KR102601310B1 - System and Method of Controlling Pressure in Cargo Tank for Vessels - Google Patents
System and Method of Controlling Pressure in Cargo Tank for Vessels Download PDFInfo
- Publication number
- KR102601310B1 KR102601310B1 KR1020180112845A KR20180112845A KR102601310B1 KR 102601310 B1 KR102601310 B1 KR 102601310B1 KR 1020180112845 A KR1020180112845 A KR 1020180112845A KR 20180112845 A KR20180112845 A KR 20180112845A KR 102601310 B1 KR102601310 B1 KR 102601310B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cargo
- fuel
- tank
- liquid
- discharged
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 115
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims abstract description 97
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 79
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims abstract description 38
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 35
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 30
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 claims description 11
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 8
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 7
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 claims description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 5
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims description 5
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001273 butane Substances 0.000 claims description 4
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 4
- -1 ethylene, propylene, butylene Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
- B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
- B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
- B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
- B63B25/14—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed pressurised
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B17/00—Vessels parts, details, or accessories, not otherwise provided for
- B63B17/0027—Tanks for fuel or the like ; Accessories therefor, e.g. tank filler caps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/38—Apparatus or methods specially adapted for use on marine vessels, for handling power plant or unit liquids, e.g. lubricants, coolants, fuels or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
- F17C5/02—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with liquefied gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
-
- B63B2770/00—
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
- F17C2227/01—Propulsion of the fluid
- F17C2227/0128—Propulsion of the fluid with pumps or compressors
- F17C2227/0171—Arrangement
- F17C2227/0185—Arrangement comprising several pumps or compressors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
- F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
- F17C2227/0337—Heat exchange with the fluid by cooling
- F17C2227/0341—Heat exchange with the fluid by cooling using another fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
- F17C2265/05—Regasification
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
- F17C2265/06—Fluid distribution
- F17C2265/066—Fluid distribution for feeding engines for propulsion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
- F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
- F17C2270/0105—Ships
Abstract
선박용 화물탱크 압력 제어 시스템이 개시된다.
상기 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템은, 연료탱크로부터 배출된 액체연료를 냉매로 사용하여 화물탱크로부터 배출된 액체화물을 냉각시키는 열교환기; 및 상기 연료탱크로부터 배출된 후 상기 열교환기에서 냉매로 사용되며 기화된 연료가스를 압축시키는 압축부;를 포함하고, 상기 연료탱크에 저장된 액체연료와 상기 화물탱크에 저장된 액체화물이 서로 다른 종류의 유체인 것을 특징으로 한다.A cargo tank pressure control system for ships is disclosed.
The marine cargo tank pressure control system includes a heat exchanger that cools liquid cargo discharged from the cargo tank by using liquid fuel discharged from the fuel tank as a refrigerant; And a compression unit that is used as a refrigerant in the heat exchanger after being discharged from the fuel tank and compresses the vaporized fuel gas, wherein the liquid fuel stored in the fuel tank and the liquid cargo stored in the cargo tank are of different types. It is characterized by being a fluid.
Description
본 발명은, 화물탱크에 저장된 화물과 다른 종류의 유체를 연료로 사용하는 엔진을 탑재한 선박에 적용되는, 화물탱크의 내부 압력을 제어하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for controlling the internal pressure of a cargo tank, applied to a ship equipped with an engine that uses a different type of fluid as fuel than the cargo stored in the cargo tank.
기존 상선 시장에서는 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas) 운반선, 액화석유가스(LPG; Liquefied Petroleum Gas) 운반선, 액화에틸렌가스(LEG; Liquefied Ethylene Gas) 운반선 등 각 화물에 따라 목적을 분명히 하고, 해당 화물 전용 선박을 운용하였다.In the existing merchant vessel market, the purpose is clearly defined for each cargo, such as Liquefied Natural Gas (LNG) carriers, Liquefied Petroleum Gas (LPG) carriers, and Liquefied Ethylene Gas (LEG) carriers. It operated cargo-only ships.
그러나, 최근 다변화하는 시장 상황에 따라, 선주들로부터 다양한 종류의 화물을 수용할 수 있는 운반선(Multi-Gas Carrier)에 대한 기술 검토가 요청되고 있으며, 특히, 액화천연가스를 연료로 사용하는 추진용 엔진을 적용하는 선박에 대한 검토가 이어지고 있다.However, according to the recently diversifying market situation, ship owners are requesting technical review of multi-gas carriers that can accommodate various types of cargo, especially for propulsion using liquefied natural gas as fuel. Review of ships to which the engine will be applied continues.
액화천연가스는 프로판(Propane), 부탄(Butane), 액화석유가스, 에탄(Ethane), 에틸렌(Ethylene) 등의 화물에 비해 온도가 낮으며, 대략 -162℃의 극저온 상태이다.Liquefied natural gas has a lower temperature than cargo such as propane, butane, liquefied petroleum gas, ethane, and ethylene, and is in a cryogenic state of approximately -162°C.
연료탱크(Fuel Tank)에 저장된 액화천연가스 등의 액체연료를 엔진으로 공급하기 위해서는 액체연료를 가압 및 기화시켜야 하며, 액체연료를 기화시키기 위하여 가열 시스템(Heating System)이 필요하다. 또한, 가열 시스템에서는 액체연료를 기화시키기 위해 상당한 양의 스팀(Steam)이 소비된다.In order to supply liquid fuel such as liquefied natural gas stored in a fuel tank to an engine, the liquid fuel must be pressurized and vaporized, and a heating system is required to vaporize the liquid fuel. Additionally, a significant amount of steam is consumed in the heating system to vaporize liquid fuel.
화물탱크(Cargo Tank)에 내부에서는, 외부로부터 침입하는 열에 의해 액체 화물이 자연 기화하여 증발가스(BOG; Boil-Off Gas)가 발생하므로, 화물탱크 내부 압력 및 온도를 조절하기 위한 증발가스 관리 시스템(BOG management system)이 필요하다.Inside a cargo tank, liquid cargo is naturally vaporized by heat intruding from the outside, generating boil-off gas (BOG), so a boil-off gas management system is used to control the pressure and temperature inside the cargo tank. (BOG management system) is needed.
한편, 일반적으로 선박에 사용되는 엔진 중 천연가스를 연료로 사용할 수 있는 엔진으로 DF 엔진(DFDE(Dual Fuel Diesel Electric), DFDG(Dual Fuel Diesel Generator)), ME-GI 엔진, X-DF 엔진 등의 가스연료엔진이 있다.Meanwhile, among the engines generally used in ships, engines that can use natural gas as fuel include DF engines (DFDE (Dual Fuel Diesel Electric), DFDG (Dual Fuel Diesel Generator)), ME-GI engines, X-DF engines, etc. There are gas fuel engines.
DF 엔진(DFDE, DFDG)은, 4행정으로 구성되며, 비교적 저압인 6.5bar 정도의 압력을 가지는 천연가스를 연소공기 입구에 주입하여, 피스톤이 올라가면서 압축을 시키는 오토 사이클(Otto Cycle)을 채택하고 있다.The DF engine (DFDE, DFDG) consists of 4 strokes and adopts the Otto Cycle, which injects natural gas with a relatively low pressure of about 6.5 bar into the combustion air inlet and compresses it as the piston rises. I'm doing it.
ME-GI 엔진은, 2행정으로 구성되며, 300bar 부근의 고압 천연가스를 피스톤의 상사점 부근에서 연소실에 직접 분사하는 디젤 사이클(Diesel Cycle)을 채택하고 있다. 최근에는 연료 효율 및 추진 효율이 더 좋은 ME-GI 엔진에 대한 관심이 커지고 있는 추세이다.The ME-GI engine consists of two strokes and adopts the diesel cycle, which injects high-pressure natural gas around 300 bar directly into the combustion chamber near the top dead center of the piston. Recently, interest in ME-GI engines with better fuel efficiency and propulsion efficiency is growing.
X-DF 엔진은, 추진용으로 사용되며, 2행정으로 구성된다. 16 bar 정도의 중압 천연가스를 연료로 사용하며, 오토 사이클을 채택하고 있다.The X-DF engine is used for propulsion and consists of two strokes. It uses medium pressure natural gas of about 16 bar as fuel and adopts the Otto cycle.
본 발명은 연료탱크에 저장된 액체연료를 엔진으로 공급하는 시스템과, 화물탱크 내부 압력 및 온도를 조절하는 시스템을 연계시켜 운용하는, 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a cargo tank pressure control system and method for ships, which operates by linking a system for supplying liquid fuel stored in a fuel tank to an engine and a system for controlling internal pressure and temperature of the cargo tank.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 연료탱크로부터 배출된 액체연료를 냉매로 사용하여 화물탱크로부터 배출된 액체화물을 냉각시키는 열교환기; 및 상기 연료탱크로부터 배출된 후 상기 열교환기에서 냉매로 사용되며 기화된 연료가스를 압축시키는 압축부;를 포함하고, 상기 연료탱크에 저장된 액체연료와 상기 화물탱크에 저장된 액체화물이 서로 다른 종류의 유체인 것을 특징으로 하는, 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템이 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, a heat exchanger for cooling liquid cargo discharged from a cargo tank using liquid fuel discharged from the fuel tank as a refrigerant; And a compression unit that is used as a refrigerant in the heat exchanger after being discharged from the fuel tank and compresses the vaporized fuel gas, wherein the liquid fuel stored in the fuel tank and the liquid cargo stored in the cargo tank are of different types. A cargo tank pressure control system for ships, characterized in that the fluid is provided.
상기 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템은, 상기 연료탱크로부터 배출되는 액체연료를 가압시키는 제1 펌프; 및 상기 제1 펌프에 의해 가압된 액체연료를 기화시키는 기화기;를 더 포함할 수 있다.The marine cargo tank pressure control system includes a first pump that pressurizes liquid fuel discharged from the fuel tank; And it may further include a vaporizer that vaporizes the liquid fuel pressurized by the first pump.
상기 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템은, 상기 연료탱크 내부에 설치되어, 상기 연료탱크 내부의 액체연료를 가압하여 외부로 배출시키는 제2 펌프를 더 포함할 수 있다.The marine cargo tank pressure control system may further include a second pump installed inside the fuel tank, pressurizing the liquid fuel inside the fuel tank and discharging it to the outside.
상기 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템은, 상기 연료탱크 내부에 설치되어, 상기 연료탱크 내부의 액체연료를 가압하여 외부로 배출시키는 제2 펌프; 및 상기 제2 펌프에 의해 가압된 액체연료를 기화시키는 기화기;를 더 포함할 수 있다.The marine cargo tank pressure control system includes a second pump installed inside the fuel tank to pressurize the liquid fuel inside the fuel tank and discharge it to the outside; And it may further include a vaporizer that vaporizes the liquid fuel pressurized by the second pump.
상기 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템은, 상기 압축부에 의해 압축된 연료가스의 일부 또는 전부를 재액화시키는 제2 재액화부를 더 포함할 수 있다.The marine cargo tank pressure control system may further include a second re-liquefaction unit that re-liquefies part or all of the fuel gas compressed by the compression unit.
상기 제2 재액화부는 상기 연료탱크로부터 배출되는 증발가스를 냉매로 사용하여 연료가스를 재액화시킬 수 있다.The second re-liquefaction unit may re-liquefy the fuel gas using evaporation gas discharged from the fuel tank as a refrigerant.
상기 압축부는 상기 열교환기에 의해 기화된 연료가스를 추진용엔진의 요구 압력으로 압축시키고, 상기 압축부에 의해 압축된 연료가스는 상기 추진용엔진으로 보내질 수 있다.The compression unit compresses the fuel gas vaporized by the heat exchanger to the required pressure of the propulsion engine, and the fuel gas compressed by the compression unit can be sent to the propulsion engine.
상기 압축부의 일부 압축 과정을 거친 연료가스가 일부 분기되어 발전용엔진 및 보조기계류 중 하나 이상으로 보내질 수 있다.Fuel gas that has undergone a partial compression process in the compression unit may be partially branched and sent to one or more of the power generation engine and auxiliary machinery.
상기 연료탱크로부터 배출되어 상기 열교환기에 의해 기화된 후 상기 압축부에 의해 압축된 연료가스를 우선적으로 추진용엔진에 공급하고, 상기 추진용엔진에서 필요로 하는 양의 액체연료를 기화시키기에, 상기 화물탱크로부터 상기 열교환기로 보내지는 액체화물의 양이 부족한 경우에, 부족한 양의 연료가스를 보충하기 위하여 상기 기화기를 가동시킬 수 있다.The fuel gas discharged from the fuel tank, vaporized by the heat exchanger, and then compressed by the compression unit is preferentially supplied to the propulsion engine, and vaporizes the amount of liquid fuel required by the propulsion engine. When the amount of liquid cargo sent from the cargo tank to the heat exchanger is insufficient, the vaporizer can be operated to supplement the insufficient amount of fuel gas.
상기 화물탱크에 저장된 액체화물은, 상기 연료탱크에 저장된 액체연료보다 끓는점이 더 높은 유체일 수 있다.The liquid cargo stored in the cargo tank may be a fluid with a higher boiling point than the liquid fuel stored in the fuel tank.
상기 연료탱크에 저장된 액체연료는 액화천연가스일 수 있다.The liquid fuel stored in the fuel tank may be liquefied natural gas.
상기 화물탱크에 저장된 액체화물은, 프로판, 부탄, 액화석유가스, 에탄, 에틸렌, 프로필렌, 뷰틸렌 및 부타디엔 중 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다.The liquid cargo stored in the cargo tank may be one or more of propane, butane, liquefied petroleum gas, ethane, ethylene, propylene, butylene, and butadiene.
선박에 다수개의 화물탱크가 탑재될 수 있고, 상기 다수개의 화물탱크로부터 배출된 액체화물은 하나의 흐름으로 합류되어 상기 열교환기로 보내질 수 있으며, 하나의 흐름으로 합류된 후 상기 열교환기에 의해 냉각된 액체화물은, 다시 분기되어 상기 다수개의 화물탱크로 각각 보내질 수 있다.A plurality of cargo tanks may be mounted on a ship, and the liquid cargo discharged from the plurality of cargo tanks may be merged into one flow and sent to the heat exchanger, and the liquid cooled by the heat exchanger after being merged into one flow. Cargo may be branched again and sent to each of the plurality of cargo tanks.
상기 압축부는 상기 연료탱크로부터 배출된 증발가스를 압축시킬 수 있다.The compression unit may compress evaporative gas discharged from the fuel tank.
상기 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템은, 상기 화물탱크에서 배출되는 증발가스를 재액화시켜 다시 상기 화물탱크로 복귀시키는 제1 재액화부를 더 포함할 수 있다.The marine cargo tank pressure control system may further include a first reliquefaction unit that reliquefies the boil-off gas discharged from the cargo tank and returns it to the cargo tank.
상기 화물탱크의 내부 압력 및 온도는 상기 열교환기에 의해 우선적으로 제어되고, 상기 제1 재액화부는 보조적으로 사용될 수 있다.The internal pressure and temperature of the cargo tank are preferentially controlled by the heat exchanger, and the first reliquefaction unit may be used auxiliary.
상기 제1 재액화부는 자가 열교환 방식일 수 있다.The first reliquefaction unit may be a self-heat exchange type.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 연료탱크에 저장된 액체연료를 엔진으로 공급하는 시스템과, 화물탱크 내부 압력 및 온도를 조절하는 시스템을 연계시켜 운용하고, 상기 연료탱크로부터 배출된 액체연료를 냉매로 사용하여 상기 화물탱크로부터 배출된 액체화물을 냉각시켜, 상기 화물탱크로부터 배출된 액체화물을 냉각시키는 동시에 상기 연료탱크에 저장된 액체연료를 기화시키며, 선박에 다수개의 화물탱크가 탑재되고, 상기 다수개의 화물탱크로부터 배출된 액체화물은 하나의 흐름으로 합류되어 상기 열교환기로 보내지며, 하나의 흐름으로 합류된 후 상기 열교환기에 의해 냉각된 액체화물은, 다시 분기되어 상기 다수개의 화물탱크로 각각 보내지고, 상기 연료탱크에 저장된 액체연료와 상기 화물탱크에 저장된 액체화물이 서로 다른 종류의 유체인 것을 특징으로 하는, 선박용 화물탱크 압력 제어 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, a system for supplying liquid fuel stored in a fuel tank to the engine is operated in conjunction with a system for controlling the pressure and temperature inside the cargo tank, and the discharged fuel from the fuel tank is operated in conjunction with a system for controlling the pressure and temperature inside the cargo tank. Liquid fuel is used as a refrigerant to cool the liquid cargo discharged from the cargo tank, thereby cooling the liquid cargo discharged from the cargo tank and simultaneously vaporizing the liquid fuel stored in the fuel tank. Multiple cargo tanks are mounted on the ship. The liquid cargo discharged from the plurality of cargo tanks is merged into one flow and sent to the heat exchanger, and the liquid cargo cooled by the heat exchanger after merging into one flow is branched again to the plurality of cargo tanks. A method of controlling pressure in a cargo tank for a ship is provided, wherein the liquid fuel stored in the fuel tank and the liquid cargo stored in the cargo tank are different types of fluids.
본 발명에 의하면, 연료탱크로부터 배출된 액체연료를 기화시키기 위한 별도의 장비를 설치할 필요 없이, 화물탱크로부터 배출된 액체화물을 냉각시키는 동시에, 연료탱크로부터 배출된 액체연료를 기화시킬 수 있다는 장점이 있다.According to the present invention, the advantage is that the liquid cargo discharged from the cargo tank can be cooled and the liquid fuel discharged from the fuel tank can be vaporized at the same time without the need to install separate equipment for vaporizing the liquid fuel discharged from the fuel tank. there is.
또한, 본 발명에 의하면, 화물탱크 내부 압력을 제어하기 위해 화물탱크 내부의 증발가스를 가스연소장치로 보내 태울 필요가 없고, 별도의 재액화 장비 등의 복잡한 설치 또는 별도의 재액화 장비에서의 추가적인 전력 소모 없이 효율적인 방법으로 화물탱크 내부 압력 및 온도를 제어할 수 있다.In addition, according to the present invention, there is no need to send the boil-off gas inside the cargo tank to a gas combustion device to burn it in order to control the pressure inside the cargo tank, and there is no need for complicated installation such as separate reliquefaction equipment or additional gas from the separate reliquefaction equipment. The pressure and temperature inside the cargo tank can be controlled in an efficient manner without consuming power.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a marine cargo tank pressure control system 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 발명은, 천연가스를 연료로 사용하는 엔진을 탑재한 선박 및 각종 액체화물탱크를 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 structure and operation of a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The present invention can be applied to a variety of applications, such as ships equipped with engines using natural gas as fuel and ships containing various liquid cargo tanks. Additionally, the following examples may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a marine cargo tank pressure control system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템은, 열교환기(200) 및 압축부(500)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the marine cargo tank pressure control system of this embodiment includes a
열교환기(200)는, 연료탱크(FT)로부터 배출된 액체연료를 냉매로 사용하여 화물탱크(CT)로부터 배출된 액체화물을 냉각시킨다.The
열교환기(200)에 의해 냉각된 액체화물은 다시 화물탱크(CT)로 보내지며, 화물탱크(CT) 내부에는 제3 펌프(130)가 설치되어, 화물탱크(CT) 내부의 액체화물을 가압하여 외부로 배출시킬 수 있다.The liquid cargo cooled by the
연료탱크(FT)로부터 배출된 후 열교환기(200)에서 냉매로 사용된 액체연료는 기화되어 압축부(500)로 보내지며, 연료탱크(FT) 내부에는 제2 펌프(120)가 설치되어, 연료탱크(FT) 내부의 액체연료를 가압하여 외부로 배출시킬 수 있다.After being discharged from the fuel tank (FT), the liquid fuel used as a refrigerant in the heat exchanger (200) is vaporized and sent to the compression unit (500), and a second pump (120) is installed inside the fuel tank (FT), The liquid fuel inside the fuel tank (FT) can be pressurized and discharged to the outside.
본 실시예는, 연료탱크(FT)에 저장된 액체연료와 화물탱크(CT)에 저장된 액체화물이 서로 다른 종류의 유체인 것을 특징으로 한다. 보다 구체적으로, 화물탱크(CT)에 저장된 액체화물은, 연료탱크(FT)에 저장된 액체연료보다 끓는점이 더 높은 유체일 수 있다. 일례로, 연료탱크(FT)에 저장된 액체연료는 액화천연가스일 수 있고, 화물탱크(CT)에 저장된 액체화물은 프로판(Propane), 부탄(Butane), 액화석유가스, 에탄(Ethane), 에틸렌(Ethylene), 프로필렌(Propylene), 뷰틸렌(Butylene) 및 부타디엔(Butadiene) 중 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다.This embodiment is characterized in that the liquid fuel stored in the fuel tank (FT) and the liquid cargo stored in the cargo tank (CT) are different types of fluid. More specifically, the liquid cargo stored in the cargo tank (CT) may be a fluid with a higher boiling point than the liquid fuel stored in the fuel tank (FT). For example, the liquid fuel stored in the fuel tank (FT) may be liquefied natural gas, and the liquid cargo stored in the cargo tank (CT) may be propane, butane, liquefied petroleum gas, ethane, and ethylene. It may be one or more of (Ethylene), Propylene, Butylene, and Butadiene.
화물탱크(CT)에 저장된 액체화물의 끓는점이 연료탱크(FT)에 저장된 액체연료의 끓는점보다 더 높으므로, 화물탱크(CT)로부터 배출된 액체화물은 연료탱크(FT)로부터 배출된 액체연료와의 열교환으로 효율적인 냉각이 가능하다.Since the boiling point of the liquid cargo stored in the cargo tank (CT) is higher than the boiling point of the liquid fuel stored in the fuel tank (FT), the liquid cargo discharged from the cargo tank (CT) is mixed with the liquid fuel discharged from the fuel tank (FT). Efficient cooling is possible through heat exchange.
선박이 다수개의 화물탱크(CT)를 탑재하는 경우, 다수개의 화물탱크(CT)로부터 배출된 액체화물은 하나의 흐름으로 합류되어 열교환기(200)로 보내질 수 있다. 하나의 흐름으로 합류된 후 열교환기(200)에 의해 냉각된 액체화물은, 다시 분기되어 다수개의 화물탱크(CT)로 각각 보내질 수 있다.When a ship is equipped with multiple cargo tanks (CT), liquid cargo discharged from the multiple cargo tanks (CT) may be combined into one flow and sent to the
압축부(500)는, 연료탱크(FT)로부터 배출된 후 열교환기(200)에서 냉매로 사용되며 기화된 연료가스를 압축시킨다. 압축부(500)는 열교환기(200)에 의해 기화된 연료가스를 추진용엔진(E1)의 요구 압력으로 압축시킬 수 있으며, 압축부(500)에 의해 추진용엔진(E1)의 요구 압력으로 압축된 연료가스는 추진용엔진(E1)으로 공급될 수 있다. 또한, 압축부(500)의 일부 압축 과정을 거친 연료가스가 일부 분기되어 발전용엔진(E2) 및/또는 보일러 등의 보조기계류(A)로 공급될 수 있다.The
