KR102572928B1 - Reliquefaction system and ship comprising the same - Google Patents
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Abstract
재액화 시스템 및 상기 재액화 시스템을 구비한 선박을 제공한다. 선박은 액화 가스로부터 생성된 증발 가스(BOG; Boiled Off Gas)를 재액화시키는 재액화 시스템, 및 상기 재액화 시스템으로부터 연료를 공급받는 엔진을 포함하되, 상기 재액화 시스템은, 액화 가스를 저장하는 저장 탱크와, 상기 저장 탱크로부터 상기 증발 가스를 공급받고, 상기 증발 가스를 압축하는 압축부와, 상기 압축부에 의해 압축된 증발 가스 중 상기 저장 탱크로 회수되는 회수 유체를 냉각시켜 상기 회수 유체에 포함된 윤활유를 고형화하는 제1 열교환기, 및 상기 회수 유체에서 상기 고형화된 윤활유를 필터링하는 필터부를 포함한다.A reliquefaction system and a vessel equipped with the reliquefaction system are provided. The ship includes a re-liquefaction system for re-liquefying boiled off gas (BOG) generated from liquefied gas, and an engine receiving fuel from the re-liquefaction system, wherein the re-liquefaction system includes a storage for storing the liquefied gas. A tank, a compression unit receiving the boil-off gas from the storage tank and compressing the boil-off gas, and cooling the recovered fluid recovered into the storage tank among the boil-off gas compressed by the compression unit and included in the recovered fluid. A first heat exchanger for solidifying the lubricating oil, and a filter unit for filtering the solidified lubricating oil in the recovered fluid.
Description
본 발명은 재액화 시스템 및 상기 재액화 시스템을 구비한 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a reliquefaction system and a ship equipped with the reliquefaction system.
온실가스 및 각종 대기오염 물질의 배출에 대한 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)의 규제가 강화됨에 따라 조선 및 해운업계에서는 기존 연료인 중유, 디젤유의 이용을 대신하여 청정 에너지원인 천연가스를 선박의 연료가스로 이용하는 경우가 많아지고 있다.As the regulations of the International Maritime Organization (IMO) on the emission of greenhouse gases and various air pollutants are strengthened, the shipbuilding and shipping industries use natural gas, a clean energy source, instead of heavy oil and diesel oil, which are conventional fuels. It is increasingly being used as a fuel gas for
연료가스 중에서 널리 이용되고 있는 천연가스(Natural Gas)는 메탄(Methane)을 주성분으로 하며, 통상적으로 그 부피를 1/600로 줄인 액화가스(Liquefied Gas) 상태로 변환되어 저장 및 운반되고 있다.Natural gas, which is widely used among fuel gases, has methane as a main component, and is usually stored and transported after being converted into a liquefied gas state whose volume is reduced to 1/600.
이러한 액화가스는 선체에 단열 처리되어 설치되는 저장탱크에 수용되어 저장 및 수송되며, 선박의 엔진은 액화가스 또는 증발가스(Boiled Off Gas) 등을 연료가스로 공급받아 구동된다. 여기서 증발가스는 저장탱크 내부에 수용된 액화가스가 자연적으로 기화하여 발생되는 자연증발가스 및 강제적으로 기화하여 발생되는 강제증발가스를 포함한다. 액화가스 또는 증발가스는 압축 및 기화 등의 처리과정을 거쳐 엔진이 요구하는 조건에 맞추어 공급된다.The liquefied gas is stored and transported in a storage tank that is insulated and installed on the hull, and the ship's engine is driven by receiving liquefied gas or boiled off gas as fuel gas. Here, the evaporation gas includes natural evaporation gas generated by naturally evaporating the liquefied gas accommodated in the storage tank and forced evaporation gas generated by forcible evaporation. Liquefied gas or boil-off gas is supplied according to the conditions required by the engine through processing processes such as compression and vaporization.
액화가스를 연료로 이용하는 선박에는 증발가스를 재액화하여 저장탱크에 저장하는 재액화 설비가 마련될 수 있다. 재액화 설비는 저장탱크에서 발생한 증발가스를 압축한 후 액화시키고, 이를 엔진으로 공급하거나 저장탱크에 저장할 수 있다.Ships using liquefied gas as fuel may be provided with a re-liquefaction facility for re-liquefying boil-off gas and storing it in a storage tank. The re-liquefaction facility compresses the boil-off gas generated in the storage tank and liquefies it, and supplies it to the engine or stores it in the storage tank.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0103421호 (2012.09.19)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2012-0103421 (2012.09.19)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 재액화 시스템 및 상기 재액화 시스템을 구비한 선박을 제공하는 것이다.An object to be solved by the present invention is to provide a re-liquefaction system and a ship equipped with the re-liquefaction system.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 선박의 일면(aspect)은 액화 가스로부터 생성된 증발 가스(BOG; Boiled Off Gas)를 재액화시키는 재액화 시스템, 및 상기 재액화 시스템으로부터 연료를 공급받는 엔진을 포함하되, 상기 재액화 시스템은, 액화 가스를 저장하는 저장 탱크와, 상기 저장 탱크로부터 상기 증발 가스를 공급받고, 상기 증발 가스를 압축하는 압축부와, 상기 압축부에 의해 압축된 증발 가스 중 상기 저장 탱크로 회수되는 회수 유체를 냉각시켜 상기 회수 유체에 포함된 윤활유를 고형화하는 제1 열교환기, 및 상기 회수 유체에서 상기 고형화된 윤활유를 필터링하는 필터부를 포함한다.In order to achieve the above object, one aspect (aspect) of the vessel of the present invention is a re-liquefaction system for re-liquefying boil-off gas (BOG) generated from liquefied gas, and an engine receiving fuel from the re-liquefaction system. The re-liquefaction system includes a storage tank for storing liquefied gas, a compression unit for receiving the boil-off gas from the storage tank and compressing the boil-off gas, and the boil-off gas compressed by the compression unit. A first heat exchanger that cools the recovered fluid recovered to the storage tank to solidify the lubricating oil contained in the recovered fluid, and a filter unit that filters the solidified lubricating oil from the recovered fluid.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 재액화 시스템의 일 면(aspect)은 해상에 부유하는 부유식 구조물 또는 선박에 포함되는 재액화 시스템에 있어서, 상기 부유식 구조물 또는 선박에 설치되고, 액화 가스를 저장하는 저장 탱크와, 상기 저장 탱크로부터 상기 증발 가스를 공급받고, 상기 증발 가스를 압축하는 압축부와, 상기 압축부에 의해 압축된 증발 가스 중 상기 저장 탱크로 회수되는 회수 유체를 냉각시켜 상기 회수 유체에 포함된 윤활유를 고형화하는 제1 열교환기, 및 상기 회수 유체에서 상기 고형화된 윤활유를 필터링하는 필터부를 포함한다.In order to achieve the above object, one aspect of the re-liquefaction system of the present invention is a re-liquefaction system included in a floating structure or ship floating on the sea, installed in the floating structure or ship, and liquefied gas A storage tank for storing, a compression unit for receiving the boil-off gas from the storage tank and compressing the boil-off gas, and cooling the recovered fluid recovered to the storage tank among the boil-off gas compressed by the compression unit. It includes a first heat exchanger for solidifying the lubricating oil contained in the recovered fluid, and a filter unit for filtering the solidified lubricating oil in the recovered fluid.
상기 압축부는 복수의 압축기를 구비하고, 상기 복수의 압축기 중 적어도 하나는 윤활유를 이용한다.The compression unit includes a plurality of compressors, and at least one of the plurality of compressors uses lubricating oil.
상기 제1 열교환기는 상기 저장 탱크에서 발생된 증발 가스와 상기 회수 유체 간의 열 교환을 통하여 상기 윤활유의 유동점 이하로 상기 회수 유체를 냉각한다.The first heat exchanger cools the recovered fluid below the pour point of the lubricating oil through heat exchange between boil-off gas generated in the storage tank and the recovered fluid.
상기 재액화 시스템은 상기 제1 열교환기에서 배출된 회수 유체의 온도를 감지하는 감지부, 및 상기 감지부의 감지 결과에 따라 상기 제1 열교환기로 유입되는 증발 가스의 양을 조절하는 가스 조절 밸브를 더 포함한다.The re-liquefaction system further includes a sensing unit for sensing the temperature of the recovered fluid discharged from the first heat exchanger, and a gas control valve for adjusting the amount of boil-off gas flowing into the first heat exchanger according to the detection result of the sensing unit. include
상기 재액화 시스템은 상기 저장 탱크에서 발생된 증발 가스와 상기 필터부에 의하여 필터링된 필터링 유체 간의 열 교환을 통하여 상기 필터링 유체를 냉각시키는 제2 열교환기를 더 포함한다.The reliquefaction system further includes a second heat exchanger for cooling the filtering fluid through heat exchange between boil-off gas generated in the storage tank and the filtering fluid filtered by the filter unit.
상기 재액화 시스템은 상기 필터부에 의하여 필터링된 필터링 유체를 액화시키는 재액화부를 더 포함하고, 상기 액화된 필터링 유체는 상기 저장 탱크로 주입된다.The re-liquefaction system further includes a re-liquefaction unit for liquefying the filtering fluid filtered by the filter unit, and the liquefied filtering fluid is injected into the storage tank.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 6은 도 1에 도시된 선박의 유체 라인을 통하여 유체가 순환하는 것을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a ship according to an embodiment of the present invention.
2 to 6 are views showing that fluid circulates through the fluid line of the ship shown in FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms, only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the common knowledge in the art to which the present invention belongs It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although first, second, etc. are used to describe various elements, components and/or sections, it is needless to say that these elements, components and/or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component or section from another element, component or section. Accordingly, it goes without saying that the first element, first element, or first section referred to below may also be a second element, second element, or second section within the spirit of the present invention.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" means that a stated component, step, operation, and/or element is present in the presence of one or more other components, steps, operations, and/or elements. or do not rule out additions.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used in a meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless explicitly specifically defined.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components regardless of reference numerals are given the same reference numerals, Description will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a ship according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박(10)은 재액화 시스템(20) 및 엔진(200)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1 , a
재액화 시스템(20)은 저장 탱크(100), 압축부(300), 제1 열교환기(410), 제2 열교환기(420), 필터부(500), 감지부(600), 재액화부(700) 및 세척부(800)를 포함하여 구성된다.The
저장 탱크(100)는 액화 가스를 저장할 수 있다. 저장 탱크(100)에 저장되는 액화 가스는 예를 들어 LNG(Liquefied Natural Gas), LPG(Liquefied Petroleum Gas), DME(Dimethyl ether) 및 에탄(Ethane) 중 어느 하나일 수 있다.The
엔진(200)은 추진을 위한 회전력을 발생시킬 수 있다. 엔진(200)의 회전력으로 인하여 추진기(미도시)가 선박(10)의 추진을 위한 추진력을 발생시킬 수 있다. 엔진(200)은 재액화 시스템(20)으로부터 연료를 공급받을 수 있다. 구체적으로, 엔진(200)은 압축부(300)에서 압축된 압축가스를 연료로서 공급받을 수 있다. 예를 들어, 엔진(200)은 ME-GI(Main engine Electronic control Gas Injection) 엔진과 같은 고압의 분사 엔진일 수 있다.The
압축부(300)는 엔진(200)으로 공급되는 연료를 압축하는 역할을 수행한다. 저장 탱크(100)에 저장된 액화 가스는 자연 기화하면서 증발 가스를 발생시킬 수 있다. 압축부(300)는 저장 탱크(100)로부터 증발 가스를 공급받고, 증발 가스를 압축할 수 있다. 압축된 증발 가스는 엔진(200)으로 공급될 수 있다. 엔진(200)은 압축부(300)로부터 공급된 증발 가스를 이용하여 회전력을 발생시킬 수 있다.The
압축부(300)는 복수의 압축기(310~350)를 포함할 수 있다. 압축기(310~350)는 일렬로 배치될 수 있다. 압축부(300)로 입력된 증발 가스는 순차적으로 복수의 압축기(310~350)를 통과하면서 압축되어 최종적으로 엔진(200)으로 공급될 수 있다. 도 1은 5개의 압축기(310~350)를 포함한 압축부(300)를 도시하고 있으나, 본 발명의 압축부(300)에 포함된 압축기의 수가 5개로 한정되는 것은 아니다. 이하, 5개의 압축기(310~350)를 포함하여 구성된 압축부(300)를 위주로 설명하기로 한다.The
압축기(310~350)에서 배출된 증발 가스는 일부가 엔진(200)으로 공급되고, 나머지 일부는 저장 탱크(100)로 회수될 수 있다. 이하, 저장 탱크(100)로 회수되는 가스를 회수 유체라 한다.A part of the boil-off gas discharged from the
압축부(300)에 구비된 복수의 압축기(310~350) 중 적어도 하나는 윤활유를 이용할 수 있다. 예를 들어, 압축부(300)에 구비된 복수의 압축기(310~350) 중 후단에 배치된 압축기(340, 350)는 자체 마모를 방지하기 위하여 윤활유(lubricating oil)를 이용할 수 있다. 예를 들어, 제4 압축기(340) 및 제5 압축기(350)는 윤활유를 이용할 수 있다. 제4 압축기(340) 및 제5 압축기(350)의 압축 동작 중 압축부(300)에서 윤활유가 유출될 수 있다. 압축부(300)에서 배출된 증발 가스 중 엔진(200)에 공급되지 않은 나머지인 회수 유체에 윤활유가 포함될 수 있다.At least one of the plurality of
회수 유체에 포함된 윤활유는 저장 탱크(100)에 저장된 액화 가스를 오염시키거나 후술하는 제2 열교환기(420)를 손상시킬 수 있다. 이에, 회수 유체에서 윤활유를 제거하여 제2 열교환기(420) 및 저장 탱크(100)로 순환하도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 후술하는 제1 열교환기(410)와 필터부(500)가 회수 유체에서 윤활유를 필터링할 수 있다.The lubricating oil included in the recovery fluid may contaminate the liquefied gas stored in the
제1 열교환기(410)는 압축부(300)에 의해 압축된 증발 가스 중 저장 탱크(100)로 회수되는 회수 유체를 냉각시켜 회수 유체에 포함된 윤활유를 고형화하는 역할을 수행한다. 제1 열교환기(410)는 저장 탱크(100)에서 발생된 증발 가스와 회수 유체 간의 열 교환을 통하여 윤활유의 유동점 이하로 회수 유체를 냉각할 수 있다.The
제1 열교환기(410)가 윤활유의 유동점 이하로 회수 유체를 냉각시킬 수 있도록 하기 위하여 감지부(600) 및 가스 조절 밸브(930)가 구비될 수 있다.A
감지부(600)는 제1 열교환기(410)에서 배출된 회수 유체의 온도를 감지할 수 있다. 감지부(600)는 유체의 온도를 감지할 수 있는 온도 센서일 수 있다. 가스 조절 밸브(930)는 감지부(600)의 감지 결과에 따라 제1 열교환기(410)로 유입되는 증발 가스의 양을 조절할 수 있다.The
저장 탱크(100)에는 증발 가스의 배출 경로인 가스 배출 라인(900)이 구비될 수 있다. 가스 배출 라인(900)은 저장 탱크(100)와 제1 열교환기(410)를 연결할 수 있다. 제1 열교환기(410)에서 열 교환된 증발 가스는 열 교환 라인(910)을 통하여 배출될 수 있다.The
가스 배출 라인(900)과 열 교환 라인(910)을 연결하는 가스 분기 라인(920)이 구비될 수 있다. 가스 조절 밸브(930)는 가스 분기 라인(920)에 구비될 수 있다. 가스 조절 밸브(930)의 동작에 의하여 제1 열교환기(410)로 공급되는 증발 가스의 양이 결정될 수 있다. 가스 조절 밸브(930)는 감지부(600)의 감지 결과에 따라 동작하여 제1 열교환기(410)가 윤활유의 유동점 이하로 회수 유체를 냉각시키도록 제1 열교환기(410)로 유입되는 증발 가스의 양을 조절할 수 있다.A
필터부(500)는 제1 열교환기(410)로부터 공급된 회수 유체에서 고형화된 윤활유를 필터링할 수 있다. 유동점 이하로 냉각된 윤활유가 고형화된 상태로 공급되기 때문에 필터부(500)는 용이하게 윤활유를 필터링할 수 있다. 본 발명의 필터부(500)는 유착 필터(coalescent filter)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 이하, 필터부(500)에 의하여 윤활유가 필터링된 회수 유체를 필터링 유체라 한다.The
재액화부(700)는 필터부(500)에 의하여 필터링된 필터링 유체를 액화시키는 역할을 수행한다. 재액화부(700)에 의한 필터링 유체의 액화 효율을 향상시키기 위하여 제2 열교환기(420)가 구비될 수 있다. 제2 열교환기(420)는 필터링 유체를 냉각시키는 역할을 수행한다. 제2 열교환기(420)는 저장 탱크(100)에서 발생된 증발 가스와 필터링 유체 간의 열 교환을 통하여 필터링 유체를 냉각할 수 있다.The
제2 열교환기(420)에 의하여 필터링 유체가 1차적으로 냉각되기 때문에 재액화부(700)는 용이하게 필터링 유체를 액화시킬 수 있다. 액화된 필터링 유체는 저장 탱크(100)로 주입될 수 있다. 한편, 액화되지 않은 필터링 유체는 저장 탱크(100)에서 배출되는 증발 가스에 혼합되어 압축부(300)로 공급될 수 있다.Since the filtering fluid is primarily cooled by the
세척부(800)는 제1 열교환기(410)를 세척할 수 있다. 세척부(800)는 제1 열교환기(410)가 동작하지 않는 동안에 세척 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 저장 탱크(100)에 액화 가스가 저장되어 있지 않아 증발 가스의 배출이 없는 경우 세척부(800)는 제1 열교환기(410)를 세척할 수 있다. 세척부(800)는 세척수를 이용한 화학적 방식으로 제1 열교환기(410)에 구비된 배관(미도시)을 세척할 수 있다.The
이하, 도 2 내지 도 6을 통하여 선박(10)에 구비된 유체 라인을 통해 유체가 순환하는 것을 설명하기로 한다.Hereinafter, circulation of the fluid through the fluid line provided in the
도 2 내지 도 6은 도 1에 도시된 선박의 유체 라인을 통하여 유체가 순환하는 것을 나타낸 도면이다.2 to 6 are views showing that fluid circulates through the fluid line of the ship shown in FIG.
도 2를 참조하면, 저장 탱크(100)에서 배출된 증발 가스(BG)는 제1 열교환기(410)로 공급될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the boil-off gas (BG) discharged from the
저장 탱크(100)에서 발생된 증발 가스(BG)는 가스 배출 라인(900)을 통해 배출될 수 있다. 가스 배출 라인(900)을 통해 이송된 증발 가스(BG)는 제1 열교환기(410)로 공급될 수 있다. 이에, 제1 열교환기(410)에서 열 교환된 증발 가스(BG1)는 열 교환 라인(910)을 통해 배출될 수 있다. 열 교환 라인(910)을 통해 배출된 증발 가스(BG1)는 제2 열교환기(420)로 공급될 수 있다.Boiled gas BG generated in the
도 3을 참조하면, 저장 탱크(100)에서 배출된 증발 가스(BG) 중 일부는 가스 분기 라인(920)을 통해 이송될 수 있다. 즉, 가스 배출 라인(900)을 통해 이송 중인 증발 가스(BG) 중 일부는 제1 열교환기(410)로 공급되고, 나머지 일부는 가스 분기 라인(920)을 통해 이송되는 것이다.Referring to FIG. 3 , some of the boil-off gas (BG) discharged from the
제1 열교환기(410)로 공급되는 증발 가스(BG)의 양은 가스 조절 밸브(930)의 동작에 의해 결정될 수 있다. 가스 분기 라인(920)을 통과하는 증발 가스(BG)의 양이 증가할수록 제1 열교환기(410)로 공급되는 증발 가스(BG)의 양이 감소하고, 가스 분기 라인(920)을 통과하는 증발 가스(BG)의 양이 감소할수록 제1 열교환기(410)로 공급되는 증발 가스(BG)의 양이 증가할 수 있다. 가스 조절 밸브(930)는 감지부(600)의 감지 결과에 따라 가스 분기 라인(920)을 통과하는 증발 가스(BG)의 이송량을 조절할 수 있다.The amount of boil-off gas (BG) supplied to the
제1 열교환기(410)에서 배출된 증발 가스(BG1) 및 가스 분기 라인(920)을 통해 이송되는 증발 가스(BG)는 열 교환 라인(910)을 통해 이송되어 제2 열교환기(420)로 공급될 수 있다.The boil-off gas BG1 discharged from the
