KR102504713B1 - 선박의 증발가스 재액화 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

선박의 증발가스 재액화 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 선박의 증발가스 재액화 시스템은, 선박에 마련되며 액화가스가 저장된 저장탱크로부터 발생하는 증발가스를 압축하는 압축기; 상기 압축기로부터 상기 저장탱크로 연결되며, 압축가스를 재액화하여 상기 저장탱크로 이송하는 재액화라인; 상기 재액화라인에 마련되며 상기 압축가스를 공급받아 냉각하는 열교환기; 상기 열교환기에서 상기 압축가스를 냉각시킨 후 배출되는 냉매를 압축하는 제1 냉매압축부; 상기 제1 냉매압축부에서 압축된 냉매를 추가압축하는 제2 냉매압축부; 및 상기 제1 및 제2 냉매압축부를 거쳐 압축된 냉매를 팽창 냉각시켜 상기 열교환기로 공급하는 냉매팽창부:를 포함하고, 상기 제1 및 제2 냉매압축부를 거쳐 압축된 냉매는 상기 열교환기에서 예냉되고 상기 냉매팽창부에서 팽창 냉각되어 상기 열교환기에 냉열원으로 공급되되, 상기 제1 냉매압축부 또는 제2 냉매압축부는 상기 냉매팽창부에서 전달되는 상기 냉매의 팽창에너지에 의해 구동되는 것을 특징으로 한다.

Description

선박의 증발가스 재액화 시스템 및 방법{Boil-Off Gas Reliquefaction System And Method For Ship}
본 발명은 선박의 저장탱크에 저장된 액화가스로부터 발생하는 증발가스(BOG; Boil-Off Gas)를 재액화시켜 저장탱크로 회수하는 증발가스 재액화 시스템 및 방법에 관한 것이다.
천연가스(natural gas)는, 메탄(methane)을 주성분으로 하며, 연소 시 환경오염 물질의 배출이 거의 없어 친환경 연료로서 주목받고 있다. 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas)는 천연가스를 상압 하에서 약 -163℃로 냉각시켜 액화시킴으로써 얻어지는 것으로, 가스 상태일 때보다 부피가 약 1/600로 줄어들기 때문에, 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다. 따라서, 천연가스는 주로 저장 및 이송이 용이한 액화천연가스 상태로 저장 및 이송된다.
천연가스의 액화점은 상압에서 약 -163℃의 극저온이므로, LNG 저장탱크는 LNG가 액체 상태를 유지하도록 단열처리되는 것이 일반적이다. 그러나 LNG 저장탱크는 단열처리가 되어 있기는 하지만, 외부의 열을 차단하는 데에는 한계가 있고, 외부의 열이 LNG 저장탱크에 지속적으로 전달되므로 LNG 수송과정에서 LNG가 LNG 저장탱크 내에서 지속적으로 자연 기화되어 증발가스(BOG; Boil-Off Gas)가 발생한다.
LNG 저장탱크에서 증발가스가 지속적으로 생성되면, LNG 저장탱크의 내압을 상승시키는 요인이 된다. 저장탱크의 내압이 설정된 안전압력 이상이 되면 탱크 파손(rupture) 등 위급상황을 초래할 수 있으므로, 안전밸브를 이용하여 증발가스를 저장탱크 외부로 배출시켜야만 한다. 그러나 증발가스는 일종의 LNG 손실로서 LNG의 수송 효율 및 연료 효율에 있어 중요한 문제이므로, 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 처리하기 위한 다양한 방법이 사용되고 있다.
최근에는, 증발가스를 선박의 엔진 등 연료 수요처에서 사용하는 방법, 증발가스를 재액화시켜 저장탱크로 회수하는 방법 또는 이러한 두 가지 방법을 복합적으로 사용하는 방법 등이 개발되어 적용되고 있다.
선박에서 증발가스를 재액화하기 위하여 재액화 사이클을 적용하는 경우, 대표적으로 채택할 수 있는 액화 방법은 SMR 사이클과 C3MR 사이클을 이용한 공정을 예로 들 수 있다. C3MR 사이클(Propane-precooled Mixed Refrigerant Cycle)은 천연가스를 프로판 단일냉매를 이용하여 냉각시키고, 그 후 혼합냉매를 이용하여 액화 및 과냉각시키는 공정이고, SMR 사이클(Single Mixed Refrigerant Cycle)은 복수의 성분으로 이루어진 혼합냉매를 사용하여 천연가스를 액화시키는 공정이다.
이러한 SMR 사이클과 C3MR 사이클 모두 혼합냉매를 이용하는 공정인데, 액화 공정이 진행되면서 냉매의 누수가 발생하여 혼합냉매의 조성비가 변화하는 경우 액화 효율이 떨어지므로, 혼합냉매의 조성비를 지속적으로 계측하면서 부족한 냉매 성분을 충진하여 냉매의 조성을 유지해야 한다.
증발가스를 재액화하기 위한 재액화 사이클의 다른 방법으로는, 질소 냉매를 이용한 단일 사이클 액화공정을 들 수 있다.
질소 냉매는 혼합 냉매를 이용한 사이클에 비해 상대적으로 효율이 낮으나, 냉매가 불활성이어서 안전성이 높고, 냉매의 상 변화가 없기 때문에 선박에 적용하기 보다 용이한 장점이 있다.
본 발명은 별도 냉매를 활용하는 재액화 사이클에서 재액화할 증발가스의 저유량부터 고유량까지 변화하더라도 제약없이 장비를 구성할 수 있고, 원활하게 재액화 시스템의 로드를 조절할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박에 마련되며 액화가스가 저장된 저장탱크로부터 발생하는 증발가스를 압축하는 압축기;
상기 압축기로부터 상기 저장탱크로 연결되며, 압축가스를 재액화하여 상기 저장탱크로 이송하는 재액화라인;
상기 재액화라인에 마련되며 상기 압축가스를 공급받아 냉각하는 열교환기;
상기 열교환기에서 상기 압축가스를 냉각시킨 후 배출되는 냉매를 압축하는 제1 냉매압축부;
상기 제1 냉매압축부에서 압축된 냉매를 추가압축하는 제2 냉매압축부; 및
상기 제1 및 제2 냉매압축부를 거쳐 압축된 냉매를 팽창 냉각시켜 상기 열교환기로 공급하는 냉매팽창부:를 포함하고,
상기 제1 및 제2 냉매압축부를 거쳐 압축된 냉매는 상기 열교환기에서 예냉되고 상기 냉매팽창부에서 팽창 냉각되어 상기 열교환기에 냉열원으로 공급되되,
상기 제1 냉매압축부 또는 제2 냉매압축부는 상기 냉매팽창부에서 전달되는 상기 냉매의 팽창에너지에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 재액화 시스템이 제공된다.
바람직하게는 상기 열교환기에서는, 상기 저장탱크로부터 상기 압축기로 공급될 미압축 증발가스, 상기 압축기에서 압축된 압축가스, 상기 제1 및 제2 냉매압축부를 거쳐 압축된 냉매, 상기 냉매팽창부를 거쳐 팽창 냉각된 냉매의 네 흐름이 열교환될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 냉매압축부는 상기 냉매팽창부에서 전달되는 상기 냉매의 팽창에너지에 의해 구동되어 상기 냉매를 압축할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 냉매압축부는 상기 냉매팽창부에서 전달되는 상기 냉매의 팽창에너지에 의해 구동되어 상기 냉매를 압축할 수 있다.
상기 제1 및 제2 냉매압축부와 냉매팽창부가 마련되며 상기 열교환기로 공급되는 냉매가 순환하는 냉매순환라인; 및 상기 냉매순환라인을 순환하는 냉매를 공급하는 냉매인벤토리부:를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 냉매인벤토리부로부터 상기 냉매순환라인의 상기 제1 냉매압축부 전단으로 연결되어 상기 냉매순환라인에 냉매를 보충하는 냉매공급라인; 및 상기 냉매순환라인의 상기 제2 냉매압축부 후단에서 상기 냉매인벤토리부로 연결되어 상기 냉매순환라인의 냉매를 배출하는 냉매배출라인:을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 재액화라인을 통해 재액화될 압축가스의 양이 증가되면 상기 냉매공급라인을 통해 상기 냉매순환라인의 냉매를 보충하고, 재액화될 압축가스의 양이 감소되면 상기 냉매배출라인을 통해 상기 냉매순환라인의 냉매를 배출하여, 재액화 사이클의 로드(load)를 조절할 수 있다.