압축부(500)는 다수개의 압축기를 포함할 수 있다. 도 1에는 압축부(500)가 두 개의 압축기(510, 520)를 포함한 경우를 도시하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 압축부(500)는 3개 이상의 압축기를 포함할 수 있다. 또한, 압축부(500)는 1개의 다단압축기를 포함할 수 있다.The
압축부(500)는 직렬로 연결된 제1 압축기(510) 및 제2 압축기(520)를 포함하고, 제1 압축기(510)에 의해 압축된 연료가스의 일부는 발전용엔진(E2) 및/또는 보일러 등의 보조기계류(A)로 공급되고, 나머지는 제2 압축기(520)에 의해 추가 압축된 후 추진용엔진(E1)으로 보내질 수 있다.The
압축부(500)는, 연료탱크(FT)로부터 배출된 액체연료가 열교환기(200)에 의해 기화된 연료가스뿐만 아니라, 연료탱크(FT)로부터 배출된 증발가스도 압축시킬 수 있다. 연료탱크(FT)로부터 배출된 증발가스는, 열교환기(200)에 의해 기화된 연료가스와 합류되어 압축부(500)로 보내질 수 있다.The
본 실시예는 제1 펌프(110) 및 기화기(300)를 더 포함할 수 있다.This embodiment may further include a
제1 펌프(110)는, 연료탱크(FT)로부터 배출된 액체연료를 가압시키며, 액체연료를 추진용엔진(E1)의 요구 압력으로 가압시킬 수 있다. 연료탱크(FT)로부터 배출된 액체연료가 두 흐름으로 분기되어, 한 흐름은 열교환기(200)로 보내지고, 나머지 흐름은 제1 펌프(110)로 보내질 수도 있다.The
기화기(300)는, 제1 펌프(110)에 의해 가압된 액체연료를 기화시킨다. 제1 펌프(110)에 의해 가압되고 기화기(300)에 의해 기화된 연료가스는 추진용엔진(E1)으로 보내질 수 있다.The
본 실시예가 제2 펌프(120)를 포함하는 경우, 추진용엔진(E1)이 ME-GI 엔진 등 고압의 천연가스를 연료로 사용하는 엔진인 경우에는, 제2 펌프(120)에 의해 가압된 액체연료를 제1 펌프(110)에 의해 추가로 압축시킬 필요가 있지만, 추진용엔진(E1)이 X-DF 엔진 등 비교적 낮은 압력의 천연가스를 연료로 사용하는 엔진인 경우에는, 제2 펌프(120)에 의해 가압된 액체연료를 제1 펌프(110)에 의해 추가로 압축시킬 필요 없이, 바로 기화기(300)에 의해 기화시켜 추진용엔진(E1)으로 공급할 수도 있다.When this embodiment includes the
한편, 화물탱크(CT) 내부의 온도 및/또는 압력을 많이 낮출 필요가 없는 경우에는, 열교환기(200)에 의해 적은 양의 액체화물만을 냉각시키거나 액체화물을 냉각시키지 않아도 되므로, 추진용엔진(E1)에서 필요로 하는 양(본 실시예가 발전용엔진(E2) 및/또는 보조기계류(A)를 포함하는 경우, 발전용엔진(E2) 및/또는 보조기계류(A)가 필요로 하는 양도 포함, 이하 동일)의 액체연료를 기화시키기에, 화물탱크(CT)로부터 열교환기(200)로 보내지는 액체화물의 양이 부족할 수 있다.On the other hand, in cases where there is no need to significantly lower the temperature and/or pressure inside the cargo tank (CT), only a small amount of liquid cargo is cooled by the
본 실시예에서는, 연료탱크(FT)로부터 배출되어 열교환기(200)에 의해 기화된 후 압축부(500)에 의해 압축된 연료가스를 우선적으로 추진용엔진(E1)에 공급하고, 추진용엔진(E1)에서 필요로 하는 양의 액체연료를 기화시키기에, 화물탱크(CT)로부터 열교환기(200)로 보내지는 액체화물의 양이 부족한 경우에, 부족한 양의 연료가스를 보충하기 위하여 기화기(300)를 가동시킬 수 있다.In this embodiment, the fuel gas discharged from the fuel tank (FT), vaporized by the
본 실시예는, 압축부(500)에 의해 압축된 연료가스의 일부 또는 전부를 재액화시키는 제2 재액화부(600)를 더 포함할 수 있다.This embodiment may further include a
화물탱크(CT) 내부의 온도 및/또는 압력이 높아, 화물탱크(CT) 내부의 액체화물을 냉각시키기 위해 추진용엔진(E1)에서 필요로 하는 양을 초과하는 양의 액체연료를 열교환기(200)에 의해 기화시켜야 하는 경우가 생길 수 있다(연료탱크(FT)로부터 배출되는 액체연료를 화물탱크(CT) 내부의 액체연료를 냉각시키기 위한 냉매로 사용하므로).The temperature and/or pressure inside the cargo tank (CT) is high, so in order to cool the liquid cargo inside the cargo tank (CT), an amount of liquid fuel exceeding the amount required by the propulsion engine (E1) is used in a heat exchanger ( 200), there may be cases where vaporization is required (since the liquid fuel discharged from the fuel tank (FT) is used as a refrigerant to cool the liquid fuel inside the cargo tank (CT)).
본 실시예에 의하면, 추진용엔진(E1)에서 필요로 하는 양을 초과하는 양의 액체연료를 열교환기(200)에 의해 기화시킨 경우, 압축부(500)에 의해 압축된 연료가스 중 추진용엔진(E1)에서 사용되지 않은 잉여 연료가스를 제2 재액화부(600)에 의해 재액화시킬 수 있다.According to this embodiment, when an amount of liquid fuel exceeding the amount required by the propulsion engine (E1) is vaporized by the heat exchanger (200), the fuel gas compressed by the compression unit (500) is used for propulsion. Surplus fuel gas not used in the engine E1 can be re-liquefied by the
또한, 제2 재액화부(600)는 별도의 냉매를 사용하여 연료가스를 냉각시키는 것이 아니라, 연료탱크(FT)로부터 배출되는 증발가스를 냉매로 사용하여 연료가스를 냉각시키도록 구성될 수 있다.In addition, the
일례로, 압축부(500)에 의해 압축된 후 제2 재액화부(600)로 보내진 연료가스는 연료탱크(FT)로부터 배출되는 증발가스를 냉매로 사용하여 열교환되어 냉각된 후 감압과정을 거쳐 일부 또는 전부가 재액화될 수 있다. 또한, 재액화된 액체연료와 기체상태로 남아있는 연료가스를 기액분리기에 의해 분리하여, 액체연료는 연료탱크(FT)로 돌려 보내고, 연료가스는 연료탱크(FT)로부터 배출되는 증발가스와 합류시켜 열교환의 냉매로 사용할 수 있다.For example, the fuel gas compressed by the
재액화되는 유체(압축부(500)에 의해 압축된 연료가스)를 냉각시키기 위한 열교환의 냉매로 동일한 성분의 유체(연료탱크(FT)로부터 배출되는 증발가스)를 사용하는 경우, 유체가 초임계 상태인 경우 재액화량 및 재액화 효율이 높고, 천연가스의 경우 대략 150 내지 400 bar 사이의 압력 범위에서 재액화량 및 재액화 효율이 높게 나타난다.When using a fluid of the same composition (evaporation gas discharged from the fuel tank (FT)) as a heat exchange refrigerant for cooling the reliquefied fluid (fuel gas compressed by the compression unit 500), the fluid is supercritical. In the case of natural gas, the re-liquefaction amount and re-liquefaction efficiency are high, and in the case of natural gas, the re-liquefaction amount and re-liquefaction efficiency are high in the pressure range between approximately 150 and 400 bar.
따라서, 추진용엔진(E1)이 ME-G1엔진인 경우 압축부(500)에 의해 추진용엔진(E1)의 요구 압력인 대략 300bar로 압축된 증발가스를 재액화시키게 되므로, 특히 추진용엔진(E1)이 ME-GI엔진인 경우에, 제2 재액화부(600)가 연료탱크(FT)로부터 배출되는 증발가스를 냉매로 사용하여 연료가스를 재액화시키도록 구성하는 것이 효율적이다.Therefore, when the propulsion engine (E1) is a ME-G1 engine, the boil-off gas compressed by the
다만, 추진용엔진(E1)이 X-DF 엔진 등 150 내지 400 bar보다 더 낮은 압력의 연료를 요구하는 엔진인 경우에도, 제2 재액화부(600)는 압축부(500)에 의해 추진용엔진(E1)의 요구압력으로 압축된 연료가스를 추가적으로 대략 150 bar까지 압축시킨 후에 재액화 과정을 거치도록 할 수도 있다.However, even if the propulsion engine (E1) is an engine that requires fuel at a lower pressure than 150 to 400 bar, such as an The fuel gas compressed to the required pressure of (E1) may be additionally compressed to approximately 150 bar and then undergo a re-liquefaction process.
본 실시예는, 화물탱크(CT)에서 배출되는 증발가스를 재액화시켜 다시 화물탱크(CT)로 복귀시키는 제1 재액화부(400)를 더 포함할 수 있다.This embodiment may further include a
화물탱크(CT)의 내부 압력 및/또는 온도는, 화물탱크(CT)에서 배출되는 액체연료를 열교환기(200)에서 연료탱크(FT)에서 배출되는 액체연료와 열교환시키는 방법에 의해 우선적으로 제어되고, 열교환기(200)를 사용할 수 없거나, 화물탱크(CT)의 내부 압력 및/또는 온도를 추가적으로 낮출 필요가 있는 경우 등에 제1 재액화부(400)를 보조적으로 사용하게 된다.The internal pressure and/or temperature of the cargo tank (CT) is preferentially controlled by heat exchanging the liquid fuel discharged from the cargo tank (CT) with the liquid fuel discharged from the fuel tank (FT) in the
제1 재액화부(400)는, 화물탱크(CT)에서 배출되는 증발가스 자체를 냉매로 사용하여 화물탱크(CT)에서 배출되는 증발가스를 재액화시키는, 자가 열교환 방식일 수 있다.The
본 실시예에 의하면, 연료탱크(FT)로부터 배출된 액체연료를 냉매로 사용하여 화물탱크(CT)로부터 배출된 액체화물을 냉각시키므로, 연료탱크(FT)로부터 배출된 액체연료를 기화시키기 위한 별도의 장비를 설치할 필요 없이, 화물탱크(CT)로부터 배출된 액체화물을 냉각시키는 동시에, 연료탱크(FT)로부터 배출된 액체연료를 기화시킬 수 있다는 장점이 있다.According to this embodiment, the liquid fuel discharged from the fuel tank (FT) is used as a refrigerant to cool the liquid cargo discharged from the cargo tank (CT), so a separate device for vaporizing the liquid fuel discharged from the fuel tank (FT) is used as a refrigerant. There is an advantage in that the liquid cargo discharged from the cargo tank (CT) can be cooled and the liquid fuel discharged from the fuel tank (FT) can be vaporized at the same time without the need to install equipment.
본 실시예에 의하면, 화물탱크(CT)의 액체화물을 냉각시켜 줌으로써 증발가스의 발생을 억제시키므로, 화물탱크(CT) 내부 압력을 제어하기 위해 화물탱크(CT) 내부의 증발가스를 가스연소장치(GCU; Gas Combustion Unit)로 보내 태울 필요가 없다.According to this embodiment, the generation of boil-off gas is suppressed by cooling the liquid cargo in the cargo tank (CT), so the boil-off gas inside the cargo tank (CT) is burned by a gas combustion device in order to control the internal pressure of the cargo tank (CT). There is no need to send it to the (GCU; Gas Combustion Unit) to be burned.
또한, 본 실시예에 의하면, 추진용엔진(E1)에 연료를 공급하는 시스템과 연계시켜 화물탱크(CT)에서 배출되는 액체화물을 냉각시킬 수 있으므로, 별도의 재액화 장비 등의 복잡한 설치 또는 별도의 재액화 장비에서의 추가적인 전력 소모 없이 효율적인 방법으로 화물탱크(CT) 내부 압력 및 온도를 제어할 수 있다.In addition, according to this embodiment, the liquid cargo discharged from the cargo tank (CT) can be cooled by linking it with the system that supplies fuel to the propulsion engine (E1), so complex installation or separate reliquefaction equipment, etc. The pressure and temperature inside the cargo tank (CT) can be controlled in an efficient manner without additional power consumption in the reliquefaction equipment.
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.The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and it is obvious to those skilled in the art that the present invention can be implemented with various modifications or variations without departing from the technical gist of the present invention. It was done.
FT : 연료탱크 CT : 화물탱크
E1 : 추진용엔진 E2 : 발전용엔진
A : 보조기계류 110 : 제1 펌프
120 : 제2 펌프 130 : 제3 펌프
200 : 열교환기 300 : 기화기
400 : 제1 재액화부 500 : 압축부
510 : 제1 압축기 520 : 제2 압축기
600 : 제2 재액화부FT: Fuel tank CT: Cargo tank
E1: Propulsion engine E2: Power generation engine
A: Auxiliary machinery 110: First pump
120: second pump 130: third pump
200: heat exchanger 300: vaporizer
400: first reliquefaction section 500: compression section
510: first compressor 520: second compressor
600: Second reliquefaction unit
Claims (18)
상기 연료탱크로부터 배출된 후 상기 열교환기에서 냉매로 사용되며 기화된 연료가스를 압축시키는 압축부; 및
상기 화물탱크에서 배출되는 증발가스를 재액화시켜 다시 상기 화물탱크로 복귀시키는 제1 재액화부;를 포함하고,
상기 연료탱크에 저장된 액체연료와 상기 화물탱크에 저장된 액체화물이 서로 다른 종류의 유체이고,
상기 화물탱크의 내부 압력 및 온도는, 상기 화물탱크로부터 배출된 액체화물을 상기 열교환기에 의해 냉각시킨 후 다시 상기 화물탱크로 보내는 방식에 의해 우선적으로 제어되고, 상기 제1 재액화부는 보조적으로 사용되는 것을 특징으로 하는, 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템.A heat exchanger that cools the liquid cargo discharged from the cargo tank by using the liquid fuel discharged from the fuel tank as a refrigerant;
A compression unit that compresses the vaporized fuel gas that is used as a refrigerant in the heat exchanger after being discharged from the fuel tank; and
It includes a first re-liquefaction unit that re-liquefies the boil-off gas discharged from the cargo tank and returns it to the cargo tank,
The liquid fuel stored in the fuel tank and the liquid cargo stored in the cargo tank are different types of fluid,
The internal pressure and temperature of the cargo tank are preferentially controlled by cooling the liquid cargo discharged from the cargo tank by the heat exchanger and then sending it back to the cargo tank, and the first reliquefaction unit is used auxiliary. Characterized in that, a marine cargo tank pressure control system.
상기 연료탱크로부터 배출되는 액체연료를 가압시키는 제1 펌프; 및
상기 제1 펌프에 의해 가압된 액체연료를 기화시키는 기화기;
를 더 포함하는, 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템.In claim 1,
A first pump that pressurizes the liquid fuel discharged from the fuel tank; and
A vaporizer that vaporizes the liquid fuel pressurized by the first pump;
Further comprising a marine cargo tank pressure control system.
상기 연료탱크 내부에 설치되어, 상기 연료탱크 내부의 액체연료를 가압하여 외부로 배출시키는 제2 펌프를 더 포함하는, 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템.In claim 2,
A cargo tank pressure control system for ships further comprising a second pump installed inside the fuel tank, pressurizing the liquid fuel inside the fuel tank and discharging it to the outside.
상기 연료탱크 내부에 설치되어, 상기 연료탱크 내부의 액체연료를 가압하여 외부로 배출시키는 제2 펌프; 및
상기 제2 펌프에 의해 가압된 액체연료를 기화시키는 기화기;
를 더 포함하는, 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템.In claim 1,
a second pump installed inside the fuel tank to pressurize the liquid fuel inside the fuel tank and discharge it to the outside; and
a vaporizer that vaporizes the liquid fuel pressurized by the second pump;
Further comprising a marine cargo tank pressure control system.
상기 압축부에 의해 압축된 연료가스의 일부 또는 전부를 재액화시키는 제2 재액화부를 더 포함하는, 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템.In claim 1,
A cargo tank pressure control system for ships, further comprising a second re-liquefaction unit that re-liquefies part or all of the fuel gas compressed by the compression unit.
상기 제2 재액화부는 상기 연료탱크로부터 배출되는 증발가스를 냉매로 사용하여 연료가스를 냉각시키는, 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템.In claim 5,
The second re-liquefaction unit is a cargo tank pressure control system for ships that cools fuel gas by using evaporation gas discharged from the fuel tank as a refrigerant.
상기 압축부는 상기 열교환기에 의해 기화된 연료가스를 추진용엔진의 요구 압력으로 압축시키고,
상기 압축부에 의해 압축된 연료가스는 상기 추진용엔진으로 보내지는, 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템.In claim 1,
The compression unit compresses the fuel gas vaporized by the heat exchanger to the required pressure of the propulsion engine,
A cargo tank pressure control system for ships in which the fuel gas compressed by the compression unit is sent to the propulsion engine.
상기 압축부의 일부 압축 과정을 거친 연료가스가 일부 분기되어 발전용엔진 및 보조기계류 중 하나 이상으로 보내지는, 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템.In claim 7,
A cargo tank pressure control system for ships in which fuel gas that has undergone a partial compression process in the compression section is partially branched and sent to one or more of the power generation engine and auxiliary machinery.
상기 연료탱크로부터 배출되어 상기 열교환기에 의해 기화된 후 상기 압축부에 의해 압축된 연료가스를 우선적으로 추진용엔진에 공급하고,
상기 추진용엔진에서 필요로 하는 양의 액체연료를 기화시키기에, 상기 화물탱크로부터 상기 열교환기로 보내지는 액체화물의 양이 부족한 경우에, 부족한 양의 연료가스를 보충하기 위하여 상기 기화기를 가동시키는, 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템.The method of any one of claims 2 to 4,
The fuel gas discharged from the fuel tank, vaporized by the heat exchanger, and then compressed by the compression unit is preferentially supplied to the propulsion engine,
In order to vaporize the amount of liquid fuel required by the propulsion engine, when the amount of liquid cargo sent from the cargo tank to the heat exchanger is insufficient, the vaporizer is operated to supplement the insufficient amount of fuel gas, Marine cargo tank pressure control system.
상기 화물탱크에 저장된 액체화물은, 상기 연료탱크에 저장된 액체연료보다 끓는점이 더 높은 유체인, 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템.The method according to any one of claims 1 to 8,
The liquid cargo stored in the cargo tank is a fluid with a higher boiling point than the liquid fuel stored in the fuel tank.
상기 연료탱크에 저장된 액체연료는 액화천연가스인, 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템.In claim 10,
A cargo tank pressure control system for ships, where the liquid fuel stored in the fuel tank is liquefied natural gas.
상기 화물탱크에 저장된 액체화물은, 프로판, 부탄, 액화석유가스, 에탄, 에틸렌, 프로필렌, 뷰틸렌 및 부타디엔 중 어느 하나 또는 둘 이상인, 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템.In claim 10,
The liquid cargo stored in the cargo tank is any one or two or more of propane, butane, liquefied petroleum gas, ethane, ethylene, propylene, butylene, and butadiene, a cargo tank pressure control system for ships.
선박에 다수개의 화물탱크가 탑재되고,
상기 다수개의 화물탱크로부터 배출된 액체화물은 하나의 흐름으로 합류되어 상기 열교환기로 보내지며,
하나의 흐름으로 합류된 후 상기 열교환기에 의해 냉각된 액체화물은, 다시 분기되어 상기 다수개의 화물탱크로 각각 보내지는, 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템.The method according to any one of claims 1 to 8,
The ship is equipped with multiple cargo tanks,
The liquid cargo discharged from the plurality of cargo tanks is combined into one flow and sent to the heat exchanger,
A cargo tank pressure control system for ships in which the liquid cargo cooled by the heat exchanger after merging into one flow is branched again and sent to each of the plurality of cargo tanks.
상기 압축부는 상기 연료탱크로부터 배출된 증발가스를 압축시키는, 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템.The method according to any one of claims 1 to 8,
A cargo tank pressure control system for ships, wherein the compression unit compresses the boil-off gas discharged from the fuel tank.
상기 제1 재액화부는 자가 열교환 방식인, 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템.The method according to any one of claims 1 to 8,
The first reliquefaction unit is a self-heat exchange method, a cargo tank pressure control system for ships.
