KR20150070454A - A Treatment System Liquefied Gas - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a liquefied gas treatment system which is characterized by comprising a vaporized gas supply line connected from a liquefied gas storage tank to a high pressure engine or a low pressure engine; and multiple vaporized gas compressors formed on the vaporized gas supply line, and compressing the vaporized gas generated in the liquefied gas storage tank in multistage, wherein at least one among the multiple vaporized gas compressors includes a cylinder, a piston, multiple intake valves, and multiple discharge valves, and at least one among the multiple intake valves maintains an opened state, when the vaporized gas is discharged at a pressure higher than the set pressure range. The liquefied treatment system according to the present invention, when supplying the vaporized gas generated in the liquefied storage tank in the pressure required in the engine by compressing by multiple vaporized gas compressors in multistage, selectively maintains some of the intake valves among the multiple vaporized gas compressors to easily control pressure of the vaporized gas, thereby stably supplying the vaporized gas at a required in the engine, improving the fuel energy efficiency of the engine, and improving stability of the system.

Description

액화가스 처리 시스템{A Treatment System Liquefied Gas}Description of the Related Art A Treatment System Liquefied Gas

본 발명은 액화가스 처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied gas processing system.

최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.Liquefied natural gas (Liquefied natural gas), Liquefied petroleum gas (Liquefied petroleum gas) and other liquefied gas are widely used in place of gasoline or diesel in recent technology development.

액화천연가스는 가스전에서 채취한 천연가스를 정제하여 얻은 메탄을 냉각해 액화시킨 것이며, 무색ㆍ투명한 액체로 공해물질이 거의 없고 열량이 높아 대단히 우수한 연료이다. 반면 액화석유가스는 유전에서 석유와 함께 나오는 프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)을 주성분으로 한 가스를 상온에서 압축하여 액체로 만든 연료이다. 액화석유가스는 액화천연가스와 마찬가지로 무색무취이고 가정용, 업무용, 공업용, 자동차용 등의 연료로 널리 사용되고 있다.Liquefied natural gas is a liquefied natural gas obtained by refining natural gas collected from a gas field. It is a colorless and transparent liquid with almost no pollutants and high calorific value. It is an excellent fuel. On the other hand, liquefied petroleum gas is a liquid fuel made by compressing gas containing propane (C3H8) and butane (C4H10), which come from oil in oil field, at room temperature. Liquefied petroleum gas, like liquefied natural gas, is colorless and odorless and is widely used as fuel for household, business, industrial, and automotive use.

이와 같은 액화가스는 지상에 설치되어 있는 액화가스 저장탱크에 저장되거나 또는 대양을 항해하는 운송수단인 선박에 구비되는 액화가스 저장탱크에 저장되는데, 액화천연가스는 액화에 의해 1/600의 부피로 줄어들고, 액화석유가스는 액화에 의해 프로판은 1/260, 부탄은 1/230의 부피로 줄어들어 저장 효율이 높다는 장점이 있다.Such liquefied gas is stored in a liquefied gas storage tank installed on the ground or stored in a liquefied gas storage tank provided in a ship which is a means of transporting the ocean. The liquefied natural gas is liquefied to a volume of 1/600 The liquefaction of liquefied petroleum gas has the advantage of reducing the volume of propane to 1/260 and the content of butane to 1/230, resulting in high storage efficiency.

그러나 액화가스는 압력을 높이거나 온도를 낮추어 강제로 액화시킨 상태로 보관하기 때문에, 외부 열침투에 의한 상변화가 우려되어 액화가스 저장탱크의 단열성 확보가 중요하다. 다만 액화가스 저장탱크가 완벽한 단열을 구현할 수는 없기 때문에, 액화가스 저장탱크에 저장되어 있는 일부 액화가스는, 외부로부터 전달되는 열에 의하여 기체인 증발가스로 상변화하게 된다.However, since the liquefied gas is kept in a liquefied state by increasing the pressure or lowering the temperature, it is important to secure the heat insulating property of the liquefied gas storage tank because the phase change due to external heat penetration is a concern. However, since the liquefied gas storage tank can not achieve perfect heat insulation, some of the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank is phase-changed into vapor gas, which is a gas, by heat transmitted from the outside.

이때 기체로 상변화한 증발가스는 부피가 대폭 증가하므로 액화가스 저장탱크의 내부 압력을 높이는 요인이 되며, 액화가스 저장탱크의 내압이 액화가스 저장탱크가 견딜 수 있는 압력을 초과하게 되면 액화가스 저장탱크가 파손될 우려가 있다.When the internal pressure of the liquefied gas storage tank exceeds the pressure that can be tolerated by the liquefied gas storage tank, the liquefied gas storage tank The tank may be damaged.

따라서 종래에는, 액화가스 저장탱크의 내압을 일정하게 유지하기 위해서, 필요 시 증발가스를 외부로 방출하여 액화가스 저장탱크의 내압을 낮추는 방법을 사용하였다. 또는 증발가스를 액화가스 저장탱크의 외부로 배출한 뒤, 별도로 구비한 재액화장치를 사용하여 액화시킨 후 다시 액화가스 저장탱크로 회수하였다.Therefore, conventionally, in order to keep the internal pressure of the liquefied gas storage tank at a constant level, a method has been used in which the evaporation gas is discharged to the outside to lower the internal pressure of the liquefied gas storage tank, if necessary. Or the evaporation gas was discharged to the outside of the liquefied gas storage tank, and then liquefied by using a separate liquefaction device and then recovered again into the liquefied gas storage tank.

그러나 증발가스를 단순히 외부로 방출하는 경우에는 외부 환경의 오염 문제가 발생할 수 있으며, 재액화장치를 사용할 경우에는 재액화장치를 구비하고 운영하기 위해 필요한 비용, 인력 등의 문제가 발생하게 된다. 따라서 외부 열침투에 의해 발생되는 증발가스의 효과적인 처리방법의 개발이 요구되는 실정이다.However, when the evaporation gas is merely discharged to the outside, a problem of contamination of the external environment may occur, and in the case of using the re-liquefaction device, there arises a problem such as a cost and manpower required for installing and operating the liquefaction device. Therefore, it is required to develop an effective treatment method of the evaporation gas generated by external heat penetration.

이러한 종래기술로는 국내 등록특허공보 제 10-1289212 호(등록일자: 2013. 07. 17)에 공개되어 있다.This prior art is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1289212 (filed on Mar. 17, 2013).

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 액화가스 저장탱크에서 발생된 증발가스를 복수 개의 증발가스 압축기를 통해 다단 가압하여 엔진에서 요구하는 온도 및 압력으로 공급할 때, 증발가스의 온도 및 압력을 용이하게 제어할 수 있도록 하여, 증발가스를 엔진에서 요구하는 온도 및 압력으로 안정적으로 공급할 수 있고, 엔진의 연료 에너지 효율을 증대시킬 수 있으며, 시스템의 안전성을 향상시킬 수 있는 액화가스 처리 시스템을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a gas- The temperature and the pressure of the evaporation gas can be easily controlled so that the evaporation gas can be stably supplied to the temperature and the pressure required by the engine and the fuel efficiency of the engine can be increased, The present invention is intended to provide a liquefied gas processing system capable of improving the performance of the liquefied gas.

본 발명의 다른 목적은, 액화가스 저장탱크로부터 액화가스 또는 증발가스를 고압 엔진에서 요구하는 온도 및 압력으로 공급할 때, 고압 엔진의 전단에서 외부로 배출 처리해야 할 고압의 잉여 액화가스 또는 고압의 잉여 증발가스를 제1 압축기의 후단으로 합류시킴으로써, 잉여 액화가스 또는 잉여 증발가스를 고압 엔진 또는 저압 엔진의 연료로 재활용할 수 있어, 엔진의 연료 에너지 낭비를 방지할 수 있고, 엔진의 연료 에너지 효율을 증대시킬 수 있는 액화가스 처리 시스템을 제공하기 위한 것이다.It is another object of the present invention to provide a high-pressure surplus liquefied gas or high-pressure surplus to be discharged to the outside from the front end of a high-pressure engine when supplying a liquefied gas or an evaporated gas from a liquefied gas storage tank to a temperature and a pressure required by a high- The excess liquefied gas or surplus evaporation gas can be recycled as the fuel of the high-pressure engine or the low-pressure engine by joining the evaporation gas to the rear end of the first compressor, thereby preventing waste of fuel energy of the engine, The present invention is intended to provide a liquefied gas processing system capable of enhancing the liquefied gas.

본 발명의 일 측면에 따른 액화가스 처리 시스템은, 액화가스 저장탱크로부터 고압 엔진 또는 저압 엔진까지 연결되는 증발가스 공급라인; 및 상기 증발가스 공급라인 상에 구비되며, 상기 액화가스 저장탱크에서 발생된 증발가스를 다단으로 가압하는 복수 개의 증발가스 압축기를 포함하되, 상기 복수 개의 증발가스 압축기 중에서 적어도 어느 하나 이상은, 실린더, 피스톤, 복수 개의 흡입밸브 및 복수 개의 토출밸브를 포함하여 구성되고, 설정된 압력범위보다 더 높은 압력으로 상기 증발가스가 토출될 경우, 상기 복수 개의 흡입밸브 중에서 적어도 어느 하나가 개방 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.A liquefied gas processing system according to an aspect of the present invention includes: a vapor gas supply line connected from a liquefied gas storage tank to a high-pressure engine or a low-pressure engine; And a plurality of evaporative gas compressors provided on the evaporative gas supply line and for pressurizing the evaporative gas generated in the liquefied gas storage tank in multiple stages, wherein at least one of the plurality of evaporative gas compressors is a cylinder, A piston, a plurality of suction valves, and a plurality of discharge valves, wherein at least one of the plurality of suction valves maintains an open state when the evaporation gas is discharged at a pressure higher than a set pressure range .

구체적으로, 상기 복수 개의 증발가스 압축기는, 적어도 어느 하나 이상이 왕복동식일 수 있다.Specifically, at least one of the plurality of evaporative gas compressors may be reciprocating.

구체적으로, 상기 왕복동식 증발가스 압축기의 상기 복수 개의 흡입밸브는, 상기 왕복동식 증발가스 압축기 하류의 상기 증발가스 공급라인 상에 설치되는 압력 센서에 의해 제어될 수 있다.Specifically, the plurality of suction valves of the reciprocating evaporative gas compressor may be controlled by a pressure sensor provided on the evaporative gas supply line downstream of the reciprocating evaporative gas compressor.

구체적으로, 상기 압력 센서는, 상기 왕복동식 증발가스 압축기로부터 토출되는 상기 증발가스의 압력을 체크하고, 설정 압력범위보다 더 높은 압력으로 체크된 경우에, 상기 복수 개의 흡입밸브 중에서 적어도 어느 하나 이상의 흡입밸브가 강제로 개방 상태를 유지하도록 하고, 상기 설정 압력범위로 체크된 경우에, 상기 강제 개방된 흡입밸브가 정상적으로 작동되도록 할 수 있다.Specifically, the pressure sensor checks the pressure of the evaporative gas discharged from the reciprocating evaporative gas compressor, and when at least one of the plurality of suction valves is checked for a pressure higher than the set pressure range, The valve is forcibly maintained in the open state, and when the set pressure range is checked, the forcibly opened intake valve can be normally operated.

구체적으로, 상기 복수 개의 증발가스 압축기 각각의 하류의 상기 증발가스 공급라인 상에 구비되는 복수 개의 증발가스 냉각기를 더 포함할 수 있다.Specifically, the plurality of evaporative gas compressors may further include a plurality of evaporative gas coolers provided on the evaporative gas supply line downstream of each of the plurality of evaporative gas compressors.

구체적으로, 상기 복수 개의 증발가스 압축기는, 제1 내지 제5 압축기로 구성되고, 상기 복수 개의 증발가스 냉각기는, 제1 내지 제5 냉각기로 구성될 수 있다.Specifically, the plurality of evaporative gas compressors may be constituted by first to fifth compressors, and the plurality of evaporative gas coolers may be constituted by first to fifth coolers.

구체적으로, 상기 고압 엔진은, 상기 제5 압축기 하류의 상기 증발가스 공급라인에 연결되고, 상기 저압 엔진은, 상기 제2 압축기 하류의 상기 증발가스 공급라인에 연결될 수 있다.Specifically, the high-pressure engine may be connected to the evaporation gas supply line downstream of the fifth compressor, and the low-pressure engine may be connected to the evaporation gas supply line downstream of the second compressor.

구체적으로, 상기 액화가스 저장탱크로부터 상기 고압 엔진까지 연결되는 액화가스 공급라인; 상기 액화가스 공급라인 상에 마련되며, 상기 액화가스 저장탱크로부터 배출된 액화가스를 가압하는 펌프; 및 상기 고압 엔진과 상기 펌프 사이의 상기 액화가스 공급라인 상에 마련되는 액화가스 열교환기를 더 포함할 수 있다.A liquefied gas supply line connected from the liquefied gas storage tank to the high-pressure engine; A pump provided on the liquefied gas supply line for pressurizing the liquefied gas discharged from the liquefied gas storage tank; And a liquefied gas heat exchanger provided on the liquefied gas supply line between the high-pressure engine and the pump.

