 부스팅 펌프(20)에는 펌프구동신호를 송신하여 재응축기(30)가 액화가스 저장탱크(10)로부터 증발가스와 액화가스를 모두 공급받을 수 있도록 함으로써, 재응축기(30)에서 재응축된 액화가스 또는 증발가스를 제1 수요처(71)의 연료로 공급하도록 제어할 수 있다.The control unit receives the load signal from the
그리고, 제어부는, 제1 수요처(71)로부터 로드 신호를 수신받아 제1 수요처(71)의 로드가 낮은 경우, 증발가스 토출밸브(112)에는 개도개방신호, 증발가스 분리밸브(113)에는 증발가스 공급라인(L4)측 개도개방신호와 증발가스 압축기(40)측 및 재응축기(30)측 개도폐쇄신호, 부스팅 펌프(20)에는 펌프구동신호를 송신함으로써, 재응축기(30)는 액화가스 저장탱크(10)로부터 액화가스만 공급받을 수 있도록 하고 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스는 제2 수요처(72)로 공급하여 처리할 수 있도록 제어할 수 있다. In addition, the control unit receives the load signal from the
이 경우 제1 수요처(71)의 로드가 낮은 경우라도 증발가스 압축기(40)는 구동되며 압축된 증발가스가 제2 수요처(72)로 공급되게 된다.In this case, even when the load of the
도 5의 실시예에서는 도 4의 실시예와 제1 수요처(71)의 로드가 낮은 경우에 구동 방법의 차이가 있으며, 이는, 액화가스 저장탱크(10) 내에 축압방식이 허용되지 않는 경우 또는 액화가스 저장탱크(10) 내에 발생된 증발가스를 모두 소비하기를 원하는 경우에 해당될 수 있다. In the embodiment of Fig. 5, there is a difference in the driving method between the embodiment of Fig. 4 and when the load of the
즉, 본 발명의 도 5 실시예에서 제1 수요처(71)의 로드가 낮은 경우 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스는, 증발가스 토출라인(L2)을 통해서 증발가스 압축기(40)에서 6 내지 8bar로 가압된 후 재응축기(30)가 아닌 분기된 증발가스 공급라인(L4) 을 통해서 제2 수요처(72)로 공급된다. That is, the boil-off gas generated in the liquefied
이때, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스는 제2 수요처(72)에서 DF 보일러를 가동하여 스팀의 형태로 변환되어 저장됨으로써, 잉여 증발가스를 낭비하지 않고 고효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.At this time, the boil-off gas generated in the liquefied
이와 같이 본 발명에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 재응축기(30)를 통해 증발가스를 처리하여 액화가스의 낭비를 방지하고 최적화된 사용을 보장할 수 있으며, 증발가스를 처리하는데 필요한 구성을 줄일 수 있어 시스템 구축 비용이 절감되고 선박 내 공간의 효율적인 사용이 가능해지는 효과가 있다.In this way, the
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 가스 처리 시스템을 포함하는 선박에 대한 개념도이고, 도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 가스 처리 시스템을 포함하는 선박에 대한 개념도이다. 6 is a conceptual diagram of a ship including a gas treatment system according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a conceptual diagram of a ship including a gas treatment system according to a seventh embodiment of the present invention.
도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 부스팅 펌프(20), 재응축기(30), 증발가스 압축기(40), 고압 펌프(50), 고압 기화기(60), 제1 수요처(71), 제2 수요처(72), 제어부(부호 도시하지 않음), 샤프트 제너레이터(91), 클러치(92), 증발가스 토출밸브(112), 증발가스 분리밸브(113)를 포함한다.6 and 7, the
본 발명의 실시예에서 앞서 설명한 실시예와 동일하거나 대응하는 구성요소는, 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다. 즉, 본 발명의 실시예에서는, 도 1 내지 도 5에서 설명한 실시예와 제어부, 샤프트 제너레이터(91) 및 클러치(92)의 구성이 상이하므로 이에 대해서만 하기 상세히 설명하도록 한다. In the embodiment of the present invention, components that are the same as or corresponding to the above-described embodiment are given the same reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. That is, in the embodiment of the present invention, since the configurations of the control unit, the
이하에서는, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)을 설명하도록 한다.Hereinafter, a
샤프트 제너레이터(Shaft Generator; 91)는, 프로펠러 축과 결합하여 연동되며, 제1 수요처(71)로부터 동력을 얻어 전력을 발생시키고, 전력을 에너지 저장 설비(Energy Storage System; 도시하지 않음)에 공급하여 전력을 에너지형태로 저장할 수 있다. 이때, 샤프트 제너레이터(91)는, 제1 수요처(71)의 구동에 대해 저항을 주는데(여기서 제1 수요처(71)는 MEGI 엔진일 수 있음), 이 저항으로 선박은 제1 수요처(71) 즉, MEGI엔진의 출력을 증가시키더라도 속도가 증가하지 않고 액화가스 또는 증발가스를 소모할 수 있다. The
샤프트 제너레이터(91)는, 에너지 저장 설비와의 사이에 전력공급라인(도시하지 않음)에 의해서 연결되어 샤프트 제너레이터(91)에서 발생된 전력을 공급할 수 있으며, 전력공급라인 상에 변환기(도시하지 않음)가 설치되어 샤프트 제너레이터(91)에서 발생된 전력을 에너지 저장 설비가 필요로 하는 전력으로 변환할 수 있다.The
클러치(clutch; 92)는, 프로펠러 축 상에 구비되어 제1 수요처(71)에서 발생되는 동력을 프로펠러로 전달되는 것을 차단하거나 또는 연결할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 클러치(92)는, 선박에서 사용하는 일반적인 클러치로 사용될 수 있으며 이는 공지된 내용으로 구성에 대한 상세한 기술은 생략하도록 한다.The clutch 92 may be provided on the propeller shaft to block or connect the power generated from the
여기서 클러치(92)는, 샤프트 제너레이터(91)와 프로펠러 사이에 구비될 수 있으며, 후술할 제어부로부터 물림신호를 수신하는 경우 제1 수요처(71)에서 발생되는 동력을 프로펠러로 전달되도록 하고, 제어부로부터 해제신호를 수신하는 경우, 제1 수요처(71)에서 발생되는 동력을 프로펠러로 전달되는 것을 차단할 수 있다. Here, the clutch 92 may be provided between the
클러치(92)에 의해 동력 전달이 차단된 프로펠러는, 선박의 직진에 대한 관성으로 해수에 의해 자연스럽게 회전하거나 정지할 수 있으며, 이때 제1 수요처(71)에서 발생된 동력은 모두 샤프트 제너레이터(91)로 공급될 수 있다.The propeller whose power transmission is blocked by the clutch 92 can be naturally rotated or stopped by seawater due to inertia for the straight forward movement of the ship, and at this time, all the power generated from the
도 6 및 도 7을 참고로 하여 제어부를 통해 구현되는 본 발명의 실시예에서는, 선박의 추진 정보에 따라 샤프트 제너레이터(91), 클러치(92) 및 재응축기(30)의 제어를 구현할 수 있다.In the embodiment of the present invention implemented through a control unit with reference to FIGS. 6 and 7, control of the
먼저 도 6을 참고로 하여, 제어부를 통해 구현되는 본 발명의 실시예를 살펴보도록 한다.First, an embodiment of the present invention implemented through a control unit will be described with reference to FIG. 6.
제어부는, 선박의 추진정보 수신 유무와 관계없이 증발가스 토출밸브(112)에는 개도개방신호와 부스팅 펌프(20)에는 펌프구동신호를 송신하여 재응축기(30)가 액화가스 저장탱크(10)로부터 증발가스와 액화가스를 모두 공급받을 수 있도록 함으로써, 재응축기(30)에서 재응축된 액화가스 또는 증발가스를 제1 수요처(71)의 연료로 공급하도록 제어할 수 있고, 제1 수요처(71) 및 샤프트 제너레이터(91)에는 선박의 추진정보 수신 유무와 관계없이 구동신호를 송신하여, 제1 수요처(71) 및 샤프트 제너레이터(91)가 지속적으로 구동될 수 있도록 제어할 수 있다.The control unit transmits an opening and closing signal to the boil-off
즉, 제어부의 제어를 통해서 재응축기(30)는, 증발가스 압축기(40)를 통해 약 6 내지 8bar로 가압된 증발가스를 공급받고, 부스팅 펌프(20)를 통해 약 6 내지 8bar로 가압된 액화가스를 공급받아 서로 혼합하여 증발가스를 재응축시키고, 재응축된 액화가스 또는 증발가스를 고압 펌프(50) 및 고압 기화기(60)로 고압 기화시켜 제1 수요처(71)의 연료로 공급할 수 있다. 이때, 제1 수요처(71)는 계속해서 연료를 공급받아 구동되므로 동력이 계속해서 발생되고, 발생된 동력을 샤프트 제너레이터(91)가 공급받아 전력생산을 지속적으로 할 수 있다. That is, through the control of the control unit, the
다만, 제어부는, 외부로부터 선박의 추진정보를 수신받아 선박의 추진신호가 수신되는 경우, 클러치(92)에 물림신호를 송신하여, 제1 수요처(71)에서 발생되는 동력을 프로펠러로 전달하여 선박이 추진하도록 제어하고, 선박의 추진신호가 수신되지 않는 경우, 클러치(92)에 해제신호를 송신하여, 제1 수요처(71)에서 발생되는 동력을 프로펠러로 전달하는 것을 차단하여 선박이 미추진되도록 제어할 수 있다. However, the control unit, when receiving the propulsion information of the ship from the outside and receiving the propulsion signal of the ship, transmits a bite signal to the clutch 92, and transmits the power generated from the
즉, 제어부가 선박의 추진신호를 수신하는 경우에는, 클러치(92)를 통해 프로펠러와 제1 수요처(71)를 연결하여 제1 수요처(71)에서 발생되는 동력을 선박의 추진에 사용함과 동시에 샤프트 제너레이터(91)를 통해서 전력을 발생시키고, 선박의 추진신호를 수신하지 않는 경우에는, 클러치(92)를 통해 프로펠러와 제1 수요처(71)의 연결을 차단하여 제1 수요처(71)에서 발생되는 동력을 모두 샤프트 제너레이터(91)를 통해 전력을 발생시키는데 사용할 수 있다.That is, when the control unit receives the propulsion signal of the ship, the propeller and the
여기서 선박의 추진신호를 수신하는 경우는, 바람직하게 선박이 약 18knot 이상으로 추진하도록 하는 경우이고, 선박의 추진신호를 수신하지 않는 경우는, Anchoring(화물 선적 또는 하역)하는 경우일 수 있다.Here, when the propulsion signal of the ship is received, preferably, the propulsion signal of the ship is about 18 knots or more, and when the propulsion signal of the ship is not received, it may be an anchoring (cargo loading or unloading).
이와 같이, 본 발명의 실시예에서는, 선박의 추진과 관계없이 항상 샤프트 제너레이터(91)를 구동시킬 수 있어, 전력 공급의 신뢰성이 향상되고 전력의 효율적인 생산이 가능해지는 효과가 있으며, 증발가스를 외부로 배출하거나 연소시켜 버리는 방식이 아닌 전력으로 변환하여 다른 에너지로 재생산함으로써, 증발가스의 효율적이고 경제적인 사용이 가능해지는 효과가 있다. As described above, in the embodiment of the present invention, it is possible to always drive the
다음으로, 도 7을 참고로 하여 제어부를 통해 구현되는 본 발명의 실시예를 살펴보도록 한다. Next, an embodiment of the present invention implemented through a control unit will be described with reference to FIG. 7.
제어부는, 선박의 추진정보 수신 유무와 관계없이 증발가스 토출밸브(112)에는 개도개방신호를 송신하여 증발가스 압축기(40)가 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스를 압축하도록 제어할 수 있다.The control unit controls the boil-off
다만, 제어부는, 외부로부터 선박의 추진정보를 수신받아 선박의 추진신호가 수신되는 경우, 부스팅 펌프(20)에 펌프구동신호, 증발가스 분리밸브(113)에는 증발가스 공급라인(L4)측 개도폐쇄신호와 증발가스 압축기(40)측 및 재응축기(30)측 개도개방신호, 제1 수요처(71) 및 샤프트 제너레이터(91)에는 구동신호를 송신함으로써, 재응축기(30)가 액화가스 저장탱크(10)로부터 증발가스와 액화가스를 모두 공급받아 재응축기(30)에서 재응축된 액화가스 또는 증발가스를 제1 수요처(71)의 연료로 공급하여 제1 수요처(71)가 구동됨과 함게 동력이 발생되도록 하고, 발생된 동력을 구동되는 샤프트 제너레이터(91)를 통해 전력을 생성함과 동시에 선박이 추진될 수 있도록 제어할 수 있다.However, when the control unit receives the ship's propulsion information from the outside and receives the ship's propulsion signal, the pump drive signal to the boosting
그리고 제어부는, 외부로부터 선박의 추진정보를 수신받아 선박의 추진신호가 수신되는 않는 경우, 부스팅 펌프(20)에는 펌프구동중단신호, 증발가스 분리밸브(113)에는 증발가스 압축기(40)측 및 증발가스 공급라인(L4)측 개도개방신호와 재응축기(30)측 개도폐쇄신호, 제1 수요처(71) 및 샤프트 제너레이터(91)에는 구동정지신호, 제2 수요처(72)에는 구동신호를 송신함으로써, 제1 수요처(71)로의 연료 공급을 중단하여 제1 수요처(71)의 가동을 중지하고, 제2 수요처(72)로 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 공급하여 제2 수요처(72; DF 보일러)에서 스팀을 발생시킬 수 있도록 제어할 수 있다. 이때, 제2 수요처(72)의 DF 보일러는 증발가스를 통해 전력을 생산할 수 있다.(이때, 제2 수요처(72)가 DFDG인 경우 증발가스를 통해서 전력을 생산할 수 있다.) And the control unit receives the propulsion information of the ship from the outside and when the propulsion signal of the ship is not received, the boosting
여기서 선박의 추진신호를 수신하는 경우는, 바람직하게 선박이 약 18knot 이상으로 추진하는 경우이고, 선박의 추진신호를 수신하지 않는 경우는, Anchoring(화물 선적 또는 하역)하는 경우일 수 있다.Here, when the propulsion signal of the ship is received, preferably, the propulsion of the ship is about 18 knots or more, and when the propulsion signal of the ship is not received, it may be anchoring (cargo loading or unloading).
이와 같이 본 발명의 실시예에서는, 선박의 추진시에는 샤프트 제너레이터(91)를 구동시켜 전력을 발생시키고, 선박의 미추진시에는 DFDG를 구동시켜 전력을 발생시킴으로써, 전력의 지속적인 생산이 가능해지고 전력 공급의 신뢰성이 향상되는 효과가 있으며, 증발가스를 외부로 배출하거나 연소시켜 버리는 방식이 아닌 전력 또는 스팀으로 변환시켜 다른 에너지로 재생산함으로써, 증발가스의 효율적이고 경제적인 사용이 가능해지는 효과가 있다. As described above, in the embodiment of the present invention, the
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 재응축기(30)를 통해 증발가스를 처리하여 액화가스의 낭비를 방지하고 최적화된 사용을 보장할 수 있으며, 증발가스를 처리하는테 필요한 구성을 줄일 수 있어 시스템 구축 비용이 절감되고 선박 내 공간의 효율적인 사용이 가능해지는 효과가 있다.As described above, the
또한, 선박의 추진 유무에 상관없이 클러치(92)를 통해 선박의 미추진시에도 샤프트 제너레이터(91)를 항시 구동하거나, DF 보일러 또는 DFDG를 통해 선박의 미추진시에도 전력을 생산하여 선박의 추진상황에 관계없이 전력을 지속적으로 생산할 수 있어, 잉여 증발가스의 처리를 전력으로 변환 사용할 수 있어 증발가스의 경제적인 사용이 가능해지는 효과가 있다. In addition, regardless of the propulsion of the ship, the
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, this is for explaining the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto, and within the technical scope of the present invention, by those of ordinary skill in the art. It would be clear that the transformation or improvement is possible.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다. All simple modifications to changes of the present invention belong to the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be made clear by the appended claims.
1: 가스 처리 시스템 2: 선체
10: 액화가스 저장탱크 112: 증발가스 토출밸브
113: 증발가스 분리밸브 20: 부스팅 펌프
30: 재응축기 301: 패킹부
302: 스프레이부 40: 증발가스 압축기
50: 고압 펌프 60: 고압 기화기
71: 제1 수요처 72: 제2 수요처
801: 액화가스 공급밸브 802: 액화가스 회수밸브
803: 재응축기 제1 내압조절밸브 804: 재응축기 제2 내압조절밸브
805: 증발가스 조절밸브 806: 증발가스 공급밸브
807: 내압조절 삼방밸브 81: 탱크 내압 제어부
82: 재응축기 내압 제어부 83: 재응축기 레벨 제어부
831: 증발가스 유량측정센서 832: 액화가스 유량측정센서
833: 재응축기 내압측정센서 834: 재응축기 수위측정센서
835: 액화가스 토출유량센서 836: 저장탱크 내압측정센서
90: 오일 분리기 91: 샤프트 제너레이터
92: 클러치
L1: 액화가스 토출라인 L1a: 액화가스 상부 연결라인
L1b: 액화가스 하부 연결라인 L1c: 액화가스 분기라인
L2: 증발가스 토출라인 L3: 액화가스 공급라인
L4: 증발가스 공급라인 L5: 증발가스 조절라인
L6: 액화가스 리턴라인 L7: 증발가스 분기라인1: gas treatment system 2: hull
10: liquefied gas storage tank 112: boil-off gas discharge valve
113: boil-off gas separation valve 20: boosting pump
30: recondenser 301: packing part
302: spray unit 40: boil-off gas compressor
50: high pressure pump 60: high pressure carburetor
71: first customer 72: second customer
801: liquefied gas supply valve 802: liquefied gas recovery valve
803: recondenser first internal pressure regulating valve 804: recondenser second internal pressure regulating valve
805: boil-off gas control valve 806: boil-off gas supply valve
807: internal pressure control three-way valve 81: tank internal pressure control unit
82: recondenser internal pressure control unit 83: recondenser level control unit
831: boil-off gas flow measurement sensor 832: liquefied gas flow measurement sensor
833: recondenser internal pressure measurement sensor 834: recondenser water level measurement sensor
835: liquefied gas discharge flow sensor 836: storage tank internal pressure measurement sensor
90: oil separator 91: shaft generator
92: clutch
L1: Liquefied gas discharge line L1a: Liquefied gas upper connection line
L1b: liquefied gas lower connection line L1c: liquefied gas branch line
L2: boil-off gas discharge line L3: liquefied gas supply line
L4: Boil-off gas supply line L5: Boil-off gas control line
L6: liquefied gas return line L7: boil-off gas branch line
Claims (17)
상기 액화가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스와 상기 액화가스 저장탱크의 액화가스를 혼합하여 증발가스를 재응축시키며, 선박을 움직이기 위한 동력을 발생시키는 추진용 엔진인 제1 수요처로 액화가스를 공급하고 제2 수요처로 증발가스를 공급하는 재응축기;
상기 부스팅 펌프에 연결되며 상기 액화가스 저장탱크에 저장된 액화가스가 상기 재응축기로 공급되는 제1 유로;
상기 제1 유로에서 분기되어 상기 액화가스 저장탱크와 연결되며, 상기 제1 유로 상에 유동하는 액화가스의 적어도 일부를 상기 액화가스 저장탱크로 리턴시키는 액화가스 분기라인;
상기 액화가스 저장탱크에서 발생된 증발가스가 상기 재응축기로 공급되는 제2 유로;
상기 제2 유로 상에 구비되며, 상기 액화가스 저장탱크에서 발생된 증발가스를 가압하여 상기 재응축기로 공급하는 증발가스 압축기;
상기 재응축기와 상기 추진용 엔진을 연결하는 제3 유로; 및
상기 제1 유로 및 상기 제2 유로 내의 상기 액화가스의 흐름 및 상기 증발가스 압축기를 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 부스팅 펌프는, 고정 RPM을 갖는 고정용량형 펌프이며,
상기 추진용 엔진은, 선박의 속도에 따라 로드가 변화하여 연료 소비량이 달라지고,
상기 제어부는, 상기 추진용 엔진의 로드가 아닌 상기 재응축기 내에 저장된 액화가스의 수위에 따라 상기 제2 유로 내의 상기 액화가스의 흐름을 제어하며, 상기 재응축기의 내압이 아닌 상기 액화가스 저장탱크의 내압에 따라 상기 증발가스 압축기를 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.A liquefied gas storage tank that stores liquefied gas and is provided with a boosting pump for discharging the liquefied gas to the outside;
By mixing the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank and the liquefied gas in the liquefied gas storage tank, the boil-off gas is recondensed, and the liquefied gas is supplied to the first customer, which is a propulsion engine that generates power to move the ship And a recondenser for supplying boil-off gas to a second consumer;
A first flow path connected to the boosting pump and through which liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank is supplied to the recondenser;
A liquefied gas branch line branching from the first flow path, connected to the liquefied gas storage tank, and returning at least a part of the liquefied gas flowing on the first flow path to the liquefied gas storage tank;
A second flow path through which the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank is supplied to the recondenser;
A boil-off gas compressor provided on the second flow path and supplying the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank to the recondenser;
A third flow path connecting the recondenser and the propulsion engine; And
And a control unit for controlling the flow of the liquefied gas and the boil-off gas compressor in the first flow path and the second flow path,
The boosting pump is a fixed displacement pump having a fixed RPM,
In the propulsion engine, the fuel consumption is changed by changing the load according to the speed of the ship,
The control unit controls the flow of the liquefied gas in the second flow path according to the level of the liquefied gas stored in the recondenser, not the load of the propulsion engine, and the liquefied gas storage tank Gas processing system, characterized in that to control the boil-off gas compressor according to the internal pressure.
상기 액화가스 저장탱크의 내압을 측정하는 저장탱크 내압측정센서를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 저장탱크 내압측정센서를 통해 측정된 액화가스 저장탱크의 내압에 따라 상기 증발가스 압축기를 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.The method of claim 1,
Further comprising a storage tank internal pressure measurement sensor for measuring the internal pressure of the liquefied gas storage tank,
The control unit,
And controlling the boil-off gas compressor according to the internal pressure of the liquefied gas storage tank measured by the storage tank internal pressure measurement sensor.
상기 액화가스 저장탱크의 내압이 기설정압력보다 높은 경우, 상기 증발가스 압축기가 상기 액화가스 저장탱크 내에 발생된 증발가스를 기설정처리량보다 더 많이 처리하도록 제어하고,
상기 액화가스 저장탱크의 내압이 기설정압력보다 낮은 경우, 상기 증발가스 압축기가 상기 액화가스 저장탱크 내에 발생된 증발가스를 상기 기설정처리량보다 더 적게 처리하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.The method of claim 2, wherein the control unit,
When the internal pressure of the liquefied gas storage tank is higher than a preset pressure, the boil-off gas compressor controls the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank to process more than a preset throughput,
When the internal pressure of the liquefied gas storage tank is lower than a preset pressure, the boil-off gas compressor controls the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank to be processed to be less than the preset processing amount.
상기 증발가스 압축기가 기설정시간 내 처리유량이 일정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.The method of claim 3, wherein the control unit,
The gas processing system, characterized in that the boil-off gas compressor controls the processing flow rate to be constant within a preset time.
스크류형 압축기 또는 왕복동형 압축기인 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.The method of claim 4, wherein the boil-off gas compressor,
A gas treatment system, characterized in that it is a screw type compressor or a reciprocating type compressor.
상기 제2 유로를 통해 공급되는 증발가스와 상기 제1 유로를 통해 공급되는 액화가스를 재응축시키는 패킹부를 더 포함하고,
상기 제1 유로는,
상기 재응축기의 상기 패킹부 상측에 연결되는 제1 상부유로; 및
상기 재응축기의 상기 패킹부 하측에 연결되는 제1 하부유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템. The method of claim 1, wherein the recondenser,
Further comprising a packing unit for recondensing the boil-off gas supplied through the second flow path and the liquefied gas supplied through the first flow path,
The first flow path,
A first upper flow passage connected to an upper side of the packing part of the recondenser; And
And a first lower passage connected to a lower side of the packing part of the recondenser.
상기 재응축기는, 상기 제1 상부유로 및 상기 제1 하부유로를 통해 공급되는 유량에 따라 내부의 압력이 조절되는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.The method of claim 6, wherein the second flow path,
The recondenser, the gas treatment system, characterized in that the internal pressure is adjusted according to the flow rate supplied through the first upper flow passage and the first lower flow passage.
상기 제2 수요처와 상기 재응축기를 연결하는 제4 유로;
상기 제2 유로 상의 상기 증발가스 압축기 하류에서 분기되어 상기 제4 유로와 연결되는 제5 유로; 및
상기 제5 유로 상에 구비되는 증발가스 조절밸브를 더 포함하는 가스 처리 시스템.The method of claim 1,
A fourth flow path connecting the second consumer and the recondenser;
A fifth flow path branched from a downstream of the boil-off gas compressor on the second flow path and connected to the fourth flow path; And
Gas processing system further comprising a boil-off gas control valve provided on the fifth flow path.
상기 재응축기 내의 액화가스 대비 증발가스의 상대적인 존재 비율에 따라, 상기 증발가스 조절밸브의 개도를 제어하여 상기 제5 유로 내의 증발가스 흐름을 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.The method of claim 10, wherein the control unit,
The gas treatment system, characterized in that the boil-off gas flow in the fifth flow path is controlled by controlling an opening of the boil-off gas control valve according to a relative ratio of the boil-off gas to the liquefied gas in the recondenser.
상기 재응축기 내의 액화가스 대비 증발가스의 상대적인 존재 비율이 기설정 비율보다 높은 경우 상기 증발가스 조절밸브의 개도를 개방하여 상기 제2 유로 상의 증발가스가 상기 제5 유로를 통해 상기 제4 유로로 공급되도록 제어하고,
상기 재응축기 내의 액화가스 대비 증발가스의 상대적인 존재 비율이 기설정 비율보다 낮은 경우 상기 증발가스 조절밸브의 개도를 폐쇄하여 상기 제2 유로 상의 증발가스가 상기 재응축기로 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.The method of claim 11, wherein the control unit,
When the relative presence ratio of the boil-off gas to the liquefied gas in the recondenser is higher than a preset ratio, the boil-off gas on the second flow path is supplied to the fourth flow path by opening the opening of the boil-off gas control valve. Control as much as possible,
When the relative presence ratio of the boil-off gas to the liquefied gas in the recondenser is lower than a preset ratio, the opening of the boil-off gas control valve is closed to control the boil-off gas in the second flow path to be supplied to the recondenser. Gas treatment system.
상기 제3 유로 상에 구비되며, 상기 재응축기로부터 공급되는 액화가스를 고압으로 가압하는 고압 펌프; 및
상기 제3 유로 상에 구비되며, 상기 고압 펌프로부터 공급되는 액화가스를 기화시키는 고압 기화기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.The method of claim 10,
A high-pressure pump provided on the third flow path and pressurizing the liquefied gas supplied from the recondenser to a high pressure; And
And a high-pressure vaporizer provided on the third flow path and vaporizing the liquefied gas supplied from the high-pressure pump.
상기 제2 유로 상의 상기 증발가스 압축기 후단에 구비되며, 상기 증발가스 압축기에서 토출되는 증발가스 내의 오일을 분리하는 오일 분리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.The method of claim 13,
And an oil separator provided at a rear end of the boil-off gas compressor on the second flow path and separating oil in the boil-off gas discharged from the boil-off gas compressor.
상기 가스 처리 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박.
The method according to any one of claims 1 to 6, 8, and 10 to 14,
A vessel comprising the gas treatment system.
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