KR20130098644A - Liquified fuel gas supply system - Google Patents

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KR20130098644A
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Abstract

PURPOSE: A supply apparatus for liquefied fuel gas is provided to re-liquefy boil-off gas generated in a storage tank and use the re-liquefied boil-off gas as fuel of a propulsion ship. CONSTITUTION: A supply apparatus for liquefied fuel gas comprises a re-condenser (40), an auxiliary storage tank (50), and an auxiliary pump (60). The re-condenser re-liquefies boil-off gas generated in a storage tank using liquefied fuel gas stored in the storage tank. The auxiliary storage tank stores the re-liquefied boil-off gas. The auxiliary pump supplies the re-liquefied boil-off gas to a fuel tank of a propulsion ship. [Reference numerals] (AA) Tank vessel; (BB) Propelling vessel

Description

액화연료가스 급유시스템{LIQUIFIED FUEL GAS SUPPLY SYSTEM}LIQUIFIED FUEL GAS SUPPLY SYSTEM

본 발명은 액화연료가스 급유시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied fuel gas refueling system.

국제해사기구(IMO) 및 미국, 유럽의 선박 배출가스 규제 정책으로 인하여 규제 정책을 만족시킬 수 있는 액화연료가스를 연료로 사용하는 선박에 대한 관심이 증가하고 있다. 최근에는 북유럽을 중심으로 액화연료가스를 사용하는 추진 엔진을 장착한 선박이 소형 페리선(Ferry Ship)을 위주로 운용되고 있지만, 점차 그 적용 대상이 컨테이너선 및 원유 운반선으로 확대될 것으로 예측된다. 대표적인 액화연료가스로는 LNG(Liquefied Natural Gas)를 들 수 있다. International Maritime Organization (IMO) and US and European ship emission regulations have increased interest in vessels that use liquefied fuel gas as fuel to meet the regulatory policy. Recently, ships equipped with propulsion engines using liquefied fuel gas, mainly in northern Europe, operate mainly on small ferry ships, but the application is expected to expand to container ships and crude oil carriers. Representative liquefied fuel gas is LNG (Liquefied Natural Gas).

액화연료가스 추진 엔진을 장착한 선박은 항해를 위해서 연료탱크에 액화연료가스를 충전한 후 운항한다. 그러나, 액화연료가스 저장시설(예를 들어, LNG 터미널)이 구비된 항구는 그리 많지 않다. 그리고, 액화연료가스 저장시설은 안전 등을 이유로 컨테이너선과 같은 상선이 하역을 위해 정박하는 항구와는 거리가 많이 떨어져 있다. Ships equipped with liquefied fuel gas propulsion engines operate after filling liquefied fuel gas in a fuel tank for navigation. However, not many ports are equipped with liquefied fuel gas storage facilities (eg LNG terminals). In addition, the liquefied fuel gas storage facility is far from a port where a merchant ship such as a container ship is anchored for unloading for safety reasons.

따라서, 해당 선박은 액화연료가스 급유를 위해서 항구에서 멀리 떨어진 액화연료가스 저장시설로 이동하여 액화연료가스를 공급받아야 한다. 선박이 정박하는 데에는 많은 시간과 노력이 필요하므로, 단순히 액화연료가스의 급유를 위해 항구로부터 멀리 떨어진 곳으로 선박을 이동시키는 것은 시간과 노력 및 비용 발생 등에서 비효율적인 면이 있다. 따라서 액화연료가스 저장탱크와 공급시설을 갖춘 급유선박을 이용하여 선박 대 선박 액화연료가스 공급 방식으로 추진선박에 연료를 공급하는 방안이 추진되고 있다. Therefore, the vessel should be transported to a liquefied fuel gas storage facility far from the port for liquefied fuel gas refueling and supplied with liquefied fuel gas. Since it takes a lot of time and effort to anchor a ship, simply moving the ship away from the port for refueling liquefied fuel gas is inefficient in terms of time, effort and cost. Therefore, a method of supplying fuel to the propulsion ship by using a liquefied fuel gas storage tank and a refueling vessel equipped with a supply facility is provided.

통상적으로 선박의 추진이나 기타 장비류의 가동을 위한 전력생산에 사용되는 증발가스(BOG, Boil-Off Gas)보다 많은 양의 증발가스가 급유선박의 저장탱크로부터 발생한다. 따라서 급유선박은 해상에서 이러한 잉여 증발가스를 처리할 수 있는 별도의 시설을 갖추어야 한다. In general, a larger amount of boil-off gas is generated from the storage tank of the refueling ship than the boil-off gas (BOG) used for power generation for propulsion of ships or other equipment. Therefore, the refueling ships should have a separate facility to treat such surplus boil-off gas at sea.

본 발명의 실시 예는 급유선박의 액화연료가스를 저장하는 저장탱크로부터 발생한 증발가스를 해당 액화연료가스를 이용하여 재액화시키고, 재액화된 증발가스를 저장하여 이를 추진선박의 연료로 공급하는 액화연료가스 급유시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to liquefy the evaporated gas generated from the storage tank for storing the liquefied fuel gas of the refueling vessel using the liquefied fuel gas, liquefied to store the reliquefied evaporated gas to supply the fuel of the propulsion vessel To provide a fuel gas refueling system.

본 발명의 일 측면에 따르면, 급유선박의 액화연료가스를 저장하는 저장탱크로부터 발생한 증발가스를 상기 저장탱크에 저장된 액화연료가스를 이용하여 재액화시키는 재응축기; 상기 재액화된 증발가스를 저장하는 보조저장탱크; 및 상기 보조저장탱크에 저장된 상기 재액화된 증발가스를 추진선박의 연료탱크로 공급하는 보조펌프;를 포함하는 액화연료가스 급유시스템이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a recondenser for liquefying the evaporated gas generated from the storage tank for storing the liquefied fuel gas of the refueling vessel using the liquefied fuel gas stored in the storage tank; An auxiliary storage tank storing the reliquefied boil-off gas; And an auxiliary pump for supplying the reliquefied boil-off gas stored in the auxiliary storage tank to the fuel tank of the propulsion vessel.