구체적으로, 상기 액화가스 열교환기와 상기 고압 엔진 사이의 상기 액화가스 공급라인에는, 잉여 액화가스를 외부로 배출하기 위한 잉여 액화가스 배출라인이 구비될 수 있다.Specifically, the liquefied gas supply line between the liquefied gas heat exchanger and the high-pressure engine may be provided with a surplus liquefied gas discharge line for discharging surplus liquefied gas to the outside.

본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 액화가스 저장탱크에서 발생된 증발가스를 복수 개의 증발가스 압축기를 통해 다단 가압하여 엔진에서 요구하는 온도로 공급할 때, 증발가스 압축기로 유입되는 증발가스의 온도에 따라, 증발가스를 해당 증발가스 압축기의 하류에 구비되는 증발가스 냉각기를 우회하도록 함으로써, 증발가스의 온도를 용이하게 제어할 수 있어, 증발가스를 엔진에서 요구하는 온도로 안정적으로 공급할 수 있고, 엔진의 연료 에너지 효율을 증대시킬 수 있으며, 시스템의 안전성을 향상시킬 수 있다.The liquefied gas processing system according to the present invention is characterized in that when the evaporation gas generated in the liquefied gas storage tank is supplied to the engine at a temperature required by the multi-stage pressurization through a plurality of evaporation gas compressors, the temperature of the evaporation gas flowing into the evaporation gas compressor Accordingly, by allowing the evaporation gas to bypass the evaporation gas cooler provided downstream of the evaporation gas compressor, the temperature of the evaporation gas can be easily controlled, and the evaporation gas can be stably supplied to the temperature required by the engine, The fuel efficiency of the fuel can be increased and the safety of the system can be improved.

또한, 본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 액화가스 저장탱크에서 발생된 증발가스를 복수 개의 증발가스 압축기를 통해 다단 가압하여 엔진에서 요구하는 압력으로 공급할 때, 증발가스 압축기로부터 토출되는 증발가스의 압력에 따라, 증발가스를 해당 증발가스 압축기의 상류로 복귀시킴으로써, 증발가스의 압력을 용이하게 제어할 수 있어, 증발가스를 엔진에서 요구하는 압력으로 안정적으로 공급할 수 있고, 엔진의 연료 에너지 효율을 증대시킬 수 있으며, 시스템의 안전성을 향상시킬 수 있다.The liquefied gas processing system according to the present invention is characterized in that when the evaporation gas generated from the liquefied gas storage tank is supplied to the engine at a pressure required by the engine by multi-stage pressurization through a plurality of evaporation gas compressors, The pressure of the evaporating gas can be easily controlled by returning the evaporating gas to the upstream of the evaporating gas compressor according to the pressure so that the evaporating gas can be stably supplied to the pressure required by the engine, It is possible to enhance the safety of the system.

또한, 본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 액화가스 저장탱크에서 발생된 증발가스를 복수 개의 증발가스 압축기를 통해 다단 가압하여 엔진에서 요구하는 압력으로 공급할 때, 복수 개의 증발가스 압축기 중에서 선택적으로 흡입밸브의 일부를 개방 상태로 유지시킴으로써, 증발가스의 압력을 용이하게 제어할 수 있어, 증발가스를 엔진에서 요구하는 압력으로 안정적으로 공급할 수 있고, 엔진의 연료 에너지 효율을 증대시킬 수 있으며, 시스템의 안전성을 향상시킬 수 있다.In addition, the liquefied gas processing system according to the present invention is characterized in that, when the evaporation gas generated in the liquefied gas storage tank is multi-stage pressurized through a plurality of evaporative gas compressors and supplied at a pressure required by the engine, By keeping a part of the valve in the open state, the pressure of the evaporating gas can be easily controlled, the evaporating gas can be stably supplied to the pressure required by the engine, the fuel energy efficiency of the engine can be increased, Safety can be improved.

또한, 본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 액화가스 저장탱크에서 발생된 증발가스를 복수 개의 증발가스 압축기를 통해 다단 가압하여 엔진에서 요구하는 압력으로 공급할 때, 잉여 증발가스를 증발가스 압축기로부터 토출되는 증발가스의 압력에 따라 연소, 재액화 또는 배출이 이루어지도록 함으로써, 증발가스의 압력을 용이하게 제어할 수 있어, 증발가스를 엔진에서 요구하는 압력으로 안정적으로 공급할 수 있고, 엔진의 연료 에너지 효율을 증대시킬 수 있으며, 시스템의 안전성을 향상시킬 수 있다.The liquefied gas processing system according to the present invention is characterized in that when the evaporation gas generated in the liquefied gas storage tank is supplied to the engine at a pressure required by the engine by multi-stage compression through a plurality of evaporation gas compressors, It is possible to easily control the pressure of the evaporated gas and to stably supply the evaporated gas to the pressure required by the engine, and the fuel energy efficiency of the engine Can be increased, and the safety of the system can be improved.

또한, 본 발명에 따른 액화가스 처리 시스템은, 액화가스 저장탱크로부터 액화가스 또는 증발가스를 고압 엔진에서 요구하는 온도 및 압력으로 공급할 때, 고압 엔진의 전단에서 외부로 배출 처리해야 할 고압의 잉여 액화가스 또는 고압의 잉여 증발가스를 제1 압축기의 후단으로 합류시킴으로써, 잉여 액화가스 또는 잉여 증발가스를 고압 엔진 또는 저압 엔진의 연료로 재활용할 수 있어, 엔진의 연료 에너지 낭비를 방지할 수 있고, 엔진의 연료 에너지 효율을 증대시킬 수 있다.Further, the liquefied gas processing system according to the present invention is characterized in that, when the liquefied gas or the evaporated gas is supplied from the liquefied gas storage tank to the temperature and pressure required by the high-pressure engine, It is possible to recycle excess liquefied gas or surplus evaporated gas as the fuel of the high pressure engine or the low pressure engine by joining the surplus evaporated gas of gas or high pressure to the rear stage of the first compressor, Fuel efficiency of the fuel can be increased.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 3은 액화가스 처리 시스템에 사용되는 증발가스 압축기를 설명하기 위한 에서 액화가스 저장탱크의 단면도이다.
1 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a second embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a liquefied gas storage tank for illustrating an evaporative gas compressor used in a liquefied gas processing system.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 고압 엔진(20a), 저압 엔진(20b), 펌프(30), 액화가스 열교환기(40), 증발가스 압축기(50), 증발가스 냉각기(60), 가스 연소장치(Gas Combustion Unit; 70), 증발가스 재액화장치(80)를 포함한다.1, the liquefied gas processing system 1 according to the first embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank 10, a high-pressure engine 20a, a low-pressure engine 20b, a pump 30, A liquefied gas heat exchanger 40, an evaporative gas compressor 50, an evaporative gas cooler 60, a gas combustion unit 70, and an evaporative gas remelting unit 80.

이하 본 명세서에서, 액화가스는 LNG 또는 LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 일반적으로 액체 상태로 보관되는 모든 가스 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 가열이나 가압에 의해 액체 상태가 아닌 경우 등도 편의상 액화가스로 표현할 수 있다. 이는 증발가스도 마찬가지로 적용될 수 있다. 또한, LNG는 편의상 액체 상태인 NG(Natural Gas) 뿐만 아니라 초임계 상태 등인 NG를 모두 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 이러한 LNG로부터 발생되는 증발가스도 기체 상태의 증발가스뿐만 아니라 액화된 증발가스를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
Hereinafter, the liquefied gas may be used to encompass all gaseous fuels generally stored in a liquid state, such as LNG or LPG, ethylene, ammonia, etc. In the case where the gas is not in a liquid state by heating or pressurization, . This also applies to the evaporative gas. In addition, LNG can be used to mean both NG (natural gas) as well as NG as a supercritical state for the sake of convenience. The evaporation gas generated from the LNG can be used not only as a gaseous evaporation gas, but also as a liquefied evaporation gas Can be used to mean including.

액화가스 저장탱크(10)는, 액화가스를 저장할 수 있으며, 액화가스 공급라인(21) 통해 액화가스를 후술할 펌프(30)로 공급하여 후술할 고압 엔진(20a)을 구동시킬 수 있게 한다. 이러한 액화가스 저장탱크(10)는 액화가스를 액체상태로 보관하여야 하는데, 이때 액화가스 저장탱크(10)는 압력 탱크 형태를 가질 수 있다. The liquefied gas storage tank 10 can store the liquefied gas and supply the liquefied gas through the liquefied gas supply line 21 to the pump 30 to be described later to drive the high pressure engine 20a to be described later. This liquefied gas storage tank 10 must store the liquefied gas in a liquid state, in which case the liquefied gas storage tank 10 may have the form of a pressure tank.

또한, 본 실시예는, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스로부터 발생하는 증발가스를 증발가스 공급라인(22)을 통해 후술할 증발가스 압축기(50)로 공급하여 후술할 저압 엔진(20b) 또는 후술할 고압 엔진(20a)의 연료로 활용하거나, 증발가스를 후술할 증발가스 압축기(50)로부터 후술할 증발가스 재액화장치(80)를 거쳐 액화가스 저장탱크(10)로 회수함으로써, 증발가스를 효율적으로 이용할 수 있다.In the present embodiment, the evaporation gas generated from the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 is supplied to the evaporation gas compressor 50, which will be described later, through the evaporation gas supply line 22, Or as a fuel for a high-pressure engine 20a to be described later, or recovering the evaporation gas from the evaporation gas compressor 50 to be described later to the liquefied gas storage tank 10 via the evaporation gas remelting device 80 to be described later, The evaporation gas can be efficiently used.

액화가스 저장탱크(10)는, 예를 들어, 1bar 내지 3bar 또는 1bar 내지 10bar의 내압을 유지할 수 있으며, 이는 저장탱크에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.
The liquefied gas storage tank 10 may, for example, maintain an internal pressure of 1 bar to 3 bar or 1 bar to 10 bar, which, of course, may vary depending on the storage tank.

엔진(20a, 20b)은, 액화가스 저장탱크(10)로부터 공급되는 액화가스 또는 증발가스를 공급받아 구동되어 동력을 발생시킬 수 있다. 이때, 엔진(20a, 20b)은 고압 엔진(20a)과 저압 엔진(20b)을 포함할 수 있으며, 일례로 고압 엔진(20a)은 선박에 탑재되는 MEGI 엔진일 수 있고, 저압 엔진(20b)은 이중연료 엔진(DFDE)일 수 있다.The engines 20a and 20b may be powered by liquefied gas or evaporated gas supplied from the liquefied gas storage tank 10 to generate power. At this time, the engines 20a and 20b may include a high-pressure engine 20a and a low-pressure engine 20b. For example, the high-pressure engine 20a may be a MEGI engine mounted on a ship, A dual fuel engine (DFDE).

엔진(20a, 20b)은 액화가스의 연소에 의해 실린더(도시하지 않음) 내부의 피스톤(도시하지 않음)이 왕복운동 함에 따라, 피스톤에 연결된 크랭크 축(도시하지 않음)이 회전되고, 크랭크 축에 연결되는 샤프트(도시하지 않음)가 회전될 수 있다. 따라서 엔진(20a, 20b) 구동 시 샤프트에 연결된 프로펠러(도시하지 않음)가 회전함에 따라, 선체가 전진 또는 후진할 수 있다.As the pistons (not shown) inside the cylinders (not shown) reciprocate by the combustion of the liquefied gas, the crankshaft (not shown) connected to the pistons is rotated, and the crankshaft The shaft (not shown) to be connected can be rotated. Therefore, as the propeller (not shown) connected to the shaft rotates when the engine 20a or 20b is driven, the hull can move forward or backward.

물론 본 실시예에서 엔진(20a, 20b)은 프로펠러를 구동하기 위한 엔진일 수 있으나, 발전을 위한 엔진 또는 기타 동력을 발생시키기 위한 엔진일 수 있다. 즉 본 실시예는 엔진(20a, 20b)의 종류를 특별히 한정하지 않는다. 다만, 엔진(20a, 20b)은 액화가스의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 내연기관일 수 있다.Of course, in the present embodiment, the engine 20a, 20b may be an engine for driving the propeller, but it may be an engine for generating power or an engine for generating other power. That is, the present embodiment does not specifically limit the types of the engines 20a and 20b. However, the engines 20a and 20b may be internal combustion engines that generate driving force by combustion of liquefied gas.