바람직하게는, 상기 저장탱크로부터 상기 열교환기를 거쳐 상기 압축기로 연결되는 증발가스 공급라인; 및 상기 증발가스 공급라인의 열교환기 상류에서 증발가스의 전부 또는 일부를 분기한 후 가열하여 상기 증발가스 공급라인의 열교환기 전단으로 공급하는 프리히터:를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 압축기에서 압축된 증발가스는 선박의 엔진 또는 발전기의 연료로 공급되고, 연료로 공급되지 않은 증발가스는 상기 재액화라인을 거쳐 재액화될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 선내 저장탱크로부터 발생하는 증발가스를 압축기에서 압축하고, 상기 압축기에서 압축된 압축가스를 냉매와 열교환기에서 열교환으로 냉각하여 재액화하되,
상기 열교환기에서 상기 압축가스를 냉각시키고 배출되는 냉매는 제1 냉매압축부와 제2 압축부를 거쳐 압축되고 상기 열교환기에서 예냉된 후 냉매팽창부에서 팽창 냉각되어 상기 열교환기에 냉열원으로 공급되어 순환되며,
상기 제1 냉매압축부 또는 제2 냉매압축부는 상기 냉매팽창부에서 전달되는 상기 냉매의 팽창에너지에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 재액화 방법이 제공된다.
바람직하게는 상기 열교환기에서는, 상기 저장탱크로부터 상기 압축기로 공급될 미압축 증발가스, 상기 압축기에서 압축된 압축가스, 상기 제1 및 제2 냉매압축부를 거쳐 압축된 냉매, 상기 냉매팽창부를 거쳐 팽창 냉각된 냉매의 네 흐름이 열교환될 수 있다.
바람직하게는, 재액화될 상기 압축가스의 양이 증가되면 냉매인벤토리부로부터 상기 제1 냉매압축부 전단으로 냉매를 보충하고, 재액화될 압축가스의 양이 감소되면 상기 제2 냉매압축부 후단에서 상기 냉매인벤토리부로 냉매 일부를 배출하여, 재액화 사이클의 로드(load)를 조절할 수 있다.
본 발명은 별도 냉매를 활용하는 재액화 사이클에서 재액화할 증발가스의 저유량부터 고유량까지 변화하더라도 제약없이 장비를 구성할 수 있고, 저용량에 대한 설계가 가능하면서, 대용량의 냉매 사이클이 필요한 때에는 각 장비의 사이즈를 개별적으로 늘려 교체하거나 병렬로 구성하여 용량을 증가시킬 수 있다. 선박에서 요구하는 리던던시(redundancy, 이원화설계)를 각 장비 별로 선택적으로 고려할 수 있어 비용을 절감할 수 있다. 또한, 냉매팽창부의 냉매 팽창에너지를 냉매 압축에 활용함으로써 냉매 압축을 위한 전력 소모를 줄일 수 있다.
또한, 재액화 시스템의 냉열 필요량에 냉매를 보충 또는 배출하면서 원활하게 재액화 사이클의 로드를 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 증발가스 재액화 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 증발가스 재액화 시스템을 개략적으로 도시한다.
본 발명의 동작상 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조 부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
후술하는 본 발명의 일 실시예에서 선박은, 액화가스를 저장하는 저장탱크가 마련되는 모든 종류의 선박일 수 있다. 대표적으로 LNG 운반선(LNG Carrier), LNG Bunkering vessel, 액체수소 운반선, LNG RV(Regasification Vessel)와 같은 자체 추진 능력을 갖춘 선박을 비롯하여, LNG FPSO(Floating Production Storage Offloading), LNG FSRU(Floating Storage Regasification Unit)와 같이 추진 능력을 갖추지는 않지만 해상에 부유하고 있는 해상 구조물도 포함될 수 있다.
또한, 본 실시예는 가스를 저온으로 액화시켜 수송될 수 있고, 저장된 상태에서 증발가스가 발생하는 모든 종류의 액화가스의 재액화 사이클에 적용될 수 있다. 이러한 액화가스는 예를 들어 LNG(Liquefied Natural Gas), LEG(Liquefied Ethane Gas), LPG(Liquefied Petroleum Gas), 액화에틸렌가스(Liquefied Ethylene Gas), 액화프로필렌가스(Liquefied Propylene Gas) 등과 같은 액화석유화학가스일 수 있다. 다만, 후술하는 실시예에서는 대표적인 액화가스인 LNG가 적용되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 증발가스 재액화 시스템을 개략적으로 도시하였고, 도 2에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 증발가스 재액화 시스템을 개략적으로 도시하였다.
본 실시예들의 재액화 시스템은 선박의 저장탱크(T)에 저장된 액화가스로부터 발생하는 증발가스를 압축 및 냉각하여 재액화하여 저장탱크에 복귀시키는 것으로, 증발가스를 압축하는 압축기(100), 압축된 증발가스를 냉각하는 열교환기(200)를 포함하며, 도면에는 도시하지 않았으나 추가로 열교환기를 거쳐 냉각된 증발가스를 감압하는 감압장치(미도시), 감압장치에서 감압된 증발가스를 기액분리하는 기액분리기(미도시) 등을 포함할 수 있다.
압축기(100)에서는 증발가스 공급라인(GL)을 따라 저장탱크로부터 이송된 증발가스를 압축하는데, 선박의 엔진 또는 발전기(미도시) 등의 연료공급압력으로 증발가스를 압축할 수 있다. 예를 들어 DF 엔진이 마련된 경우라면 5.5 barg, X-DF 엔진이 마련된 경우라면 15 barg, ME-GI 엔진이 마련된 경우는 300 barg로 압축할 수 있다. 압축된 증발가스는 선박의 엔진 또는 발전기(미도시)의 연료로도 공급될 수 있고, 연료로 공급되지 않은 증발가스는 재액화라인(RL)을 따라 열교환기(200)로 도입되어 냉각되고 재액화될 수 있다.
열교환기(200)를 통과하며 냉각된 증발가스는 감압장치에서 감압을 통해 단열팽창 또는 등엔트로피 팽창으로 추가 냉각된 후 기액분리기에서 기액분리되어 저장탱크로 회수될 수 있다.
정지되어 있던 재액화 시스템을 가동하여 시동 초기의 상온 상태인 열교환기나, 충분한 쿨다운(cool-down)이 이루어지기 전의 열교환기에 저장탱크로부터의 -130 내지 -100℃ 내외에 이르는 극저온의 증발가스가 그대로 도입되면, 상당한 열응력(thermal stress)이 가해져 열교환기의 장치 손상을 일으킬 수 있다. 본 실시예들에서는 이를 해결하기 위하여 증발가스 공급라인(GL)의 열교환기(200) 상류에서 증발가스의 전부 또는 일부를 가열하여 증발가스 공급라인의 열교환기 전단으로 공급하는 라인을 분기하고, 이러한 분기라인에 증발가스를 가열하는 프리히터(pre-heater, 300)를 마련하여 열교환기에 가해지는 열응력을 최소화하고 장치 손상을 방지할 수 있도록 한다.
재액화 시스템의 정상 가동 시에도 필요에 따라 저장탱크의 컨디션 변화로 증발가스의 온도 변화로, 열교환기에 열응력이 발생할 염려가 있으면 저장탱크로부터 압축기로 공급되는 증발가스의 전부 또는 일부를 프리히터(300)를 거쳐 열교환기로 도입시킬 수 있다.
냉매 사이클은 이와 같이 열교환기(100)에서 증발가스를 냉각시키는 냉매가 순환하는 구성으로, 본 실시예들의 열교환기에서는 냉매 사이클을 순환하는 냉매와(CLa, CLb) 저장탱크로부터 압축기로 도입된 미압축 증발가스(GL)를 냉열원으로 하여, 압축된 증발가스(RL)를 냉각한다.
냉매순환라인(CLa, CLb) 순환하며 열교환기로 공급되는 냉매로는 예를 들어 질소(N2)가 이용될 수 있다.
냉매 사이클은, 냉매가 순환하는 냉매순환라인(CLa, CLb)과, 냉매순환라인에 마련되며 열교환기에서 증발가스를 냉각시키고 배출되는 냉매를 압축 및 추가압축하는 제1 및 제2 냉매압축부(400a 또는 400b, 450a 또는 450b)와, 제1 및 제2 냉매압축부에서 압축 후 열교환기를 거쳐 냉각된 냉매를 팽창 냉각시켜 열교환기의 냉열원으로 공급하는 냉매팽창부(500a, 500b)를 포함한다. 제1 및 제2 냉매압축부에서 압축된 냉매는 열교환기를 거쳐 예냉된 후 냉매팽창부에서 팽창냉각되어 열교환기의 냉매로 순환되므로, 열교환기에서는 압축기에서 압축된 압축가스, 압축기로 도입될 미압축 증발가스, 팽창냉각부에서 팽창 냉각된 냉매 및 제1 및 제2 냉매압축부에서 압축된 냉매의 4가지 흐름이 열교환된다.
본 실시예들에서는 제1 또는 제2 냉매압축부 중 어느 하나와 냉매팽창부가 축 연결되어, 냉매의 팽창에너지를 냉매 압축에 이용할 수 있다.
도 1에 도시된 제1 실시예에서는 제1 냉매압축부(400a)에서 압축된 냉매를 추가 압축하는 제2 냉매압축부(450a)가 냉매팽창부(500a)로부터 냉매의 팽창에너지를 전달받아 구동된다. 나머지 제1 냉매압축부(400a)는 외부로부터 에너지, 즉 전력을 공급받아 구동될 수 있다. 필요에 따라 제1 냉매압축부(400a)는 복수의 컴프레서(410a, 420b)를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같이 외부 전력으로 구동되는 제1 냉매압축부(400a)와, 냉매팽창부의 냉매 팽창에너지에 의해 구동되는 제2 냉매압축부(450a)를 분리하여 구성함으로써, 저용량에 대한 설계가 가능하면서, 대용량의 냉매 사이클이 필요한 때에는 각 장비의 사이즈를 개별적으로 늘려 교체하거나 병렬로 구성하여 용량을 증가시킬 수 있다. 선박에서 요구하는 리던던시(redundancy, 이원화설계)를 각 장비 별로 선택적으로 고려할 수 있어 비용을 절감할 수 있다. 또한, 냉매팽창부의 냉매 팽창에너지를 냉매 압축에 활용함으로써 냉매 압축을 위한 전력 소모를 줄일 수 있다.
도 2에 도시된 제2 실시예에서는 냉매팽창부(500b)에서 팽창 냉각되어 열교환기의 냉열원으로 사용된 후 배출되는 냉매가, 냉매팽창부로부터 냉매 팽창에너지를 전달받아 구동되는 제1 냉매압축부(400b)로 도입되어 압축되고, 다시 외부 에너지에 의해 구동되는 제2 냉매압축부(450b)를 거쳐 추가 압축된 후 열교환기(200)로 도입되어 예냉된다. 예냉된 냉매는 냉매팽창부(500b)에서 팽창 냉각되어 다시 열교환기(200)의 냉열원으로 공급되면서 순환한다. 냉매팽창부(500b)가 제1 냉매압축부(400b)로 냉매의 팽창에너지를 전달한다는 점이 제1 실시예 시스템과 차이가 있으며, 제1 실시예와 마찬가지로 저용량 설계가 가능하면서 대양량의 냉매 사이클이 필요하면 각 장비의 사이즈를 개별적으로 교체 또는 병렬 구성하여 용량을 증가시킬 수 있다.
한편, 본 실시예들에는 냉매순환라인(CLa, CLb)을 순환하는 냉매를 공급하는 냉매인벤토리부(RS)가 마련되며, 냉매인벤토리부로부터 냉매순환라인의 제1 냉매압축부(400a, 400b) 전단으로 연결되어 냉매순환라인에 냉매를 보충하는 냉매공급라인(SLa, SLb)과, 냉매순환라인의 제2 냉매압축부(450a, 450b) 후단에서 냉매인벤토리부로 연결되어 냉매순환라인의 냉매를 배출하는 냉매배출라인(ELa, ELb)이 구성된다.
냉매인벤토리부로부터 냉매를 보충하거나 냉매 일부를 냉매인벤토리부로 배출하여 냉매의 질량 유량을 변화시킴으로써, 냉매순환라인의 냉열량을 조절하고 재액화 사이클의 로드를 조절할 수 있다.
보다 구체적으로는, 재액화라인(RL)을 통해 재액화될 압축가스의 양이 증가하여 재액화 사이클의 냉열 필요량이 증가하면 냉매공급라인(SLa, SLb)을 통해 제1 냉매압축부 전단(저압부)으로 냉매순환라인의 냉매를 보충하여 질량 유량을 늘릴 수 있다. 반대로, 재액화될 압축가스의 양이 감소하여 재액화 사이클의 냉열 필요량이 감소되면 냉매배출라인(ELa, ELb)을 통해 제2 냉매압축부 후단(고압부)으로부터 냉매순환라인의 냉매를 일부 냉매인벤토리부로 배출하여 질량 유량을 감소시키는 방식으로, 재액화 사이클의 로드(load)를 조절할 수 있다.
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 자에게 있어서 자명한 것이다.
T: 저장탱크
100: 압축기
200: 열교환기
300: 프리히터
400a, 400b: 제1 냉매압축부
450a, 450b: 제2 냉매압축부
500a, 500b: 냉매팽창부
CLa, CLb: 냉매순환라인
SLa, SLb: 냉매공급라인
ELa, ELb: 냉매배출라인
RS: 냉매인벤토리부

Claims (12)

  1. 선박에 마련되며 액화가스가 저장된 저장탱크로부터 발생하는 증발가스를 압축하는 압축기;
    상기 압축기로부터 상기 저장탱크로 연결되며, 압축가스를 재액화하여 상기 저장탱크로 이송하는 재액화라인;
    상기 재액화라인에 마련되며 상기 압축가스를 공급받아 냉각하는 열교환기;
    상기 열교환기에서 상기 압축가스를 냉각시킨 후 배출되는 냉매를 압축하는 제1 냉매압축부;
    상기 제1 냉매압축부에서 압축된 냉매를 추가압축하는 제2 냉매압축부;
    상기 제1 및 제2 냉매압축부를 거쳐 압축된 냉매를 팽창 냉각시켜 상기 열교환기로 공급하는 냉매팽창부;
    상기 저장탱크로부터 상기 열교환기를 거쳐 상기 압축기로 연결되는 증발가스 공급라인;
    상기 증발가스 공급라인의 열교환기 상류에서 분기되어 증발가스를 가열하여 상기 증발가스 공급라인의 열교환기 전단으로 공급하는 분기라인; 및
    상기 분기라인에 마련되는 프리히터:를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 냉매압축부를 거쳐 압축된 냉매는 상기 열교환기에서 예냉되고 상기 냉매팽창부에서 팽창 냉각되어 상기 열교환기에 냉열원으로 공급되되,
    상기 제1 냉매압축부 또는 제2 냉매압축부는 상기 냉매팽창부에서 전달되는 상기 냉매의 팽창에너지에 의해 구동되며,
    재액화 시스템의 시동 초기, 상기 열교환기의 충분한 쿨다운(cool-down)이 이루어지기 전, 또는 저장탱크의 컨디션 변화로 증발가스 온도 변화 시, 상기 저장탱크로부터의 증발가스 전부 또는 일부는 상기 프리히터를 거쳐 상기 열교환기로 도입되는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 재액화 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 열교환기에서는, 상기 저장탱크로부터 상기 압축기로 공급될 미압축 증발가스, 상기 압축기에서 압축된 압축가스, 상기 제1 및 제2 냉매압축부를 거쳐 압축된 냉매, 상기 냉매팽창부를 거쳐 팽창 냉각된 냉매의 네 흐름이 열교환되는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 재액화 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 냉매압축부는 상기 냉매팽창부에서 전달되는 상기 냉매의 팽창에너지에 의해 구동되어 상기 냉매를 압축하는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 재액화 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 냉매압축부는 상기 냉매팽창부에서 전달되는 상기 냉매의 팽창에너지에 의해 구동되어 상기 냉매를 압축하는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 재액화 시스템.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 냉매압축부와 냉매팽창부가 마련되며 상기 열교환기로 공급되는 냉매가 순환하는 냉매순환라인; 및
