KR102438795B1

KR102438795B1 - 벙커링 선박

Info

Publication number: KR102438795B1
Application number: KR1020210044188A
Authority: KR
Inventors: 한재식; 김현석; 유지헌; 권기형; 이동진; 한범우
Original assignee: 현대중공업 주식회사; 한국조선해양 주식회사
Priority date: 2021-04-05
Filing date: 2021-04-05
Publication date: 2022-09-02

Abstract

본 발명은 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크에 액화가스를 로딩 및 언로딩하기 위한 벙커링 선박으로서, 액화가스를 저장하는 벙커링 탱크; 상기 벙커링 선박과 상기 벙커링 대상을 연통시켜 액화가스를 유동시키는 매니폴드; 상기 벙커링 탱크와 상기 매니폴드를 연결하여 액상의 액화가스를 유동시키는 액상 이송라인; 상기 벙커링 탱크와 상기 매니폴드를 연결하여 기상의 액화가스를 유동시키는 기상 이송라인; 상기 기상 이송라인에서 분기하여 상기 벙커링 선박의 액화가스 수요처로 연결되는 연료공급라인; 및 상기 연료공급라인에서 분기하여 상기 벙커링 탱크로 연결되는 가스 주입라인을 포함하며, 상기 가스 주입라인은, 상기 벙커링 탱크 내부에서 발생하여 상기 연료공급라인으로 유동하는 증발가스 중 적어도 일부를 상기 벙커링 탱크에 저장된 액상의 액화가스 내에 주입하는 것일 수 있다.

Description

벙커링 선박{Bunkering Vessel}

본 발명은 벙커링 선박 및 벙커링 선박의 운전 방법에 관한 것이다.

최근 환경 규제 등이 강화됨에 따라, 각종 연료 중에서 친환경 연료에 가까운 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)의 사용이 증대되고 있다. 액화천연가스는 일반적으로 LNG 운반선을 통해 운반되는데, 이때 액화천연가스는 1기압 하에서 -162℃ 이하로 온도를 내려서 액체 상태로 LNG 운반선의 탱크에 보관될 수 있다. 액화천연가스는 액체 상태가 될 경우 기체 상태 대비 부피가 600 분의 1로 축소되므로 운반 효율이 증대될 수 있다.

액화천연가스의 산지로부터 소비지까지의 거리가 먼 경우에는 터미널이 사용될 수 있고, 벙커링 선박은 터미널 등 액화가스 공급처로부터 액화천연가스를 공급받아 액화천연가스를 운반하거나 연료로 사용하는 선박에 재분배할 수 있다. 종래 디젤 연료의 벙커링 과정과 달리, 액화천연가스의 로딩 또는 언로딩시에는 액화천연가스를 극저온 상태로 유지해야 한다. 그러나, 액화천연가스를 극저온으로 취급함에도 불구하고 액화천연가스의 로딩 또는 언로딩시에는 다량의 증발가스가 발생할 수 있기 때문에, 액화천연가스를 안정적으로 저장하기 위해서는 액화천연가스가 저장되는 저장탱크의 온도 및 압력을 제어해주어야 한다.

최근에는 액화천연가스를 액체 상태로 유지하여 액화천연가스 운반선 또는 추진선에 공급하기 위한 벙커링 기술 및 이를 이용하는 선박에 대한 지속적인 연구 개발이 이루어지고 있으며, 보다 높은 벙커링 효율 및 벙커링 과정에서 발생하는 증발가스의 처리 방안에 대한 연구가 이루어지고 있다.

본 발명은 목적은 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크에 액화가스를 로딩 및 언로딩할 수 있는 벙커링 선박을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 벙커링 선박의 카고탱크인 벙커링 탱크를 이용하여 벙커링 준비 단계 및 벙커링 단계에서 발생하는 가스를 처리할 수 있는 벙커링 선박을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면은 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크에 액화가스를 로딩 및 언로딩하기 위한 벙커링 선박으로서, 액화가스를 저장하는 벙커링 탱크, 상기 벙커링 선박과 상기 벙커링 대상을 연통시켜 액화가스를 유동시키는 매니폴드, 상기 벙커링 탱크와 상기 매니폴드를 연결하여 액상의 액화가스를 유동시키는 액상 이송라인, 상기 벙커링 탱크와 상기 매니폴드를 연결하여 기상의 액화가스를 유동시키는 기상 이송라인, 상기 기상 이송라인에서 분기하여 상기 벙커링 선박의 액화가스 수요처로 연결되는 연료공급라인 및 상기 연료공급라인에서 분기하여 상기 벙커링 탱크로 연결되는 가스 주입라인을 포함하며, 상기 가스 주입라인은, 상기 벙커링 탱크 내부에서 발생하여 상기 연료공급라인으로 유동하는 증발가스 중 적어도 일부를 상기 벙커링 탱크에 저장된 액상의 액화가스 내에 주입하는 것일 수 있다.

구체적으로, 상기 연료공급라인은, HD 컴프레서를 구비하며, 상기 HD 컴프레서에서 가압된 기상의 액화가스를 가스연소유닛으로 공급하는 제1 연료공급라인 및 LD 컴프레서를 구비하며, 상기 LD 컴프레서에서 가압된 기상의 액화가스를 발전엔진으로 공급하는 제2 연료공급라인을 포함하며, 상기 가스 주입라인은, 상기 제1 연료공급라인 및 상기 제2 연료공급라인 중 적어도 하나로부터 액화가스를 전달받는 것일 수 있다.

구체적으로, 상기 가스 주입라인은, 상기 제2 연료공급라인의 상기 HD 컴프레서의 하류에서 상기 가스연소유닛으로 공급되는 액화가스 중 적어도 일부를 전달받는 것일 수 있다.

구체적으로, 상기 가스 주입라인은, 상기 제1 연료공급라인의 상기 LD 컴프레서의 하류에서 상기 발전엔진으로 공급되는 액화가스 중 적어도 일부를 전달받는 것일 수 있다.

구체적으로, 상기 벙커링 선박은, 상기 매니폴드와 상기 제2 연료공급라인의 상기 HD 컴프레서 하류에 연결되는 가스 처리라인 및 상기 가스 처리라인에서 분기하여 상기 제2 연료공급라인의 상기 HD 컴프레서 상류에 연결되는 제1 분기라인을 더 포함하며, 상기 가스 주입라인은, 상기 가스 처리라인 및 상기 제1 분기라인 중 적어도 하나를 통해 상기 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로부터 공급되는 액화가스를 전달받는 것일 수 있다.

구체적으로, 상기 벙커링 선박은, 상기 가스 처리라인에서 분기하여 상기 제1 연료공급라인에 연결되는 제2 분기라인을 더 포함하며, 상기 제2 분기라인은, 상기 제1 연료공급라인에서 상기 LD 컴프레서의 상류에 연결되는 것일 수 있다.

구체적으로, 상기 벙커링 선박은, 상기 가스 처리라인에서 분기하여 상기 제2 연료공급라인의 상기 HD 컴프레서 상류에 연결되는 제2 분기라인을 더 포함하며, 상기 제2 분기라인은, 상기 기상 이송라인을 유동하는 기상의 액화가스 중 적어도 일부를 공급받는 것일 수 있다.

구체적으로, 상기 증발가스는, 상기 벙커링 탱크에 저장된 액상의 액화가스가 상기 액상 이송라인을 통해 인출됨에 따라 발생하는 것일 수 있다.

본 발명에 따른 벙커링 선박은 극저온의 액화가스를 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로 로딩 및 언로딩할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 벙커링 선박은 벙커링 선박에서 발생하는 증발가스 또는 벙커링 대상에서 발생하는 증발가스를 벙커링 선박의 벙커링 탱크로 공급하여 응축시켜 처리함으로써, 증발가스 재액화를 위한 별도 장치의 설치 비용 및 공간을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 벙커링 선박은, 로딩 이전에 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크의 내부 환경을 액화가스 로딩에 적합한 환경으로 제어하여, 벙커링시 액화가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스의 유량을 저감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벙커링 선박의 벙커링 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벙커링 선박에 대해 액화가스를 로딩하는 과정을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 벙커링 선박이 벙커링 대상으로부터 증발가스를 전달받아 응축시키는 과정을 나타낸 개념도이다.
도 4는 도 3의 응축 과정에서 어느 하나의 벙커링 탱크만을 이용하는 경우를 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 벙커링 선박에서 벙커링 대상에 액화가스를 공급하는 개싱업 과정을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 벙커링 선박에서 벙커링 대상에 액화가스를 공급하는 쿨다운 과정을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 벙커링 선박이 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크를 감압하는 과정을 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 벙커링 선박이 벙커링 대상에 액화가스를 로딩하는 과정을 나타낸 개념도이다.

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.

이하에서, 고압(HP: High pressure), 저압(LP: Low pressure), 고온 및 저온은 상대적인 것으로서, 절대적인 수치를 나타내는 것은 아니며, 본 발명의 각 실시예에 따라 상대적으로 사용될 수 있음을 알려둔다.

이하에서, 벙커링(bunkering)은 벙커링 선박으로부터 액화가스를 대상에 공급하는 로딩(loading) 및 대상으로부터 액화가스를 인출하여 벙커링 선박이 공급받는 언로딩(unloading)을 포괄하여 의미한다. 벙커링 선박은 터미널, 플랫폼, 항만, 다른 벙커링 선박 등 액화가스 공급처로부터 액화가스를 공급받아 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로 로딩 및 언로딩할 수 있으며, 저장되는 액화가스를 연료로 사용할 수 있는 선박을 의미한다.

이하에서, 벙커링 대상은 액화가스를 화물로 운반하는 액화가스 운반선, 액화가스를 연료로 사용할 수 있는 액화가스 추진선 외에도 FSRU, FPSO 등의 해양 플랜트를 모두 포괄하는 의미로 사용됨을 알려둔다. 또한, 벙커링 대상은 다른 벙커링 선박, 액화가스 저장탱크를 갖는 액화가스 운반 차량을 포괄하여 의미할 수 있다. 다만, 본 발명의 특정한 일 실시예에서는 대상이 전술한 것 중 어느 하나 이상으로 한정되는 것일 수 있다.

이하에서, 액화가스는 LNG, LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 일반적으로 저온의 액체 상태로 보관되는 모든 가스 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있다. 다만, 이하의 실시예 및 도면에서는 액화가스가 액화천연가스인 것을 예로 설명하기로 한다.

이하에서, 증발가스(BOG, Boil Off Gas)는 자연기화 또는 강제기화된 액화가스로 기상의 액화가스를 의미할 수 있다. 다만 증발가스는 기체 상태의 증발가스뿐만 아니라 액화된 증발가스를 포함하는 의미로 사용될 수 있다. 또한, 이하에서 액화가스는, 액체 상태 또는 자연기화되거나 강제기화된 기체 상태 등을 모두 포괄하는 용어로 사용될 수 있음을 알려둔다.

이하에서, 제1, 제2 등과 같은 표현은 본 발명에서 특정 구성이 복수 개로 마련되는 것을 지칭하기 위한 것으로, 각각의 표현은 복수 개의 구성 중 어느 하나를 지칭하는 것일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벙커링 선박의 내부 시스템으로서, 벙커링 시스템을 나타낸 개념도이다.

도 1을 참조하면, 벙커링 선박은 벙커링 탱크(10), 매니폴드(20), HD 컴프레서(30), LD 컴프레서(40), 제1 액상 이송라인(L10), 제2 액상 이송라인(L12), 기상 이송라인(L20), 제1 연료공급라인(L21), 제2 연료공급라인(L23), 가스처리라인(L30) 등을 포함한다. 이하에서, 도시하지 않았으나 각각의 라인은 해당 라인을 통해 유동하는 유체의 유량을 제어하기 위한 밸브를 구비할 수 있다.

벙커링 탱크(10)는 벙커링 선박의 내부에 탑재되어 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크(도시하지 않음)로 로딩 및 언로딩하기 위한 액화가스를 저장하는 저장탱크로서, 벙커링 선박의 카고탱크일 수 있다. 벙커링 탱크(10)는 극저온의 액화가스를 저장하기에 적합한 멤브레인 방식의 단열 구조를 갖는 멤브레인 탱크일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 액화가스, 액화가스가 자연 증발되어 발생하는 증발가스 또는 외부로부터 주입되는 액화가스의 압력을 버틸 수 있는 압력 탱크일 수도 있다.

벙커링 탱크(10)는 벙커링 선박의 내부에 복수 개로 마련될 수 있다. 예를 들어, 벙커링 탱크(10)는 선박의 선수부에서 선미부를 따라 나란하게 마련되거나, 선박의 좌현과 우현에 나란하게 각각 마련될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 벙커링 탱크(10a)와 제2 벙커링 탱크(10b)가 나란하게 마련될 수 있다.

벙커링 탱크(10)는 후술할 매니폴드(20)와 연결되어 내부에 저장되는 액화가스를 매니폴드(20)를 통해 벙커링 대상으로 공급하거나, 벙커링 대상으로부터 액화가스를 공급받을 수 있다. 벙커링 탱크(10)가 복수개로 마련되는 경우, 각각의 벙커링 탱크(10a, 10b)에는 제1 액상 이송라인(L10), 액상 리턴라인(L11), 제2 액상 이송라인(L12), 가스 주입라인(L13) 및 기상 이송라인(L20) 등이 연결될 수 있다.

제1 액상 이송라인(L10)은 일단이 벙커링 탱크(10)에 연결되고, 타단이 매니폴드(20)에 연결되어 액상의 액화가스를 유동시킬 수 있는 라인이다. 제1 액상 이송라인(L10)은 일단이 벙커링 탱크(10) 내부의 하단까지 연장되어 제1 펌프(11)와 연결되고, 타단이 매니폴드(20)의 액상 매니폴드(L, 21)와 연결될 수 있다. 벙커링 선박은 제1 펌프(11)를 이용하여 벙커링 탱크(10)에 저장된 액상의 액화가스를 인출하고, 제1 액상 이송라인(L10)을 통해 이송하여 액상 매니폴드(21)를 통해 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크에 액화가스를 공급할 수 있다.

도시하지 않았으나, 제1 펌프(11)는 벙커링 탱크(10)의 내부에 배치되는 펌프 타워의 하단에 마련될 수 있으며, 벙커링 탱크(10)에 저장되는 액상의 액화가스 중에 잠기도록 설치될 수 있다. 제1 펌프(11)는 벙커링 탱크(10)의 내부 바닥면으로부터 이격되도록 설치될 수 있으며, 복수 개로 마련될 수 있다.

제1 액상 이송라인(L10)은 벙커링 탱크(10)의 내부로 연결되도록 분기되는 액상 리턴라인(L11)을 더 포함할 수 있다. 액상 리턴라인(L11)은 벙커링 탱크(10)의 외부에서 제1 액상 이송라인(L10)으로부터 분기되어 다시 벙커링 탱크(10)의 내부로 연결될 수 있으며, 별도의 펌프가 마련되지는 않는다. 벙커링 선박에 대한 로딩, 즉, 액상의 액화가스를 벙커링 탱크(10)에 공급하는 경우, 액상 매니폴드(21)를 통해 공급되는 액상의 액화가스가 액상 이송라인(L10)을 통해 이송되다가, 액상 리턴라인(L11)을 거쳐 벙커링 탱크(10)로 공급될 수 있다.

제2 액상 이송라인(L12)은 일단이 벙커링 탱크(10)에 연결되고, 타단이 매니폴드(20)에 연결되어 액상의 액화가스를 유동시킬 수 있는 라인이다. 제2 액상 이송라인(L12)은 일단이 벙커링 탱크(10) 내부의 하단까지 연장되어 제2 펌프(12)와 연결되고, 타단이 매니폴드(20)의 액상 매니폴드(21)와 연결될 수 있다. 제2 액상 이송라인(L12)은 제1 액상 이송라인(L10) 대비 적은 유량의 액화가스를 이송하는 것일 수 있으며, 예를 들어 스프레이 라인일 수 있다.

제2 펌프(12)는 벙커링 탱크(10)의 내부에 마련되고, 제1 펌프(11)보다 상대적으로 낮은 위치에 배치될 수 있다. 제1 펌프(11)는 상대적으로 많은 유량을 처리하여 액화가스의 로딩 및 언로딩에 사용될 수 있으며, 제2 펌프(12)는 액화가스의 로딩 및 언로딩 이전 또는 이후 과정에서 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크에 미량의 액화가스만을 공급하거나, 벙커링 탱크(10) 내부에 미량으로 잔류하는 액화가스를 인출하기 위한 것일 수 있다.

예를 들어, 제2 펌프(12)는 벙커링 탱크(10) 내부의 바닥에 형성된 섬프(sump, 도시하지 않음)의 내부에 배치될 수 있다. 섬프는 벙커링 탱크(10)의 바닥에 웅덩이 형상으로 마련되며, 벙커링 탱크(10)로부터 대부분의 액화가스가 인출된 후 적은 양의 액화가스가 섬프에 고이도록 마련될 수 있다. 제2 펌프(12)는 섬프에 고인 액상의 액화가스를 인출할 수 있다.

제2 액상 이송라인(L12)은 벙커링 탱크(10)의 외부에서 분기하는 액화가스 공급라인(L14)을 포함할 수 있다. 액화가스 공급라인(L14)은 제2 액상 이송라인(L12)을 통해 유동하는 액상의 액화가스 중 일부를 기화시켜 벙커링 선박의 액화가스 수요처로 공급할 수 있다. 액화가스 공급라인(L14)에는 강제기화기(41)가 마련될 수 있다. 강제기화기(41)는 해수, 청수, 스팀 등의 열매를 열원으로 이용하여 액상의 액화가스를 기화시켜 액화가스 수요처로 공급할 수 있다. 액화가스 공급라인(L14)에는 액화가스 공급라인(L14)으로부터 분기하여 기상 이송라인(L20)에 연결되는 제2 가스 리턴라인(L25)이 마련될 수 있다. 강제기화기(41)에서 기화된 기상의 액화가스의 적어도 일부는 제2 가스 리턴라인(L25)을 통해 기상 이송라인(L20)으로 공급될 수 있다.

기상 이송라인(L20)은 일단이 벙커링 탱크(10)에 연결되고, 타단이 매니폴드(20)에 연결되어 기상의 액화가스를 유동시킬 수 있는 라인이다. 기상 이송라인(L20)은 일단이 벙커링 탱크(10) 내부의 상단에 연결되고, 타단이 매니폴드(20)의 기상 매니폴드(V, 22)와 연결될 수 있다. 벙커링 선박은 벙커링 탱크(10)의 내부에서 발생하는 증발가스를 기상 이송라인(L20)을 통해 이송하여 기상 매니폴드(22)를 통해 벙커링 선박 외부로 전달하거나, 후술할 연료공급라인(L21, L23)으로 공급할 수 있다.

매니폴드(20)는 벙커링 선박의 벙커링 스테이션에 마련되어, 제1 액상 이송라인(L10), 제2 액상 이송라인(L12), 기상 이송라인(L20) 등과 연결되어 벙커링 선박에 대해 액화가스를 유출입시킬 수 있다. 매니폴드(20)는 일단이 제1 액상 이송라인(L10) 및 제2 액상 이송라인(L12) 중 적어도 하나와 연결되는 액상 매니폴드(21)와 일단이 기상 이송라인(L20)과 연결되는 기상 매니폴드(22)를 포함할 수 있다. 각 매니폴드의 타단은 별도로 마련되는 배관(도시하지 않음)을 통해 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크와 연통할 수 있게 된다. 상기 배관은 로딩암에 구비되는 것일 수 있으며, 극저온의 액화가스를 유동시키기에 적합하며 극저온 어댑터, 극저온 커플러 등을 구비하여 매니폴드(20)에 연결될 수 있다. 벙커링 선박은 매니폴드(20)를 통해 벙커링 대상과 연결되어 액화가스를 유동시킬 수 있는 상태를 유지할 수 있다.

도시하지 않았으나, 벙커링 스테이션에는 매니폴드(20)와 연결되는 ESD(Emergency Shut-Down system)이 구비될 수 있고, 매니폴드(20)를 통해 연통하는 액화가스의 온도, 압력 및 유량 등을 모니터링하기 위한 센서와 각각의 매니폴드를 통해 유동하는 액화가스의 유량을 제어하기 위한 밸브가 마련될 수 있다. 벙커링 스테이션은 벙커링 선박 내에서 벙커링 탱크(10)의 상단에 마련될 수 있다. 예를 들어, 벙커링 스테이션은 상부 데크(deck)의 위 또는 아래에 배치될 수 있으며, 벙커링 탱크(10)는 벙커링 선박의 선저와 벙커링 스테이션 사이에 배치될 수 있다.

매니폴드(20)에는 복수 개의 액상 매니폴드(21) 및 기상 매니폴드(22)가 각각 마련될 수 있다. 복수 개의 개별 매니폴드는 벙커링 스테이션에서 나란하게 마련될 수 있다. 예를 들어, 매니폴드(20)는 두 개의 액상 매니폴드(21)와 두 개의 기상 매니폴드(22)가 순서대로 배치될 수 있다. 두 개의 액상 매니폴드(21)는 서로 연통하도록 마련될 수 있으며, 두 개의 기상 매니폴드(22) 또한 서로 연통하도록 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도시하지 않았으나, 매니폴드(20)는 벙커링 선박에 복수 개로 마련될 수 있다. 매니폴드(20)는 벙커링 선박의 일측 현에 마련되어 액화가스 운반선이나 추진선, 터미널, 플랫폼 등과 연결될 수 있으며, 선미부에 추가 매니폴드가 마련되어 다른 벙커링 선박과 연결될 수도 있다.

연료공급라인은 벙커링 탱크(10)로부터 공급되는 액화가스를 벙커링 선박의 액화가스 수요처로 공급할 수 있다. 액화가스 수요처는 가스연소유닛(GCU), 발전엔진(G/E)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 보조 보일러 등을 더 포함할 수 있다. 가스연소유닛은 액화가스를 연료로 선내에서 취급되는 가스를 연소시켜 벙커링 선박의 외부로 배출할 수 있다. 발전엔진은 액화가스를 연료로 이용하여 전력을 생산하는 것일 수 있으며, 생산된 전력은 벙커링 선박의 추진이나 선내 전력 수요처로 공급될 수 있다. 보조 보일러는 액화가스를 연료로 청수 또는 해수를 가열하거나 스팀을 생성할 수 있다. 바람직하게는, 연료공급라인은 일단이 기상 이송라인(L20)에 연결되고 타단이 액화가스 수요처에 연결되어, 기상의 액화가스를 공급하는 것일 수 있다. 예를 들어, 연료공급라인은 각각 상이한 액화가스 수요처로 연결되는 제1 연료공급라인(L21)과 제2 연료공급라인(L23)을 포함할 수 있다.

제1 연료공급라인(L21)은 일단이 기상 이송라인(L20)에 연결되어 벙커링 탱크(10)로부터 기상의 액화가스를 공급받아 벙커링 선박의 액화가스 수요처로 공급할 수 있다. 제1 연료공급라인(L21)은 HD(High-Duty) 컴프레서(30)를 구비할 수 있다. HD 컴프레서(30)는 제1 연료공급라인(L21)을 통해 액화가스 수요처로 공급되는 기상의 액화가스를 상기 액화가스 수요처에서 요구하는 조건에 맞게 가압하여 공급할 수 있다. 도시하지 않았으나, 제1 연료공급라인(L21)은 HD 컴프레서(30)의 하류에 히터를 더 포함할 수 있다. 액화가스는 HD 컴프레서(30)를 거치면서 가압되어 온도가 높아지지만, 상기 액화가스 수요처에서 요구하는 온도보다는 낮을 수 있고, 히터는 액화가스를 추가로 가열하여 상기 요구 온도에 맞추어줄 수 있다. 바람직하게는, HD 컴프레서(30)는 제1 연료공급라인(L21)을 유동하는 기상의 액화가스를 가압하여 가스연소유닛으로 공급할 수 있다.

제1 연료공급라인(L21)은 후술할 가스 처리라인(L30)으로부터 액화가스를 전달받을 수 있다. 가스 처리라인(L30)은 매니폴드(20)에 연결되어, 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로부터 공급되는 액화가스를 제1 연료공급라인(L21)으로 공급할 수 있으며, 제1 연료공급라인(L21)의 HD 컴프레서(30)에서 가압된 후 액화가스 수요처로 공급되거나, 벙커링 탱크(10)로 공급되어 응축될 수 있다.

HD 컴프레서(30)는 제1 연료공급라인(L21)을 통해 유동하는 액화가스의 유량 또는 압력이 낮을 때, 이를 가압하여 액화가스 수요처나 벙커링 탱크(10)까지 공급되도록 할 수 있다. HD 컴프레서(30)는 제1 연료공급라인(L21)을 통해 유동하는 기상의 액화가스를 가압하여, 벙커링 탱크(10)에 저장되는 극저온의 액상 액화가스 중으로 공급하여 기상의 액화가스의 응축 또는 액화 효율을 향상시킬 수 있다. HD 컴프레서(30)는 기상의 액화가스를 10 내지 20 bar로 가압하는 것일 수 있다. 도시하지 않았으나, HD 컴프레서(30)는 복수 개로 마련될 수 있다.

가스 처리라인(L30)은 일단이 매니폴드(20)에 연결되고, 타단이 제1 연료공급라인(L21)에 연결되어 액화가스를 유동시킬 수 있다. 바람직하게는, 가스 처리라인(L30)은 일단이 하나 이상의 기상 매니폴드(22)에 연결되고, 타단이 제1 연료공급라인(L21)의 HD 컴프레서(30)의 하류에 연결될 수 있다. 가스 처리라인(L30)은 매니폴드(20)를 통해 연결되는 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로부터 배출되는 배출가스 또는 액화가스를 공급받아 제1 연료공급라인(L21)으로 전달할 수 있다.

가스 처리라인(L30)은 가스 처리라인(L30)에서 분기하여 제1 연료공급라인(L21)에 연결되는 하나 이상의 분기라인을 포함할 수 있다. 예를 들어, 가스 처리라인(L30)은 매니폴드(20)와, 가스 처리라인(L30)이 제1 연료공급라인(L21)에 연결되는 지점 사이에서 분기하는 제1 분기라인(L31) 및 제2 분기라인(L32)을 포함할 수 있다.

제1 분기라인(L31)은 가스 처리라인(L30)에서 분기하여 제1 연료공급라인(L21)의 HD 컴프레서(30)의 상류에 연결될 수 있다. 이러한 경우, 매니폴드(20)를 통해 가스 처리라인(L30)으로 공급되는 액화가스는 가스 처리라인(L30)을 따라 제1 연료공급라인(L21) 상의 HD 컴프레서(30)를 우회하여 제1 연료공급라인(L21)으로 공급되거나, 제1 분기라인(L31)을 통해 HD 컴프레서(30)로 공급될 수 있다.

제2 분기라인(L32)은 가스 처리라인(L30)에서 분기하여 제1 연료공급라인(L21)의 HD 컴프레서(30)의 상류에 연결될 수 있다. 이때, 제2 분기라인(L32)에는 혼합기(31)가 마련될 수 있으며, 혼합기(31)에는 기상 이송라인(L20)에서 분기되는 기상 분기라인(L22)이 더 연결될 수 있다. 이러한 경우, 매니폴드(20)를 통해 가스 처리라인(L30)으로 공급되는 액화가스와 기상 이송라인(L20)을 통해 유동하는 액화가스 중 적어도 일부는 혼합기(31)에서 혼합되어 제1 연료공급라인(L21)으로 공급될 수 있다.

제2 연료공급라인(L23)은 일단이 기상 이송라인(L20)에 연결되어 벙커링 탱크(10)로부터 기상의 액화가스를 공급받아 벙커링 선박의 액화가스 수요처로 공급할 수 있다. 제2 연료공급라인(L23)은 LD(Low-Duty) 컴프레서(40)를 구비할 수 있다. LD 컴프레서(40)는 제2 연료공급라인(L23)을 통해 액화가스 수요처로 공급되는 기상의 액화가스를 상기 액화가스 수요처에서 요구하는 조건에 맞게 가압하여 공급할 수 있다. 도시하지 않았으나, 제2 연료공급라인(L23)은 LD 컴프레서(40)의 하류에 히터를 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, LD 컴프레서(40)는 제2 연료공급라인(L23)을 유동하는 기상의 액화가스를 가압하여 발전엔진으로 공급할 수 있다.

제2 연료공급라인(L23)은 가스 처리라인(L30)으로부터 액화가스를 전달받을 수 있다. 가스 처리라인(L30)은 매니폴드(20)에 연결되어, 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로부터 공급되는 액화가스를 제1 연료공급라인(L21)으로 공급할 수 있고, 제1 연료공급라인(L21)의 액화가스의 적어도 일부는 기상 이송라인(L20)을 거쳐 제2 연료공급라인(L23)으로 공급될 수 있다. 제2 연료공급라인(L23)으로 공급된 액화가스는 LD 컴프레서(40)에서 가압된 후 액화가스 수요처로 공급되거나, 벙커링 탱크(10)로 공급되어 응축될 수 있다.

LD 컴프레서(40)는 HD 컴프레서(30) 대비 적은 유량을 처리할 수 있으며, 제2 연료공급라인(L23)을 통해 유동하는 액화가스를 가압하여 액화가스 수요처나 벙커링 탱크(10)까지 공급되도록 할 수 있다. LD 컴프레서(40)는 제2 연료공급라인(L23)을 통해 유동하는 기상의 액화가스를 가압하여, 벙커링 탱크(10)에 저장되는 극저온의 액상 액화가스 중으로 공급하여 기상의 액화가스의 응축 또는 액화 효율을 향상시킬 수 있다. LD 컴프레서(40)는 기상의 액화가스를 10 내지 20 bar로 가압하는 것일 수 있다. 도시하지 않았으나, LD 컴프레서(40)는 복수 개로 마련될 수 있으며, 서로 병렬로 배치될 수 있다.

제2 연료공급라인(L23)은 제2 연료공급라인(L23)에서 분기하여 후술할 가스 주입라인(L30)에 연결되는 제1 가스 리턴라인(L24)을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 제1 가스 리턴라인(L24)은 LD 컴프레서(40)의 하류에서 분기하여 기상의 액화가스를 가스 주입라인(L30)으로 전달할 수 있다.

본 실시예에 따른 벙커링 선박은 가스 주입라인(L13)을 포함할 수 있다. 가스 주입라인(L13)은 일단이 연료공급라인에 연결되고, 타단이 벙커링 탱크(10)에 연결되어 액화가스를 유동시킬 수 있는 라인이다. 바람직하게는, 가스 주입라인(L13)은 일단이 제1 연료공급라인(L21) 및 제2 연료공급라인(L23) 중 적어도 하나에 연결되고, 타단이 벙커링 탱크(10)에 연결되어 연료공급라인으로부터 공급되는 액화가스를 벙커링 탱크(10)에 전달할 수 있다.

보다 구체적으로, 가스 주입라인(L13)은 일단이 제1 연료공급라인(L21), 제2 연료공급라인(L23), 제1 가스 처리라인(L30), 제1 분기라인(L31), 제2 분기라인(L32) 및 제1 가스 리턴라인(L24) 중 적어도 하나에 연결되어 액화가스를 공급받을 수 있다.

예를 들어, 매니폴드(20)와 가스 처리라인(L30)을 통해 벙커링 선박 내부로 유입된 배출가스 또는 액화가스는 가스 처리라인(L30)을 통해 곧바로 가스 주입라인(L13)으로 전달될 수 있다. 또는, 배출가스 또는 액화가스는 가스 처리라인(L30), 제1 연료공급라인(L21)의 적어도 일부를 거쳐 가스 주입라인(L13)으로 전달될 수 있다. 또는, 배출가스 또는 액화가스는 가스 처리라인(L30)을 통해 제1 분기라인(L31) 및 제2 분기라인(L32) 중 적어도 하나를 거치고, 제1 연료공급라인(L21)의 적어도 일부를 거쳐 가스 주입라인(L13)으로 전달될 수 있다. 또는, 배출가스 또는 액화가스는 가스 처리라인(L30)을 통해 제1 연료공급라인(L21), 기상 이송라인(L20), 제2 연료공급라인(L23)을 거쳐 가스 주입라인(L13)으로 전달될 수 있다. 배출가스 또는 액화가스는 제2 연료공급라인(L23)을 거치는 경우 상기 제2 연료공급라인(L23)에서 분기하는 제1 가스 리턴라인(L24)을 더 거쳐 가스 주입라인(L13)으로 전달될 수 있다.

가스 주입라인(L13)은 타단이 벙커링 탱크(10) 내부의 하단까지 연장될 수 있으며, 적어도 일부가 벙커링 탱크(10)에 저장된 액상의 액화가스 중에 잠기도록 마련될 수 있다. 가스 주입라인(L13)은 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로부터 공급되는 액화가스를 벙커링 탱크(10)에 저장된 액상의 액화가스 내에 주입하여 적어도 일부를 응축 또는 액화시킬 수 있다. 가스 주입라인(L13)에는 벙커링 탱크(10)의 외부에 조절 밸브(14)가 마련될 수 있고, 벙커링 탱크(10)의 내부에 분사 노즐(13)이 마련될 수 있다.

조절 밸브(14)는 가스 주입라인(L13)을 통해 벙커링 탱크(10)로 공급되는 기상의 액화가스의 유량을 조절할 수 있다. 벙커링 탱크(10)가 복수 개로 마련되는 경우, 가스 주입라인(L13)은 각각의 벙커링 탱크(10a, 10b)에 연결될 수 있으며, 대응하는 제1 조절 밸브(14a), 제2 조절 밸브(14b)가 마련될 수 있다.

분사 노즐(13)은 가스 주입라인(L13)을 통해 벙커링 탱크(10)로 공급되는 기상의 액화가스를 벙커링 탱크(10)에 저장된 액상의 액화가스 내에 주입할 수 있다. 분사 노즐(13)은 복수 개로 마련될 수 있으며, 가스 주입라인(L13)에서 벙커링 탱크(10)의 높이 방향을 따라 배치될 수 있다. 즉, 복수 개의 분사 노즐(13)은 벙커링 탱크(10) 내의 서로 다른 높이에서 액화가스를 분사하도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 제1 분사 노즐(13a)은 가스 주입라인(L13)의 말단으로 다른 분사 노즐 대비 가장 낮은 높이에 배치될 수 있고, 제1 분사 노즐(13a)로부터 미리 정해진 거리만큼 이격된 위치에 다른 분사 노즐(13b 내지 13d)이 배치될 수 있다. 도시하지 않았으나, 각각의 분사 노즐(13a 내지 13d)은 가스 주입라인(L13)상에 정해진 위치에 각각 복수 개로 마련되는 것일 수 있다.

이상과 같은 본 실시예에 따른 벙커링 선박은 가스 주입라인(L13)을 구비하여, 벙커링 탱크(10)에서 발생하는 증발가스나 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로부터 공급되는 배출가스 또는 증발가스를 벙커링 탱크(10)에 저장된 액상의 액화가스 내에 주입하여, 적어도 일부를 응축 또는 액화시킬 수 있어 벙커링 선박뿐만 아니라 벙커링 대상에서 재액화 설비를 축소시키거나 생략할 수 있으며, 벙커링 선박에서 액화가스 수요처에 대한 연료로 사용하여 액화가스 손실을 최소화하고 벙커링 효율을 증대시킬 수 있게 된다.

이하에서는 도 2 내지 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 벙커링 선박을 액화가스의 처리 과정을 보다 구체적으로 설명한다. 도 2 내지 8에서는 액화가스가 액화천연가스인 경우를 예시하여 도시한 것이며, 각 도면에 도시된 액상의 액화가스 또는 기상의 액화가스의 흐름은 각 실시예에서 설명되는 다양한 경우를 종합적으로 도시한 것으로 이해되어야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벙커링 선박에 대해 액화가스를 로딩하는 과정을 나타낸 개념도이다. 벙커링 선박은 벙커링 탱크(10), 매니폴드(20), 제1 액상 이송라인(L10), 액상 리턴라인(L11), 기상 이송라인(L20), 제1 연료공급라인(L21), 제2 연료공급라인(L23) 등을 포함할 수 있으며, 도 1을 통해 설명한 것과 동일한 내용은 그 설명을 앞선 실시예의 내용으로 갈음하기로 한다.

본 실시예 따른 벙커링 선박은 벙커링 이전, 즉, 벙커링 대상에 액화가스를 로딩하기 이전에 로딩을 위한 액화가스를 외부로부터 공급받아 벙커링 탱크(10)에 저장할 수 있다. 벙커링 선박은 매니폴드(20)를 통해 외부로부터 액화가스를 공급받을 수 있다. 벙커링 선박은 액상 매니폴드(21)를 통해 액상의 액화가스를 공급받고, 이와 동시에 기상 매니폴드(22)를 통해 기상의 액화가스를 리턴할 수 있다. 액상의 액화가스는 액상 매니폴드(21)에 연결되는 제1 액상 이송라인(L10)으로 공급되며, 액상 리턴라인(L11)을 통해 벙커링 탱크(10)에 저장될 수 있다. 기상의 액화가스는 상기 액상의 액화가스를 벙커링 탱크(10)에 저장함에 따라 벙커링 탱크(10) 내에서 증발하여 발생하는 증발가스를 포함할 수 있으며, 기상 이송라인(L20)을 통해 인출될 수 있다.

기상 이송라인(L20)을 통해 유동하는 기상의 액화가스는 기상 매니폴드(22)를 통해 벙커링 선박의 외부로 배출될 수 있다. 이때, 벙커링 탱크(10) 내부에서 발생하는 증발가스의 유량에 따라 기상 이송라인(L20)을 통해 유동하는 기상의 액화가스의 압력이 달라질 수 있다. 예를 들어, 증발가스의 유량이 많은 경우, 기상 이송라인(L20)을 통해 유동하는 기상의 액화가스는 별도의 가압 없이도 자유 흐름(free flow)을 구성하여 기상 매니폴드(21)를 통해 외부로 공급될 수 있다. 그러나, 증발가스의 유량이 적은 경우, 기상의 액화가스는 벙커링 탱크(10)로부터의 인출과 기상 이송라인(L20) 내에서의 흐름이 원활하지 않을 수 있으며, 이는 벙커링 탱크(10)의 내압 상승과 이에 따른 액상의 액화가스 공급 효율을 저하시킬 수 있게 된다. 이러한 경우, 기상 이송라인(L20)을 통해 유동하는 기상의 액화가스의 적어도 일부를 제1 연료공급라인(L21)으로 공급하여, 제1 연료공급라인(L21)에 마련되는 HD 컴프레서(30)에서 가압할 수 있다. 벙커링 선박은 벙커링 탱크(10)에 액화가스를 로딩하기 위해 정박해있는 경우, 가스연소유닛의 작동 부하를 감소시키거나 작동하지 않을 수 있다. 따라서, 가스연소유닛과 같은 액화가스 수요처에 연료를 공급하기 위한 제1 연료공급라인(L21)을 기상의 액화가스를 외부로 배출하는 데에 이용할 수 있게 된다. HD 컴프레서(30)는 기상의 액화가스를 외부, 예를 들어 육상까지 이송하기에 필요한 압력까지 가압할 수 있다. HD 컴프레서(30)에서 가압된 기상의 액화가스는 가스 처리라인(L30) 또는 기상 분기라인(L22)으로 공급될 수 있으며, 기상 이송라인(L20)을 거치거나 곧바로 기상 매니폴드(22)로 공급되어 외부로 배출될 수 있다.

또는, 벙커링 선박은 기상 이송라인(L20)을 통해 유동하는 기상의 액화가스의 일부를 벙커링 선박의 액화가스 수요처로 공급하여 연료로 사용할 수 있다. 예를 들어, 기상 이송라인(L20)은 기상의 액화가스 일부를 제2 연료공급라인(L23)을 통해 벙커링 선박의 발전엔진으로 공급할 수 있다. 벙커링 선박의 액화가스 수요처는 벙커링 탱크(10)에 저장된 액상의 액화가스보다 벙커링 탱크(10) 내에서 발생하는 증발가스를 우선적으로 연료로 사용할 수 있으며, 이는 증발가스의 외부 배출에 의한 액화가스 낭비를 절감하고 벙커링 탱크(10)의 내압을 관리할 수 있게 되는 효과를 제공할 수 있다. 제2 연료공급라인(L23)에는 LD 컴프레서(40)가 마련되어, 기상의 액화가스를 발전엔진에서 요구하는 압력으로 가압하여 공급할 수 있게 된다.

이상과 같은 본 실시예에서는, 벙커링 선박의 벙커링 탱크(10)에 액화가스를 로딩하면서 발생하는 증발가스를 벙커링 선박에 구비되는 HD 컴프레서(30)나 LD 컴프레서(40)를 이용하여 처리한 뒤, 외부로 배출하거나 벙커링 선박 내에서 사용할 수 있도록 하여, 벙커링 탱크(10) 내부의 증발가스의 원활한 처리를 통해 액화가스의 로딩 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

도 3 및 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 벙커링 선박이 벙커링 대상으로부터 증발가스를 전달받아 응축시키는 과정을 나타낸 개념도이다. 벙커링 선박은 매니폴드(20)를 통해 벙커링 대상과 연결되어 액화가스가 연통할 수 있도록 마련된 상태일 수 있다. 벙커링 선박은 벙커링 탱크(10), 매니폴드(20), 제1 액상 이송라인(L10), 가스 주입라인(L13), 기상 이송라인(L20), 제1 연료공급라인(L21), 제2 연료공급라인(L23), 가스 처리라인(L30) 등을 포함할 수 있으며, 도 1을 통해 설명한 것과 동일한 내용은 그 설명을 앞선 실시예의 내용으로 갈음하기로 한다.

본 실시예에 따른 벙커링 선박은 벙커링 탱크에 액화가스를 로딩한 후에, 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크에 액화가스를 로딩하기 위해 벙커링 대상과 연결된 상태이다. 본 실시예에 따른 벙커링 선박은 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크에 액화가스를 로딩하기 이전에, 액화가스 저장탱크 내부의 액화가스, 바람직하게는 증발가스를 공급받아 처리할 수 있다.

벙커링 선박은 매니폴드(20)를 통해 벙커링 대상으로부터 액화가스를 공급받을 수 있으며, 가스 주입라인(L13)은 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로부터 공급되는 액화가스를 벙커링 탱크(10)에 저장된 액상의 액화가스 내에 주입할 수 있다. 도 3을 참조하면, 벙커링 선박은 복수 개의 벙커링 탱크(10a, 10b) 각각에 대해 가스 주입라인(L13)으로 증발가스를 주입할 수 있다. 도 4를 참조하면, 벙커링 선박은 어느 하나의 벙커링 탱크(10a)에 대해서만 가스 주입라인(L13)으로 증발가스를 주입할 수 있다.

벙커링 선박은 기상 매니폴드(22)를 통해 벙커링 대상으로부터 증발가스를 공급받을 수 있다. 증발가스는 기상 매니폴드(22)에 연결되는 가스 처리라인(L30)을 통해 유동하면서, 제1 분기라인(L31), 제1 연료공급라인(L21), 기상 이송라인(L20), 제2 연료공급라인(L23) 및 제1 가스 리턴라인(L24) 중 적어도 하나를 거쳐 가스 주입라인(L13)으로 이송될 수 있다.

예를 들어, 벙커링 대상으로부터 공급되는 증발가스의 압력이 가스 주입라인(L13)을 거쳐 벙커링 탱크(10)까지 공급되기에 충분한 경우, 상기 증발가스는 자유 흐름을 구성할 수 있다. 이러한 경우, 벙커링 선박은 가스 처리라인(L30)을 통해 공급되는 증발가스를 제1 연료공급라인(L21)을 거쳐 가스 주입라인(L13)으로 공급할 수 있다. 이때, 가스 처리라인(L30)을 통해 제1 연료공급라인(L21)으로 공급되는 증발가스는 제1 연료공급라인(L21) 상에 마련되는 HD 컴프레서(30)는 거치지 않을 수 있다.

예를 들어, 벙커링 대상으로부터 공급되는 증발가스의 압력이 가스 주입라인(L13)까지 유동하기에 부족한 경우, 벙커링 선박은 가스 처리라인(L30)을 통해 공급되는 증발가스를 유량에 따라 제1 연료공급라인(L21) 또는 제2 연료공급라인(L23)으로 공급하여 가압한 뒤, 가스 주입라인(L13)으로 공급할 수 있다.

상기 증발가스의 유량이 적은 경우, 벙커링 선박은 가스 처리라인(L30)을 통해 공급되는 증발가스를 제1 분기라인(L31)을 통해 제1 연료공급라인(L21), 기상 이송라인(L20) 및 제2 연료공급라인(L23)의 순서로 공급할 수 있다. 이때, 제1 연료공급라인(L21)에서는 액화가스 수요처로 연료가 공급되는 방향을 기준으로, 최초 증발가스가 HD 컴프레서(30)의 상류에 공급되지만, HD 컴프레서(30)로 공급되는 대신 기상 이송라인(L20)을 거쳐 제2 연료공급라인(L23)으로 공급될 수 있다. 제2 연료공급라인(L23)으로 공급되는 증발가스는 LD 컴프레서(40)에서 가압되어, 제1 가스 리턴라인(L24)을 통해 가스 주입라인(L13)으로 공급될 수 있다.

상기 증발가스의 유량이 보다 많은 경우, 벙커링 선박은 가스 처리라인(L30)을 통해 공급되는 증발가스를 제1 분기라인(L31)을 통해 제1 연료공급라인(L21)으로 공급할 수 있다. 제1 연료공급라인(L21)으로 공급되는 증발가스는 HD 컴프레서(30)에서 가압되어, 가스 주입라인(L13)으로 공급될 수 있다. 또는, 증발가스의 유량이 더욱 많거나, 벙커링 선박 및 벙커링 대상이 위치한 환경 조건의 변동으로 증발가스의 유량이 갑자기 많아지는 경우, 벙커링 선박은 가스 처리라인(L30)을 통해 공급되는 증발가스를 제1 분기라인(L31)을 통해 제1 연료공급라인(L21) 및 제2 연료공급라인(L23) 모두로 공급할 수 있다. 벙커링 선박은 제1 연료공급라인(L21)의 HD 컴프레서(30) 및 제2 연료공급라인(L23)의 LD 컴프레서(40)를 모두 이용하여 증발가스를 처리할 수 있으며, 가압된 증발가스는 가스 주입라인(L13)을 통해 벙커링 탱크(10)의 내부로 주입될 수 있다.

가스 주입라인(L13)은 벙커링 탱크(10)의 내부까지 연장되며, 벙커링 탱크(10) 내의 서로 다른 높이에서 액화가스를 분사하는 복수 개의 노즐(13)을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 가스 주입라인(L13)은 말단으로부터 벙커링 탱크(10) 높이의 50%에 해당하는 지점까지 일정한 간격으로 배치되는 복수 개의 노즐(13)을 포함할 수 있다. 노즐(13)의 위치가 벙커링 탱크(10) 높이의 50%보다 높으면 액상의 액화가스에 의한 응축 효과가 낮아질 수 있다.

가스 주입라인(L13)을 통해 공급되는 증발가스는 자유 흐름을 구성하기에 충분한 압력이거나, 전술한 HD 컴프레서(30), LD 컴프레서(40)에서 가압된 상태일 수 있으나, 벙커링 탱크(10)의 내부 압력보다 낮을 수 있다. 벙커링 탱크(10)에 저장되는 액상의 액화가스나 내부 증발가스의 양이 많아지면 벙커링 탱크(10)의 내부 압력은 높아질 수 있으며, 특히 액상의 액화가스 유량이 많아짐에 따라 벙커링 탱크(10)의 하단으로 갈수록 압력이 높아질 수 있다. 가스 주입라인(L13)을 통해 공급되는 증발가스는 가장 말단에 위치하는 제1 노즐(13a)까지 도달하지 못할 수 있는데, 이러한 경우 상대적으로 더 높은 위치에 마련되는 제2 내지 제4 노즐(13b 내지 13d)을 통해 분사될 수 있다.

벙커링 선박은 복수 개의 벙커링 탱크(10a, 10b)를 구비하는 경우, 도 3과 같이 모든 벙커링 탱크(10a, 10b)에 대해 증발가스를 주입하거나, 도 4와 같이 어느 한 벙커링 탱크(10a)에 대해 증발가스를 주입할 수 있다. 도 3을 참조하면, 벙커링 선박은 제1 조절밸브(14a) 및 제2 조절밸브(14b)를 모두 개방하고 모든 벙커링 탱크(10a, 10b)에 대해 증발가스를 주입하여, 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로부터 공급되는 다량의 증발가스를 빠르게 처리할 수 있다. 그러나, 모든 벙커링 탱크(10a, 10b)에서 증발가스의 응축이 일어나면서 각 벙커링 탱크(10a, 10b)에 저장된 액상의 액화가스의 온도 및 압력이 상승할 수 있다.

벙커링 선박은 도 4와 같이, 제1 조절밸브(14a)만을 개방하고, 제2 조절밸브(14b)는 폐쇄하여 제1 벙커링 탱크(10a)를 증발가스 응축에 사용하고, 제2 벙커링 탱크(10b)로부터는 액상의 액화가스를 인출하거나 벙커링 선박의 액화가스 수요처에 대한 연료 공급원으로 사용할 수 있다. 증발가스 응축에 사용하지 않는 제2 벙커링 탱크(10b)는 제1 벙커링 탱크(10a) 대비 상대적으로 낮은 온도 및 압력을 유지할 수 있어 증발가스 처리 직후 액화가스의 로딩에 사용하기에 적합하다. 바람직하게는, 증발가스 응축에 이용하는 제1 벙커링 탱크(10a)는 제2 벙커링 탱크(10b) 대비 내부 압력이 높은 것일 수 있다. 벙커링 탱크(10)의 내부 압력이 낮은 경우 증발가스를 주입함에 따라 증발가스의 발생량이 많아질 수 있고, 가스 주입라인(L13)을 통한 증발가스 처리량은 한정되어 있기 때문에, 내부 압력이 더 높은 제1 벙커링 탱크(10a)에만 증발가스를 주입하고, 제2 벙커링 탱크(10b)는 상대적으로 낮은 온도 및 압력을 유지시키는 것이 이후 액화가스의 로딩 및 공급에 유리할 수 있다.

이상과 같은 본 실시예에서는, 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크에 액화가스를 로딩하기 이전에, 상기 액화가스 저장탱크로부터 공급되는 증발가스를 벙커링 선박에 구비되는 벙커링 탱크(10)에 저장된 액상의 액화가스 내로 주입하여, 상기 증발가스를 응축시켜 처리할 수 있게 된다. 이때, 증발가스의 주입을 위한 가스 주입라인(L13)에는 높이 별로 복수 개의 노즐(13)이 마련되어 벙커링 탱크(10) 내압 변동에 무관하게 증발가스를 액상의 액화가스 내로 분사하여 응축 효율을 향상시킬 수 있다. 벙커링 선박은 복수 개의 벙커링 탱크(10)에 증발가스를 주입할 수 있으나, 상대적으로 내압이 높은 제1 벙커링 탱크(10a)에 증발가스를 주입하여 응축 효율을 높이고, 상대적으로 내압이 낮은 제2 벙커링 탱크(10b)는 상대적으로 낮은 온도를 유지한 상태로 이후 액화가스의 로딩 및 연료 공급에 활용할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 벙커링 선박이 벙커링 대상에 액화가스를 공급하는 개싱업 과정을 나타낸 개념도이다. 벙커링 선박은 벙커링 탱크(10), 매니폴드(20), 제2 액상 이송라인(L12), 액화가스 공급라인(L14), 기상 이송라인(L20), 제2 가스 리턴라인(L25), 가스 처리라인(L30), 제1 분기라인(L31), 제1 연료공급라인(L21) 등을 포함할 수 있으며, 도 1을 통해 설명한 것과 동일한 내용은 그 설명을 앞선 실시예의 내용으로 갈음하기로 한다.

본 실시예에 따른 벙커링 선박은 벙커링 대상의 시운전 지원으로서 개싱업 과정을 수행할 수 있다. 개싱업 과정은 액화가스의 로딩 대비 상대적으로 적은 유량을 먼저 공급하여 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크 내부에 존재하는 다른 가스를 제거하기 위한 것이다. 액화가스 로딩 이전의 액화가스 저장탱크에는 이산화탄소 등 불활성가스가 가득찬 상태일 수 있다. 불활성가스 중에 함유된 이산화탄소는 이후 액화가스를 로딩함에 따라 극저온의 액화가스에 의해 승화되어 액화가스 저장탱크 또는 액화가스 저장탱크 내부에 마련되는 펌프와 같은 구성을 손상시킬 수 있다. 개싱업 과정을 통해 액화가스 저장탱크 내부의 이산화탄소를 제거하여 액화가스 저장탱크 및 다른 설비를 보호할 수 있다.

본 실시예에 따른 벙커링 선박은 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크에 액화가스를 로딩하기 전에, 상대적으로 적은 유량의 액화가스를 상기 액화가스 저장탱크로 공급할 수 있다. 벙커링 선박은 벙커링 탱크(10)에 저장된 액상의 액화가스를 기화시킨 뒤 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로 공급할 수 있다.

개싱업 과정은 액화가스의 로딩 대비 적은 유량의 액화가스를 공급하는 것이며 액화가스의 로딩 이전에 수행되는 것이므로, 벙커링 선박은 제1 액상 이송라인(L10) 및 이에 구비되는 제1 펌프(11) 대비 처리 유량이 적은 제2 액상 이송라인(L12) 및 이에 구비되는 제2 펌프(12)를 사용할 수 있다. 벙커링 선박은 벙커링 탱크(10)의 제2 액상 이송라인(L12)을 통해 액상의 액화가스를 인출하여, 이를 기화시켜 매니폴드(20)를 통해 벙커링 대상으로 공급할 수 있다. 제2 액상 이송라인(L12)은 액상의 액화가스를 액화가스 공급라인(L14)으로 공급할 수 있다. 액화가스 공급라인(L14)으로 공급되는 액화가스는 액화가스 공급라인(L14) 상에 마련된 강제기화기(41)에서 기화되고, 기상 이송라인(L20)을 거쳐 기상 매니폴드(22)로 공급될 수 있다.

기상의 액화가스가 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크에 주입됨에 따라, 액화가스 저장탱크 내부에 저장되어 있던 가스가 배출될 수 있다. 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로부터 배출되는 배출가스는 불활성가스, 액화가스의 증발가스 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 이하에서는 배출가스라 지칭한다. 상기 배출가스는 벙커링 선박의 기상 매니폴드(22)를 통해 벙커링 선박으로 공급될 수 있다. 배출가스는 기상 매니폴드(22)에 연결되는 가스 처리라인(L30)을 통해 유동하면서, 제1 분기라인(L31) 및 제1 연료공급라인(L23) 중 적어도 하나를 거쳐 가스연소유닛으로 이송될 수 있다. 배출가스에는 불활성가스가 혼합될 수 있으므로, 가스 주입라인(L13)으로 공급하는 대신, 가스연소유닛에서 처리하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 벙커링 대상으로부터 공급되는 배출가스의 압력이 가스연소유닛까지 공급되기에 충분한 경우, 벙커링 선박은 가스 처리라인(L30)을 통해 공급되는 배출가스를 제1 연료공급라인(L21)을 거쳐 가스연소유닛으로 공급할 수 있다. 이때, 가스 처리라인(L30)을 통해 제1 연료공급라인(L21)으로 공급되는 배출가스는 제1 연료공급라인(L21) 상에 마련되는 HD 컴프레서(30)는 거치지 않을 수 있다.

예를 들어, 벙커링 대상으로부터 공급되는 배출가스의 압력이 가스연소유닛까지 유동하기에 부족한 경우, 벙커링 선박은 가스 처리라인(L30)을 통해 공급되는 배출가스를 제1 분기라인(L31)을 통해 제1 연료공급라인(L21)의 HD 컴프레서(30) 상류로 공급하여 가압한 뒤, 가스연소유닛으로 공급할 수 있다.

이상과 같은 본 실시예에서는, 벙커링 대상의 시운전시 개싱업을 위해 벙커링 선박 내에 마련되는 강제기화기(40)로 액화가스를 기화시켜 공급하며, 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로부터 배출되는 배출가스를 벙커링 선박에서 처리할 수 있다. 이에 따라, 벙커링 대상은 액화가스 기화기나 불활성가스의 처리를 위한 설비를 축소시키거나 생략할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 벙커링 선박이 벙커링 대상에 액화가스를 공급하는 쿨다운 과정을 나타낸 개념도이다. 벙커링 선박은 벙커링 탱크(10), 매니폴드(20), 제2 액상 이송라인(L12), 기상 이송라인(L20), 제1 연료공급라인(L21), 기상 분기라인(L22), 제2 연료공급라인(L23), 제1 가스 리턴라인(L24), 가스 처리라인(L30), 제1 분기라인(L31), 제2 분기라인(L32) 등을 포함할 수 있으며, 도 1을 통해 설명한 것과 동일한 내용은 그 설명을 앞선 실시예의 내용으로 갈음하기로 한다.

본 실시예에 따른 벙커링 선박은 벙커링 대상의 시운전 지원으로서 쿨다운 과정을 수행할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 쿨다운 과정은 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크에 액화가스를 로딩하기 전에, 소량의 극저온의 액화가스를 액상으로 액화가스 저장탱크에 공급하여 액화가스 저장탱크 내부에 저장되어 있던 가스를 제거하는 것으로, 시운전이 아닌 경우에도 이루어질 수 있다. 액화가스 로딩 이전의 액화가스 저장탱크에는 액상의 액화가스 대비 상대적으로 고온인 기상의 액화가스가 가득찬 상태일 수 있다. 쿨다운 과정은 액화가스의 로딩 시 상기 고온의 기상의 액화가스에 의해 증발하는 액화가스의 양을 줄이기 위한 것이며, 쿨다운 과정을 통해 액화가스 저장탱크 내부의 온도를 액상의 액화가스와 유사한 온도로 낮추어 액화가스 저장탱크 및 다른 설비를 보호할 수 있다.

본 실시예에 따른 벙커링 선박은 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크에 액화가스를 로딩하기 전에, 상대적으로 적은 유량의 액화가스를 상기 액화가스 저장탱크에 공급할 수 있다.

쿨다운 과정은 액화가스의 로딩 대비 적은 유량의 액화가스를 공급하는 것이며 액화가스의 로딩 이전에 수행되는 것이므로, 벙커링 선박은 제1 액상 이송라인(L10) 및 이에 구비되는 제1 펌프(11) 대비 처리 유량이 적은 제2 액상 이송라인(L12) 및 이에 구비되는 제2 펌프(12)를 사용할 수 있다. 벙커링 선박은 벙커링 탱크(10)의 제2 액상 이송라인(L12)을 통해 액상의 액화가스를 인출하여, 이를 액상 매니폴드(21)를 통해 벙커링 대상으로 공급할 수 있다.

액상의 액화가스가 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크에 주입됨에 따라, 액화가스 저장탱크 내부에 저장되어 있던 가스가 배출될 수 있다. 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로부터 배출되는 가스는 기상의 액화가스로 증발가스일 수 있다. 상기 증발가스는 벙커링 선박의 기상 매니폴드(22)를 통해 벙커링 선박으로 공급될 수 있다. 증발가스는 기상 매니폴드(22)에 연결되는 가스 처리라인(L30)을 통해 유동하면서, 가스연소유닛으로 공급되거나 가스 주입라인(L13)을 거쳐 벙커링 탱크(10)로 공급될 수 있다. 바람직하게는, 증발가스는 가스 주입라인(L13)을 통해 벙커링 탱크(10)에 저장된 액상의 액화가스 내로 주입될 수 있다. 증발가스는 가스 처리라인(L30)을 통해 유동하면서, 제1 분기라인(L31), 제2 분기라인(L32), 제1 연료공급라인(L21), 기상 이송라인(L20), 제2 연료공급라인(L23) 및 제1 가스 리턴라인(L24) 중 적어도 하나를 거쳐 가스 주입라인(L13)으로 이송될 수 있다.

예를 들어, 벙커링 대상으로부터 공급되는 증발가스의 압력이 가스 주입라인(L13)을 거쳐 벙커링 탱크(10)까지 공급되기에 충분한 경우, 벙커링 선박은 가스 처리라인(L30)을 통해 공급되는 증발가스를 제1 연료공급라인(L12)을 거쳐 가스 주입라인(L13)으로 공급할 수 있다. 이때, 가스 처리라인(L30)을 통해 제1 연료공급라인(L21)으로 공급되는 증발가스는 제1 연료공급라인(L21) 상에 마련되는 HD 컴프레서(30)는 거치지 않을 수 있다.

예를 들어, 벙커링 대상으로부터 공급되는 증발가스의 압력이 가스 주입라인(L13)까지 유동하기에 부족한 경우, 벙커링 선박은 가스 처리라인(L30)을 통해 공급되는 증발가스의 유량이나 온도에 따라 제1 연료공급라인(L21) 또는 제2 연료공급라인(L23)으로 공급하여 가압한 뒤, 가스 주입라인(L13)으로 공급할 수 있다.

상기 증발가스의 유량이 적은 경우, 벙커링 선박은 가스 처리라인(L30)을 통해 공급되는 증발가스를 제1 분기라인(L31)을 통해 제1 연료공급라인(L21), 기상 이송라인(L20) 및 제2 연료공급라인(L23)의 순서로 공급할 수 있다. 이때, 제1 연료공급라인(L21)에서는 HD 컴프레서(30)를 거치지 않을 수 있고, 제2 연료공급라인(L23)의 LD 컴프레서(40)에서 가압되어, 제1 가스 리턴라인(L24)을 통해 가스 주입라인(L13)으로 공급될 수 있다.

상기 증발가스의 유량이 많은 경우, 벙커링 선박은 가스 처리라인(L30)을 통해 공급되는 증발가스를 제1 분기라인(L31)을 통해 제1 연료공급라인(L21)을 거쳐 가스 주입라인(L13)으로 공급할 수 있다. 제1 연료공급라인(L21)으로 공급되는 증발가스는 HD 컴프레서(30)에서 가압되어, 가스 주입라인(L13)으로 공급될 수 있다.

이때, 벙커링 대상으로부터 공급되는 증발가스의 온도가 미리 정해진 온도, 예를 들어, 각 컴프레서가 요구하는 온도보다 높으면 정상적인 흡입 토출 동작이 이루어지지 않는 문제가 발생한다. 따라서, 벙커링 선박은 벙커링 대상으로부터 공급되는 증발가스의 온도가 미리 정해진 온도보다 높으면, 벙커링 탱크(10)로부터 상대적으로 저온인 기상의 액화가스를 상기 증발가스에 혼합하여 각 컴프레서로 공급해줄 수 있다.

벙커링 선박은 가스 처리라인(L30)을 통해 공급되는 증발가스의 온도가 미리 정해진 온도보다 높으면, 제2 분기라인(L32)을 통해 증발가스를 혼합기(31)로 공급할 수 있다. 이때, 벙커링 탱크(10) 내부의 기상의 액화가스 중 적어도 일부를 기상 이송라인(L20)을 통해 인출하여, 상기 혼합기(31)로 공급할 수 있다. 벙커링 선박은 기상 이송라인(L20)에서 분기하는 기상 분기라인(L22)을 통해 기상의 액화가스를 혼합기(31)로 공급할 수 있다.

혼합기(31)에서는 증발가스와 기상의 액화가스가 혼합되어 기상을 유지하되, 각 컴프레서에서 처리 가능한 온도로 냉각될 수 있으며, 냉각된 증발가스는 제1 연료공급라인(L21)을 거쳐 가스 주입라인(L13)으로 공급되거나, 제1 연료공급라인(L21), 가스 이송라인(L20), 제2 연료공급라인(L23) 및 제1 가스 리턴라인(L24)를 거쳐 가스 주입라인(L13)으로 공급될 수 있다. 이에 따라, HD 컴프레서(30)와 LD 컴프레서(40)는 각각 요구하는 온도의 증발가스를 공급받아 정상적으로 가압 동작을 수행할 수 있게 된다.

가스 주입라인(L13)을 통해 증발가스를 벙커링 탱크(10)에 주입하는 것은 앞선 실시예의 설명으로 갈음한다.

이상과 같은 본 실시예에서는, 벙커링 대상의 시운전 또는 로딩전 쿨다운을 위해 액상의 액화가스를 공급함에 따라 배출되는 증발가스를 벙커링 선박에 구비되는 벙커링 탱크(10)에 저장된 액상의 액화가스 내로 주입하여, 상기 증발가스를 응축시켜 처리할 수 있게 된다. 이때, 증발가스의 유량에 따라 벙커링 탱크(10)의 HD 컴프레서(30)와 LD 컴프레서(40)를 이용하여 가압함으로써 응축 효율을 향상시킬 수 있으며, 증발가스의 온도가 미리 정해진 온도보다 높으면 벙커링 탱크(10)로부터 공급되는 기상의 액화가스와 혼합하여 각 컴프레서로 공급하도록 하여 컴프레서의 정상 작동을 보장할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 벙커링 선박이 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크를 감압하는 과정을 나타낸 개념도이며, 도 8은 상기 벙커링 선박이 벙커링 대상에 액화가스를 로딩하는 과정을 나타낸 개념도이다. 벙커링 선박은 벙커링 탱크(10), 매니폴드(20), 제1 액상 이송라인(L10), 제1 연료공급라인(L21), 제2 연료공급라인(L23), 제1 가스 리턴라인(L24), 가스 처리라인(L30), 제1 분기라인(L31) 등을 포함할 수 있으며, 도 1을 통해 설명한 것과 동일한 내용은 그 설명을 앞선 실시예의 내용으로 갈음하기로 한다.

본 실시예에 따른 벙커링 선박은 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크 내부를 감압하고, 상기 액화가스 저장탱크에 액화가스를 로딩하는 것일 수 있다.

도 7을 참조하면, 벙커링 선박은 매니폴드(20)를 통해 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로부터 배출되는 가스를 공급받을 수 있다. 바람직하게는, 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로부터 배출되는 배출가스는 증발가스일 수 있다. 상기 배출가스는 벙커링 선박의 기상 매니폴드(22)를 통해 벙커링 선박으로 공급될 수 있다. 배출가스는 기상 매니폴드(22)에 연결되는 가스 처리라인(L30)을 통해 유동하면서, 제1 연료공급라인(L23)을 거치거나 제1 분기라인(L31) 및 제1 연료공급라인(L23)을 거쳐 가스연소유닛으로 공급될 수 있다.

도 8을 참조하면, 벙커링 선박은 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크 내부의 가스를 처리한 뒤, 벙커링 탱크(10)에 저장된 액화가스를 상기 액화가스 저장탱크로 공급할 수 있다. 벙커링 선박은 제1 액상 이송라인(L10) 및 이에 구비되는 제1 펌프(11)를 통해 다량의 액화가스를 인출하여, 이를 액상 매니폴드(21)를 통해 벙커링 대상으로 공급할 수 있다.

액상의 액화가스가 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크에 주입됨에 따라, 액화가스 저장탱크 내부에 저장되어 있던 증발가스와, 주입된 액화가스로부터 발생하는 증발가스가 배출될 수 있다. 상기 증발가스는 벙커링 선박의 기상 매니폴드(22)를 통해 벙커링 선박으로 공급될 수 있다. 증발가스는 기상 매니폴드(22)에 연결되는 가스 처리라인(L30)을 통해 유동하면서, 가스연소유닛으로 공급되거나 가스 주입라인(L13)을 거쳐 벙커링 탱크(10)로 공급될 수 있다. 바람직하게는, 증발가스는 가스 주입라인(L13)을 통해 벙커링 탱크(10)에 저장된 액상의 액화가스 내로 주입될 수 있다.

본 실시예에서는 액화가스의 공급이 진행됨에 따라 벙커링 대상으로부터 공급되는 증발가스의 유량도 증가할 수 있다. 가스 처리라인(L30)을 통해 공급되는 증발가스는 유량 또는 압력에 따라 제1 연료공급라인(L21)이나 제2 연료공급라인(L23)을 거쳐 가스 주입라인(L13)으로 공급될 수 있는데, 이는 전술한 실시예의 설명으로 갈음한다.

도 7 및 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 벙커링 선박의 운전 방법은 크게 (1) 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크 내부의 가스를 상기 벙커링 선박의 가스연소유닛으로 공급하여 상기 액화가스 저장탱크를 감압하는 단계와 (2) 상기 벙커링 탱크에 저장된 액상의 액화가스를 상기 액화가스 저장탱크로 공급하는 벙커링 단계로 구분할 수 있다. 이때, 상기 (2) 단계는, 벙커링 선박이 상기 액화가스 저장탱크 내에서 발생하는 증발가스를 공급받아 상기 벙커링 탱크에 저장된 액상의 액화가스 내에 주입하는 것일 수 있다.

(1) 단계는, 도 7에 따라 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크 내부를 감압하는 것으로, 상기 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크 내부의 가스를 상기 제1 연료공급라인으로 공급하여 벙커링 선박의 가스처리유닛에서 처리하는 것일 수 있다.

(2) 단계는, 도 8에 따라 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크에 액화가스를 로딩하는 것으로, 벙커링 선박이 액화가스의 로딩에 따라 상기 액화가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 공급받아 가스 처리라인(L30), 제1 연료공급라인(L21) 또는 제2 연료공급라인(L23) 및 가스 주입라인(L13)을 통해 유동시켜 벙커링 탱크(10)에 저장된 액화가스 내에 주입하여 응축시키는 것일 수 있다. 벙커링 선박은 벙커링 대상으로부터 공급받는 증발가스의 적어도 일부를 제2 연료공급라인(L21)으로 유동시켜 발전엔진에 공급하여 사용할 수 있다.

본 발명은 상기에서 설명한 실시예로 한정되지 않으며, 상기 실시예들의 조합 또는 상기 실시예 중 적어도 어느 하나와 공지 기술의 조합을 또 다른 실시예로서 포함할 수 있음은 물론이다.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 기술내용을 벗어나지 않는 범위에서 실시예에 예시되지 않은 여러 가지의 조합 또는 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들로부터 용이하게 도출가능한 변형과 응용에 관계된 기술내용들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 벙커링 탱크 11: 제1 펌프
12: 제2 펌프 13: 노즐
14: 조절 밸브 20: 매니폴드
21: 액상 매니폴드 22: 기상 매니폴드
30: HD 컴프레서 31: 혼합기
40: LD 컴프레서 41: 강제기화기
L10: 제1 액상 이송라인 L11: 액상 리턴라인
L12: 제2 액상 이송라인 L13: 가스 주입라인
L14: 액화가스 공급라인 L20: 기상 이송라인
L21: 제1 연료공급라인 L22: 기상 분기라인
L23: 제2 연료공급라인 L24: 제1 가스 리턴라인
L25: 제2 가스 리턴라인 L30: 가스 처리라인
L31: 제1 분기라인 L32: 제2 분기라인

Claims

벙커링 대상의 액화가스 저장탱크에 액화가스를 로딩 및 언로딩하기 위한 벙커링 선박으로서,
액화가스를 저장하는 벙커링 탱크;
상기 벙커링 선박과 상기 벙커링 대상을 연통시켜 액화가스를 유동시키는 매니폴드;
상기 벙커링 탱크와 상기 매니폴드를 연결하여 액상의 액화가스를 유동시키는 액상 이송라인;
상기 벙커링 탱크와 상기 매니폴드를 연결하여 기상의 액화가스를 유동시키는 기상 이송라인;
상기 기상 이송라인에서 분기하여 상기 벙커링 선박의 액화가스 수요처로 연결되는 연료공급라인; 및
상기 연료공급라인에서 분기하여 상기 벙커링 탱크로 연결되는 가스 주입라인을 포함하며,
상기 가스 주입라인은,
상기 벙커링 탱크 내부에서 발생하여 상기 연료공급라인으로 유동하는 증발가스 중 적어도 일부를 상기 벙커링 탱크에 저장된 액상의 액화가스 내에 주입하고,
상기 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로부터 공급되는 기상의 액화가스의 온도가 미리 정해진 온도보다 높으면, 상기 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로부터 공급되는 기상의 액화가스와 상기 증발가스를 혼합하여 상기 기상의 액화가스를 냉각하는 혼합기를 더 포함하는 것인, 벙커링 선박.
제 1 항에 있어서,
상기 연료공급라인은,
HD 컴프레서를 구비하며, 상기 HD 컴프레서에서 가압된 기상의 액화가스를 가스연소유닛으로 공급하는 제1 연료공급라인; 및
LD 컴프레서를 구비하며, 상기 LD 컴프레서에서 가압된 기상의 액화가스를 발전엔진으로 공급하는 제2 연료공급라인을 포함하며,
상기 가스 주입라인은,
상기 제1 연료공급라인 및 상기 제2 연료공급라인 중 적어도 하나로부터 액화가스를 전달받는 것인, 벙커링 선박.
제 2 항에 있어서,
상기 가스 주입라인은,
상기 제1 연료공급라인의 상기 HD 컴프레서의 하류에서 상기 가스연소유닛으로 공급되는 액화가스 중 적어도 일부를 전달받는 것인, 벙커링 선박.
제 2 항에 있어서,
상기 가스 주입라인은,
상기 제2 연료공급라인의 상기 LD 컴프레서의 하류에서 상기 발전엔진으로 공급되는 액화가스 중 적어도 일부를 전달받는 것인, 벙커링 선박.
제 2 항에 있어서,
상기 매니폴드와 상기 제1 연료공급라인의 상기 HD 컴프레서 하류에 연결되는 가스 처리라인; 및
상기 가스 처리라인에서 분기하여 상기 제1 연료공급라인의 상기 HD 컴프레서 상류에 연결되는 제1 분기라인을 더 포함하며,
상기 가스 주입라인은,
상기 가스 처리라인 및 상기 제1 분기라인 중 적어도 하나를 통해 상기 벙커링 대상의 액화가스 저장탱크로부터 공급되는 액화가스를 전달받는 것인, 벙커링 선박.
제 5 항에 있어서,
상기 가스 처리라인에서 분기하여 상기 제1 연료공급라인에 연결되는 제2 분기라인을 더 포함하며,
상기 제2 분기라인은,
상기 제1 연료공급라인에서 상기 HD 컴프레서의 상류에 연결되는 것인, 벙커링 선박.
제 5 항에 있어서,
상기 가스 처리라인에서 분기하여 상기 제2 연료공급라인의 상기 LD 컴프레서 상류에 연결되는 제2 분기라인을 더 포함하며,
상기 제2 분기라인은,
상기 기상 이송라인을 유동하는 기상의 액화가스 중 적어도 일부를 공급받는 것인, 벙커링 선박.
제 1 항에 있어서,
상기 증발가스는,
상기 벙커링 탱크에 저장된 액상의 액화가스가 상기 액상 이송라인을 통해 인출됨에 따라 발생하는 것인, 벙커링 선박.