고압 엔진(20a)은, 후술할 펌프(30) 및 후술할 열교환기(40)를 거치면서 가압 가압된 초임계 상태의 액화가스를 공급받아 구동력을 발생시키거나, 후술할 증발가스 압축기(50)를 거치면서 가압된 초임계 상태의 증발가스를 공급받아 구동력을 발생시킬 수 있다. 반면, 저압 엔진(20b)은, 증발가스 압축기(50)에 의하여 가압된 증발가스를 공급받아 구동력을 얻을 수 있다. 여기서 고압 엔진(20a)이 공급받는 초임계 상태의 액화가스 또는 증발가스는, 예를 들어 온도가 30℃ 내지 60℃이고 압력이 300bar 내외일 수 있고 저압 엔진(20b)이 공급받는 초임계 상태의 증발가스는, 예를 들어 온도가 1℃ 내지 50℃이고 압력이 45bar 내외일 수 있다. 물론 고압 엔진(20a)과 저압 엔진(20b)에 공급되는 액화가스 또는 증발가스의 상태는, 각 엔진(20a, 20b)이 요구하는 상태에 따라 달라질 수 있다.The high-pressure engine 20a is supplied with pressurized supercritical liquefied gas through a pump 30 and a heat exchanger 40 to be described later to generate a driving force, The supercritical state of the evaporation gas may be supplied and the driving force may be generated. On the other hand, the low-pressure engine 20b is supplied with the evaporated gas pressurized by the evaporative gas compressor 50 to obtain the driving force. Here, the supercritical liquefied gas or evaporated gas to which the high-pressure engine 20a is supplied may be, for example, a temperature of 30 to 60 DEG C and a pressure of about 300 to 30 bar, and the supercritical state The evaporation gas may be, for example, at a temperature of 1 to 50 DEG C and a pressure of about 45 bar. The state of the liquefied gas or the evaporated gas supplied to the high-pressure engine 20a and the low-pressure engine 20b may vary depending on the state required by each of the engines 20a and 20b.

저압 엔진(20b)은, 증발가스와 오일이 혼합되어 공급되지 않고 증발가스 또는 오일이 선택적으로 공급되는 이중연료 엔진일 수 있다. 이는 연소 온도가 상이한 두 물질이 혼합 공급되는 것을 차단하여, 저압 엔진(20b)의 효율이 떨어지는 것을 방지하기 위함이다.
The low-pressure engine 20b may be a dual fuel engine in which a mixture of evaporation gas and oil is not supplied and the evaporation gas or oil is selectively supplied. This is to prevent the mixture of two substances having different combustion temperatures from being mixed, thereby preventing the efficiency of the low-pressure engine 20b from deteriorating.

액화가스 저장탱크(10)와 엔진(20a, 20b) 사이에는, 액화가스를 전달하는 액화가스 공급라인(21) 또는 증발가스를 전달하는 증발가스 공급라인(22, 23, 25)이 설치될 수 있다. 액화가스 공급라인(21)에는 후술할 펌프(30), 후술할 액화가스 열교환기(40) 등이 구비되어 고압 엔진(20a)에 초임계 상태의 액화가스가 공급되도록 할 수 있고, 증발가스 공급라인(22, 23, 25)에는 후술할 증발가스 압축기(50), 후술할 증발가스 냉각기(60) 등이 구비되어 고압 엔진(20a) 또는 저압 엔진(20b)에 초임계 상태의 증발가스가 공급되도록 할 수 있다.Between the liquefied gas storage tank 10 and the engine 20a or 20b, a liquefied gas supply line 21 for transferring liquefied gas or an evaporation gas supply line 22, 23, 25 for transferring the evaporation gas may be installed have. The liquefied gas supply line 21 is provided with a pump 30 to be described later and a liquefied gas heat exchanger 40 to be described later so that the supercritical liquefied gas can be supplied to the high pressure engine 20a, The evaporation gas compressor 50 and an evaporation gas cooler 60 to be described later are provided on the lines 22, 23 and 25 to supply supercritical evaporation gas to the high pressure engine 20a or the low pressure engine 20b .

이때, 액화가스 또는 증발가스 공급라인(21, 22, 23, 25)에는 액화가스 또는 증발가스 공급 밸브(도시하지 않음)가 적재 적소에 설치되어, 액화가스 또는 증발가스가 액화가스 저장탱크(10)로부터 엔진(20a, 20b)까지 안정되게 공급될 수 있도록 제어하는 역할을 할 수 있다.
At this time, a liquefied gas or an evaporation gas supply valve (not shown) is installed in the liquefied gas or evaporation gas supply lines 21, 22, 23 and 25 at appropriate positions so that liquefied gas or evaporated gas is supplied to the liquefied gas storage tank 10 To the engines 20a and 20b in a stable manner.

펌프(30)는, 액화가스 공급라인(21) 상에 마련되며, 액화가스 저장탱크(10)로부터 배출된 액화가스를 가압한다. 펌프(30)는 부스팅 펌프(Boosting Pump; 31)와 고압 펌프(High Pressure Pump; 32)를 포함할 수 있다. The pump 30 is provided on the liquefied gas supply line 21 and pressurizes the liquefied gas discharged from the liquefied gas storage tank 10. The pump 30 may include a boosting pump 31 and a high pressure pump 32.

부스팅 펌프(31)는, 액화가스 저장탱크(10)와 고압 펌프(32) 사이의 액화가스 공급라인(21) 상에 구비될 수 있거나, 액화가스 저장탱크(10) 내에서 액화가스 공급라인(21)에 연결 구비될 수 있으며, 후술할 고압 펌프(32)에 충분한 양의 액화가스가 공급되도록 하여 고압 펌프(32)의 공동현상(cavitation)을 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 부스팅 펌프(31)는 액화가스 저장탱크(10)로부터 액화가스를 빼내어서 액화가스를 가압할 수 있으며, 이때 고압 펌프(32)에서 수용할 수 있는 한계 압력을 고려하여, 예를 들어 10bar 내외로 액화가스를 가압하도록 하는 것이 바람직하다.The boosting pump 31 may be provided on the liquefied gas supply line 21 between the liquefied gas storage tank 10 and the high pressure pump 32 or may be provided in the liquefied gas storage tank 10 in the liquefied gas supply line 21 and a sufficient amount of liquefied gas is supplied to a high pressure pump 32 to be described later to prevent cavitation of the high pressure pump 32. [ Further, the boosting pump 31 can extract the liquefied gas from the liquefied gas storage tank 10 to pressurize the liquefied gas. At this time, in consideration of the limit pressure that can be accommodated in the high-pressure pump 32, for example, It is preferable to pressurize the liquefied gas to the outside.

액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스는 액체 상태에 놓여있는데, 이때, 부스팅 펌프(31)는 액화가스 저장탱크(10)의 액화가스를 가압하여 압력 및 온도를 다소 높일 수 있으며, 부스팅 펌프(31)에 의해 가압된 액화가스는 여전히 액체 상태일 수 있다.The boiling pump 31 may pressurize the liquefied gas in the liquefied gas storage tank 10 to slightly increase the pressure and the temperature, The liquefied gas pressurized by the pressurizing device 31 may still be in a liquid state.

고압 펌프(32)는, 부스팅 펌프(31)로부터 배출된 액화가스를 고압으로 가압하여, 고압 엔진(20a)에 액화가스가 공급되도록 할 수 있다. 액화가스는 액화가스 저장탱크(10)로부터 배출된 후 부스팅 펌프(31)에 의해 1차로 가압 되는데, 고압 펌프(32)는 부스팅 펌프(31)에 의해 1차 가압된 액체상태의 액화가스를 2차로 가압하여, 후술할 액화가스 열교환기(40)를 통해 고압 엔진(20a)에 공급할 수 있다.The high-pressure pump 32 can pressurize the liquefied gas discharged from the boosting pump 31 at a high pressure, so that liquefied gas can be supplied to the high-pressure engine 20a. The liquefied gas is discharged from the liquefied gas storage tank 10 and then primarily pressurized by the boosting pump 31. The high pressure pump 32 is operated to pressurize the liquefied gas in the liquid state primarily pressurized by the boosting pump 31 into 2 And can be supplied to the high-pressure engine 20a through the liquefied gas heat exchanger 40 to be described later.

이때 고압 펌프(32)는 액화가스를 고압 엔진(20a)에서 요구하는 압력, 예를 들어 300bar 내외로 가압하여 고압 엔진(20a)에 공급함으로써, 고압 엔진(20a)이 액화가스를 통해 동력을 생산하도록 할 수 있다.At this time, the high-pressure pump 32 pressurizes the liquefied gas to a pressure required by the high-pressure engine 20a, for example, about 300 bar, and supplies it to the high-pressure engine 20a so that the high-pressure engine 20a produces power through the liquefied gas .

고압 펌프(32)는, 부스팅 펌프(31)로부터 배출되는 액체상태의 액화가스를 고압으로 가압하되, 액화가스가 초임계점(Critical Point)보다 높은 온도 및 높은 압력을 갖는 초임계 상태가 되도록 상변화시킬 수 있다. 이때 초임계 상태인 액화가스의 온도는 임계온도보다 상대적으로 높을 수 있다.The high-pressure pump 32 pressurizes the liquid-state liquefied gas discharged from the boosting pump 31 at a high pressure, and supplies the liquid-phase gas to the supercritical state so that the liquefied gas has a higher temperature and a higher pressure than the critical point. . At this time, the temperature of the liquefied gas in the supercritical state may be relatively higher than the critical temperature.

또는 고압 펌프(32)는, 액체 상태의 액화가스를 고압으로 가압하여 과냉액체 상태로 변화시킬 수 있다. 여기서 과냉액체 상태의 액화가스란 액화가스의 압력이 임계압력보다 높고, 온도가 임계온도보다 낮은 상태이다.Alternatively, the high-pressure pump 32 can pressurize the liquefied gas in the liquid state to a super-cooled liquid state by pressurizing it at a high pressure. Here, the liquefied gas in the subcooled liquid state is a state in which the pressure of the liquefied gas is higher than the critical pressure and the temperature is lower than the critical temperature.

구체적으로 고압 펌프(32)는, 부스팅 펌프(31)로부터 배출되는 액체상태의 액화가스를 300bar 내외의 고압으로 가압하되, 액화가스의 온도가 임계온도보다 낮은 온도가 되도록 하여, 액화가스를 과냉액체 상태로 상변화시킬 수 있다. 여기서, 과냉액체 상태인 액화가스의 온도는, 임계온도보다 상대적으로 낮은 -140℃ 내지 -60℃일 수 있다.
Specifically, the high-pressure pump 32 pressurizes the liquid-state liquefied gas discharged from the booster pump 31 at a high pressure of about 300 bar, while the temperature of the liquefied gas is lower than the critical temperature, Phase state. Here, the temperature of the liquefied gas in the subcooled liquid state may be -140 캜 to -60 캜, which is relatively lower than the critical temperature.

액화가스 열교환기(40)는, 고압 엔진(20a)과 펌프(30) 사이의 액화가스 공급라인(21) 상에 마련될 수 있으며, 펌프(30)로부터 공급되는 액화가스를 고압 엔진(20a)에서 요구하는 온도로 가열시킬 수 있다. 액화가스 열교환기(40)에 액화가스를 공급하는 펌프(30)는 고압 펌프(32)일 수 있으며, 액화가스 열교환기(40)는 과냉액체 상태 또는 초임계 상태의 액화가스를 고압 펌프(32)에서 배출되는 압력인 300bar 내외의 압력을 유지하면서 가열시켜서, 30℃ 내지 60℃의 초임계 상태의 액화가스로 변환한 후 고압 엔진(20a)에 공급할 수 있다.The liquefied gas heat exchanger 40 can be provided on the liquefied gas supply line 21 between the high pressure engine 20a and the pump 30 and can supply the liquefied gas supplied from the pump 30 to the high pressure engine 20a, To a desired temperature. The pump 30 for supplying the liquefied gas to the liquefied gas heat exchanger 40 may be the high pressure pump 32 and the liquefied gas heat exchanger 40 may supply the liquefied gas in the subcooled liquid state or the supercritical state to the high pressure pump 32 ), And is supplied to the high-pressure engine 20a after being converted into a liquefied gas in a supercritical state at a temperature of 30 ° C to 60 ° C, while being maintained at a pressure of about 300bar.

액화가스 열교환기(40)는, 전기 에너지를 사용하거나 열전달매체를 사용하여 액화가스를 가열할 수 있다. 이때, 열 전달매체는 글리콜 워터일 수 있고, 글리콜 워터라 함은 에틸렌글리콜(Ethylene Glycol)과 물을 혼합한 유체로서, 매체 히터(도시하지 않음)에서 가열되고 액화가스 열교환기(40)에서 냉각되어 순환할 수 있다. 또한, 액화가스 열교환기(40)는, 선박에 구비되어 있는 발전기나 기타 설비 등으로부터 발생되는 폐열을 이용하여 LNG를 가열할 수 있다.
The liquefied gas heat exchanger (40) may use electric energy or heat the liquefied gas using a heat transfer medium. Here, the heat transfer medium may be a glycol water, and the glycol water is a fluid obtained by mixing ethylene glycol and water. The fluid is heated in a medium heater (not shown) and cooled in a liquefied gas heat exchanger 40 And can be circulated. The liquefied gas heat exchanger (40) can heat the LNG using waste heat generated from a generator or other equipment provided on the ship.

