KR102460410B1 - Vessel - Google Patents

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Abstract

액화가스 저장탱크가 탑재된 선박이 개시된다.
상기 선박은, 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 압축시키며, 다수개의 압축실린더를 포함하는 다단압축기; 상기 다단압축기에 의해 압축된 유체를 열교환시켜 냉각시키는 제1 열교환기; 상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 유체(이하, 'a 흐름'이라고 함.)가 일부 분기된 흐름(이하, 'a1 흐름'이라고 함.)을 팽창시키는 제1 감압장치; 상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 상기 'a1 흐름'을 냉매로, 상기 'a 흐름' 중 상기 'a1 흐름'을 제외한 나머지 유체(이하, 'a2 흐름'이라고 함.)를 열교환시켜 냉각시키는 제2 열교환기; 및 상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 상기 'a2 흐름'을 팽창시키는 제2 감압장치;를 포함한다.A ship equipped with a liquefied gas storage tank is disclosed.
The vessel may include: a multi-stage compressor for compressing the boil-off gas discharged from the storage tank, and including a plurality of compression cylinders; a first heat exchanger for cooling the fluid compressed by the multi-stage compressor by heat exchange; a first pressure reducing device for expanding a partially branched flow (hereinafter, referred to as 'a1 flow') in which the fluid cooled by the first heat exchanger (hereinafter, referred to as 'a flow') is partially branched; The 'a1 flow' expanded by the first decompression device is used as a refrigerant, and the remaining fluid (hereinafter, referred to as 'a2 flow') of the 'a flow' except for the 'a1 flow' is heat exchanged for cooling. 2 heat exchanger; and a second pressure reducing device for expanding the 'a2 flow' cooled by the second heat exchanger.

Description

선박{Vessel}vessel {Vessel}

본 발명은, 저장탱크 내부에서 발생된 증발가스를, 증발가스 자체를 냉매로 사용하여 재액화시키는 시스템을 포함하는 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a ship including a system for re-liquefying boil-off gas generated in a storage tank by using the boil-off gas itself as a refrigerant.

저장탱크를 단열하여도 외부의 열을 완벽하게 차단시키는데에는 한계가 있고, 내부로 전달되는 열에 의해 액화가스는 저장탱크 내에서 지속적으로 기화하게 된다. 저장탱크 내부에서 기화된 액화가스를 증발가스(BOG; Boil-Off Gas)라고 한다.Even if the storage tank is insulated, there is a limit to completely blocking external heat, and the liquefied gas is continuously vaporized in the storage tank by the heat transferred to the inside. The liquefied gas vaporized inside the storage tank is called boil-off gas (BOG).

증발가스의 발생으로 인하여 저장탱크의 압력이 설정된 안전압력 이상이 되면, 증발가스는 안전밸브를 통하여 저장탱크의 외부로 배출된다. 저장탱크 외부로 배출된 증발가스는 선박의 연료로 사용되거나 재액화되어 다시 저장탱크로 돌려보내진다.When the pressure of the storage tank exceeds the set safety pressure due to the generation of boil-off gas, the boil-off gas is discharged to the outside of the storage tank through the safety valve. BOG discharged to the outside of the storage tank is used as fuel for the ship or is reliquefied and returned to the storage tank.

통상 증발가스 재액화 장치는 냉동 사이클을 가지며, 이 냉동 사이클에 의해 증발가스를 냉각시킴으로써 증발가스를 재액화시킨다. 증발가스를 냉각시키기 위하여 냉각 유체와 열교환을 시키는데, 증발가스 자체를 냉각 유체로 사용하여 자가 열교환시켜 증발가스를 재액화시킬 수도 있다.In general, the BOG reliquefaction apparatus has a refrigeration cycle, and the BOG is reliquefied by cooling the BOG by the refrigerating cycle. In order to cool the BOG, heat exchange is performed with the cooling fluid, and the BOG itself can be used as a cooling fluid to self-exchange to reliquefy the BOG.

본 발명은 보다 효율적으로 증발가스를 재액화시킬 수 있는 시스템을 포함하는 선박을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a ship including a system capable of re-liquefying boil-off gas more efficiently.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스 저장탱크가 탑재된 선박에 있어서, 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 압축시키며, 다수개의 압축실린더를 포함하는 다단압축기; 상기 다단압축기에 의해 압축된 유체를 열교환시켜 냉각시키는 제1 열교환기; 상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 유체(이하, 'a 흐름'이라고 함.)가 일부 분기된 흐름(이하, 'a1 흐름'이라고 함.)을 팽창시키는 제1 감압장치; 상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 상기 'a1 흐름'을 냉매로, 상기 'a 흐름' 중 상기 'a1 흐름'을 제외한 나머지 유체(이하, 'a2 흐름'이라고 함.)를 열교환시켜 냉각시키는 제2 열교환기; 및 상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 상기 'a2 흐름'을 팽창시키는 제2 감압장치;를 포함하는, 선박이 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, in a ship equipped with a liquefied gas storage tank, the multi-stage compressor for compressing the boil-off gas discharged from the storage tank, and including a plurality of compression cylinders; a first heat exchanger for cooling the fluid compressed by the multi-stage compressor by heat exchange; a first pressure reducing device for expanding a partially branched flow (hereinafter, referred to as 'a1 flow') in which the fluid cooled by the first heat exchanger (hereinafter, referred to as 'a flow') is partially branched; The 'a1 flow' expanded by the first decompression device is used as a refrigerant, and the remaining fluid (hereinafter, referred to as 'a2 flow') of the 'a flow' except for the 'a1 flow' is heat exchanged for cooling. 2 heat exchanger; and a second pressure reducing device for expanding the 'a2 flow' cooled by the second heat exchanger.

상기 다수개의 압축실린더 중 일부 압축실린더에 의해 압축된 증발가스는, 상기 제2 열교환기에 의해 냉각될 수 있다.BOG compressed by some of the plurality of compression cylinders may be cooled by the second heat exchanger.

상기 다수개의 압축실린더 중 일부 압축실린더에 의해 압축된 후 상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 유체는, 상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 상기 'a1 흐름'과 합류되어(이하, 'b 흐름'이라고 한다.) 상기 제1 열교환기로 보내질 수 있고, 상기 제1 열교환기로 보내진 상기 'b 흐름'은, 상기 제1 열교환기에 의해 냉열이 회수된 후 상기 다수개의 압축실린더 중 나머지 압축실린더에 의해 압축될 수 있다.The fluid cooled by the second heat exchanger after being compressed by some of the plurality of compression cylinders is merged with the 'a1 flow' expanded by the first decompression device (hereinafter referred to as 'b flow') ) may be sent to the first heat exchanger, and the 'b stream' sent to the first heat exchanger may be compressed by the remaining compression cylinders among the plurality of compression cylinders after cooling heat is recovered by the first heat exchanger. have.

상기 제1 열교환기는, 상기 다수개의 압축실린더 중 나머지 압축실린더에 의해 추가로 압축된 상기 'a 흐름'을, 상기 제2 열교환기에서 배출된 상기 'b 흐름'을 냉매로 열교환시켜 냉각시킬 수 있다.The first heat exchanger may be cooled by heat-exchanging the 'a stream' further compressed by the remaining compression cylinders among the plurality of compression cylinders and the 'b stream' discharged from the second heat exchanger with a refrigerant. .

상기 선박은, 상기 다수개의 압축실린더 중 어느 하나의 후단에 설치되는 냉각기를 더 포함할 수 있다.The ship may further include a cooler installed at the rear end of any one of the plurality of compression cylinders.

상기 다단압축기는, 제1 압축실린더, 상기 제1 압축실린더 후단에 설치되는 제2 압축실린더, 및 상기 제2 압축실린더 후단에 설치되는 제3 압축실린더를 포함할 수 있고, 상기 냉각기는, 상기 제2 압축실린더와 상기 제3 압축실린더 사이에 설치될 수 있다.The multi-stage compressor may include a first compression cylinder, a second compression cylinder installed at a rear end of the first compression cylinder, and a third compression cylinder installed at a rear end of the second compression cylinder, and the cooler may include It may be installed between the second compression cylinder and the third compression cylinder.

상기 선박은, 상기 다단압축기 후단에 설치되어, 상기 다단압축기에 의해 압축된 증발가스를 냉각시킨 후 상기 제1 열교환기로 공급하는 응축기를 더 포함할 수 있다.The ship may further include a condenser installed at the rear end of the multi-stage compressor, cooling the boil-off gas compressed by the multi-stage compressor, and then supplying it to the first heat exchanger.

상기 다단압축기에 의해 압축된 후 배출된 유체의 토출 압력은, 상기 응축기에 의해 응축된 후 배출된 유체 온도에 대응하는 포화압력일 수 있다.The discharge pressure of the fluid discharged after being compressed by the multi-stage compressor may be a saturation pressure corresponding to the temperature of the fluid discharged after being condensed by the condenser.

상기 제1 열교환기는 이코노마이저일 수 있다.The first heat exchanger may be an economizer.

상기 제2 열교환기는 인터쿨러일 수 있다.The second heat exchanger may be an intercooler.

상기 저장탱크에 저장된 액화가스는 액화석유가스일 수 있다.The liquefied gas stored in the storage tank may be liquefied petroleum gas.

상기 제2 감압장치에 의해 팽창된 유체는 상기 저장탱크로 회수될 수 있다.The fluid expanded by the second pressure reducing device may be recovered to the storage tank.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 액화가스 저장탱크가 탑재된 선박에 적용되는 증발가스 재액화 방법에 있어서, 1) 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 압축시키는 단계; 2) 상기 1)단계에서 압축된 증발가스를 제2 열교환기에 의해 열교환시켜 냉각시키는 단계; 3) 상기 2)단계에서 냉각된 유체의 냉열을 제1 열교환기에 의해 회수하는 단계; 4) 상기 3)단계에서 냉열이 회수된 유체를 추가 압축시키는 단계; 및 5) 상기 4)단계에서 추가 압축된 유체를, 상기 2)단계에서 냉각된 유체를 냉매로 하여, 상기 3)단계에서 상기 제1 열교환기에 의해 열교환시켜 냉각시키는 단계;를 포함하는, 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided a method for re-liquefying BOG applied to a ship equipped with a liquefied gas storage tank, the method comprising: 1) compressing BOG discharged from the storage tank; 2) cooling the boil-off gas compressed in step 1) by heat-exchanging it with a second heat exchanger; 3) recovering the cooling heat of the fluid cooled in step 2) by a first heat exchanger; 4) further compressing the fluid from which the cooling heat is recovered in step 3); and 5) cooling the fluid further compressed in step 4) and cooling the fluid cooled in step 2) by heat-exchanging heat with the first heat exchanger in step 3) as a refrigerant. provided

상기 방법은, 6) 상기 5)단계에서 냉각된 유체를 상기 제2 열교환기에 의해 열교환시켜 추가로 냉각시키는 단계; 및 7) 상기 6)단계에서 추가로 냉각된 유체를 팽창시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.The method includes: 6) further cooling the fluid cooled in step 5) by heat-exchanging it with the second heat exchanger; and 7) expanding the fluid further cooled in step 6).

상기 6)단계에서, 상기 5)단계에서 냉각된 유체를 두 흐름으로 분기시켜, 한 흐름은 팽창시키고(이하, 'a1 흐름'이라고 함.), 나머지 흐름(이하, 'a2 흐름'이라고 함.)은 팽창된 상기 'a1 흐름'을 냉매로 상기 제2 열교환기에 의해 열교환되어 냉각될 수 있고, 상기 7)단계에서, 상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 상기 'a2 흐름'이 팽창될 수 있다.In step 6), the fluid cooled in step 5) is divided into two flows, one flow is expanded (hereinafter referred to as 'a1 flow'), and the remaining flow (hereinafter referred to as 'a2 flow'). ) may be cooled by heat-exchanging the expanded 'a1 flow' as a refrigerant by the second heat exchanger, and in step 7), the 'a2 flow' cooled by the second heat exchanger may be expanded.

상기 'a1 흐름'과 상기 1)단계에서 압축된 증발가스는 상기 제2 열교환기에서 합류된 후, 상기 3)단계에서 제1 열교환기에 의해 냉열이 회수되는 과정을 거칠 수 있다.After the 'a1 flow' and the BOG compressed in step 1) are merged in the second heat exchanger, the cooling heat may be recovered by the first heat exchanger in step 3).

상기 4)단계에서, 유체는 다단계로 압축되고, 각 압축 단계의 중간에 한 번 이상의 중간 냉각 과정을 거칠 수 있다.In step 4), the fluid is compressed in multiple stages, and may be subjected to one or more intermediate cooling processes in the middle of each compression stage.

상기 방법은, 4-1) 상기 4)단계에서 추가 압축된 증발가스를 응축시키는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 4-1)단계에서 응축된 유체는 상기 5)단계에서 상기 제1 열교환기에 의해 냉각될 수 있다.The method may further include the step of 4-1) condensing the boil-off gas further compressed in step 4), and the fluid condensed in step 4-1) is transferred to the first heat exchanger in step 5). can be cooled by

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 액화석유가스가 저장된 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화시키는 방법에 있어서, 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스는, 제1 압축실린더에 의해 압축되고 제2 열교환기에 의해 냉각된 후, 제1 감압장치에 의해 팽창된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 유체와 합류되고(이하, 'b 흐름'이라고 함.), 상기 'b 흐름'은 제1 열교환기에 의해 냉열이 회수되고, 상기 제1 열교환기에 의해 냉열이 회수된 상기 'b 흐름'은, 제2 압축실린더 및 제3 압축실린더에 의해 압축된 후 응축되고(이하, 'a 흐름'이라고 함.), 응축된 상기 'a 흐름'은 상기 제1 열교환기에서 상기 'b 흐름'을 냉매로 열교환되어 냉각된 후 두 흐름으로 분기되고, 상기 'a 흐름'이 분기된 일부 흐름(이하, 'a1 흐름'이라고 함.)은 상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용되고, 상기 'a 흐름' 중 상기 'a1 흐름'을 제외한 나머지 흐름(이하, 'a2 흐름'이라고 함.)은, 상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 상기 'a1 흐름'을 냉매로 상기 제2 열교환기에 의해 냉각되고, 상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 상기 'a2 흐름'은 팽창된 후 상기 저장탱크로 복귀되는, 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, in the method of re-liquefying BOG generated in a storage tank in which liquefied petroleum gas is stored, BOG discharged from the storage tank is After being compressed and cooled by the second heat exchanger, it is expanded by the first pressure reducing device and then joined with the fluid used as a refrigerant in the second heat exchanger (hereinafter referred to as 'b flow'), and the 'b flow' ' is the cooling heat is recovered by the first heat exchanger, and the 'b stream' from which the cooling heat is recovered by the first heat exchanger is compressed by the second compression cylinder and the third compression cylinder and then condensed (hereinafter, 'a 'flow'), the condensed 'a stream' is cooled by exchanging the 'b stream' with a refrigerant in the first heat exchanger, and then is branched into two flows, and some flows from which the 'a stream' is branched (hereinafter referred to as 'a1 flow'.) is used as a refrigerant in the second heat exchanger after being expanded by the first pressure reducing device, and the remaining flows except for the 'a1 flow' among the 'a flows' (hereinafter, referred to as 'a2 flow'.), the 'a1 flow' expanded by the first pressure reducing device is cooled by the second heat exchanger as a refrigerant, and the 'a2 flow' cooled by the second heat exchanger is and returning to the storage tank after being expanded.

상기 제2 압축실린더에 의해 압축된 유체는 중간 냉각된 후 상기 제3 압축실린더로 공급될 수 있다.The fluid compressed by the second compression cylinder may be supplied to the third compression cylinder after intermediate cooling.

본 발명에 의하면, 증발가스를 재액화시키는 냉매를 다양화하여, 제2 열교환기 전단에서 분기되는 냉매의 유량을 감소시킬 수 있다.According to the present invention, by diversifying the refrigerant for re-liquefying the boil-off gas, it is possible to reduce the flow rate of the refrigerant branched from the front end of the second heat exchanger.

제2 열교환기 전단에서 분기시키는 냉매의 유량을 감소시키면, 냉매로 사용되기 위해 분기되는 증발가스는 다단압축기에 의한 압축 과정을 거치게 되므로, 다단압축기에 의해 압축되는 증발가스의 유량을 감소시킬 수 있고, 다단압축기에 의해 압축되는 증발가스의 유량이 감소되면, 거의 동일한 효율로 증발가스를 재액화시키면서도 다단압축기에서 소모되는 전력을 줄일 수 있다는 장점이 있다.When the flow rate of the refrigerant branched from the front end of the second heat exchanger is reduced, the BOG branched to be used as a refrigerant undergoes a compression process by the multi-stage compressor, so that the flow rate of the BOG compressed by the multi-stage compressor can be reduced. , when the flow rate of BOG compressed by the multi-stage compressor is reduced, there is an advantage in that the power consumed in the multi-stage compressor can be reduced while reliquefying the BOG with almost the same efficiency.

또한, 본 발명의 의하면, 제2 열교환기로부터 다단압축기로 보내지는 증발가스의 냉열을 제1 열교환기에 의해 회수하여, 다단압축기에 의해 압축된 후 제2 열교환기로 보내지는 유체를 냉각시키는데 사용하므로, 제2 열교환기로부터 다단압축기로 보내지는 증발가스의 온도는 높아지고, 다단압축기에 의해 압축된 후 제2 열교환기로 보내지는 유체의 온도는 낮아진다.In addition, according to the present invention, the cooling heat of the boil-off gas sent from the second heat exchanger to the multi-stage compressor is recovered by the first heat exchanger and used to cool the fluid sent to the second heat exchanger after being compressed by the multi-stage compressor, The temperature of the boil-off gas sent from the second heat exchanger to the multi-stage compressor is increased, and the temperature of the fluid sent to the second heat exchanger after being compressed by the multi-stage compressor is lowered.

제2 열교환기로부터 다단압축기로 보내지는 증발가스의 온도가 제1 열교환기에 의해 가열되어 높아지면 부피가 팽창되므로, 다단압축기에 의해 압축된 후 제2 열교환기에 추가되는 유체의 질량 유량이 감소되어, 소모되는 전력을 줄일 수 있다. 또한, 다단압축기에 의해 압축된 후 제2 열교환기로 보내지는 유체의 온도가 제1 열교환기에 의해 냉각되어 낮아지므로, 재액화량 및 재액화 효율이 높아진다.When the temperature of the boil-off gas sent from the second heat exchanger to the multi-stage compressor is heated by the first heat exchanger, the volume expands, so the mass flow rate of the fluid added to the second heat exchanger after being compressed by the multi-stage compressor is reduced, Power consumption can be reduced. In addition, since the temperature of the fluid sent to the second heat exchanger after being compressed by the multi-stage compressor is cooled by the first heat exchanger and lowered, the reliquefaction amount and reliquefaction efficiency are increased.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박에 적용되는 부분 재액화 시스템의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a partial reliquefaction system applied to a ship according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 선박은, 천연가스를 연료로 사용하는 엔진을 탑재한 선박 및 액화가스 저장탱크를 포함하는 선박 등에 다양하게 응용되어 적용될 수 있다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The ship of the present invention can be applied and applied in various ways to a ship equipped with an engine using natural gas as a fuel, a ship including a liquefied gas storage tank, and the like. In addition, the following examples may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

본 발명의 후술할 증발가스 처리를 위한 시스템들은 저온 액체화물 또는 액화가스를 저장할 수 있는 저장탱크가 설치된 모든 종류의 선박과 해상 구조물, 즉 액화가스 운반선과 같은 선박을 비롯하여, FPSO, FSRU와 같은 해상 구조물에 적용될 수 있다.The systems for the treatment of boil-off gas to be described later of the present invention include all kinds of ships and offshore structures in which a storage tank capable of storing low-temperature liquid cargo or liquefied gas is installed, that is, ships such as liquefied gas carriers, as well as ships such as FPSOs and FSRUs. It can be applied to structures.

또한, 본 발명의 각 라인에서의 유체는, 시스템의 운용 조건에 따라, 액체 상태, 기액 혼합 상태, 기체 상태, 초임계유체 상태 중 어느 하나의 상태일 수 있다.In addition, the fluid in each line of the present invention may be in any one of a liquid state, a gas-liquid mixed state, a gaseous state, and a supercritical fluid state, depending on the operating conditions of the system.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박에 적용되는 부분 재액화 시스템의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a partial reliquefaction system applied to a ship according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 선박은, 다수개의 압축실린더(21, 22, 23)를 포함하는 다단압축기(20), 제1 열교환기(41), 제2 열교환기(42), 제1 감압장치(71), 및 제2 감압장치(72)를 포함한다.Referring to Figure 1, the ship of this embodiment, a multi-stage compressor 20 including a plurality of compression cylinders (21, 22, 23), a first heat exchanger (41), a second heat exchanger (42), the first It includes a pressure reducing device 71 and a second pressure reducing device 72 .

본 실시예의 선박에 탑재된 저장탱크(10)에 저장된 액화가스는, 1기압에서 -110℃를 초과하는 비등점을 가질 수 있다. 또한, 저장탱크(10)에 저장된 액화가스는, 액화석유가스(LPG)일 수 있고, 또는, 메탄, 에탄, 중탄화수소 등 복수의 성분을 포함할 수도 있다.The liquefied gas stored in the storage tank 10 mounted on the ship of this embodiment may have a boiling point exceeding -110° C. at 1 atm. In addition, the liquefied gas stored in the storage tank 10 may be liquefied petroleum gas (LPG), or may include a plurality of components such as methane, ethane, and heavy hydrocarbons.

본 실시예의 다단압축기(20)는 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스를 압축시킨다. 다단압축기(20)는 다수개의 압축실린더를 포함하는데, 일례로 도 1에 도시된 바와 같이 세 개의 압축실린더(21, 22, 23)를 포함할 수 있다.The multi-stage compressor 20 of this embodiment compresses the boil-off gas discharged from the storage tank 10 . The multi-stage compressor 20 includes a plurality of compression cylinders, and may include three compression cylinders 21 , 22 , 23 as shown in FIG. 1 as an example.

본 실시예의 저장탱크(10)로부터 배출되어, 다단압축기(20)에 포함된 다수개의 압축실린더 중 일부 압축실린더에 의해 압축된 증발가스는, 제2 열교환기(42) 및 제1 열교환기(41)를 통과한 후 다시 다단압축기(20)로 보내져(b 흐름), 나머지 압축실린더에 의해 압축된다. 도 1에는 제1 압축실린더(21)에 의해 압축된 증발가스가 제2 열교환기(42) 및 제1 열교환기(41)를 통과한 후, 제2 압축실린더(22) 및 제3 압축실린더(23)에 의해 압축되는 과정이 도시되어 있다.BOG discharged from the storage tank 10 of this embodiment and compressed by some compression cylinders among a plurality of compression cylinders included in the multi-stage compressor 20, the second heat exchanger 42 and the first heat exchanger 41 ) and then sent back to the multi-stage compressor 20 (flow b), and compressed by the remaining compression cylinders. In Figure 1, after the boil-off gas compressed by the first compression cylinder 21 passes through the second heat exchanger 42 and the first heat exchanger 41, the second compression cylinder 22 and the third compression cylinder ( 23) shows the compression process.

다단압축기(20)의 일부 압축실린더(21)에 의해 압축된 증발가스는, 제2 열교환기(42)에 의해 냉각된 후 제1 열교환기(41)에서 냉열을 빼앗겨 온도가 높아진다. 제1 열교환기(41)에서 냉열을 빼앗겨 온도가 높아진 유체는, 다시 다단압축기(20)로 보내져 나머지 압축실린더(22, 23)에 의해 압축된다.BOG compressed by some compression cylinders 21 of the multi-stage compressor 20 is cooled by the second heat exchanger 42 , and then the cooling heat is taken away from the first heat exchanger 41 to increase the temperature. The fluid whose temperature has increased due to loss of cooling heat from the first heat exchanger (41) is sent back to the multi-stage compressor (20) and compressed by the remaining compression cylinders (22, 23).

본 실시예의 제1 열교환기(41)는, 다단압축기(20)의 일부 압축실린더(21)에 의해 압축되고 제2 열교환기(42)에 의해 냉각된 유체(b 흐름)를 냉매로 하여, 다단압축기(20)의 나머지 압축실린더(22, 23)에 의해 추가로 압축된 유체(a 흐름)를 열교환시켜 냉각시킨다. 본 실시예의 제1 열교환기(41)는 이코노마이저(Economizer)일 수 있다.The first heat exchanger 41 of this embodiment uses a fluid (b flow) compressed by some compression cylinders 21 of the multi-stage compressor 20 and cooled by the second heat exchanger 42 as a refrigerant, The fluid (a flow) further compressed by the remaining compression cylinders 22 and 23 of the compressor 20 is cooled by heat exchange. The first heat exchanger 41 of this embodiment may be an economizer.

본 실시예의 선박에 의하면, 제2 열교환기(42)로부터 다단압축기(20)로 보내지는 증발가스(b 흐름)의 냉열을 제1 열교환기(41)에 의해 회수하여, 다단압축기(20)에 의해 압축된 후 제2 열교환기(42)로 보내지는 유체(a 흐름)를 냉각시키는데 사용하므로, 제2 열교환기(42)로부터 다단압축기(20)로 보내지는 증발가스(b 흐름)의 온도는 높아지고, 다단압축기(20)에 의해 압축된 후 제2 열교환기(42)로 보내지는 유체(a 흐름)의 온도는 낮아진다.According to the ship of this embodiment, the cooling heat of the boil-off gas (b flow) sent from the second heat exchanger 42 to the multi-stage compressor 20 is recovered by the first heat exchanger 41, and to the multi-stage compressor 20 Since it is used to cool the fluid (a flow) sent to the second heat exchanger 42 after being compressed by the The temperature of the fluid (a flow) sent to the second heat exchanger 42 after being compressed by the multi-stage compressor 20 is lowered.

제2 압축실린더(22)로 유입되는 유체(b 흐름)의 온도가 높아질수록, 제2 압축실린더(22)는 요구되는 유체의 부피를 만족시키기 위해 더 적은 양의 질량 유량을 필요로 하게 된다. 그런데, 제2 압축실린더(22)로 공급되는 유체(b 흐름)는, 제1 압축실린더(21)에 의해 압축된 증발가스와 제1 감압장치(71)에 의해 팽창된 유체(a1 흐름)가 합류된 흐름이므로, 결국 제2 압축실린더(22)로 유입되는 유체의 온도가 높아질수록, 제1 감압장치(71)에 의해 팽창된 후 제2 열교환기(42)에서 추가되는 유체(a1 흐름)의 질량 유량이 감소하게 된다.As the temperature of the fluid (flow b) flowing into the second compression cylinder 22 increases, the second compression cylinder 22 requires a smaller mass flow rate to satisfy the required volume of the fluid. By the way, the fluid (b flow) supplied to the second compression cylinder 22 is the boil-off gas compressed by the first compression cylinder 21 and the fluid (a1 flow) expanded by the first pressure reducing device 71 . Since the flow is a merged flow, as the temperature of the fluid flowing into the second compression cylinder 22 increases, the fluid (a1 flow) added in the second heat exchanger 42 after being expanded by the first pressure reducing device 71 (a1 flow) will decrease the mass flow.

또한, 제1 감압장치(71)에 의해 팽창된 유체(a1 흐름)는, 다단압축기(20) 및 제1 열교환기(41)를 통과한 유체(a 흐름) 중 제1 감압장치(71)로 보내지지 않은 나머지 흐름(a2 흐름)을 냉각시키는 냉매로 사용되기 위하여 분기된 것인데, 제2 압축실린더(22)로 유입되는 유체의 온도가 낮으면, 제1 감압장치(71)에 의해 팽창된 후 제2 열교환기(42)에서 추가되는 유체(a1 흐름)의 질량 유량이 증가하게 되어, 제1 감압장치(71)로 보내지지 않은 나머지 흐름(a2 흐름)을 냉각시키는 데 필요한 유량을 초과하는 유량이 제2 열교환기(42)로 공급될 뿐만 아니라, 재액화되어야 할 유체(a2 흐름)의 양도 줄어들게 되므로 전반적인 재액화 효율이 낮아지게 된다는 문제가 있다.In addition, the fluid (a1 flow) expanded by the first pressure reducing device 71 is transferred to the first pressure reducing device 71 among the fluids (a flow) passing through the multi-stage compressor 20 and the first heat exchanger 41 . It is branched to be used as a refrigerant for cooling the remaining flow (a2 flow) that is not sent. When the temperature of the fluid flowing into the second compression cylinder 22 is low, it is expanded by the first pressure reducing device 71 and then The mass flow rate of the fluid (a1 flow) added in the second heat exchanger 42 increases, so that the flow rate exceeds the flow rate required to cool the remaining flow (a2 flow) that is not sent to the first pressure reducing device 71 . As well as being supplied to the second heat exchanger 42, the amount of fluid (a2 flow) to be reliquefied is also reduced, so there is a problem that the overall reliquefaction efficiency is lowered.

본 실시예의 선박에 의하면, 제2 열교환기(42)로부터 다단압축기(20)로 보내지는 증발가스(b 흐름)의 온도가 높아져 부피가 팽창되므로, 제2 열교환기(42)에서 추가되는 유체(a1 흐름)의 질량 유량이 감소되어, 소모되는 전력을 줄일 수 있고, 재액화 효율도 높일 수 있다.According to the ship of this embodiment, since the temperature of the boil-off gas (b flow) sent from the second heat exchanger 42 to the multi-stage compressor 20 increases and the volume expands, the fluid ( a1 flow) is reduced, power consumption can be reduced, and reliquefaction efficiency can be increased.

한편, 본 실시예의 선박에 의하면, 다단압축기(20)에 의해 압축된 후 제2 열교환기(42)로 보내지는 유체(a 흐름)의 온도가 낮아지므로, 재액화량 및 재액화 효율이 높아진다.On the other hand, according to the ship of this embodiment, since the temperature of the fluid (a flow) sent to the second heat exchanger 42 after being compressed by the multi-stage compressor 20 is lowered, the amount of reliquefaction and the efficiency of reliquefaction are increased.

다단압축기(20)에 의해 압축된 후 제1 열교환기(41)에 의해 1차로 냉각된 유체(a 흐름)는, 제2 열교환기(42) 전단에서 두 흐름(a1, a2)으로 분기한다. 제2 열교환기(42) 전단에서 분기된 흐름 중 한 흐름(a1)은, 제1 감압장치(71)에 의해 팽창되어 온도가 낮아진 후 제2 열교환기(42)에서 냉매로 사용되고, 제2 열교환기(42) 전단에서 분기된 흐름 중 다른 흐름(a2)은, 제2 열교환기(42)에서 열교환되어 냉각된 후 제2 감압장치(72)에 의해 팽창되어 일부 또는 전부가 재액화된다.After being compressed by the multi-stage compressor 20, the fluid (a flow) cooled primarily by the first heat exchanger 41 branches into two flows a1 and a2 at the front end of the second heat exchanger 42 . One flow a1 of the flows branched from the front end of the second heat exchanger 42 is expanded by the first pressure reducing device 71 to lower the temperature, and then is used as a refrigerant in the second heat exchanger 42, and the second heat exchange Another flow a2 of the flows branched from the front end of the group 42 is heat-exchanged in the second heat exchanger 42 and cooled, and then expanded by the second pressure reducing device 72 to partially or fully reliquefy.

제2 열교환기(42)에서 냉매로 사용된 유체(a1 흐름)는, 다단압축기(20)에 포함된 일부 압축실린더(21)에 의해 압축된 후 제2 열교환기(42)로 보내진 유체와 합류된 후, 다단압축기(20)로 보내져 나머지 압축실린더(22, 23)에 의해 압축된다.The fluid (a1 flow) used as a refrigerant in the second heat exchanger 42 joins with the fluid sent to the second heat exchanger 42 after being compressed by some compression cylinders 21 included in the multi-stage compressor 20 . After that, it is sent to the multi-stage compressor 20 and compressed by the remaining compression cylinders 22 and 23 .

제2 열교환기(42)에 의해 냉각된 후 제2 감압장치(72)에 의해 팽창되어 일부 또는 전부가 재액화된 유체(a2 흐름)는 저장탱크(10)로 회수된다.After being cooled by the second heat exchanger 42 , the fluid (a2 flow) which is expanded by the second pressure reducing device 72 and partially or fully reliquefied is recovered to the storage tank 10 .

본 실시예의 제1 감압장치(71) 및 제2 감압장치(72)는 줄-톰슨 밸브 등의 팽창밸브일 수도 있고, 시스템의 구성에 따라 팽창기가 사용될 수도 있다. 또한, 본 실시예의 제2 열교환기(42)는 인터쿨러(Intercooler)일 수 있다.The first pressure reducing device 71 and the second pressure reducing device 72 of this embodiment may be expansion valves such as a Joule-Thomson valve, and an expander may be used depending on the configuration of the system. Also, the second heat exchanger 42 of the present embodiment may be an intercooler.

본 실시예의 선박은, 다수개의 압축실린더(21, 22, 23) 중 어느 하나의 후단에 설치되는 냉각기(31)를 더 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 냉각기(31)는 제2 압축실린더(22)와 제3 압축실린더(23) 사이에 설치되는 것이 바람직하다.The ship of this embodiment may further include a cooler 31 installed at the rear end of any one of the plurality of compression cylinders 21 , 22 , 23 . As shown in FIG. 1 , the cooler 31 is preferably installed between the second compression cylinder 22 and the third compression cylinder 23 .

또한, 냉각기(31)는 다수개의 압축실린더(21, 22, 23)와 함께 다단압축기(20)에 포함될 수 있고, 시스템의 구성에 따라 다수개의 냉각기(31)가 각각 다수개의 압축실린더(21, 22, 23) 후단에 설치될 수도 있다.In addition, the cooler 31 may be included in the multi-stage compressor 20 together with a plurality of compression cylinders 21, 22, and 23, and according to the configuration of the system, a plurality of coolers 31 may include a plurality of compression cylinders 21, 22, 23) may be installed at the rear end.

본 실시예의 냉각기(31)는 증발가스를 냉각시키는 냉매로 해수와 같은 별도의 냉매를 사용할 수도 있고, 냉각기(31)에서도 제1 열교환기(41) 및 제2 열교환기(42)와 마찬가지로 증발가스 자체를 냉매로 사용할 수 있도록 시스템이 구성될 수도 있다. 뿐만 아니라, 본 실시예의 냉각기(31)는, 제2 열교환기(42)와 마찬가지로, 열교환기 전단에서 분기된 일부 흐름을 팽창시킨 후 냉매로 사용하는 방식일 수 있다.The cooler 31 of this embodiment may use a separate refrigerant such as seawater as a refrigerant for cooling the boil-off gas, and in the cooler 31 , like the first heat exchanger 41 and the second heat exchanger 42 , the boil-off gas The system may be configured to use itself as a refrigerant. In addition, the cooler 31 of this embodiment, like the second heat exchanger 42 , may be of a method of using as a refrigerant after expanding some flows branched from the front end of the heat exchanger.

본 실시예의 선박은, 다단압축기(20) 후단에 설치되어, 다단압축기(20)에 의해 압축된 증발가스를 응축시킨 후 제1 열교환기(41)로 공급하는 응축기(32)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예의 선박이 응축기(32)를 포함하는 경우, 재액화 과정을 거치는 유체의 온도를 더욱 낮출 수 있으므로, 재액화 효율을 높일 수 있다.The ship of this embodiment may further include a condenser 32 installed at the rear end of the multi-stage compressor 20, condensing the boil-off gas compressed by the multi-stage compressor 20, and then supplying it to the first heat exchanger 41. have. When the vessel of this embodiment includes the condenser 32, since the temperature of the fluid undergoing the reliquefaction process can be further lowered, the reliquefaction efficiency can be increased.

본 실시예의 선박이 응축기(32)를 포함하는 경우, 다단압축기(20)에 의해 압축된 후 응축기(32)에 의해 응축된 유체는 일부 또는 전부가 재액화될 수 있다.When the vessel of this embodiment includes the condenser 32, the fluid condensed by the condenser 32 after being compressed by the multi-stage compressor 20 may be partially or fully reliquefied.

예를 들어, 액화가스가 LPG인 경우, 다단압축기(20)에 의해 압축된 후 응축기(32)에 의해 응축되어 일부 또는 전부가 재액화된 유체(a 흐름)는, 제1 열교환기(41)에 의해 과냉각될 수 있다. 또한, 제1 열교환기(41)에 의해 과냉각된 유체의 일부(a2 흐름)는, 제1 열교환기(41)에 의해 과냉각된 후 분기하여 제1 감압장치(71)에 의해 팽창된 유체(a1 흐름)와 제2 열교환기(42)에서 열교환되어, 2차로 과냉각될 수 있다. 제1 열교환기(41)에 의해 1차로 과냉각되고, 제2 열교환기(42)에 의해 2차로 과냉각된 유체(a2)는 제2 감압장치(72)에서 팽창되어 액체상태로 저장탱크(10)로 회수될 수 있다.For example, when the liquefied gas is LPG, the fluid (a flow) partially or completely reliquefied by being compressed by the multi-stage compressor 20 and then condensed by the condenser 32 is the first heat exchanger 41 can be supercooled by In addition, a portion (a2 flow) of the fluid supercooled by the first heat exchanger 41 branches off after being supercooled by the first heat exchanger 41, and the fluid a1 expanded by the first pressure reducing device 71 flow) and heat exchange in the second heat exchanger 42, and may be secondarily supercooled. The fluid a2 that is firstly supercooled by the first heat exchanger 41 and secondly supercooled by the second heat exchanger 42 is expanded in the second pressure reducing device 72 to form a liquid storage tank (10) can be recovered as

본 실시예의 선박이 응축기(32)를 포함하는 경우, 다단압축기(20)에 의해 다단계로 압축되는 유체의 토출 압력은, 응축기(32)에 의해 응축되어 배출되는 유체의 온도에 따라 결정될 수 있는데, 바람직하게는, 응축기(32)에서 응축되어 배출되는 유체 온도에 대응하는 포화압력(Saturated Liquid Pressure)으로 결정될 수 있다. 즉, 액화가스가 LPG인 경우, 응축기(32)를 통과한 유체의 적어도 일부가 포화액체가 되도록 하는 압력으로 결정될 수 있다. 또한, 다단압축기(20)의 각 단계에서 토출되는 토출 압력은 각각의 압축실린더(21, 22, 23) 성능에 의해 결정될 수 있다.When the ship of this embodiment includes the condenser 32, the discharge pressure of the fluid compressed in multiple stages by the multi-stage compressor 20 may be determined according to the temperature of the fluid condensed and discharged by the condenser 32, Preferably, it may be determined as a saturated liquid pressure corresponding to the temperature of the fluid condensed and discharged in the condenser 32 . That is, when the liquefied gas is LPG, at least a portion of the fluid passing through the condenser 32 may be determined as a pressure to be a saturated liquid. In addition, the discharge pressure discharged in each stage of the multi-stage compressor 20 may be determined by the performance of each compression cylinder (21, 22, 23).

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It is apparent to those of ordinary skill in the art that the present invention is not limited to the above embodiments, and that various modifications or variations can be implemented without departing from the technical gist of the present invention. did it

10 : 저장탱크 20 : 다단압축기
21, 22, 23 : 압축실린더 31 : 냉각기
32 : 응축기 41 : 제1 열교환기
42 : 제2 열교환기 71 : 제1 감압장치
72 : 제2 감압장치10: storage tank 20: multi-stage compressor
21, 22, 23: compression cylinder 31: cooler
32: condenser 41: first heat exchanger
42: second heat exchanger 71: first pressure reducing device
72: second pressure reducing device

Claims (20)

액화가스 저장탱크가 탑재된 선박에 있어서,
상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 압축시키며, 다수개의 압축실린더를 포함하는 다단압축기;
상기 다단압축기에 의해 압축된 유체를 열교환시켜 냉각시키는 제1 열교환기;
상기 제1 열교환기에 의해 냉각된 유체(이하, 'a 흐름'이라고 함.)가 일부 분기된 흐름(이하, 'a1 흐름'이라고 함.)을 팽창시키는 제1 감압장치;
상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 상기 'a1 흐름'을 냉매로, 상기 'a 흐름' 중 상기 'a1 흐름'을 제외한 나머지 유체(이하, 'a2 흐름'이라고 함.)를 열교환시켜 냉각시키는 제2 열교환기; 및
상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 상기 'a2 흐름'을 팽창시키는 제2 감압장치;를 포함하고,
상기 다수개의 압축실린더 중 일부 압축실린더에 의해 압축된 증발가스는, 상기 제2 열교환기에 의해 냉각되고,
상기 다수개의 압축실린더 중 일부 압축실린더에 의해 압축된 후 상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 유체는, 상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 상기 'a1 흐름'과 합류되어(이하, 'b 흐름'이라고 한다.) 상기 다단압축기를 거치지 않고 상기 제1 열교환기로 보내지고,
상기 제1 열교환기로 보내진 상기 'b 흐름'은, 상기 제1 열교환기에 의해 냉열이 회수되어 온도가 높아진 후 상기 다수개의 압축실린더 중 나머지 압축실린더에 의해 압축되는, 선박.In a ship equipped with a liquefied gas storage tank,
a multi-stage compressor that compresses the boil-off gas discharged from the storage tank and includes a plurality of compression cylinders;
a first heat exchanger for cooling the fluid compressed by the multi-stage compressor by heat exchange;
a first pressure reducing device for expanding a partially branched flow (hereinafter, referred to as 'a1 flow') of the fluid cooled by the first heat exchanger (hereinafter, referred to as 'a flow');
The 'a1 flow' expanded by the first decompression device is used as a refrigerant, and the remaining fluid (hereinafter, referred to as 'a2 flow') of the 'a flow' except for the 'a1 flow' is heat exchanged for cooling. 2 heat exchanger; and
a second pressure reducing device for expanding the 'a2 flow' cooled by the second heat exchanger;
BOG compressed by some of the plurality of compression cylinders is cooled by the second heat exchanger,
The fluid cooled by the second heat exchanger after being compressed by some of the plurality of compression cylinders is merged with the 'a1 flow' expanded by the first decompression device (hereinafter referred to as 'b flow') ) is sent to the first heat exchanger without going through the multi-stage compressor,
The 'b stream' sent to the first heat exchanger is compressed by the remaining compression cylinders among the plurality of compression cylinders after cooling heat is recovered by the first heat exchanger and the temperature is increased. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제1 열교환기는, 상기 다수개의 압축실린더 중 나머지 압축실린더에 의해 추가로 압축된 상기 'a 흐름'을, 상기 제2 열교환기에서 배출된 상기 'b 흐름'을 냉매로 열교환시켜 냉각시키는, 선박.The method according to claim 1,
The first heat exchanger heat-exchanges the 'a stream' further compressed by the remaining compression cylinders among the plurality of compression cylinders, and the 'b stream' discharged from the second heat exchanger with a refrigerant to cool the vessel, . 청구항 1에 있어서,
상기 다수개의 압축실린더 중 어느 하나의 후단에 설치되는 냉각기를 더 포함하는, 선박.The method according to claim 1,
A ship further comprising a cooler installed at the rear end of any one of the plurality of compression cylinders. 청구항 5에 있어서,
상기 다단압축기는, 제1 압축실린더, 상기 제1 압축실린더 후단에 설치되는 제2 압축실린더, 및 상기 제2 압축실린더 후단에 설치되는 제3 압축실린더를 포함하고,
상기 냉각기는, 상기 제2 압축실린더와 상기 제3 압축실린더 사이에 설치되는, 선박.6. The method of claim 5,
The multi-stage compressor includes a first compression cylinder, a second compression cylinder installed at a rear end of the first compression cylinder, and a third compression cylinder installed at a rear end of the second compression cylinder,
The cooler is installed between the second compression cylinder and the third compression cylinder, the ship. 청구항 1에 있어서,
상기 다단압축기 후단에 설치되어, 상기 다단압축기에 의해 압축된 증발가스를 냉각시킨 후 상기 제1 열교환기로 공급하는 응축기를 더 포함하는, 선박.The method according to claim 1,
The ship further comprises a condenser installed at the rear end of the multi-stage compressor, cooling the boil-off gas compressed by the multi-stage compressor, and then supplying it to the first heat exchanger. 청구항 7에 있어서,
상기 다단압축기에 의해 압축된 후 배출된 유체의 토출 압력은, 상기 응축기에 의해 응축된 후 배출된 유체 온도에 대응하는 포화압력인, 선박.8. The method of claim 7,
The discharge pressure of the fluid discharged after being compressed by the multi-stage compressor is a saturation pressure corresponding to the temperature of the fluid discharged after being condensed by the condenser, the vessel. 청구항 1 및 청구항 4 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 열교환기는 이코노마이저인, 선박.9. The method according to any one of claims 1 and 4 to 8,
wherein the first heat exchanger is an economizer. 청구항 1 및 청구항 4 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 열교환기는 인터쿨러인, 선박.9. The method according to any one of claims 1 and 4 to 8,
and the second heat exchanger is an intercooler. 청구항 1 및 청구항 4 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저장탱크에 저장된 액화가스는 액화석유가스인, 선박.9. The method according to any one of claims 1 and 4 to 8,
The liquefied gas stored in the storage tank is liquefied petroleum gas, a ship. 청구항 1 및 청구항 4 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 감압장치에 의해 팽창된 유체는 상기 저장탱크로 회수되는, 선박.9. The method according to any one of claims 1 and 4 to 8,
The fluid expanded by the second pressure reducing device is recovered to the storage tank. 액화가스 저장탱크가 탑재된 선박에 적용되는 증발가스 재액화 방법에 있어서,
1) 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스를 압축시키는 단계;
2) 상기 1)단계에서 압축된 증발가스를 제2 열교환기에 의해 열교환시켜 냉각시키는 단계;
3) 상기 2)단계에서 냉각된 유체의 냉열을 제1 열교환기에 의해 회수하는 단계;
4) 상기 3)단계에서 냉열이 회수되어 온도가 높아진 유체를 추가 압축시키는 단계; 및
5) 상기 4)단계에서 추가 압축된 유체를, 상기 2)단계에서 냉각된 유체를 냉매로 하여, 상기 3)단계에서 상기 제1 열교환기에 의해 열교환시켜 냉각시키는 단계;를 포함하고,
상기 2)단계에서 상기 제2 열교환기에 의해 열교환되어 냉각된 유체는, 압축 과정을 거치지 않고 상기 3)단계에서 상기 제1 열교환기에 의해 냉열이 회수되는, 방법.In the boil-off gas reliquefaction method applied to a ship equipped with a liquefied gas storage tank,
1) compressing the boil-off gas discharged from the storage tank;
2) cooling the boil-off gas compressed in step 1) by heat-exchanging it with a second heat exchanger;
3) recovering the cooling heat of the fluid cooled in step 2) by a first heat exchanger;
4) further compressing the fluid whose temperature is increased by recovering the cold heat in step 3); and
5) cooling the fluid further compressed in step 4) and cooling the fluid cooled in step 2) by heat-exchanging heat with the first heat exchanger in step 3);
The fluid cooled by heat exchange by the second heat exchanger in step 2) is not subjected to a compression process, and cooling heat is recovered by the first heat exchanger in step 3). 청구항 13에 있어서,
6) 상기 5)단계에서 냉각된 유체를 상기 제2 열교환기에 의해 열교환시켜 추가로 냉각시키는 단계; 및
7) 상기 6)단계에서 추가로 냉각된 유체를 팽창시키는 단계;
를 더 포함하는, 방법.14. The method of claim 13,
6) further cooling the fluid cooled in step 5) by exchanging heat with the second heat exchanger; and
7) expanding the additionally cooled fluid in step 6);
A method further comprising: 청구항 14에 있어서,
상기 6)단계에서, 상기 5)단계에서 냉각된 유체를 두 흐름으로 분기시켜, 한 흐름은 팽창시키고(이하, 'a1 흐름'이라고 함.), 나머지 흐름(이하, 'a2 흐름'이라고 함.)은 팽창된 상기 'a1 흐름'을 냉매로 상기 제2 열교환기에 의해 열교환되어 냉각되고,
상기 7)단계에서, 상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 상기 'a2 흐름'이 팽창되는, 방법.15. The method of claim 14,
In step 6), the fluid cooled in step 5) is divided into two flows, one flow is expanded (hereinafter referred to as 'a1 flow'), and the remaining flow (hereinafter referred to as 'a2 flow'). ) is cooled by heat exchange by the second heat exchanger with the expanded 'a1 flow' as a refrigerant,
In step 7), the 'a2 stream' cooled by the second heat exchanger is expanded. 청구항 15에 있어서,
상기 'a1 흐름'과 상기 1)단계에서 압축된 증발가스는 상기 제2 열교환기에서 합류된 후, 상기 3)단계에서 제1 열교환기에 의해 냉열이 회수되는 과정을 거치는, 방법.16. The method of claim 15,
The 'a1 flow' and the boil-off gas compressed in step 1) are combined in the second heat exchanger, and then undergo a process in which cooling heat is recovered by the first heat exchanger in step 3). 청구항 13 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
상기 4)단계에서, 유체는 다단계로 압축되고, 각 압축 단계의 중간에 한 번 이상의 중간 냉각 과정을 거치는, 방법.17. The method according to any one of claims 13 to 16,
In step 4), the fluid is compressed in multiple stages, and undergoes one or more intermediate cooling processes in the middle of each compression stage. 청구항 13 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
4-1) 상기 4)단계에서 추가 압축된 증발가스를 응축시키는 단계를 더 포함하고,
상기 4-1)단계에서 응축된 유체는 상기 5)단계에서 상기 제1 열교환기에 의해 냉각되는, 방법.17. The method according to any one of claims 13 to 16,
4-1) further comprising the step of condensing the boil-off gas further compressed in step 4),
The fluid condensed in step 4-1) is cooled by the first heat exchanger in step 5). 액화석유가스가 저장된 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화시키는 방법에 있어서,
상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스는, 제1 압축실린더에 의해 압축되고 제2 열교환기에 의해 냉각된 후, 제1 감압장치에 의해 팽창된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용된 유체와 합류되고(이하, 'b 흐름'이라고 함.),
상기 'b 흐름'은 압축 과정을 거치지 않고 제1 열교환기에 의해 냉열이 회수되고,
상기 제1 열교환기에 의해 냉열이 회수되어 온도가 높아진 상기 'b 흐름'은, 제2 압축실린더 및 제3 압축실린더에 의해 압축된 후 응축되고(이하, 'a 흐름'이라고 함.),
응축된 상기 'a 흐름'은 상기 제1 열교환기에서 상기 'b 흐름'을 냉매로 열교환되어 냉각된 후 두 흐름으로 분기되고,
상기 'a 흐름'이 분기된 일부 흐름(이하, 'a1 흐름'이라고 함.)은 상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 후 상기 제2 열교환기에서 냉매로 사용되고,
상기 'a 흐름' 중 상기 'a1 흐름'을 제외한 나머지 흐름(이하, 'a2 흐름'이라고 함.)은, 상기 제1 감압장치에 의해 팽창된 상기 'a1 흐름'을 냉매로 상기 제2 열교환기에 의해 냉각되고,
상기 제2 열교환기에 의해 냉각된 상기 'a2 흐름'은 팽창된 후 상기 저장탱크로 복귀되는, 방법.In the method of re-liquefying boil-off gas generated in a storage tank in which liquefied petroleum gas is stored,
BOG discharged from the storage tank is compressed by the first compression cylinder, cooled by the second heat exchanger, expanded by the first decompression device, and then merged with the fluid used as the refrigerant in the second heat exchanger and (hereinafter referred to as 'b flow'),
In the 'b stream', cooling heat is recovered by the first heat exchanger without going through a compression process,
The 'b stream', in which the cooling heat is recovered by the first heat exchanger and increased in temperature, is compressed by the second compression cylinder and the third compression cylinder and then condensed (hereinafter referred to as 'a flow'),
The condensed 'a stream' is cooled by heat exchange with the 'b stream' as a refrigerant in the first heat exchanger, and then is branched into two flows,
A portion of the 'a flow' branched (hereinafter referred to as 'a1 flow') is used as a refrigerant in the second heat exchanger after being expanded by the first pressure reducing device,
Of the 'a flow', the remaining flows (hereinafter, referred to as 'a2 flow') excluding the 'a1 flow' are converted to the 'a1 flow' expanded by the first pressure reducing device as a refrigerant to the second heat exchanger. cooled by
The 'a2 stream' cooled by the second heat exchanger is expanded and then returned to the storage tank. 청구항 19에 있어서,
상기 제2 압축실린더에 의해 압축된 유체는 중간 냉각된 후 상기 제3 압축실린더로 공급되는, 방법.20. The method of claim 19,
The fluid compressed by the second compression cylinder is supplied to the third compression cylinder after intermediate cooling.
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