KR102335585B1 - Gas treatment system and ship having the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박에 관한 것으로서, 중탄화수소를 주성분으로 하는 액화가스를 화물로 저장하는 카고탱크; 상기 카고탱크의 액화가스를 추진엔진으로 전달하는 이송펌프; 상기 이송펌프의 하류에 마련되어 액화가스의 온도를 변화시키는 열교환기; 상기 열교환기와 상기 추진엔진 사이에 마련되는 고압펌프; 및 액화가스가 유동하는 부분에 대하여 퍼징을 구현하는 퍼징부를 포함하며, 상기 퍼징부는, 퍼징가스를 저장하는 퍼징가스 탱크; 및 상기 퍼징가스 탱크에 저장된 퍼징가스를 액화가스에 포함된 중탄화수소의 비등점보다 높은 기설정 온도 이상으로 유지하기 위해 퍼징가스를 가열하는 가열부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a gas processing system and a ship including the same, comprising: a cargo tank for storing liquefied gas containing heavy hydrocarbons as a main component as cargo; a transfer pump for transferring the liquefied gas of the cargo tank to the propulsion engine; a heat exchanger provided downstream of the transfer pump to change the temperature of the liquefied gas; a high-pressure pump provided between the heat exchanger and the propulsion engine; and a purging unit for implementing purging with respect to a portion in which the liquefied gas flows, wherein the purging unit includes: a purging gas tank for storing the purging gas; and a heating unit for heating the purging gas to maintain the purging gas stored in the purging gas tank above a preset temperature higher than the boiling point of heavy hydrocarbons contained in the liquefied gas.

Description

가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박{Gas treatment system and ship having the same}Gas treatment system and ship including the same {Gas treatment system and ship having the same}

본 발명은 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a gas treatment system and a ship including the same.

일반적으로, 액화석유가스 즉, LPG(Liquefied petroleum gas)는 석유 성분 중 프로판 및 부탄 등 비등점이 낮은 탄화수소를 주성분으로 가스를 상온에서 가압하여 액화한 것이다. 이러한 액화석유가스를 소형의 가벼운 압력용기(봄베)에 충전해서 가정용, 업무용, 공업용, 자동차용 등의 연료로 널리 이용하게 된다.In general, liquefied petroleum gas, that is, LPG (Liquefied petroleum gas) is a liquefied product by pressurizing the gas at room temperature with hydrocarbons having a low boiling point such as propane and butane among petroleum components. This liquefied petroleum gas is filled in a small and light pressure vessel (cylinder) and widely used as fuel for household, business, industrial, and automobile use.

액화석유가스는 생산지에서 기체 상태로 추출되며, 액화석유가스 처리 설비를 통해 액화되어 저장되었다가, 액화석유가스 운반선에 의해 액상을 유지하면서 육상으로 수송된 후, 기체 등의 다양한 형태로 수요처에 공급된다.Liquefied petroleum gas is extracted in gaseous form at the production site, stored after being liquefied through a liquefied petroleum gas processing facility, and transported to the land while maintaining the liquid phase by a liquefied petroleum gas carrier, and then supplied to consumers in various forms such as gas. do.

이러한 액화석유가스의 비등점은 약 -50℃ 내외이므로, 액화석유가스를 운반하기 위한 액화석유가스 운반선은 이보다 낮은 온도를 유지해야 한다. 따라서 액화석유가스를 보관하는 저장탱크는 저온에 강한 저온강(Low Temperature Carbon Steel 및 Nickel Steel)을 사용하며, 액화석유가스 운반선에는 재액화설비도 마련된다.Since the boiling point of such liquefied petroleum gas is around -50°C, a liquefied petroleum gas carrier for transporting liquefied petroleum gas must maintain a lower temperature than this. Therefore, the storage tank for storing the liquefied petroleum gas uses low-temperature steel (Low Temperature Carbon Steel and Nickel Steel) that is strong at low temperatures, and a re-liquefaction facility is also provided for the liquefied petroleum gas carrier.

이러한 액화석유가스 운반선은, 종래의 경우 디젤유를 사용하여 엔진을 가동함으로써 추진력을 발생시켰다. 그런데 디젤유는 선박 추진용 엔진에서 연소하는 과정에서 유해성분인 질소산화물(NOx), 유황산화물(SOx), 이산화탄소(CO2)가 발생하게 되고, 이러한 유해성분이 대기로 방출됨으로써 환경을 오염시키는 문제가 있다.These liquefied petroleum gas carriers generate propulsion by operating an engine using diesel oil in the prior art. However, in the process of burning diesel oil in a marine propulsion engine, nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides (SOx), and carbon dioxide (CO2), which are harmful components, are generated. have.

따라서 최근에는 디젤유를 사용하는 경우와 대비할 때 배기의 오염도를 대폭 낮출 수 있도록, 액화석유가스를 이용하여 가동하는 엔진의 개발 및 액화석유가스를 엔진에 공급하는 제반 시스템의 개발이 지속적으로 이루어지고 있다.Therefore, in recent years, the development of engines that operate using liquefied petroleum gas and various systems for supplying liquefied petroleum gas to the engine have been continuously made in order to significantly lower the pollution level of the exhaust when compared to the case of using diesel oil. have.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 액화석유가스를 이용하여 추진력을 발생시킬 수 있는 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박을 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 processing system capable of generating propulsion by using liquefied petroleum gas and a ship including the same.

본 발명의 일 측면에 따른 가스 처리 시스템은, 중탄화수소를 주성분으로 하는 액화가스를 화물로 저장하는 카고탱크; 상기 카고탱크의 액화가스를 추진엔진으로 전달하는 이송펌프; 상기 이송펌프의 하류에 마련되어 액화가스의 온도를 변화시키는 열교환기; 상기 열교환기와 상기 추진엔진 사이에 마련되는 고압펌프; 및 액화가스가 유동하는 부분에 대하여 퍼징을 구현하는 퍼징부를 포함하며, 상기 퍼징부는, 퍼징가스를 저장하는 퍼징가스 탱크; 및 상기 퍼징가스 탱크에 저장된 퍼징가스를 액화가스에 포함된 중탄화수소의 비등점보다 높은 기설정 온도 이상으로 유지하기 위해 퍼징가스를 가열하는 가열부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Gas processing system according to an aspect of the present invention, a cargo tank for storing liquefied gas containing heavy hydrocarbons as a main component; a transfer pump for transferring the liquefied gas of the cargo tank to the propulsion engine; a heat exchanger provided downstream of the transfer pump to change the temperature of the liquefied gas; a high-pressure pump provided between the heat exchanger and the propulsion engine; and a purging unit for implementing purging with respect to a portion in which the liquefied gas flows, wherein the purging unit includes: a purging gas tank for storing the purging gas; and a heating unit for heating the purging gas to maintain the purging gas stored in the purging gas tank above a preset temperature higher than the boiling point of heavy hydrocarbons contained in the liquefied gas.

구체적으로, 상기 가열부는, 상기 퍼징가스 탱크 내 퍼징가스의 온도를 기설정 온도 이상으로 유지하기 위해, 상기 퍼징가스 탱크에 내장되는 트레이싱일 수 있다.Specifically, the heating unit may be a tracing built in the purging gas tank in order to maintain the temperature of the purging gas in the purging gas tank above a preset temperature.

구체적으로, 상기 퍼징부는, 외기 온도를 감지하는 센서를 더 포함하고, 상기 가열부는, 상기 센서의 측정값에 따라 퍼징가스를 가열할 수 있다.Specifically, the purging unit may further include a sensor for detecting an outside temperature, and the heating unit may heat the purging gas according to a measurement value of the sensor.

구체적으로, 상기 카고탱크에서 상기 추진엔진으로 액화가스를 공급하며 상기 열교환기 및 상기 고압펌프가 마련되는 액화가스 공급라인; 상기 추진엔진에서 리턴되는 잉여 액화가스를 상기 고압펌프에 전달하는 액화가스 회수라인; 상기 액화가스 회수라인의 액화가스를 포집하여 액상을 상기 고압펌프로 전달하는 포집탱크; 및 상기 포집탱크로부터 액화가스를 전달받아 불순물을 걸러내는 녹아웃 드럼을 더 포함할 수 있다.Specifically, a liquefied gas supply line for supplying liquefied gas from the cargo tank to the propulsion engine and provided with the heat exchanger and the high-pressure pump; a liquefied gas recovery line for transferring the surplus liquefied gas returned from the propulsion engine to the high-pressure pump; a collection tank that collects the liquefied gas of the liquefied gas recovery line and delivers the liquid to the high-pressure pump; and a knockout drum for receiving liquefied gas from the collection tank and filtering impurities.

구체적으로, 상기 녹아웃 드럼은, 상기 가열부에 의해 가열된 기설정 온도 이상의 퍼징가스를 전달받아 액화가스를 기화시켜, 별도의 추가 가열 없이 액화가스와 불순물을 기액 분리할 수 있다.Specifically, the knockout drum may receive the purging gas at a preset temperature or higher heated by the heating unit to vaporize the liquefied gas, thereby separating the liquefied gas and impurities from the gas-liquid without additional heating.

구체적으로, 액화가스를 추진엔진에 공급할 연료로 저장하는 연료탱크; 및 상기 연료탱크의 액화가스를 상기 열교환기로 전달하는 저압펌프를 더 포함하며, 상기 이송펌프는, 상기 카고탱크의 액화가스를 상기 연료탱크로 전달할 수 있다.Specifically, a fuel tank for storing liquefied gas as fuel to be supplied to the propulsion engine; and a low-pressure pump for transferring the liquefied gas of the fuel tank to the heat exchanger, wherein the transfer pump may transfer the liquefied gas of the cargo tank to the fuel tank.

구체적으로, 상기 퍼징부는, 상기 액화가스 공급라인, 상기 연료탱크, 상기 포집탱크 및 상기 녹아웃 드럼 중 적어도 어느 하나에 퍼징가스를 공급하기 위한 퍼징라인을 더 포함할 수 있다.Specifically, the purging unit may further include a purging line for supplying a purging gas to at least one of the liquefied gas supply line, the fuel tank, the collection tank, and the knockout drum.

본 발명의 일 측면에 따른 선박은, 상기 가스 처리 시스템을 갖는 액화가스 운반선인 것을 특징으로 한다.A ship according to an aspect of the present invention is characterized in that it is a liquefied gas carrier having the gas processing system.