액화가스 열교환기(40)와 고압 엔진(20a) 사이의 액화가스 공급라인(21)에는, 잉여 액화가스 배출라인(211)이 연결될 수 있다.The excess liquefied gas discharge line 211 may be connected to the liquefied gas supply line 21 between the liquefied gas heat exchanger 40 and the high-pressure engine 20a.

잉여 액화가스 배출라인(211)은, 고압 펌프(32)로부터 고압 엔진(20a)으로 공급되는 액화가스가 고압 엔진(20a)에서 요구하는 양을 초과하거나, 액화가스가 하류로 이송되지 못할 경우를 대비해서 구비될 수 있으며, 이러한 잉여 액화가스를 잉여 액화가스 배출라인(211)을 통해 외부로 배출함으로써, 액화가스의 압력을 용이하게 제어할 수 있어, 액화가스를 고압 엔진(20a)에서 요구하는 압력으로 안정적으로 공급할 수 있고, 고압 엔진(20a)을 보호할 수 있다.
The surplus liquefied gas discharge line 211 is used when the liquefied gas supplied from the high-pressure pump 32 to the high-pressure engine 20a exceeds the amount required by the high-pressure engine 20a, or when the liquefied gas can not be transported downstream The pressure of the liquefied gas can be easily controlled by discharging the surplus liquefied gas to the outside through the excess liquefied gas discharge line 211 so that the liquefied gas is supplied to the high pressure engine 20a It is possible to stably supply the high-pressure engine 20a with pressure and protect the high-pressure engine 20a.

증발가스 압축기(50)는, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되어 배출되는 증발가스를 가압하여, 증발가스 공급라인(22, 23, 25)을 통해 저압 엔진(20b) 또는 고압 엔진(20a)으로 공급하거나, 후술할 가스 연소장치(70) 또는 후술할 증발가스 재액화장치(80)로 공급할 수 있다. 증발가스 압축기(50)로 증발가스를 가압하는 것은, 증발가스의 액화 효율을 높이기 위함이다. 증발가스는 압력이 상승할 경우 끓는점이 상승하게 되며, 이는 곧 상대적으로 높은 온도에서도 액화될 수 있음을 의미한다. 따라서 본 실시예는 증발가스 압축기(50)로 증발가스의 압력을 높임으로써, 증발가스가 쉽게 액화되도록 할 수 있다.The evaporation gas compressor 50 pressurizes the evaporation gas generated and discharged from the liquefied gas storage tank 10 and supplies it to the low pressure engine 20b or the high pressure engine 20a through the evaporation gas supply lines 22, Or may be supplied to a gas combustion apparatus 70 or an evaporation gas remelting apparatus 80 to be described later. Pressurizing the evaporation gas to the evaporation gas compressor (50) is to increase the liquefaction efficiency of the evaporation gas. Evaporation gas increases the boiling point when the pressure rises, which means that it can be liquefied even at relatively high temperatures. Therefore, this embodiment can increase the pressure of the evaporation gas to the evaporation gas compressor 50, so that the evaporation gas can be easily liquefied.

증발가스 압축기(50)는, 증발가스 공급라인(22, 25) 상에 복수 개로 구비되어 증발가스를 다단 가압시킬 수 있고, 증발가스 압축기(50)에 의하여 증발가스가 가압되면 압력 상승에 따라 온도 역시 상승될 수 있기 때문에, 복수 개의 증발가스 압축기(50) 사이에는 증발가스 냉각기(60)가 구비될 수 있다. 증발가스 냉각기(60)는, 증발가스 압축기(50)와 동일한 수로 설치될 수 있는데, 각 증발가스 냉각기(60)는 각 증발가스 압축기(50)의 하류에 마련되어, 상류의 증발가스 압축기(50)에 의해 상승된 증발가스의 온도를 낮추어 하류의 증발가스 압축기(50)의 작동을 용이하게 할 수 있게 한다.A plurality of evaporation gas compressors 50 are provided on the evaporation gas supply lines 22 and 25 so that the evaporation gas can be multi-stage pressurized. When the evaporation gas is pressurized by the evaporation gas compressor 50, An evaporative gas cooler 60 may be provided between the plurality of evaporative gas compressors 50. In this case, The evaporative gas cooler 60 may be installed in the same number as the evaporative gas compressor 50 wherein each evaporative gas cooler 60 is provided downstream of each evaporative gas compressor 50 and is connected to an upstream evaporative gas compressor 50, So as to facilitate the operation of the downstream evaporative gas compressor (50).

일례로, 복수 개의 증발가스 압축기(50)는 5개의 제1 내지 제5 압축기(50a, 50b, 50c, 50d, 50e)가 증발가스의 흐름을 기준으로 순차적으로 구비될 수 있고, 복수 개의 증발가스 냉각기(60) 역시 5개의 제1 내지 제5 냉각기(60a, 60b, 60c, 60d, 60e)가 증발가스의 흐름을 기준으로 순차적으로 구비될 수 있다. 제1 내지 제5 냉각기(60a, 60b, 60c, 60d, 60e) 각각이 제1 내지 제5 압축기(50a, 50b, 50c, 50d, 50e) 각각의 하류에 마련됨은 물론이다. 여기서, 복수 개의 증발가스 압축기(50)가 5개일 경우 제1 내지 제5 압축기(50a, 50b, 50c, 50d, 50e)라 한정하여 표현하였지만, 증발가스 압축기(50)가 5개 이하 또는 이상일 수도 있으며, 이때 제1 압축기(50a)는 첫 번째 증발가스 압축기일 수 있지만, 제5 압축기(50e)는 다섯 번째 증발가스 압축기만을 의미하지 않고 복수 개의 증발가스 압축기(50) 중에서 마지막 번째 증발가스 압축기임을 의미할 수 있으며, 제2 내지 제4 압축기(50b, 50c, 50d)는 두 번째 내지 네 번째 증발가스 압축기만을 의미하지 않고 복수 개의 증발가스 압축기(50) 중에서 중간 번째 증발가스 압축기라 통칭할 수 있다. 또한, 제1 내지 제5 냉각기(60a, 60b, 60c, 60d, 60e) 역시 제1 내지 제5 압축기(50a, 50b, 50c, 50d, 50e)와 마찬가지로 첫 번째 내지 다섯 번째(또는 마지막 번째) 또는 중간 번째 증발가스 냉각기라 표현할 수 있음은 물론이다. For example, the plurality of evaporative gas compressors 50 may sequentially include five first to fifth compressors 50a, 50b, 50c, 50d, and 50e based on the flow of the evaporative gas, The cooler 60 may also be provided with five first to fifth coolers 60a, 60b, 60c, 60d, and 60e sequentially based on the flow of the evaporative gas. It is needless to say that the first to fifth coolers 60a, 60b, 60c, 60d and 60e are provided downstream of the first to fifth compressors 50a, 50b, 50c, 50d and 50e, respectively. Although the first to fifth compressors 50a, 50b, 50c, 50d, and 50e are limited to five, the number of the evaporative gas compressors 50 may be five or less The first compressor 50a may be the first evaporative gas compressor but the fifth compressor 50e does not mean the fifth evaporative gas compressor and is the last evaporative gas compressor among the plurality of evaporative gas compressors 50 And the second to fourth compressors 50b, 50c, and 50d do not refer only to the second to fourth evaporative gas compressors, but may be collectively referred to as a middle evaporative gas compressor among the plurality of evaporative gas compressors 50 . Similarly to the first to fifth compressors 50a, 50b, 50c, 50d and 50e, the first to fifth coolers 60a, 60b, 60c, 60d, It is of course also possible to express this as an intermediate evaporative gas cooler.

상기에서, 증발가스 공급라인(22, 23, 25)은, 설명의 편의를 위해 증발가스 공급라인(22), 저압 증발가스 공급라인(23), 고압 증발가스 공급라인(25)으로 구별할 뿐, 증발가스를 공급하는 통로를 제공하는 역할은 동일하다. 여기서, 증발가스 공급라인(22)은, 일단이 액화가스 저장탱크(10)에 연결되고 타단이 제3 압축기(50c)의 전단에 연결될 수 있으며, 액화가스 저장탱크(10)로부터 배출되는 증발가스를 저압 증발가스 공급라인(23)과 고압 증발가스 공급라인(25)으로 각각 공급할 수 있는 메인 라인이라 볼 수 있다. 저압 증발가스 공급라인(23)은, 일단이 제2 압축기(50b)와 제3 압축기(50c) 사이의 증발가스 공급라인(22)에 연결되고, 타단이 저압 엔진(20b)에 연결될 수 있으며, 저압 상태의 증발가스를 저압 엔진(20b)에 공급하는 통로를 제공할 수 있다. 고압 증발가스 공급라인(25)은, 일단이 제3 압축기(50c)의 후단에 연결되고, 타단이 고압 엔진(20a)에 연결될 수 있으며, 고압 상태의 증발가스를 고압 엔진(20a)에 공급하는 통로를 제공할 수 있다.
The evaporation gas supply lines 22, 23 and 25 are distinguished by an evaporation gas supply line 22, a low pressure evaporation gas supply line 23 and a high pressure evaporation gas supply line 25 for convenience of explanation , The role of providing the passage for supplying the evaporation gas is the same. Here, the evaporation gas supply line 22 may have one end connected to the liquefied gas storage tank 10 and the other end connected to the front end of the third compressor 50c, and the evaporation gas discharged from the liquefied gas storage tank 10 Pressure evaporation gas supply line 23 and the high-pressure evaporation gas supply line 25, respectively. The low pressure evaporation gas supply line 23 may be connected at one end to the evaporation gas supply line 22 between the second compressor 50b and the third compressor 50c and at the other end to the low pressure engine 20b, It is possible to provide a passage for supplying the low-pressure engine 20b with the evaporated gas in the low-pressure state. The high-pressure evaporation gas supply line 25 is connected to the rear end of the third compressor 50c at one end and connected to the high-pressure engine 20a at the other end, and supplies the evaporation gas at high pressure to the high- Pathway can be provided.

액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스는, 제1 내지 제5 압축기(50a, 50b, 50c, 50d, 50e) 및 제1 내지 제5 냉각기(60a, 60b, 60c, 60d, 60e)를 통해 저압 엔진(20b) 또는 고압 엔진(20a)에 연료로서 공급되는데, 각 엔진(20a, 20b)에서 요구하는 최적의 온도와 압력으로 공급하는 것이 필요하다.The evaporated gas generated in the liquefied gas storage tank 10 is supplied to the first to fifth compressors 50a, 50b, 50c, 50d and 50e and the first to fifth coolers 60a, 60b, 60c, 60d and 60e Pressure engine 20b or the high-pressure engine 20a as fuel, and it is necessary to supply at the optimum temperature and pressure required by the respective engines 20a and 20b.

이하에서는, 각 엔진(20a, 20b)에 공급되는 증발가스의 온도 또는 압력을 용이하게 제어할 수 있는 다양한 수단에 대하여 설명하기로 한다.
Hereinafter, various means for easily controlling the temperature or pressure of the evaporated gas supplied to each of the engines 20a, 20b will be described.

제1 수단은, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 복수 개의 증발가스 압축기(50)를 통해 다단 가압하여 엔진(20a, 20b)에서 요구하는 온도로 공급할 때, 첫 번째 증발가스 압축기(50)로 유입되는 증발가스의 온도에 따라, 증발가스를 첫 번째 증발가스 압축기(50)의 하류에 구비되는 첫 번째 증발가스 냉각기(60)를 우회하도록 구성함으로써, 증발가스 냉각기(60) 없이 증발가스의 온도를 용이하게 제어할 수 있다.When the evaporation gas generated in the liquefied gas storage tank 10 is supplied to the plurality of evaporation gas compressors 50 through the plurality of evaporation gas compressors 50 at a temperature required by the engines 20a and 20b, The evaporation gas is bypassed to the first evaporative gas cooler 60 provided downstream of the first evaporative gas compressor 50 in accordance with the temperature of the evaporative gas flowing into the evaporative gas cooler 50, The temperature of the evaporation gas can be easily controlled.

구체적으로, 증발가스 우회라인(221)은, 일단이 제1 압축기(50a)와 제1 냉각기(60a) 사이의 증발가스 공급라인(22)에 연결되고, 타단이 제1 냉각기(60a)와 제2 압축기(50b) 사이의 증발가스 공급라인(22)에 연결되도록 구비될 수 있다. 제1 압축기(50a)와 제1 냉각기(60a) 사이의 증발가스 공급라인(22) 상에는 온도 센서(51) 및 제1 온도 조절밸브(61)가 설치될 수 있으며, 증발가스 우회라인(221) 상에는 제2 온도 조절밸브(62)가 설치될 수 있다. 여기서, 증발가스 우회라인(221), 온도 센서(51), 제1 온도 조절밸브(61), 제2 온도 조절밸브(62)를 포함하여 구성되는 장치를 증발가스 우회장치(도면 부호 미도시)라 명명할 수 있다.Specifically, one end of the evaporation gas bypass line 221 is connected to the evaporation gas supply line 22 between the first compressor 50a and the first cooler 60a, and the other end is connected to the first cooler 60a and the evaporator 2 compressors 50b of the evaporator 10. The evaporator 50 may be connected to the evaporator gas supply line 22 between the two compressors 50b. A temperature sensor 51 and a first temperature control valve 61 may be installed on the evaporation gas supply line 22 between the first compressor 50a and the first cooler 60a and the evaporation gas bypass line 221, A second temperature control valve 62 may be provided. Here, an apparatus including a vapor bypass line 221, a temperature sensor 51, a first temperature control valve 61, and a second temperature control valve 62 is referred to as a vapor gas bypass device (not shown) Can be named.

액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스는 제1 압축기(50a)를 경유하여 제2 압축기(50b)로 전달되는데, 제1 압축기(50a)에서 토출되는 증발가스의 온도를 온도 센서(51)에서 체크한다. 제2 압축기(50b)가 작동됨에 있어 증발가스의 냉각이 필요한 온도 범위(제1 온도 범위)로 체크된 경우에는, 온도 센서(51)에 의해 제1 온도 조절밸브(61)를 개방시키고 제2 온도 조절밸브(62)를 폐쇄시켜, 제1 냉각기(60a)에 의해 냉각된 증발가스가 제2 압축기(50b)로 전달되도록 한다. 제2 압축기(50b)가 작동됨에 있어 증발가스의 냉각이 필요없는 온도 범위(제1 온도 범위 이하)로 체크된 경우에는, 온도 센서(51)에 의해 제1 온도 조절밸브(61)를 폐쇄시키고 제2 온도 조절밸브(62)를 개방시켜, 제1 압축기(50a)를 경유한 증발가스가 증발가스 우회라인(221)을 통해 우회하여 제2 압축기(50b)로 직접 전달되도록 한다. The evaporated gas generated in the liquefied gas storage tank 10 is transferred to the second compressor 50b via the first compressor 50a and the temperature of the evaporated gas discharged from the first compressor 50a is detected by the temperature sensor 51 ). The first temperature control valve 61 is opened by the temperature sensor 51 and the second temperature control valve 61 is opened by the temperature sensor 51 when the second compressor 50b is operated, The temperature control valve 62 is closed so that the evaporated gas cooled by the first cooler 60a is transferred to the second compressor 50b. When the temperature of the second compressor 50b is checked and the temperature of the second compressor 50b is checked to be in a temperature range (below the first temperature range) in which the evaporation gas is not required to be cooled, the first temperature control valve 61 is closed by the temperature sensor 51 The second temperature control valve 62 is opened so that the evaporated gas passed through the first compressor 50a is bypassed through the evaporative gas bypass line 221 to be directly transferred to the second compressor 50b.

온도 센서(51)는, 제1 온도 조절밸브(61)와 제2 온도 조절밸브(62)를 개방 또는 폐쇄(또는 개도 조절)시키는 역할을 하고, 제1 압축기(50a)로부터 토출되는 증발가스의 온도를 체크해야 하므로, 제1 온도 조절밸브(61)와 제2 온도 조절밸브(62) 상류의 증발가스 공급라인(22) 상에 위치되는 것이 바람직하고, 또한 제1 온도 조절밸브(61)와 제2 온도 조절밸브(62)는 병렬로 배치되는 것이 바람직하다.The temperature sensor 51 serves to open or close (or adjust the opening degree) the first temperature control valve 61 and the second temperature control valve 62 and controls the temperature of the evaporation gas discharged from the first compressor 50a The first temperature control valve 61 and the second temperature control valve 62 are preferably located on the evaporation gas supply line 22 upstream of the first temperature control valve 61 and the second temperature control valve 62. Therefore, The second temperature control valve 62 is preferably arranged in parallel.

상기한 본 실시예에서는, 제1 압축기(50a)로부터 토출되는 증발가스의 온도에 따라, 증발가스가 제1 냉각기(60a)를 우회하도록 하는 구성을 설명하였지만, 이러한 구성은 제2 내지 제5 압축기(50b, 50c, 50d, 50e) 각각의 하류에도 동일하게 적용시킬 수 있다. 다만, 제1 내지 제5 압축기(50a, 50b, 50c, 50d, 50e) 각각으로부터 토출되는 증발가스의 온도는 유입되는 증발가스의 온도에 따라 달라질 수 있음을 고려할 때, 제1 압축기(50a)는 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스가 최초로 유입되고, 유입되는 증발가스의 온도, 예를 들어, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스가 LNG 액화가스일 경우 -120℃ 내외일 수 있고, 이때 LNG 증발가스가 액화가스 저장탱크(10)로부터 유입된 필요 이상으로 저온일 경우 제1 압축기(50a)에서 가압하더라도 제2 압축기(50b)가 작동됨에 있어 증발가스의 냉각이 필요하지 않은 온도가 될 수 있으므로, 상기한 구성을 제1 압축기(50a)에 적용하는 것이 바람직하며, 이로써, 제1 냉각기(60a)를 구동시키지 않아도 되어 시스템의 에너지 효율을 증대시킬 수 있다.
In the above-described embodiment, the configuration has been described in which the evaporated gas is bypassed to the first cooler 60a in accordance with the temperature of the evaporated gas discharged from the first compressor 50a. However, The same can be applied to the downstream of each of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth embodiments 50b, 50c, 50d, and 50e. However, considering that the temperature of the evaporated gas discharged from each of the first to fifth compressors 50a, 50b, 50c, 50d, and 50e may vary depending on the temperature of the flowing evaporated gas, the first compressor 50a When the evaporated gas generated in the liquefied gas storage tank 10 is first introduced and the temperature of the introduced evaporated gas, for example, the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 is LNG liquefied gas, At this time, if the LNG evaporation gas is lower in temperature than necessary from the liquefied gas storage tank 10, the second compressor 50b is operated even if it is pressurized by the first compressor 50a, It is preferable to apply the above configuration to the first compressor 50a, thereby avoiding driving the first cooler 60a, thereby increasing the energy efficiency of the system.

제2 수단은, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 복수 개의 증발가스 압축기(50)를 통해 다단 가압하여 엔진(20a, 20b)에서 요구하는 압력으로 공급할 때, 첫 번째, 두 번째, 세 번째 또는 마지막 번째 증발가스 압축기(50)로부터 토출되는 증발가스의 압력에 따라, 증발가스를 해당 증발가스 압축기(50)의 상류로 복귀하도록 구성함으로써, 증발가스의 압력을 용이하게 제어할 수 있다.When the evaporation gas generated in the liquefied gas storage tank 10 is multi-stage pressurized through the plurality of evaporative gas compressors 50 and supplied to the pressures required by the engines 20a and 20b, And the evaporation gas is returned to the upstream of the evaporative gas compressor 50 in accordance with the pressure of the evaporative gas discharged from the third or last evaporative gas compressor 50, have.

구체적으로, 첫 번째 증발가스 압축기(50)인 제1 압축기(50a)로부터 토출되는 증발가스를 제1 압축기(50a)의 상류로 복귀시키기 위한 제1 증발가스 복귀라인(222)을 구비하거나, 두 번째 증발가스 압축기(50)인 제2 압축기(50b)로부터 토출되는 증발가스를 제2 압축기(50b)의 상류로 복귀시키기 위한 제2 증발가스 복귀라인(223)을 구비하거나, 세 번째 증발가스 압축기(50)인 제3 압축기(50c)로부터 토출되는 증발가스를 제3 압축기(50c)의 상류로 복귀시키기 위한 제3 증발가스 복귀라인(224)을 구비하거나, 마지막 번째 증발가스 압축기(50)인 제5 압축기(50e)로부터 토출되는 증발가스를 중간 번째 증발가스 압축기(50)인 제4 압축기(50d)의 상류로 복귀시키기 위한 제4 증발가스 복귀라인(225)을 구비할 수 있다. 이러한 제1 내지 제4 증발가스 복귀라인(222, 223, 224, 225)은, 적어도 하나 이상 구비될 수 있으며, 토출되는 증발가스가 설정된 압력범위보다 더 높은 압력으로 가압될 때 작동되어 감압 수단으로 활용될 수 있다.Specifically, a first evaporation gas return line 222 for returning the evaporated gas discharged from the first compressor 50a, which is the first evaporated gas compressor 50, to the upstream of the first compressor 50a, A second evaporative gas return line 223 for returning the evaporated gas discharged from the second compressor 50b serving as the second evaporated gas compressor 50 to the upstream of the second compressor 50b, A third evaporation gas return line 224 for returning the evaporated gas discharged from the third compressor 50c to the upstream side of the third compressor 50c or the third evaporation gas return line 224 for returning the evaporated gas discharged from the third evaporator 50 to the upstream side of the third compressor 50c, And a fourth evaporative gas return line 225 for returning the evaporated gas discharged from the fifth compressor 50e to the upstream of the fourth compressor 50d which is the middle evaporative gas compressor 50. [ At least one of the first to fourth evaporation gas return lines 222, 223, 224, and 225 may be provided and operated when the evaporated gas to be discharged is pressurized to a pressure higher than the set pressure range, Can be utilized.

제1 내지 제5 압축기(50a, 50b, 50c, 50d, 50e) 각각으로부터 토출되는 증발가스의 압력은 각각 다르게 설정될 수 있으며, 제1 압축기(50a)로부터 제5 압축기(5e)로 갈수록 압력이 점점 높아져, 저압 엔진(20b) 또는 고압 엔진(20a)에서 요구하는 압력까지 상승될 수 있다. 예를 들어, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스가 LNG 액화가스이고, 액화가스 저장탱크(10)로부터 제1 압축기(50a)에 유입되는 증발가스의 압력이 1.05bar 내외라면, 제1 압축기(50a)로부터 토출되는 제1 설정 압력범위는 5bar 내외, 제2 압축기(50b)로부터 토출되는 제2 설정 압력범위는 15bar 내외, 제3 압축기(50c)로부터 토출되는 제3 설정 압력범위는 90bar 내외, 제4 압축기(50d)로부터 토출되는 제4 설정 압력범위는 150bar 내외, 제5 압축기(50e)로부터 토출되는 제5 설정 압력범위는 300bar 내외일 수 있다. 여기서, 압력에 대한 수치는 본 실시예의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 실시예에서는 상기한 수치에 한정되지 않음은 물론이다. The pressure of the evaporation gas discharged from each of the first to fifth compressors 50a, 50b, 50c, 50d, and 50e can be set differently from each other. As the pressure from the first compressor 50a to the fifth compressor 5e increases, And can be raised to a pressure required by the low-pressure engine 20b or the high-pressure engine 20a. For example, if the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 is an LNG liquefied gas and the pressure of the evaporated gas flowing into the first compressor 50a from the liquefied gas storage tank 10 is about 1.05 bar, The first set pressure range discharged from the compressor 50a is about 5 bar, the second set pressure range discharged from the second compressor 50b is about 15 bar, and the third set pressure range discharged from the third compressor 50c is 90 bar The fourth set pressure range discharged from the fourth compressor 50d is about 150 bar, and the fifth set pressure range discharged from the fifth compressor 50e is about 300 bar. Here, the numerical values for the pressure are only for the sake of understanding the present embodiment, and it is needless to say that the numerical values are not limited to the numerical values in the present embodiment.

제1 증발가스 복귀라인(222)은, 일단이 제1 압축기(50a) 하류의 증발가스 공급라인(22)에 연결되고, 타단이 제1 압축기(50a) 상류의 증발가스 공급라인(22)에 연결되도록 구비할 수 있다. 제1 냉각기(60a)와 제2 압축기(50b) 사이의 증발가스 공급라인(22) 상에는 제1 압력 센서(52)가 설치될 수 있으며, 제1 증발가스 복귀라인(222) 상에는 제1 압력 조절밸브(63)가 설치될 수 있다. 여기서, 제1 증발가스 복귀라인(222), 제1 압력 센서(52), 제1 압력 조절밸브(63)를 포함하여 구성되는 장치를 제1 증발가스 복귀장치(도면 부호 미도시)라 명명할 수 있다.The first evaporation gas return line 222 is connected at one end to the evaporation gas supply line 22 downstream of the first compressor 50a and at the other end to the evaporation gas supply line 22 upstream of the first compressor 50a To be connected. A first pressure sensor 52 may be provided on the evaporation gas supply line 22 between the first cooler 60a and the second compressor 50b and a first pressure sensor 52 may be provided on the first evaporation gas return line 222. [ A valve 63 may be provided. Here, a device including the first evaporation gas return line 222, the first pressure sensor 52, and the first pressure regulating valve 63 is referred to as a first evaporation gas return device (not shown) .

제1 증발가스 복귀라인(222)의 일단은, 제1 압축기(50a) 하류의 증발가스 공급라인(22)에 연결되되, 구체적으로는 제1 냉각기(60a) 하류의 증발가스 공급라인(22)에 연결되는 것이 바람직하고, 전술한 증발가스 우회라인(221)이 구비될 경우, 증발가스 우회라인(221) 하류의 증발가스 공급라인(22)에 연결되는 것이 바람직하다. 즉, 제1 증발가스 복귀라인(222)의 일단은, 제1 냉각기(60a) 및 증발가스 우회라인(221) 하류의 증발가스 공급라인(22)에 연결되는 것이 바람직하다.One end of the first evaporation gas return line 222 is connected to the evaporation gas supply line 22 downstream of the first compressor 50a and specifically to the evaporation gas supply line 22 downstream of the first condenser 60a, It is preferable that the evaporation gas bypass line 221 is connected to the evaporation gas supply line 22 downstream of the evaporation gas bypass line 221 when the evaporation gas bypass line 221 is provided. That is, one end of the first evaporation gas return line 222 is preferably connected to the evaporator gas supply line 22 downstream of the first cooler 60a and the evaporation gas bypass line 221.

제1 압축기(50a)로부터 토출되는 증발가스의 압력은 제1 압력 센서(52)에서 체크된다. 제1 설정 압력범위보다 더 높은 압력으로 체크된 경우에는, 제1 압력 센서(52)에 의해 제1 압력 조절밸브(63)를 개방시켜 증발가스의 일부를 제1 압축기(50a)의 상류로 복귀시키고, 제1 설정 압력범위로 체크된 경우에는, 제1 압력 센서(52)에 의해 제1 압력 조절밸브(63)를 폐쇄시킴으로써, 제1 압축기(50a)로부터 제2 압축기(50b)로 전달되는 증발가스는 제1 설정 압력범위로 항상 유지될 수 있어, 결국 고압 엔진(20a) 또는 저압 엔진(20b)이 요구하는 압력으로 안정적으로 증발가스를 공급할 수 있다.The pressure of the evaporation gas discharged from the first compressor (50a) is checked by the first pressure sensor (52). When the pressure is checked to be higher than the first set pressure range, the first pressure sensor 52 opens the first pressure control valve 63 to return a part of the evaporated gas to the upstream of the first compressor 50a The first pressure regulating valve 63 is closed by the first pressure sensor 52 so that the refrigerant is transferred from the first compressor 50a to the second compressor 50b The evaporation gas can always be maintained in the first set pressure range, so that the evaporation gas can be supplied stably to the pressure required by the high-pressure engine 20a or the low-pressure engine 20b.

상기에서, 제1 압력 센서(52)는, 제1 압력 조절밸브(63)를 개방 또는 폐쇄(또는 개도 조절)시키는 역할을 하고, 제1 압축기(50a)로부터 토출되는 증발가스의 압력을 체크해야 하므로, 증발가스 공급라인(22) 상에서 제1 증발가스 복귀라인(221)이 연결되는 지점의 하류에 위치되는 것이 바람직하다.The first pressure sensor 52 serves to open or close the first pressure regulating valve 63 or to check the pressure of the evaporating gas discharged from the first compressor 50a , It is preferably located downstream of the point where the first evaporation gas return line 221 is connected on the evaporation gas supply line 22.

제2 증발가스 복귀라인(223)은, 일단이 제2 압축기(50b) 하류의 증발가스 공급라인(22)에 연결되고, 타단이 제2 압축기(50b) 상류의 증발가스 공급라인(22)에 연결되도록 구비할 수 있다. 제2 냉각기(60b)와 제3 압축기(50c) 사이의 증발가스 공급라인(22) 상에는 제2 압력 센서(53)가 설치될 수 있으며, 제2 증발가스 복귀라인(223) 상에는 제2 압력 조절밸브(64)가 설치될 수 있다. 여기서, 제2 증발가스 복귀라인(223), 제2 압력 센서(53), 제2 압력 조절밸브(64)를 포함하여 구성되는 장치를 제2 증발가스 복귀장치(도면 부호 미도시)라 명명할 수 있다.The second evaporation gas return line 223 is connected at one end to the evaporation gas supply line 22 downstream of the second compressor 50b and at the other end to the evaporation gas supply line 22 upstream of the second compressor 50b To be connected. A second pressure sensor 53 may be provided on the evaporation gas supply line 22 between the second cooler 60b and the third compressor 50c and on the second evaporation gas return line 223, A valve 64 may be provided. Here, the apparatus including the second evaporation gas return line 223, the second pressure sensor 53, and the second pressure regulating valve 64 is referred to as a second evaporation gas return device (not shown) .

제2 증발가스 복귀라인(223)의 일단은, 제2 압축기(50b) 하류의 증발가스 공급라인(22)에 연결되되, 구체적으로는 제2 냉각기(60b) 하류의 증발가스 공급라인(22)에 연결되는 것이 바람직하다. 제2 증발가스 복귀라인(223)의 타단은, 제2 압축기(50b) 상류의 증발가스 공급라인(22)에 연결되되, 구체적으로는 전술한 온도 센서(51) 및 증발가스 우회라인(221)이 구비될 경우, 온도 센서(51) 상류(제1 압축기와 제1 냉각기 사이)의 증발가스 공급라인(22)에 연결되는 것이 바람직하다.One end of the second evaporation gas return line 223 is connected to the evaporation gas supply line 22 downstream of the second compressor 50b and specifically to the evaporation gas supply line 22 downstream of the second condenser 60b, . The other end of the second evaporation gas return line 223 is connected to the evaporation gas supply line 22 upstream of the second compressor 50b and specifically to the temperature sensor 51 and the evaporation gas bypass line 221, It is preferable to be connected to the evaporation gas supply line 22 upstream of the temperature sensor 51 (between the first compressor and the first condenser).

제2 압축기(50b)로부터 토출되는 증발가스의 압력은 제2 압력 센서(53)에서 체크된다. 제2 설정 압력범위보다 더 높은 압력으로 체크된 경우에는, 제2 압력 센서(53)에 의해 제2 압력 조절밸브(64)를 개방시켜 증발가스의 일부를 제2 압축기(50b)의 상류로 복귀시키고, 제2 설정 압력범위로 체크된 경우에는, 제2 압력 센서(53)에 의해 제2 압력 조절밸브(64)를 폐쇄시킴으로써, 제2 압축기(50b)로부터 제3 압축기(50c)로 전달되는 증발가스는 제2 설정 압력범위로 항상 유지될 수 있어, 결국 고압 엔진(20a) 또는 저압 엔진(20b)이 요구하는 압력으로 안정적으로 증발가스를 공급할 수 있다.The pressure of the evaporated gas discharged from the second compressor (50b) is checked by the second pressure sensor (53). When the pressure is checked to be higher than the second set pressure range, the second pressure sensor 53 opens the second pressure regulating valve 64 to return part of the evaporated gas to the upstream of the second compressor 50b The second pressure control valve 64 is closed by the second pressure sensor 53 so as to be transmitted from the second compressor 50b to the third compressor 50c The evaporation gas can always be maintained in the second set pressure range and can eventually supply the evaporation gas stably at the pressure required by the high pressure engine 20a or the low pressure engine 20b.

상기에서, 제2 압력 센서(53)는, 제2 압력 조절밸브(64)를 개방 또는 폐쇄(또는 개도 조절)시키는 역할을 하고, 제2 압축기(50b)로부터 토출되는 증발가스의 압력을 체크해야 하므로, 증발가스 공급라인(22) 상에서 제2 증발가스 복귀라인(223)이 분기되는 지점의 하류에 위치되는 것이 바람직하다.The second pressure sensor 53 serves to open or close the second pressure regulating valve 64 or to check the pressure of the evaporating gas discharged from the second compressor 50b The second evaporation gas return line 223 is located downstream of the point where the second evaporation gas return line 223 is branched on the evaporation gas supply line 22.

제3 증발가스 복귀라인(224)은, 일단이 제3 압축기(50c) 하류의 고압 증발가스 공급라인(25)에 연결되고, 타단이 제3 압축기(50b) 상류의 증발가스 공급라인(22)에 연결되도록 구비할 수 있다. 제3 냉각기(60c)와 제4 압축기(50d) 사이의 고압 증발가스 공급라인(25) 상에는 제3 압력 센서(54)가 설치될 수 있으며, 제3 증발가스 복귀라인(224) 상에는 제3 압력 조절밸브(65)가 설치될 수 있다. 여기서, 제3 증발가스 복귀라인(224), 제3 압력 센서(54), 제3 압력 조절밸브(65)를 포함하여 구성되는 장치를 제3 증발가스 복귀장치(도면 부호 미도시)라 명명할 수 있다.The third evaporation gas return line 224 has one end connected to the high pressure evaporation gas supply line 25 downstream of the third compressor 50c and the other end connected to the evaporation gas supply line 22 upstream of the third compressor 50b. As shown in FIG. A third pressure sensor 54 may be provided on the high pressure evaporative gas supply line 25 between the third cooler 60c and the fourth compressor 50d and on the third evaporative gas return line 224, A regulating valve 65 may be provided. Here, a device including the third evaporation gas return line 224, the third pressure sensor 54, and the third pressure regulating valve 65 is referred to as a third evaporation gas return device (not shown) .

제3 증발가스 복귀라인(224)의 일단은, 제3 압축기(50c) 하류의 고압 증발가스 공급라인(25)에 연결되되, 구체적으로는 제3 냉각기(60c) 하류의 고압 증발가스 공급라인(25)에 연결되는 것이 바람직하다. 제3 증발가스 복귀라인(224)의 타단은, 제3 압축기(50c) 상류의 증발가스 공급라인(22)에 연결되되, 구체적으로는 제2 압력 센서(53) 하류의 증발가스 공급라인(22)에 연결되는 것이 바람직하다.One end of the third evaporation gas return line 224 is connected to the high pressure evaporation gas supply line 25 downstream of the third compressor 50c and specifically to the high pressure evaporation gas supply line 25). The other end of the third evaporation gas return line 224 is connected to the evaporation gas supply line 22 upstream of the third compressor 50c and specifically to the evaporation gas supply line 22 ).

제3 압축기(50c)로부터 토출되는 증발가스의 압력은 제3 압력 센서(54)에서 체크된다. 제3 설정 압력범위보다 더 높은 압력으로 체크된 경우에는, 제3 압력 센서(54)에 의해 제3 압력 조절밸브(65)를 개방시켜 증발가스의 일부를 제3 압축기(50c)의 상류로 복귀시키고, 제3 설정 압력범위로 체크된 경우에는, 제3 압력 센서(54)에 의해 제3 압력 조절밸브(65)를 폐쇄시킴으로써, 제3 압축기(50c)로부터 제4 압축기(50d)로 전달되는 증발가스는 제3 설정 압력범위로 항상 유지될 수 있어, 결국 고압 엔진(20a)이 요구하는 압력으로 안정적으로 증발가스를 공급할 수 있다.The pressure of the evaporated gas discharged from the third compressor (50c) is checked by the third pressure sensor (54). When the pressure is checked to be higher than the third set pressure range, the third pressure sensor 54 opens the third pressure regulating valve 65 so that a part of the evaporated gas returns to the upstream of the third compressor 50c The third pressure control valve 65 is closed by the third pressure sensor 54 so that the third pressure control valve 65 is transmitted from the third compressor 50c to the fourth compressor 50d The evaporation gas can always be maintained in the third set pressure range, so that the evaporation gas can be stably supplied to the pressure required by the high-pressure engine 20a.

상기에서, 제3 압력 센서(54)는, 제3 압력 조절밸브(65)를 개방 또는 폐쇄(또는 개도 조절)시키는 역할을 하고, 제3 압축기(50c)로부터 토출되는 증발가스의 압력을 체크해야 하므로, 고압 증발가스 공급라인(25) 상에서 제3 증발가스 복귀라인(224)이 분기되는 지점의 하류에 위치되는 것이 바람직하다.The third pressure sensor 54 serves to open or close the third pressure regulating valve 65 or to check the pressure of the evaporating gas discharged from the third compressor 50c It is preferable that the third evaporation gas return line 224 is located on the downstream side of the point where the third evaporation gas return line 224 is branched on the high pressure evaporation gas supply line 25.