상기 연료탱크로부터 배출된 액체연료를 냉매로 사용하여 상기 화물탱크로부터 배출된 액체화물을 냉각시켜, 상기 화물탱크로부터 배출된 액체화물을 냉각시키는 동시에 상기 연료탱크에 저장된 액체연료를 기화시키며,
선박에 다수개의 화물탱크가 탑재되고,
상기 다수개의 화물탱크로부터 배출된 액체화물은 하나의 흐름으로 합류되어 열교환기로 보내지며, 하나의 흐름으로 합류된 후 상기 열교환기에 의해 냉각된 액체화물은, 다시 분기되어 상기 다수개의 화물탱크로 각각 보내지고,
상기 연료탱크에 저장된 액체연료와 상기 화물탱크에 저장된 액체화물이 서로 다른 종류의 유체이고,
상기 화물탱크의 내부 압력 및 온도는, 상기 화물탱크로부터 배출된 액체화물을 상기 열교환기에 의해 냉각시킨 후 다시 상기 화물탱크로 보내는 방식에 의해 우선적으로 제어되고, 상기 화물탱크에서 배출되는 증발가스를 재액화시켜 다시 상기 화물탱크로 복귀시키는 재액화장치가 보조적으로 사용되는 것을 특징으로 하는, 선박용 화물탱크 압력 제어 방법.It operates by linking the system that supplies liquid fuel stored in the fuel tank to the engine and the system that controls the pressure and temperature inside the cargo tank.
The liquid fuel discharged from the fuel tank is used as a refrigerant to cool the liquid cargo discharged from the cargo tank, thereby cooling the liquid cargo discharged from the cargo tank and simultaneously vaporizing the liquid fuel stored in the fuel tank,
The ship is equipped with multiple cargo tanks,
The liquid cargo discharged from the plurality of cargo tanks is merged into one flow and sent to the heat exchanger, and the liquid cargo cooled by the heat exchanger after merging into one flow is branched again and sent to each of the plurality of cargo tanks. under,
The liquid fuel stored in the fuel tank and the liquid cargo stored in the cargo tank are different types of fluid,
The internal pressure and temperature of the cargo tank are preferentially controlled by cooling the liquid cargo discharged from the cargo tank by the heat exchanger and then sending it back to the cargo tank, and the evaporation gas discharged from the cargo tank is recycled. A method of controlling pressure in a cargo tank for a ship, characterized in that a re-liquefaction device that liquefies and returns it to the cargo tank is auxiliary.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180112845A KR102601310B1 (en) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | System and Method of Controlling Pressure in Cargo Tank for Vessels |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180112845A KR102601310B1 (en) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | System and Method of Controlling Pressure in Cargo Tank for Vessels |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200033503A KR20200033503A (en) | 2020-03-30 |
KR102601310B1 true KR102601310B1 (en) | 2023-11-13 |
Family
ID=70003159
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180112845A KR102601310B1 (en) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | System and Method of Controlling Pressure in Cargo Tank for Vessels |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102601310B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012516263A (en) * | 2009-03-03 | 2012-07-19 | エスティーエックス オフショア・アンド・シップビルディング カンパニー リミテッド | Evaporative gas treatment apparatus and method for electric propulsion LNG carrier having reliquefaction function |
KR101344774B1 (en) * | 2012-01-04 | 2013-12-24 | 에스티엑스조선해양 주식회사 | Fuel gas supply and re-liquefaction system of lng/lpg combined carrier |
KR101826687B1 (en) * | 2016-06-22 | 2018-02-07 | 대우조선해양 주식회사 | Cargo Tank Management System and Method of Liquefied Gas Carrier |
-
2018
- 2018-09-20 KR KR1020180112845A patent/KR102601310B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012516263A (en) * | 2009-03-03 | 2012-07-19 | エスティーエックス オフショア・アンド・シップビルディング カンパニー リミテッド | Evaporative gas treatment apparatus and method for electric propulsion LNG carrier having reliquefaction function |
KR101344774B1 (en) * | 2012-01-04 | 2013-12-24 | 에스티엑스조선해양 주식회사 | Fuel gas supply and re-liquefaction system of lng/lpg combined carrier |
KR101826687B1 (en) * | 2016-06-22 | 2018-02-07 | 대우조선해양 주식회사 | Cargo Tank Management System and Method of Liquefied Gas Carrier |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20200033503A (en) | 2020-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20160120214A (en) | Gas Treatment System and Vessel having same | |
CN104214507A (en) | Liquefied gas treatment system | |
KR102464896B1 (en) | Volatile organic compounds treatment system and ship having the same | |
KR102651898B1 (en) | Fuel Supply System and Method for LNG Fueled Vessel | |
KR20170055397A (en) | A LNG Carrier | |
KR102626179B1 (en) | Fuel Gas Supply System and Method | |
KR20180033734A (en) | Gas Treatment System and Vessel having same | |
KR101904416B1 (en) | A Liquefied Gas Treatment System | |
KR20200033500A (en) | System and Method of Controlling Pressure in Cargo Tank for Vessels | |
KR102632391B1 (en) | Fuel supply system for ship | |
KR102601310B1 (en) | System and Method of Controlling Pressure in Cargo Tank for Vessels | |
KR102436050B1 (en) | Gas treatment system and ship having the same | |
KR102589463B1 (en) | System and Method of Controlling Pressure in Cargo Tank for Vessels | |
KR20200033497A (en) | System and Method of Controlling Pressure in Cargo Tank for Vessels | |
KR102601311B1 (en) | System and Method of Controlling Pressure in Cargo Tank for Vessels | |
KR102601315B1 (en) | Regasification Operating System and Method for a Vessel | |
KR102540037B1 (en) | System and Method of Controlling Pressure in Cargo Tank for Vessels | |
KR102046600B1 (en) | Liquefied Gas Treatment System and Liquefied Gas Carrier having the same | |
KR102589462B1 (en) | System and Method of Controlling Pressure in Cargo Tank for Vessels | |
KR102539441B1 (en) | System and Method of Controlling Pressure in Cargo Tank for Vessels | |
KR102279218B1 (en) | Regasification System of liquefied Gas and Ship Having the Same | |
KR20200075199A (en) | Fuel Supply System And Method For Ship | |
KR102589456B1 (en) | Fuel Supply System and Method for Ships | |
KR20200011307A (en) | Liquefied Gas Treatment System and Liquefied Gas Carrier having the same | |
KR20200033501A (en) | System and Method of Controlling Pressure in Cargo Tank for Vessels |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |