KR20120111112A - Vessel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a ship.
액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 "LNG"라 함)는 메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스(Natural Gas, 이하 "NG"라 함)를 약 -162℃로 냉각해서 액화시킴으로써 얻을 수 있는 무색투명한 액체로서, NG와 비교해 약 1/600 정도의 부피를 갖는다. 따라서, NG의 이송 시 LNG로 액화시켜 이송할 경우 매우 효율적으로 이송할 수 있으며, 일 예로 LNG를 해상으로 수송(운반)할 수 있는 LNG 운반선이 사용되고 있다.Liquefied Natural Gas (LNG) is obtained by liquefying natural gas (methane) based on methane (hereinafter referred to as "NG") by cooling it to about -162 ℃. Colorless, transparent liquid with a volume of about 1/600 compared to NG. Therefore, when liquefied and transported to LNG during the transfer of NG can be very efficiently transported, for example, an LNG carrier that can transport (transport) LNG to the sea is used.
LNG의 수송 시, LNG가 저장되는 저장탱크는 외부로부터 지속적으로 열을 받기 때문에, 저장탱크 내의 LNG는 온도가 높아지고, 그에 따라 기화될 수 있다. 이를 증발가스(Boil-Off Gas, 이하 "BOG"라 함)라 한다.During the transport of LNG, since the storage tank in which the LNG is stored receives heat continuously from the outside, the LNG in the storage tank becomes hot and can be vaporized accordingly. This is called a boil-off gas (hereinafter referred to as "BOG").
BOG는 일종의 LNG 손실로서 LNG의 수송에 있어서 중요한 문제이다. 또한, BOG가 저장탱크 내에 누적되어 저장탱크 내의 압력이 높아지면 저장탱크가 파손될 위험성도 있다. 따라서, BOG를 처리하기 위한 다양한 방법이 연구되어 왔으며, BOG를 재액화하여 저장탱크로 복귀시키는 방법, BOG를 선박의 엔진의 에너지원으로 사용하는 방법 등이 사용되고 있다.BOG is a type of LNG loss and is an important issue in the transportation of LNG. In addition, there is a risk that the storage tank is damaged if the BOG accumulates in the storage tank and the pressure in the storage tank is increased. Therefore, various methods for treating the BOG have been studied, a method of reliquefying the BOG to return to the storage tank, a method of using the BOG as an energy source of the engine of the ship, and the like.
최근 LNG 운반선에는 저장탱크에 저장된 LNG를 고압으로 압축한 후 기화시킨 NG를 연료로 사용하는 고압 가스 분사 엔진이 사용되고 있다. 상세히, 저장탱크에서 발생되는 BOG는 재액화 장치에서 LNG로 응축되고, 응축된 LNG의 일부는 고압 가스 분사 엔진의 연료로 공급되고 나머지는 저장탱크로 복귀할 수 있다. 이때, 재액화장치는 LNG의 저장탱크 복귀 시 플래쉬 가스(flash gas)의 발생을 최소화하기 위해 LNG를 과냉시킨다.Recently, LNG carriers have been using a high-pressure gas injection engine that uses LNG stored in a storage tank at high pressure and then vaporized NG as fuel. In detail, the BOG generated in the storage tank may be condensed into LNG in the reliquefaction apparatus, a portion of the condensed LNG may be supplied to the fuel of the high pressure gas injection engine, and the rest may be returned to the storage tank. At this time, the reliquefaction apparatus supercools the LNG in order to minimize the generation of flash gas when the LNG returns to the storage tank.
그러나, 상기와 같은 종래 기술은 다음과 같은 문제가 있다.However, the above prior art has the following problems.
고압 가스 분사 엔진의 연료로 사용되는 LNG는 고압으로 압축된 후 기화되는 과정을 거치게 된다. 따라서, 고압 가스 분사 엔진의 연료로 사용되는 LNG는 과냉될 필요가 없다. 즉, 재액화 장치는 고압 가스 분사 엔진의 연료로 사용될 LNG까지 불필요하게 과냉시키므로, 에너지를 낭비하고 있다.LNG, used as fuel for high-pressure gas injection engines, is compressed to high pressure and then vaporized. Therefore, LNG used as fuel of the high pressure gas injection engine does not need to be supercooled. In other words, the reliquefaction apparatus unnecessarily supercools the LNG to be used as the fuel of the high-pressure gas injection engine, thus wasting energy.
또한, 고압 가스 분사 엔진이 최상의 성능을 발휘하기 위해서는 연료에 포함된 가스의 조성비가 정확하게 맞춰져야 하므로, 천연가스에 포함된 질소 등을 제거하기 위한 장치가 별도로 필요하다. 그런데, 질소를 제거하기 위한 장치는 매우 고가이므로 선가 상승의 요인이 된다는 문제가 있다.In addition, in order to achieve the best performance of the high-pressure gas injection engine, since the composition ratio of the gas contained in the fuel must be precisely adjusted, an apparatus for removing nitrogen and the like contained in natural gas is required separately. By the way, since the apparatus for removing nitrogen is very expensive, there is a problem that it becomes a factor of the rise of the price.
본 발명의 실시예들은 에너지를 절약할 수 있는 선박을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention seek to provide a vessel that can save energy.
또한, 선가가 낮은 선박을 제공하고자 한다.
It also aims to provide a low cost vessel.
본 발명의 일 측면에 따르면, 액화천연가스를 저장하는 저장탱크; 상기 저장탱크에서 공급되는 증발가스를 압축하는 증발가스 압축부; 상기 증발가스 압축부에서 압축된 증발가스를 냉매와 열 교환하여 재액화한 후 과냉시키는 응축기; 상기 응축기로부터 공급되는 포화상태의 액화천연가스에서 액화천연가스를 분리하는 기액분리기; 상기 기액분리기에서 분리된 액화천연가스를 고압 가스 분사 엔진으로 공급하는 연료 공급 라인; 상기 연료 공급 라인에 제공되며 상기 분리된 액화천연가스를 압축하는 펌프; 및 상기 펌프에서 압축된 액화천연가스를 기화시키는 기화기를 포함하는 선박을 제공할 수 있다.According to an aspect of the invention, the storage tank for storing the liquefied natural gas; An evaporative gas compression unit configured to compress the evaporated gas supplied from the storage tank; A condenser for supercooling after re-liquefying the boil-off gas compressed by the boil-off gas compression unit with a refrigerant; A gas-liquid separator separating the liquefied natural gas from the liquefied natural gas supplied from the condenser; A fuel supply line for supplying liquefied natural gas separated by the gas-liquid separator to a high pressure gas injection engine; A pump provided to the fuel supply line and compressing the separated liquefied natural gas; And it can provide a vessel comprising a vaporizer for vaporizing the liquefied natural gas compressed in the pump.
또한, 상기 증발가스 압축부로 공급되는 증발가스를 가열하는 열교환기가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 선박을 제공할 수 있다.In addition, the ship can be characterized in that it further comprises a heat exchanger for heating the boil-off gas supplied to the boil-off gas compression unit.
또한, 상기 열교환기의 증발가스 가열원은 상기 증발가스 압축부에서 압축된 증발가스 또는 상기 응축기에 공급되는 냉매인 것을 특징으로 하는 선박을 제공할 수 있다.In addition, the boil-off gas heating source of the heat exchanger may provide a vessel characterized in that the boil-off gas compressed in the boil-off gas compression unit or the refrigerant supplied to the condenser.
또한, 상기 기액분리기에서 분리된 천연가스는 상기 응축기로 다시 공급되어 재액화된 후 상기 저장탱크로 회수되는 것을 특징으로 하는 선박을 제공할 수 있다.In addition, the natural gas separated from the gas-liquid separator may be supplied back to the condenser to provide a vessel, characterized in that recovered to the storage tank after reliquefaction.
또한, 상기 응축기에는, 냉매를 압축하는 냉매 압축부와, 냉매를 팽창시켜 냉매의 온도를 낮추는 팽창기가 연결되는 것을 특징으로 하는 선박을 제공할 수 있다.In addition, the condenser may provide a vessel characterized in that the refrigerant compression unit for compressing the refrigerant and the expander for expanding the refrigerant to lower the temperature of the refrigerant is connected.
또한, 상기 기화기의 전단에는 액화천연가스를 가열하는 프리히터가 더 제공되고, 상기 프리히터는 상기 냉매 압축부를 통과한 냉매를 가열원으로 사용하는 것을 특징으로 하는 선박을 제공할 수 있다.In addition, a preheater for heating the liquefied natural gas may be further provided at the front end of the vaporizer, and the preheater may provide a ship comprising a refrigerant passing through the refrigerant compression unit as a heating source.
또한, 상기 연료 공급 라인에서는 상기 기액분리기에서 분리된 액화천연가스가 상기 저장탱크로 회수될 수 있도록 바이패스 라인이 분기되고, 상기 바이패스 라인에 의해 분기된 액화천연가스는 상기 응축기에서 재액화되어 상기 저장탱크로 회수되는 액화천연가스와 합쳐지는 것을 특징으로 하는 선박을 제공할 수 있다.In the fuel supply line, the bypass line is branched so that the liquefied natural gas separated from the gas-liquid separator can be recovered to the storage tank, and the liquefied natural gas branched by the bypass line is reliquefied in the condenser. It is possible to provide a vessel characterized in that it is combined with the liquefied natural gas recovered by the storage tank.
본 발명의 실시예에 따른 선박에 의하면, 고압 가스 분사 엔진의 연료로 사용될 액화천연가스를 불필요하게 과냉시키지 않으므로 에너지를 절약할 수 있다.According to the ship according to the embodiment of the present invention, the liquefied natural gas to be used as the fuel of the high-pressure gas injection engine does not unnecessarily supercool, it is possible to save energy.
또한, 질소를 제거하기 위한 고가의 질소 제거 장치를 탑재하지 않아도 되므로 선가를 낮출 수 있다.
In addition, since it is not necessary to mount an expensive nitrogen removal device for removing nitrogen, the cost can be lowered.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박의 구조를 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박의 구조를 개략적으로 보여주는 도면.1 is a view schematically showing the structure of a ship according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view schematically showing the structure of a ship according to a second embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.1 is a view schematically showing the structure of a ship according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박(100)에는 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 "LNG"라 함)가 저장되는 저장탱크(110), 상기 저장탱크(110)에서 발생된 증발가스(Boiled-Off Gas, 이하 "BOG"라 함)를 압축하는 증발가스 압축부(130), 상기 증발가스 압축부(130)의 전단에 배치되며 압축된 BOG를 냉각시키는 열교환기(120), BOG를 냉매와 열교환하여 LNG로 재액화시키는 응축기(140), 상기 응축기(140)로 공급되는 냉매를 압축하는 냉매 압축부(150), 냉매를 팽창시켜 온도를 낮추는 팽창기(160), 상기 응축기(140)에서 재액화된 포화상태의 LNG를 공급받아 LNG를 분리하는 기액분리기(170), 상기 기액분리기(170)에서 분리된 LNG를 고압으로 가압하는 펌프(180), 고압의 LNG를 천연가스(Natural Gas, 이하 "NG"라 함)로 기화시키는 기화기(190), 상기 기화기(190)로부터 고압의 NG를 공급받아 상기 선박(100)을 추진하는 추진력을 발생시키는 고압 가스 분사 엔진(200)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
상기 저장탱크(110)와 상기 열교환기(120)와 상기 증발가스 압축부(130)와 상기 응축기(140) 및 상기 기액분리기(170)는 재액화 라인(101)에 의해 연결될 수 있다. 그리고, 상기 펌프(180)와 상기 기화기(190)는 상기 기액분리기(170)로부터 상기 고압 가스 분사 엔진(200)까지 연장되는 연료 공급 라인(102)에 의해 연결될 수 있다. 또한, 상기 응축기(140)와 상기 냉매 압축부(150) 및 상기 팽창기(160)는 냉매 라인(103)으로 연결될 수 있다.The
상기 선박(100)은 LNGC(liquefied natural gas carrier), LNG RV(liquefied natural gas regasification vessel), LNG FSRU(liquefied natural gas floating storage and regasification unit), LNG FPSO(liquefied natural gas floating, production, storage and off-loading) 중 어느 하나일 수 있으며, LNG를 저장하여 해상을 운항할 수 있는 임의의 선박일 수 있다. 본 실시예에서, 상기 선박(100)은 LNGC인 것을 예로 들어 설명하겠다. The
상기 저장탱크(110)는 상기 선박(100)의 선체(미도시)에 설치되며, LNG가 액체 상태를 유지할 수 있도록 일정 수준 이상의 단열 성능을 갖도록 형성된다. 그러나, 외부로부터 전달되는 열을 완전히 차단할 수는 없으므로, 상기 저장탱크(110)에서는 BOG가 발생된다.The
상기 저장탱크(110)에서 발생된 BOG는 상기 재액화 라인(101)을 따라 이동하며 상기 열교환기(120)에서 가열된 후 상기 증발가스 압축부(130)에서 압축되고, 상기 응축기(140)에서 LNG로 재액화된다. 상기 응축기(140)에서 재액화된 LNG의 일부는 상기 기액분리기(170)에서 분리되어 상기 고압 가스 분사 엔진(200)의 연료로 공급되고, 나머지 일부는 상기 저장탱크(110)로 회수될 수 있다.BOG generated in the
상세히, 상기 열교환기(120)는 상기 저장탱크(110)에서 공급되는 BOG와 상기 증발가스 압축부(130)에서 압축되어 온도가 높아진 BOG를 열 교환함으로써, 상기 증발가스 압축부(130)에서 압축된 BOG가 상기 응축기(140)로 공급되기 전에 미리 냉각될 수 있도록 한다. 즉, 상기 열교환기(120)에서 상기 저장탱크(110)로부터 공급되는 BOG는 온도가 높아지고, 상기 증발가스 압축부(130)에서 압축되어 온도가 높아진 BOG는 온도가 낮아진다.In detail, the
상기 증발가스 압축부(130)는 상기 열교환기(120)에서 미리 가열된 BOG를 다단 압축할 수 있도록 다수 개의 압축기(131)를 포함할 수 있으며, 상기 응축기(140)의 부하를 줄이기 위해 각각의 상기 압축기(131)의 후단에는 BOG를 냉각하기 위한 냉각기(133)가 배치될 수 있다. 상기 냉각기(133)는 해수 또는 청수를 냉열원으로 사용하는 열교환기일 수 있다.The boil-off
상기 열교환기(120)에서 냉각된 BOG는 상기 재액화 라인(101)을 따라 상기 응축기(140)로 공급되며, 상기 응축기(140)에서 LNG로 재액화된다. The BOG cooled in the
상기 응축기(140)는 냉매와 BOG를 열교환함으로써 BOG를 LNG로 재액화시키도록 구성되며, 상기 냉매 압축부(150) 및 상기 팽창기(160)와 연결되고, 상기 냉매 라인(103)이 통과되도록 구성된다.The
상세히, 상기 응축기(140)는 BOG가 통과하며 재액화되는 제 1 구역(141), 상기 제 1 구역(141)의 BOG를 냉각하기 위한 냉매가 흐르는 제 2 구역(142), 상기 냉매 압축부(150)에서 압축된 냉매가 상기 팽창기(160)로 유입되기 전에 미리 냉각되도록 통과하는 제 3 구역(143)을 포함할 수 있다. 상기 제 1, 2, 3 구역(141, 142, 143)은 물리적으로 독립된 공간일 수 있으며, 각 구역 사이의 열 교환이 가능하도록 구성된다.In detail, the
BOG를 재액화시키는 냉매로는 질소 등 비활성 기체가 사용될 수 있으며, 본 실시예에서는 질소가 냉매로 사용되는 것을 예로 설명하겠다.An inert gas such as nitrogen may be used as the refrigerant for reliquefaction of the BOG, and in this embodiment, nitrogen is used as the refrigerant.
냉매는 상기 냉매 라인(103)을 따라 흐르며, 상기 냉매 압축부(150)에서 압축된다. 상기 냉매 압축부(150)는 냉매를 다단 압축할 수 있도록 다수 개의 압축기(151)를 포함할 수 있으며, 압축에 의해 냉매의 온도가 높아지는 것을 방지하기 위해 각 압축기(151)의 후단에는 냉매를 냉각하기 위한 냉각기(153)가 배치될 수 있다.The refrigerant flows along the
상기 냉매 압축부(150)를 통과한 냉매는 상기 냉매 라인(103)을 따라 상기 제 3 구역(143)으로 유입될 수 있다. 냉매는 상기 제 3 구역(143)을 통과하며 상기 제 2 구역(142)을 통과하는 냉매에 의해 상기 팽창기(160)의 작동에 적합한 온도로 냉각될 수 있다.The refrigerant passing through the
상기 냉매 라인(103)은 상기 제 3 구역(143)으로부터 상기 팽창기(160)로 연장되며, 냉매는 상기 팽창기(160)를 통과하며 BOG를 재액화시킬 수 있을 정도의 극저온이 될 수 있다. The
상기 팽창기(160)에서 배출되는 냉매는 상기 냉매 라인(103)을 따라 상기 제 2 구역(142)으로 유입되어 상기 응축기(140)를 통과한다. 상기 제 2 구역(142)을 통과하는 냉매는 상기 재응축 라인(101)을 통과하는 BOG로부터 열을 빼앗아 BOG를 LNG로 재액화시키고, 상기 제 3 구역(143)을 통과하는 냉매로부터 열을 빼앗아 냉매의 온도를 낮출 수 있다. The refrigerant discharged from the
상기 제 2 구역(142)에서 배출되는 냉매는 상기 냉매 라인(103)을 따라 상기 냉매 압축부(150)로 다시 유입됨으로써 상기 냉매 라인(103)을 순환할 수 있다.The refrigerant discharged from the
상기 재액화 라인(101)을 통해 상기 응축기(140)의 상기 제 1 구역(141)으로 유입되는 BOG는 상기 제 1 구역(141)을 지나며 포화상태의 LNG로 재액화된다. 이때, 일정 수준의 포화상태의 LNG가 형성되는 지점에서, 상기 재액화 라인(101)은 상기 제 1 구역(141)의 외부로 빠져나와 상기 기액분리기(170)에 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 재액화 라인(101)은 LNG의 건도가 0.8로 내려가는 지점에서 상기 제 1 구역(141)의 외부로 빠져나와 상기 기액분리기(170)에 연결되도록 구성될 수 있다.The BOG flowing into the
상기 기액분리기(170)는 포화상태의 LNG를 LNG와 NG로 분리한다. The gas-
상기 기액분리기(170)에서 분리된 NG는 상기 재액화 라인(101)을 따라 다시 상기 제 1 구역(141)으로 유입되어 재액화된 후 상기 저장탱크(110)로 회수될 수 있다. 이때, 상기 제 1 구역(141)으로 다시 유입된 NG는 재액화된 후 과냉될 수 있으며, 이를 위해 상기 재액화 라인(101)은 NG와 상기 제 2 구역(142)으로 유입된 직후의 냉매가 열교환할 수 있도록 구성될 수 있다.The NG separated by the gas-
상기 기액분리기(170)에서 분리된 LNG는 상기 연료 공급 라인(102)을 따라 상기 고압 가스 분사 엔진(200)으로 제공된다. 즉, 상기 고압 가스 분사 엔진(200)으로 과냉 되지 않은 포화온도의 LNG가 공급될 수 있다.The LNG separated from the gas-
상기 연료 공급 라인(102)에는 LNG를 고압으로 압축하는 상기 펌프(180)와, 압축된 LNG를 NG로 기화시켜 상기 고압 가스 분사 엔진(200)으로 공급하는 상기 기화기(190)가 순차적으로 배치될 수 있다.In the
상기 고압 가스 분사 엔진(200)은 상기 기화기(190)에서 공급되는 고압의 NG를 이용하여 추진력을 발생시킬 수 있다.The high pressure
한편, 상기 연료 공급 라인(102)에는 상기 기액분리기(170)에서 분리된 LNG의 일부를 상기 저장탱크(110)로 복귀시키기 위해 LNG 바이패스 라인(102')이 제공될 수 있다. 상기 LNG 바이패스 라인(102')은 상기 기액분리기(170)와 상기 펌프(180)를 연결하는 상기 연료 공급 라인(102)으로부터 분기되어 상기 응축기(140)에서 상기 저장탱크(110)로 연장되는 상기 재액화 라인(101)에 연결될 수 있다. 즉, 상기 LNG 바이패스 라인(102')으로 분기된 LNG는 상기 응축기(140)에서 재액화되어 상기 저장탱크(110)로 공급되는 LNG와 합쳐서 회수될 수 있다. 상기 LNG 바이패스 라인(102')에는 LNG의 유량을 조절하기 위한 밸브가 설치될 수 있다.The
또한, 상기 선박(100)은 상기 연료 공급 라인(102)에 설치되는 프리히터(210)를 더 포함할 수 있다. 상기 프리히터(210)는 상기 펌프(180)와 상기 기화기(190)의 사이에 배치될 수 있으며, 상기 펌프(180)에서 압축된 LNG를 상기 기화기(190)에 공급하기 전에 미리 가열한다. In addition, the
상기 프리히터(210)의 열원으로는 상기 냉매 압축부(150)를 통과한 냉매가 사용될 수 있으며, 이를 위해 상기 냉매 유로(103)에는 제 1 냉매 분기 라인(103')이 연결될 수 있다. 상기 제 1 냉매 분기 라인(103')은 상기 냉매 압축부(150)와 상기 제 3 구역(143)의 사이의 어느 지점으로부터 연장되어 상기 프리히터(210)를 통과해 상기 제 3 구역(143)과 상기 팽창기(160)의 사이의 어느 지점으로 연결될 수 있다.The refrigerant passing through the
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박(100)에 의하면, 상기 저장탱크(110)에서 발생되는 BOG는 상기 재액화 라인(101)을 따라 상기 응축기(140)를 통과하며 LNG로 재액화되고, 과냉된 후 상기 저장탱크(110)로 회수될 수 있다. According to the
이때, 상기 응축기(140)에서 과냉되기 전의 포화상태의 LNG는 상기 기액분리기(170)로 공급되고, 상기 기액분리기(170)에서 LNG가 분리되어 상기 연료 공급 라인(102)으로 공급되며, 상기 펌프(180) 및 상기 기화기(190)를 통과하여 상기 고압 가스 분사 엔진(200)으로 제공된다.At this time, the saturated LNG before the subcooled in the
즉, 상기 응축기(140)에서 LNG를 온도가 더 낮은 상태인 과냉상태가 되기 전에 추출함으로써, 상기 기화기(190)에 투입되어야 할 열량을 줄일 수 있으므로, 상기 기화기(190)의 에너지 소비를 줄일 수 있다. 따라서, 상기 선박(100)의 에너지 사용량을 절약할 수 있다.That is, by extracting the LNG from the
또한, 상기 고압 가스 분사 엔진(200)으로 공급되는 NG는 상기 기액분리기(170)에서 분리된 LNG가 기화된 것이므로, 상기 저장탱크(110)에서 발생된 BOG보다 질소의 함량이 작다. 따라서, 질소 제거기가 별도로 설치되지 않더라도 상기 고압 가스 분사 엔진(200)에서 요구하는 질소 함유량이 적은 연료 가스를 제공할 수 있다. 즉, 상기 선박(100)의 제조 단가를 낮출 수 있다.In addition, since the LNG separated from the gas-
또한, 상기 기화기(190)의 전단에 상기 프리히터(210)를 배치함으로써, 상기 기화기(190)에 공급되어야 할 열량을 줄일 수 있으므로, 상기 선박(100)의 에너지 소비를 줄일 수 있다.In addition, by arranging the
이하에서는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다. 다만, 제 2 실시예는 제 1 실시예와 비교하여 열 교환기와 관련된 구성에 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.Hereinafter, a ship according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2. However, since the second embodiment has a difference in configuration related to the heat exchanger compared to the first embodiment, the description will be mainly focused on the differences, and the same reference numerals and descriptions of the first embodiment will be used.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.2 is a view schematically showing the structure of a ship according to a second embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박(100')의 재액화 라인(101')은 상기 증발가스 압축부(130)를 통과한 BOG가 그대로 상기 응축기(140)의 상기 제 1 구역(141)으로 유입되도록 구성된다.2, the reliquefaction line 101 'of the vessel 100' according to the second embodiment of the present invention is the BOG passing through the boil-off
아울러, 상기 냉매 라인(103)으로부터 제 2 냉매 분기 라인(103")이 연장되어 열교환기(120')에 연결된다. 상세히, 상기 열교환기(120')로 유입되는 BOG는 상기 제 2 냉매 분기 라인(103")을 흐르는 냉매와 열교환하여 상기 증발가스 압축부(130)로 공급되기 전에 미리 가열되고, 상기 냉매 라인(103)을 흐르는 냉매는 상기 열교환기(120')에서 BOG로 열을 빼앗겨 냉각될 수 있다.In addition, the second
상기 제 2 냉매 분기 라인(103")은 상기 냉매 압축부(150)의 후단으로부터 연장되어 상기 열교환기(120')를 통과한 후 상기 제 3 구역(143)을 통과하는 상기 냉매 라인(103)으로 합류하도록 구성될 수 있다.The second
이에 의해, 상기 제 3 구역(143)의 일부 구간을 흐르는 냉매의 유량을 줄일 수 있으므로, 상기 제 2 구역(142)의 흐르는 냉매의 냉열 손실을 줄일 수 있다. As a result, since the flow rate of the refrigerant flowing in a portion of the
이상 본 발명의 실시예에 따른 선박의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.While the present invention has been described in connection with certain embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Skilled artisans may implement a pattern of features that are not described in a combinatorial and / or permutational manner with the disclosed embodiments, but this is not to depart from the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be readily made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100, 100' : 선박 110 : 저장탱크
120 : 열교환기 130 : 증발가스 압축부
140 : 응축기 150 : 냉매 압축부
160 : 팽창기 170 : 기액분리기
180 : 펌프 190 : 기화기
200 : 고압 가스 분사 엔진 101 : 재액화 라인
102 : 연료 공급 라인 102' : LNG 바이패스 라인
103 : 냉매 라인 103' : 제 1 냉매 분기 라인
103" : 제 2 냉매 분기 라인 210 : 프리히터100, 100 ': Vessel 110: storage tank
120: heat exchanger 130: evaporation gas compression unit
140: condenser 150: refrigerant compression unit
160: expander 170: gas-liquid separator
180: pump 190: carburetor
200: high pressure gas injection engine 101: reliquefaction line
102: fuel supply line 102 ': LNG bypass line
103:
103 ": second refrigerant branch line 210: preheater
Claims (7)
상기 저장탱크에서 공급되는 증발가스를 압축하는 증발가스 압축부;
상기 증발가스 압축부에서 압축된 증발가스를 냉매와 열 교환하여 재액화한 후 과냉시키는 응축기;
상기 응축기로부터 공급되는 포화상태의 액화천연가스에서 액화천연가스를 분리하는 기액분리기;
상기 기액분리기에서 분리된 액화천연가스를 고압 가스 분사 엔진으로 공급하는 연료 공급 라인;
상기 연료 공급 라인에 제공되며 상기 분리된 액화천연가스를 압축하는 펌프; 및
상기 펌프에서 압축된 액화천연가스를 기화시키는 기화기를 포함하는 선박.A storage tank for storing liquefied natural gas;
An evaporative gas compression unit configured to compress the evaporated gas supplied from the storage tank;
A condenser for supercooling after re-liquefying the boil-off gas compressed by the boil-off gas compression unit with a refrigerant;
A gas-liquid separator separating the liquefied natural gas from the liquefied natural gas supplied from the condenser;
A fuel supply line for supplying liquefied natural gas separated by the gas-liquid separator to a high pressure gas injection engine;
A pump provided to the fuel supply line and compressing the separated liquefied natural gas; And
Ship comprising a vaporizer for vaporizing the liquefied natural gas compressed in the pump.
상기 증발가스 압축부로 공급되는 증발가스를 가열하는 열교환기가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 1,
And a heat exchanger for heating the boil-off gas supplied to the boil-off gas compression unit.
상기 열교환기의 증발가스 가열원은 상기 증발가스 압축부에서 압축된 증발가스 또는 상기 응축기에 공급되는 냉매인 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 2,
The boil-off gas heating source of the heat exchanger is a vessel characterized in that the boil-off gas compressed by the boil-off gas compression unit or the refrigerant supplied to the condenser.
상기 기액분리기에서 분리된 천연가스는 상기 응축기로 다시 공급되어 재액화된 후 상기 저장탱크로 회수되는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 1,
The natural gas separated in the gas-liquid separator is supplied back to the condenser to be liquefied and recovered to the storage tank.
상기 응축기에는,
냉매를 압축하는 냉매 압축부와,
냉매를 팽창시켜 냉매의 온도를 낮추는 팽창기가 연결되는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 1,
In the condenser,
A refrigerant compression unit compressing the refrigerant,
A ship characterized in that the expander for expanding the refrigerant to lower the temperature of the refrigerant is connected.
상기 기화기의 전단에는 액화천연가스를 가열하는 프리히터가 더 제공되고,
상기 프리히터는 상기 냉매 압축부를 통과한 냉매를 가열원으로 사용하는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 5, wherein
The preheater for heating the liquefied natural gas is further provided at the front end of the vaporizer,
The preheater is a vessel, characterized in that to use the refrigerant passing through the refrigerant compression unit as a heating source.
상기 연료 공급 라인에서는 상기 기액분리기에서 분리된 액화천연가스가 상기 저장탱크로 회수될 수 있도록 바이패스 라인이 분기되고,
상기 바이패스 라인에 의해 분기된 액화천연가스는 상기 응축기에서 재액화되어 상기 저장탱크로 회수되는 액화천연가스와 합쳐지는 것을 특징으로 하는 선박.The method of claim 4, wherein
The bypass line is branched from the fuel supply line so that the liquefied natural gas separated from the gas-liquid separator can be recovered to the storage tank.
The natural gas branched by the bypass line is combined with the liquefied natural gas re-liquefied in the condenser and recovered to the storage tank.
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