도 4를 참조하면, 제1 열교환기(410)는 저장 탱크(100)에서 배출된 증발 가스(BG)와 압축부(300)에서 배출된 회수 유체(CG) 간의 열 교환을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
회수 유체(CG)는 압축부(300)에서 유출된 윤활유를 포함할 수 있다. 제1 열교환기(410)에서 냉각됨에 따라 회수 유체(CG)에 포함된 윤활유는 고형화될 수 있다.The recovery fluid CG may include lubricating oil leaked from the
제1 열교환기(410)는 증발 가스(BG)에 의하여 냉각된 회수 유체(CG1)를 배출할 수 있다. 감지부(600)는 냉각된 회수 유체(CG1)의 온도를 감지할 수 있다. 가스 조절 밸브(930)는 감지부(600)의 감지 결과에 따라 가스 분기 라인(920)을 통과하는 증발 가스(BG)의 이송량을 조절할 수 있다. 가스 분기 라인(920)을 통과하는 증발 가스(BG)의 이송량이 조절됨에 따라 제1 열교환기(410)로 공급되는 증발 가스(BG)의 양이 조절되고, 제1 열교환기(410)는 윤활유의 유동점 이하로 회수 유체(CG)를 냉각시킬 수 있다. 제1 열교환기(410)에서 배출된 회수 유체(CG1)는 필터부(500)로 공급될 수 있다.The
도 5를 참조하면, 필터부(500)는 공급된 회수 유체(CG1)에서 윤활유를 필터링할 수 있다. 윤활유가 고형화되어 있기 때문에 필터부(500)는 용이하게 윤활유를 필터링할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
윤활유가 필터링된 회수 유체, 즉 필터링 유체(FG)는 제2 열교환기(420)로 공급될 수 있다.The recovery fluid from which the lubricating oil is filtered, that is, the filtering fluid FG may be supplied to the
제2 열교환기(420)는 저장 탱크(100)에서 배출된 증발 가스(BG)와 필터링 유체(FG) 간의 열 교환을 수행할 수 있다. 필터링 유체(FG)와 열 교환하는 증발 가스(BG, BG1)는 저장 탱크(100)에서 배출되어 가스 분기 라인(920)을 통해 순환한 것(BG)과 제1 열교환기(410)에서 회수 유체(CG)와 열 교환된 것(BG1)을 포함할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 제2 열교환기(420)는 인쇄회로기판형 열교환기(PCHE; Printed Circuit Heat Exchanger)일 수 있다. 인쇄회로기판형 열교환기는 열 교환 대상 유체를 분사하는 채널을 구비할 수 있는데, 열 교환 대상 유체에 윤활유가 포함된 경우 채널이 윤활유에 의해 폐쇄될 수 있다. 본 발명의 제2 열교환기(420)는 필터부(500)에 의하여 필터링된 회수 유체(FG)를 공급받으며, 이로 인해 제2 열교환기(420)에 구비된 채널의 폐쇄는 미연에 방지될 수 있다.The
제2 열교환기(420)는 증발 가스(BG, BG1)와 열 교환한 필터링 유체(FG1)를 배출할 수 있다. 제2 열교환기(420)에서 배출된 필터링 유체(FG1)는 재액화부(700)로 공급될 수 있다. 재액화부(700)는 공급된 필터링 유체(FG1)를 액화시킬 수 있다. 액화된 필터링 유체(RG1)는 저장 탱크(100)로 공급될 수 있다. 한편, 액화되지 않은 필터링 유체(RG2)는 가스 배출 라인(900)으로 전달되어 가스 배출 라인(900)을 통해 이송되는 증발 가스(BG)와 함께 제1 열교환기(410) 또는 제2 열교환기(420)로 공급될 수 있다.The
도 6을 참조하면, 세척부(800)는 세척수(CW)를 이용한 화학적 방식으로 제1 열교환기(410)를 세척할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 열교환기(410)는 다관형 열교환기(Shell and Tube Heat Exchanger)일 수 있다. 압축부(300)에서 배출된 회수 유체(CG)는 윤활유를 포함할 수 있고, 윤활유는 제1 열교환기(410)에 구비된 셸(shell)의 내부 또는 튜브(tube)의 내부를 오염시킬 수 있다. 세척부(800)는 제1 열교환기(410)에 구비된 셸의 내부 또는 튜브의 내부를 세척하여 제1 열교환기(410)의 열 교환 효율을 향상시킬 수 있다.The
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the above and accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. You will understand that there is Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.
10: 선박 20: 재액화 시스템
100: 저장 탱크 200: 엔진
300: 압축부 410: 제1 열교환기
420: 제2 열교환기 500: 필터부
600: 감지부 700: 재액화부
800: 세척부 900: 가스 배출 라인
910: 열 교환 라인 920: 가스 분기 라인
930: 가스 조절 밸브10: vessel 20: reliquefaction system
100: storage tank 200: engine
300: compression unit 410: first heat exchanger
420: second heat exchanger 500: filter unit
600: detection unit 700: re-liquefaction unit
800: cleaning unit 900: gas discharge line
910
930: gas control valve
Claims (7)
상기 재액화 시스템은,
액화 가스를 저장하는 저장 탱크; 상기 저장 탱크로부터 상기 증발 가스를 공급받고, 상기 증발 가스를 압축하는 압축부; 상기 압축부에 의해 압축된 증발 가스 중 상기 저장 탱크로 회수되는 회수 유체를 냉각시켜 상기 회수 유체에 포함된 윤활유를 고형화하는 제1 열교환기; 및 상기 회수 유체에서 상기 고형화된 윤활유를 필터링하는 필터부를 포함하고,
상기 압축부는,
복수의 압축기를 구비하고, 상기 복수의 압축기 중 적어도 하나는 윤활유를 이용하며,
상기 제1 열교환기는,
상기 저장 탱크에서 발생된 증발 가스와 상기 회수 유체 간의 열 교환을 통하여 상기 윤활유의 유동점 이하로 상기 회수 유체를 냉각하고,
상기 재액화 시스템은,
상기 제1 열교환기를 세척하는 세척부와,
상기 제1 열교환기에서 배출된 회수 유체의 온도를 감지하는 감지부와,
상기 감지부의 감지 결과에 따라 상기 제1 열교환기로 유입되는 증발 가스의 양을 조절하는 가스 조절 밸브와,
상기 저장 탱크에서 발생된 증발 가스와 상기 필터부에 의하여 필터링된 필터링 유체 간의 열 교환을 통하여 상기 필터링 유체를 냉각시키는 제2 열교환기와,
상기 필터부에 의하여 필터링된 필터링 유체를 액화시키는 재액화부를 더 포함하고,
상기 액화된 필터링 유체는 상기 저장 탱크로 주입되며,
상기 제1 열교환기는,
다관형 열교환기를 포함하고, 세척수를 이용한 화학적 방식을 기반으로 세척되며, 상기 압축부에서 배출된 회수 유체는 윤활유를 포함할 수 있고,
상기 세척부는,
상기 윤활유가 상기 제1 열교환기에 구비된 셸의 내부 또는 튜브의 내부를 오염시키면, 제1 열교환기에 구비된 셸의 내부 또는 튜브의 내부를 세척하여 상기 제1 열교환기의 열 교환 효율을 향상되도록 하는, 선박.A re-liquefaction system for re-liquefying boil-off gas (BOG) generated from liquefied gas; And an engine receiving fuel from the reliquefaction system,
The re-liquefaction system,
A storage tank for storing liquefied gas; a compression unit receiving the boil-off gas from the storage tank and compressing the boil-off gas; a first heat exchanger for cooling the recovery fluid recovered to the storage tank among the boil-off gas compressed by the compression unit to solidify the lubricating oil included in the recovery fluid; And a filter unit for filtering the solidified lubricating oil in the recovery fluid,
the compression unit,
A plurality of compressors are provided, and at least one of the plurality of compressors uses lubricating oil;
The first heat exchanger,
Cooling the recovered fluid below the pour point of the lubricating oil through heat exchange between the boil-off gas generated in the storage tank and the recovered fluid;
The re-liquefaction system,
a cleaning unit for cleaning the first heat exchanger;
a sensor for sensing the temperature of the recovered fluid discharged from the first heat exchanger;
A gas control valve for adjusting the amount of evaporation gas flowing into the first heat exchanger according to a detection result of the sensing unit;
A second heat exchanger for cooling the filtering fluid through heat exchange between boil-off gas generated in the storage tank and the filtering fluid filtered by the filter unit;
Further comprising a re-liquefaction unit for liquefying the filtering fluid filtered by the filter unit,
The liquefied filtering fluid is injected into the storage tank;
The first heat exchanger,
It includes a shell and tube heat exchanger, and is washed based on a chemical method using washing water, and the recovery fluid discharged from the compression unit may include lubricating oil,
The washing unit,
When the lubricating oil contaminates the inside of the shell or the inside of the tube provided in the first heat exchanger, the inside of the shell or the inside of the tube provided in the first heat exchanger is washed to improve the heat exchange efficiency of the first heat exchanger , Ship.
