KR102311540B1

KR102311540B1 - Lpg 운반선의 연료 공급 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR102311540B1
Application number: KR1020200056646A
Authority: KR
Inventors: 이재익
Original assignee: 주식회사 트랜스가스솔루션
Priority date: 2020-05-12
Filing date: 2020-05-12
Publication date: 2021-10-14

Abstract

본 발명은 LPG를 연료로 사용하는 선박의 LPG 연료 엔진으로 LPG 연료를 효과적으로 공급할 수 있는 LPG 연료 선박의 연료 공급 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 LPG 운반선의 연료 공급 시스템은, LPG(Liquefied Petroleum Gas)를 저장하는 LPG 저장탱크; LPG를 연료로 사용하는 엔진; 상기 LPG 저장탱크로부터 배출된 LPG를 상기 엔진에서 요구하는 압력으로 압축시키는 고압펌프; 및 상기 엔진의 연료로 공급할 LPG를 가열하는 연료 가열부;를 포함하고, 상기 연료 가열부는, 상기 엔진으로부터 회수되는 불순물을 포함하는 고온고압의 LPG 연료를 회수하는 연료 회수라인; 및 상기 연료 회수라인을 따라 상기 엔진으로부터 회수되는 잉여의 LPG를 가열매체로 하여, 상기 엔진으로 공급할 LPG를 가열하는 보조히터;를 포함한다.

Description

LPG 운반선의 연료 공급 시스템 및 방법 {Fuel Supply System and Method for Liquefied Petroleum Gas Fueled Ship}

본 발명은 선박의 LPG 연료 엔진으로 LPG 연료를 효과적으로 공급할 수 있는 LPG 연료 선박의 연료 공급 시스템 및 방법에 관한 것이다.

대기환경오염을 방지하기 위한 국제적인 규제가 강화되면서, 선박용 연료의 변화를 불러오고 있으며, 황을 포함하지 않는 청정연료에 대한 수요가 늘어나고 있다. 이 중 메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스가 대표적인 선박의 미래 연료로서 적용되고 있는 가운데, 프로판(propane)과 부탄(butane)을 주성분으로 하는 액화석유가스(LPG; Liquefied Petroleum Gas) 역시 효과적인 선박용 추진 연료로 부상하고 있다.

또한, LPG는 석유 정제 및 천연가스의 액화과정에서 가장 먼저, 그리고 가장 많이 생산되는 부산물로서, LPG의 해상 물동량이 증가하고 있으며, 세계적으로 LPG 인프라가 성장함에 따라 LPG 운반선(LPG carrier, LPG tanker)의 수요는 더 많아질 것으로 기대된다.

일반적인 LPG 운반선의 추진 시스템은, 경유, HFO(Heavy Fuel Oil) 또는 MDO(Marine Diesel Oil)와 같은 오일 연료를 사용하는 디젤 엔진으로 구성되는데, 근래 화물인 LPG를 LPG 운반선의 엔진 연료로 사용하도록 하는 LPG 연료 선박이 제안된 바 있다.

도 1에는 LPG 연료 공급 시스템이 간략하게 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 기본적인 LPG 연료 공급 시스템은, LPG 저장탱크(T)의 LPG를 연료 부스터 펌프(P)를 이용하여 LPG 연료 엔진(E)이 요구하는 압력으로 압축하고, 히터(H)를 이용하여 압축된 LPG를 LPG 연료 엔진(E)이 요구하는 온도로 가열하여 LPG 연료 엔진(E)으로 공급하도록 구성된다.

한편, 연료가 액체 상태로 엔진에 공급되면, 엔진의 부하 변동에 따라 엔진에서 소모된 연료량을 제외한 나머지 LPG 연료는 회수라인(L)을 통해 별도의 회수탱크(K)로 회수된다. 엔진(E)으로부터 회수되는 LPG는 엔진의 주입밸브에서 흘러나온 오일 등을 포함하고 있기 때문에 LPG 저장탱크(T)로는 회수될 수 없기 때문이다.

또한, 엔진(E)으로부터 회수되는 LPG는 고온이므로 LPG 저장탱크(T)로 회수할 경우 LPG 저장탱크(T) 내부의 온도를 높여 LPG 저장탱크(T) 내 증발가스 생성을 가속화한다. LPG 저장탱크(T)에 저장된 LPG가 자연기화하여 증발가스가 생성된다는 것은 화물 적재량이 감소하는 것으로서 일종의 손실이므로, 남은 LPG를 별도의 회수탱크(K)가 아닌 LPG 저장탱크(T)로 회수하는 것은 경제적으로 효율적이지 못하다.

이러한 이유로, 엔진(E)으로부터 회수되는 LPG는 반드시 별도의 회수탱크(K)를 구비하여 회수해야만 한다. 그러나, 별도의 회수탱크(K)를 구비하면, 그만큼 선내 공간효율이 떨어지게 된다.

따라서, 본 발명은 엔진으로부터 회수되는 LPG를 LPG 저장탱크로 회수하지 않고도, 공간 효율을 증대시키고, 에너지 비용을 감소시키며, 작업 효율성을 높일 수 있는 LPG 운반선의 연료 공급 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, LPG(Liquefied Petroleum Gas)를 저장하는 LPG 저장탱크; LPG를 연료로 사용하는 엔진; 상기 LPG 저장탱크로부터 배출된 LPG를 상기 엔진에서 요구하는 압력으로 압축시키는 고압펌프; 및 상기 엔진의 연료로 공급할 LPG를 가열하는 연료 가열부;를 포함하고, 상기 연료 가열부는, 상기 엔진으로부터 회수되는 불순물을 포함하는 고온고압의 LPG 연료를 회수하는 연료 회수라인; 및 상기 연료 회수라인을 따라 상기 엔진으로부터 회수되는 잉여의 LPG를 가열매체로 하여, 상기 엔진으로 공급할 LPG를 가열하는 보조히터;를 포함하는, LPG 운반선의 연료 공급 시스템이 제공된다.

바람직하게는, 상기 보조히터로부터 기체 상태의 LPG를 배출시켜 상기 LPG 저장탱크로 회수하는 가스 회수라인;을 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 보조히터는 버퍼드럼 또는 버퍼탱크 형태의 열교환기이고, 상기 보조히터의 수위에 따라 상기 보조히터로부터 액체 상태의 LPG를 배출시키는 연료 재순환 라인;을 더 포함하고, 상기 연료 재순환 라인은, 상기 보조히터로부터 상기 고압펌프의 상류로 연결될 수 있다.

바람직하게는, 상기 연료 재순환 라인에는, 상기 액체 상태의 LPG에 섞여 있는 불순물을 제거하는 필터링 수단;이 구비될 수 있다.

바람직하게는, 상기 연료 가열부는, 상기 보조히터에서 가열된 LPG 연료를 상기 엔진에서 요구하는 온도까지 더 가열하는 메인히터;를 더 포함할 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 의하면, LPG(Liquefied Petroleum Gas)를 엔진에서 요구하는 압력으로 압축하는 압축단계; 및 상기 압축된 LPG를 상기 엔진에서 요구하는 온도로 가열하는 온도 조절단계;를 포함하며, 상기 온도 조절단계는, 상기 엔진으로부터 불순물을 포함하는 고온고압의 잉여 LPG 연료를 회수하는 회수단계; 및 상기 회수된 잉여 LPG 연료를 가열매체로 하여 상기 압축 LPG를 가열하는 예열단계;를 포함하는, LPG 운반선의 연료 공급 방법이 제공된다.

바람직하게는, 상기 예열단계에서 기화된 기체 상태의 LPG를 LPG 저장탱크로 회수하는 가스 회수단계;를 포함하며, 상기 가스 회수단계에 의해 회수되는 기체 상태의 LPG에는 불순물이 함유되어 있지 않을 수 있다.

바람직하게는, 상기 예열단계에서 액체 상태의 LPG 일부 또는 전부를 상기 압축단계로 재순환시키는 연료 재순환 단계;를 포함하며, 상기 연료 재순환 단계는, 상기 액체 상태의 LPG에 섞여 있는 불순물을 제거하는 필터링 단계;를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 온도 조절단계는, 상기 예열단계에서 예열된 LPG를 별도의 가열매체 순환부를 순환하는 가열매체를 이용하여 상기 엔진에서 요구하는 온도로 더 가열하는 가열단계;를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 예열단계는, 버퍼드럼 또는 버퍼탱크 형태의 열교환기에서 이루어지고, 상기 버퍼드럼 또는 버퍼탱크 형태의 열교환기는, 상기 압축 LPG를 예열하는 동시에 상기 불순물을 포함하는 고온고압의 잉여 LPG 연료를 수용하는 수단으로서 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 LPG 운반선의 연료 공급 시스템 및 방법은, 엔진으로부터 회수되는 LPG를 엔진으로 공급할 LPG를 가열하기 위한 가열매체의 일부로 활용함으로써, 종래 기술에 비해 LPG를 가열하기 위한 가열매체의 유량 및 가열매체 공급 공급 시스템의 용량(규모)를 줄일 수 있다.

따라서, LPG 운반선의 연료 공급 시스템에 있어서, 공간효율을 증대시킬 수 있고, 유지비용(에너지 비용)을 절감할 수 있으며, 작업의 효율성을 높일 수 있다.

또한, 불순물(오일)이 섞여 있는 엔진으로부터 회수되는 LPG를 안전하게 재활용할 수 있다.

도 1은 기본적인 LPG 연료 공급 시스템을 간략하게 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LPG 운반선의 연료 공급 시스템을 간략하게 도시한 구성도이다.

본 발명의 동작상 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조 부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

후술하는 본 발명의 일 실시예들은, 선박에 적용될 수 있으며, 특히, LPG(Liquefied Petroleum Gas)를 연료로 사용하는 엔진을 추진용 엔진 및/또는 발전용 엔진으로 사용하고, LPG를 화물 및/또는 연료로서 저장하는 LPG 저장탱크가 구비된 선박에 적용될 수 있다.

본 명세서에서는, 선박으로서 LPG 운반선(LPG Carrier, LPG Tanker)을 예로 들어 설명하기로 하나 이에 한정하는 것은 아니고, 일반 여객선이나 컨테이너선 등 다양한 선박에도 적용될 수 있다.

또한, LPG를 액체 또는 기체 연료로서 사용하는 엔진이 적용되는 육상에서도 연료 공급 시스템에 적용될 수 있음은 물론이다.

LPG는, 프로판(propane), 부탄(butane) 등이 혼합되어 있는 혼합물로서, 생산지에 따라 그 조성은 약간씩 다를 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 LPG 운반선의 연료 공급 시스템 및 방법을 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 LPG 운반선의 연료 공급 시스템은, LPG를 저장하는 LPG 저장탱크(100); LPG를 연료로 사용하는 엔진(500); LPG 저장탱크(100)로부터 유입된 LPG를 엔진(E)에서 요구하는 압력으로 압축시키는 고압펌프(200); 및 고압펌프(200)에 의해 압축된 LPG를 엔진(500)에서 요구하는 온도까지 가열하는 연료 가열부(300, 400);를 포함한다.

도 2에는 하나의 LPG 저장탱크(100)가 구비되는 것을 예로 들어 도시하였으나, LPG 운반선에 LPG 저장탱크(100)는 하나 이상 구비될 수 있다. 또한, 본 실시예에서 LPG 저장탱크(100)는 연료용 LPG를 저장하기 위한 용도일 수도 있고, 화물용 LPG를 저장하기 위한 용도일 수도 있다.

LPG 저장탱크(100)의 내부에는, LPG 저장탱크(100)에 저장된 LPG를 가압하여 고압펌프(200)로 공급하는 연료펌프(도면부호 미부여);가 구비될 수 있다. 연료 펌프는 용량 고정형의 반잠수식 펌프일 수 있다.

엔진(500)은 적용되는 엔진의 유형에 따라 LPG 연료가 가스상 또는 액체상으로 분사될 수 있다. 본 실시예에서 엔진(500)은, 액체 상태의 LPG 연료를 사용하는 ME-LGI 엔진일 수 있다.

본 실시예의 엔진(500)이 요구하는 LPG 연료의 압력은 약 40 bar 내지 70 bar 또는, 약 45 bar 내지 55 bar일 수 있고, 바람직하게는, 약 48 bar 내지 52 bar일 수 있다.

또한, 본 실시예의 엔진(500)이 요구하는 LPG 연료의 온도는 약 20℃ 내지 약 60℃일 수 있고 바람직하게는 약 25℃ 내지 55℃일 수 있다. 한편, 엔진(500)에서 요구하는 최소 온도는 약 20℃ 내지 30℃일 수 있다.

본 실시예에 따르면, LPG 저장탱크(100)로부터 배출된 LPG는 연료 공급라인(FL)을 따라 고압펌프(200)로 이송되며, 고압펌프(200)에 의해 약 48 bar 내지 52 bar로 압축된다.

고압펌프(200)에 의해 압축된 압축 LPG는 연료 공급라인(FL)을 따라 연료 가열부(300, 400)로 이송되고, 연료 가열부(300, 400)에 의해 약 20℃ 내지 30℃로 가열된다. 연료 가열부(300, 400)에 의해 가열된 LPG는 기체 또는 액체상태일 수 있으며, 연료 공급라인(FL)을 따라 엔진(500)으로 이송된다.

고압펌프(200)가 정상적으로 작동되기 위해서는, 최소 흡입 유량 이상의 LPG가 고압펌프(200)로 유입되어야 하는데, 엔진(500)의 부하 변동 등에 따라서 엔진(500)에서 요구하는 연료 유량보다 많은 연료가 고압펌프(200)로 유입되는 경우가 있을 수 있다.

본 실시예에 따르면, 고압펌프(200) 하류의 연료 공급라인(FL)으로부터 분기되어 고압펌프(200) 상류의 연료 공급라인(FL)으로 합류되는 부하 조절라인(WL)을 구비할 수 있다. 부하 조절라인(WL)을 이용하여, 고압펌프(200)에 의해 압축된 LPG의 일부 또는 전부를 고압펌프(200)의 상류로 재순환시킴으로써, 엔진(500)의 부하 변동에 따라 엔진(500)에서 요구하는 LPG 연료의 양을 조절할 수 있다.

본 실시예의 연료 가열부(300)는, 엔진(500)으로부터 회수되는 LPG 연료를 이용하여 엔진(500)으로 공급할 LPG를 예열하는 보조히터(300); 및 보조히터(300)로부터 이송된 LPG를 엔진(500)에서 요구하는 온도까지 가열하는 메인히터(400);를 포함한다.

한편, 메인히터(400)로부터 엔진(500)으로 공급되는 LPG 연료는, 엔진(500)의 급격한 부하 변동 등이 발생하는 경우, 부하 조절라인(WL)을 통해서도 조절되지 못한 잉여의 LPG 연료가 발생할 수 있다.

또한, 엔진(500)의 운전이 중단되거나, 응급 상황 등으로 엔진(500)이 셧다운되거나 트립되는 상황이 발생할 수 있는데, 엔진(500)으로 공급되었다가 연소되지 못하고 엔진(500)의 연료 밸브 트레인(fuel valve train) 등을 통해 그대로 배출되는 잉여의 LPG 연료가 발생할 수도 있다.

이러한 잉여의 LPG 연료는 엔진(500)의 재구동을 위해 모두 안전하게 회수되어야 하며, 본 실시예에 따르면 잉여의 LPG 연료는 연료 회수라인(RL)을 통해 보조히터(300)로 공급된다. 회수되는 잉여의 LPG 연료는 고온고압이므로, 보조히터(300)에서 연료 공급라인(FL)을 따라 보조히터(300)로 공급된 LPG를, 메인히터(400)로 공급하기 전에 LPG를 예열하는 가열매체로 사용될 수 있다.

본 실시예의 보조히터(300)는 버퍼드럼(buffer drum) 또는 버퍼탱크(buffer tank) 형태일 수 있다. 또한, 본 실시예의 보조히터(300)는 그 내부에 코일이 설치된 형태일 수 있다.

본 실시예와 같이 보조히터(300)가 버퍼드럼 또는 버퍼탱크 형태로 구비되는 경우 보조히터(300)는, 연료 회수라인(RL)을 통해 엔진(500)으로부터 회수된 잉여의 LPG를 가열매체로 사용하여 연료 공급라인(FL)을 통해 이송된 압축 LPG를 예열하는 예열수단으로서의 역할을 수행하는 것과 동시에, 연료 회수라인(RL)을 통해 엔진(500)으로부터 회수되는 잉여의 LPG를 회수하여 임시 저장하는 회수 전용탱크의 역할도 수행할 수 있다.

상술한 바와 같이, 엔진(500)으로부터 회수되는 잉여의 LPG 연료는, 연료 밸브 트레인으로 공급되는 윤활유와 엔진(500)의 연소실로 공급되는 점화용 연료유 등 오일이 섞여 있을 수 있다. 따라서, 본 실시예와 같이 보조히터(300)를 구비함으로써, 불순물(오일)을 포함하는 잉여의 LPG 연료를 LPG 저장탱크(100)로 회수하지 않고 보조히터(300)로 회수하고, 그에 따라, 잉여의 LPG 연료를 안전하고 경제적으로 처리하면서도 LPG 저장탱크(100)의 오염을 방지할 수 있으며, 그 열에너지를 활용하여 엔진(500)의 연료로 공급할 LPG를 예열할 수 있다.

본 실시예의 보조히터(300)에는, 상술한 연료 회수라인(RL)이 연결됨은 물론, 보조히터(300)로부터 기체 상태의 LPG 가스가 배출되는 경로를 제공하는 가스 회수라인(BL); 및 보조히터(300)로부터 액체 상태의 LPG가 배출되는 경로를 제공하는 연료 재순환 라인(LL);이 연결된다.

보조히터(300)에서 LPG가 자연기화하여 생성된 증발가스는 보조히터(300)와 LPG 저장탱크(100)를 연결하는 가스 회수라인(BL)을 통해 LPG 저장탱크(100)로 회수된다.

이때, 보조히터(300)에서 생성된 증발가스는, LPG 저장탱크(100)로부터 고압펌프(200)로 이송된 저온의 LPG와 접촉하면서 온도가 낮아진 상태로 LPG 저장탱크(100)로 회수되므로, LPG 저장탱크(100)의 내부 온도를 높이는 문제가 없다.

또한, 회수된 LPG에 포함된 오일 등의 불순물의 기화점은, LPG보다 높아 기화되지 않으므로, 가스 회수라인(BL)을 통해 LPG 저장탱크(100)로 회수하더라도, 기체 상태의 LPG 가스만 회수되고 오일, 즉 불순물은 회수되지 않는다.

또한, 버퍼드럼 또는 버퍼탱크 형태로 제공되는 보조히터(300)의 수위 조절을 위하여, 액체 상태의 LPG는 보조히터(300)로부터 연료 재순환 라인(LL)을 통해 고압펌프(200) 상류의 연료 공급라인(FL)으로 재순환된다.

연료 재순환 라인(LL)을 따라 배출되는 액체 상태의 LPG에는 불순물이 섞여 있으나, 오일 등의 불순물의 밀도는 LPG 보다 크기 때문에, 불순물은 버퍼드럼 또는 버퍼탱크 형태의 보조히터(300) 내 하부에 축적된다.

보조히터(300)내 하부에 축적된 불순물은, 드레인 밸브 등을 제어하여 보조히터(300)로부터 제거될 수 있으며, 불순물이 제거된 LPG는 연료 재순환 라인(LL)을 통해 고압펌프(200)의 상류로 재순환되어, 엔진(500)으로 공급될 수 있다.

연료 재순환 라인(LL)에는, 보조히터(300)로부터 고압펌프(200)의 상류로 회수되는 액체 상태의 LPG에 섞여 있는 오일 등 이물질을 제거하기 위한 필터링 수단(미도시)을 구비할 수 있다.

보조히터(300)에는, 보조히터(300)의 수위를 측정하고, 보조히터(300)의 수위가 미리 설정된 설정값 이상이 되면, 보조히터(300)로부터 액체 상태의 LPG를 연료 재순환 라인(LL)으로 배출시키는 수위 조절 수단(미도시);이 구비될 수 있다.

또한 수위 조절 수단은 보조히터(300)의 수위뿐 아니라 엔진(500)의 부하에 따라서도 연료 재순환 라인(LL)을 통해 LPG가 고압펌프(200)로 재순환되도록 제어할 수도 있을 것이다.

보조히터(300)에서 예열된 LPG는 연료 공급라인(FL)을 따라 메인히터(400)로 공급된다. 메인히터(400)에서는 별도의 가열매체에 의해 LPG를 엔진(500)에서 요구하는 온도로 가열한다.

도면에 도시되어 있지는 않지만, 본 실시예에 따르면 LPG를 가열하기 위한 가열매체를 메인히터(400)로 순환시키는 열매체 순환부(미도시);를 포함할 수 있다.

열매체 순환부는, 가열매체를 저장하는 가열매체 버퍼드럼(미도시); 가열매체 버퍼드럼으로부터 메인히터(400)로 가열매체를 공급하는 가열매체 펌프(미도시); 및 가열매체 펌프에 의해 메인히터(400)로 공급되는 가열매체를 가열하는 가열매체 히터(미도시);를 포함하는 것으로 구성될 수 있다. 메인히터(400)에서 LPG와의 열교환에 의해 LPG를 가열시키면서 온도가 낮아진 가열매체는 다시 가열매체 버퍼드럼으로 재순환될 수 있다.

본 실시예에서 가열매체 순환부를 순환하는 가열매체는 글리콜 워터일 수 있다.

본 실시예에 따르면, 보조히터(300)를 구비하고, 보조히터(300)에서 엔진(500)으로부터 회수되는 잉여 LPG 연료를 가열매체로 하여 연료로 공급할 LPG를 예열한 후, 보조히터(300)에서 예열된 LPG를 메인히터(400)에서 엔진(500)에서 요구하는 온도까지 가열하므로, 메인히터(400)의 히팅듀티, 즉 에너지 비용을 절감할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로 상술한 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고, 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100 : LPG 저장탱크
200 : 고압펌프
300 : 보조히터
400 : 메인히터
500 : 엔진
FL : 연료 공급라인
RL : 연료 회수라인
LL : 연료 재순환라인
WL : 부하 조절라인
BL : 가스 회수라인

Claims

LPG(Liquefied Petroleum Gas)를 저장하는 LPG 저장탱크;
LPG를 연료로 사용하는 엔진;
상기 LPG 저장탱크로부터 배출된 LPG를 상기 엔진에서 요구하는 압력으로 압축시키는 고압펌프; 및
상기 엔진의 연료로 공급할 LPG를 가열하는 연료 가열부;를 포함하고,
상기 연료 가열부는,
상기 엔진으로부터 회수되는 불순물을 포함하는 고온고압의 LPG 연료를 회수하는 연료 회수라인;
상기 연료 회수라인을 따라 상기 엔진으로부터 회수되는 잉여의 LPG를 가열매체로 하여, 상기 엔진으로 공급할 LPG를 가열하는 보조히터; 및
상기 보조히터로부터 기체 상태의 LPG를 배출시켜 상기 LPG 저장탱크로 회수하는 가스 회수라인;을 포함하는, LPG 운반선의 연료 공급 시스템.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 보조히터는 버퍼드럼 또는 버퍼탱크 형태의 열교환기이고,
상기 보조히터의 수위에 따라 상기 보조히터로부터 액체 상태의 LPG를 배출시키는 연료 재순환 라인;을 더 포함하며,
상기 연료 재순환 라인은, 상기 보조히터로부터 상기 고압펌프의 상류로 연결되는, LPG 운반선의 연료 공급 시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 연료 재순환 라인에는,
상기 액체 상태의 LPG에 섞여 있는 불순물을 제거하는 필터링 수단;이 구비되는, LPG 운반선의 연료 공급 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 연료 가열부는,
상기 보조히터에서 가열된 LPG 연료를 상기 엔진에서 요구하는 온도까지 더 가열하는 메인히터;를 더 포함하는, LPG 운반선의 연료 공급 시스템.
LPG(Liquefied Petroleum Gas)를 엔진에서 요구하는 압력으로 압축하는 압축단계; 및
상기 압축된 LPG를 상기 엔진에서 요구하는 온도로 가열하는 온도 조절단계;를 포함하며,
상기 온도 조절단계는,
상기 엔진으로부터 불순물을 포함하는 고온고압의 잉여 LPG 연료를 회수하는 회수단계;
상기 회수된 잉여 LPG 연료를 가열매체로 하여 상기 압축 LPG를 가열하는 예열단계; 및
상기 예열단계에서 기화된 기체 상태의 LPG를 LPG 저장탱크로 회수하는 가스 회수단계;를 포함하는, LPG 운반선의 연료 공급 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 가스 회수단계에 의해 회수되는 기체 상태의 LPG에는 불순물이 함유되어 있지 않은, LPG 운반선의 연료 공급 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 예열단계에서 액체 상태의 LPG 일부 또는 전부를 상기 압축단계로 재순환시키는 연료 재순환 단계;를 포함하며,
상기 연료 재순환 단계는,
상기 액체 상태의 LPG에 섞여 있는 불순물을 제거하는 필터링 단계;를 더 포함하는, LPG 운반선의 연료 공급 방법.
청구항 6 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 온도 조절단계는,
상기 예열단계에서 예열된 LPG를 별도의 가열매체 순환부를 순환하는 가열매체를 이용하여 상기 엔진에서 요구하는 온도로 더 가열하는 가열단계;를 더 포함하는, LPG 운반선의 연료 공급 방법.
청구항 6 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 예열단계는,
버퍼드럼 또는 버퍼탱크 형태의 열교환기에서 이루어지고,
상기 버퍼드럼 또는 버퍼탱크 형태의 열교환기는, 상기 압축 LPG를 예열하는 동시에 상기 불순물을 포함하는 고온고압의 잉여 LPG 연료를 수용하는 수단으로서 제공되는, LPG 운반선의 연료 공급 방법.