제4 증발가스 복귀라인(225)은, 일단이 제5 압축기(50e) 하류의 고압 증발가스 공급라인(25)에 연결되고, 타단이 제4 압축기(50d) 상류의 고압 증발가스 공급라인(25)에 연결되도록 구비할 수 있다. 제5 냉각기(60e)와 고압 엔진(20a) 사이의 고압 증발가스 공급라인(25) 상에는 제4 압력 센서(55)가 설치될 수 있으며, 제4 증발가스 복귀라인(225) 상에는 제4 압력 조절밸브(66)가 설치될 수 있다. 여기서, 제4 증발가스 복귀라인(225), 제4 압력 센서(55), 제4 압력 조절밸브(66)를 포함하여 구성되는 장치를 제4 증발가스 복귀장치(도면 부호 미도시)라 명명할 수 있다.The fourth evaporation gas return line 225 is connected at one end to the high pressure evaporation gas supply line 25 downstream of the fifth compressor 50e and at the other end to the high pressure evaporation gas supply line 25 As shown in FIG. A fourth pressure sensor 55 may be installed on the high pressure evaporation gas supply line 25 between the fifth cooler 60e and the high pressure engine 20a and on the fourth evaporation gas return line 225, A valve 66 may be provided. Here, a device including the fourth evaporation gas return line 225, the fourth pressure sensor 55, and the fourth pressure regulating valve 66 is referred to as a fourth evaporation gas return device (not shown) .

제4 증발가스 복귀라인(225)의 일단은, 제5 압축기(50e) 하류의 고압 증발가스 공급라인(25)에 연결되되, 구체적으로는 제5 냉각기(60e) 하류의 고압 증발가스 공급라인(25)에 연결되는 것이 바람직하다. 제4 증발가스 복귀라인(225)의 타단은, 제4 압축기(50d) 상류의 고압 증발가스 공급라인(25)에 연결되되, 구체적으로는 제3 압력 센서(54) 하류의 고압 증발가스 공급라인(25)에 연결되는 것이 바람직하다.One end of the fourth evaporation gas return line 225 is connected to the high pressure evaporation gas supply line 25 downstream of the fifth compressor 50e and specifically to the high pressure evaporation gas supply line 25). The other end of the fourth evaporation gas return line 225 is connected to the high pressure evaporation gas supply line 25 upstream of the fourth compressor 50d and specifically to the high pressure evaporation gas supply line 25 downstream of the third pressure sensor 54. [ (25).

제4 압축기(50d)를 통해 제5 압축기(50e)로부터 토출되는 증발가스의 압력은 제4 압력 센서(55)에서 체크된다. 제5 설정 압력범위보다 더 높은 압력으로 체크된 경우에는, 제4 압력 센서(55)에 의해 제4 압력 조절밸브(66)를 개방시켜 증발가스의 일부를 제4 압축기(50d)의 상류로 복귀시키고, 제5 설정 압력범위로 체크된 경우에는, 제4 압력 센서(55)에 의해 제4 압력 조절밸브(66)를 폐쇄시킴으로써, 제5 압축기(50e)로부터 고압 엔진(20a)으로 전달되는 증발가스는 제5 설정 압력범위로 항상 유지될 수 있어, 결국 고압 엔진(20a)이 요구하는 압력으로 안정적으로 증발가스를 공급할 수 있다.The pressure of the evaporation gas discharged from the fifth compressor (50e) through the fourth compressor (50d) is checked by the fourth pressure sensor (55). When the pressure is checked to be higher than the fifth set pressure range, the fourth pressure sensor 55 opens the fourth pressure regulating valve 66 to return a part of the evaporated gas to the upstream of the fourth compressor 50d And the fourth pressure regulating valve 66 is closed by the fourth pressure sensor 55 when the fifth set pressure range is checked and the evaporation amount of the evaporation water supplied from the fifth compressor 50e to the high pressure engine 20a The gas can always be maintained in the fifth set pressure range, and eventually the evaporation gas can be stably supplied to the pressure required by the high-pressure engine 20a.

상기에서, 제4 압력 센서(55)는, 제4 압력 조절밸브(66)를 개방 또는 폐쇄(또는 개도 조절)시키는 역할을 하고, 제5 압축기(50e)로부터 토출되는 증발가스의 압력을 체크해야 하므로, 고압 증발가스 공급라인(25) 상에서 제4 증발가스 복귀라인(225)이 분기되는 지점의 하류에 위치되는 것이 바람직하다.The fourth pressure sensor 55 functions to open or close the fourth pressure regulating valve 66 or to check the pressure of the evaporating gas discharged from the fifth compressor 50e It is preferable that the fourth evaporation gas return line 225 is located downstream of the point where the fourth evaporation gas return line 225 branches on the high pressure evaporation gas supply line 25.

한편, 고압 엔진(20a) 자체 또는 고압 엔진(20a)의 전단에 마련되는 가스 트레인(gas train) 등에 이상이 발생되었거나, 탱크압이 너무 낮을 경우 등의 이유로, 제5 압축기(50e) 하류가 블록(block)될 경우를 대비하여, 제4 압력 조절밸브(66)가 설치되는 제4 증발가스 복귀라인(225)과 병렬이 되도록, 온/오프(on/off) 기능을 갖는 블록 밸브(67)가 설치되는 제5 증발가스 복귀라인(226)을 보조적으로 더 구비할 수 있다. 제5 증발가스 복귀라인(226)을 보조적으로 더 구비시킴으로써, 고압 엔진(20a)의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다. 여기서, 제5 증발가스 복귀라인(226), 블록 밸브(67)는 상기한 제4 증발가스 복귀장치(도면 부호 미도시)에 포함될 수 있다.On the other hand, the downstream of the fifth compressor (50e) is blocked by the block (50b) due to the occurrence of an abnormality in the gas train or the like provided in the high-pressure engine (20a) a block valve 67 having an on / off function is provided so as to be in parallel with the fourth evaporative gas return line 225 in which the fourth pressure regulating valve 66 is installed, And a fifth evaporative gas return line 226 on which the second evaporative gas recovery line 226 is installed. By additionally providing the fifth evaporative gas return line 226 additionally, the stability of the high-pressure engine 20a can be further improved. Here, the fifth evaporative gas return line 226 and the block valve 67 may be included in the fourth evaporative gas return device (not shown).

상기에서, 블록 밸브(67)는, 제4 압력 센서(55)에 의해 제어되어, 제5 압축기(50e) 하류가 블록될 경우에 개방될 수 있다. 따라서 긴급 상황시 증발가스의 복귀 성능을 향상시킬 수 있어, 시스템 전체의 안정성을 높일 수 있다.
In the above, the block valve 67 can be opened by controlling the fourth pressure sensor 55 to block the downstream of the fifth compressor 50e. Therefore, it is possible to improve the return performance of the evaporative gas in an emergency, and the stability of the entire system can be enhanced.

제3 수단은, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 복수 개의 증발가스 압축기(50)를 통해 다단 가압하여 엔진(20a, 20b)에서 요구하는 압력으로 공급할 때, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수 개의 증발가스 압축기(50) 중에서 선택적으로 흡입밸브(503)의 일부를 개방 상태로 유지시킴으로써, 증발가스의 압력을 용이하게 제어할 수 있다.The third means is that when the evaporated gas generated in the liquefied gas storage tank 10 is multi-stage pressurized through the plurality of evaporative gas compressors 50 and supplied at the pressure required by the engines 20a and 20b, As described above, by keeping a part of the suction valve 503 selectively in the plurality of evaporative gas compressors 50, the pressure of the evaporated gas can be easily controlled.

구체적으로, 제1 내지 제5 압축기(50a, 50b, 50c, 50d, 50e) 중에서 적어도 어느 하나 이상이 왕복동식일 수 있고, 왕복동식인 제1 내지 제5 압축기(50a, 50b, 50c, 50d, 50e) 각각은, 실린더(501), 피스톤(502), 복수 개의 흡입밸브(503), 복수 개의 토출밸브(504)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 왕복동식인 제1 내지 제5 압축기(50a, 50b, 50c, 50d, 50e) 각각에 구비되는 복수 개의 흡입밸브(503)가 제1 내지 4 압력 센서(52, 53, 54, 55)에 의해 제어되도록 구성함으로써, 왕복동식인 제1 내지 제5 압축기(50a, 50b, 50c, 50d, 50e) 각각으로부터 토출되는 증발가스가 설정된 압력범위보다 더 높은 압력으로 가압될 때 복수 개의 흡입밸브(503) 중에서 적어도 어느 하나 이상이 강제로 개방 상태를 유지하도록 작동되어 가압 효율을 강제로 낮출 수 있어, 감압 수단으로 활용될 수 있다. More specifically, at least one of the first to fifth compressors 50a, 50b, 50c, 50d, and 50e may be reciprocating, and the first to fifth compressors 50a, 50b, 50c, 50d, 50e May include a cylinder 501, a piston 502, a plurality of suction valves 503, and a plurality of discharge valves 504. The plurality of suction valves 503 provided in the reciprocating first to fifth compressors 50a, 50b, 50c, 50d and 50e are controlled by the first to fourth pressure sensors 52, 53, 54, 50b, 50c, 50d, and 50e is pressurized to a pressure higher than a predetermined pressure range, at least one of the plurality of suction valves 503 Any one or more of them can be operated to forcibly maintain the open state, thereby forcibly lowering the pressurizing efficiency and can be utilized as the pressure reducing means.

일반적인 왕복동식 압축기는, 증발가스 흡입 단계에서는 복수 개의 흡입밸브(503)가 모두 개방되고 복수 개의 토출밸브(504)가 모두 폐쇄되고, 증발가스 배출 단계에서는 복수 개의 흡입밸브(503)가 모두 폐쇄되고 복수 개의 토출밸브(504)가 모두 개방되기 때문에 감압 수단으로 활용할 수 없다.In a general reciprocating compressor, a plurality of suction valves 503 are all opened and a plurality of discharge valves 504 are all closed in the evaporation gas sucking step. In the evaporating gas discharging step, all the plurality of suction valves 503 are closed The plurality of discharge valves 504 are all opened and thus can not be utilized as the pressure reducing means.

제1 압축기(50a)가 왕복동식일 경우, 증발가스 공급라인(22) 상에 설치된 전술한 제1 압력 센서(52)가 제1 압축기(50a)로부터 토출되는 증발가스의 압력을 체크하여, 제1 설정 압력범위보다 더 높은 압력으로 체크된 경우에는, 제1 압력 센서(52)에 의해 제1 압축기(50a)에 구비된 복수 개의 흡입밸브(503) 중에서 적어도 어느 하나 이상의 흡입밸브(503)가 강제로 개방 상태를 유지하도록 하고, 제1 설정 압력범위로 체크된 경우에는, 제1 압력 센서(52)에 의해 강제 개방된 흡입밸브(503)가 정상적으로 작동되도록 함으로써, 제1 압축기(50a)로부터 제2 압축기(50b)로 전달되는 증발가스는 제1 설정 압력범위로 항상 유지될 수 있어, 결국 고압 엔진(20a) 또는 저압 엔진(20b)이 요구하는 압력으로 안정적으로 증발가스를 공급할 수 있다.When the first compressor (50a) is reciprocating, the first pressure sensor (52) provided on the evaporation gas supply line (22) checks the pressure of the evaporation gas discharged from the first compressor (50a) At least one suction valve 503 among the plurality of suction valves 503 provided in the first compressor 50a by the first pressure sensor 52 is operated by the first pressure sensor 52 When the first set pressure range is checked, the suction valve 503 forcibly opened by the first pressure sensor 52 is normally operated, so that the refrigerant discharged from the first compressor 50a The evaporated gas delivered to the second compressor 50b can always be maintained in the first set pressure range and can eventually supply the evaporated gas stably to the pressure required by the high pressure engine 20a or the low pressure engine 20b.