상기 재응축기는 상기 저장탱크로부터 발생한 증발가스에 상기 저장탱크의 액화연료가스를 분사시켜 상기 증발가스를 액체상태로 변환시키는 분사장치를 포함할 수 있다.The recondenser may include an injection device for injecting the liquefied fuel gas of the storage tank to the boil-off gas generated from the storage tank to convert the boil-off gas into a liquid state.

상기 급유선박의 저장탱크에 저장된 액화연료가스 및 상기 보조저장탱크에 저장된 상기 재액화된 증발가스 중 하나 이상을 상기 추진선박의 연료탱크로 제공하기 위한 공급관이 마련될 수 있다.A supply pipe for providing one or more of the liquefied fuel gas stored in the storage tank of the refueling vessel and the reliquefied boiled gas stored in the auxiliary storage tank to the fuel tank of the propulsion vessel may be provided.

상기 추진선박의 연료탱크로 공급되는 상기 보조저장탱크에 저장된 상기 재액화된 증발가스의 양이 부족할 경우, 상기 추진선박의 연료탱크에서 필요로 하는 연료의 부족분을 보충시키기 위해 상기 공급관을 통해 상기 급유선박의 저장탱크에 저장된 액화연료가스를 상기 추진선박의 연료탱크로 공급하는 공급제어부를 더 포함할 수 있다.When the amount of the reliquefied boil-off gas stored in the auxiliary storage tank supplied to the fuel tank of the propulsion ship is insufficient, the oil supply through the supply pipe to make up for the shortage of fuel required by the fuel tank of the propulsion ship It may further include a supply control unit for supplying the liquefied fuel gas stored in the storage tank of the vessel to the fuel tank of the propulsion vessel.

상기 저장탱크로부터 발생한 증발가스를 상기 저장탱크에 저장된 액화연료가스를 이용하여 냉각시키는 전냉각기와, 상기 냉각된 증발가스로부터 액적을 제거하는 액적제거장치와, 상기 액적이 제거된 증발가스를 1차 압축하는 제1저용량 압축기를 더 포함할 수 있다.The pre-cooler for cooling the boil-off gas generated from the storage tank by using the liquefied fuel gas stored in the storage tank, a droplet removal device for removing the droplet from the cooled boil-off gas, and the boil-off gas is removed It may further comprise a first low capacity compressor for compressing.

상기 1차 압축이 이루어진 증발가스 중 일부는 증발가스 처리부로 공급하고, 잉여 증발가스는 상기 재응축기로 공급하는 제1분기관이 마련되고, 상기 재응축기는 상기 잉여증발가스를 상기 저장탱크에 저장된 액화연료가스를 이용하여 재액화시킬 수 있다.Some of the first compressed boil-off gas is supplied to the boil-off gas treatment unit, and a first branch pipe is provided to supply the excess boil-off gas to the recondenser, and the re-condenser stores the excess evaporation gas in the storage tank. It can be reliquefied using liquefied fuel gas.

상기 저장탱크에 저장된 액화연료가스를 분기시켜 상기 재응축기 및 상기 전냉각기로 각각 공급하는 액화연료가스 분기밸브를 더 포함할 수 있다.It may further include a liquefied fuel gas branch valve for branching the liquefied fuel gas stored in the storage tank to supply to the recondenser and the pre-cooler, respectively.

상기 증발가스 처리부로 공급되는 상기 1차 압축이 이루어진 증발가스를 2차 압축하는 제2저용량 압축기와, 상기 2차 압축된 증발가스를 가열하여 상기 증발가스 처리부에서 필요로 하는 온도로 상승시키는 증발가스히터를 더 포함할 수 있다.A second low-capacity compressor for secondarily compressing the first compressed boil-off gas supplied to the boil-off gas treatment unit, and the second boil-off compressor for heating the second compressed boil-off gas to a temperature required by the boil-off gas treatment unit It may further include a heater.

상기 보조저장탱크로부터 발생하는 증발가스가 상기 제2저용량 압축기로 공급될 경우, 상기 제2저용량 압축기는 상기 증발가스 처리부로 공급되는 상기 1차 압축이 이루어진 증발가스와 상기 보조저장탱크로부터 공급받은 증발가스를 혼소시켜 압축할 수 있다.When the boil-off gas generated from the auxiliary storage tank is supplied to the second low-capacity compressor, the second low-capacity compressor is the boil-off gas having the primary compression supplied to the boil-off gas processing unit and the evaporation supplied from the auxiliary storage tank. The gases can be mixed and compressed.

상기 증발가스 처리부는 상기 가열된 증발가스를 에너지원으로 소비하는 상기 급유선박의 엔진 발전기를 포함할 수 있다.The boil-off gas treatment unit may include an engine generator of the refueling vessel for consuming the heated boil-off gas as an energy source.

상기 증발가스 처리부는 상기 가열된 증발가스를 연소시키는 가스연소기와, 상기 가열된 증발가스를 외부로 배출시키는 배출구 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.The boil-off gas treatment unit may further include at least one of a gas burner for burning the heated boil-off gas and an outlet for discharging the heated boil-off gas to the outside.

상기 추진선박의 연료탱크로부터 발생하는 증발가스를 회수하여 상기 급유선박의 저장탱크로 공급하는 증발가스 회수관이 마련될 수 있다.A boil-off gas recovery pipe for recovering the boil-off gas generated from the fuel tank of the propulsion ship and supplying it to the storage tank of the refueling ship may be provided.

상기 회수한 증발가스 중 상기 저장탱크의 압력보상에 필요한 증발가스는 상기 증발가스 회수관을 통해 상기 저장탱크로 공급하고, 잉여증발가스는 상기 제1분기관의 전단으로 공급하는 제2분기관이 마련될 수 있다.The second branch pipe for supplying the boil-off gas necessary for the pressure compensation of the storage tank of the recovered boil-off gas to the storage tank through the boil-off gas recovery pipe, and the surplus evaporation gas to the front end of the first branch pipe Can be prepared.

본 발명의 실시 예에 따른 액화연료가스 급유시스템은 급유선박의 액화연료가스 저장탱크로부터 발생한 증발가스를 해당 액화연료가스를 이용하여 재액화시키고, 재액화된 증발가스를 저장하여 이를 추진선박의 연료로 공급함으로써, 잉여 증발가스를 처리하기 위해서 값비싼 재액화 설비를 구축하거나 배출 또는 연소시키지 않고도 급유선박의 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 효과적으로 재액화하여 추진선박의 연료로 활용할 수 있다.The liquefied fuel gas refueling system according to an embodiment of the present invention reliquefies the evaporated gas generated from the liquefied fuel gas storage tank of the refueling vessel using the liquefied fuel gas, and stores the liquefied evaporated gas to store the fuel of the propulsion vessel By supplying the fuel cell to the fuel cell, it is possible to effectively re-liquefy the boil-off gas generated in the storage tank of the refueling vessel without using an expensive reliquefaction facility to discharge surplus boil-off gas, or to discharge or burn it, and to use it as a fuel for the propulsion ship.

또한, 추진선박의 연료탱크로부터 발생하는 증발가스를 회수하고, 이를 급유선박의 저장탱크로 공급하여, 급유 시 급유선박의 저장탱크 내의 감소하는 압력을 보충하고, 이를 통해 보다 원활한 급유 공급이 이루어질 수 있다.In addition, by recovering the boil-off gas generated from the fuel tank of the propulsion ship, and supplying it to the storage tank of the refueling vessel, to compensate for the reduced pressure in the storage tank of the refueling vessel when refueling, it can be more smoothly supplying have.

또한, 보조저장탱크, 추진선박의 연료탱크 및 급유선박의 저장탱크로부터 발생한 증발가스를 급유선박의 에너지원으로 활용할 수 있다.In addition, the boil-off gas generated from the auxiliary storage tank, the fuel tank of the propulsion vessel and the storage tank of the refueling vessel can be used as the energy source of the refueling vessel.

또한, 추진선박의 연료탱크로 공급되는 보조저장탱크에 저장된 재액화된 증발가스의 양이 부족할 경우, 추진선박의 연료탱크에서 필요로 하는 연료의 부족분을 보충시키기 위해 급유선박의 저장탱크에 저장된 액화연료가스가 추진선박의 연료탱크로 공급되도록 하여 효과적인 급유 공급이 이루어질 수 있다.In addition, when the amount of reliquefied boil-off gas stored in the auxiliary storage tank supplied to the fuel tank of the propulsion ship is insufficient, the liquefaction stored in the refueling tank storage tank to compensate for the shortage of fuel required by the fuel tank of the propulsion ship. Effective fuel supply can be achieved by allowing fuel gas to be supplied to the fuel tank of the propulsion vessel.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액화연료가스 급유시스템을 도시한다.
도 2는 도1의 액화연료가스 급유시스템에서 급유선박의 저장탱크에 저장된 액화연료가스를 추가로 추진선박의 연료탱크로 공급하는 구성을 블록화하여 도시한 것이다.
도 3은 도1의 액화연료가스 급유시스템에 추진선박의 연료탱크로부터 발생하는 증발가스를 회수하는 증발가스 회수관이 설치된 형태를 도시한다.
도 4는 도 1의 액화연료가스 급유시스템에 추진선박의 연료탱크로부터 발생하는 증발가스 중 일부를 분기시키는 제2분기관과 보조저장탱크로부터 발생한 증발가스를 처리하기 위한 보조저장탱크 연결관이 설치된 형태를 도시한다.1 shows a liquefied fuel gas refueling system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration in which the liquefied fuel gas stored in the storage tank of the refueling vessel is additionally supplied to the fuel tank of the propulsion vessel in the liquefied fuel gas refueling system of FIG. 1.
FIG. 3 illustrates a form in which a liquefied fuel gas supply system of FIG. 1 is provided with an evaporation gas recovery tube for recovering evaporated gas generated from a fuel tank of a propulsion vessel.
Figure 4 is installed in the liquefied fuel gas lubrication system of Figure 1 is installed with a secondary branch pipe for branching some of the boil-off gas generated from the fuel tank of the propulsion vessel and the auxiliary storage tank connecting pipe for treating the boil-off gas generated from the auxiliary storage tank Show the form.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액화연료가스 급유시스템을 도시한다.1 shows a liquefied fuel gas refueling system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액화연료가스 급유시스템(1)은 액화연료가스를 저장하는 급유선박의 저장탱크(2)로부터 발생한 증발가스를 해당 저장탱크(2)에 저장된 액화연료가스를 이용하여 재액화시키고, 재액화된 증발가스를 저장하여, 이를 추진선박의 연료탱크(4)로 공급한다. 여기서, 급유선박의 저장탱크(2)는 액화연료가스를 저장한다. 예컨대, 액화연료가스는 LNG 등을 포함할 수 있다. LNG의 액화온도는 상압에서 -163℃의 극저온이므로, LNG는 외부 온도가 -163℃ 보다 약간만 높아도 증발된다. 급유선박의 저장탱크(2)의 경우 단열처리가 되어 있으나 외부의 열이 LNG에 지속적으로 전달되므로, 급유선박의 저장탱크(2)의 LNG는 지속적으로 기화되어 저장탱크(2) 내에 증발가스(BOG, Boil-Off Gas)가 발생한다.Referring to FIG. 1, the liquefied fuel gas lubrication system 1 according to an exemplary embodiment of the present invention liquefies vaporized gas generated from a storage tank 2 of a refueling vessel storing liquefied fuel gas stored in a corresponding storage tank 2. Re-liquefied using the fuel gas, the re-liquefied evaporated gas is stored and supplied to the fuel tank (4) of the propulsion ship. Here, the refueling tank storage tank 2 stores the liquefied fuel gas. For example, the liquefied fuel gas may include LNG. Since the liquefaction temperature of LNG is a cryogenic temperature of -163 ° C at normal pressure, LNG evaporates even if the outside temperature is only slightly higher than -163 ° C. In the case of the storage tank (2) of the refueling vessel is insulated, but since the external heat is continuously transmitted to the LNG, LNG in the storage tank (2) of the refueling vessel is continuously vaporized and the evaporated gas ( BOG, Boil-Off Gas) is generated.

이러한 액화연료가스 급유시스템(1)은 전냉각기(10), 액적제거장치(20), 제1저용량 압축기(30), 재응축기(40), 보조저장탱크(50), 보조펌프(60), 공급제어부(65), 제2저용량 압축기(70), 증발가스히터(80) 및 증발가스 처리부(90)를 포함할 수 있다. 이하, 액화연료가스 급유시스템(1)의 각 구성요소의 동작 과정에 대해서 상세하게 설명한다.The liquefied fuel gas lubrication system 1 includes a precooler 10, a droplet removing device 20, a first low capacity compressor 30, a recondenser 40, an auxiliary storage tank 50, an auxiliary pump 60, It may include a supply control unit 65, the second low capacity compressor 70, the boil-off gas heater 80 and the boil-off gas processing unit 90. Hereinafter, the operation process of each component of the liquefied fuel gas oil supply system 1 is demonstrated in detail.

먼저, 전냉각기(10)는 급유선박의 저장탱크(2)로부터 발생한 증발가스를 저장탱크(2)에 저장된 액화연료가스를 이용하여 냉각시킨다. 이때, 냉각에 필요한 액화연료가스의 공급을 위하여 급유선박의 저장탱크(2)에 저장된 액화연료가스를 분기시켜 재응축기(40) 및 상술한 전냉각기(10)로 각각 공급하는 액화연료가스 분기밸브(3a)가 마련될 수 있다.First, the pre-cooler 10 cools the evaporated gas generated from the storage tank 2 of the refueling vessel using the liquefied fuel gas stored in the storage tank 2. At this time, the liquefied fuel gas branch valve for branching the liquefied fuel gas stored in the storage tank (2) of the refueling vessel to supply the liquefied fuel gas required for cooling to supply to the recondenser 40 and the above-mentioned pre-cooler (10), respectively. (3a) may be provided.

이러한 전냉각기(10)는 급유선박의 저장탱크(2)로부터 발생한 증발가스에 저장탱크(2)에 저장된 액화연료가스를 분사시켜 해당 증발가스의 온도를 하강시킬 수 있다. 이는, 해당 증발가스의 온도가 후술할 제1저용량 압축기(30)의 입구(전단) 온도 조건에 적합하도록 하기 위함이다. 즉, 제1저용량 압축기(30)의 입구 온도는 자체 발생하는 압축열에 의해서 출구(후단) 온도가 너무 높아지지 않도록 -140℃(Ballast 조건)/-120℃(Laden 조건)로 유지되어야 한다. 여기서, 저장탱크(2)에서 발생하는 증발가스의 온도는 이보다 높은 -90℃ ~ -15℃ 정도이다. 따라서, 전냉각기(10)는 제1저용량 압축기(30)의 입구 온도에 적합하도록 해당 증발가스에 액화연료가스(예컨대, LNG)를 분사시켜 냉각시킨 후 제1저용량 압축기(30)로 공급한다.The pre-cooler 10 may inject the liquefied fuel gas stored in the storage tank 2 to the boil-off gas generated from the storage tank 2 of the refueling vessel to lower the temperature of the corresponding boil-off gas. This is for the temperature of the boil-off gas to be suitable for the inlet (shear) temperature condition of the first low capacity compressor 30 to be described later. That is, the inlet temperature of the first low capacity compressor 30 should be maintained at -140 ° C (Ballast condition) /-120 ° C (Laden condition) so that the outlet (rear) temperature is not too high due to the generated heat of compression. Here, the temperature of the boil-off gas generated in the storage tank 2 is about -90 ° C to -15 ° C. Therefore, the precooler 10 injects and cools the liquefied fuel gas (eg, LNG) to the boil-off gas so as to be suitable for the inlet temperature of the first low-capacity compressor 30 and supplies it to the first low-capacity compressor 30.

액적제거장치(20)는 전냉각기(10)에 의해 냉각된 증발가스로부터 액적을 제거한다. 상술한 전냉각기(10)에서 분사된 액화연료가스 중 끓는점이 낮은 질소, 메탄 성분은 모두 기체로 증발하지만 일부 끓는점이 높은 성분들은 기화되지 못하고 액적의 형태로 남게 된다. 액적제거장치(20)는 이러한 액적을 제거하여 액적에 의해 제1저용량 압축기(30)가 손상되는 것을 방지한다.The droplet removing apparatus 20 removes droplets from the boil-off gas cooled by the precooler 10. Of the liquefied fuel gas injected from the above-described precooler 10, all of the nitrogen and methane components having low boiling point evaporate into gas, but some of the high boiling components are not vaporized and remain in the form of droplets. The droplet removing apparatus 20 removes such droplets and prevents the first low capacity compressor 30 from being damaged by the droplets.

제1저용량 압축기(30, Low Duty Compressor)는 액적이 제거된 증발가스를 1차 압축시킨다. 제1저용량 압축기(30)는 예컨대 3.3bar 정도로 액적이 제거된 증발가스를 1차 압축시킬 수 있다. The first low capacity compressor 30 first compresses the boil-off gas from which the droplets have been removed. The first low capacity compressor 30 may first compress the boil-off gas from which the droplets have been removed, for example, about 3.3 bar.

이때, 1차 압축이 이루어진 증발가스 중 일부는 후술할 증발가스 처리부(90)로 공급하고, 잉여증발가스는 후술할 재응축기(40)로 공급하는 제1분기관(7)이 마련될 수 있다. 이때, 압축증발가스 분기밸브(7a)는 제1저용량 압축기(30)에 의해 1차 압축이 이루어진 증발가스를 분기시켜, 증발가스 처리부(90) 및 재응축기(40)로 각각 공급할 수 있다.At this time, some of the first compressed boil-off gas may be supplied to the boil-off gas treatment unit 90 to be described later, and the first branch pipe 7 may be provided to supply surplus evaporation gas to the recondenser 40 to be described later. . At this time, the compressed evaporation gas branch valve 7a may branch the boil-off gas subjected to the primary compression by the first low capacity compressor 30 to supply the boil-off gas treatment unit 90 and the recondenser 40, respectively.

재응축기(40)는 급유선박의 액화연료가스를 저장하는 저장탱크(2)로부터 발생한 증발가스를 액화연료가스 연결관(3)에 의해 공급된 저장탱크(2)에 저장된 액화연료가스를 이용하여 재액화시킨다. 이때, 상술한 제1분기관(7)에 의해 분기된 잉여증발가스를 저장탱크(2)에 저장된 액화연료가스를 이용하여 재액화시킬 수 있다. 이를 위해, 재응축기(40)는 저장탱크(2)로부터 발생한 증발가스에 저장탱크(2)의 액화연료가스를 분사시켜 증발가스를 액체상태로 변환시키는 분사장치(미도시)를 포함할 수 있다.The recondenser 40 uses the liquefied fuel gas stored in the storage tank 2 supplied by the liquefied fuel gas connecting pipe 3 to the evaporated gas generated from the storage tank 2 storing the liquefied fuel gas of the refueling vessel. Reliquefy. At this time, the excess evaporation gas branched by the first branch pipe (7) can be liquefied using the liquefied fuel gas stored in the storage tank (2). To this end, the recondenser 40 may include an injection device (not shown) for injecting the liquefied fuel gas of the storage tank 2 to the boil-off gas generated from the storage tank 2 to convert the boil-off gas into a liquid state. .

보조저장탱크(50)는 재응축기(40)로부터 재액화된 증발가스를 공급받아 저장한다. 이때, 보조저장탱크(50)는 내부 온도와 압력을 조절하기 위해 연결관(미도시)을 통해 저장탱크(2)로부터 공급되는 액화연료가스를 분사시키는 분사장치(52)를 포함할 수 있다.The auxiliary storage tank 50 receives and stores the reliquefied evaporated gas from the recondenser 40. At this time, the auxiliary storage tank 50 may include an injection device 52 for injecting the liquefied fuel gas supplied from the storage tank 2 through a connection pipe (not shown) to adjust the internal temperature and pressure.

보조펌프(60)는 보조저장탱크(50)에 저장된 재액화된 증발가스를 추진선박의 연료탱크(4)로 공급한다. 이때, 보조펌프(60)는 후술할 공급제어부(65)에 의해 제어되어 보조저장탱크(50)에 저장된 재액화된 증발가스를 추진선박의 연료탱크(4)로 공급할 수 있다. 여기서, 급유선박의 저장탱크(2)에 저장된 액화연료가스 및 보조저장탱크(50)에 저장된 재액화된 증발가스 중 하나 이상을 추진선박의 연료탱크(4)로 제공하기 위한 공급관(5)이 마련될 수 있다. The auxiliary pump 60 supplies the liquefied boil-off gas stored in the auxiliary storage tank 50 to the fuel tank 4 of the propulsion ship. At this time, the auxiliary pump 60 may be controlled by the supply control unit 65 to be described later to supply the reliquefied boil-off gas stored in the auxiliary storage tank 50 to the fuel tank (4) of the propulsion ship. Here, the supply pipe (5) for providing at least one of the liquefied fuel gas stored in the storage tank (2) of the refueling vessel and the reliquefied evaporated gas stored in the auxiliary storage tank (50) to the fuel tank (4) of the propulsion vessel Can be prepared.

도 2는 도1의 액화연료가스 급유시스템에서 급유선박의 저장탱크에 저장된 액화연료가스를 추가로 추진선박의 연료탱크로 공급하는 구성을 블록화하여 도시한 것이다. 도 2의 공급제어부(65)는 설명의 편의상 다른 도면에는 도시하지 않았다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration in which the liquefied fuel gas stored in the storage tank of the refueling vessel is additionally supplied to the fuel tank of the propulsion vessel in the liquefied fuel gas refueling system of FIG. 1. The supply control part 65 of FIG. 2 is not shown in other figures for convenience of description.

도 2를 참조하면, 공급제어부(65)는 상술한 보조펌프(60)를 이용하여 보조저장탱크(50)에 저장된 재액화된 증발가스를 공급관(5, 도 1 참조)을 통해 추진선박의 연료탱크(4)로 공급한다. Referring to FIG. 2, the supply control unit 65 supplies the liquefied boil-off gas stored in the auxiliary storage tank 50 using the auxiliary pump 60 described above through a supply pipe 5 (see FIG. 1). Supply to tank (4).

또한, 공급제어부(65)는 추진선박의 연료탱크(4)로 공급되는 보조저장탱크(50)에 저장된 재액화된 증발가스의 양이 부족할 경우, 추진선박의 연료탱크(4)에서 필요로 하는 연료의 부족분을 보충시키기 위해 급유선박의 저장탱크(2)에 저장된 액화연료가스를 추가로 추진선박의 연료탱크(4)로 공급할 수 있다. 이때, 공급제어부(65)는 제어밸브유닛(5a)를 제어하여 급유선박의 저장탱크(2)에 저장된 액화연료가스를 추가로 추진선박의 연료탱크(4)로 필요한 양만큼 공급할 수 있다.In addition, the supply control unit 65 is required in the fuel tank (4) of the propulsion ship when the amount of re-liquefied boil-off gas stored in the auxiliary storage tank (50) supplied to the fuel tank (4) of the propulsion ship is insufficient. In order to make up for the shortage of fuel, the liquefied fuel gas stored in the storage tank 2 of the refueling vessel may be further supplied to the fuel tank 4 of the propulsion vessel. At this time, the supply control unit 65 may control the control valve unit 5a to supply the liquefied fuel gas stored in the storage tank 2 of the refueling vessel to the fuel tank 4 of the propulsion vessel as required amount.

여기서, 보조펌프(60)를 이용하여 보조저장탱크(50)에 저장된 재액화된 증발가스를 추진선박의 연료탱크(4)에 공급하는 동안 연료탱크(4)의 냉각과정에서 증발가스가 발생하게 된다. 또한, 공급된 액화연료가스의 부피에 비례하여 연료탱크(4)에서 증발가스가 발생한다.Here, the boil-off gas is generated during the cooling process of the fuel tank 4 while supplying the reliquefied boil-off gas stored in the auxiliary storage tank 50 to the fuel tank 4 of the propulsion ship by using the auxiliary pump 60. do. In addition, boil-off gas is generated in the fuel tank 4 in proportion to the volume of the liquefied fuel gas supplied.

도 3은 도1의 액화연료가스 급유시스템에 추진선박의 연료탱크(4)로부터 발생하는 증발가스를 회수하는 증발가스 회수관이 설치된 형태를 도시한다.FIG. 3 shows a form in which the liquefied fuel gas lubrication system of FIG. 1 is provided with an evaporation gas recovery tube for recovering evaporated gas generated from the fuel tank 4 of the propulsion vessel.

도 3을 참조하면, 추진선박의 연료탱크(4)로부터 발생하는 증발가스는 증발가스 회수관(6)에 의해 회수되어 급유선박의 저장탱크(2)로 공급될 수 있다. 급유선박에서 추진선박으로 급유가 진행됨에 따라 급유선박의 저장탱크(2) 내의 압력은 줄어들고, 추진선박의 연료탱크(4) 내의 압력은 증가한다. 이때, 추진선박의 연료탱크(4)로부터 발생하는 증발가스가 급유선박의 저장탱크(2)로 증발가스 회수관(6)에 의해 공급됨으로써, 급유선박의 저장탱크(2) 내의 압력보상이 이루어질 수 있다. 이를 통해, 급유선박에서 추진선박으로의 원활한 급유가 이루어지게 된다.Referring to FIG. 3, the boil-off gas generated from the fuel tank 4 of the propulsion vessel may be recovered by the boil-off gas recovery pipe 6 and supplied to the storage tank 2 of the refueling vessel. As refueling progresses from the refueling vessel, the pressure in the storage tank 2 of the refueling vessel decreases, and the pressure in the fuel tank 4 of the propulsion vessel increases. At this time, the boil-off gas generated from the fuel tank (4) of the propulsion ship is supplied to the storage tank (2) of the refueling vessel by the boil-off gas recovery pipe (6), thereby making pressure compensation in the storage tank (2) of the refueling vessel. Can be. Through this, smooth refueling from the refueling ship to the propulsion ship is made.

도 4는 도 1의 액화연료가스 급유시스템에 추진선박의 연료탱크로부터 발생하는 증발가스 중 일부를 분기시키는 제2분기관과 보조저장탱크로부터 발생한 증발가스를 처리하기 위한 보조저장탱크 연결관이 설치된 형태를 도시한다.Figure 4 is installed in the liquefied fuel gas lubrication system of Figure 1 is installed with a secondary branch pipe for branching some of the boil-off gas generated from the fuel tank of the propulsion vessel and the auxiliary storage tank connecting pipe for treating the boil-off gas generated from the auxiliary storage tank Show the form.

도 4를 참조하면, 상술한 증발가스 회수관(6)에 의해 회수된 추진선박의 연료탱크(4)로부터 발생하는 증발가스 중 급유선박의 저장탱크(2)의 압력보상에 필요한 증발가스는 제어밸브유닛(6a)의 제어에 의해 증발가스 회수관(6)을 통해 급유선박의 저장탱크(2)로 공급된다. 그리고, 잉여증발가스는 제어밸브유닛(6a)의 제어에 의해 제2분기관(8)을 통해 제1분기관(7)의 전단으로 공급된다.Referring to FIG. 4, the evaporation gas required for the pressure compensation of the storage tank 2 of the refueling vessel among the evaporation gases generated from the fuel tank 4 of the propulsion vessel recovered by the above-mentioned evaporative gas recovery tube 6 is controlled. By the control of the valve unit 6a, it is supplied to the storage tank 2 of a refueling ship via the boil-off gas collection pipe 6. The surplus evaporation gas is supplied to the front end of the first branch pipe 7 through the second branch pipe 8 by the control of the control valve unit 6a.

또한, 보조저장탱크(50)로부터 발생한 증발가스는 보조저장탱크 연결관(9)에 의해 제2저용량 압축기(70)로 공급될 수 있다.In addition, the boil-off gas generated from the auxiliary storage tank 50 may be supplied to the second low capacity compressor 70 by the auxiliary storage tank connector (9).

제2저용량 압축기(70)는 상술한 제1저용량 압축기(30)에 의해 1차 압축이 이루어진 증발가스를 2차 압축한다. 예컨대, 제2저용량 압축기(70)는 6.5 bar 정도로 2차 압축을 수행할 수 있다. 이는, 후술할 증발가스 처리부(90)가 급유선박의 엔진 발전기(94)로 구현될 경우, 엔진 발전기(94)에서 필요로 하는 압력으로 조절하기 위함이다.The second low capacity compressor 70 secondarily compresses the boil-off gas in which the first compression is performed by the first low capacity compressor 30 described above. For example, the second low capacity compressor 70 may perform secondary compression at about 6.5 bar. This is to adjust the pressure required by the engine generator 94 when the boil-off gas treatment unit 90 to be described later is implemented as the engine generator 94 of the refueling vessel.

여기서, 제2저용량 압축기(70)는 증발가스 처리부(90)로 공급되는 1차 압축이 이루어진 증발가스와 보조저장탱크(50)로부터 공급받은 증발가스를 혼소시켜 함께 압축시킬 수 있다.Here, the second low capacity compressor 70 may mix and compress the boil-off gas, which has been subjected to the primary compression supplied to the boil-off gas treatment unit 90, and the boil-off gas supplied from the auxiliary storage tank 50.

증발가스히터(80)는 제2저용량 압축기(70)에 의해 2차 압축된 증발가스를 가열하여 증발가스 처리부(90)에서 필요로 하는 온도로 상승시킨다. 예컨대, 후술할 증발가스 처리부(90)가 급유선박의 엔진 발전기(94)로 구현될 경우, 증발가스히터(80)는 제2저용량 압축기(70)를 통과한 증발가스의 온도가 엔진 발전기(94)에서 필요한 입구 온도(25℃)로 적합하지 않으면 이를 조절하기 위해 해당 증발가스의 온도를 상승시키게 된다.The boil-off gas heater 80 heats the boil-off gas secondarily compressed by the second low-capacity compressor 70 and raises the boil-off gas to the temperature required by the boil-off gas processing unit 90. For example, when the boil-off gas treatment unit 90 to be described later is implemented as an engine generator 94 of a refueling vessel, the boil-off gas heater 80 has a temperature of the boil-off gas passing through the second low capacity compressor 70 at the engine generator 94. If not suitable for the required inlet temperature (25 ° C), the temperature of the boil-off gas is raised to control this.

증발가스 처리부(90)는 증발가스히터(80)에 의해 가열된 증발가스를 처리한다. 여기서, 증발가스 처리부(90)는 가열된 증발가스를 에너지원으로 소비하는 급유선박의 엔진 발전기(94)를 포함할 수 있다. 예컨대, 엔진 발전기(94)는 DF(Dual Fuel) 엔진 발전기를 포함할 수 있다.The boil-off gas treatment unit 90 processes the boil-off gas heated by the boil-off gas heater 80. Here, the boil-off gas processing unit 90 may include an engine generator 94 of a refueling vessel that consumes the heated boil-off gas as an energy source. For example, the engine generator 94 may include a dual fuel (DF) engine generator.

또한, 증발가스 처리부(90)는 기화된 증발가스를 연소시키는 가스연소기(92)와, 증발가스를 외부로 배출시키는 배출구(미도시) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 여기서 가스연소기(92)는 플레어(Flare), GCU(Gas Combustion Unit) 등을 포함할 수 있다.In addition, the boil-off gas treatment unit 90 may include at least one of a gas burner 92 for burning the vaporized boil-off gas and a discharge port (not shown) for discharging the boil-off gas to the outside. Here, the gas burner 92 may include a flare, a gas compression unit (GCU), or the like.

상술한 급유선박의 저장탱크(2)는 예컨대 멤브레인형(Membrane Type)으로 마련될 수 있다. 멤브레인형 저장탱크는 NO 96형과 Mark Ⅲ형으로 분류될 수 있다. 그리고, 보조저장탱크(50)와 추진선박의 연료탱크(4)는 예컨대 이중벽 사이에 단열을 하고, 내부에 액화연료가스를 저장하는 “C 형”의 탱크 구조로 마련될 수 있다.The storage tank 2 of the refueling vessel described above may be provided, for example, in a membrane type. Membrane type storage tanks can be classified into NO 96 type and Mark III type. In addition, the auxiliary storage tank 50 and the fuel tank 4 of the propulsion ship, for example, may be provided in a tank structure of "C type" to insulate between the double wall, and to store the liquefied fuel gas therein.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.The foregoing has shown and described specific embodiments. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the technical idea of the present invention described in the following claims It will be possible.

10: 전냉각기 20: 액적제거장치
30: 제1저용량 압축기 40: 재응축기
50: 보조저장탱크 60: 보조펌프
65: 공급제어부 70: 제2저용량 압축기
80: 증발가스히터 90: 증발가스 처리부10: precooler 20: droplet removal device
30: first low capacity compressor 40: recondenser
50: auxiliary storage tank 60: auxiliary pump
65: supply control unit 70: second low capacity compressor
80: boil-off gas heater 90: boil-off gas processing unit

Claims (13)

급유선박의 액화연료가스를 저장하는 저장탱크로부터 발생한 증발가스를 상기 저장탱크에 저장된 액화연료가스를 이용하여 재액화시키는 재응축기;
상기 재액화된 증발가스를 저장하는 보조저장탱크; 및
상기 보조저장탱크에 저장된 상기 재액화된 증발가스를 추진선박의 연료탱크로 공급하는 보조펌프;
를 포함하는 액화연료가스 급유시스템.A recondenser for reliquefaction of the evaporated gas generated from the storage tank storing the liquefied fuel gas of the refueling vessel using the liquefied fuel gas stored in the storage tank;
An auxiliary storage tank storing the reliquefied boil-off gas; And
An auxiliary pump for supplying the reliquefied boil-off gas stored in the auxiliary storage tank to a fuel tank of a propulsion ship;
Liquefied fuel gas refueling system comprising a. 제1항에 있어서,
상기 재응축기는
상기 저장탱크로부터 발생한 증발가스에 상기 저장탱크의 액화연료가스를 분사시켜 상기 증발가스를 액체상태로 변환시키는 분사장치를 포함하는 액화연료가스 급유시스템.The method of claim 1,
The recondenser
And an injector for injecting the liquefied fuel gas of the storage tank into the evaporated gas generated from the storage tank to convert the boiled gas into a liquid state. 제1항에 있어서,
상기 급유선박의 저장탱크에 저장된 액화연료가스 및 상기 보조저장탱크에 저장된 상기 재액화된 증발가스 중 하나 이상을 상기 추진선박의 연료탱크로 제공하기 위한 공급관이 마련되는 액화연료가스 급유시스템.The method of claim 1,
And a supply pipe for providing at least one of the liquefied fuel gas stored in the storage tank of the refueling vessel and the reliquefied boiled gas stored in the auxiliary storage tank to the fuel tank of the propulsion vessel. 제3항에 있어서,
상기 추진선박의 연료탱크로 공급되는 상기 보조저장탱크에 저장된 상기 재액화된 증발가스의 양이 부족할 경우, 상기 추진선박의 연료탱크에서 필요로 하는 연료의 부족분을 보충시키기 위해 상기 공급관을 통해 상기 급유선박의 저장탱크에 저장된 액화연료가스를 상기 추진선박의 연료탱크로 공급하는 공급제어부를 더 포함하는 액화연료가스 급유시스템.The method of claim 3,
When the amount of the reliquefied boil-off gas stored in the auxiliary storage tank supplied to the fuel tank of the propulsion ship is insufficient, the oil supply through the supply pipe to make up for the shortage of fuel required by the fuel tank of the propulsion ship And a supply control unit for supplying the liquefied fuel gas stored in the storage tank of the ship to the fuel tank of the propulsion vessel. 제1항에 있어서,
상기 저장탱크로부터 발생한 증발가스를 상기 저장탱크에 저장된 액화연료가스를 이용하여 냉각시키는 전냉각기와,
상기 냉각된 증발가스로부터 액적을 제거하는 액적제거장치와,
상기 액적이 제거된 증발가스를 1차 압축하는 제1저용량 압축기를 더 포함하는 액화연료가스 급유시스템.The method of claim 1,
A pre-cooler for cooling the evaporated gas generated from the storage tank by using liquefied fuel gas stored in the storage tank;
A droplet removal apparatus for removing droplets from the cooled boil-off gas;
And a first low capacity compressor for first compressing the vaporized gas from which the droplets have been removed. 제5항에 있어서,
상기 1차 압축이 이루어진 증발가스 중 일부는 증발가스 처리부로 공급하고, 잉여 증발가스는 상기 재응축기로 공급하는 제1분기관이 마련되고,
상기 재응축기는
상기 잉여증발가스를 상기 저장탱크에 저장된 액화연료가스를 이용하여 재액화시키는 액화연료가스 급유시스템.The method of claim 5,
Some of the first compressed boil-off gas is supplied to the boil-off gas treatment unit, and a first branch pipe is provided to supply the excess boil-off gas to the recondensing unit.
The recondenser
Liquefied fuel gas lubrication system for liquefying the excess evaporation gas using the liquefied fuel gas stored in the storage tank. 제5항에 있어서,
상기 저장탱크에 저장된 액화연료가스를 분기시켜 상기 재응축기 및 상기 전냉각기로 각각 공급하는 액화연료가스 분기밸브를 더 포함하는 액화연료가스 급유시스템.The method of claim 5,
And a liquefied fuel gas branch valve for branching the liquefied fuel gas stored in the storage tank and supplying the liquefied fuel gas to the recondenser and the precooler, respectively. 제6항에 있어서,
상기 증발가스 처리부로 공급되는 상기 1차 압축이 이루어진 증발가스를 2차 압축하는 제2저용량 압축기와,
상기 2차 압축된 증발가스를 가열하여 상기 증발가스 처리부에서 필요로 하는 온도로 상승시키는 증발가스히터를 더 포함하는 액화연료가스 급유시스템.The method according to claim 6,
A second low capacity compressor for secondarily compressing the boil-off gas in which the primary compression is supplied to the boil-off gas treatment unit;
And a boil-off gas heater for heating the secondary compressed boil-off gas to a temperature required by the boil-off gas treatment unit. 제8항에 있어서,
상기 보조저장탱크로부터 발생하는 증발가스가 상기 제2저용량 압축기로 공급될 경우, 상기 제2저용량 압축기는 상기 증발가스 처리부로 공급되는 상기 1차 압축이 이루어진 증발가스와 상기 보조저장탱크로부터 공급받은 증발가스를 혼소시켜 압축하는 액화연료가스 급유시스템.9. The method of claim 8,
When the boil-off gas generated from the auxiliary storage tank is supplied to the second low-capacity compressor, the second low-capacity compressor is the boil-off gas having the primary compression supplied to the boil-off gas processing unit and the evaporation supplied from the auxiliary storage tank. A liquefied fuel gas refueling system that mixes and compresses gases. 제8항에 있어서,
상기 증발가스 처리부는
상기 가열된 증발가스를 에너지원으로 소비하는 상기 급유선박의 엔진 발전기를 포함하는 액화연료가스 급유시스템.9. The method of claim 8,
The boil-off gas treatment unit
A liquefied fuel gas fueling system comprising an engine generator of the refueling vessel for consuming the heated boil-off gas as an energy source. 제10항에 있어서,
상기 증발가스 처리부는
상기 가열된 증발가스를 연소시키는 가스연소기와,
상기 가열된 증발가스를 외부로 배출시키는 배출구 중 하나 이상을 더 포함하는 액화연료가스 급유시스템.The method of claim 10,
The boil-off gas treatment unit
A gas combustor for combusting the heated boil-off gas,
Liquefied fuel gas lubrication system further comprises one or more of the outlet for discharging the heated boil-off gas to the outside. 제6항에 있어서,
상기 추진선박의 연료탱크로부터 발생하는 증발가스를 회수하여 상기 급유선박의 저장탱크로 공급하는 증발가스 회수관이 마련되는 액화연료가스 급유시스템.The method according to claim 6,
And a boil-off gas recovery pipe for recovering the boil-off gas generated from the fuel tank of the propulsion vessel and supplying it to the storage tank of the refueling vessel. 제12항에 있어서,
상기 회수한 증발가스 중 상기 저장탱크의 압력보상에 필요한 증발가스는 상기 증발가스 회수관을 통해 상기 저장탱크로 공급하고, 잉여증발가스는 상기 제1분기관의 전단으로 공급하는 제2분기관이 마련되는 액화연료가스 급유시스템.The method of claim 12,
The second branch pipe for supplying the boil-off gas necessary for the pressure compensation of the storage tank of the recovered boil-off gas to the storage tank through the boil-off gas recovery pipe, and the surplus evaporation gas to the front end of the first branch pipe Liquefied fuel gas refueling system.
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