본 발명에 따른 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박은, 디젤유만을 사용하던 종래의 시스템을 벗어나서, 액화석유가스를 추진 연료로 사용할 수 있도록 하여 환경 오염을 저감하고 에너지 효율을 높일 수 있다.The gas treatment system according to the present invention and a ship including the same can reduce environmental pollution and increase energy efficiency by using liquefied petroleum gas as a propulsion fuel, out of the conventional system using only diesel oil.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a second embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a third embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a fourth embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.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 gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 참고로 본 명세서에서 액화가스는 중탄화수소로서 LPG(프로판, 부탄 등)일 수 있지만 이로 한정하는 것은 아니며, 비등점이 상온보다 낮아 저장을 위해 강제로 액화되며 발열량을 갖는 모든 물질(프로필렌 등)을 포괄할 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. For reference, in this specification, the liquefied gas may be LPG (propane, butane, etc.) as a heavy hydrocarbon, but is not limited thereto, and includes all materials (propylene, etc.) can do.

또한 본 명세서에서 액화가스/증발가스는 탱크 내부에서의 상태를 기준으로 구분되는 것이고, 명칭으로 인하여 액상 또는 기상으로 반드시 한정되는 것은 아님을 알려둔다.In addition, it should be noted that liquefied gas/evaporated gas in the present specification is classified based on the state inside the tank, and is not necessarily limited to liquid or gaseous due to the name.

본 발명은 이하에서 설명하는 가스 처리 시스템(1)이 구비되는 선박을 포함한다. 이때 선박은 가스 운반선, 가스가 아닌 화물이나 사람을 운반하는 상선, FSRU, FPSO, Bunkering vessel, 해양플랜트 등을 모두 포함하는 개념이며, 다만 예시로서 액화석유가스 운반선일 수 있음을 알려둔다.The present invention includes a ship equipped with a gas treatment system 1 described below. At this time, a ship is a concept that includes all gas carriers, merchant ships that transport cargo or people other than gas, FSRUs, FPSOs, bunkering vessels, and offshore plants, but note that it may be a liquefied petroleum gas carrier as an example.

본 발명의 도면에 도시하지 않았으나, 압력센서(PT), 온도센서(TT) 등이 제한 없이 적절한 위치에 구비될 수 있음은 물론이며, 각 센서에 의한 측정값은 이하에서 설명하는 구성들의 운영에 제한 없이 다양하게 사용될 수 있다.Although not shown in the drawings of the present invention, of course, a pressure sensor (PT), a temperature sensor (TT), etc. may be provided at an appropriate position without limitation, and the measurement value by each sensor is dependent on the operation of the components described below. It can be used in various ways without limitation.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 액화가스를 저장하는 구성으로서 카고탱크(10), 연료탱크(20)를 포함하며, 이러한 구성들은 액화가스 저장부로 통칭될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the gas processing system 1 according to the first embodiment of the present invention includes a cargo tank 10 and a fuel tank 20 as components for storing liquefied gas, and these components are liquefied gas It may be collectively referred to as a storage unit.

또한 본 실시예는 액화가스를 공급하는 구성으로서 열교환기(30), 고압펌프(40)를 포함하는데, 이 구성들은 액화가스 공급부로 통칭될 수 있다. 추가로 본 실시예는 액화가스 회수부로 통칭될 수 있는 포집탱크(50), 벤트마스트(60) 등을 포함한다.In addition, this embodiment includes a heat exchanger 30 and a high-pressure pump 40 as a configuration for supplying liquefied gas, and these configurations may be collectively referred to as a liquefied gas supply unit. In addition, this embodiment includes a collection tank 50, a vent mast 60, and the like, which may be collectively referred to as a liquefied gas recovery unit.

카고탱크(10)는, 액화가스 운반선인 선박의 선내에 마련되는 복수 개의 카고탱크(10)이다. 물론 선박이 가스 운반선 외의 선종일 경우에는 선내 또는 선외 등에 별도로 추가되는 탱크나 용기 등일 수 있다.The cargo tank 10 is a plurality of cargo tanks 10 provided in the ship of a ship that is a liquefied gas carrier. Of course, if the ship is a ship other than a gas carrier, it may be a tank or container that is separately added to the inside or the outside of the ship.

카고탱크(10)는 대기압에서 액화가스를 저온 액상으로 저장하는 탱크이며, 액화가스의 기화를 방지하기 위하여 벽체에 다양한 단열 구조가 부가될 수 있다. 또한 카고탱크(10)는 멤브레인형 탱크이거나 독립형 탱크 등일 수 있으며, 그 형태나 제원 등은 한정되지 않는다.The cargo tank 10 is a tank for storing liquefied gas as a low-temperature liquid at atmospheric pressure, and various insulating structures may be added to the wall to prevent vaporization of the liquefied gas. Also, the cargo tank 10 may be a membranous tank or an independent tank, and the shape or specification thereof is not limited.

카고탱크(10)의 액화가스를 외부로 배출하기 위해 이송펌프(11)가 마련될 수 있다. 이송펌프(11)는 카고탱크(10)의 내부에 마련될 수 있으며, 액화가스에 잠겨있는 submerged type으로 마련될 수 있다.A transfer pump 11 may be provided to discharge the liquefied gas of the cargo tank 10 to the outside. The transfer pump 11 may be provided inside the cargo tank 10 and may be provided as a submerged type submerged in liquefied gas.

다만 이송펌프(11)는, 복수 개의 카고탱크(10) 중 일부에만 마련될 수 있다. 카고탱크(10)는 기본적으로 화물 운송을 목적으로 하는 것으로서 화물의 언로딩(unloading)을 위한 카고펌프(하역펌프, 스트리핑펌프 등, 도시하지 않음)가 각 카고탱크(10)마다 2개씩 마련되는데, 적어도 어느 하나의 카고탱크(10)는 내부에 저장된 액화가스를 추진엔진(E)(ME-LGI) 또는 발전엔진(DFDE, 도시하지 않음) 등의 연료로도 사용하기 위해, 카고펌프에 더하여 이송펌프(11)가 추가될 수 있다.However, the transfer pump 11 may be provided only in some of the plurality of cargo tanks 10 . The cargo tank 10 is basically for the purpose of transporting cargo, and two cargo pumps (unloading pumps, stripping pumps, etc., not shown) for unloading cargo are provided for each cargo tank 10. , at least one cargo tank 10 is to use the liquefied gas stored therein as fuel for a propulsion engine (E) (ME-LGI) or a power generation engine (DFDE, not shown), in addition to the cargo pump A transfer pump 11 may be added.

일례로 카고탱크(10)가 4개일 때, 추진엔진(E)이 수용된 엔진룸에 근접한 4번 카고탱크(10)에 저장된 액화가스가 추진엔진(E)의 연료로 사용될 수 있고, 이를 위해 4번 카고탱크(10)에만 이송펌프(11)가 마련될 수 있다.For example, when there are four cargo tanks 10, the liquefied gas stored in the cargo tank No. 4 close to the engine room in which the propulsion engine E is accommodated may be used as a fuel of the propulsion engine E, and for this purpose, 4 The transfer pump 11 may be provided only in the burner cargo tank 10 .

복수 개의 카고탱크(10)에는 기상 액화가스를 전달하기 위한 라인인 vapour main과 액상 액화가스를 전달하기 위한 라인인 liquid main이 마련될 수 있다. 이때 vapour main과 liquid main은, 카고탱크(10) 중에서 적어도 둘 이상을 서로 연결하도록 마련될 수 있다. A plurality of cargo tanks 10 may be provided with a vapor main line for delivering the gaseous liquefied gas and a liquid main line for delivering the liquid liquefied gas. At this time, the vapor main and the liquid main may be provided to connect at least two or more of the cargo tank 10 to each other.

참고로 vapour main과 liquid main은 카고탱크(10)에 마련된 돔(부호 도시하지 않음)을 관통하는 라인들에 연결되는 것으로서, 돔을 관통하는 라인들은 액화가스나 증발가스를 배출/회수하는 라인일 수 있다. For reference, vapor main and liquid main are connected to lines passing through the dome (signs not shown) provided in the cargo tank 10, and the lines passing through the dome are lines for discharging/recovering liquefied gas or boil-off gas. can

따라서 vapour main/liquid main에서의 유동 방향은 카고탱크(10) 내부에서 외부를 향하는 방향이거나, 또는 카고탱크(10) 외부에서 내부를 향하는 방향이 모두 가능하다.Therefore, the flow direction in the vapor main/liquid main is a direction from the inside of the cargo tank 10 to the outside, or a direction from the outside to the inside of the cargo tank 10 is possible.

카고탱크(10)에 저장된 액화가스는 액화가스 전달라인(L1)을 통해 연료탱크(20)로 전달된다. 액화가스 전달라인(L1)은 복수의 카고탱크(10)를 상호 연결하는 liquid main으로부터 연장되도록 마련될 수 있다.The liquefied gas stored in the cargo tank 10 is delivered to the fuel tank 20 through the liquefied gas delivery line L1. The liquefied gas delivery line (L1) may be provided to extend from the liquid main interconnecting the plurality of cargo tanks (10).

카고탱크(10)와 후술할 연료탱크(20) 사이에는, 히터(12)가 마련될 수 있다. 히터(12)는 카고탱크(10)에서 연료탱크(20)로 액화가스 전달라인(L1)을 따라 유동하는 액화가스를 기설정 온도 이상으로 조절할 수 있다.Between the cargo tank 10 and the fuel tank 20 to be described later, a heater 12 may be provided. The heater 12 may control the liquefied gas flowing from the cargo tank 10 to the fuel tank 20 along the liquefied gas delivery line L1 to a preset temperature or higher.

액화가스에는 미량의 수분이 존재할 수 있는데(일례로 약 80ppm), 이송펌프(11)에 의해 전달되는 액화가스는 하이드레이트(hydrates)를 생성할 우려가 있다.A trace amount of moisture may be present in the liquefied gas (for example, about 80 ppm), and the liquefied gas delivered by the transfer pump 11 may generate hydrates.

