KR20120136073A - Ｌｎｇ를 이용한 액화가스 재액화장치 및 이를 가지는 액화가스운반선 - Google Patents

Ｌｎｇ를 이용한 액화가스 재액화장치 및 이를 가지는 액화가스운반선 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 액화가스운반선의 연료용 LNG가 저장되는 LNG연료탱크와, LNG연료탱크로부터 배출되는 LNG의 저온특성을 이용하여 액화가스가 저장된 액화가스탱크로부터 기체배관을 통해서 공급되는 증발가스를 재액화시켜서 액체배관을 통해서 액화가스탱크에 공급되도록 하는 재액화탱크를 포함하는 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치 및 이를 가지는 액화가스운반선이 제공된다.
본 발명에 따르면, NG를 연료로 사용함으로써 대기 중 오염물질의 배출을 줄일 수 있고, 나아가서, 연료용 LNG를 액화가스탱크의 압력을 제어하는데 활용함으로써 기존의 액화가스운반선에 설치된 재액화장치의 비용을 줄이고, 운영을 간단히 하며, 재액화 운영중에 발생하는 이산화탄소 배출을 줄일 수 있고, LNG를 이용하여 액화가스탱크의 압력을 제어하여 액화가스탱크의 두께를 증가시키지 않음으로써 액화가스탱크의 제작 비용을 줄일 수 있으며, LNG가 액화가스의 온도 또는 압력을 낮추는데 사용됨으로써 에너지를 얻으며, 이로 인해서 연료로 사용되기 위해 기화기를 통해서 유입되는 에너지를 줄일 수 있고, 이로 인해 기화기의 용량을 줄임으로써 비용과 에너지 소비를 줄일 수 있다.

Description

ＬＮＧ를 이용한 액화가스 재액화장치 및 이를 가지는 액화가스운반선 {Reliquefaction apparatus of liquified gas using fuel LNG and liquefied gas carrier having the same}
본 발명은 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치 및 이를 가지는 액화가스운반선에 관한 것으로서, 액화가스운반선의 재액화장치의 설치 및 운영에 소모되는 비용을 줄일 수 있고, 재액화공정에서 추가의 연료를 소모하지 않음으로써 환경오염 물질을 줄일 수 있도록 구성된 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치 및 이를 가지는 액화가스운반선에 관한 것이다.
선박에서 운항 중에 발생하는 SOx, NOx, CO2에 대한 감소 요구가 증가하고, 이러한 환경 문제와 고유가로 인하여 기존의 오일(oil)이 아닌 LNG를 추진 연료로 사용하는 선박이 개발되고 있다. 그러나, 이러한 LNG를 추진 연료로 사용하는 선박은 LNG의 연료화를 위한 별도의 장치가 추가되어야 하기 때문에 선박의 비용을 증가시킴으로써 상용화에 걸림돌이 되고 있다.
LNG를 추진 연료로 사용하는 선박은 연료탱크의 부피를 줄이기 위해서, 연료를 액화상태의 천연가스인 LNG로 보관하게 되고, LNG를 연료로 사용하기 전에 기화시키게 되며, 이때, 발생하는 냉동열은 모두 외부로 배출된다.
한편, LPG 운반선이나 CO2 운반선 등과 같은 액화가스운반선은 운항 중에 외부의 열침입에 의해 액화가스탱크 내의 압력이 증가하며, 이를 제어하기 위한 방법 중의 하나로서 생성되는 가스 등을 재액화시키는 재액화장치를 사용하는 방법이 있다.
그러나, 이와 같은 재액화장치는 액화가스운반선의 비용을 증가시키고, 선박의 운영을 복잡하게 만들며, 재액화장치를 작동시키기 위해서 연료가 추가적으로 소모되고, 환경오염물질을 다량으로 배출시키는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 연료로 사용하는 LNG를 화물인 액화가스의 압력을 제어하는데 사용하도록 함으로써, 기존의 액화가스운반선의 재액화장치의 설치 및 운영에 소모되는 비용을 줄일 수 있고, 재액화공정에서 추가의 연료를 소모하지 않음으로써 환경오염물질을 줄일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스운반선의 액화가스 재액화장치에 있어서, 상기 액화가스운반선의 연료용 LNG가 저장되는 LNG연료탱크; 및 상기 LNG연료탱크로부터 배출되는 LNG의 저온특성을 이용하여 상기 액화가스가 저장된 액화가스탱크로부터 기체배관을 통해서 공급되는 증발가스를 재액화시켜서 액체배관을 통해서 상기 액화가스탱크에 공급되도록 하는 재액화탱크를 포함하는 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치가 제공된다.
상기 재액화탱크는, 상기 LNG연료탱크로부터 LNG를 배출시키는 LNG라인이 관통하도록 설치됨으로써 증발가스가 LNG와의 열교환에 의해 재액화되도록 할 수 있다.
상기 LNG라인에 상기 재액화탱크를 바이패스하도록 연결되는 바이패스라인; 및 상기 LNG라인과 상기 바이패스라인에 설치되어 상기 재액화탱크와 상기 바이패스라인을 통한 LNG의 흐름을 제어하는 제 1 제어밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 재액화탱크 내의 온도 또는 압력을 측정하여 감지신호로 출력하는 감지부; 및 상기 감지부로부터 출력되는 감지신호를 수신받고, 상기 제 1 제어밸브를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 재액화탱크는, 재액화가스가 상기 액체배관을 통해서 중력에 의해 상기 액화가스탱크로 공급되도록 상기 액화가스탱크보다 높은 곳에 설치될 수 있다.
다수로 이루어진 상기 액화가스탱크 각각으로부터 공급되는 증발가스를 상기 재액화탱크에 공급되도록 하는 제 1 매니폴드; 및 상기 재액화탱크로부터 배출되는 재액화가스를 상기 액화가스탱크 각각에 분배하도록 하는 제 2 매니폴드를 더 포함할 수 있다.
상기 재액화탱크는, 상기 LNG연료탱크로부터 배출되는 LNG를 이용하는 냉매순환부가 제공하는 냉매와의 열교환에 의해 증발가스가 재액화되고, 상기 냉매순환부는, 상기 LNG연료탱크로부터 LNG가 배출되는 LNG라인에 설치되는 열교환기; 상기 열교환기에 냉매를 순환 공급하고, 상기 재액화탱크를 통과하도록 설치되는 냉매순환라인; 및 상기 냉매순환라인을 통한 냉매의 순환을 위한 펌핑력을 제공하는 순환펌프를 포함할 수 있다.
상기 재액화탱크는, 상기 기체배관에 설치되는 압축기에 의해 상기 액화가스탱크로부터 증발가스를 강제로 공급받을 수 있다.
상기 기체배관에 설치되는 제 2 제어밸브; 상기 액화가스탱크 내의 압력을 측정하여 감지신호로 출력하는 압력감지부; 및 상기 압력감지부의 감지신호를 수신받고, 상기 제 2 제어밸브를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 재액화탱크는, 상기 액체배관에 설치되는 이송펌프에 의해 재액화가스를 상기 액화가스탱크에 강제로 이송시킬 수 있다.
상기 재액화탱크는, 내측에 열을 제공하도록 제 1 히터가 설치될 수 있다.
상기 재액화탱크는, 상기 액체배관의 내측에 열을 제공하도록 제 2 히터가 설치될 수 있다.
상기 액체배관에 설치되는 제 3 제어밸브; 상기 재액화탱크의 수위를 측정하여 감지신호로 출력하는 수위감지부; 및 상기 수위감지부의 감지신호를 수신받고, 상기 제 3 제어밸브를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 액체배관에 설치되는 제 3 제어밸브; 상기 액화가스탱크 내의 압력을 측정하여 감지신호로 출력하는 압력감지부; 및 상기 압력감지부의 감지신호를 수신받고, 상기 제 3 제어밸브를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 액화가스운반선의 연료용 LNG가 저장되는 LNG연료탱크; 및 상기 LNG연료탱크로부터 배출되는 LNG의 저온특성을 이용하여 상기 액화가스가 저장된 액화가스탱크로부터 기체배관을 통해서 공급되는 증발가스를 재액화시켜서 액체배관을 통해서 상기 액화가스탱크에 공급되도록 하는 재액화탱크를 포함하는 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치를 가지는 LNG를 연료로 사용하는 액화가스운반선이 제공된다. 여기서, 화물인 액화가스가 LPG 또는 CO2일 수 있다.
본 발명에 따르면, LNG를 연료로 사용함으로써 대기 중 오염물질의 배출을 줄일 수 있고, 나아가서, 연료용 LNG를 액화가스탱크의 압력을 제어하는데 활용함으로써 기존의 액화가스운반선에 설치된 재액화장치의 비용을 줄이고, 운영을 간단히 하며, 재액화 운영중에 발생하는 이산화탄소 배출을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, LNG를 이용하여 액화가스탱크의 압력을 제어하여 액화가스탱크의 두께를 증가시키지 않음으로써 액화가스탱크의 제작 비용을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, LNG가 액화가스의 온도 또는 압력을 낮추는데 사용됨으로써 에너지를 얻으며, 이로 인해서 연료로 사용되기 위해 기화기를 통해서 유입되는 에너지를 줄일 수 있고, 이로 인해 기화기의 용량을 줄임으로써 비용과 에너지 소비를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 재액화장치를 구동하는데 필요한 에너지를 최소화시킴으로써 운영비용을 줄이고, 설치 비용을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치를 도시한 구성도이고,
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치를 도시한 구성도이고,
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치를 도시한 구성도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치를 도시한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치(100)는 연료탱크(110)와, 재액화탱크(120)를 포함할 수 있다.
LNG연료탱크(110)는 액화가스운반선의 연료용 LNG가 저장되는 탱크로서, LNG의 압력과 저온에 견디기 위한 용기로 이루어진다.
재액화탱크(120)는 LNG연료탱크(110)로부터 배출되는 LNG의 저온특성을 이용하여 액화가스가 저장된 액화가스탱크(10)로부터 기체배관(121)을 통해서 공급되는 증발가스를 재액화시켜서 액체배관(122)을 통해서 액화가스탱크(10)에 공급되도록 한다.
재액화탱크(120)는 LNG연료탱크(110)로부터 LNG를 배출시키는 LNG라인(111)이 관통하도록 설치됨으로써 증발가스가 LNG와의 열교환에 의해 재액화되도록 하고, 증발가스가 LNG와의 열교환에 의해 재액화된 가스, 즉 재액화가스가 액체배관(122)을 통해서 중력에 의해 액화가스탱크(10)로 공급되도록 액화가스탱크(10)보다 높은 곳에 설치될 수 있다. 여기서, LNG라인(111)은 LNG를 엔진 등으로 공급하기 위한 경로를 제공하고, LNG의 펌핑을 위한 LNG펌프(111a)가 설치되고, 재액화탱크(120) 내측에 위치하는 부분에 접촉면적을 넓히기 위한 코일부(111b)가 마련될 수 있고, LNG가 기화됨으로써 연료로서 조건에 부합되도록 기화기(150)가 설치된다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치(100)는 다수로 이루어진 액화가스탱크(10) 각각으로부터 공급되는 증발가스를 재액화탱크(120)에 공급되도록 하는 제 1 매니폴드(130)와, 재액화탱크(120)로부터 배출되는 재액화가스를 액화가스탱크(10) 각각에 분배하도록 하는 제 2 매니폴드(140)를 더 포함할 수 있다. 한편, 재액화탱크(120)는 본 실시예에서처럼 단일로 이루어지거나, 이에 한하지 않고, 다수로 이루어질 수 있으며, 다수로 이루어질 경우 각각에 대해서 제 1 및 제 2 매니폴드(130,140)가 설치되거나, 모두에 대해서 제 1 및 제 2 매니폴드(130,140)가 통합적으로 설치될 수 있다.
제 1 및 제 2 매니폴드(130,140)는 각각 기체배관(121)과 액체배관(122)에 설치되는데, 기체배관(121)과 액체배관(122)은 제 1 및 제 2 매니폴드(130,140)를 기준으로 액화가스탱크(10)에 각각 연결되도록 다수로 분기된다.
이와 같은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치(100)에 따르면, 화물탱크로서 사용될 수 있는 액화가스탱크(10)로부터 발생되는 증발가스가 기체배관(121)을 통해 재액화탱크(120)로 공급되면, 이러한 증발가스가 재액화탱크(120)를 통과하는 LNG라인(111)의 LNG와 열교환을 일으켜서 재액화되고, 재액화된 가스는 액체배관(122)을 통해서 액화가스탱크(10)에 재공급되도록 한다.
또한, 제 1 및 제 2 매니폴드(130,140)를 통해서 다수의 액화가스탱크(10)로부터 각각 발생되는 증발가스를 통합적으로 관리할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치를 도시한 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치(200)는 제 1 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치(100)에서와 마찬가지로, LNG연료탱크(210)와, 재액화탱크(220)를 포함하되, 재액화탱크(220)는 LNG연료탱크(210)로부터 연료로 사용되기 위해 배출되는 LNG와의 직접적인 열교환이 아니라, LNG연료탱크(210)로부터 배출되는 LNG를 이용하는 냉매순환부(230)가 제공하는 냉매와의 열교환에 의해 증발가스가 재액화되도록 한다.
냉매순환부(230)는 LNG연료탱크(210)로부터 LNG가 배출되는 LNG라인(211)에 설치되는 열교환기(231)와, 열교환기(231)에 냉매를 순환 공급하고, 재액화탱크(220)를 통과하도록 설치되는 냉매순환라인(232)과, 냉매순환라인(232)을 통한 냉매의 순환을 위한 펌핑력을 제공하는 순환펌프(233)를 포함할 수 있다. 냉매순환라인(232)은 재액화탱크(220)에 삽입되는 부분에 접촉면적을 넓히기 위한 코일부(232a)가 마련될 수 있다. 또한, 냉매는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 피나콜 등의 글리콜(glycol)일 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치(200)는 LNG연료탱크(210)로부터 LNG라인(211)을 통해서 배출되는 LNG가 열교환기(231)에서 순환펌프(233)의 펌핑력에 의해 순환되는 냉매와 열교환을 일으키고, 냉각된 냉매는 재액화탱크(220)를 통과하게 되고, 액화가스탱크(10)로부터 기체배관(221)을 통해 재액화탱크(220) 내로 공급되는 증발가스는 냉매와의 열교환에 의해 재액화되어 액체배관(222)을 통해서 액화가스탱크(10)로 재공급된다.
냉매는 LNG보다 녹는점이 더 높아서 LNG에 의해 응결되지 않아야 하는데, 이로 인해 LNG보다 녹는점이 높은 액화가스, 예컨대 CO2, LPG 등에 의한 배관 주변의 응결 문제를 피할 수 있고, 폐루프 내의 냉매 온도가 LNG보다 높기 때문에 액화가스탱크(10)의 열충격(thermal stress)을 줄일 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치를 도시한 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치(300)는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치(100)에서와 마찬가지로, LNG연료탱크(310)와, 재액화탱크(320)를 포함함으로써, 재액화탱크(320)는 LNG연료탱크(10)로부터 LNG를 배출시키는 LNG라인(311)이 관통하도록 설치되어 증발가스가 LNG와의 열교환에 의해 재액화되도록 한다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치(300)는 LNG라인(311)에 재액화탱크(320)를 바이패스하도록 연결되는 바이패스라인(331)과, LNG라인(311)과 바이패스라인(331)에 설치되어 재액화탱크(320)와 바이패스라인(331)을 통한 LNG의 흐름을 제어하는 제 1 제어밸브(332)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 제어밸브(332)는 본 실시예에서처럼 바이패스라인(331)과 LNG라인(311)에 각각 설치되도록 한 쌍으로 이루어질 수 있으며, 이와 달리, 바이패스라인(331)과 LNG라인(311)의 연결부위에 설치되는 3방향 밸브로 이루어질 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치(300)는 재액화탱크(320) 내의 온도 또는 압력을 측정하여 감지신호로 출력하는 감지부(333)와, 감지부(333)로부터 출력되는 감지신호를 수신받고, 제 1 제어밸브(332)를 제어하는 제어부(334)를 더 포함할 수 있다.
재액화탱크(320)는 기체배관(321)에 설치되는 압축기(323)에 의해 액화가스탱크(10)로부터 증발가스를 강제로 공급받을 수 있고, 액체배관(322)에 설치되는 이송펌프(324)에 의해 재액화가스를 액화가스탱크(10)에 강제로 이송시킬 수 있으며, 내측에 열을 제공받도록 제 1 히터(325)가 설치될 수 있고, 액체배관(322)의 내측에 열을 제공하도록 제 2 히터(326)가 설치될 수 있다. 여기서, 제 1 및 제 2 히터(325,326)는 일례로 히트 코일로 이루어질 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치(300)는 기체배관(321)에 설치되는 제 2 제어밸브(335)와, 액화가스탱크(10) 내의 압력을 측정하여 감지신호로 출력하는 압력감지부(336)와, 압력감지부(336)의 감지신호를 수신받고, 제 2 제어밸브(335)를 제어하는 제어부(334)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치(300)는 액체배관(322)에 설치되는 제 3 제어밸브(337)와, 재액화탱크(320)의 수위를 측정하여 감지신호로 출력하는 수위감지부(338)와, 수위감지부(338)의 감지신호를 수신받고, 제 3 제어밸브(337)를 제어하는 제어부(334)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치(300)는 액체배관(322)에 설치되는 제 3 제어밸브(337)와, 액화가스탱크(10) 내의 압력을 측정하여 감지신호로 출력하는 압력감지부(336)와, 압력감지부(336)의 감지신호를 수신받고, 제 3 제어밸브(337)를 제어하는 제어부(334)를 더 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치(300)는 제어부(334)가 감지부(333)를 통해서 재액화탱크(320)의 온도 또는 압력이 설정 온도 또는 설정 압력보다 높으면 재액화탱크(320)를 통과하는 LNG라인(311)을 통한 LNG의 흐름을 늘려주도록 제 1 밸브(322)를 제어하고, 재액화탱크(320)의 온도 또는 압력이 설정 온도 또는 설정 압력보다 낮을 경우 LNG라인(311)을 통한 LNG의 흐름을 줄임과 아울러 바이패스라인(331)을 통과하는 LNG의 흐름을 늘리도록 제 1 밸브(322)를 제어한다.
재액화탱크(320)는 압축기(323)를 통해 액화가스탱크(10)로부터 증발가스를 원활하게 공급받을 수 있고, 이송펌프(324)에 의해 재액화가스가 액화가스탱크(10)로 안정적으로 공급될 수 있도록 하며, 제 1 및 제 2 히터(325,326)에 의해 재액화탱크(320) 내의 온도 또는 재액화탱크(320)로 공급되는 LNG의 온도가 정해진 온도 이하로 하강할 경우 열을 제공하여 온도를 각각 높여주도록 한다.
제어부(334)는 압력감지부(336)를 통해서 액화가스탱크(10) 내의 압력이 설정 압력보다 높아지면, 제 2 제어밸브(335)를 개방시킴으로써 액화가스탱크(10) 내의 압력을 낮출 수 있고, 액화가스탱크(10) 내의 압력이 설정 압력보다 낮아지면, 제 2 제어밸브(335)를 닫히도록 하여 액화가스탱크(10) 내의 압력을 높일 수 있다. 또한, 제어부(334)는 수위감지부(338)에 의해 측정된 재액화탱크(320)의 수위가 정해진 수위를 유지하도록 제 3 제어밸브(337)를 제어하도록 하며, 압력감지부(336)를 통해서 액화가스탱크(10) 내의 압력이 설정 압력보다 높으면, 제 3 밸브(337)를 개방하여 차가운 재액화가스가 액화가스탱크(10)로 유입되어 액화가스탱크(10) 내의 압력 및 온도를 낮추도록 한다.
본 발명에 따른 LNG를 연료로 사용하는 액화가스운반선은 상기에서 상세히 기술한 바와 같은 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시예에 따른 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치(100,200,300)을 가질 수 있으며, 화물인 액화가스가 LPG 또는 CO2일 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
10 : 액화가스탱크 110,210,310 : LNG연료탱크
111,211,311 : LNG라인 120,220,320 : 재액화탱크
121,221,321 : 기체배관 122,222,322 : 액체배관
130 : 제 1 매니폴드 140 : 제 2 매니폴드
230 : 냉매순환부 231 : 열교환기
232 : 냉매순환라인 233 : 순환펌프
323 : 압축기 324 : 이송펌프
325 : 제 1 히터 326 : 제 2 히터
331 : 바이패스라인 332 : 제 1 제어밸브
333 : 감지부 334 : 제어부
335 : 제 2 제어밸브 336 : 압력감지부
337 : 제 3 제어밸브 338 : 수위감지부

Claims (16)

  1. 액화가스운반선의 액화가스 재액화장치에 있어서,
    상기 액화가스운반선의 연료용 LNG가 저장되는 LNG연료탱크; 및
    상기 LNG연료탱크로부터 배출되는 LNG의 저온특성을 이용하여 상기 액화가스가 저장된 액화가스탱크로부터 기체배관을 통해서 공급되는 증발가스를 재액화시켜서 액체배관을 통해서 상기 액화가스탱크에 공급되도록 하는 재액화탱크;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 재액화탱크는, 상기 LNG연료탱크로부터 LNG를 배출시키는 LNG라인이 관통하도록 설치됨으로써 증발가스가 LNG와의 열교환에 의해 재액화되도록 하는 것을 특징으로 하는 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 LNG라인에 상기 재액화탱크를 바이패스하도록 연결되는 바이패스라인; 및
    상기 LNG라인과 상기 바이패스라인에 설치되어 상기 재액화탱크와 상기 바이패스라인을 통한 LNG의 흐름을 제어하는 제 1 제어밸브;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 재액화탱크 내의 온도 또는 압력을 측정하여 감지신호로 출력하는 감지부; 및
    상기 감지부로부터 출력되는 감지신호를 수신받고, 상기 제 1 제어밸브를 제어하는 제어부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 재액화탱크는, 재액화가스가 상기 액체배관을 통해서 중력에 의해 상기 액화가스탱크로 공급되도록 상기 액화가스탱크보다 높은 곳에 설치되는 것을 특징으로 하는 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    다수로 이루어진 상기 액화가스탱크 각각으로부터 공급되는 증발가스를 상기 재액화탱크에 공급되도록 하는 제 1 매니폴드; 및
    상기 재액화탱크로부터 배출되는 재액화가스를 상기 액화가스탱크 각각에 분배하도록 하는 제 2 매니폴드;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 재액화탱크는, 상기 LNG연료탱크로부터 배출되는 LNG를 이용하는 냉매순환부가 제공하는 냉매와의 열교환에 의해 증발가스가 재액화되고,
    상기 냉매순환부는,
    상기 LNG연료탱크로부터 LNG가 배출되는 LNG라인에 설치되는 열교환기;
    상기 열교환기에 냉매를 순환 공급하고, 상기 재액화탱크를 통과하도록 설치되는 냉매순환라인; 및
    상기 냉매순환라인을 통한 냉매의 순환을 위한 펌핑력을 제공하는 순환펌프;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 재액화탱크는, 상기 기체배관에 설치되는 압축기에 의해 상기 액화가스탱크로부터 증발가스를 강제로 공급받는 것을 특징으로 하는 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 기체배관에 설치되는 제 2 제어밸브;
    상기 액화가스탱크 내의 압력을 측정하여 감지신호로 출력하는 압력감지부; 및
    상기 압력감지부의 감지신호를 수신받고, 상기 제 2 제어밸브를 제어하는 제어부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 재액화탱크는, 상기 액체배관에 설치되는 이송펌프에 의해 재액화가스를 상기 액화가스탱크에 강제로 이송시키는 것을 특징으로 하는 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 재액화탱크는, 내측에 열을 제공하도록 제 1 히터가 설치되는 것을 특징으로 하는 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 재액화탱크는, 상기 액체배관의 내측에 열을 제공하도록 제 2 히터가 설치되는 것을 특징으로 하는 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 액체배관에 설치되는 제 3 제어밸브;
    상기 재액화탱크의 수위를 측정하여 감지신호로 출력하는 수위감지부; 및
    상기 수위감지부의 감지신호를 수신받고, 상기 제 3 제어밸브를 제어하는 제어부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 액체배관에 설치되는 제 3 제어밸브;
    상기 액화가스탱크 내의 압력을 측정하여 감지신호로 출력하는 압력감지부; 및
    상기 압력감지부의 감지신호를 수신받고, 상기 제 3 제어밸브를 제어하는 제어부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치.
  15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 기재된 LNG를 이용한 액화가스 재액화장치를 가지는 것을 특징으로 하는 LNG를 연료로 사용하는 액화가스운반선.
  16. 청구항 14에 있어서,
    화물인 액화가스가 LPG 또는 CO2인 것을 특징으로 하는 LNG를 연료로 사용하는 액화가스운반선.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101508985B1 (ko) * 2014-03-04 2015-04-07 한국해양과학기술원 액체 이산화탄소 운반선의 냉각 시스템
KR20160073095A (ko) * 2014-12-16 2016-06-24 현대중공업 주식회사 냉매 탱크를 내장한 부유식 해상 구조물의 선체구조
KR20160084213A (ko) * 2015-01-05 2016-07-13 한국해양과학기술원 엘피지 운반선의 환기 시스템
KR20160084227A (ko) * 2015-01-05 2016-07-13 한국해양과학기술원 엘피지 운반선의 냉각 시스템

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101836558B1 (ko) * 2014-10-14 2018-03-09 현대중공업 주식회사 액화가스 처리 시스템
KR102265257B1 (ko) * 2016-03-07 2021-06-16 현대중공업 주식회사 증발가스 재액화 시스템 및 선박
KR101854229B1 (ko) * 2016-10-28 2018-05-04 삼성중공업 주식회사 선박의 연료가스 공급시스템

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5148319B2 (ja) * 2008-02-27 2013-02-20 三菱重工業株式会社 液化ガス再液化装置、これを備えた液化ガス貯蔵設備および液化ガス運搬船、並びに液化ガス再液化方法
KR101191241B1 (ko) * 2009-10-20 2012-10-16 대우조선해양 주식회사 액화가스 수송선의 증발가스 재액화 장치
JP2011245995A (ja) 2010-05-27 2011-12-08 Ihi Corp 液化ガス輸送船

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101508985B1 (ko) * 2014-03-04 2015-04-07 한국해양과학기술원 액체 이산화탄소 운반선의 냉각 시스템
KR20160073095A (ko) * 2014-12-16 2016-06-24 현대중공업 주식회사 냉매 탱크를 내장한 부유식 해상 구조물의 선체구조
KR20160084213A (ko) * 2015-01-05 2016-07-13 한국해양과학기술원 엘피지 운반선의 환기 시스템
KR20160084227A (ko) * 2015-01-05 2016-07-13 한국해양과학기술원 엘피지 운반선의 냉각 시스템

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