    상기 냉매순환라인을 순환하는 냉매를 공급하는 냉매인벤토리부:를 더 포함하는 선박의 증발가스 재액화 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 냉매인벤토리부로부터 상기 냉매순환라인의 상기 제1 냉매압축부 전단으로 연결되어 상기 냉매순환라인에 냉매를 보충하는 냉매공급라인; 및
    상기 냉매순환라인의 상기 제2 냉매압축부 후단에서 상기 냉매인벤토리부로 연결되어 상기 냉매순환라인의 냉매를 배출하는 냉매배출라인:을 더 포함하는 선박의 증발가스 재액화 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 재액화라인을 통해 재액화될 압축가스의 양이 증가되면 상기 냉매공급라인을 통해 상기 냉매순환라인의 냉매를 보충하고, 재액화될 압축가스의 양이 감소되면 상기 냉매배출라인을 통해 상기 냉매순환라인의 냉매를 배출하여, 재액화 사이클의 로드(load)를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 재액화 시스템.
  8. 삭제
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 압축기에서 압축된 증발가스는 선박의 엔진 또는 발전기의 연료로 공급되고, 연료로 공급되지 않은 증발가스는 상기 재액화라인을 거쳐 재액화되는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 재액화 시스템.
  10. 선내 저장탱크로부터 발생하는 증발가스를 압축기에서 압축하고, 상기 압축기에서 압축된 압축가스를 냉매와 열교환기에서 열교환으로 냉각하여 재액화하되,
    상기 열교환기에서 상기 압축가스를 냉각시키고 배출되는 냉매는 제1 냉매압축부와 제2 냉매압축부를 거쳐 압축되고 상기 열교환기에서 예냉된 후 냉매팽창부에서 팽창 냉각되어 상기 열교환기에 냉열원으로 공급되어 순환되며,
    상기 제1 냉매압축부 또는 제2 냉매압축부는 상기 냉매팽창부에서 전달되는 상기 냉매의 팽창에너지에 의해 구동되고,
    상기 저장탱크의 증발가스는 상기 열교환기를 거쳐 상기 압축기로 공급되되,
    상기 열교환기 상류에서 증발가스의 전부 또는 일부를 가열하여 열교환기 전단으로 공급하는 분기라인을 마련하고, 상기 분기라인에 증발가스를 가열하는 프리히터를 마련하여,
    재액화 시스템의 시동 초기, 상기 열교환기의 충분한 쿨다운이 이루어지기 전, 또는 저장탱크의 컨디션 변화로 증발가스 온도 변화 시, 상기 저장탱크로부터의 증발가스 전부 또는 일부를 상기 프리히터를 거쳐 상기 열교환기로 도입시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 재액화 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 열교환기에서는, 상기 저장탱크로부터 상기 압축기로 공급될 미압축 증발가스, 상기 압축기에서 압축된 압축가스, 상기 제1 및 제2 냉매압축부를 거쳐 압축된 냉매, 상기 냉매팽창부를 거쳐 팽창 냉각된 냉매의 네 흐름이 열교환되는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 재액화 방법.
  12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    재액화될 상기 압축가스의 양이 증가되면 냉매인벤토리부로부터 상기 제1 냉매압축부 전단으로 냉매를 보충하고, 재액화될 압축가스의 양이 감소되면 상기 제2 냉매압축부 후단에서 상기 냉매인벤토리부로 냉매 일부를 배출하여, 재액화 사이클의 로드(load)를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 재액화 방법.
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