따라서 히터(12)는, 이송펌프(11) 후단의 압력(일례로 10bar 내외)을 고려하여 카고탱크(10)에서 연료탱크(20)로 전달되는 액화가스에 대해 하이드레이트 생성이 억제될 수 있는 기설정 온도를 세팅하고(일례로 -4도씨 이상), 그에 따라 액화가스를 가열해 연료탱크(20)로 전달함으로써 연료탱크(20) 및 그 하류에 하이드레이트가 발생하지 않도록 할 수 있다. 이러한 히터(12)는 이하에서 설명하는 열교환기(30)와 유사하게 제한되지 않는 다양한 열교환 매체를 사용할 수 있다. Therefore, the heater 12 is a group that can suppress hydrate generation with respect to the liquefied gas transferred from the cargo tank 10 to the fuel tank 20 in consideration of the pressure (eg, around 10 bar) at the rear end of the transfer pump 11 . By setting a set temperature (for example, -4 degrees C or more), and heating the liquefied gas according to it and delivering it to the fuel tank 20, it is possible to prevent hydrate from occurring in the fuel tank 20 and downstream thereof. Similar to the heat exchanger 30 described below, the heater 12 may use a variety of heat exchange media that are not limited thereto.

또한 카고탱크(10)에 저장된 액화가스의 상태(온도, 압력 등)에 따라, 히터(12)에 의한 가열이 불필요할 수 있다. 따라서 히터(12)가 마련되는 액화가스 전달라인(L1)에는, 히터(12)를 우회할 수 있도록 하는 바이패스 라인(L11)이 구비될 수 있다.In addition, depending on the state (temperature, pressure, etc.) of the liquefied gas stored in the cargo tank 10, heating by the heater 12 may be unnecessary. Accordingly, the liquefied gas delivery line L1 in which the heater 12 is provided may be provided with a bypass line L11 to bypass the heater 12 .

즉 카고탱크(10)에 저장된 액화가스의 상태에 따라, 카고탱크(10)에서 연료탱크(20)로 전달되는 액화가스가 히터(12)를 우회하도록 바이패스 라인(L11)이 사용될 수 있다.That is, depending on the state of the liquefied gas stored in the cargo tank 10, the bypass line (L11) may be used so that the liquefied gas transferred from the cargo tank 10 to the fuel tank 20 bypasses the heater 12.

연료탱크(20)는, 액화가스를 추진엔진(E)에 공급할 연료로 저장한다. 연료탱크(20)는 대기압으로 액화가스를 대량 저장하는 독립형(SPB타입, MOSS타입)이나 멤브레인형인 카고탱크(10)와 달리, 고압으로 액화가스를 저장하는 독립형(Type C, 압력용기타입)일 수 있다. The fuel tank 20 stores the liquefied gas as fuel to be supplied to the propulsion engine (E). The fuel tank 20 is an independent type (SPB type, MOSS type) or membrane type cargo tank 10 that stores a large amount of liquefied gas at atmospheric pressure, and a standalone type (Type C, pressure vessel type) that stores liquefied gas at high pressure. can

이때 연료탱크(20)는 액화가스를 임계압력 이상으로 저장하거나(일례로 18bar 내외), 또는 임계압력 미만으로 저장할 수 있으며(일례로 8bar 내외), 액화가스의 기화 방지를 위해 벽체의 내부 또는 외부 중 적어도 일측에 단열구조가 마련될 수 있다.At this time, the fuel tank 20 may store the liquefied gas above the critical pressure (eg, around 18 bar), or store it below the critical pressure (eg, around 8 bar), inside or outside the wall to prevent vaporization of the liquefied gas. A heat insulating structure may be provided on at least one side of the.

연료탱크(20)는 선박에서 상갑판 상에 탑재될 수 있고, 새들(saddle)을 통해 상갑판에 지지되도록 마련된다. 연료탱크(20)는 상갑판에서 카고탱크(10)의 액화가스 로딩/언로딩을 위한 구성들(매니폴드 등)과 간섭되지 않으면서, 선박의 항해 시 시야(visibility)를 가리지 않는 위치에 배치될 수 있다. 일례로 연료탱크(20)는 상갑판에서 선수 측의 좌현 또는 우현에 마련될 수 있다. 이 경우 연료탱크(20)는 데크탱크(deck tank)로 지칭될 수 있다.The fuel tank 20 may be mounted on the upper deck in a ship, and is provided to be supported on the upper deck through a saddle. The fuel tank 20 does not interfere with the components (manifold, etc.) for loading/unloading the liquefied gas of the cargo tank 10 on the upper deck, and it is to be disposed at a position that does not block the visibility when the vessel is sailing. can For example, the fuel tank 20 may be provided on the port side or starboard side of the bow on the upper deck. In this case, the fuel tank 20 may be referred to as a deck tank.

연료탱크(20)는 카고탱크(10)와 추진엔진(E) 사이에서 액화가스를 임시로 저장해두는 구성일 수 있으며, 또한 연료탱크(20)는 내부에 저장된 액화가스를 이용하여, 카고탱크(10)에서 발생한 증발가스를 응축시키는 액화 기능의 구성일 수 있다.The fuel tank 20 may be configured to temporarily store liquefied gas between the cargo tank 10 and the propulsion engine E, and the fuel tank 20 uses the liquefied gas stored therein, the cargo tank ( It may be a configuration of a liquefaction function to condense the boil-off gas generated in 10).

즉 연료탱크(20)는, 내부에 저장된 액화가스를 이용하여 카고탱크(10)에서 발생한 증발가스를 전달받아 응축시킬 수 있다. 이를 위해 카고탱크(10)에서 연료탱크(20)까지는 증발가스 전달라인(부호 도시하지 않음)이 마련될 수 있고, 연료탱크(20)에서 카고탱크(10)로는 응축된 액화가스를 리턴하는 회수라인(도시하지 않음)이 마련될 수 있다.That is, the fuel tank 20 may receive and condense the boil-off gas generated in the cargo tank 10 using the liquefied gas stored therein. For this purpose, a boil-off gas delivery line (not shown) may be provided from the cargo tank 10 to the fuel tank 20, and the number of returning the condensed liquefied gas from the fuel tank 20 to the cargo tank 10 A line (not shown) may be provided.

카고탱크(10)에서 연료탱크(20)로는 앞서 설명한 액화가스 전달라인(L1)이 마련되며, 카고탱크(10) 내에 침지된 이송펌프(11)에 의해 액화가스가 연료탱크(20)로 전달될 수 있다. 연료탱크(20)에 저장된 액화가스는 선박의 운항 상태 등을 고려하여 적정한 레벨/압력으로 관리될 수 있다.The above-described liquefied gas delivery line L1 is provided from the cargo tank 10 to the fuel tank 20 , and the liquefied gas is delivered to the fuel tank 20 by the transfer pump 11 immersed in the cargo tank 10 . can be The liquefied gas stored in the fuel tank 20 may be managed at an appropriate level/pressure in consideration of the operating state of the vessel.

연료탱크(20)에 저장된 액화가스는 저압펌프(21)를 통해 연료탱크(20)로부터 추진엔진(E)으로 전달될 수 있다. 이때 저압펌프(21)는 연료탱크(20) 내부 또는 외부에 마련될 수 있으며, 추진엔진(E)의 요구압력보다 낮은 압력으로 액화가스를 가압할 수 있다.The liquefied gas stored in the fuel tank 20 may be transferred from the fuel tank 20 to the propulsion engine E through the low pressure pump 21 . At this time, the low pressure pump 21 may be provided inside or outside the fuel tank 20 , and may pressurize the liquefied gas to a pressure lower than the required pressure of the propulsion engine E.

연료탱크(20)에서 추진엔진(E)까지 액화가스 공급라인(L2)이 마련될 수 있으며, 저압펌프(21)는 액화가스 공급라인(L2)에 구비될 수 있다. 즉 카고탱크(10)에서 연료탱크(20)까지는 액화가스 전달라인(L1)이 구비되고, 연료탱크(20)에서 추진엔진(E)까지는 액화가스 공급라인(L2)이 구비된다.A liquefied gas supply line L2 may be provided from the fuel tank 20 to the propulsion engine E, and the low pressure pump 21 may be provided in the liquefied gas supply line L2. That is, a liquefied gas delivery line (L1) is provided from the cargo tank 10 to the fuel tank 20, and a liquefied gas supply line (L2) is provided from the fuel tank 20 to the propulsion engine (E).

다만 이하 다른 실시예에서 설명하는 내용과 같이, 연료탱크(20)가 생략될 수 있으며 이 경우 카고탱크(10)와 추진엔진(E)이 액화가스 공급라인(L2)에 의해 바로 연결될 수 있다.However, as described in another embodiment below, the fuel tank 20 may be omitted, and in this case, the cargo tank 10 and the propulsion engine E may be directly connected by the liquefied gas supply line L2.

액화가스 전달라인(L1)에는, 연료탱크(20)의 상류로부터 분기되어 카고탱크(10)의 액화가스를 연료탱크(20) 및 저압펌프(21)를 우회하여 후술할 열교환기(30)로 전달하는 액화가스 우회라인(L12)이 마련될 수 있다.In the liquefied gas delivery line (L1), branched from the upstream of the fuel tank 20, the liquefied gas of the cargo tank 10 bypasses the fuel tank 20 and the low pressure pump 21 to a heat exchanger 30 to be described later. A liquefied gas bypass line L12 to deliver may be provided.

이 경우 카고탱크(10)에 마련된 이송펌프(11)가 직접 액화가스를 펌핑하여 액화가스 공급라인(L2)에 마련된 열교환기(30) 및 고압펌프(40)로 전달할 수 있다. 즉 액화가스 우회라인(L12)을 이용할 경우에는, 연료탱크(20) 및 저압펌프(21)가 생략된 형태와 유사하게 카고탱크(10)로부터 추진엔진(E)으로 바로 액화가스가 공급될 수 있다.In this case, the transfer pump 11 provided in the cargo tank 10 may directly pump the liquefied gas and deliver it to the heat exchanger 30 and the high pressure pump 40 provided in the liquefied gas supply line L2. That is, when using the liquefied gas bypass line (L12), liquefied gas can be directly supplied from the cargo tank 10 to the propulsion engine E, similar to the form in which the fuel tank 20 and the low pressure pump 21 are omitted. have.

연료탱크(20)를 우회하는 것은 카고탱크(10) 내 증발가스량에 따라 달라질 수 있다. 즉 증발가스량이 많은 경우 연료탱크(20)는 액화가스를 추진엔진(E)으로 전달하지 않고 충분한 양을 저장하면서 카고탱크(10)의 증발가스를 응축시킬 수 있으며, 추진엔진(E)에는 카고탱크(10)에서 배출된 액화가스가 연료탱크(20)를 우회하여 직접 유입될 수 있다.Bypassing the fuel tank 20 may vary depending on the amount of boil-off gas in the cargo tank 10 . That is, when the amount of boil-off gas is large, the fuel tank 20 can condense the boil-off gas of the cargo tank 10 while storing a sufficient amount without transferring the liquefied gas to the propulsion engine E, and the cargo in the propulsion engine E The liquefied gas discharged from the tank 10 may be directly introduced by bypassing the fuel tank 20 .

반면 카고탱크(10)의 증발가스량이 많지 않은 경우에는, 연료탱크(20)의 액화가스를 저압펌프(21) 등을 통해 추진엔진(E)으로 우선 공급하여, 카고탱크(10)의 적재량을 유지할 수 있다.On the other hand, when the amount of boil-off gas of the cargo tank 10 is not large, the liquefied gas of the fuel tank 20 is first supplied to the propulsion engine E through the low-pressure pump 21, etc. to increase the loading amount of the cargo tank 10 can keep

열교환기(30)는, 저압펌프(21)의 하류에 마련되어 액화가스의 온도를 변화시킨다. 열교환기(30)는 액화가스의 온도를 상승시킬 수 있고 또는 낮출 수도 있으므로, fuel conditioner로 지칭될 수도 있다. The heat exchanger 30 is provided downstream of the low pressure pump 21 to change the temperature of the liquefied gas. Since the heat exchanger 30 may increase or decrease the temperature of the liquefied gas, it may be referred to as a fuel conditioner.

일례로 본 실시예의 초기 가동 시에는, 추진엔진(E)으로부터 회수되는 고온 액화가스의 유량이 많기 때문에, 열교환기(30)는 액화가스의 온도를 낮출 수 있으며, 안정 가동에 접어들 경우 열교환기(30)는 액화가스의 온도를 높일 수 있다.For example, during the initial operation of this embodiment, since the flow rate of the high-temperature liquefied gas recovered from the propulsion engine E is large, the heat exchanger 30 can lower the temperature of the liquefied gas, and when entering into stable operation, the heat exchanger (30) can increase the temperature of the liquefied gas.

또한 열교환기(30)는 고압펌프(40)의 상류에 마련됨에 따라, 열교환기(30)의 하류에 마련된 고압펌프(40)에 기상 액화가스가 유입되지 않도록, 액화가스의 비등점 이하로 액화가스의 온도를 조절할 수 있다.In addition, as the heat exchanger 30 is provided upstream of the high-pressure pump 40 , the liquefied gas is below the boiling point of the liquefied gas so that the gaseous liquefied gas does not flow into the high-pressure pump 40 provided downstream of the heat exchanger 30 . temperature can be adjusted.

또한 열교환기(30)는, 추진엔진(E)으로부터 액화가스 회수라인(L3)을 통해 리턴되는 액화가스에는 추진엔진(E)에서 사용된 윤활유가 혼입되는 점을 고려, 고압펌프(40)에 유입되는 액화가스에서 윤활유가 결빙되지 않는 온도 이상으로 액화가스의 온도를 조절할 수 있다.In addition, the heat exchanger 30, considering that the lubricating oil used in the propulsion engine E is mixed in the liquefied gas returned through the liquefied gas recovery line L3 from the propulsion engine E, to the high-pressure pump 40 It is possible to adjust the temperature of the liquefied gas above the temperature at which the lubricant oil does not freeze in the flowing liquefied gas.

즉 열교환기(30)는 연료탱크(20)로부터 고압펌프(40)로 전달되는 액화가스와 추진엔진(E)에서 회수되어 고압펌프(40)로 전달되는 액화가스가 혼합되었을 때, 액화가스의 비등점 이하 및 윤활유의 결빙점 이상이 되도록, 액화가스의 온도를 제어하게 된다.That is, when the heat exchanger 30 is mixed with the liquefied gas delivered from the fuel tank 20 to the high-pressure pump 40 and the liquefied gas recovered from the propulsion engine E and delivered to the high-pressure pump 40, The temperature of the liquefied gas is controlled to be below the boiling point and above the freezing point of the lubricant.

열교환기(30)는, 다양한 열교환 매체를 이용하여 액화가스와의 열교환을 구현할 수 있으며, 일례로 열교환 매체는 해수, 청수, 글리콜워터, 배기 등일 수 있지만, 이로 한정되는 것은 아니다.The heat exchanger 30 may implement heat exchange with liquefied gas using a variety of heat exchange media. For example, the heat exchange medium may be seawater, fresh water, glycol water, exhaust gas, or the like, but is not limited thereto.

열교환기(30)가 가열하는 액화가스의 온도는 추진엔진(E)의 요구온도와 다를 수 있는데, 이는 열교환기(30) 하류에 마련된 고압펌프(40)에 의한 가압 시, 액화가스의 온도가 다소 증가할 수 있기 때문이다. 따라서 열교환기(30)는 고압펌프(40)의 가압 과정에서 액화가스의 온도 상승을 고려하여, 추진엔진(E)에 유입되는 액화가스의 온도가 적정해지도록 액화가스의 가열 또는 냉각을 제어할 수 있다.The temperature of the liquefied gas heated by the heat exchanger 30 may be different from the required temperature of the propulsion engine E, which is the temperature of the liquefied gas when pressurized by the high-pressure pump 40 provided downstream of the heat exchanger 30 Because it may increase slightly. Therefore, the heat exchanger 30 controls the heating or cooling of the liquefied gas so that the temperature of the liquefied gas flowing into the propulsion engine E becomes appropriate in consideration of the temperature rise of the liquefied gas during the pressurization of the high-pressure pump 40. can

고압펌프(40)는, 열교환기(30)와 추진엔진(E) 사이에서 액화가스 공급라인(L2) 상에 마련된다. 고압펌프(40)는 열교환기(30)에 의해 온도가 조절된 액화가스를 추진엔진(E)이 요구하는 압력으로 가압한다. 추진엔진(E)이 요구하는 압력은 20 내지 50bar일 수 있지만, 추진엔진(E)의 제원에 따라 달라질 수 있다.The high-pressure pump 40 is provided on the liquefied gas supply line L2 between the heat exchanger 30 and the propulsion engine E. The high-pressure pump 40 pressurizes the liquefied gas whose temperature is controlled by the heat exchanger 30 to the pressure required by the propulsion engine (E). The pressure required by the propulsion engine (E) may be 20 to 50 bar, but may vary according to the specifications of the propulsion engine (E).

고압펌프(40)의 타입은 특별히 한정하지 않으며, 또한 고압펌프(40)는 도면에 나타난 것과 같이 복수 개가 서로 백업 가능하게 병렬로 마련될 수 있다. The type of the high-pressure pump 40 is not particularly limited, and a plurality of the high-pressure pumps 40 may be provided in parallel to be able to back up each other as shown in the drawing.

고압펌프(40)는, 가압 과정에서 캐비테이션(cavitation)의 발생을 억제하기 위해, 액화가스가 액상으로 유입될 수 있다. 이를 위해 열교환기(30)가 액화가스의 온도를 제어할 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.In the high-pressure pump 40 , liquefied gas may be introduced into the liquid phase in order to suppress the occurrence of cavitation during the pressurization process. For this, the heat exchanger 30 can control the temperature of the liquefied gas as described above.

고압펌프(40)에 흡입되는 액화가스의 압력은, 저압펌프(21)에 의하여 토출되는 액화가스의 압력에 대응될 수 있다. 또한 추진엔진(E)에서 회수되는 액화가스의 압력에도 대응될 수 있다.The pressure of the liquefied gas sucked into the high-pressure pump 40 may correspond to the pressure of the liquefied gas discharged by the low-pressure pump 21 . In addition, it may correspond to the pressure of the liquefied gas recovered from the propulsion engine (E).

고압펌프(40)의 하류에는 불순물을 걸러내기 위한 스트레이너(부호 도시하지 않음)가 마련될 수 있는데, 스트레이너는 후술하는 필터(70)와 유사한 구성으로서 유사한 기능을 구현할 수 있다.A strainer (not shown) for filtering impurities may be provided downstream of the high-pressure pump 40 , and the strainer may implement a similar function as a filter 70 to be described later as a similar configuration.

또한 액화가스 공급라인(L2)에서 고압펌프(40)의 하류에는 연료공급밸브(도시하지 않음)가 마련될 수 있으며, 이때 연료공급밸브와, 액화가스 회수라인(L3)에 구비된 감압밸브(부호 도시하지 않음)는, 하나의 트레인으로 구성되어 FVT(fuel valve train)로 지칭될 수 있다.In addition, a fuel supply valve (not shown) may be provided downstream of the high-pressure pump 40 in the liquefied gas supply line L2, and at this time, a fuel supply valve and a pressure reducing valve provided in the liquefied gas recovery line L3 ( (not shown) may be referred to as a fuel valve train (FVT) as it is composed of one train.

포집탱크(50)는, 추진엔진(E)에서 리턴되는 액화가스 중 일부를 포집한다. LNG를 기상으로 공급받아 소비하는 상용 엔진(ME-GI, XDF 등)과 달리, 본 발명에서의 추진엔진(E)(ME-LGI 등)은 LPG 등을 액상으로 공급받아 소비하면서 잉여분의 액상 연료를 배출하는 구조를 갖는다. The collection tank 50 collects some of the liquefied gas returned from the propulsion engine (E). Unlike commercial engines (ME-GI, XDF, etc.) that receive and consume LNG in the gas phase, the propulsion engine (E) (ME-LGI, etc.) in the present invention receives and consumes LPG, etc. in liquid form and consumes surplus liquid fuel. It has a structure that emits

이는 기상의 경우와 달리 액상의 경우 연료공급량의 미세 제어가 용이하지 않아, 추진엔진(E)이 충분한 양의 액상 연료를 공급받음에 따라 잉여분의 연료가 발생하기 때문이다.This is because, unlike the gas phase, fine control of the fuel supply amount is not easy in the liquid phase, and as the propulsion engine E receives a sufficient amount of the liquid fuel, excess fuel is generated.

다만 추진엔진(E)에서 회수되는 액화가스는 추진엔진(E)에 유입되기 전의 액화가스가 아니라, 추진엔진(E)의 내부를 거친 액화가스로서, 추진엔진(E)의 요구압력에 대응되는 온도/압력을 갖는 상태이면서(일례로 45bar 내외, 50도씨 이상), 액화가스 내부에는 추진엔진(E)에서 사용되는 윤활유가 혼입될 수 있다.However, the liquefied gas recovered from the propulsion engine (E) is not the liquefied gas before flowing into the propulsion engine (E), but the liquefied gas that has passed through the inside of the propulsion engine (E), and is While having temperature/pressure (for example, around 45 bar, 50 degrees or more), lubricating oil used in the propulsion engine (E) may be mixed inside the liquefied gas.

따라서 추진엔진(E)으로부터 회수되는 잉여분의 액화가스에는 윤활유가 섞여 있게 되므로, 화물 오염을 방지하기 위해, 회수된 액화가스를 카고탱크(10)로 전달하지 않는 것이 바람직하다. Therefore, since the lubricating oil is mixed in the surplus liquefied gas recovered from the propulsion engine E, it is preferable not to deliver the recovered liquefied gas to the cargo tank 10 in order to prevent cargo contamination.

따라서 추진엔진(E)에 연결되어 잉여분의 액화가스가 회수되도록 하는 액화가스 회수라인(L3)은, 추진엔진(E)에서 리턴되는 잉여 액화가스를 카고탱크(10)가 아닌 고압펌프(40)로 전달하여 추진엔진(E)에 재유입되도록 할 수 있다.Therefore, the liquefied gas recovery line (L3) connected to the propulsion engine (E) so that the surplus liquefied gas is recovered is a high-pressure pump (40), not the cargo tank (10), for the surplus liquefied gas returned from the propulsion engine (E). It can be delivered to the propulsion engine (E) to be re-introduced.

액화가스 회수라인(L3)에는 감압밸브(부호 도시하지 않음)가 구비될 수 있다. 감압밸브는 액상 액화가스를 감압한다. 감압밸브는 줄-톰슨 밸브일 수 있고, 앞서 설명한 바와 같이 연료공급밸브와 함께 연료공급트레인(FVT)을 구성하도록 마련될 수 있다. 이러한 감압밸브는 추진엔진(E)에서 회수되는 고압(약 30 내지 50bar 내외)의 액화가스를 감압하여 고압펌프(40)의 흡입압력에 맞출 수 있다. A pressure reducing valve (not shown) may be provided in the liquefied gas recovery line L3. The pressure reducing valve depressurizes the liquid liquefied gas. The pressure reducing valve may be a Joule-Thompson valve, and as described above, it may be provided to constitute a fuel supply train (FVT) together with the fuel supply valve. Such a pressure reducing valve may reduce the pressure of the liquefied gas of high pressure (about 30 to 50 bar) recovered from the propulsion engine E to match the suction pressure of the high pressure pump 40 .

포집탱크(50)는 추진엔진(E)으로부터 고압펌프(40) 상류의 액화가스 공급라인(L2)까지 연결되는 액화가스 회수라인(L3)에서 분기되어 구비될 수 있으며, 액화가스 회수라인(L3)에서 포집탱크(50)로 액화가스 포집라인(L31)이 연장될 수 있다.The collection tank 50 may be branched from the liquefied gas recovery line (L3) connected from the propulsion engine (E) to the liquefied gas supply line (L2) upstream of the high-pressure pump 40, and the liquefied gas recovery line (L3) ) to the collection tank 50, the liquefied gas collection line (L31) may be extended.

이때 액화가스 포집라인(L31)은, 액화가스 회수라인(L3)에서 감압밸브와 후술할 쿨러(52) 사이로부터 연장되어 포집탱크(50)로 연결되며, 또한 포집탱크(50)로부터 쿨러(52) 상류의 액화가스 회수라인(L3)으로 합류될 수 있다. 즉 액화가스 포집라인(L31)은, 액화가스 회수라인(L3)과 부분적으로 병렬로 구비되며 포집탱크(50)가 구비되도록 마련될 수 있다. At this time, the liquefied gas collection line L31 extends from between the pressure reducing valve and the cooler 52 to be described later in the liquefied gas recovery line L3 and is connected to the collection tank 50, and also from the collection tank 50 to the cooler 52 ) may be merged into an upstream liquefied gas recovery line (L3). That is, the liquefied gas collection line L31 is provided partially in parallel with the liquefied gas recovery line L3 and may be provided with a collection tank 50 .

포집탱크(50)는, 회수되는 액화가스를 기액분리한다. 고압펌프(40)로 기상의 액화가스가 유입되면 캐비테이션 문제가 발생할 수 있으므로, 본 발명은 액화가스 회수라인(L3)을 따라 유동하는 액화가스가 필요에 따라 포집탱크(50)를 경유하면서 기액분리되어, 기상 액화가스의 고압펌프(40) 유입을 차단할 수 있다. The collection tank 50 separates the recovered liquefied gas into gas-liquid. When gaseous liquefied gas is introduced into the high-pressure pump 40, cavitation problems may occur, so the present invention provides for gas-liquid separation while passing the liquefied gas flowing along the liquefied gas recovery line (L3), as needed, through the collection tank (50). Thus, it is possible to block the inflow of the gaseous liquefied gas to the high-pressure pump 40 .

즉 포집탱크(50)는 액화가스 회수라인(L3)의 액화가스를 포집하여 액상 액화가스만을 고압펌프(40)로 전달해, 고압펌프(40)의 안정적인 가동을 보장할 수 있다.That is, the collection tank 50 collects the liquefied gas of the liquefied gas recovery line L3 and delivers only the liquid liquefied gas to the high-pressure pump 40 , thereby ensuring stable operation of the high-pressure pump 40 .

포집탱크(50)에서 분기된 기상의 액화가스 등은, 녹아웃 드럼(51)으로 전달될 수 있다. 녹아웃 드럼(51)은 추진엔진(E)에서 회수되는 액화가스를 포집탱크(50)로부터 전달받아, 액화가스에 포함된 불순물(윤활유 등)을 걸러낼 수 있다.The gaseous liquefied gas branched from the collection tank 50 may be delivered to the knockout drum 51 . The knockout drum 51 may receive the liquefied gas recovered from the propulsion engine E from the collection tank 50 and filter impurities (lubricating oil, etc.) included in the liquefied gas.

포집탱크(50)에서 녹아웃 드럼(51)으로는 액화가스 처리라인(L32)이 연결될 수 있으며, 액화가스 처리라인(L32)은 포집탱크(50)에서 분리된 기상의 액화가스 외에도, 포집탱크(50)에서 액화가스 회수라인(L3)으로 전달되는 액상의 액화가스를 녹아웃 드럼(51)으로 전달할 수 있다.A liquefied gas processing line L32 may be connected from the collection tank 50 to the knockout drum 51, and the liquefied gas processing line L32 includes, in addition to the vapor phase liquefied gas separated from the collection tank 50, a collection tank ( 50), the liquid liquefied gas transferred from the liquefied gas recovery line (L3) may be transferred to the knockout drum (51).

녹아웃 드럼(51)은 내부에 유입된 액화가스를 가열하여, 액화가스는 기상으로 배출하고 윤활유는 액상으로 배출한다. 즉 녹아웃 드럼(51)은 포집탱크(50)와 유사하게 기액분리 기능을 구현한다.The knockout drum 51 heats the liquefied gas introduced therein, and discharges the liquefied gas in the gas phase and the lubricating oil in the liquid phase. That is, the knockout drum 51 implements a gas-liquid separation function similarly to the collection tank 50 .

다만 녹아웃 드럼(51)은 액화가스의 기화를 구현하기 위해, 내부에 가열부(511)가 마련될 수 있다. 가열부(511)는 트레이싱(tracing) 등으로서, 스팀이나 해수 등과 같은 매체를 열원으로 사용하는 것이거나 또는 전기를 이용해 가열하는 구성일 수 있다.However, the knockout drum 51 may be provided with a heating unit 511 therein in order to implement vaporization of the liquefied gas. The heating unit 511 may be configured to use a medium such as steam or seawater as a heat source as a tracing or the like, or to heat using electricity.

녹아웃 드럼(51)은 윤활유가 섞인 액화가스를 가열부(511)로 가열하여, 액화가스는 벤트마스트(60) 등으로 배출하고, 윤활유는 하부에서 드레인하여 처리(재활용)할 수 있다.The knockout drum 51 may heat the liquefied gas mixed with lubricating oil by the heating unit 511 , and discharge the liquefied gas to the vent mast 60 or the like, and the lubricating oil may be drained from the bottom for processing (recycling).

액화가스 회수라인(L3)에는 쿨러(52)가 마련될 수 있다. 쿨러(52)는 액화가스 회수라인(L3)에서 액화가스 포집라인(L31)이 합류되는 지점의 하류에 구비될 수 있으며, 감압밸브에서 감압된 액화가스를 냉각해 고압펌프(40)에 액상으로 유입되도록 한다. 쿨러(52)는 제한되지 않는 다양한 냉매를 활용할 수 있으며, 감압된 액화가스의 비등점 이하로 액화가스를 냉각할 수 있다.A cooler 52 may be provided in the liquefied gas recovery line L3. The cooler 52 may be provided downstream of the point where the liquefied gas collection line L31 joins in the liquefied gas recovery line L3, and cools the liquefied gas depressurized in the pressure reducing valve into a liquid to the high pressure pump 40. allow it to flow in. The cooler 52 may utilize a variety of refrigerants that are not limited, and may cool the liquefied gas below the boiling point of the depressurized liquefied gas.

쿨러(52)에 의한 냉각은, 연료탱크(20)로부터 고압펌프(40)로 전달되는 액화가스와의 혼합을 고려하여 이루어질 수 있으므로, 쿨러(52)는 감압된 액화가스의 비등점보다 다소 높은 온도로 액화가스를 냉각하는 제어도 가능하다.Since the cooling by the cooler 52 can be made in consideration of mixing with the liquefied gas transferred from the fuel tank 20 to the high-pressure pump 40, the cooler 52 has a temperature slightly higher than the boiling point of the depressurized liquefied gas. It is also possible to control the cooling of the liquefied gas in the furnace.

쿨러(52)에 의해 냉각된 액상(또는 액상에 근접한 상태) 액화가스는, 액화가스 회수라인(L3)을 통해 액화가스 공급라인(L2)에서 고압펌프(40)의 상류에 혼입되며, 액화가스 회수라인(L3)이 액화가스 공급라인(L2)에 연결되는 지점에는 믹서(도시하지 않음)가 마련될 수 있다.The liquid (or a state close to the liquid) cooled by the cooler 52 is mixed upstream of the high-pressure pump 40 in the liquefied gas supply line L2 through the liquefied gas recovery line L3, and the liquefied gas A mixer (not shown) may be provided at a point where the recovery line L3 is connected to the liquefied gas supply line L2.

벤트마스트(60)는, 카고탱크(10)로부터 추진엔진(E) 사이에서 외부로 벤트되어야 하는 물질을 대기 중에 방출한다. 벤트마스트(60)는 선박에서 갑판 상에 마련되며 일정한 높이를 가져서 갑판 상의 승선원을 보호할 수 있다.The vent mast 60 discharges the material to be vented to the outside between the propulsion engine E from the cargo tank 10 to the atmosphere. The vent mast 60 is provided on the deck in the ship and has a certain height to protect the crew on the deck.

벤트마스트(60)는 포집탱크(50)나 녹아웃 드럼(51)으로부터 연결될 수 있음은 물론이고, 액화가스 공급라인(L2), 연료탱크(20) 등에도 연결될 수 있다. 이를 통해 벤트마스트(60)는 정상 운전 또는 추진엔진(E)의 가동 중단 등과 같은 긴급 상황 등에서 외부 방출을 구현해 시스템을 보호한다.The vent mast 60 may be connected from the collection tank 50 or the knockout drum 51 , and may also be connected to the liquefied gas supply line L2 , the fuel tank 20 , and the like. Through this, the vent mast 60 protects the system by implementing external emission in emergency situations such as normal operation or shutdown of the propulsion engine (E).

벤트마스트(60)는 액화가스 공급라인(L2) 등의 퍼징 시 퍼징가스를 외부로 배출할 수 있다. 이때 퍼징가스는 질소가스 또는 불활성가스 등일 수 있다.The vent mast 60 may discharge the purging gas to the outside during purging of the liquefied gas supply line L2 and the like. At this time, the purging gas may be nitrogen gas or an inert gas.

퍼징부(80)는, 액화가스가 유동하는 부분에 대하여 퍼징을 구현한다. 퍼징부(80)는 액화가스 전달라인(L1), 액화가스 공급라인(L2), 연료탱크(20), 포집탱크(50), 녹아웃 드럼(51) 등에 퍼장가스를 공급하기 위하여 퍼징라인(L4)을 포함할 수 있다.The purging unit 80 implements purging with respect to the portion in which the liquefied gas flows. The purging unit 80 is a purging line (L4) to supply the purging gas to the liquefied gas delivery line (L1), the liquefied gas supply line (L2), the fuel tank 20, the collection tank 50, the knockout drum 51, etc. ) may be included.

퍼징부(80)는 퍼징가스로서 질소가스를 사용할 수 있는데, 이 경우 퍼징부(80)는 공기로부터 질소를 생성하는 질소 생성기(N2 generator)를 포함할 수 있다. 또는 퍼징가스가 불활성가스인 경우, 퍼징부(80)는 연료를 연소하면서 불활성가스를 생성하는 IGG(Inert gas generator) 등을 포함할 수 있을 것이다.The purging unit 80 may use nitrogen gas as the purging gas. In this case, the purging unit 80 may include a nitrogen generator (N2 generator) for generating nitrogen from air. Alternatively, when the purging gas is an inert gas, the purging unit 80 may include an inert gas generator (IGG) that generates an inert gas while burning fuel.

참고로 도면에는 도시하지 않았으나, 카고탱크(10)에서 발생한 증발가스를 별도의 냉매와 열교환하여 재액화한 뒤 카고탱크(10)나 연료탱크(20)로 리턴시키기 위한 재액화장치(도시하지 않음)가 사용될 수 있음은 물론이다.For reference, although not shown in the drawings, a re-liquefaction device (not shown) for re-liquefying the boil-off gas generated in the cargo tank 10 with a separate refrigerant to return it to the cargo tank 10 or the fuel tank 20 ) can, of course, be used.

이와 같이 본 실시예는, 카고탱크(10)와 연료탱크(20)를 통해 중탄화수소를 주성분으로 하는 액화가스를 추진엔진(E)에 공급하되, 카고탱크(10)에서 연료탱크(20)를 우회하여 액화가스의 공급이 가능하도록 하거나, 카고탱크(10)에서 연료탱크(20)로 전달되는 액화가스를 가열해 하이드레이트를 제거하여, 안정적인 추진엔진(E)의 가동을 보장할 수 있다.As such, in this embodiment, liquefied gas containing heavy hydrocarbons as a main component through the cargo tank 10 and the fuel tank 20 is supplied to the propulsion engine E, but the fuel tank 20 in the cargo tank 10 is By bypassing the supply of liquefied gas, or by heating the liquefied gas transferred from the cargo tank 10 to the fuel tank 20 to remove the hydrate, it is possible to ensure the stable operation of the propulsion engine (E).

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a second embodiment of the present invention.

이하에서는 본 실시예가 앞선 실시예 대비 달라지는 점 위주로 설명하도록 하며, 설명을 생략한 부분은 앞선 내용으로 갈음한다.Hereinafter, the present embodiment will be mainly described on the points that are different from the previous embodiment, and the parts omitted from the description will be replaced with the previous content.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 연료탱크(20)를 생략할 수 있다. 연료탱크(20)를 생략하는 경우 카고탱크(10)에 마련된 이송펌프(11)가 직접 액화가스를 추진엔진(E)에 전달할 수 있다.Referring to FIG. 2 , in the gas processing system 1 according to the second embodiment of the present invention, the fuel tank 20 may be omitted. When the fuel tank 20 is omitted, the transfer pump 11 provided in the cargo tank 10 may directly deliver the liquefied gas to the propulsion engine E.

이 경우, 카고탱크(10)의 이송펌프(11)로부터 추진엔진(E)까지 액화가스 공급라인(L2)이 마련될 수 있으며, 액화가스 전달라인(L1)은 생략될 수 있다.In this case, a liquefied gas supply line L2 may be provided from the transport pump 11 of the cargo tank 10 to the propulsion engine E, and the liquefied gas delivery line L1 may be omitted.

본 실시예는, 앞선 실시예 대비 필터(70)를 더 포함할 수 있다. 필터(70)는 고압펌프(40)의 상류에 마련되어, 액화가스에서 생성되는 하이드레이트를 걸러낼 수 있다.This embodiment may further include a filter 70 compared to the previous embodiment. The filter 70 may be provided upstream of the high-pressure pump 40 to filter out hydrates generated from the liquefied gas.

구체적으로 필터(70)는 이송펌프(11)와 열교환기(30) 사이에 마련되며, 액화가스 공급라인(L2) 상에 구비될 수 있다. 즉 카고탱크(10)에서 추진엔진(E)으로 액화가스를 공급하는 액화가스 공급라인(L2) 상에, 필터(70), 열교환기(30), 고압펌프(40)가 구비될 수 있다.Specifically, the filter 70 is provided between the transfer pump 11 and the heat exchanger 30, and may be provided on the liquefied gas supply line L2. That is, on the liquefied gas supply line L2 for supplying liquefied gas from the cargo tank 10 to the propulsion engine E, the filter 70, the heat exchanger 30, and the high-pressure pump 40 may be provided.

액화가스 공급라인(L2)은, 액화가스의 흐름을 기준으로 부분적으로 병렬로 마련된다. 이때 필터(70)는 액화가스 공급라인(L2)에서 병렬인 부분에 각각 마련되어, 복수 개로 구비될 수 있다.The liquefied gas supply line L2 is partially provided in parallel based on the flow of the liquefied gas. In this case, the filters 70 may be provided in parallel portions in the liquefied gas supply line L2, respectively, and may be provided in plurality.

따라서 복수 개의 필터(70)는 상호 백업 가능하게 구비될 수 있으며, 이때 액화가스의 공급은 복수 개의 필터(70) 중 일부를 경유하면서 이루어질 수 있다.Accordingly, the plurality of filters 70 may be provided to be mutually backed up, and the supply of the liquefied gas may be made while passing through some of the plurality of filters 70 .

이를 위해 액화가스 공급라인(L2)은, 복수 개의 필터(70)를 향해 분기되는 지점에 밸브(도시하지 않음)를 구비하고, 정상적으로 하이드레이트의 제거가 가능한 필터(70)를 향해 액화가스의 흐름이 조절되도록 할 수 있다.To this end, the liquefied gas supply line (L2) is provided with a valve (not shown) at the branching point toward the plurality of filters 70, and the flow of the liquefied gas toward the filter 70 capable of normally removing hydrates. can be adjusted.

필터(70)는, 액화가스에서 분리된 하이드레이트를 가열해 제거하도록 가열부(도시하지 않음)를 갖는다. 가열부는 필터(70)에 내장되는 트레이싱일 수 있으며, 앞서 녹아웃 드럼(51)에서 설명한 것과 유사하게, 필터(70)의 가열부는 전기나 스팀 등을 이용할 수 있다.The filter 70 has a heating unit (not shown) to heat and remove the hydrate separated from the liquefied gas. The heating unit may be a tracing built into the filter 70 , and similarly to that described above in the knockout drum 51 , the heating unit of the filter 70 may use electricity or steam.

즉 필터(70)는 액화가스가 유동하면서 액화가스에 포함된 하이드레이트를 제거하도록 작동하며, 필터(70)에 적층된 하이드레이트가 일정 수준을 넘어서는 경우, 해당 필터(70)의 가열부가 하이드레이트를 가열해 제거할 수 있다. 따라서 필터(70)는 가열부에 의해 재생된다.That is, the filter 70 operates to remove the hydrate contained in the liquefied gas while the liquefied gas flows, and when the hydrate stacked on the filter 70 exceeds a certain level, the heating unit of the filter 70 heats the hydrate can be removed Accordingly, the filter 70 is regenerated by the heating unit.

다만 가열부를 작동하는 필터(70)에 액화가스가 지속적으로 유동하는 것은 바람직하지 않으므로, 복수 개의 필터(70) 중 어느 하나가 가열부를 통해 하이드레이트를 제거하는 경우에는, 다른 하나의 필터(70)를 경유해 액화가스가 추진엔진(E)으로 전달될 수 있다.However, since it is not desirable for the liquefied gas to continuously flow through the filter 70 that operates the heating unit, when any one of the plurality of filters 70 removes the hydrate through the heating unit, the other filter 70 is The liquefied gas may be delivered to the propulsion engine (E) via the liquefied gas.

이를 위해 액화가스 공급라인(L2)은 복수 개의 필터(70) 중, 가열부를 작동하지 않는 필터(70)로 액화가스가 유동하도록 액화가스의 흐름을 밸브 등으로 조절할 수 있다.To this end, the liquefied gas supply line L2 may control the flow of the liquefied gas with a valve or the like so that the liquefied gas flows to the filter 70 that does not operate the heating unit among the plurality of filters 70 .

필터(70)는 가열부를 통해 하이드레이트가 제거된 후, 다시 액화가스에 포함된 하이드레이트를 제거하는 용도로 사용하기 위하여 몇 가지 처리를 거칠 수 있다. 일례로 필터(70)는 하이드레이트를 제거한 뒤 필터(70)에 남아있는 액화가스를 벤트하고, 필터(70)를 퍼징한 뒤, 하이드레이트로부터 발생한 수분을 드레인시킬 수 있다.After the hydrate is removed through the heating unit, the filter 70 may undergo several treatments to be used again for the purpose of removing the hydrate contained in the liquefied gas. For example, the filter 70 may vent the liquefied gas remaining in the filter 70 after removing the hydrate, purging the filter 70, and then draining moisture generated from the hydrate.

이를 위해 필터(70)에는, 필터 처리라인(L21)이 마련된다. 필터 처리라인(L21)은 액화가스 공급라인(L2)에서 필터(70)가 구비되는 병렬 부분에 마련되어, 각 필터(70)마다 독립적으로 구비될 수 있다.For this purpose, the filter 70 is provided with a filter processing line L21. The filter processing line L21 may be provided in a parallel portion where the filter 70 is provided in the liquefied gas supply line L2 , and may be independently provided for each filter 70 .

필터 처리라인(L21)은, 필터(70)에 대해 가열부를 통한 하이드레이트 제거 후 필터(70)에 잔류한 액화가스 벤트, 필터(70)의 퍼징 및/또는 수분 드레인을 위하여 사용될 수 있다.The filter processing line L21 may be used for venting the liquefied gas remaining in the filter 70 after hydrate removal through the heating unit for the filter 70 , purging the filter 70 and/or draining moisture.

물론 필터 처리라인(L21)은, 액화가스를 벤트하는 부분과 퍼징가스를 필터(70)에 주입하는 부분 및 수분을 드레인하는 부분이, 도면과 달리 유동하는 물질의 종류에 따라 개별적으로 마련될 수 있다.Of course, in the filter processing line L21, the part for venting the liquefied gas, the part for injecting the purging gas into the filter 70, and the part for draining the moisture may be separately provided according to the type of flowing material, unlike the drawing. have.

이와 같이 본 실시예는, 추진엔진(E)으로 공급되는 중탄화수소 위주의 액화가스에서 하이드레이트가 발생할 경우를 대비하여 필터(70)를 이용해 하이드레이트를 흡착하되, 필터(70)를 재생하기 위하여 가열부를 사용함으로써 하이드레이트를 효과적으로 걸러낼 수 있다.As such, in this embodiment, the hydrate is adsorbed using the filter 70 in preparation for the occurrence of hydrate in the liquefied gas centered on heavy hydrocarbons supplied to the propulsion engine (E), but a heating unit is used to regenerate the filter (70). By using it, hydrates can be effectively filtered out.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.3 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a third embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 도 1과 대비할 때 필터(70)를 더 포함한다는 점에서 상이하며, 도 2와 대비할 때 연료탱크(20)를 이용한다는 점에서 상이하다.Referring to FIG. 3 , the gas treatment system 1 according to the third embodiment of the present invention is different from that of FIG. 1 in that it further includes a filter 70 , and a fuel tank 20 when compared with FIG. 2 . ) is different in that it uses

즉 도 3에 나타난 본 발명의 제3 실시예는, 제1 실시예의 연료 공급 구성과 제2 실시예의 필터(70)를 조합한 것이다.That is, the third embodiment of the present invention shown in FIG. 3 is a combination of the fuel supply configuration of the first embodiment and the filter 70 of the second embodiment.

이 경우 필터(70)는, 연료탱크(20)의 액화가스를 추진엔진(E)으로 전달하는 저압펌프(21)의 상류에 마련될 수 있다. 따라서 연료탱크(20)와 추진엔진(E) 사이에 마련되는 액화가스 공급라인(L2)에는, 필터(70), 저압펌프(21), 열교환기(30), 고압펌프(40)가 순차적으로 마련될 수 있다.In this case, the filter 70 may be provided upstream of the low pressure pump 21 that delivers the liquefied gas of the fuel tank 20 to the propulsion engine E. Accordingly, in the liquefied gas supply line L2 provided between the fuel tank 20 and the propulsion engine E, the filter 70, the low pressure pump 21, the heat exchanger 30, and the high pressure pump 40 are sequentially installed. can be provided.

이외에 설명을 생략하는 부분은 앞선 설명으로 갈음한다.In addition, parts omitted from the description are replaced with the previous description.

도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.4 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a fourth embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 도 1 등과 대비할 때 퍼징부(80)의 구성에서 변경이 있다. 이외의 구성은 앞선 설명으로 갈음하며, 이하에서는 본 실시예가 갖는 퍼징부(80)의 특징 위주로 설명하도록 한다.Referring to FIG. 4 , in the gas processing system 1 according to the fourth embodiment of the present invention, there is a change in the configuration of the purging unit 80 as compared to FIG. 1 and the like. Configurations other than that are replaced by the previous description, and below, the features of the purging unit 80 of the present embodiment will be mainly described.

퍼징부(80)는, 액화가스가 유동하는 부분에 대해 퍼징(purging)을 구현한다. 퍼징부(80)는 질소가스를 퍼징가스로 이용할 수 있는데, 앞선 실시예에서 설명한 바와 같이 질소가스를 이용하는 경우 퍼징부(80)는 질소 생성기를 구비할 수 있다.The purging unit 80 implements purging for the portion through which the liquefied gas flows. The purging unit 80 may use nitrogen gas as the purging gas. As described in the previous embodiment, when nitrogen gas is used, the purging unit 80 may include a nitrogen generator.

특히 본 실시예는, 질소 생성기를 대체하여 또는 질소 생성기와 함께, 퍼징가스 탱크(81)를 구비한다. 퍼징가스 탱크(81)는 퍼징을 위한 퍼징가스를 저장해두는 구성일 수 있으며, 퍼징부(80)가 질소 생성기를 포함하는 경우 퍼징가스 탱크(81)는 질소 생성기에서 생성된 질소가스를 전달받아 저장할 수 있다.In particular, this embodiment has a purging gas tank 81 in place of or together with the nitrogen generator. The purging gas tank 81 may be configured to store the purging gas for purging, and when the purging unit 80 includes a nitrogen generator, the purging gas tank 81 receives and stores the nitrogen gas generated by the nitrogen generator. can

퍼징부(80)는, 가열부(811)를 더 포함할 수 있다. 가열부(811)는 퍼징가스 탱크(81)에 저장된 퍼징가스를, 액화가스에 포함된 중탄화수소의 비등점보다 높은 기설정 온도 이상으로 유지하기 위해 퍼징가스를 가열한다.The purging unit 80 may further include a heating unit 811 . The heating unit 811 heats the purging gas to maintain the purging gas stored in the purging gas tank 81 above a preset temperature higher than the boiling point of heavy hydrocarbons contained in the liquefied gas.

가열부(811)는 퍼징가스 탱크(81) 내 퍼징가스의 온도를 기설정 온도 이상으로 유지하기 위해, 퍼징가스 탱크(81)에 내장되는 트레이싱일 수 있으며, 이는 필터(70)에서 설명한 것과 유사하다.The heating unit 811 may be a tracing built in the purging gas tank 81 to maintain the temperature of the purging gas in the purging gas tank 81 above a preset temperature, which is similar to that described in the filter 70 . do.

본 발명은 중탄화수소를 주성분으로 하는 액화가스를 추진엔진(E)에 공급하는데, 이 경우 액화가스에 포함된 부탄 등은 상압에서 기화점이 -0.5도씨로 매우 높다.The present invention supplies liquefied gas containing heavy hydrocarbons as a main component to the propulsion engine (E). In this case, butane, etc. contained in the liquefied gas has a very high vaporization point at -0.5°C at atmospheric pressure.

그런데 겨울철과 같이 외부 온도가 매우 낮은 환경에서는(일례로 -10도씨 이하), 퍼징가스 탱크(81)에 저장된 퍼징가스가 외기 온도로 인해 냉각된 후 퍼징에 사용될 수 있다. 이 경우 저온의 퍼징가스로 퍼징하는 과정에서, 부탄 등이 액화되어 버리는 문제가 발생할 수 있다.However, in an environment where the external temperature is very low, such as in winter (for example, -10 degrees C or less), the purging gas stored in the purging gas tank 81 may be used for purging after being cooled due to the external temperature. In this case, in the process of purging with a low-temperature purging gas, a problem in which butane is liquefied may occur.

특히 퍼징가스 탱크(81)는 비록 보온재 등에 의해 단열처리되어 있다 하더라도, 갑판이나 엔진 케이싱 등에 설치될 수 있어서 외기 온도에 의한 영향을 피하지 못하므로, 본 실시예는 퍼징가스로 인한 퍼징 시 퍼징이 아닌 액화가 발생하지 않도록, 가열부(811)를 적용해 퍼징가스 탱크(81)의 저장 온도를 기설정 온도 이상으로 맞출 수 있다.In particular, even if the purging gas tank 81 is insulated by a heat insulating material, etc., it can be installed on a deck or an engine casing, so that it cannot avoid the influence of the outside temperature, so in this embodiment, when purging due to purging gas, purging is In order to prevent liquefaction from occurring, the storage temperature of the purging gas tank 81 may be adjusted to a preset temperature or higher by applying the heating unit 811 .

이 경우 퍼징부(80)는, 외기 온도를 감지하는 센서(도시하지 않음)를 포함하고, 센서의 측정값에 따라 가열부(811)가 퍼징가스를 가열해 기설정 온도 이상으로 퍼징가스가 유지되도록 할 수 있다.In this case, the purging unit 80 includes a sensor (not shown) that detects the outside temperature, and the heating unit 811 heats the purging gas according to the measured value of the sensor, so that the purging gas is maintained above the preset temperature. can make it happen

따라서 본 실시예는 일정 온도 이상으로 저장된 퍼징가스를 퍼징 시 공급하게 되므로, 액화가스에 포함된 중탄화수소의 액화를 방지할 수 있다. 또한 본 실시예는, 녹아웃 드럼(51)에 대해 퍼징가스를 주입하여, 녹아웃 드럼(51)이 가열부(811)에 의해 가열된 기설정 온도 이상의 퍼징가스를 전달받아 액화가스를 기화시켜, 별도의 추가 가열 없이 액화가스와 불순물을 기액 분리하도록 할 수 있다.Therefore, in this embodiment, since the purging gas stored above a certain temperature is supplied during purging, it is possible to prevent liquefaction of heavy hydrocarbons contained in the liquefied gas. In addition, in this embodiment, by injecting a purging gas to the knockout drum 51, the knockout drum 51 receives the purging gas over a preset temperature heated by the heating unit 811 to vaporize the liquefied gas, and separately It is possible to separate the liquefied gas and impurities from the gas-liquid without additional heating.

즉 본 실시예는, 가열부(811)가 적용된 퍼징가스 탱크(81)가 퍼징가스를 일정 온도 이상으로 저장했다가 퍼징라인(L4)을 통해 퍼징이 필요한 각 구성에 공급하면서, 녹아웃 드럼(51)에 있어서 트레이싱 등이 생략되도록 할 수 있다.That is, in this embodiment, the purging gas tank 81 to which the heating unit 811 is applied stores the purging gas above a certain temperature and supplies it to each component requiring purging through the purging line L4, while the knockout drum 51 ), tracing, etc. may be omitted.

더욱이 본 실시예의 퍼징부(80)가 앞선 제2 실시예 등에도 적용될 수 있을 것이며, 따라서 필터(70)는 가열부 없이도, 하이드레이트 제거와 퍼징이 한꺼번에 이루어질 수 있다.Moreover, the purging unit 80 of this embodiment may also be applied to the second embodiment and the like, so that the filter 70 can remove hydrate and purging at the same time without a heating unit.

이와 같이 본 실시예는, 퍼징가스를 액화가스에 포함된 중탄화수소의 기설정 온도 이상으로 저장하였다가 퍼징 시 공급함으로써, 퍼징 과정에서 불필요하게 부탄 등이 액화하는 것을 방지할 수 있고, 녹아웃 드럼(51)에 대해 트레이싱이 생략되도록 할 수 있다.As such, in this embodiment, by storing the purging gas above the preset temperature of heavy hydrocarbons contained in the liquefied gas and supplying it during purging, it is possible to prevent unnecessary liquefaction of butane during the purging process, and the knockout drum ( 51), tracing can be omitted.

본 발명은 앞서 설명된 실시예 외에도, 상기 실시예들 중 적어도 둘 이상의 조합 또는 적어도 하나 이상의 상기 실시예와 공지기술의 조합에 의해 발생하는 실시예들을 모두 포괄한다. The present invention encompasses all embodiments generated by a combination of at least two or more of the above embodiments, or a combination of at least one or more of the above embodiments with known techniques, in addition to the embodiments described above.

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, it is intended to describe 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 or changes 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: 카고탱크
11: 이송펌프 12: 히터
20: 연료탱크 21: 저압펌프
30: 열교환기 40: 고압펌프
50: 포집탱크 51: 녹아웃 드럼
511: 가열부 52: 쿨러
60: 벤트마스트 70: 필터
80: 퍼징부 81: 퍼징가스 탱크
811: 가열부 L1: 액화가스 전달라인
L11: 바이패스 라인 L12: 액화가스 우회라인
L2: 액화가스 공급라인 L21: 필터 처리라인
L3: 액화가스 회수라인 L31: 액화가스 포집라인
L32: 액화가스 처리라인 L4: 퍼징라인
E: 추진엔진1: gas handling system 10: cargo tank
11: transfer pump 12: heater
20: fuel tank 21: low pressure pump
30: heat exchanger 40: high pressure pump
50: collection tank 51: knockout drum
511: heating unit 52: cooler
60: vent mast 70: filter
80: purging unit 81: purging gas tank
811: heating unit L1: liquefied gas delivery line
L11: bypass line L12: liquefied gas bypass line
L2: liquefied gas supply line L21: filter treatment line
L3: Liquefied gas recovery line L31: Liquefied gas collection line
L32: liquefied gas treatment line L4: purging line
E: propulsion engine

Claims (8)

중탄화수소인 액화가스를 화물로 저장하는 카고탱크;
상기 카고탱크의 액화가스를 추진엔진으로 전달하는 이송펌프;
상기 이송펌프의 하류에 마련되어 액화가스의 온도를 변화시키는 열교환기;
상기 열교환기와 상기 추진엔진 사이에 마련되는 고압펌프; 및
액화가스가 유동하는 부분에 대하여 퍼징을 구현하는 퍼징부를 포함하며,
상기 퍼징부는,
질소가스 또는 불활성가스인 퍼징가스를 저장하는 퍼징가스 탱크;
상기 퍼징가스 탱크에 저장된 퍼징가스를 액화가스에 포함된 중탄화수소의 비등점보다 높은 기설정 온도 이상으로 유지하기 위해 퍼징가스를 가열하는 가열부; 및
외기 온도를 감지하는 센서를 포함하고,
상기 가열부는,
상기 센서의 측정값에 따라 퍼징가스를 가열하여 외부 온도가 중탄화수소의 비등점보다 낮은 환경에서 퍼징가스에 의한 퍼징 시 중탄화수소 일부가 액화되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.Cargo tank for storing liquefied gas, which is heavy hydrocarbon, as cargo;
a transfer pump for transferring the liquefied gas of the cargo tank to the propulsion engine;
a heat exchanger provided downstream of the transfer pump to change the temperature of the liquefied gas;
a high-pressure pump provided between the heat exchanger and the propulsion engine; and
It includes a purging unit that implements purging for the part through which the liquefied gas flows,
The purging unit,
a purge gas tank for storing a purge gas that is nitrogen gas or an inert gas;
a heating unit for heating the purging gas to maintain the purging gas stored in the purging gas tank above a preset temperature higher than the boiling point of heavy hydrocarbons contained in the liquefied gas; and
It includes a sensor that detects the outside temperature,
The heating unit,
A gas treatment system, characterized in that by heating the purging gas according to the measured value of the sensor, a portion of the heavy hydrocarbons is not liquefied during purging with the purging gas in an environment where the external temperature is lower than the boiling point of the heavy hydrocarbons. 제 1 항에 있어서, 상기 가열부는,
상기 퍼징가스 탱크 내 퍼징가스의 온도를 기설정 온도 이상으로 유지하기 위해, 상기 퍼징가스 탱크에 내장되는 트레이싱인 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.According to claim 1, wherein the heating unit,
In order to maintain the temperature of the purging gas in the purging gas tank above a preset temperature, the gas processing system, characterized in that the tracing is built into the purging gas tank. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 카고탱크에서 상기 추진엔진으로 액화가스를 공급하며 상기 열교환기 및 상기 고압펌프가 마련되는 액화가스 공급라인;
상기 추진엔진에서 리턴되는 잉여 액화가스를 상기 고압펌프에 전달하는 액화가스 회수라인;
상기 액화가스 회수라인의 액화가스를 포집하여 액상을 상기 고압펌프로 전달하는 포집탱크; 및
상기 포집탱크로부터 액화가스를 전달받아 불순물을 걸러내는 녹아웃 드럼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.The method of claim 1,
a liquefied gas supply line that supplies liquefied gas from the cargo tank to the propulsion engine and is provided with the heat exchanger and the high-pressure pump;
a liquefied gas recovery line for transferring the surplus liquefied gas returned from the propulsion engine to the high-pressure pump;
a collection tank that collects the liquefied gas of the liquefied gas recovery line and delivers the liquid to the high-pressure pump; and
Gas treatment system, characterized in that it further comprises a knockout drum for filtering impurities by receiving the liquefied gas from the collection tank. 제 4 항에 있어서, 상기 녹아웃 드럼은,
상기 가열부에 의해 가열된 기설정 온도 이상의 퍼징가스를 전달받아 액화가스를 기화시켜, 별도의 추가 가열 없이 액화가스와 불순물을 기액 분리하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.5. The method of claim 4, wherein the knockout drum comprises:
Gas processing system, characterized in that the purging gas heated by the heating unit above a preset temperature is delivered to vaporize the liquefied gas, and the liquefied gas and impurities are separated into gas-liquid without additional heating. 제 5 항에 있어서,
액화가스를 추진엔진에 공급할 연료로 저장하는 연료탱크; 및
상기 연료탱크의 액화가스를 상기 열교환기로 전달하는 저압펌프를 더 포함하며,
상기 이송펌프는, 상기 카고탱크의 액화가스를 상기 연료탱크로 전달하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.6. The method of claim 5,
a fuel tank for storing liquefied gas as fuel to be supplied to the propulsion engine; and
Further comprising a low pressure pump for transferring the liquefied gas of the fuel tank to the heat exchanger,
The transfer pump, Gas processing system, characterized in that for delivering the liquefied gas of the cargo tank to the fuel tank. 제 6 항에 있어서, 상기 퍼징부는,
상기 액화가스 공급라인, 상기 연료탱크, 상기 포집탱크 및 상기 녹아웃 드럼 중 적어도 어느 하나에 퍼징가스를 공급하기 위한 퍼징라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.The method of claim 6, wherein the purging unit,
The gas processing system further comprising a purging line for supplying a purging gas to at least one of the liquefied gas supply line, the fuel tank, the collection tank, and the knockout drum. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 상기 가스 처리 시스템을 갖는 액화가스 운반선인 것을 특징으로 하는 선박.It is a liquefied gas carrier which has the said gas processing system in any one of Claims 1, 2, 4-7, A ship characterized by the above-mentioned.
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