상기 부유식 구조물 또는 선박에 설치되고, 액화 가스를 저장하는 저장 탱크; 상기 저장 탱크로부터 증발 가스를 공급받고, 상기 증발 가스를 압축하는 압축부; 상기 압축부에 의해 압축된 증발 가스 중 상기 저장 탱크로 회수되는 회수 유체를 냉각시켜 상기 회수 유체에 포함된 윤활유를 고형화하는 제1 열교환기; 및 상기 회수 유체에서 상기 고형화된 윤활유를 필터링하는 필터부를 포함하고,
상기 압축부는,
복수의 압축기를 구비하고, 상기 복수의 압축기 중 적어도 하나는 윤활유를 이용하며,
상기 제1 열교환기는,
상기 저장 탱크에서 발생된 증발 가스와 상기 회수 유체 간의 열 교환을 통하여 상기 윤활유의 유동점 이하로 상기 회수 유체를 냉각하고,
상기 재액화 시스템은,
상기 제1 열교환기를 세척하는 세척부;
상기 제1 열교환기에서 배출된 회수 유체의 온도를 감지하는 감지부;
상기 감지부의 감지 결과에 따라 상기 제1 열교환기로 유입되는 증발 가스의 양을 조절하는 가스 조절 밸브;
상기 저장 탱크에서 발생된 증발 가스와 상기 필터부에 의하여 필터링된 필터링 유체 간의 열 교환을 통하여 상기 필터링 유체를 냉각시키는 제2 열교환기;
상기 필터부에 의하여 필터링된 필터링 유체를 액화시키는 재액화부를 더 포함하고,
상기 액화된 필터링 유체는 상기 저장 탱크로 주입되며,
상기 제1 열교환기는,
다관형 열교환기를 포함하고, 세척수를 이용한 화학적 방식을 기반으로 세척되며, 상기 압축부에서 배출된 회수 유체는 윤활유를 포함할 수 있고,
상기 세척부는,
상기 윤활유가 상기 제1 열교환기에 구비된 셸의 내부 또는 튜브의 내부를 오염시키면, 제1 열교환기에 구비된 셸의 내부 또는 튜브의 내부를 세척하여 상기 제1 열교환기의 열 교환 효율을 향상되도록 하는, 재액화 시스템.In the re-liquefaction system included in the floating structure or ship floating on the sea,
A storage tank installed on the floating structure or ship and storing liquefied gas; a compression unit for receiving boil-off gas from the storage tank and compressing the boil-off gas; a first heat exchanger for cooling the recovery fluid recovered to the storage tank among the boil-off gas compressed by the compression unit to solidify the lubricating oil included in the recovery fluid; And a filter unit for filtering the solidified lubricating oil in the recovery fluid,
the compression unit,
A plurality of compressors are provided, and at least one of the plurality of compressors uses lubricating oil;
The first heat exchanger,
Cooling the recovered fluid below the pour point of the lubricating oil through heat exchange between the boil-off gas generated in the storage tank and the recovered fluid;
The re-liquefaction system,
a cleaning unit for cleaning the first heat exchanger;
a sensor configured to detect a temperature of the recovered fluid discharged from the first heat exchanger;
a gas control valve for adjusting the amount of evaporation gas flowing into the first heat exchanger according to a detection result of the sensing unit;
a second heat exchanger cooling the filtering fluid through heat exchange between boil-off gas generated in the storage tank and the filtering fluid filtered by the filter unit;
Further comprising a re-liquefaction unit for liquefying the filtering fluid filtered by the filter unit,
The liquefied filtering fluid is injected into the storage tank;
The first heat exchanger,
It includes a shell and tube heat exchanger, and is washed based on a chemical method using washing water, and the recovery fluid discharged from the compression unit may include lubricating oil,
The washing unit,
When the lubricating oil contaminates the inside of the shell or the inside of the tube provided in the first heat exchanger, the inside of the shell or the inside of the tube provided in the first heat exchanger is washed to improve the heat exchange efficiency of the first heat exchanger , reliquefaction system.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |