KR102274921B1 - Treatment system of gas - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템은, 액화가스 저장탱크에 저장된 액화가스를 기화열매를 통해 기화시키는 기화기; 상기 기화열매와 엔진 냉각수를 열교환시키는 제1 열교환기; 및 상기 기화열매에 열원 공급하는 제2 열교환기를 포함하고, 상기 제1 열교환기와 상기 제2 열교환기는, 상기 제1 열교환기, 상기 제2 열교환기 순서로 상기 기화열매에 열원을 공급하는 것을 특징으로 한다.A gas processing system according to an embodiment of the present invention, a vaporizer for vaporizing the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank through the vaporization fruit; a first heat exchanger for exchanging heat between the vaporized fruit and engine coolant; and a second heat exchanger for supplying a heat source to the vaporized fruit, wherein the first heat exchanger and the second heat exchanger supply a heat source to the vaporized fruit in the order of the first heat exchanger and the second heat exchanger do.

Description

가스 처리 시스템{Treatment system of gas}Gas treatment system {Treatment system of gas}

본 발명은 가스 처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a gas treatment system.

선박은 대량의 광물이나 원유, 천연가스, 또는 몇천 개 이상의 컨테이너 등을 싣고 대양을 항해하는 운송수단으로서, 강철로 이루어져 있고 부력에 의해 수선면에 부유한 상태에서 프로펠러의 회전을 통해 발생되는 추력을 통해 이동한다.A ship is a means of transport that carries a large amount of minerals, crude oil, natural gas, or thousands of containers or more and sails the ocean. It is made of steel and floats on the waterline due to buoyancy. move through

이러한 선박은 엔진을 구동함으로써, 추력을 발생시키는데, 이때, 엔진은 가솔린 또는 디젤을 사용하여 피스톤을 움직여서 피스톤의 왕복운동에 의해 크랭크 축이 회전되도록 함으로써, 크랭크 축에 연결된 샤프트가 회전되어 프로펠러가 구동되도록 하는 것이 일반적이었다.Such a ship generates thrust by driving an engine. At this time, the engine uses gasoline or diesel to move the piston so that the crankshaft is rotated by the reciprocating motion of the piston, so that the shaft connected to the crankshaft is rotated to drive the propeller It was common to do so.

그러나 최근에는, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)를 운반하는 LNG 운반선에서 LNG를 연료로 사용하여 엔진을 구동하는 LNG 연료공급방식이 사용되고 있으며, 이와 같이 엔진의 연료로 LNG를 사용하는 방식은 LNG 운반선 외의 다른 선박에도 적용되고 있다.However, recently, an LNG fuel supply method in which an engine is driven by using LNG as a fuel is used in an LNG carrier that transports liquefied natural gas. It is also applied to other ships.

일반적으로, LNG는 청정 연료이고 매장량도 석유보다 풍부하다고 알려져 있고, 채광과 이송기술이 발달함에 따라 그 사용량이 급격히 증가하고 있다. 이러한 LNG는 주성분인 메탄을 1기압 하에서 -162도 이하로 온도를 내려서 액체 상태로 보관하는 것이 일반적인데, 액화된 메탄의 부피는 표준상태인 기체상태의 메탄 부피의 600분의 1정도이고, 비중은 0.42로 원유 비중의 약 2분의 1이 된다. In general, LNG is known to be a clean fuel and has more abundant reserves than petroleum, and its usage is rapidly increasing as mining and transport technologies are developed. In such LNG, methane, the main component, is generally stored in a liquid state by lowering the temperature to -162 degrees or less under 1 atm. The volume of liquefied methane is about 1/600 of the volume of gaseous methane, which is a standard state, and the specific gravity is 0.42, which is about one-half of the share of crude oil.

그러나 수요처가 구동되기 위해 필요한 온도 및 압력 등은, 탱크에 저장되어 있는 LNG의 상태와는 다를 수 있다. 따라서 최근에는 액체 상태로 저장되는 LNG의 온도 및 압력 등을 제어하여 수요처에 공급하는 기술에 대하여, 지속적인 연구 개발이 이루어지고 있다.However, the temperature and pressure required to drive the consumer may be different from the state of the LNG stored in the tank. Therefore, in recent years, continuous research and development has been made on a technology for supplying the LNG stored in a liquid state by controlling the temperature and pressure, and the like.

또한 LNG를 액상으로 보관할 때 탱크로 열침투가 발생함에 따라 일부 LNG가 기화되어 증발가스(BOG: Boil off Gas)가 생성되는데, 기존에는 탱크 압력을 낮춰 탱크의 파손 위험을 제거하기 위하여 증발가스를 단순히 외부로 배출 처리하였다. 그러나 최근에는 탱크에서 생성된 증발가스를 재액화시켜 수요처에 공급하는 등의 활용 방안에 대해서도 개발의 필요성이 점차 증대되고 있다.In addition, when LNG is stored in liquid form, some of the LNG is vaporized and boil-off gas (BOG) is generated as heat penetrates into the tank. In the past, boil-off gas was used to reduce the tank pressure to remove the risk of damage to the tank. It was simply discharged to the outside. However, in recent years, the need for development of utilization measures such as re-liquefying the boil-off gas generated in the tank and supplying it to the customers is gradually increasing.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 액화가스 저장탱크에서 수요처로 액화가스 및/또는 증발가스를 효과적으로 공급하는 가스 처리 시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, 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 consumer.

본 발명에 따른 가스 처리 시스템은, 액화가스 저장탱크에 저장된 액화가스를 기화열매를 통해 기화시키는 기화기; 상기 기화열매와 엔진 냉각수를 열교환시키는 제1 열교환기; 및 상기 기화열매에 열원 공급하는 제2 열교환기를 포함하고, 상기 제1 열교환기와 상기 제2 열교환기는, 상기 제1 열교환기, 상기 제2 열교환기 순서로 상기 기화열매에 열원을 공급하는 것을 특징으로 한다.A gas processing system according to the present invention includes: a vaporizer for vaporizing liquefied gas stored in a liquefied gas storage tank through vaporization fruit; a first heat exchanger for exchanging heat between the vaporized fruit and engine coolant; and a second heat exchanger for supplying a heat source to the vaporized fruit, wherein the first heat exchanger and the second heat exchanger supply a heat source to the vaporized fruit in the order of the first heat exchanger and the second heat exchanger do.

구체적으로, 상기 기화열매를 상기 기화기로 공급하도록 순환시키는 순환 펌프를 더 포함하고, 상기 제1 열교환기와 제2 열교환기는, 상기 순환 펌프, 상기 제1 열교환기, 상기 제2 열교환기 순서로 직렬로 연결될 수 있다.Specifically, further comprising a circulation pump circulating to supply the vaporized fruit to the vaporizer, wherein the first heat exchanger and the second heat exchanger are in series in the order of the circulation pump, the first heat exchanger, and the second heat exchanger can be connected

구체적으로, 상기 기화열매를 상기 기화기로 공급하도록 순환시키는 순환 펌프를 더 포함하고, 상기 제1 열교환기와 제2 열교환기는, 상기 제1 열교환기, 상기 순환 펌프, 상기 제2 열교환기 순서로 직렬로 연결될 수 있다.Specifically, further comprising a circulation pump circulating to supply the vaporized fruit to the vaporizer, wherein the first heat exchanger and the second heat exchanger are in series in the order of the first heat exchanger, the circulation pump, and the second heat exchanger can be connected

구체적으로, 상기 제1 열교환기와 상기 제2 열교환기는, 열교환기의 종류가 상이할 수 있다.Specifically, the first heat exchanger and the second heat exchanger may have different types of heat exchangers.

구체적으로, 상기 제1 열교환기와 상기 제2 열교환기는, 열교환기의 종류가 동일할 수 있다.Specifically, the first heat exchanger and the second heat exchanger may have the same type of heat exchanger.

구체적으로, 상기 제2 열교환기는, 상기 기화열매에 공급되는 열원으로 스팀 또는 해수를 사용할 수 있다.Specifically, the second heat exchanger may use steam or seawater as a heat source supplied to the vaporized fruit.

구체적으로, 상기 제1 열교환기의 전단과 후단을 연결하여 상기 제1 열교환기를 거친 기화열매를 상기 제1 열교환기의 후단에서 전단으로 바이패스시키는 제1 바이패스 라인; 상기 제2 열교환기의 전단과 후단을 연결하여 상기 제2 열교환기를 거친 기화열매를 상기 제2 열교환기의 후단에서 전단으로 바이패스시키는 제2 바이패스 라인; 및 상기 제1 바이패스 라인 또는 상기 제2 바이패스 라인을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.Specifically, a first bypass line connecting the front end and the rear end of the first heat exchanger to bypass the vaporized fruit passing through the first heat exchanger from the rear end to the front end of the first heat exchanger; a second bypass line connecting the front end and the rear end of the second heat exchanger to bypass the vaporized fruit passing through the second heat exchanger from the rear end to the front end of the second heat exchanger; and a controller controlling the first bypass line or the second bypass line.

구체적으로, 상기 제어부는, 상기 기화기로 공급되는 기화열매가 기설정 온도값 이하인 경우, 상기 제1 바이패스 라인 또는 상기 제2 바이패스 라인을 구동시켜 상기 기화열매를 재가열할 수 있다.Specifically, when the vaporized fruit supplied to the vaporizer is less than or equal to a preset temperature value, the control unit may drive the first bypass line or the second bypass line to reheat the vaporized fruit.

구체적으로, 상기 기설정 온도값은, 영상 85도 내지 영상 95도일 수 있다.Specifically, the preset temperature value may be 85 degrees to 95 degrees.

구체적으로, 상기 제2 열교환기는, 상기 제1 열교환기의 열원공급능력에 종속되어 열원이 공급될 수 있다.Specifically, the heat source may be supplied to the second heat exchanger depending on the heat source supply capability of the first heat exchanger.

본 발명에 따른 가스 처리 시스템은, 액화가스 저장탱크에서 수요처로 액화가스 및/또는 증발가스를 효과적으로 공급하여 시스템 안정성 및 신뢰도를 높일 수 있다.The gas treatment system 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 consumer.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 2a는 본 발명의 가스 처리 시스템에서 기화 시스템의 개념도이다.
도 2b는 본 발명의 가스 처리 시스템에서 기화 시스템의 개념도이다.
도 2c는 본 발명의 가스 처리 시스템에서 기화 시스템의 개념도이다.
1 is a conceptual diagram of a gas processing system according to an embodiment of the present invention.
2A is a conceptual diagram of a vaporization system in the gas processing system of the present invention.
2B is a conceptual diagram of a vaporization system in the gas processing system of the present invention.
2C is a conceptual diagram of a vaporization system in the gas processing system 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.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numbers to the components of each drawing, it should be noted that only the same components are given the same number as possible even though they are indicated on different drawings. 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, the detailed description thereof will be omitted.

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.

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 mean LNG (Liquefied Natural Gas), and the boil-off gas may mean 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 있다.Liquefied gas may be referred to regardless of a change in state, such as a liquid state, a gaseous state, a liquid and gas mixture state, a supercooled state, a supercritical state, etc. Note that the same applies to boil-off gas. In addition, in the present invention, the processing target is not limited to liquefied gas, and may be a liquefied gas processing system and/or a boil-off gas processing system.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a gas processing system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템은, LNG Carrier 등의 선박에 탑재될 수 있으며, 액화가스 저장탱크(10), 수요처(20), 증발가스 압축기(30), 부스팅 펌프(40), 고압 펌프(41), 기화기(42), 강제 기화기(50)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the gas treatment system according to an embodiment of the present invention may be mounted on a ship such as an LNG carrier, and includes a liquefied gas storage tank 10 , a consumer 20 , a boil-off gas compressor 30 , It includes a boosting pump 40 , a high pressure pump 41 , a carburetor 42 , and a forced carburetor 50 .

이하에서는 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)의 각 구성에 대해서 설명하고, 구성상의 설명이 완료된 후 시스템의 구성간 관계를 통한 각 실시예에 대해서 설명하도록 한다.Hereinafter, each configuration of the gas processing system 1 according to an embodiment of the present invention will be described, and after the configuration description is completed, each embodiment will be described through a relationship between the configurations of the system.

본 발명의 실시예에서는, 제1 내지 제13 라인(L1~L13)을 더 포함할 수 있다. 각각의 라인에는 개도 조절이 가능한 밸브(도시하지 않음)들이 설치될 수 있으며, 각 밸브의 개도 조절에 따라 증발가스 및/또는 액화가스 및/또는 다양한 냉매의 공급량이 제어될 수 있다.In an embodiment of the present invention, first to thirteenth lines L1 to L13 may be further included. Valves (not shown) capable of adjusting the opening degree may be installed in each line, and the supply amount of boil-off gas and/or liquefied gas and/or various refrigerants may be controlled according to the control of the opening degree of each valve.

액화가스 저장탱크(10)는, -163도의 액화가스를 저장할 수 있다. 액화가스 저장탱크(10)는, 독립형, 멤브레인형, 가압형 등과 같은 탱크일 수 있고, 액화가스를 저장할 수 있다면 크기나 형태, 구조 등은 특별히 한정되지 않는다. The liquefied gas storage tank 10 may store liquefied gas of -163 degrees. The liquefied gas storage tank 10 may be a tank such as a stand-alone type, a membrane type, a pressurized type, etc., and if it can store liquefied gas, the size, shape, structure, etc. are not particularly limited.

액화가스 저장탱크(10)에는 액체 상태의 액화가스와 기체 상태의 증발가스가 혼재되어 있을 수 있다. 이는 액화가스 저장탱크(10)로 외부의 열이 침투하여 액화가스가 가열됨에 따라 증발가스가 발생할 수 있기 때문이다.In the liquefied gas storage tank 10, liquefied gas in a liquid state and boil-off gas in a gaseous state may be mixed. This is because, as external heat penetrates into the liquefied gas storage tank 10 and the liquefied gas is heated, boil-off gas may be generated.

이때, 증발가스는 유량이 증가함에 따라 액화가스 저장탱크(10)의 내압 상승을 발생시키는 원인이 되므로, 액화가스 저장탱크(10)의 보호를 위해서는 배출이 바람직하다. 따라서, 본 발명은 액화가스 저장탱크(10)의 압력에 따라 증발가스를 적절히 배출시킬 수 있다.At this time, since the boil-off gas causes an increase in the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 as the flow rate increases, discharge is preferable for the protection of the liquefied gas storage tank 10 . Therefore, the present invention can properly discharge boil-off gas according to the pressure of the liquefied gas storage tank (10).

배출된 증발가스는 후술할 가스연소장치(Gas Combustion Unit; 23) 등에 의해서 연소되어 버려질 수 있고, 또는 수요처(20; 엔진이나 터빈, 보일러 등)에 공급되어 소비될 수 있다. The discharged BOG may be burned and discarded by a gas combustion unit 23, which will be described later, or may be supplied to and consumed by a consumer 20 (engine, turbine, boiler, etc.).

또는, 액화가스 저장탱크(10)에서 배출된 증발가스는 후술할 재액화장치(37) 등에 의해 비등점 이하로 냉각되어 기체 상태에서 액체 상태로 액화된 후 (액화된 증발가스로 액화가스와 동일/유사) 액화가스 저장탱크(10)로 복귀되는 등과 같이 처리될 수 있다.Alternatively, the BOG discharged from the liquefied gas storage tank 10 is cooled to below the boiling point by a re-liquefaction device 37, etc., which will be described later, and then liquefied from a gaseous state to a liquid state (the same as liquefied gas as liquefied BOG/ Similarly) may be processed such as returning to the liquefied gas storage tank (10).

액화가스 저장탱크(10)는, 외부 열의 침투를 방지하기 위해 단열부와 방벽부를 포함할 수 있다. The liquefied gas storage tank 10 may include a heat insulating part and a barrier part to prevent penetration of external heat.

방벽부는 단열부 대비 내측(액화가스에 인접한 측)에 마련되고, 단열부는 방벽부 대비 외측(선체에 인접한 측)에 마련될 수 있다. 다만, 이는 액화가스 저장탱크(10)의 구조에 따라 달라질 수 있으며, 액화가스 저장탱크(10)가 멤브레인 형, 독립형, 가압형 등인지 여부에 따라 다양하게 결정될 수 있다.The barrier portion may be provided on the inner side (the side adjacent to the liquefied gas) relative to the heat insulating portion, and the heat insulation portion may be provided on the outer side (the side adjacent to the hull) relative to the barrier portion. However, this may vary depending on the structure of the liquefied gas storage tank 10, and may be variously determined depending on whether the liquefied gas storage tank 10 is a membrane type, an independent type, a pressurized type, or the like.

단열부는, 단열재를 사용해 액화가스 저장탱크(10)의 내부와 외부를 단열한다. 단열부는 폴리우레탄폼(PUF), 펄라이트(perlite), 우드(wood) 등의 다양한 단열재를 이용하여 단열 구조를 형성하며, 스테인리스 스틸(SUS), 인바(INVAR) 등의 금속을 구비할 수 있다.The heat insulating part insulates the inside and the outside of the liquefied gas storage tank 10 using a heat insulating material. The heat insulating part forms a heat insulating structure using various heat insulating materials such as polyurethane foam (PUF), perlite, and wood, and may include a metal such as stainless steel (SUS) or INVAR.

단열부는 액화가스 저장탱크(10)가 멤브레인 형인 경우, Mark III, No.96 등의 종래에 널리 알려진 타입에 따라 구조가 결정될 수 있으며, 액화가스 저장탱크(10)가 독립형인 경우 MOSS, SPB 등의 종래에 널리 알려진 타입에 따라 구조가 결정될 수 있다. 물론 단열부는, 상기의 예시로 그 구조가 한정되는 것은 아니다.When the liquefied gas storage tank 10 is a membrane type, the structure may be determined according to a conventionally well-known type such as Mark III, No. 96, etc., when the liquefied gas storage tank 10 is a standalone type, MOSS, SPB, etc. The structure may be determined according to a conventionally well-known type of . Of course, the structure of the heat insulating unit is not limited to the above example.

방벽부는, 불활성 가스를 사용해 액화가스 저장탱크(10)의 내부와 외부를 단열할 수 있다. 방벽부는 빈 공간을 형성할 수 있으며, 방벽부의 빈 공간은 액화가스 저장탱크(10)의 내벽과 단열부 사이, 및/또는 액화가스 저장탱크(10)의 외벽과 단열부 사이 등에 형성될 수 있다.The barrier part may insulate the inside and the outside of the liquefied gas storage tank 10 using an inert gas. The barrier part may form an empty space, and the empty space of the barrier part may be formed between the inner wall of the liquefied gas storage tank 10 and the heat insulating part, and/or between the outer wall of the liquefied gas storage tank 10 and the heat insulating part, etc. .

방벽부에는 질소 등의 불활성 가스가 충진될 수 있는데, 불활성 가스는 외부에 마련되는 불활성 가스 공급기에 의하여 공급될 수 있다. 이때, 불활성 가스 공급기는 질소 생성기(N2 generator)를 이용할 수 있다.The barrier part may be filled with an inert gas such as nitrogen, and the inert gas may be supplied by an inert gas supplier provided outside. In this case, the inert gas supplier may use a nitrogen generator (N2 generator).

수요처(20)는, 액화가스 등(액화가스, 증발가스 또는 플래시가스)을 소비하는 구성으로 액화가스 등을 소비하면서 에너지를 발생시키거나 또는 태워버리는 구성일 수 있다.The consumer 20 may be a configuration that consumes liquefied gas or the like (liquefied gas, boil-off gas, or flash gas), and generates or burns energy while consuming liquefied gas or the like.

일례로 수요처(20)는, 터빈 저압엔진(DFDE, DFDG, XDF 등), 재액화장치, 보일러, 가스연소장치 등 약 1bar 내지 10bar(절대압력)의 압력을 갖는 액화가스를 사용하는 저압 수요처와 고압 엔진(ME-GI 엔진 등) 등 약 200bar 내지 400bar(절대압력)의 압력을 갖는 액화가스를 사용하는 고압 수요처 등일 수 있으며, 수요처(20)마다 요구하는 액화가스의 압력은 상이할 수 있다.As an example, the customer 20 is a low-pressure customer using liquefied gas having a pressure of about 1 bar to 10 bar (absolute pressure), such as a turbine low-pressure engine (DFDE, DFDG, XDF, etc.), a re-liquefaction device, a boiler, a gas combustion device, etc. It may be a high-pressure demander using liquefied gas having a pressure of about 200bar to 400bar (absolute pressure), such as a high-pressure engine (ME-GI engine, etc.), and the pressure of the liquefied gas required for each consumer 20 may be different.

즉, 본 발명에서 수요처(20)는 액화가스 등을 소비하는 모든 구성을 포괄적으로 의미하는 것으로, 본 발명은 수요처(20)를 특정한 구성으로 한정하지 않는다. That is, in the present invention, the consumer 20 refers to all configurations that consume liquefied gas and the like, and the present invention does not limit the consumer 20 to a specific configuration.

본 발명의 실시예에서는 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스 또는 증발가스를 처리하는 가스 공급부의 구성을 가진다. 여기서 가스 공급부란 액화가스 및/또는 증발가스를 엔진 등의 수요처(20)로 전달하기 위한 구성이며 증발가스 압축기(30), 부스팅 펌프(40), 고압 펌프(41), 기화기(42) 등을 포함할 수 있다. In the embodiment of the present invention, it has a configuration of a gas supply unit for processing the liquefied gas or boil-off gas stored in the liquefied gas storage tank (10). Here, the gas supply unit is a configuration for delivering liquefied gas and/or boil-off gas to a consumer 20 such as an engine, and includes a boil-off gas compressor 30, a boosting pump 40, a high-pressure pump 41, a vaporizer 42, and the like. may include

증발가스 압축기(30)는, 액화가스 저장탱크(10)에서 배출되는 증발가스를 압축한다. 증발가스 압축기(30)는, 원심형, 왕복동형 등으로 이루어질 수 있으며, 복수 개의 증발가스 압축기(30)가 증발가스 압축부(부호 도시하지 않음)를 구성할 수 있다.The boil-off gas compressor 30 compresses the boil-off gas discharged from the liquefied gas storage tank 10 . The BOG compressor 30 may be of a centrifugal type, a reciprocating type, or the like, and a plurality of BOG compressors 30 may constitute a BOG compression unit (not shown).

이 경우 증발가스 압축부를 구성하는 복수 개의 증발가스 압축기(30)는, 모두 원심형, 모두 왕복동형 또는 원심형과 왕복동형이 혼재하도록 마련할 수 있다.In this case, the plurality of BOG compressors 30 constituting the BOG compression unit may be provided so that all of them are of a centrifugal type, all of a reciprocating type, or a mixture of a centrifugal type and a reciprocating type.

일례로 증발가스 압축기(30)는, 왕복동형 압축기 및/또는 원심형 압축기를 포함하며 왕복동형 압축기와 원심형 압축기가 병렬로 마련될 수 있고, 이때, 왕복동형 압축기와 원심형 압축기의 토출 압력은 같거나 또는 다를 수 있다.For example, the boil-off gas compressor 30 includes a reciprocating compressor and/or a centrifugal compressor, and the reciprocating compressor and the centrifugal compressor may be provided in parallel, and the discharge pressure of the reciprocating compressor and the centrifugal compressor is may be the same or different.

일례로, 본 발명에서 증발가스 압축기(30)는 원심형으로 2단, 3단, 5 단, 6단 등으로 구성될 수 있다. 각 단수는 단지 수요처(20)의 종류에 따라 공급될 증발가스의 요구 조건에 따라 압축되는 것이지 단수가 클수록 상대적으로 토출압이 크다는 것을 나타내지 않는다. For example, in the present invention, the boil-off gas compressor 30 may be of a centrifugal type, and may be configured in two stages, three stages, five stages, six stages, and the like. Each stage is compressed according to the requirements of the boil-off gas to be supplied only according to the type of the customer 20 , but it does not indicate that the larger the stage number, the relatively high the discharge pressure.

또한 증발가스 압축기(30)는, 액화가스 저장탱크(10)에서 배출되는 약 -100도의 저온 상태인 증발가스를 처리하기 위하여 극저온용 압축기로 구성될 수 있다. 다만, 증발가스 압축기(30)에 의해 증발가스가 압축되면, 증발가스의 온도가 상승할 수 있으므로, 증발가스 압축부에 포함되는 다단의 증발가스 압축기 중 상류의 일부 증발가스 압축기는 극저온용 압축기이고, 하류의 나머지 증발가스 압축기는 상온용 압축기일 수 있다.In addition, the BOG compressor 30 may be configured as a cryogenic compressor in order to process BOG in a low temperature state of about -100 degrees Celsius discharged from the liquefied gas storage tank 10 . However, when the BOG is compressed by the BOG compressor 30, the temperature of BOG may rise. Therefore, some BOG compressors upstream among the multi-stage BOG compressors included in the BOG compression unit are cryogenic compressors. , the remaining BOG compressor downstream may be a compressor for room temperature.

증발가스 압축기(30)에 의해 증발가스가 압축되면서 증발가스의 온도가 상승하면, 증발가스의 부피가 함께 증대됨에 따라 증발가스의 부피가 늘어날 수 있다. 이는 증발가스 압축기(30)의 불필요한 부하 증가를 발생시킬 수 있는바, 적어도 어느 하나의 증발가스 압축기(30)의 상류 및/또는 적어도 어느 하나의 증발가스 압축기(30)의 하류에는, 압축된 증발가스를 냉각하는 증발가스 냉각기(도시하지 않음)가 마련될 수 있다.When the temperature of the boil-off gas increases while the boil-off gas is compressed by the boil-off gas compressor 30, the volume of the boil-off gas may increase as the volume of the boil-off gas increases together. This may cause an unnecessary load increase of the BOG compressor 30 , and at least one BOG compressor 30 upstream and/or at least one BOG compressor 30 downstream of the compressed evaporation gas compressor 30 . A boil-off gas cooler (not shown) for cooling the gas may be provided.

증발가스 냉각기는, 다양한 냉열원을 이용하여 증발가스를 냉각시킬 수 있는데, 일례로 증발가스 냉각기는 해수, 재액화장치(37)의 재액화 냉매, 액화가스, 증발가스, 플래시가스 등을 다양하게 사용할 수 있다.The boil-off gas cooler can cool the boil-off gas using various cooling heat sources. For example, the boil-off gas cooler uses seawater, the re-liquefaction refrigerant of the re-liquefaction device 37, liquefied gas, boil-off gas, flash gas, etc. in various ways. Can be used.

증발가스 압축기(30) 각 단 사이에는 증발가스 냉각기 외에 버퍼탱크(도시하지 않음)가 구비될 수 있다. 버퍼탱크는, 증발가스 압축기(30) 각 단으로 유입되는 증발가스의 지속적인 공급과 공급압력의 일정한 유지를 위해 구비될 수 있다.A buffer tank (not shown) in addition to the BOG cooler may be provided between each stage of the BOG compressor 30 . The buffer tank may be provided to continuously supply the boil-off gas introduced into each stage of the boil-off gas compressor 30 and to maintain a constant supply pressure.

증발가스 압축기(30)에 유입되는 증발가스는, 압축된 증발가스와 열교환될 수 있다. 다만, 열교환으로 인해 증발가스 압축기(30)로 유입되는 증발가스는 예열될 수 있으며, 이로 인해 증발가스 압축기(30)는 모두 상온용 압축기로 구성될 수 있다.BOG flowing into the BOG compressor 30 may be heat-exchanged with the compressed BOG. However, the BOG introduced into the BOG compressor 30 due to heat exchange may be preheated, and thus the BOG compressor 30 may all be configured as a compressor for room temperature.

증발가스 압축기(30)는 증발가스를 약 10bar(절대압력) 내지 400bar(절대압력)로 압축할 수 있다. 이는 증발가스 압축기(30)에서 배출되는 증발가스가 어디에 사용되는지에 따라 달라질 수 있다.The BOG compressor 30 may compress BOG to about 10 bar (absolute pressure) to 400 bar (absolute pressure). This may vary depending on where the boil-off gas discharged from the boil-off gas compressor 30 is used.

일례로 증발가스 압축기(30)에서 압축된 증발가스가 터빈, 저압엔진(DFDE, DFDG, XDF 등), 재액화장치, 보일러, 가스연소장치 등 저압 수요처(22)에 사용될 경우 압축된 증발가스의 압력은 약 1bar 내지 10bar(절대압력)일 수 있으며, 압축된 증발가스가 고압엔진(ME-GI 등) 등 고압 수요처(21)에 사용될 경우 압축된 증발가스의 압력은 약 200bar 내지 400bar(절대압력)일 수 있다.For example, when the BOG compressed in the BOG compressor 30 is used for a low-pressure consumer 22 such as a turbine, a low-pressure engine (DFDE, DFDG, XDF, etc.), a reliquefaction device, a boiler, or a gas combustion device, the compressed BOG is The pressure may be about 1 bar to 10 bar (absolute pressure), and when the compressed BOG is used in a high-pressure demander 21 such as a high-pressure engine (ME-GI, etc.), the pressure of the compressed BOG is about 200 bar to 400 bar (absolute pressure). ) can be

물론 증발가스 압축기(30)는, 다단으로 마련되며, 일부의 증발가스 압축기(30)에 의해 저압으로 압축된 증발가스가 증발가스 압축기(30)의 외부로 배출되어 저압 수요처(22)에 사용될 수 있고, 나머지 증발가스 압축기(30)에 의해 고압으로 더 압축된 증발가스가 증발가스 압축기(30)의 외부로 배출되어 고압 수요처(21)에서 사용될 수 있다.Of course, the BOG compressor 30 is provided in multiple stages, and BOG compressed to a low pressure by some BOG compressors 30 is discharged to the outside of the BOG compressor 30 to be used in the low-pressure demand 22 . In addition, the BOG further compressed to a high pressure by the remaining BOG compressor 30 is discharged to the outside of the BOG compressor 30 to be used in the high-pressure consumer 21 .

즉 다단으로 마련되는 증발가스 압축기(30)를 갖는 증발가스 압축부에서, 각 수요처(20)로 공급되는 증발가스의 압력, 증발가스 압축기(30)의 수, 증발가스의 다단 압축 정도 등은 특별히 한정되지 않고 다양하게 결정될 수 있다.That is, in the BOG compression unit having the BOG compressor 30 provided in multiple stages, the pressure of BOG supplied to each consumer 20, the number of BOG compressors 30, the degree of multi-stage compression of BOG, etc. It is not limited and may be variously determined.

액화가스 저장탱크(10)에서 증발가스 압축기(30)를 거쳐 저압 수요처(22) 또는 고압 수요처(21)로 증발가스를 전달하기 위해, 액화가스 저장탱크(10)에서 각 수요처(20)까지는 공급라인들(제2,3,5,7,8 라인(L2, L3, L5, L7, L8) 등) 이 마련될 수 있다.In order to deliver BOG from the liquefied gas storage tank 10 through the BOG compressor 30 to the low-pressure consumer 22 or the high-pressure consumer 21, from the liquefied gas storage tank 10 to each consumer 20 is supplied. Lines (second, third, fifth, seventh, eighth lines L2, L3, L5, L7, L8, etc.) may be provided.

이때 증발가스 압축기(끝단 또는 중간단 등)에서 저압 수요처(22)로 연결되는 공급라인은 저압 공급라인(제3 라인(L3))일 수 있으며, 증발가스 압축기(30; 끝단 또는 중간단 등)에서 고압 수요처(21)로 연결되는 공급라인은 고압 공급라인(제2 라인(L2)) 일 수 있다. 따라서 공급라인은, 증발가스 압축기(30)를 기준으로 저압 공급라인(제3 라인(L3))과 고압 공급라인(제2 라인(L2))으로 분기될 수 있다. At this time, the supply line connected from the BOG compressor (end or middle end, etc.) to the low pressure demander 22 may be a low pressure supply line (the third line (L3)), and the BOG compressor 30 (end or middle end, etc.) A supply line connected from the to the high-pressure demander 21 may be a high-pressure supply line (the second line L2). Accordingly, the supply line may be branched into a low pressure supply line (the third line L3) and a high pressure supply line (the second line L2) based on the BOG compressor 30 .

증발가스 압축기(30)는, 다단으로 마련되는 증발가스 압축기(30) 중 일부만을 거치면 증발가스가 저압으로 압축되어 저압 공급라인(L3)을 따라 저압 수요처(22)로 공급되고, 다단으로 마련되는 증발가스 압축기(30) 모두를 거치면 증발가스가 고압으로 압축되어 고압 공급라인(L2)을 따라 고압 수요처(21)로 공급될 수 있다.BOG compressor 30, BOG is compressed to a low pressure through only a portion of BOG compressors 30 provided in multiple stages, and is supplied to the low pressure demander 22 along the low pressure supply line L3, and is provided in multiple stages. After passing through all of the BOG compressors 30, BOG is compressed to a high pressure and may be supplied to the high-pressure consumer 21 along the high-pressure supply line L2.

증발가스 압축기(30)는, 일부가 윤활유를 사용하지 않을 수 있고, 나머지는 윤활유를 사용할 수 있다. 일례로 증발가스 압축기(30)가 5단으로 마련되면, 1단 내지 3단의 증발가스 압축기는 윤활유를 사용하지 않으며(윤활유가 증발가스에 혼입되지 않음), 4단 내지 5단은 윤활유를 사용할 수 있다(윤활유가 증발가스에 혼입됨). 이는 고압단의 경우 증발가스의 압력이 고압으로 변화됨에 따라 증발가스 압축기(30)의 피스톤이 원활하게 구동되기 위해서 윤활유가 필요하기 때문이다.BOG compressor 30, some may not use lubricating oil, the rest may use lubricating oil. For example, if the BOG compressor 30 is provided in five stages, the BOG compressors of stages 1 to 3 do not use lubricating oil (lubricating oil is not mixed in the BOG), and stages 4 to 5 use lubricating oil. (lubricating oil is mixed into boil-off gas). This is because, in the case of the high-pressure stage, lubricating oil is required to smoothly drive the piston of the boil-off gas compressor 30 as the pressure of the boil-off gas changes to a high pressure.

물론 증발가스 압축기(30)의 개수는 상기로 한정되지 않으며, 복수 개의 증발가스 압축기(30) 중 전단 일부(저압단)는 윤활유를 사용하지 않고, 후단 나머지(고압단)는 윤활유를 사용할 수 있다.Of course, the number of BOG compressors 30 is not limited to the above, and a part of the front end (low pressure end) of the plurality of BOG compressors 30 does not use lubricating oil, and the rest of the rear end (high pressure end) may use lubricating oil. .

제1 감압밸브(341)는, 증발가스 압축기(30)에서 가압되어 재액화장치(37)로 공급될 증발가스를 감압 또는 팽창시킬 수 있다. 여기서 도시되지는 않았으나, 제1 감압밸브(341)는 증발가스 압축기(30)에서 가압된 증발가스를 감압 또는 팽창시켜 재액화장치(37)뿐만 아니라 가스연소장치(23) 등으로도 공급할 수 있다. The first pressure reducing valve 341 may reduce or expand the boil-off gas to be supplied to the reliquefaction apparatus 37 by being pressurized by the boil-off gas compressor 30 . Although not shown here, the first pressure reducing valve 341 depressurizes or expands the boil-off gas pressurized in the boil-off gas compressor 30 to supply not only the reliquefaction apparatus 37 but also the gas combustion apparatus 23, etc. .

제1 감압밸브(341)는, 제2 감압밸브(342)와 함께 구비되어 증발가스 압축기(30)에서 가압되는 증발가스를 다단 감압 또는 팽창시킬 수 있다. 예를 들어 제1 감압밸브(341)는, 증발가스 압축기(30)에서 가압된 증발가스 또는 증발가스 압축기(30) 중간단에 분기되어 공급되는 증발가스를 1차 감압 또는 1차 팽창시킨 후 재액화장치(37)로 공급하고, 재액화장치(37)에서 열교환된 증발가스는 다시 제2 감압밸브(342)를 통해 2차 감압 또는 2차 팽창되어 재액화될 수 있다.The first pressure reducing valve 341 may be provided together with the second pressure reducing valve 342 to depressurize or expand the boil-off gas pressurized in the boil-off gas compressor 30 in multiple stages. For example, the first pressure reducing valve 341 may re-press the boil-off gas pressurized in the boil-off gas compressor 30 or the boil-off gas branched and supplied to the intermediate stage of the boil-off gas compressor 30 after first decompression or first expansion. BOG supplied to the liquefaction device 37 and heat-exchanged in the reliquefaction device 37 may be reliquefied by secondary pressure reduction or secondary expansion through the second pressure reducing valve 342 again.

상기 기재한 제1 감압밸브(341)의 기술들은 각 실시예 별로 구성의 변경을 통해 구현될 수 있다.The above-described techniques of the first pressure reducing valve 341 may be implemented by changing the configuration for each embodiment.

기액분리기(35)는, 제1 감압밸브(341) 또는 제2 감압밸브(342)에서 감압 또는 팽창된 증발가스에서 기체를 분리한다. 기액분리기(35)에서 증발가스는 액체와 기체로 분리되어 액체는 액화가스 저장탱크(10)로 공급되고, 기체는 플래시 가스로서 가스연소장치(23)로 공급될 수 있다. The gas-liquid separator 35 separates gas from the boil-off gas reduced or expanded by the first pressure reducing valve 341 or the second pressure reducing valve 342 . BOG is separated into liquid and gas in the gas-liquid separator 35 , and the liquid is supplied to the liquefied gas storage tank 10 , and the gas may be supplied to the gas combustion device 23 as a flash gas.

여기서, 기액분리기(35)에 공급되는 증발가스는, 제1 감압밸브(341) 또는 제2 감압밸브(342)에서 감압되어 냉각된 상태일 수 있다. 예를 들어, 증발가스 압축기(30)에서 증발가스는 다단 가압되어 200bar 내지 400bar의 압력을 가질 수 있고, 온도는 45도 내외로 이루어질 수 있다. 45도 내외의 온도로 상승된 증발가스는 제1 감압밸브(341)를 거쳐 재액화장치(37)로 회수되며, 재액화장치(37)에서 열교환된 증발가스는 다시 제2 감압밸브(342)로 공급된다. 이때, 제1 감압밸브(341) 또는 제2 감압밸브(342)에서 증발가스는 감압에 의해 냉각되어 약 1bar의 압력과 약 -162.3도 정도의 온도를 가질 수 있다. Here, the boil-off gas supplied to the gas-liquid separator 35 may be in a cooled state by being reduced in pressure by the first pressure reducing valve 341 or the second pressure reducing valve 342 . For example, in the boil-off gas compressor 30, the boil-off gas may be pressurized in multiple stages to have a pressure of 200 bar to 400 bar, and the temperature may be made around 45 degrees. BOG, which has risen to a temperature of about 45 degrees, is recovered to the reliquefaction device 37 through the first pressure reducing valve 341, and the BOG heat-exchanged in the reliquefaction device 37 is again returned to the second pressure reducing valve 342. is supplied with At this time, the boil-off gas in the first pressure reducing valve 341 or the second pressure reducing valve 342 may be cooled by reduced pressure to have a pressure of about 1 bar and a temperature of about -162.3 degrees.

이와 같이, 본 실시예에서는 기액분리기(35)로 공급되는 증발가스가 제1 감압밸브(341) 또는 제2 감압밸브(342)에서 감압(또는 다단 감압)되어 -162도보다 낮은 온도를 가지게 되므로, 약 30~40%의 증발가스가 액화될 수 있다. 이후 기액분리기(35)는, 액화된 가스를 액화가스 저장탱크(10)로 회수시키고, 기액분리기(35)에서 발생된 플래시 가스를 버리지 않고 제9 라인(L9)을 통해 가스연소장치(232)로 공급하여 연소시킬 수 있다. As described above, in this embodiment, the boil-off gas supplied to the gas-liquid separator 35 is decompressed (or multi-stage decompression) at the first pressure reducing valve 341 or the second pressure reducing valve 342 to have a temperature lower than -162 degrees. , about 30-40% of the boil-off gas can be liquefied. After that, the gas-liquid separator 35 recovers the liquefied gas to the liquefied gas storage tank 10, and does not discard the flash gas generated in the gas-liquid separator 35, but through the ninth line L9, the gas combustion device 232. can be supplied and burned.

제2 감압밸브(342)는, 증발가스 압축기(30)에서 가압되어 재액화장치(37)에서 열교환된 증발가스를 감압 또는 팽창시켜 적어도 일부를 액화시킨다. 예를 들어, 제2 감압밸브(342)는 증발가스를 1bar 내지 10bar로 감압할 수 있으며, 증발가스가 액화되어 액화가스 저장탱크(10)로 이송시 1bar까지도 감압될 수 있으며, 감압시 증발가스는 냉각효과가 이루어질 수 있다.The second pressure reducing valve 342 depressurizes or expands the boil-off gas pressurized by the boil-off gas compressor 30 and heat-exchanged in the re-liquefaction device 37 to liquefy at least a part thereof. For example, the second pressure reducing valve 342 may reduce the boil-off gas pressure to 1 bar to 10 bar, and when the boil-off gas is liquefied and transferred to the liquefied gas storage tank 10, the pressure may be reduced to even 1 bar, and when the pressure is reduced, the boil-off gas may be reduced. can have a cooling effect.

여기서, 증발가스 압축기(30)에서 가압된 증발가스는 재액화장치(37)에서 액화가스 저장탱크(10)에서 공급된 증발가스와 열교환되어 냉각되나, 압력은 증발가스 압축기(30)에서 토출된 토출압을 유지할 수 있다. 본 실시예는 제2 감압 밸브(342)를 이용해 증발가스를 감압시켜서 증발가스가 냉각되도록 하여, 증발가스를 액화시킬 수 있다. 이때 감압되는 압력 범위가 클수록 증발가스의 냉각효과가 증대될 수 있으며, 일례로 제2 감압밸브(342)는 증발가스 압축기(30)에 의해 300bar로 가압된 증발가스를 1bar까지 감압시킬 수 있다. Here, the BOG pressurized by the BOG compressor 30 is cooled by heat exchange with the BOG supplied from the liquefied gas storage tank 10 in the reliquefaction device 37, but the pressure is discharged from the BOG compressor 30. The discharge pressure can be maintained. In the present embodiment, the boil-off gas may be liquefied by depressurizing the boil-off gas using the second pressure reducing valve 342 to cool the boil-off gas. In this case, as the pressure range to be reduced is larger, the cooling effect of the BOG may be increased. For example, the second pressure reducing valve 342 may reduce the BOG pressurized to 300 bar by the BOG compressor 30 to 1 bar.

제2 감압밸브(342)는 줄 톰슨 밸브로 이루어질 수 있다. 이와 달리, 제2 감압밸브(342)는 팽창기(도시하지 않음)로 이루어질 수도 있다. 줄 톰슨 밸브의 경우 감압을 통해 효과적으로 증발가스를 냉각시켜서 적어도 일부의 증발가스가 액화되도록 할 수 있다. 이때, 팽창기는 익스팬더(Expander;도시하지않음)로도 이루어질 수 있다.The second pressure reducing valve 342 may be a Joule Thompson valve. Alternatively, the second pressure reducing valve 342 may be formed of an expander (not shown). In the case of the Joule Thompson valve, it is possible to effectively cool the BOG through reduced pressure so that at least a part of the BOG is liquefied. In this case, the expander may also be configured as an expander (not shown).

반면 팽창기는 별도의 전력을 이용하지 않고도 구동될 수 있으며, 특히, 발생된 동력을 증발가스 압축기(30)를 구동시키는 전력으로 활용함으로써, 가스 처리 시스템(1)의 효율을 향상시킬 수 있다. 동력전달은 예를 들어, 기어연결 또는 전기변환 후 전달 등에 의해 이루어질 수 있다.On the other hand, the expander can be driven without using separate power, and in particular, the efficiency of the gas treatment system 1 can be improved by using the generated power as power for driving the BOG compressor 30 . Power transmission may be performed, for example, by gear connection or transmission after electrical conversion.

이와 같은 제2 감압밸브(342)는, 전술한 제1 감압밸브(341)와 함께 증발가스 압축기(30)에서 가압되어 재액화장치(37)에서 열교환된 증발가스를 다단 감압하거나, 증발가스 압축기(30) 중간단에 분기되어 공급되는 증발가스를 다단 감압할 수 있으며, 이는 각 실시예에 따라 구성의 변경을 통해 유연하게 적용될 수 있다.The second pressure reducing valve 342, together with the above-described first pressure reducing valve 341, pressurizes the boil-off gas pressurized in the boil-off gas compressor 30 and heat-exchanged in the reliquefaction device 37 in multiple stages, or a boil-off gas compressor. (30) It is possible to depressurize the boil-off gas branched and supplied to the intermediate stage in multiple stages, which can be flexibly applied by changing the configuration according to each embodiment.

부스팅 펌프(Boosting Pump; 40) 및 고압 펌프(High Pressure Pump;41)는, 액화가스를 수요처(20)가 요구하는 압력까지 또는 그에 근접하도록 액화가스를 가압할 수 있다. 본 발명에서 수요처(20)는, 고압 수요처(21)와 저압 수요처(22) 등일 수 있는데, 수요처(20) 마다 요구하는 액화가스의 압력은 상이할 수 있으므로, 상기 언급한 바와 같이 부스팅 펌프(40)와 고압 펌프(41)로 구성되거나, 부스팅 펌프(40)로만 구성 또는 고압 펌프(41)만으로 구성될 수 있고, 이외에도 다양하게 마련될 수 있다. 즉, 펌프(40,41)가 가압하는 액화가스의 압력은 수요처(20)의 요구 압력에 따라 10bar 내지 400bar(절대압력)까지 다양하게 결정될 수 있으며, 본 발명은 이를 특별히 한정하지 않는다.The boosting pump 40 and the high pressure pump 41 may pressurize the liquefied gas to or close to the pressure required by the demander 20 . In the present invention, the demand 20, the high-pressure demand 21 and the low-pressure demand 22, etc. may be, since the pressure of the liquefied gas required for each demand 20 may be different, as mentioned above, the boosting pump 40 ) and the high-pressure pump 41, or only the boosting pump 40, or only the high-pressure pump 41, may be provided in various other ways. That is, the pressure of the liquefied gas pressurized by the pumps 40 and 41 may be variously determined from 10 bar to 400 bar (absolute pressure) according to the required pressure of the demand 20, and the present invention is not particularly limited thereto.

이때, 부스팅 펌프(40) 및 고압 펌프(41) 각각은 복수 개로 마련될 수 있으며, 어느 하나의 펌프는 메인으로 다른 하나의 펌프는 백업으로 사용될 수 있다. 물론 둘 이상의 펌프가 동시에 구동되어 부하를 낮출 수도 있다. At this time, each of the boosting pump 40 and the high-pressure pump 41 may be provided in plurality, and one pump may be used as a main and the other pump may be used as a backup. Of course, two or more pumps can be driven simultaneously to lower the load.

액화가스 저장탱크(10)에서 펌프(40,41)로 액화가스를 공급하는 라인(제1 및 제6 라인; L1, L6 등)이 연결될 수 있으며, 상기 라인(L1, L6)들을 따라 유동할 수 있다. 이때, 액화가스를 공급하는 라인(L1,L6)은 후술할 기화기(42) 및/또는 수요처(20)까지 연결되어 액화가스가 액화가스 저장탱크(10)로부터 수요처(20)까지 전달되도록 할 수 있다.Lines (first and sixth lines; L1, L6, etc.) for supplying liquefied gas from the liquefied gas storage tank 10 to the pumps 40 and 41 may be connected, and may flow along the lines L1 and L6. can At this time, the lines L1 and L6 for supplying the liquefied gas are connected to the vaporizer 42 and/or the demand 20 to be described later so that the liquefied gas is delivered from the liquefied gas storage tank 10 to the demand 20. have.

액화가스를 공급하는 라인(L1,L6)은, 액화가스 저장탱크(10)로부터 펌프(40,41)를 거쳐 고압 수요처(21)로 연결되는 고압 액화가스 공급라인(제1 라인; L1)일 수 있고, 및/또는 액화가스 저장탱크(10)로부터 펌프(40)를 거쳐 저압 수요처(22)로 연결되는 저압 액화가스 공급라인(제6 라인; L6)일 수 있다. 고압 액화가스 공급라인(L1)과 저압 액화가스 공급라인(L6)이 동시에 마련될 경우, 고압 액화가스 공급라인(L1)과 저압 액화가스 공급라인(L6)은 하나의 액화가스 공급라인에서 분기될 수 있고, 분기 지점은 수요처(20)의 요구 압력에 따라 다양하게 결정될 수 있다.(일례로 부스팅 펌프(40)와 고압 펌프(41) 사이 등)Lines L1 and L6 for supplying liquefied gas are high-pressure liquefied gas supply lines (first line; L1) connected from the liquefied gas storage tank 10 to the high-pressure demander 21 via pumps 40 and 41 . and/or it may be a low-pressure liquefied gas supply line (sixth line; L6) connected from the liquefied gas storage tank 10 to the low-pressure consumer 22 via the pump 40 . When the high-pressure liquefied gas supply line (L1) and the low-pressure liquefied gas supply line (L6) are provided at the same time, the high-pressure liquefied gas supply line (L1) and the low-pressure liquefied gas supply line (L6) are branched from one liquefied gas supply line. and the branch point may be variously determined according to the required pressure of the demander 20. (For example, between the boosting pump 40 and the high pressure pump 41, etc.)

기화기(42)는, 액화가스를 가열한다. 액화가스 저장탱크(10)에 저장되어 있는 액화가스는 약 -160도의 극저온인데, 수요처(20)에서 요구하는 액화가스의 요구 온도는 10 내지 50도(바람직하게는 약 45도)일 수 있다. 따라서, 액화가스를 수요처(20)에 전달하고자 할 경우, 액화가스의 온도 상승이 요구된다.The vaporizer 42 heats the liquefied gas. The liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 is a cryogenic temperature of about -160 degrees, and the required temperature of the liquefied gas required by the demand 20 may be 10 to 50 degrees (preferably about 45 degrees). Therefore, when the liquefied gas is to be delivered to the consumer 20, a temperature increase of the liquefied gas is required.

물론 액화가스를 펌프(40,41)로 가압할 경우 액화가스의 온도가 상승될 수 있지만, 이는 충분하지 않으므로 기화기(42)는, 액화가스를 별도의 열원(스팀, 글리콜워터, 해수, 엔진의 배기, 엔진의 냉각수, 전기 등)을 이용하여 가열할 수 있다.Of course, when the liquefied gas is pressurized with the pumps 40 and 41, the temperature of the liquefied gas may rise, but this is not sufficient, so the carburetor 42 uses the liquefied gas as a separate heat source (steam, glycol water, seawater, engine It can be heated using exhaust, engine coolant, electricity, etc.).

기화기(42)에 열원을 공급하기 위해 본 발명은, 기화열매 저장탱크(421), 기화열매 순환펌프(422), 기화열매 공급장치(423), 기화 열교환기(424)를 포함할 수있다.In order to supply a heat source to the vaporizer 42 , the present invention may include a vaporized fruit storage tank 421 , a vaporized fruit circulation pump 422 , a vaporized fruit supply device 423 , and a vaporized heat exchanger 424 .

기화열매 저장탱크(421)는, 열원인 기화열매를 임시로 저장해두는 탱크로서, 기화열매의 공급량을 안정적으로 유지할 수 있다. The vaporized fruit storage tank 421 is a tank that temporarily stores the vaporized fruit as a heat source, and can stably maintain the supply amount of the vaporized fruit.

기화열매 순환펌프(422)는, 기화열매 저장탱크(421)에서 기화 열교환기(424)로 기화열매를 공급하는 구성이며, 복수 개 마련되어 병렬 또는 직렬로 연결될 수 있고, 기화열매가 기체일 경우, 기화열매 순환펌프(422)를 대신하여 열원 압축기(도시하지 않음)가 마련될 수 있다.The vaporized fruit circulation pump 422 is configured to supply vaporized fruits from the vaporized fruit storage tank 421 to the vaporized heat exchanger 424, and a plurality of vaporized fruits may be provided in parallel or connected in series, and when the vaporized fruits are gas, A heat source compressor (not shown) may be provided in place of the vaporized fruit circulation pump 422 .

기화열매 공급장치(423)는, 기화열매를 가열한다. 기화열매는 기화 열교환기(424)에서 액화가스를 가열하면서 냉각될 수 있으므로, 냉각된 기화열매에 열을 보충해줄 필요가 있다. 따라서, 기화열매는 스팀 등에 의하여 가열된 후 기화 열교환기(424)에서 액화가스를 가열시킬 수 있다.The vaporized fruit supply device 423 heats the vaporized fruit. Since the vaporized fruit may be cooled while heating the liquefied gas in the vaporization heat exchanger 424, it is necessary to supplement heat to the cooled vaporized fruit. Accordingly, the vaporized fruit may be heated by steam or the like, and then the liquefied gas may be heated in the vaporization heat exchanger 424 .

기화열매 공급장치(423)는, 기화열매 제1 공급장치(4231) 및 기화열매 제2 공급장치(4232)를 구비하여 복수 개 구비될 수 있다. 여기서 기화열매 제1 공급장치(4231) 및 기화열매 제2 공급장치(4232)는 각각 엔진의 냉각수(Jacket Cooling Water) 또는 해수일 수 있으며, 서로 병렬 또는 직렬로 구성될 수 있다.The vaporized fruit supply device 423 may include a plurality of vaporized fruit first supply device 4231 and a vaporized fruit second supply device 4232 . Here, the vaporized fruit first supply device 4231 and the vaporized fruit second supply device 4232 may be engine cooling water (Jacket Cooling Water) or seawater, respectively, and may be configured in parallel or in series with each other.

이때, 기화열매는 기화 열교환기(424), 기화열매 공급장치(423), 기화열매 순환펌프(422) 및 기화열매 저장탱크(421)를 순환 연결하는 기화열매 순환라인(GL)을 따라 유동할 수 있으며, 다만, 기화열매 순환라인(GL)에 의해 연결되는 각 구성(기화 열교환기(424), 기화열매 공급장치(423), 기화열매 순환펌프(422) 및 기화열매 저장탱크(421))의 순서는 도면과 달리 다양하게 가변될 수 있다.At this time, the vaporized fruit flows along the vaporized fruit circulation line (GL) that circulates and connects the vaporized heat exchanger 424, the vaporized fruit supply device 423, the vaporized fruit circulation pump 422, and the vaporized fruit storage tank 421. However, each configuration connected by the vaporized fruit circulation line (GL) (evaporated heat exchanger 424, vaporized fruit supply device 423, vaporized fruit circulation pump 422, and vaporized fruit storage tank 421) Unlike the drawings, the order of may be variously changed.

또한, 기화열매 순환라인(GL)에는, 기화열매 공급장치(423)를 우회하여 기화 열교환기(424)에 공급된느 기화열매의 온도를 적절히 조절할 수 있도록 기화열매 분기라인(GLb, GBL1, GBL2)이 연결될 수 있으며, 기화열매 분기라인(GLb, GBL1, GBL2)은 기화열매 공급장치(423)의 상류에서 기화열매 순환라인(GL)으로부터 분기되어 기화열매 공급장치(423)의 하류에서 기화열매 순환라인(GL)에 병합될 수 있다. In addition, in the vaporized fruit circulation line (GL), the vaporized fruit branch line (GLb, GBL1, GBL2) to bypass the vaporized fruit supply device 423 and appropriately adjust the temperature of the vaporized fruit supplied to the vaporized heat exchanger 424 ) can be connected, and the vaporized fruit branch lines GLb, GBL1, GBL2 are branched from the vaporized fruit circulation line GL upstream of the vaporized fruit supply device 423 and the vaporized fruit supply device 423 downstream of the vaporized fruit supply device 423. It may be integrated into the circulation line GL.

기화 열교환기(424)는, 순환되는 기화열매를 통해서 액화가스 공급라인(L1) 상에 흐르는 액화가스에 열원을 공급시켜 액화가스를 기화시킬 수 있다. 기화 열교환기(424)의 구성 형식은 shell & tube 등 기타 열교환기의 여러 구성을 채용할 수 있으며, 별도로 한정되지 않는다.The vaporization heat exchanger 424 may supply a heat source to the liquefied gas flowing on the liquefied gas supply line L1 through the circulating vaporization fruit to vaporize the liquefied gas. The configuration type of the vaporization heat exchanger 424 may employ various configurations of other heat exchangers such as shell & tube, and is not specifically limited.

가스 공급부는, 강제 기화기(50), 기액분리기(51), 히터(52)를 더 포함할 수 있다. 이때 강제 기화기(50), 기액분리기(51), 히터(52)는 저압 액화가스 공급라인(제6 라인(L6))에 마련되는 저압 액화가스 공급 구성이며, 상기 기술한 부스팅 및 고압 펌프(40,41), 기화기(42)는 고압 액화가스 공급라인(L1)에 마련되는 고압 액화가스 공급 구성일 수 있다.The gas supply unit may further include a forced vaporizer 50 , a gas-liquid separator 51 , and a heater 52 . At this time, the forced vaporizer 50, the gas-liquid separator 51, and the heater 52 are low-pressure liquefied gas supply configurations provided in the low-pressure liquefied gas supply line (the sixth line L6), and the above-described boosting and high-pressure pump 40 , 41), the vaporizer 42 may be a high-pressure liquefied gas supply configuration provided in the high-pressure liquefied gas supply line (L1).

저압 액화가스 공급 구성은, 고압 액화가스 공급 구성과 함께, 또는 단독으로 마련될 수 있으며, 이는 수요처(20)의 구성에 따라서 다양하게 가변될 수 있으므로 특별히 한정되지 않는다.The low-pressure liquefied gas supply configuration may be provided alone or together with the high-pressure liquefied gas supply configuration, and this is not particularly limited because it may vary according to the configuration of the demander 20 .

저압 액화가스 공급 구성과 고압 액화가스 공급 구성은, 부스팅 펌프(40)를 공유할 수 있다. 즉 저압 액화가스 공급라인과 고압 액화가스 공급라인은 적어도 일부분이 공유되며 부스팅 펌프(40)의 하류에서 분기될 수 있다.The low-pressure liquefied gas supply configuration and the high-pressure liquefied gas supply configuration may share the boosting pump 40 . That is, at least a portion of the low-pressure liquefied gas supply line and the high-pressure liquefied gas supply line is shared and may be branched downstream of the boosting pump 40 .

강제 기화기(50)는, 액화가스를 기화시킨다. 강제 기화기(50)는 액화가스 저장탱크(10) 및/또는 부스팅 펌프(40)로부터 액화가스를 전달받아 열원을 이용해 가열하여 기화시킬 수 있고, 이때 사용되는 열원은 앞서 기화기(42)에서 설명한 바와 같은 스팀, 글리콜워터, 해수, 엔진의 배기, 엔진의 냉각수, 전기 등일 수 있다. 또한 강제 기화기(50)는 기화기(42)와 열원을 공유할 수도 있다.The forced vaporizer 50 vaporizes liquefied gas. The forced vaporizer 50 may receive the liquefied gas from the liquefied gas storage tank 10 and/or the boosting pump 40 and heat it using a heat source to vaporize it, and the heat source used at this time is as described in the vaporizer 42 above. Such as steam, glycol water, seawater, engine exhaust, engine coolant, electricity, and the like. The forced vaporizer 50 may also share a heat source with the vaporizer 42 .

강제 기화기(50)는 저압 액화가스 공급라인(L6)에 연결될 수 있고, 액화가스를 기화시켜서 저압 수요처(22)로 전달할 수 있다. 이때 액화가스에는 메탄, 프로판, 부탄 등이 혼입되어 있는데, 강제 기화기(50)로 가열된 액화가스에서 메탄은 기화되고, 프로판이나 부탄 등(이하 헤비카본이라 한다.)은 액상을 유지할 수 있다.The forced vaporizer 50 may be connected to the low-pressure liquefied gas supply line L6 , vaporize the liquefied gas and deliver it to the low-pressure demand 22 . At this time, methane, propane, butane, etc. are mixed in the liquefied gas. In the liquefied gas heated by the forced vaporizer 50, methane is vaporized, and propane or butane (hereinafter referred to as heavy carbon) can maintain a liquid phase.

기액분리기(51; 또는 헤비카본 분리기일 수 있음)는, 기화된 액화가스에서 액상으로 남아있는 헤비카본을 분리한다. 액화가스를 소비하는 수요처(20; 바람직하게는 저압 수요처(22))는 헤비카본이 다량 유입될 경우 구동 효율이 저하될 수 있다. 따라서 본 발명은 액화가스를 기화시키고 액상을 유지하는 헤비카본을 분리하여, 수요처(20)로 공급되는 액화가스의 품질을 향상시켜 수요처(20)의 구동 효율을 높일 수 있다.The gas-liquid separator 51 (or may be a heavy carbon separator) separates the heavy carbon remaining in the liquid phase from the vaporized liquefied gas. When a large amount of heavy carbon is introduced into the consumer 20 (preferably the low-pressure consumer 22) that consumes the liquefied gas, the driving efficiency may be lowered. Therefore, in the present invention, by separating the heavy carbon that vaporizes the liquefied gas and maintains the liquid phase, the quality of the liquefied gas supplied to the consumer 20 can be improved, thereby increasing the driving efficiency of the consumer 20 .

이때 기액분리기(51)는, 미스트 분리기, 헤비카본 분리기 등으로 지칭될 수 있고, 액상의 헤비카본은 액화가스 저장탱크(10)로 복귀되거나, 별도로 마련되는 탱크로 전달될 수 있으며, 이를 위해 기액분리기(51)에는 액화가스 저장탱크(10)로 연결되는 헤비카본 복귀라인(도시하지 않음)이 마련될 수 있다.At this time, the gas-liquid separator 51 may be referred to as a mist separator, a heavy carbon separator, etc., and the liquid heavy carbon may be returned to the liquefied gas storage tank 10 or delivered to a separately provided tank, for this purpose The separator 51 may be provided with a heavy carbon return line (not shown) connected to the liquefied gas storage tank 10 .

히터(52)는, 헤비카본이 분리된 액화가스를 가열한다. 강제 기화기(50)는 액화가스를 가열하지만, 기화된 액화가스는 헤비카본을 액상으로 잔류시키기 위한 온도(일례로 -100도)를 가지므로, 수요처(20)가 요구하는 온도에 못 미칠 수 있다.The heater 52 heats the liquefied gas from which the heavy carbon was separated. The forced vaporizer 50 heats the liquefied gas, but the vaporized liquefied gas has a temperature (for example, -100 degrees) for remaining in the liquid phase, so it may not reach the temperature required by the consumer 20 .

따라서 히터(52)는 강제 기화기(50)와 마찬가지로 다양한 열원을 이용하여 액화가스를 가열할 수 있으며, 이때 열원은 강제 기화기(50) 및/또는 기화기(42)와 공유될 수 있다.Accordingly, the heater 52 may heat the liquefied gas using a variety of heat sources similar to the forced vaporizer 50 , in which case the heat source may be shared with the forced vaporizer 50 and/or the vaporizer 42 .

본 발명의 실시예에서 강제 기화기(50)에 유입되는 액화가스를 필터링하기 위해, 강제 기화기(50)의 상류에는 스트레이너(strainer; 도시하지 않음)가 더 마련될 수 있다. 스트레이너는 복수 개의 밸브와 필터가 조합된 구성일 수 있다.In order to filter the liquefied gas flowing into the forced vaporizer 50 in the embodiment of the present invention, a strainer (not shown) may be further provided upstream of the forced vaporizer 50 . The strainer may be a combination of a plurality of valves and filters.

액화가스 저장탱크(10)에는 액화가스가 저장되어 있지만, 외부로부터 복귀되는 다양한 유체들에 의하여 액화가스 저장탱크(10) 내부의 액화가스에는 이물질이 혼입될 수 있다. 따라서 스트레이너는, 액화가스에 혼입된 이물질을 걸러내고, 순수 액화가스가 강제 기화기(50)로 전달되도록 할 수 있다.Although the liquefied gas is stored in the liquefied gas storage tank 10, foreign substances may be mixed in the liquefied gas inside the liquefied gas storage tank 10 by various fluids returned from the outside. Accordingly, the strainer may filter out foreign substances mixed in the liquefied gas, and allow the pure liquefied gas to be transferred to the forced vaporizer 50 .

강제 기화기(50)는 액화가스를 약 -100도 정도로 기화시키며, 이는 앞서 설명한 바와 같이 헤비카본을 제거하기 위함이다. 이때 강제 기화기(50)에는 액화가스 조절기(도시하지 않음)가 마련되어, 강제 기화기(50)로부터 헤비카본 분리기 및/또는 히터(52)로 전달되는 액화가스의 상태(온도 등)가 조절될 수 있다.The forced vaporizer 50 vaporizes the liquefied gas at about -100 degrees, which is to remove the heavy carbon as described above. At this time, the forced vaporizer 50 is provided with a liquefied gas regulator (not shown), and the state (temperature, etc.) of the liquefied gas transferred from the forced vaporizer 50 to the heavy carbon separator and/or the heater 52 can be adjusted. .

본 실시예에서의 가스 공급부는, H/D 압축기(36), 재액화 장치(37) 및 복귀 펌프(38)를 더 포함할 수 있다.The gas supply unit in this embodiment may further include an H/D compressor 36 , a reliquefaction device 37 , and a return pump 38 .

H/D 압축기(36)는, 벙커링시 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스를 외부로 배출시키거나 소각하기 위해 압축하는 용도로 사용될 수 있으며 그 압축기의 형식은 한정하지 않는다.The H/D compressor 36 may be used to compress the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10 during bunkering to the outside or to be incinerated, and the type of the compressor is not limited.

재액화장치(37)는, 잉여의 증발가스를 재액화냉매를 통해 재액화하여 액화가스 저장탱크(10)로 복귀시킬 수 있다. 재액화장치(37)는, 재액화열교환기(도시하지 않음), 재액화 냉매공급장치(도시하지 않음)를 포함할 수 있다.The re-liquefaction apparatus 37 may re-liquefy the excess boil-off gas through the re-liquefaction refrigerant to return it to the liquefied gas storage tank 10 . The reliquefaction apparatus 37 may include a reliquefaction heat exchanger (not shown) and a reliquefaction refrigerant supply device (not shown).

재액화장치(37)는, 재액화냉매공급장치를 통해서 증발가스를 재액화할 냉열을 공급하며, 재액화냉매공급장치에서 공급되는 냉매는 별도의 펌프(도시하지 않음)를 통해 재액화열교환기로 공급되어 증발가스에 냉열을 공급하여 재액화시킬 수 있다.The re-liquefaction apparatus 37 supplies cooling heat to re-liquefy the boil-off gas through the re-liquefaction refrigerant supply apparatus, and the refrigerant supplied from the re-liquefaction refrigerant supply apparatus is transferred to the re-liquefaction heat exchanger through a separate pump (not shown). It can be supplied and reliquefied by supplying cooling heat to the boil-off gas.

복귀펌프(38)는, 재액화 장치(37)에서 재액화된 증발가스를 액상과 기상으로 분리하는 기액분리기(35)에서 제10 라인(L10)을 통해 액상을 액화가스 저장탱크(10)로 공급할 수 있다. The return pump 38 transfers the liquid phase to the liquefied gas storage tank 10 through the tenth line L10 in the gas-liquid separator 35 that separates the boil-off gas reliquefied in the reliquefaction device 37 into a liquid phase and a gas phase. can supply

이때, 본 발명에서는, 기액분리기(35)에서 액화가스 저장탱크(10)로 액상이 공급되지 않는 경우(기액분리기(35)와 액화가스 저장탱크(10) 내압간의 압력차이로 인해 액상의 공급이 중단되는 경우), 바이패스 라인인 제11 라인(L11) 및 바이패스 밸브들(도시하지 않음)과 복귀펌프(38)를 통해 기액분리기(35)의 액상을 액화가스 저장탱크(10)로 공급할 수 있다. At this time, in the present invention, when the liquid phase is not supplied from the gas-liquid separator 35 to the liquefied gas storage tank 10 (due to the pressure difference between the gas-liquid separator 35 and the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10), the supply of the liquid is stopped), the liquid phase of the gas-liquid separator 35 is supplied to the liquefied gas storage tank 10 through the bypass line 11th line L11 and bypass valves (not shown) and the return pump 38 . can

구체적으로, 기액분리기(35)에 저장된 액상의 증발가스가 액화가스 저장탱크(10)의 내압보다 큰 압력으로 저장되어 있는 경우, 제10 라인(L10)을 통해 액화가스 저장탱크(10)로 공급할 수 있고, 제1 기액분리기(35)에 저장된 액상의 증발가스가 액화가스 저장탱크(10)의 내압보다 작은 압력으로 저장되어 있는 경우, 재액화 공급펌프(38)를 구동하여 액화가스 저장탱크(10)로 공급할 수 있다.Specifically, when the liquid boil-off gas stored in the gas-liquid separator 35 is stored at a pressure greater than the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10, it is supplied to the liquefied gas storage tank 10 through the tenth line L10. If the liquid boil-off gas stored in the first gas-liquid separator 35 is stored at a pressure smaller than the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10, the re-liquefaction supply pump 38 is driven to drive the liquefied gas storage tank ( 10) can be supplied.

이하에서는 상기에서 설명된 각 구성을 통해서 도출될 수 있는 가스 처리 시스템의 실시예에 대해서 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the gas processing system that can be derived through each configuration described above will be described.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 상기 설명한 개별적 구성들을 통해 액화가스 또는 증발가스를 처리하여 수요처(20)로 공급하는 구성을 더 포함할 수 있다.The gas processing system 1 according to the embodiment of the present invention may further include a configuration for processing liquefied gas or boil-off gas through the individual configurations described above and supplying the liquefied gas or boil-off gas to the consumer 20 .

이하에서는 차례로 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 처리 매커니즘과 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스의 처리 매커니즘을 상술하도록 한다.Hereinafter, the processing mechanism of the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 and the processing mechanism of the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10 will be described in detail below.

먼저 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 처리 매커니즘을 살펴보면, 본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 제1 라인(L1)을 따라 수요처(20)로 공급시키면서, 부스팅 펌프(40)를 이용하여 1차 가압한 후 스트레이너(도시하지 않음)를 통해 액화가스의 불순물을 걸러내고, 이후 a) 제6 라인(L6)을 따라 강제 기화기(50)로 공급시키거나 b) 제1 라인(L1)을 따라 고압 펌프(41)로 공급시킬 수 있다.First, looking at the processing mechanism of the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10, the gas processing system 1 according to the embodiment of the present invention uses the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 in the first line L1. ) while supplying it to the consumer 20, using the boosting pump 40 to first pressurize it, and then filter the impurities in the liquefied gas through a strainer (not shown), and then a) the sixth line (L6) Accordingly, it may be supplied to the forced vaporizer 50 or b) may be supplied to the high-pressure pump 41 along the first line L1.

a) 제6 라인(L6)을 따라 강제 기화기(50)로 공급된 액화가스는, 강제 기화기(50)를 통해 가열되어 적어도 일부 기화되며, 강제 기화된 액화가스는, 기액분리기(51)로 공급되어 기체와 액체로 분리되고, 기체와 액체로 분리되면서 헤비카본은 액체로 분리되어 액화가스 저장탱크(10)로 복귀하고, 헤비카본 성분이 제거된 기체는 저압 수요처(22)로 공급될 수 있다.a) The liquefied gas supplied to the forced vaporizer 50 along the sixth line L6 is heated through the forced vaporizer 50 and is at least partially vaporized, and the forced vaporized liquefied gas is supplied to the gas-liquid separator 51 . is separated into gas and liquid, and as the gas and liquid are separated, the heavy carbon is separated into a liquid and returned to the liquefied gas storage tank 10, and the gas from which the heavy carbon component is removed can be supplied to the low-pressure consumer 22. .

b) 제1 라인(L1)을 따라 고압 펌프(41)로 공급된 액화가스는, 고압 펌프(41)에 의해서 고압으로 가압되어 기화기(42)에 의해서 기화된 후 고압 수요처(21)로 공급될 수 있다.b) The liquefied gas supplied to the high-pressure pump 41 along the first line L1 is pressurized to a high pressure by the high-pressure pump 41, vaporized by the vaporizer 42, and then supplied to the high-pressure consumer 21. can

액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스의 처리 매커니즘을 살펴보면, 본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 c)제2 라인(L2) 또는 d)제3 라인(L3)을 따라 증발가스 압축기(30)를 이용하여 다단 가압하여 수요처(20)로 공급시킬 수 있다.Looking at the processing mechanism of the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10, the gas processing system 1 according to the embodiment of the present invention c) the second boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10 Line (L2) or d) along the third line (L3) by using the boil-off gas compressor (30) can be supplied to the demand (20) by multi-stage pressurization.

c) 제2 라인(L2)을 통해서 공급되는 증발가스는, 증발가스 압축기(30)에 의해서 고압으로 다단 압축되어 고압 수요처(21)에 공급될 수 있으며, 상기 기술한 b)의 과정을 통해 고압 기화된 액화가스와도 합류하여 함께 고압 수요처(21)로 공급될 수 있다. c) BOG supplied through the second line L2 may be compressed in multiple stages by the BOG compressor 30 at high pressure and supplied to the high-pressure consumer 21, and the high pressure through the process b) described above. The vaporized liquefied gas may also be joined and supplied to the high-pressure consumer 21 together.

d) 제3 라인(L3)을 통해서 공급되는 증발가스는, 제2 라인(L2)을 통해 공급된 증발가스가 증발가스 압축기(30)의 2단 또는 3단에서 분기되어 공급되는 증발가스로, 저압 수요처(22)로 공급될 수 있으며, 상기 기술한 a)의 과정을 통해서 강제 기화된 액화가스와도 합류하여 저압 수요처(22)로 공급될 수 있다. d) BOG supplied through the third line L3 is BOG supplied by branching from the second or third stage of the BOG compressor 30 and supplied through the second line L2, It may be supplied to the low-pressure consumer 22 , and may also be supplied to the low-pressure demand 22 by joining with the liquefied gas forcibly vaporized through the process of a) described above.

이때, 강제 기화기(50)를 통해서 공급되는 강제 기화된 액화가스는, 저압 수요처(22)의 연료 소비량이 증가하는 경우 공급될 수 있으며 물론 이 예에 한정되는 것은 아니다. (액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스는 헤비카본의 구성비율이 높아 이를 낮추기 위해 강제 기화기(50) 및 기액분리기(51)를 사용하여 헤비카본을 액화시키고 이를 제거한 기체만 저압 수요처(22)로 공급하도록 하여, 저압 수요처(22)의 효율이 증대되도록 할 수도 있다.) At this time, the forcibly vaporized liquefied gas supplied through the forced vaporizer 50 may be supplied when the fuel consumption of the low-pressure demander 22 increases, and of course, is not limited to this example. (The liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 has a high proportion of heavy carbon, so in order to lower it, a forced vaporizer 50 and a gas-liquid separator 51 are used to liquefy the heavy carbon, and only the gas from which it is removed is a low-pressure consumer 22 ), so that the efficiency of the low-pressure demander 22 is increased.)

물론 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스는 상기 설명한 바와 같이 가스연소장치(23) 및 벤트 마스트(24)로 공급될 수 있으며, 이 경우, 별도의 라인(부호 도시하지 않음)을 통해서 라인 상에 구비되는 밸브(부호 도시하지 않음)를 통해 가스연소장치(23)로 또는 벤트 마스트(24)로 공급될 수 있다.Of course, the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10 may be supplied to the gas combustion device 23 and the vent mast 24 as described above, and in this case, through a separate line (not shown) It may be supplied to the gas combustion device 23 or the vent mast 24 through a valve (not shown) provided on the line.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10)를 축압하는 기술을 포함할 수 있다.The gas processing system 1 according to the embodiment of the present invention may include a technology for accumulating the liquefied gas storage tank 10 .

본 발명의 실시예의 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스는, 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 기설정압력 이상인 경우 증발가스 소비처(20)로 공급하고, 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 기설정압력 미만인 경우 액화가스 저장탱크(10) 내부에 축압된다. 여기서 기설정 압력은, 1.06bar 내지 1.12bar일 수 있고, 증발가스 소비처(20)는, 가스연소장치(23), 벤트마스트(24)를 포함하며, 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 기설정압력 미만인 경우는, 선박(도시하지 않음)의 추진력을 발생시키는 엔진(20)의 구동이 정지되거나, 벙커링(Bunkering), 앵커링(Anchoring) 또는 Ballast Voyage인 경우일 수 있다.BOG generated in the liquefied gas storage tank 10 of the embodiment of the present invention is supplied to the BOG consumer 20 when the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 is equal to or greater than a preset pressure, and the liquefied gas storage tank 10 ) is accumulating inside the liquefied gas storage tank 10 when the internal pressure is less than the preset pressure. Here, the preset pressure may be 1.06 bar to 1.12 bar, and the boil-off gas consumer 20 includes a gas combustion device 23 and a vent mast 24, and the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 is When the pressure is less than the set pressure, the driving of the engine 20 that generates the propulsion force of the ship (not shown) is stopped, or may be a case of bunkering, anchoring, or ballast voting.

구체적으로, 본 발명의 실시예에서는, 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 기설정압력 미만인 경우, 증발가스 압축기(30)의 작동을 정지시키고, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스를 액화가스 저장탱크(10) 내부에 그대로 축압시킬 수 있다.Specifically, in the embodiment of the present invention, when the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 is less than the preset pressure, the operation of the boil-off gas compressor 30 is stopped, and the boil-off gas generated from the liquefied gas storage tank 10 is stopped. can be stored as it is in the liquefied gas storage tank (10).

본 발명의 실시예에서는, 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 기설정압력 이상인 경우, 더욱 구체적으로, 액화가스 저장탱크(10)의 내부 압력이 1.17bar 내지 1.20bar 인 경우, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스를 증발가스 압축기(30)에서 가압하여 증발가스를 연소하는 가스연소장치(23)로 공급하고, 액화가스 저장탱크(10)의 내부 압력이 1.20bar 내지 1.25bar인 경우, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스를 벤트마스트(Vent Mast)로 공급하여 외부로 토출시키고, 액화가스 저장탱크(10)의 내부 압력이 1.25bar 이상인 경우, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스를 안전밸브(도시하지 않음; Safety Valve)로 공급하여 안전밸브를 통해 액화가스 저장탱크(10)의 내부에서 외부로 토출시킬 수 있다.In an embodiment of the present invention, when the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 is equal to or greater than the preset pressure, more specifically, when the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 is 1.17 bar to 1.20 bar, the liquefied gas storage tank The boil-off gas generated in (10) is pressurized in the boil-off gas compressor (30) and supplied to the gas combustion device (23) that burns the boil-off gas, and the internal pressure of the liquefied gas storage tank (10) is 1.20 bar to 1.25 bar. In this case, the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10 is supplied to a vent mast and discharged to the outside, and when the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 is 1.25 bar or more, the liquefied gas storage tank ( The boil-off gas generated in 10) may be supplied to a safety valve (not shown; safety valve) and discharged from the inside of the liquefied gas storage tank 10 to the outside through the safety valve.

이와 같이 본 발명의 실시예에서는, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스를 기설정압력 이내까지 축압함으로써, 증발가스를 외부로 토출시켜 연소하기 위해 증발가스 압축기(30)를 가동할 필요가 없어 전력소모를 줄일 수 있으며, 증발가스를 외부로 방출하지 않으므로 증발가스의 낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, by accumulating the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10 to within a preset pressure, it is necessary to operate the boil-off gas compressor 30 to discharge and burn the boil-off gas to the outside. Electricity consumption can be reduced because there is no evaporator, and since the boil-off gas is not emitted to the outside, there is an effect of preventing the wastage of the boil-off gas.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, H/D 압축기(36)를 벙커링시와 액화가스 저장탱크(10) 유지보수시에 공용으로 사용하도록 하는 기술을 포함할 수 있다.The gas treatment system 1 according to the embodiment of the present invention may include a technology for using the H/D compressor 36 in common during bunkering and maintenance of the liquefied gas storage tank 10 .

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스를 가압하는 H/D 압축기(36), H/D 압축기(36)에 의해 압축된 증발가스를 가열하는 히터(도시하지 않음) 및 벙커링시 액화가스 저장탱크(10)에 공급할 액화가스가 저장된 육상 저장소(Shore) 또는 벙커링시 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스를 임시 저장하는 임시저장소(도시하지 않음)를 주요 구성으로 포함한다.In the gas processing system 1 according to the embodiment of the present invention, the H/D compressor 36 for pressurizing the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10, the evaporation compressed by the H/D compressor 36 A heater (not shown) that heats gas and a shore storage (Shore) in which liquefied gas to be supplied to the liquefied gas storage tank 10 during bunkering is stored, or for temporarily storing boil-off gas generated from the liquefied gas storage tank 10 during bunkering. Temporary storage (not shown) is included as a main component.

외부에서 액화가스 저장탱크(10)로 액화가스를 최초로 로딩(Loading)하는 경우(액화가스 저장탱크(10)의 유지보수 작업 완료후 액화가스를 선적하는 경우 포함), 즉 벙커링시에는, 액화가스가 극저온의 발화성 물질이라는 점을 감안하여 일반적인 저장탱크와는 다른 특별한 작업, 즉 치환작업이 선행되어야 한다. In the case of loading liquefied gas from the outside into the liquefied gas storage tank 10 for the first time (including the case of loading liquefied gas after completing the maintenance work of the liquefied gas storage tank 10), that is, during bunkering, liquefied gas Considering that is a cryogenic ignitable material, a special operation different from that of a general storage tank, that is, a replacement operation, must be preceded.

일반적으로 액화가스 저장탱크(10)의 치환방법은 건조 가스를 액화가스 저장탱크(10)의 내부에 공급하여 수분을 제거하고, 화재나 폭발의 가능성을 없애기 위해 불활성 가스를 액화가스 저장탱크(10)의 내부에 공급하여 산소를 제거하도록 한다. 이후, 탄화수소 가스를 액화가스 저장탱크(10)의 내부에 공급하여 불활성 가스를 제거하고, 액화가스를 이용하여 액화가스 저장탱크(10)를 냉각시키는 쿨다운(Cool-down)과정이 진행되게 된다. 쿨다운 과정이 완료되면 치환방법이 마무리되게 되고 이후 비로소 LNG 등의 액화가스를 액화가스 저장탱크(10)의 내부에 공급하여 선적 작업을 수행하게 된다. In general, the replacement method of the liquefied gas storage tank 10 is to supply dry gas to the inside of the liquefied gas storage tank 10 to remove moisture, and inert gas to the liquefied gas storage tank 10 to eliminate the possibility of fire or explosion. ) to remove oxygen by supplying it to the inside. Thereafter, a hydrocarbon gas is supplied to the inside of the liquefied gas storage tank 10 to remove the inert gas, and a cool-down process of cooling the liquefied gas storage tank 10 using the liquefied gas is performed. . When the cool-down process is completed, the replacement method is completed, and only after that, liquefied gas such as LNG is supplied to the inside of the liquefied gas storage tank 10 to perform the shipping operation.

이와 반대로 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 육상 수요처(Shore)로 언로딩(Unloading)하는 경우(액화가스 저장탱크(10)의 유지보수 작업 전 액화가스를 모두 제거하는 경우 포함)에는, 상기 기재된 과정과는 약간 다른 작업이 진행된다.Conversely, in the case of unloading the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 to the shore (including the case of removing all the liquefied gas before maintenance of the liquefied gas storage tank 10), , the process is slightly different from the process described above.

먼저 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 수요처(Shore)로 모두 배출시킨다. 이때 잔존 액화가스가 존재하게 되는데, 잔존 액화가스를 모두 제거하기 위해서 워밍업 단계를 거치게 된다. 워밍업 단계는 액화가스 저장탱크(10)에 발생된 증발가스를 압축기로 압축후 별도의 히터로 가열하여 다시 액화가스 저장탱크(10)로 복귀시킴으로써 액화가스 저장탱크(10)의 내부 온도를 증가시켜 잔존 액화가스가 모두 기화되게 한다. 워밍업 단계 이후 액화가스 저장탱크(10) 내에 잔존하는 증발가스를 모두 제거하기 위해 불활성 가스가 공급되고 건조 가스를 투입하여 내부를 건조시킨 후, 산소를 공급하여 내부에 공기가 공급되도록 한다. 상기 과정을 거침으로써, 액화가스 저장탱크(10)의 언로딩 과정이 완료되고, 이후 유지 보수 작업 등을 수행하기 위한 작업자가 인입 가능하게 된다. First, all of the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 is discharged to the demand (Shore). At this time, residual liquefied gas is present, and a warm-up step is performed to remove all of the remaining liquefied gas. The warm-up step increases the internal temperature of the liquefied gas storage tank 10 by compressing the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10 with a compressor, heating it with a separate heater, and returning it to the liquefied gas storage tank 10 again. Allow all remaining liquefied gas to vaporize. After the warm-up step, an inert gas is supplied to remove all of the boil-off gas remaining in the liquefied gas storage tank 10, a drying gas is input to dry the inside, and then oxygen is supplied so that air is supplied to the inside. By going through the above process, the unloading process of the liquefied gas storage tank 10 is completed, and a worker for performing maintenance work and the like can be drawn in thereafter.

여기서 액화가스 로딩 과정 중(벙커링시)에서, 액화가스 저장탱크(10)를 쿨다운하더라도 액화가스를 선적시에는 많은 증발가스가 발생하게 되는데, 이때 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 상승할 우려가 있어, 발생된 증발가스를 외부(Shore)로 배출시키기 위해 압축기가 사용된다. Here, during the liquefied gas loading process (during bunkering), even if the liquefied gas storage tank 10 is cooled down, a lot of boil-off gas is generated when the liquefied gas is shipped. At this time, the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 may increase. There is a concern, a compressor is used to discharge the generated boil-off gas to the outside (Shore).

또한 액화가스 언로딩 과정 중에서, 워밍업 단계에서는 액화가스 저장탱크(10)의 내부 온도를 높이기 위해 증발가스를 압축하는 과정에서 압축기가 사용되게 된다. In addition, during the liquefied gas unloading process, in the warm-up stage, the compressor is used in the process of compressing the boil-off gas in order to increase the internal temperature of the liquefied gas storage tank 10 .

H/D 압축기(36)는, 상기와 같이 액화가스 로딩 과정중 사용되는 압축과정과 액화가스 언로딩 과정 중 사용되는 압축과정을 모두 구현하도록 할 수 있다. The H/D compressor 36 may implement both the compression process used during the liquefied gas loading process and the compression process used during the liquefied gas unloading process as described above.

즉, H/D 압축기(36)는, 벙커링시 발생하는 증발가스를 가압하여 육상 수요처(Shore)로 공급하거나, 또는, 액화가스 언로딩시(액화가스 저장탱크(10)를 유지보수전) 워밍업 단계에 액화가스 저장탱크(10)에서 잔존하는 증발가스를 가압하여 다시 액화가스 저장탱크(10)로 리턴시켜 상기 증발가스가 액화가스 저장탱크(10)로 순환하도록 할 수 있다.That is, the H/D compressor 36 pressurizes the boil-off gas generated during bunkering and supplies it to shore, or warms up when unloading the liquefied gas (before maintenance of the liquefied gas storage tank 10). In the step, the BOG remaining in the liquefied gas storage tank 10 may be pressurized and returned to the liquefied gas storage tank 10 so that the BOG is circulated to the liquefied gas storage tank 10 .

구체적으로, H/D 압축기(36)는, 벙커링시, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스를 제7 라인(L7)을 통해 공급받아 압축하여 육상 수요처(Shore)로 공급할 수 있고, 액화가스 언로딩시(액화가스 저장탱크(10)를 유지보수전 경우), 액화가스 저장탱크(10)에 잔존하는 증발가스를 압축하여 히터(361)로 가열한 후 제8 라인(L8)과 제12라인(L12)을 거쳐 액화가스 저장탱크(10)로 복귀시켜, 증발가스가 액화가스 저장탱크(10), H/D 압축기(36), 히터(361), 액화가스 저장탱크(10) 순으로 순환되게 할 수 있다. 이로써, 액화가스 저장탱크(10)에 저장되어 있는 액화가스를 모두 기화시킬 수 있고, 기화된 액화가스는 모두 액화가스 저장탱크(10) 외부로 배출될 수 있다.Specifically, the H/D compressor 36 receives the boil-off gas generated from the liquefied gas storage tank 10 during bunkering through the seventh line L7, compresses it, and supplies it to the shore, When unloading the liquefied gas (in the case of maintenance of the liquefied gas storage tank 10), the boil-off gas remaining in the liquefied gas storage tank 10 is compressed and heated with a heater 361, and then the eighth line (L8) and Returning to the liquefied gas storage tank 10 through the 12th line (L12), BOG is liquefied gas storage tank 10, H/D compressor 36, heater 361, liquefied gas storage tank 10 It can be cycled sequentially. Accordingly, all of the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 may be vaporized, and all of the vaporized liquefied gas may be discharged to the outside of the liquefied gas storage tank 10 .

이때, H/D 압축기(36)는, High Duty형 압축기일 수 있다.In this case, the H/D compressor 36 may be a high duty compressor.

즉, H/D 압축기(36)는, 벙커링시 발생되는 증발가스를 압축하여 육상 수요처(Shore)로 토출시키는데 사용됨과 동시에, 액화가스 언로딩시(액화가스 저장탱크(10)를 유지보수 시작전의 경우) 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 잔존 액화가스를 모두 기화시키기 위해 잔존하는 증발가스의 온도를 높여 액화가스 저장탱크(10)를 순환할 수 있도록 가압하는데 사용될 수 있다.That is, the H/D compressor 36 is used to compress the boil-off gas generated during bunkering and discharge it to the shore, and at the same time, when unloading the liquefied gas (the liquefied gas storage tank 10 before maintenance starts). Case) may be used to pressurize the liquefied gas storage tank 10 to circulate by increasing the temperature of the remaining boil-off gas in order to vaporize all of the remaining liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 .

이와 같이 본 발명의 실시예에서는, H/D 압축기(36)를 벙커링시와 액화가스 언로딩시 또는 액화가스 저장탱크(10) 유지보수시에 공용으로 사용할 수 있으므로, 압축기의 구축 비용이 절감되고, 시스템의 구축 공간이 줄어들어 선박 내 사용공간이 극대화되는 효과가 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, since the H/D compressor 36 can be used in common during bunkering, unloading of liquefied gas, or maintenance of the liquefied gas storage tank 10, the construction cost of the compressor is reduced and As a result, the space for system construction is reduced, which maximizes the space used in the ship.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은 재액화 장치(37)와 함께 감압 밸브(341)를 추가 구비하여 재액화율을 향상시키는 기술, 기액분리기(35)의 내압에 따라 복귀펌프(35)를 우회하도록 하는 기술 및 GCU(23)와 재액화장치(37)로 증발가스가 공급되는 라인을 공유하는 기술을 포함할 수 있다.The gas treatment system 1 according to the embodiment of the present invention is a technology for improving the reliquefaction rate by additionally providing a pressure reducing valve 341 together with the reliquefaction device 37, and a return pump according to the internal pressure of the gas-liquid separator 35 ( 35) and a technique for sharing a line through which BOG is supplied to the GCU 23 and the reliquefaction device 37 may be included.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스를 다단 가압하는 증발가스 압축기(30), 증발가스 압축기(30)에서 압축된 증발가스를 냉매를 통해 액화시키는 재액화 장치(37), 증발가스 압축기(30)에서 압축된 증발가스를 감압 또는 팽창시키는 제1 감압밸브(341), 재액화장치를 통해 적어도 일부 액화된 증발가스를 감압 또는 팽창시키는 제2 감압밸브(342) 및 제2 감압밸브(342)를 통해 재액화된 증발가스를 2차 갑압된 압력을 유지하며, 기상과 액상으로 분리하는 기액 분리기(35)를 주요 구성으로 포함한다.The gas treatment system 1 according to the embodiment of the present invention includes a BOG compressor 30 for multi-stage pressurizing BOG generated in the liquefied gas storage tank 10, and BOG compressed in the BOG compressor 30. The reliquefaction device 37 for liquefying through the refrigerant, the first pressure reducing valve 341 for decompressing or expanding the BOG compressed in the BOG compressor 30, and the reliquefaction device for reducing or reducing at least a part of the BOG A second pressure reducing valve 342 that expands and a gas-liquid separator 35 that maintains the second reduced pressure of the reliquefied BOG through the second pressure reducing valve 342, and separates the gaseous and liquid phases as a main component do.

여기서, 재액화 장치(37)는, 증발가스 압축기(30)의 중간단에서 분기되어 저압(13bar 내지 15bar)으로 압축된 증발가스를 냉매를 통해 액화시킬 수 있고, 더욱 구체적으로, 증발가스 압축기(30)의 중간단에서 분기되어 저압(13bar 내지 15bar)으로 압축된 증발가스는, 제1 감압밸브(341)를 통해 7bar 내지 8bar로 1차 감압된 후 재액화 장치(37)를 통해 냉각되고, 냉각된 증발가스는 제2 감압밸브 (342)를 통해 5bar 내지 6bar로 2차 감압될 수 있다.Here, the re-liquefaction device 37 may liquefy the boil-off gas branched from the middle end of the boil-off gas compressor 30 and compressed to a low pressure (13 bar to 15 bar) through a refrigerant, and more specifically, the boil-off gas compressor ( 30) branched from the middle stage and compressed to a low pressure (13 bar to 15 bar), the boil-off gas is first reduced to 7 bar to 8 bar through the first pressure reducing valve 341 and then cooled through the reliquefaction device 37, The cooled boil-off gas may be secondarily reduced in pressure to 5 bar to 6 bar through the second pressure reducing valve 342 .

이와 같이 본 발명의 실시예에서는 재액화 장치(37)의 후단에 감압밸브(342)를 더 구비하여 종래에 비해 재액화 효율을 더욱 향상시키도록 할 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, a pressure reducing valve 342 is further provided at the rear end of the reliquefaction apparatus 37 to further improve the reliquefaction efficiency compared to the related art.

또한, 기액분리기(35)는, 분리된 기상을 히터(33)를 거쳐 플래시 가스(flash gas)를 소비하는 가스연소장치(23)로 공급시키고, 분리된 액상은 액화가스 저장탱크(10)로 복귀시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에서는, 기액분리기(35)와 액화가스 저장탱크(10)를 연결하는 복귀라인(L10; 제10 라인), 복귀라인(L10) 상에 바이패스되는 바이패스 라인(L11; 제11 라인), 바이패스 라인(L11) 상에 구비되어 기액분리기(35)에 저장된 액상의 액화가스를 액화가스 저장탱크(10)로 복귀시키는 펌프(38; 복귀펌프) 및 제1 감압밸브(341)와 재액화장치(37) 사이에 분기되어 가스연소장치(23)로 공급하는 분기라인(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다.In addition, the gas-liquid separator 35 supplies the separated gas phase to the gas combustion device 23 that consumes flash gas through the heater 33 , and the separated liquid phase is transferred to the liquefied gas storage tank 10 . can return In the embodiment of the present invention, the return line (L10; 10th line) connecting the gas-liquid separator 35 and the liquefied gas storage tank 10, the bypass line L11 is bypassed on the return line L10; 11), a pump 38 (return pump) provided on the bypass line L11 to return the liquid liquefied gas stored in the gas-liquid separator 35 to the liquefied gas storage tank 10, and a first pressure reducing valve 341 ) and a branch line (not shown) branched between the reliquefaction device 37 and supplied to the gas combustion device 23 may be further included.

구체적으로, 기액분리기(35)에 저장된 액상의 액화가스는, 기액분리기(35)의 내압이 기설정 압력값 이상인 경우, 복귀라인(L10; 제10 라인)을 통해 액화가스 저장탱크(10)로 공급되고, 기액분리기(35)의 내압이 기설정 압력값 미만인 경우, 복귀 펌프(38)를 구동시켜 바이패스 라인(L11; 제11 라인)을 통해 액화가스 저장탱크(10)로 공급되도록 할 수 있다. Specifically, when the internal pressure of the gas-liquid separator 35 is greater than or equal to the preset pressure value, the liquid gas stored in the gas-liquid separator 35 is returned to the liquefied gas storage tank 10 through the return line L10 (10th line). is supplied, and when the internal pressure of the gas-liquid separator 35 is less than the preset pressure value, the return pump 38 is driven to be supplied to the liquefied gas storage tank 10 through the bypass line L11 (11th line). have.

즉, 기액분리기(35)는 제2 감압밸브(342)를 통해 5bar 내지 6bar로 2차 감압된 증발가스를 저장하므로, 액화가스 저장탱크(10)의 내압보다 커 액상의 감압된 증발가스가 물리적 법칙인 압력구배를 통해 자연스럽게 공급될 수 있으므로, 기액분리기(35)의 내압이 기설정 압력값 이상인 경우, 복귀라인(L10)을 통해 액화가스 저장탱크(10)로 공급하도록 함으로써 복귀 펌프(38)의 구동전력소모를 방지하고 안정적인 액화가스 저장탱크(10)로의 리턴을 구현할 수 있는 효과가 있다.That is, since the gas-liquid separator 35 stores the BOG that has been secondarily decompressed to 5 bar to 6 bar through the second pressure reducing valve 342 , the liquid decompressed BOG is physically greater than the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 . Since it can be naturally supplied through the pressure gradient, which is a rule, when the internal pressure of the gas-liquid separator 35 is equal to or greater than the preset pressure value, the return pump 38 by supplying it to the liquefied gas storage tank 10 through the return line L10 There is an effect of preventing the consumption of driving power and implementing a stable return to the liquefied gas storage tank (10).

또한, 분기라인은, 증발가스 압축기(30)의 중간단에서 분기되어 저압으로 압축된 증발가스의 공급량이 기설정 공급량보다 많은 경우, 증발가스 압축기(30)의 중간단에서 분기되어 저압으로 압축된 증발가스의 적어도 일부를 가스연소장치(23)로 공급하고, 증발가스 압축기(30)의 중간단에서 분기되어 저압으로 압축된 증발가스의 공급량이 기설정 공급량보다 적은 경우, 증발가스 압축기(30)의 중간단에서 분기되어 저압으로 압축된 증발가스 전부를 재액화 장치(37)로 공급할 수 있다. In addition, when the supply amount of the boil-off gas branched from the middle end of the boil-off gas compressor 30 and compressed to a low pressure is greater than the preset supply amount, the branch line is branched from the intermediate end of the boil-off gas compressor 30 and compressed to low pressure. When at least a portion of BOG is supplied to the gas combustion device 23, and the amount of BOG branched from the middle stage of the BOG compressor 30 and compressed to a low pressure is less than the preset supply amount, the BOG compressor 30 All of the boil-off gas branched from the middle end and compressed to a low pressure may be supplied to the reliquefaction apparatus 37 .

즉, 제4 라인(L4) 상에 제1 감압밸브(341) 및 제2 감압밸브(342)를 함께 구비하여 제4 라인(L4)외에 별도의 증발가스 압축기(30)의 사이드 스트림 라인을 구비할 필요가 없어 증발가스 압축기(301)의 분기되는 라인을 최소화할 수 있으며, 이를 통해 시스템의 구동 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.(증발가스 압축기(30)의 사이드 스트림 라인이 많아 지면 구동 효율이 떨어짐)That is, the first pressure reducing valve 341 and the second pressure reducing valve 342 are provided together on the fourth line L4 to provide a side stream line of the BOG compressor 30 in addition to the fourth line L4. There is no need to do this, so the branching line of the BOG compressor 301 can be minimized, thereby improving the driving reliability of the system. (If the number of side stream lines of the BOG compressor 30 increases, the driving efficiency decreases. fell)

여기서, 기설정 압력값은, 5bar 내지 6bar이고, 재액화장치(37)는, 냉매를 질소로 사용하며, 제2 감압밸브(342)는, 줄-톰슨 밸브일 수 있다.Here, the preset pressure value is 5 bar to 6 bar, the reliquefaction apparatus 37 uses a refrigerant as nitrogen, and the second pressure reducing valve 342 may be a Joule-Thomson valve.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 별도의 감압없이 저압 수요처(22)로 공급하는 기술과 액화가스를 고압 수요처(21)로 공급시 부스팅 펌프(40)의 송출압력을 저감시킬 수 있는 기술을 포함할 수 있다.The gas treatment system 1 according to the embodiment of the present invention reduces the delivery pressure of the boosting pump 40 when supplying the technology and liquefied gas to the high-pressure consumer 21 without a separate decompression to the low-pressure consumer 22 . It may include technology that can make it happen.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 1차 가압하는 부스팅 펌프(40), 부스팅 펌프(40)로부터 1차 가압된 액화가스를 공급받아 2차 가압하는 고압 펌프(41) 고압 펌프(41)로부터 2차 가압된 액화가스를 공급받아 기화시키는 기화기(42), 기화기(42)로부터 기화된 고압의 액화가스 또는 증발가스 압축기(30)로부터 가압된 증발가스를 공급받아 소비하는 고압 수요처(21), 증발가스 압축기(30)의 중간단에서 분기되어 저압으로 가압된 증발가스를 공급받아 소비하는 저압 수요처(22), 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 공급받아 강제 기화시키는 강제 기화기(50) 및 강제 기화기(50)와 저압 수요처(22) 사이에 구비되며 강제 기화기(50)로부터 강제 기화된 액화가스를 공급받아 기상과 액상으로 분리하는 기액 분리기(51)를 주요 구성으로 포함한다.The gas processing system 1 according to the embodiment of the present invention is a boosting pump 40 for primary pressurizing the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10, and the liquefied gas first pressurized from the boosting pump 40 High-pressure pump 41 for receiving and secondary pressurization The vaporizer 42 for receiving and vaporizing the secondary pressurized liquefied gas from the high-pressure pump 41, the high-pressure liquefied gas or boil-off gas compressor 30 for vaporizing from the vaporizer 42 ), a high-pressure consumer 21 that receives and consumes pressurized BOG, a low-pressure consumer 22 that receives and consumes the BOG that is branched from the middle stage of the BOG compressor 30 and receives and consumes pressurized BOG, a liquefied gas storage tank It is provided between the forced vaporizer 50 and the forced vaporizer 50 and the low pressure demander 22 for receiving and forcibly vaporizing the liquefied gas stored in 10 and receiving the forced vaporized liquefied gas from the forced vaporizer 50 and A gas-liquid separator 51 for separating into a liquid phase is included as a main component.

부스팅 펌프(40)는, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 1차 가압하여 고압 펌프(41) 또는 강제기화기(50)로 공급하도록 하여, 부스팅 펌프(40)를 통해 고압 펌프(41) 및 강제기화기(50)로 공급하는 펌프의 사용을 공유할 수 있다. The boosting pump 40 primarily pressurizes the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 to supply it to the high-pressure pump 41 or the forced carburetor 50, through the boosting pump 40 to the high-pressure pump 41 ) and the use of the pump to supply the forced carburetor 50 can be shared.

여기서 강제기화기(50)는, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 부스팅 펌프(40)로부터 1차 가압된 상태로 공급받아 기화시킨 후 저압 수요처(22)로 공급하여 별도의 감압없이 저압 수요처(22)로 연료를 공급할 수 있다. 이를 통해 본 실시예에서는 저압 수요처(22)의 유입단에 감압밸브의 구비를 생략할 수 있는 효과가 있다.Here, the forced vaporizer 50 receives the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 in a first pressurized state from the boosting pump 40, vaporizes it, and then supplies it to the low-pressure consumer 22 to provide a low pressure without a separate decompression. Fuel can be supplied to the demand 22 . Through this, in the present embodiment, it is possible to omit the provision of a pressure reducing valve at the inlet end of the low pressure demander 22 .

또한, 강제 기화기(50)는, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 부스팅 펌프(40)로부터 1차 가압된 상태로 공급받아 기화시킨 후 증발가스 압축기(30)의 전단에 공급하도록 할 수 있다. 본 경우의 실시예에서는 수요처(20)의 요구압은 증발가스 압축기(30)가 맞춰주게되므로 부스팅 펌프(40)의 송출압을 낮출 수 있는 효과가 있다. 물론 이 경우에도 강제기화기(50)로 공급되는 액화가스는, 고압 펌프(41)로 액화가스를 공급되는 부스팅 펌프(40)를 통해 공급될 수 있다.In addition, the forced vaporizer 50 receives the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 from the boosting pump 40 in a first pressurized state, vaporizes it, and then supplies it to the front end of the boil-off gas compressor 30 . can In this embodiment, since the required pressure of the consumer 20 is adjusted by the boil-off gas compressor 30 , there is an effect that the delivery pressure of the boosting pump 40 can be lowered. Of course, even in this case, the liquefied gas supplied to the forced vaporizer 50 may be supplied through the boosting pump 40 supplied with the liquefied gas to the high-pressure pump 41 .

이와 같이 부스팅 펌프(40)를 통해 고압 펌프(41) 및 강제기화기(50)로 공급하는 펌프의 사용을 공유함으로써, 펌프(40)의 구축비용을 절감할 수 있는 효과가 있으며, 강제기화기(50)를 거친 강제기화된 증발가스를 증발가스 압축기(30) 전단으로 공급하도록 함으로써, 액화가스 저장탱크(10)에서의 액화가스 송출 압력이 낮아져 펌프(40) 구동전력이 감소하는 효과가 있다.As such, by sharing the use of the pump supplied to the high-pressure pump 41 and the forced carburetor 50 through the boosting pump 40, there is an effect that can reduce the construction cost of the pump 40, and the forced carburetor 50 ) by supplying the forcibly vaporized BOG to the front end of the BOG compressor 30, the liquefied gas delivery pressure from the liquefied gas storage tank 10 is lowered, thereby reducing the driving power of the pump 40.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 재액화장치(37) 후단에 마련되는 기액분리기(35)의 리턴라인(L10), 고압 펌프(42)의 쿨다운 순환라인(L13), 강제기화기(50) 후단에 마련되는 기액분리기(51)의 리턴라인(도시하지 않음) 각각을 적어도 하나 이상 공유하는 기술을 포함할 수 있다.In the gas treatment system 1 according to the embodiment of the present invention, the return line L10 of the gas-liquid separator 35 provided at the rear end of the reliquefaction apparatus 37 and the cool-down circulation line L13 of the high-pressure pump 42 are provided. , a technique of sharing at least one or more of each of the return lines (not shown) of the gas-liquid separator 51 provided at the rear end of the forced vaporizer 50 .

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 증발가스 압축기(30)에서 압축된 증발가스를 재액화시키는 재액화 장치(37), 재액화 장치(37)에서 재액화된 증발가스를 기상과 액상으로 분리하는 기액분리기(35), 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 가압하는 고압 펌프(42) 및 액화가스를 강제 기화시키는 강제 기화기(50)로부터 강제 기화된 액화가스를 기상과 액상으로 분리하는 기액분리기(51), 고압 펌프(42)의 쿨다운시 고압 펌프(42)에서 액화가스 저장탱크(10)로 연결되는 쿨다운 순환라인 (L13; 제13 라인), 기액분리기(35)의 액상을 액화가스 저장탱크(10)로 복귀시키는 기액분리기(35)의 리턴라인(L10; 제10 라인) 및 기액분리기(51)의 액상을 액화가스 저장탱크(10)로 복귀시키는 기액분리기(51)의 리턴라인 (도시하지 않음)을 주요 구성으로 포함한다.The gas treatment system 1 according to the embodiment of the present invention includes a reliquefaction device 37 for reliquefying the BOG compressed in the BOG compressor 30, and a vapor phase of the BOG reliquefied in the reliquefaction device 37. The gas-liquid separator 35 that separates the liquid from the liquid gas, the high-pressure pump 42 for pressurizing the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10, and the forced vaporizer 50 for forcibly vaporizing the liquefied gas is vaporized A gas-liquid separator 51 that separates and liquid phase, a cool-down circulation line (L13; line 13) connected from the high-pressure pump 42 to the liquefied gas storage tank 10 when the high-pressure pump 42 cools down, a gas-liquid separator The return line (L10; 10th line) of the gas-liquid separator 35 for returning the liquid phase of (35) to the liquefied gas storage tank 10 and the liquid phase of the gas-liquid separator 51 are returned to the liquefied gas storage tank 10 A return line (not shown) of the gas-liquid separator 51 is included as a main component.

본 발명의 실시예에서는, 고압 펌프(41)의 쿨다운시 고압 펌프(41)에서 액화가스 저장탱크(10)로 복귀하는 라인(L13), 기액분리기(35)의 액상을 액화가스 저장탱크(10)로 복귀하는 라인(L10), 및 기액분리기(51)의 액상을 액화가스 저장탱크(10)로 복귀하는 라인이 적어도 하나 이상 공유될 수 있다.In the embodiment of the present invention, when the high-pressure pump 41 cools down, the line L13 that returns from the high-pressure pump 41 to the liquefied gas storage tank 10, and the liquid phase of the gas-liquid separator 35 are transferred to the liquefied gas storage tank ( At least one line (L10) returning to 10) and a line returning the liquid phase of the gas-liquid separator (51) to the liquefied gas storage tank (10) may be shared.

이와 같이 고압 펌프(41)의 쿨다운 순환라인(L13), 기액분리기(35)의 리턴라인(L11), 및 기액분리기(51)의 리턴라인이 적어도 하나 이상 공유됨으로써, 복귀 라인의 구조가 단순화되어 시스템의 구동 신뢰성이 향상되고, 리턴이 안정적으로 구현될 수 있는 효과가 있고, 복귀하는 라인이 공유되어 쿨다운이 미리 이루어질 수 있어 액상의 증발가스가 액화가스 저장탱크(10)로 복귀하면서 재기화되는 일이 발생하지 않는 효과가 있다 즉, 실질적인 재액화 효율이 증대되는 효과가 있다.As described above, at least one of the cool-down circulation line L13 of the high-pressure pump 41 , the return line L11 of the gas-liquid separator 35 , and the return line of the gas-liquid separator 51 is shared, thereby simplifying the structure of the return line. As a result, the driving reliability of the system is improved, the return can be stably implemented, and the return line is shared so that the cool-down can be performed in advance, so that the liquid boil-off gas recovers while returning to the liquefied gas storage tank (10). There is an effect that does not occur, that is, there is an effect that the actual re-liquefaction efficiency is increased.

일례로 본 발명의 실시예에서는, 고압 펌프(41)의 쿨다운 순환라인(L13)과 기액분리기(35)의 리턴라인만이 공유될 수 있다.For example, in the embodiment of the present invention, only the cool-down circulation line L13 of the high-pressure pump 41 and the return line of the gas-liquid separator 35 may be shared.

액화가스를 통해 고압 수요처(21)가 구동되는 경우와 증발가스는 재액화 장치(37)에 의해서 재액화되는 경우가 동시에 진행되는 경우, 기액분리기(35)의 토출압력 즉 리턴라인(L10)의 압력은 약 5~6bar이며 고압 펌프(41)의 쿨다운 순환라인(L13)은 약 9bar에 해당되어 리턴라인(L10)의 경우 역압이 걸려 기액분리기(35)로 역류하는 문제점이 발생할 수 있다. When the high-pressure consumer 21 is driven through the liquefied gas and the boil-off gas is re-liquefied by the re-liquefaction device 37 at the same time, the discharge pressure of the gas-liquid separator 35, that is, the return line L10 The pressure is about 5-6 bar, and the cool-down circulation line L13 of the high-pressure pump 41 corresponds to about 9 bar, so in the case of the return line L10, a back pressure is applied to the gas-liquid separator 35, and a problem may occur.

그러나 본 발명의 실시예에서는, 액화가스를 통해 고압 수요처(21)가 구동되는 경우와 증발가스는 재액화 장치(37)에 의해서 재액화되는 경우가 동시에 진행되는 경우가 발생하지 않으므로, 고압 펌프(41)의 쿨다운 순환라인(L13)과 기액분리기(35)의 리턴라인만을 공유시켜 공유 라인 상에 역압이 걸리는 것을 방지하고 효과적으로 리턴라인을 공유할 수 있다.(재액화 장치(37)가 구동되는 경우는 증발가스가 남는 경우인데, 이 경우에는 증발가스를 증발가스 압축기(30)를 통해서 고압 수요처(21)에 충분한 양을 공급하고 있으므로, 고압 펌프(41)를 통해서 액화가스를 고압 수요처(21)에 보낼 필요가 없어 고압 펌프(41)가 구동될 경우가 발생하지 않는다.) However, in the embodiment of the present invention, since the case where the high-pressure consumer 21 is driven through the liquefied gas and the case where the BOG is re-liquefied by the re-liquefaction device 37 does not occur at the same time, the high-pressure pump ( By sharing only the cool-down circulation line L13 of 41 and the return line of the gas-liquid separator 35, it is possible to prevent back pressure from being applied on the shared line and effectively share the return line. (The reliquefaction device 37 is driven This is a case where BOG remains. In this case, since a sufficient amount of BOG is supplied to the high-pressure consumer 21 through the BOG compressor 30, the liquefied gas is transferred to the high-pressure consumer through the high-pressure pump 41 ( There is no need to send it to 21), so there is no case where the high-pressure pump 41 is driven.)

또 다른 예로 본 발명의 실시예에서는, 고압 펌프(41)의 쿨다운 순환라인(L13)과 기액분리기(51)의 리턴라인이 고압 수요처(21)와 저압 수요처(22) 모두 구동되는 경우에만 공유될 수 있다.As another example, in the embodiment of the present invention, the cool-down circulation line L13 of the high-pressure pump 41 and the return line of the gas-liquid separator 51 are shared only when both the high-pressure demander 21 and the low-pressure demander 22 are driven. can be

강제기화기(50)는, 저압 수요처(22)가 구동되는 경우에만 가동하고, 고압 펌프(41)는, 고압 수요처(21)가 구동되는 경우에만 가동되므로, 고압 및 저압 수요처(21,22)가 모두 가동하는 경우에만 고압 펌프(41)의 쿨다운 순환라인(L13)과 기액분리기(51)의 리턴라인이 공유되도록 할 수 있다.The forced carburetor 50 operates only when the low-pressure demander 22 is driven, and the high-pressure pump 41 operates only when the high-pressure demander 21 is driven, so that the high-pressure and low-pressure demanders 21 and 22 are Only when all are operated, the cool-down circulation line L13 of the high-pressure pump 41 and the return line of the gas-liquid separator 51 can be shared.

이로 인해, 고압 펌프(41)의 쿨다운으로 기액분리기(51)의 리턴라인이 미리 냉각되어 기액분리기(51)에서 액화가스 저장탱크(10)로 리턴되는 액상이 재기화되지 않아 액화가스 저장탱크(10)의 내압을 효율적으로 관리할 수 있다. 물론 이때, 기액분리기(51)의 리턴라인과 고압 펌프(41)의 쿨다운 순환라인(L13)은 서로 유동하는 시점이 달라 역압의 문제가 발생하지 않는다.(고압 펌프(41)의 쿨다운은 고압 수요처(21)로 공급 초기시에만 구동되며, 기액분리기(51)의 리턴라인은 저압 수요처(22)로 공급되는 동안 계속해서 구동된다.)For this reason, the return line of the gas-liquid separator 51 is pre-cooled by the cool-down of the high-pressure pump 41 , so that the liquid returned from the gas-liquid separator 51 to the liquefied gas storage tank 10 is not regasified, so that the liquefied gas storage tank The internal pressure of (10) can be efficiently managed. Of course, at this time, the return line of the gas-liquid separator 51 and the cool-down circulation line L13 of the high-pressure pump 41 flow at different times, so that the problem of back pressure does not occur. (The cool-down of the high-pressure pump 41 is It is driven only at the beginning of supply to the high-pressure consumer 21, and the return line of the gas-liquid separator 51 is continuously driven while being supplied to the low-pressure demand 22).

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 강제 기화기(50)의 전단을 기액분리기(51)의 리턴라인과 연결시켜 기액분리기(51)의 리턴라인의 쿨다운을 간편화하는 기술을 포함할 수 있다.The gas treatment system 1 according to the embodiment of the present invention connects the front end of the forced vaporizer 50 with the return line of the gas-liquid separator 51 to simplify the cool-down of the return line of the gas-liquid separator 51. may include

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 액화가스를 강제 기화시키는 강제 기화기(50)로부터 강제 기화된 액화가스를 기상과 액상으로 분리하는 기액분리기(51), 기액분리기(51)의 액상을 액화가스 저장탱크(10)로 복귀시키는 기액분리기(51)의 리턴라인, 및 강제 기화기(50)의 전단과 기액분리기(51)의 리턴라인을 연결하는 바이패스 라인(도시하지 않음)을 주요 구성으로 포함한다. The gas treatment system 1 according to the embodiment of the present invention includes a gas-liquid separator 51, a gas-liquid separator 51 that separates the forcibly vaporized liquefied gas into a gas phase and a liquid phase from the forced vaporizer 50 for forcibly vaporizing the liquefied gas. A return line of the gas-liquid separator 51 for returning the liquid phase of the liquid gas to the liquefied gas storage tank 10, and a bypass line connecting the front end of the forced vaporizer 50 and the return line of the gas-liquid separator 51 (not shown) is included as the main component.

본 발명의 실시예에서는, 강제 기화기(50)의 전단과 기액분리기(51)의 리턴라인을 연결하는 바이패스 라인을 구비하여, 강제 기화기(50)의 바이패스라인과 기액분리기(51)의 리턴라인을 함께 공유할 수 있다.In the embodiment of the present invention, a bypass line connecting the front end of the forced vaporizer 50 and the return line of the gas-liquid separator 51 is provided, and the bypass line of the forced vaporizer 50 and the return of the gas-liquid separator 51 are provided. You can share lines together.

이를 통해서 강제 기화기(50)의 바이패스 라인을 기액분리기(51) 전단이 아닌 기액분리기(51)의 리턴라인에 연결하여, 강제 기화기(50)의 바이패스 기능과 기액분리기(51)의 리턴라인쿨다운 기능을 공유할 수 있어, 기액분리기(51)의 쿨다운이 간편해지고 최적화되는 효과가 있다.Through this, the bypass line of the forced vaporizer 50 is connected to the return line of the gas-liquid separator 51 rather than the front end of the gas-liquid separator 51, and the bypass function of the forced vaporizer 50 and the return line of the gas-liquid separator 51 are connected. Since the cool-down function can be shared, there is an effect that the cool-down of the gas-liquid separator 51 is simplified and optimized.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 기화기(42)에 사용되는 글리콜 워터에 열원을 공급하는데 엔진 냉각수 및 스팀을 병렬 및 직렬로 공급하는 기술을 포함할 수 있다. The gas treatment system 1 according to the embodiment of the present invention may include a technology of supplying engine coolant and steam in parallel and in series to supply a heat source to the glycol water used in the carburetor 42 .

이하에서는 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 살펴보도록 한다. 다만, 먼저 기화기 제1 및 제2 실시예(42a,42b)에 대해서 함께 기술하도록 하겠다. Hereinafter, it will be described with reference to FIGS. 2A to 2C. However, first and second embodiments of the vaporizer (42a, 42b) will be described together.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 가스 처리 시스템에서 기화 시스템의 개념도이다.2A and 2B are conceptual diagrams of a vaporization system in the gas processing system of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)의 기화기 제1 및 제2 실시예(42a, 42b)는, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 기화열매를 통해 기화시키는 기화기(424; 기화열교환기), 기화열매와 엔진 냉각수를 열교환시키는 제1 열교환기(4231; 기화열매 제1 공급장치), 기화열매에 열원 공급하는 제2 열교환기(4232; 기화열매 제2 공급장치) 및 기화열매를 기화기(424)로 공급하도록 순환시키는 순환 펌프(422)를 포함한다.The vaporizer 1 and the second embodiment (42a, 42b) of the gas treatment system (1) according to the embodiment of the present invention, the vaporizer 424 for vaporizing the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 through the vaporization fruit ; vaporization heat exchanger), a first heat exchanger 4231 for exchanging heat between the vaporized fruits and engine coolant, a second heat exchanger 4232 for supplying a heat source to the vaporized fruits (second supplying unit for vaporized fruits) and vaporization It includes a circulation pump 422 that circulates the heat medium to supply the vaporizer 424 .

구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)의 기화기 제1 및 제2 실시예(42a,42b)에서, 기화열매 제1 공급장치(4231)와 기화열매 제2 공급장치(4232)는, 기화열매 제1 공급장치(4231), 기화열매 제2 공급장치(4232) 순서로 기화열매에 열원을 공급할 수 있으며, 더욱 구체적으로, 순환 펌프(422), 기화열매 제1 공급장치(4231), 기화열매 제2 공급장치(4232) 순서로 직렬 연결 또는, 기화열매 제1 공급장치(4231), 순환 펌프(422), 기화열매 제2 공급장치(4232) 순서로 직렬 연결될 수 있다.Specifically, in the vaporizer first and second embodiments 42a and 42b of the gas processing system 1 according to the embodiment of the present invention, the vaporized fruit first supply device 4231 and the vaporized fruit second supply device 4232 ) may supply a heat source to the vaporized fruit in the order of the vaporized fruit first supply device 4231 and the vaporized fruit second supply device 4232, more specifically, the circulation pump 422, the vaporized fruit first supply device ( 4231), the vaporized fruit second supply device 4232 may be serially connected in the order, or the vaporized fruit first supply device 4231, the circulation pump 422, and the vaporized fruit second supply device 4232 may be connected in series in this order.

여기서 기화열매 제1 공급장치(4231)와 기화열매 제2 공급장치(4232)는, 기화열매 제1 공급장치(4231)가 Plate 방식이고, 기화열매 제2 공급장치(4232)가, Shell&Tube 방식으로 구비되어 서로 열교환기의 종류가 상이할 수 있다. 물론 두 열교환기가 Plate 방식 또는 Shell&Tube 방식으로 같은 종류로 사용될 수도 있다. 또한, 기화열매 제2 공급장치(4232)는, 기화열매에 공급되는 열원으로 스팀 또는 해수를 사용할 수 있다.Here, as for the vaporized fruit first supply device 4231 and the vaporized fruit second supply device 4232, the vaporized fruit first supply device 4231 is a plate method, and the vaporized fruit second supply device 4232 is a Shell & Tube method. provided so that the types of heat exchangers may be different from each other. Of course, the two heat exchangers may be used in the same type as a plate method or a shell & tube method. In addition, the vaporized fruit second supply device 4232 may use steam or seawater as a heat source supplied to the vaporized fruit.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)의 기화기 제1 및 제2 실시예(42a,42b)에서는, 기화열매 제1 공급장치(4231)의 전단과 후단을 연결하여 기화열매 제1 공급장치(4231)를 거친 기화열매를 기화열매 제1 공급장치(4231)의 후단에서 전단으로 바이패스시키는 제1 바이패스 라인(GBL1; 기화열매 제1 분기라인), 기화열매 제2 공급장치(4232)의 전단과 후단을 연결하여 기화열매 제2 공급장치(4232)를 거친 기화열매를 기화열매 제2 공급장치(4232)의 후단에서 전단으로 바이패스시키는 제2 바이패스 라인(GBL2; 기화열매 제2 분기라인) 및 제1 바이패스 라인(GBL1) 또는 제2 바이패스 라인(GBL2)을 제어하는 제어부(902) 및 기화열매를 저장하는 기화열매 저장탱크(421)를 더 포함할 수 있다.In the first and second embodiments 42a and 42b of the vaporizer of the gas treatment system 1 according to the embodiment of the present invention, the first supply of vaporized fruits by connecting the front end and the rear end of the vaporized fruit first supply device 4231 A first bypass line (GBL1; vaporized fruit first branch line) that bypasses the vaporized fruit passing through the device 4231 from the rear end to the front end of the vaporized fruit first supply device 4231, the second vaporized fruit supply device 4232 ) by connecting the front end and the rear end of the second bypass line (GBL2; vaporized fruit product) that bypasses the vaporized fruit passing through the vaporized fruit second supply device 4232 from the rear end of the second vaporized fruit supply device 4232 to the front end 2 branch line) and a control unit 902 for controlling the first bypass line GBL1 or the second bypass line GBL2 and a vaporized fruit storage tank 421 for storing vaporized fruits may be further included.

제어부(902)는, 기화기(424)로 공급되는 기화열매가 기설정 온도값 이하인 경우, 기화열매 제1 분기라인(GBL1) 또는 기화열매 제2 분기라인(GBL2)을 구동시켜 기화열매를 재가열할 수 있다. 여기서 기설정 온도값은, 영상 85도 내지 영상 95도이고, 기화열매 제2 공급장치(4232)는, 기화열매 제1 공급장치(4231)의 열원공급능력에 종속되어 열원이 공급될 수 있다.When the vaporized fruit supplied to the vaporizer 424 is below the preset temperature value, the control unit 902 drives the vaporized fruit first branch line (GBL1) or the vaporized fruit second branch line (GBL2) to reheat the vaporized fruit can Here, the preset temperature value is 85 degrees to 95 degrees zero, and the second vaporized fruit supply device 4232 may be supplied with a heat source depending on the heat source supply capability of the vaporized fruit first supply device 4231 .

본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 기화기 제1 실시예(42a)에서 상기 기화열매가 가열/냉각 순환되는 과정을 기술해보면, 기화열매 저장탱크(421)에 저장된 기화열매는 기화열매 순환펌프(422)를 통해 순환되어 기화열매 제1 공급장치(4231)에 의해 엔진 냉각수(자켓쿨링워터)를 통해 가열되어 최대 영상 70도까지 가열될 수 있고, 이후 기화열매 제2 공급장치(4232)로 공급되어 스팀 또는 해수를 통해 가열되어 약 영상 85 내지 95도(바람직하게는 90도)로 가열될 수 있고, 이후 기화 열교환기(424)로 공급되어 제1 라인(L1)을 통해 유동하는 영하 130도의 액화가스를 영상 35 내지 55도로 가열할 수 있고, 기화냉매는 영상 90도에서 영상 50로 냉각될 수 있다. When describing the process of heating/cooling circulation of the vaporized fruits in the first embodiment 42a of the vaporizer of the gas treatment system according to an embodiment of the present invention, the vaporized fruits stored in the vaporized fruit storage tank 421 are vaporized fruits circulating It is circulated through the pump 422 and heated through the engine coolant (jacket cooling water) by the first vaporized fruit supply device 4231 to be heated up to a maximum of 70 degrees, and then the vaporized fruit second supply device 4232 It can be supplied to and heated through steam or seawater to be heated to about 85 to 95 degrees (preferably 90 degrees), and then supplied to the vaporization heat exchanger 424 to flow through the first line L1. The liquefied gas at 130 degrees can be heated to 35 to 55 degrees, and the vaporized refrigerant can be cooled from 90 degrees to 50 degrees.

여기서 기화열매 제1 공급장치(4231)에 의해 엔진 냉각수가 공급되어 가열시 엔진 냉각수는 엔진의 구동에 따라 양이 가변되므로 저속 구동될 시 엔진 냉각수의 열원 공급량이 줄어들 수 있어 기화열매 제2 공급장치(4232)는 기화열매 제1 공급장치(4231)에 종속적으로 가변되어 가열작동할 수 있다. 이는 상기 기술한 제어부(902)의 구동에 의해 구현될 수 있으며, 제어부(902)는, 제1 온도측정장치(921) 및 제2 온도측정장치(922)로부터 액화가스 또는 기화열매의 온도 정보를 유선 또는 무선으로 송신받을 수 있고, 이를 토대로 상기 기술한 상황에 따라 제1 바이패스 라인(GBL1) 또는 제2 바이패스 라인(GBL2)을 구동시켜 기화열매를 가열할 수 있다.Here, the engine cooling water is supplied by the vaporized fruit first supply device 4231 and when heated, the amount of engine coolant varies depending on the driving of the engine, so the heat source supply amount of the engine cooling water can be reduced when the engine is driven at a low speed. (4232) is variable depending on the vaporized fruit first supply device (4231) can be operated by heating. This may be implemented by the driving of the above-described control unit 902, the control unit 902, the temperature information of the liquefied gas or vaporized fruit from the first temperature measuring device 921 and the second temperature measuring device 922 It may be transmitted by wire or wirelessly, and based on this, the vaporized fruit may be heated by driving the first bypass line GBL1 or the second bypass line GBL2 according to the above-described situation.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)의 기화기 제2 실시예(42b)에서 상기 기화열매가 가열/냉각 순환되는 과정을 기술해보면 기화열매 제1 공급장치(4231)와 기화열매 순환펌프(422)의 순서만 바뀌었을 뿐이므로 그 외에는 상기 기술한 기화기 제1 실시예(42a)에서 기술한 바와 동일하므로 이에 갈음하도록 한다.In the second embodiment 42b of the vaporizer of the gas treatment system 1 according to the embodiment of the present invention, the heating/cooling cycle of the vaporized fruits will be described. The vaporized fruits first supply device 4231 and the vaporized fruits circulation pump Since only the order of (422) has been changed, other than that, it is the same as described in the above-described first embodiment of the vaporizer (42a), so it will be replaced therewith.

이후 기화기 제3 실시예(42c)에 대해서 기술하도록 하겠다. Hereinafter, the vaporizer will be described with respect to the third embodiment (42c).

도 2c는 본 발명의 가스 처리 시스템에서 기화 시스템의 개념도이다.2C is a conceptual diagram of a vaporization system in the gas processing system of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)의 기화기 제3 실시예(42c)는, 기화열교환기(424), 기화열매 제1 공급장치(4231), 기화열매 제2 공급장치(4232), 순환 펌프(422), 기화열매 제1 공급장치(4231)의 후단에 구비되며 기화열매 제1 공급장치(4231)에서 가열된 기화열매를 추가 가열하는 히터(4233; 기화열매 추가히터) 및 기화열매 제1 공급장치(4231)의 후단에 구비되며 기화열매 제1 공급장치(4231)에서 가열된 기화열매를 기화열매 제2 공급장치(4232)의 전단에 공급하도록 하는 바이패스 라인(GBL4; 기화열매 제3 분기라인)을 포함한다.The vaporizer third embodiment 42c of the gas treatment system 1 according to the embodiment of the present invention includes a vaporization heat exchanger 424, a vaporized fruit first supply device 4231, a vaporized fruit second supply device 4232, Circulation pump 422, a heater 4233 provided at the rear end of the vaporized fruit first supply device 4231 and additionally heats the vaporized fruit heated in the vaporized fruit first supply device 4231 (additional vaporized fruit heater) and vaporized fruit A bypass line (GBL4; vaporized fruit) provided at the rear end of the first supplying device 4231 and supplying the vaporized fruit heated by the vaporized fruit first supplying device 4231 to the front end of the second vaporized fruit supplying device 4232 3rd branch line).

기화열매 제1 공급장치(4231)와 기화열매 제2 공급장치(4232)는, 기화열매 제1 공급장치(4231)와 기화열매 제2 공급장치(4232)가 병렬로 연결되고, 기화열매 제1 공급장치(4231)가 기화열매를 우선 가열하며, 기화열매 제2 공급장치(4232)가 기화열매를 차선 가열할 수 있고, 기화열매 제1 공급장치(4231)와 기화열매 제2 공급장치(4232)는, 순환 펌프(422)의 후단에 배치될 수 있다.The vaporized fruit first supply device 4231 and the vaporized fruit second supply device 4232 are, the vaporized fruit first supply device 4231 and the vaporized fruit second supply device 4232 are connected in parallel, and the vaporized fruit first The supply device 4231 heats the vaporized fruit first, the second vaporized fruit supply device 4232 can heat the vaporized fruit suboptimally, and the vaporized fruit first supply device 4231 and the vaporized fruit second supply device 4232 ), may be disposed at the rear end of the circulation pump 422 .

구체적으로, 기화열매 제1 공급장치(4231)에 의해 가열된 기화열매는, 기화열매 제1 공급장치(4231)의 후단의 온도가 기설정 온도 이하인 경우, 히터(4233)를 통해 기화열매를 가열하거나, 바이패스 라인(GBL4)을 통해 기화열매 제2 공급장치(4232)의 전단으로 공급할 수 있다.Specifically, the vaporized fruit heated by the vaporized fruit first supply device 4231 is heated to the vaporized fruit through the heater 4233 when the temperature of the rear end of the vaporized fruit first supply device 4231 is less than or equal to the preset temperature. Alternatively, the vaporized fruit may be supplied to the front end of the second supply device 4232 through the bypass line GBL4.

여기서 기화열매 제1 공급장치(4231)는, Plate 방식이고, 기화열매 제2공급장치(4232)는, Shell&Tube 방식으로 두 열교환기의 종류가 상이할 수 있고, 물론 두 열교환기가 Plate 방식 또는 Shell&Tube 방식으로 같은 종류로 사용될 수도 있다. 기화열매 제2공급장치(4232)는, 기화열매에 공급되는 열원으로 스팀 또는 해수를 사용할 수 있다.Here, the vaporized fruit first supply device 4231 is a plate method, and the vaporized fruit second supply device 4232 is a Shell & Tube method, and the two heat exchangers may be different in type, and of course, the two heat exchangers are a Plate method or a Shell & Tube method. may be used in the same type. The vaporized fruit second supply device 4232 may use steam or seawater as a heat source supplied to the vaporized fruit.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)의 기화기 제3 실시예(42c)에서 상기 기화열매가 가열/냉각 순환되는 과정을 기술해보면, 기화열매 저장탱크(421)에 저장된 기화열매는 기화열매 순환펌프(422)를 통해 순환되어 기화열매 제1 공급장치(4231)에 의해 엔진 냉각수(자켓쿨링워터)를 통해 가열되어 최대 영상 90도까지 가열될 수 있다.When describing the process in which the vaporized fruit is heated/cooled in the vaporizer third embodiment 42c of the gas treatment system 1 according to the embodiment of the present invention, the vaporized fruit stored in the vaporized fruit storage tank 421 is vaporized It is circulated through the heat medium circulation pump 422 and is heated through the engine cooling water (jacket cooling water) by the vaporized fruit first supply device 4231 to be heated up to a maximum of 90 degrees.

다만, 엔진 냉각수는 엔진의 구동에 따라 양이 가변되므로 온도 변화가 심해 기화열교환기(424)에 항상 일정한 열원을 공급하기 어려울 수 있다. 이를 예방하기 위해 본 발명에서는 기화열매 추가히터(4233)를 더 구비할 수 있다. 본 발명에서는, 엔진이 저속 구동되어 엔진 냉각수의 열원 공급량이 줄어드는 경우, 기화열매 추가히터(4233)를 통해 재가열시킴으로써 영상 90도까지 가열할 수 있다. 이후 기화 열교환기(424)로 공급되어 제1 라인(L1)을 통해 유동하는 영하 130도의 액화가스를 영상 35 내지 55도로 가열할 수 있고, 기화냉매는 영상 90도에서 영상 50로 냉각될 수 있다. However, since the amount of engine coolant varies according to the driving of the engine, it may be difficult to always supply a constant heat source to the vaporization heat exchanger 424 due to severe temperature change. In order to prevent this, the present invention may further include a vaporized fruit additional heater (4233). In the present invention, when the engine is driven at a low speed and the heat source supply amount of the engine coolant is reduced, it can be heated up to 90 degrees by reheating through the vaporized fruit additional heater 4233 . Thereafter, the liquefied gas of -130 degrees below zero which is supplied to the vaporization heat exchanger 424 and flows through the first line L1 can be heated to 35 to 55 degrees, and the vaporized refrigerant can be cooled from 90 degrees to 50 degrees. .

여기서 기화열매 제2 공급장치(4232)는 기화열매 제1 공급장치(4231)에 종속적으로 가변되어 가열작동할 수 있다. 이는 상기 기술한 제어부(902)의 구동에 의해 구현될 수 있으며, 제어부(902)는, 제1 온도측정장치(921) 및 제2 온도측정장치(922)로부터 액화가스 또는 기화열매의 온도 정보를 유선 또는 무선으로 송신받을 수 있고, 이를 토대로 상기 기술한 상황에 따라 제1 바이패스 라인(GBL1) 또는 제2 바이패스 라인(GBL2)을 구동시켜 기화열매를 가열할 수 있다.Here, the vaporized fruit second supply device 4232 may be variable and operated by heating depending on the vaporized fruit first supply device 4231 . This may be implemented by the driving of the above-described control unit 902, the control unit 902, the temperature information of the liquefied gas or vaporized fruit from the first temperature measuring device 921 and the second temperature measuring device 922 It may be transmitted by wire or wirelessly, and based on this, the vaporized fruit may be heated by driving the first bypass line GBL1 or the second bypass line GBL2 according to the above-described situation.

또한, 기화열매 제2 공급장치(4232)는, 엔진의 구동이 장기간 멈추게 되어 엔진 냉각수의 공급이 매우 적어지게 되어 기화열매 추가히터(4233)로도 가열량이 충분치 않은 경우, 기화열매가 기화열매 제3 분기라인(GBL3)으로 공급되지 않고 기화열매 순환라인(GL)으로 공급되므로, 기화열매를 영상 90도까지 가열할 수 있다.In addition, the second vaporized fruit supply device 4232, the engine is stopped for a long period of time, so that the supply of engine cooling water is very small. When the heating amount is insufficient even with the vaporized fruit additional heater 4233, the vaporized fruit is the third vaporized fruit Since it is not supplied to the branch line GBL3 but to the vaporized fruit circulation line GL, the vaporized fruit can be heated up to 90 degrees above zero.

본 발명의 일 실시예에 따른 기화기 제3 실시예(42c)에서 엔진 냉각수는 엔진의 구동에 따라 양이 가변되므로 저속 구동될 시 엔진 냉각수의 열원 공급량이 줄어드는 경우, 기화열매 제4 분기라인(GBL4)을 통해 기화열매 제2 공급장치(4232)로 바이패스되어 기화열매 제2 공급장치(4232)에 의해 영상 90도까지 가열할 수 있다In the third embodiment 42c of the carburetor according to an embodiment of the present invention, since the amount of engine coolant varies depending on the driving of the engine, when the heat source supply amount of the engine coolant is reduced when the engine is driven at a low speed, the fourth branch line GBL4 ) can be bypassed to the second vaporized fruit supply device 4232 through ) and heated to an image of 90 degrees by the vaporized fruit second supply device 4232

이와 같이 상기 기술한 기화열매 공급장치의 병렬 또는 직렬연결을 통해 기화열매의 가열기술을 통해 엔진 냉각수로 인해 스팀의 유량이 절감되어 보일러 가동이 줄어들게 되므로 연료소비를 절감할 수 있으며, 직렬 또는 병렬 연결로 인해서 기화기(42)의 구동 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.As described above, through the parallel or series connection of the vaporized fruit supply device described above, the flow rate of steam is reduced due to the engine coolant through the heating technology of the vaporized fruit, thereby reducing the boiler operation, so fuel consumption can be reduced, and the series or parallel connection Therefore, there is an effect that the driving reliability of the vaporizer 42 is improved.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10)의 내압에 따라 액화가스와 증발가스의 처리를 병렬 구동을 통해 구현하는 기술을 포함할 수 있다. The gas processing system 1 according to the embodiment of the present invention may include a technology for implementing the processing of liquefied gas and boil-off gas through parallel driving according to the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 .

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 병렬로 구비되는 증발가스 압축기(30), 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 가압/가열하여 수요처로 공급하는 액화가스 처리 장치(40,41,42), 증발가스 압축기(30)에 의해 압축된 증발가스를 재액화시키는 재액화 장치(37), 재액화 장치(37)의 후단에 구비되어 재액화 장치(37)에 의해 액화된 증발가스를 감압 또는 팽창시키는 제2 감압밸브(342), 증발가스를 소비하는 가스연소장치(23) 및 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 강제 기화시키는 강제 기화기(50)를 주요구성으로 포함한다.The gas processing system 1 according to the embodiment of the present invention is a liquefied gas processing device for supplying to a consumer by pressurizing/heating the liquefied gas stored in the boil-off gas compressor 30 and the liquefied gas storage tank 10 provided in parallel. (40, 41, 42), a re-liquefaction device 37 for re-liquefying the BOG compressed by the BOG compressor 30, is provided at the rear end of the re-liquefaction device 37 and is liquefied by the re-liquefaction device 37 A second pressure reducing valve 342 for decompressing or expanding the boil-off gas, a gas combustion device 23 for consuming the boil-off gas, and a forced vaporizer 50 for forcibly vaporizing the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 are the main components. included in the composition.

여기서, 액화가스 처리 장치(40,41,42)는, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 1차 가압하는 부스팅 펌프(40), 부스팅 펌프(40)로부터 가압된 액화가스를 공급받아 2차 가압하는 고압 펌프(41) 및 고압 펌프(41)로부터 고압으로 가압된 액화가스를 공급받아 기화시키는 기화기(42)를 포함하고, 증발가스 압축기(30)는 병렬로 구비되어 제1 증발가스 압축기(도시하지 않음) 및 제2 증발가스 압축기(도시하지 않음)으로 구비될 수 있다. Here, the liquefied gas processing devices 40 , 41 , 42 receive the pressurized liquefied gas supplied from the boosting pump 40 , the boosting pump 40 for primary pressurizing the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 . and a high-pressure pump 41 for secondary pressurization and a vaporizer 42 for receiving and vaporizing the liquefied gas pressurized at high pressure from the high-pressure pump 41, and the boil-off gas compressor 30 is provided in parallel to provide the first boil-off gas It may be provided as a compressor (not shown) and a second boil-off gas compressor (not shown).

이하 액화가스 저장탱크(10)의 내압에 따른 가스 처리 시스템(1)의 제1 병렬구동에 대해서 기술하도록 한다.Hereinafter, the first parallel operation of the gas treatment system 1 according to the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 will be described.

제1 기설정압력은, 액화가스 저장탱크(10)내 BOG양이 75 내지 85% 존재하는 경우의 액화가스 저장탱크(10)의 내부 압력이고, 제2 기설정 압력은, 제1 기설정 압력보다 크고 1,12bar보다 작으며, 제3 기설정 압력은, 제1 기설정 압력보다 작고 1.06bar보다 크며, 제4 기설정 압력은, 제3 기설정 압력보다 작고 1.03bar 보다 클 수 있다.The first preset pressure is the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 when the amount of BOG in the liquefied gas storage tank 10 is 75 to 85%, and the second preset pressure is the first preset pressure Greater than and less than 1,12 bar, the third preset pressure is smaller than the first preset pressure and greater than 1.06 bar, and the fourth preset pressure is smaller than the third preset pressure and greater than 1.03 bar.

먼저 제1 증발가스 압축기는 기본 구동된다. 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 제1 기설정압력 이상인 경우, 제2 증발가스 압축기를 추가 구동하고, 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 제1 기설정압력 미만인 경우, 액화가스 처리 장치(40,41,42)를 추가 구동된다.First, the first boil-off gas compressor is basically driven. When the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 is equal to or greater than the first preset pressure, the second boil-off gas compressor is additionally driven, and when the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 is less than the first preset pressure, the liquefied gas processing device (40,41,42) is driven further.

액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스는, 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 제2 기설정압력 이상인 경우, 재액화장치(37) 또는 가스연소장치(23)로 공급될 수 있고, 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 제2 기설정압력 이상인 경우를 더해 수요처(20)의 연료 필요량이 기설정 필요량 이상인 경우, 액화가스 처리 장치(40,41,42)를 추가 구동될 수 있다.BOG generated in the liquefied gas storage tank 10 may be supplied to the re-liquefaction device 37 or the gas combustion device 23 when the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 is equal to or greater than the second preset pressure. , when the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 is equal to or greater than the second preset pressure, and the fuel requirement of the consumer 20 is greater than or equal to the preset requirement, the liquefied gas processing devices 40, 41, and 42 may be additionally driven have.

또한, 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 제3 기설정압력 미만인 경우, 제1 증발가스 압축기의 구동을 정지할 수 있고, 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 제4 기설정압력 미만인 경우, 강제기화기(50)를 통해 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 강제 기화시키고, 강제 기화된 액화가스를 다시 액화가스 저장탱크(10)로 복귀시켜 액화가스 저장탱크(10)의 내압을 상승시킬 수 있다.In addition, when the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 is less than the third preset pressure, the driving of the first boil-off gas compressor can be stopped, and when the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 is less than the fourth preset pressure , by forcibly vaporizing the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 through the forced vaporizer 50 , and returning the forcibly vaporized liquefied gas back to the liquefied gas storage tank 10 , the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 . can elevate

이때 본 발명의 실시예에서는 제어부(도시하지 않음) 및 액화가스 저장탱크(10)의 내압을 측정하는 압력측정장치(도시하지 않음)와 수요처(20)의 연료 필요량을 측정하는 연료필요량 측정장치(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있고 제어부는, 압력측정장치와 연료필요량 측정장치로부터 정보를 유선 또는 무선으로 송신받아 상기 기술한 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 상기 제1 내지 제4 기설정 압력에 따른 변동에 대해 액화가스 처리 장치(40,41,42) 및 증발가스 압축기(30)를 제어할 수 있다.At this time, in the embodiment of the present invention, a control unit (not shown) and a pressure measuring device (not shown) for measuring the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 and a fuel requirement measuring device for measuring the fuel requirement of the demander 20 ( not shown), and the control unit receives information from the pressure measuring device and the fuel requirement measuring device by wire or wirelessly so that the internal pressure of the above-described liquefied gas storage tank 10 is determined by the first to fourth groups. It is possible to control the liquefied gas processing devices 40 , 41 , 42 and the boil-off gas compressor 30 for fluctuations according to the set pressure.

이와 같이 본 발명의 실시예에서는, 증발가스 압축기(30) 및 액화가스 처리 장치(40,41,42)를 병렬 구동하여 오일의 공급이 없이도 수요처(20)의 구동이 탄력적으로 이루어질 수 있도록 함으로써, 시스템 구축 비용이 절감되는 효과가 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, the BOG compressor 30 and the liquefied gas processing devices 40, 41, 42 are driven in parallel so that the demand 20 can be flexibly driven without oil supply, There is an effect of reducing the system construction cost.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 저압인 경우 그 내압의 유동에 따라 액화가스와 증발가스 및 오일의 처리를 병렬 구동을 통해 구현하는 기술을 포함할 수 있다. The gas processing system 1 according to the embodiment of the present invention implements the processing of liquefied gas, boil-off gas, and oil through parallel driving according to the flow of the internal pressure when the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 is low. may include technology.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 증발가스 압축기(30), 재액화 장치(37), 액화가스 처리 장치(40,41,42), 제2 감압밸브(342) 및 오일 저장탱크(도시하지 않음)에 저장된 오일을 수요처(20)로 공급하는 오일 처리 장치(도시하지 않음)를 주요구성으로 포함한다.The gas processing system 1 according to the embodiment of the present invention includes a boil-off gas compressor 30 , a reliquefaction device 37 , liquefied gas processing devices 40 , 41 , 42 , a second pressure reducing valve 342 , and an oil An oil treatment device (not shown) for supplying the oil stored in the storage tank (not shown) to the customer 20 is included as a main component.

이하 액화가스 저장탱크(10)의 내압에 따른 가스 처리 시스템(1)의 제2 병렬구동에 대해서 기술하도록 한다.Hereinafter, the second parallel operation of the gas treatment system 1 according to the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 will be described.

증발가스 압축기(30)는, 제1 기설정 압력에서 기본 구동되며, 수요처(20)의 연료 필요량보다 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스 량이 더 많은 경우, 재액화 장치(37)를 추가 가동하고, 수요처(20)의 연료 필요량보다 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스 량이 더 적은 경우, 액화가스 처리 장치(40,41,42) 및 오일처리장치가 추가 가동될 수 있다. 바람직하게는 액화가스 처리 장치(40,41,42)를 우선 가동하고, 오일 처리 장치를 차선 가동할 수 있다.The BOG compressor 30 is basically driven at a first preset pressure, and when the amount of BOG generated in the liquefied gas storage tank 10 is greater than the fuel required amount of the demander 20, the reliquefaction device 37 is installed. When additional operation is performed and the amount of boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10 is less than the fuel required amount of the consumer 20, the liquefied gas processing devices 40, 41, 42 and the oil processing device may be additionally operated. . Preferably, the liquefied gas processing devices 40 , 41 , and 42 may be operated first, and the oil processing device may be operated secondarily.

여기서 제1 기설정 압력은, 액화가스 저장탱크(10)내 BOG 양이 75 내지 85% 인 경우의 액화가스 저장탱크(10)의 내부 압력이거나, 1.06bar 내지 1.12bar일 수 있다. Here, the first preset pressure may be an internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 when the amount of BOG in the liquefied gas storage tank 10 is 75 to 85%, or 1.06 bar to 1.12 bar.

이때 본 발명의 실시예에서는 제어부는, 압력측정장치와 연료필요량 측정장치로부터 정보를 유선 또는 무선으로 송신받아 상기 기술한 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 상기 제1 기설정압력에 따른 변동에 대해 액화가스 처리 장치(40,41,42), 증발가스 압축기(30) 및 오일처리장치를 제어할 수 있다.At this time, in the embodiment of the present invention, the control unit receives information from the pressure measuring device and the fuel requirement measuring device by wire or wirelessly so that the internal pressure of the above-described liquefied gas storage tank 10 is changed according to the first preset pressure. The liquefied gas processing apparatus 40 , 41 , 42 , the boil-off gas compressor 30 and the oil processing apparatus may be controlled.

이와 같이 본 발명의 실시예에서는, 증발가스 압축기(30), 액화가스 처리 장치(40,41,42) 및 오일 처리장치를 병렬 구동하여 시스템의 연료공급의 항상성을 만족시킬 수 있어 시스템의 구동 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, the BOG compressor 30, the liquefied gas processing devices 40, 41, 42, and the oil processing device are driven in parallel to satisfy the homeostasis of the fuel supply of the system, thereby driving reliability of the system. This has an improved effect.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 고압인 경우 그 내압의 유동에 따라 액화가스와 증발가스 및 오일의 처리를 병렬 구동을 통해 구현하는 기술을 포함할 수 있다. The gas processing system 1 according to the embodiment of the present invention implements the processing of liquefied gas, boil-off gas, and oil through parallel operation according to the flow of the internal pressure when the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 is high. may include technology.

본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 병렬 구비되는 증발가스 압축기(30) 및 재액화 장치(37)를 주요 구성으로 포함한다. 여기서 증발가스 압축기(30)는 병렬로 구비되어 제1 증발가스 압축기(부호 도시하지 않음) 및 제2 증발가스 압축기(부호 도시하지 않음)으로 구비될 수 있다. The gas processing system 1 according to the embodiment of the present invention includes the boil-off gas compressor 30 and the reliquefaction device 37 provided in parallel as main components. Here, the boil-off gas compressor 30 may be provided in parallel to be provided as a first boil-off gas compressor (not shown) and a second boil-off gas compressor (not shown).

이하 액화가스 저장탱크(10)의 내압에 따른 가스 처리 시스템(1)의 제어구동에 대해서 기술하도록 한다.Hereinafter, the control operation of the gas treatment system 1 according to the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 will be described.

액화가스 저장탱크(10)의 내압이 기설정 압력 이상인 경우에 제1 증발가스 압축기를 가동하여 수요처(20)로 공급하고, 수요처(20)의 연료 필요량보다 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스량이 더 많은 경우, 재액화장치(37)를 추가 가동하거나 제2 증발가스 압축기를 추가 가동할 수 있다. 바람직하게는. 제2 증발가스 압축기를 우선 가동하여 수요처(20)로 공급함으로써 선박의 선속이 증가하도록 할 수 있고, 재액화장치(37)를 차선 가동할 수 있다. 이때, 기설정 압력은, 1.11bar 내지 1.13bar일 수 있다.When the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 is equal to or greater than the preset pressure, the first boil-off gas compressor is operated to supply it to the consumer 20, and the amount of fuel generated in the liquefied gas storage tank 10 is higher than the fuel required by the consumer 20 When the amount of BOG is larger, the reliquefaction device 37 may be additionally operated or the second BOG compressor may be additionally operated. Preferably. By first operating the second boil-off gas compressor and supplying it to the consumer 20, the ship's speed can be increased, and the reliquefaction device 37 can be operated in the next lane. In this case, the preset pressure may be 1.11 bar to 1.13 bar.

이와 같이 본 발명의 실시예에서는, 증발가스 압축기(30)를 병렬 구동하고 추가로 재액화장치(37)를 구동시켜 액화가스 저장탱크(10)에서 지속 배출되는 증발가스를 효율적으로 처리해 액화가스 저장탱크(10)의 내압을 안정화할 수 있는 효과가 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, the BOG compressor 30 is driven in parallel and the reliquefaction device 37 is further driven to efficiently process the BOG continuously discharged from the liquefied gas storage tank 10 to store the liquefied gas. There is an effect that can stabilize the internal pressure of the tank (10).

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 the purpose of describing the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto, and by those of ordinary skill in the art within the technical spirit of the present invention. It will 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 and variations of the present invention fall within 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 10: 액화가스 저장탱크
20: 수요처 21: 고압 수요처
22: 저압 수요처 23: 가스연소장치(GCU)
24: 벤트 마스트 25: 안전밸브(Safety Valve)
30: 증발가스 압축기 33: 히터
341: 제1 감압밸브 342: 제2 감압밸브
35: 기액분리기 36: H/D 압축기
361: 히터 37: 재액화장치
38: 복귀 펌프 40: 부스팅 펌프
41: 고압 펌프 42: 기화기
421: 기화열매 저장탱크 422: 기화열매 순환펌프
423: 기화열매 공급장치 4231: 기화열매 제1 공급장치
4232: 기화열매 제2 공급장치 4233: 기화열매 추가히터
424: 기화 열교환기 50: 강제 기화기
51: 기액분리기 52: 히터
902: 제어부 921: 제1 온도측정장치
922: 제2 온도측정장치
L1~L13: 제1 내지 제13 라인 GL: 기화열매 순환라인
GLb: 기화열매 분기라인 GBL1: 기화열매 제1 분기라인
GBL2: 기화열매 제2 분기라인 GBL3: 기화열매 제3 분기라인
GBL4: 기화열매 제4 분기라인
1: gas treatment system 10: liquefied gas storage tank
20: consumer 21: high voltage demand
22: Low pressure demand 23: Gas combustion unit (GCU)
24: vent mast 25: safety valve
30: boil-off gas compressor 33: heater
341: first pressure reducing valve 342: second pressure reducing valve
35: gas-liquid separator 36: H/D compressor
361: heater 37: reliquefaction device
38: return pump 40: boosting pump
41: high pressure pump 42: carburetor
421: vaporized fruit storage tank 422: vaporized fruit circulation pump
423: vaporized fruit supply device 4231: vaporized fruit first supply device
4232: vaporized fruit second supply device 4233: vaporized fruit additional heater
424: vaporization heat exchanger 50: forced vaporizer
51: gas-liquid separator 52: heater
902: control unit 921: first temperature measuring device
922: second temperature measuring device
L1 to L13: first to thirteenth lines GL: vaporized fruit circulation line
GLb: Vaporized fruit branch line GBL1: Vaporized fruit first branch line
GBL2: Vaporized fruit 2nd branch line GBL3: Vaporized fruit 3rd branch line
GBL4: Vaporized fruit 4th branch line

Claims (10)

액화가스 저장탱크에 저장된 액화가스를 기화열매를 통해 기화시키는 기화기;
상기 기화열매와 엔진 냉각수를 열교환시키는 제1 열교환기; 및
상기 기화열매에 열원 공급하는 제2 열교환기를 포함하고,
상기 제1 열교환기와 상기 제2 열교환기는,
상기 제1 열교환기, 상기 제2 열교환기 순서로 상기 기화열매에 열원을 공급하며,
상기 제1 열교환기의 전단과 후단을 연결하여 상기 제1 열교환기를 거친 기화열매를 상기 제1 열교환기의 후단에서 전단으로 바이패스시키는 제1 바이패스 라인;
상기 제2 열교환기의 전단과 후단을 연결하여 상기 제2 열교환기를 거친 기화열매를 상기 제2 열교환기의 후단에서 전단으로 바이패스시키는 제2 바이패스 라인; 및
상기 제1 바이패스 라인 또는 상기 제2 바이패스 라인을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템
a vaporizer for vaporizing the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank through vaporization fruit;
a first heat exchanger for exchanging heat between the vaporized fruit and engine coolant; and
A second heat exchanger for supplying a heat source to the vaporized fruit,
The first heat exchanger and the second heat exchanger,
supplying a heat source to the vaporized fruit in the order of the first heat exchanger and the second heat exchanger,
a first bypass line connecting the front end and the rear end of the first heat exchanger to bypass the vaporized fruit passing through the first heat exchanger from the rear end to the front end of the first heat exchanger;
a second bypass line connecting the front end and the rear end of the second heat exchanger to bypass the vaporized fruit passing through the second heat exchanger from the rear end to the front end of the second heat exchanger; and
Gas processing system, characterized in that it further comprises a control unit for controlling the first bypass line or the second bypass line
제 1 항에 있어서,
상기 기화열매를 상기 기화기로 공급하도록 순환시키는 순환 펌프를 더 포함하고,
상기 제1 열교환기와 제2 열교환기는,
상기 순환 펌프, 상기 제1 열교환기, 상기 제2 열교환기 순서로 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.
The method of claim 1,
Further comprising a circulation pump circulating to supply the vaporized fruit to the vaporizer,
The first heat exchanger and the second heat exchanger are
The circulation pump, the first heat exchanger, and the second heat exchanger are connected in series in this order.
제 1 항에 있어서,
상기 기화열매를 상기 기화기로 공급하도록 순환시키는 순환 펌프를 더 포함하고,
상기 제1 열교환기와 제2 열교환기는,
상기 제1 열교환기, 상기 순환 펌프, 상기 제2 열교환기 순서로 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.
The method of claim 1,
Further comprising a circulation pump circulating to supply the vaporized fruit to the vaporizer,
The first heat exchanger and the second heat exchanger are
The first heat exchanger, the circulation pump, and the second heat exchanger are connected in series in this order.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 열교환기와 상기 제2 열교환기는,
열교환기의 종류가 상이한 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.
According to claim 1, wherein the first heat exchanger and the second heat exchanger,
A gas treatment system, characterized in that the types of heat exchangers are different.
제 4 항에 있어서, 상기 제1 열교환기와 상기 제2 열교환기는,
열교환기의 종류가 동일한 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.
5. The method of claim 4, wherein the first heat exchanger and the second heat exchanger,
A gas treatment system, characterized in that the type of heat exchanger is the same.
제 1 항에 있어서, 상기 제2 열교환기는,
상기 기화열매에 공급되는 열원으로 스팀 또는 해수를 사용하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.
According to claim 1, wherein the second heat exchanger,
A gas treatment system, characterized in that steam or seawater is used as a heat source supplied to the vaporized fruit.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 기화기로 공급되는 기화열매가 기설정 온도값 이하인 경우, 상기 제1 바이패스 라인 또는 상기 제2 바이패스 라인을 구동시켜 상기 기화열매를 재가열 시키는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.
According to claim 1, wherein the control unit,
When the vaporized fruit supplied to the vaporizer is below a preset temperature value, the first bypass line or the second bypass line is driven to reheat the vaporized fruit.
제 8 항에 있어서, 상기 기설정 온도값은,
영상 85도 내지 영상 95도인 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.
The method of claim 8, wherein the preset temperature value is
A gas processing system, characterized in that the image is 85 degrees to the image 95 degrees.
제 1 항에 있어서, 상기 제2 열교환기는,
상기 제1 열교환기의 열원공급능력에 종속되어 열원이 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.
According to claim 1, wherein the second heat exchanger,
The gas treatment system, characterized in that the heat source is supplied depending on the heat source supply capability of the first heat exchanger.
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