제2 내지 제4 압축기(50b, 50c, 50d, 50e)가 왕복동식일 경우, 상기한 왕복동식인 제1 압축기(50a)에서 설명한 바와 마찬가지로, 제2 내지 제4 압력 센서(53, 54, 55)에 의해 제2 내지 제4 압축기(50b, 50c, 50d, 50e) 각각의 흡입밸브(503)가 제어될 수 있음은 물론이다. 따라서 제2 내지 제4 압축기(50b, 50c, 50d, 50e)가 왕복동식일 경우에 대해서는 여기서 상세히 설명하지 않기로 한다. 다만, 제2 압축기(50b)는 제2 압력 센서(53)에 의해 제어되고, 제3 압축기(50c)는 제3 압력 센서(54)에 의해 제어되고, 제4 및 제5 압축기(50d, 50e)는 제4 압력 센서(55)에 의해 제어되는 것이 제1 압축기(50a)와 다르고, 또한, 제2 내지 제3 압력 센서(53, 54, 55)가 체크하는 제2, 제3 및 제5 설정 압력범위 각각이 제1 압력 센서(52)가 체크하는 제1 설정 압력범위와 다르다.When the second to fourth compressors 50b, 50c, 50d and 50e are reciprocating, the second to fourth pressure sensors 53, 54 and 55, as described in the first compressor 50a, The suction valve 503 of each of the second to fourth compressors 50b, 50c, 50d, and 50e can be controlled. Therefore, the case where the second to fourth compressors 50b, 50c, 50d, and 50e are reciprocating will not be described here in detail. The second compressor 50b is controlled by the second pressure sensor 53. The third compressor 50c is controlled by the third pressure sensor 54 and the fourth and fifth compressors 50d and 50e 54 and 55 checked by the second to third pressure sensors 53, 54 and 55 are different from those of the first compressor 50a to be controlled by the fourth pressure sensor 55. The second, Each of the set pressure ranges is different from the first set pressure range checked by the first pressure sensor 52. [

한편, 도면에 도시하지는 않았지만, 제1 압력 센서(52)는 하류에 있는 제2 압축기(50b)의 흡입밸브(503)를 제어할 수 있고, 제2 압력 센서(53)는 하류에 있는 제3 압축기(50c)의 흡입밸브(503)를 제어할 수 있고, 제3 압력 센서(54)는 제4 및 제5 압축기(50d, 50e) 각각의 흡입밸브(503)를 제어할 수도 있다.On the other hand, although not shown in the drawing, the first pressure sensor 52 can control the suction valve 503 of the second compressor 50b on the downstream side, and the second pressure sensor 53 can control the suction valve 503 of the third compressor 50b, The third pressure sensor 54 may control the suction valve 503 of the compressor 50c and the third pressure sensor 54 may control the suction valve 503 of each of the fourth and fifth compressors 50d and 50e.

제4 수단은, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 복수 개의 증발가스 압축기(50)를 통해 다단 가압하여 엔진(20a, 20b)에서 요구하는 압력으로 공급할 때, 잉여 증발가스를 증발가스 압축기(50)로부터 토출되는 증발가스의 압력에 따라 연소, 재액화 또는 배출이 이루어지도록 함으로써, 증발가스의 압력을 용이하게 제어할 수 있다.The fourth means is for evaporating the excess evaporation gas when the evaporation gas generated in the liquefied gas storage tank 10 is multi-stage pressurized by the plurality of evaporative gas compressors 50 and supplied at the pressure required by the engines 20a, 20b The pressure of the evaporation gas can be easily controlled by making the combustion, re-liquefaction or discharge according to the pressure of the evaporation gas discharged from the gas compressor (50).

구체적으로, 제1 압축기(50a)로부터 토출된 증발가스를 연소시키기 위한 가스 연소장치(70)를 구비하거나, 제2 압축기(50b)로부터 토출된 증발가스를 재액화시키기 위한 증발가스 재액화장치(80)를 구비하거나, 제5 압축기(50e)로부터 토출된 증발가스를 외부로 배출시키기 위한 잉여 증발가스 배출라인(227)을 구비할 수 있다. 이러한 가스 연소장치(70), 증발가스 재액화장치(80), 잉여 증발가스 배출라인(227)은, 적어도 하나 이상 구비될 수 있으며, 토출되는 증발가스가 설정된 양을 초과하거나 하류로 이송되지 못할 때 작동되어 증발가스 양을 적절히 조절하는 수단으로 활용될 수 있다.Specifically, a gas combustion apparatus 70 for burning the evaporated gas discharged from the first compressor 50a, or an evaporative gas remelting apparatus (not shown) for re-liquefying the evaporated gas discharged from the second compressor 50b 80 or an excess evaporative gas discharge line 227 for discharging the evaporated gas discharged from the fifth compressor 50e to the outside. At least one of the gas combustion device 70, the evaporation gas remelting device 80, and the surplus evaporation gas discharge line 227 may be provided. If the evaporated gas to be discharged exceeds a predetermined amount or is not transported downstream It can be used as a means to appropriately control the amount of evaporation gas.

가스 연소장치(70)는, 제1 압축기(50a)로부터 토출되는 증발가스의 양이 고압 엔진(20a)에서 요구하는 양과 저압 엔진(20b)에서 요구하는 양의 합을 초과할 경우, 제1 압축기(50a) 하류로 이송되지 못하는 잉여 증발가스를 연소할 수 있도록, 제1 압축기(50a) 하류의 증발가스 공급라인(22)에 연결되도록 구비될 수 있다.When the amount of the evaporative gas discharged from the first compressor 50a exceeds the sum required by the high-pressure engine 20a and the amount required by the low-pressure engine 20b, the gas- To the evaporation gas supply line 22 downstream of the first compressor 50a so as to burn the excess evaporation gas that can not be transported downstream of the first compressor 50a.

가스 연소장치(70)는, 증발가스의 압력이 높을 경우 사용을 하지 못하는 제약이 있기 때문에, 비교적 저압 상태를 유지하는 제1 압축기(50a) 하류에 구비하는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 제1 압축기(50a) 하류의 증발가스 압력은 5bar 내외(제1 설정 압력범위)로서, 다른 압축기(50b, 50c, 50d, 50e) 하류의 증발가스 압력(제2 내지 제5 설정 압력범위)보다 상대적으로 낮음을 알 수 있다.The gas combustion apparatus 70 is preferably provided downstream of the first compressor 50a that maintains a relatively low pressure state because there is a restriction that the gas combustion apparatus 70 can not be used when the pressure of the evaporation gas is high. As described above, the evaporation gas pressure downstream of the first compressor 50a is about 5 bar (the first set pressure range), and the evaporation gas pressure downstream of the other compressors 50b, 50c, 50d, and 50e The set pressure range) is relatively low.

또한, 가스 연소장치(70)는, 잉여 증발가스를 연소하여 없애기 때문에 연료 낭비를 줄이기 위해 최후의 수단으로 가동시키는 것이 필요하며, 이에 따라 전술한 제1 압축기(50a)로부터 토출되는 증발가스의 압력을 제어하여 안정화시키는 제1 증발가스 복귀장치(52, 63, 222)가 구비되어 있다면, 제1 증발가스 복귀장치를 먼저 가동시키는 것이 우선이므로, 제1 증발가스 복귀장치의 후단, 즉 제1 압력 센서(52) 하류의 증발가스 공급라인(22)에 위치시키는 것이 바람직하다.In order to reduce the waste of fuel, the gas combustion device 70 needs to be operated as the last means to burn out the surplus evaporation gas. Accordingly, the pressure of the evaporation gas discharged from the first compressor 50a The first evaporative gas recovery device 52, 63, and 222, which control and stabilize the first evaporative gas return device, is the first to operate the first evaporative gas return device. Therefore, the rear end of the first evaporative gas return device, It is preferable to place it in the evaporation gas supply line 22 downstream of the sensor 52.

증발가스 재액화장치(80)는, 제2 압축기(50b)로부터 토출되는 증발가스의 양이 저압 엔진(20b)에서 요구하는 양을 초과할 경우, 저압 엔진(20b) 측으로 이송되지 못하는 잉여 증발가스를 재액화시킬 수 있도록, 일단이 저압 증발가스 공급라인(23)에 연결되고, 타단이 액화가스 저장탱크(10)에 연결되는 증발가스 회수라인(24) 상에 구비될 수 있다.When the amount of evaporated gas discharged from the second compressor 50b exceeds the amount required by the low pressure engine 20b, the evaporation gas remelting device 80 supplies the surplus evaporated gas that can not be transferred to the low pressure engine 20b side Pressure evaporation gas supply line 23 and the other end of which is connected to the liquefied gas storage tank 10 so that the liquefied gas can be re-liquefied.

증발가스 재액화장치(80)는, 잉여 증발가스를 충분히 냉각시켜서 액상으로 변화시킬 수 있으며, 액상으로 변화된 증발가스를 액화가스 저장탱크(10)로 재유입시켜 재활용할 수 있게 하는데, 제2 압축기(50b)와 저압 엔진(20b) 사이의 저압 증발가스 공급라인(23)에 연결되도록 구비됨으로써, 저압 엔진(20b)에서 요구하는 증발가스의 양을 적절하게 조절할 수 있고, 압축에 의해 끓는 점을 높여 액화 효율을 향상시킬 수 있다.The evaporation gas re-liquefier 80 can sufficiently cool the surplus evaporation gas to change it into a liquid phase, and can cause the evaporated gas changed into the liquid phase to be re-introduced into the liquefied gas storage tank 10 to be recycled. Pressure engine 20b and the low-pressure evaporation gas supply line 23 between the low-pressure engine 20b and the low-pressure engine 20b, whereby the amount of evaporation gas required by the low-pressure engine 20b can be appropriately adjusted, So that the liquefaction efficiency can be improved.

또한, 증발가스 재액화장치(80)를 제2 압축기(50b) 하류에 구비함으로써, 증발가스 재액화장치(80)에서 냉매로 질소를 사용하기 위한 질소 열교환기(도시하지 않음)에서 질소와의 압력차이를 두지 않도록 할 수 있어, 질소 열교환기의 파공을 방지할 수 있다.By providing the evaporation gas re-liquefier 80 downstream of the second compressor 50b, the evaporation gas remelting device 80 can be operated in a nitrogen heat exchanger (not shown) for using nitrogen as a refrigerant in the evaporation- It is possible to prevent the pressure difference from being exerted, and to prevent the pore of the nitrogen heat exchanger.

또한, 증발가스 재액화장치(80)는, 제4 압축기(50d) 또는 제5 압축기(50e)의 하류보다는 제2 압축기(50b) 하류에 구비하는 것이 바람직한데, 이는 제1 내지 제3 압축기(50a, 50b, 50c)를 경유한 증발가스에 윤활유가 포함되지 않는 반면, 제4 및 제5 압축기(50d, 50e)를 경유한 증발가스에 윤활유가 포함되어 있어, 제4 압축기(50d) 또는 제5 압축기(50e)의 하류에 증발가스 재액화장치(80)를 구비할 경우 재액화된 증발가스에 윤활유가 포함될 수 있기 때문이다. 윤활유가 포함된 재액화 증발가스가 액화가스 저장탱크(10)로 유입되면, 윤활유 성분이 결빙되면서 문제를 유발시킬 수 있다. It is preferable that the evaporation gas remelting device 80 is provided downstream of the fourth compressor 50d or the fifth compressor 50e rather than downstream of the second compressor 50b, 50a, 50b, and 50c, lubricating oil is not contained in the evaporative gas passing through the fourth and fifth compressors 50d and 50c, If the evaporating gas remelting device 80 is provided downstream of the compressor 5Oe, the liquefied evaporated gas may contain lubricating oil. When the re-liquefied vapor gas containing the lubricating oil flows into the liquefied gas storage tank 10, the lubricating oil component may cause a problem by freezing.

잉여 증발가스 배출라인(227)은, 제5 압축기(50e)와 고압 엔진(20a) 사이의 고압 증발가스 공급라인(25)에 연결될 수 있다.The excess evaporative gas discharge line 227 may be connected to the high pressure evaporative gas supply line 25 between the fifth compressor 50e and the high pressure engine 20a.

잉여 증발가스 배출라인(227)은, 제5 압축기(50e)로부터 고압 엔진(20a)으로 공급되는 증발가스가 고압 엔진(20a)에서 요구하는 양을 초과하거나, 증발가스가 하류로 이송되지 못할 경우를 대비해서 구비될 수 있으며, 이러한 잉여 증발가스를 잉여 증발가스 배출라인(227)을 통해 외부로 배출함으로써, 증발가스의 압력을 용이하게 제어할 수 있어, 증발가스를 고압 엔진(20a)에서 요구하는 압력 및 양으로 안정적으로 공급할 수 있고, 고압 엔진(20a)을 보호할 수 있다.
The surplus evaporated gas discharge line 227 is used when the evaporated gas supplied from the fifth compressor 50e to the high pressure engine 20a exceeds the amount required by the high pressure engine 20a or when the evaporated gas can not be transported downstream The pressure of the evaporated gas can be easily controlled by discharging the surplus evaporated gas to the outside through the surplus evaporated gas discharge line 227. This allows the evaporated gas to be supplied to the high- And the high-pressure engine 20a can be protected.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a liquefied gas processing system according to a second embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 액화가스 처리 시스템(2)은, 액화가스 저장탱크(10), 고압 엔진(20a), 저압 엔진(20b), 펌프(30), 액화가스 열교환기(40), 증발가스 압축기(50), 증발가스 냉각기(60), 가스 연소장치(70), 증발가스 재액화장치(80), 배출가스 회수장치(90)를 포함한다.2, the liquefied gas processing system 2 according to the second embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank 10, a high-pressure engine 20a, a low-pressure engine 20b, a pump 30, A liquefied gas heat exchanger 40, an evaporative gas compressor 50, an evaporative gas cooler 60, a gas combustion device 70, an evaporative gas remelting device 80 and an exhaust gas recovery device 90.

본 발명의 제2 실시예에서, 배출가스 회수장치(90)를 제외한 나머지 구성 요소들(10, 20a, 20b, 30, 40, 50, 60, 70, 80)은 전술할 본 발명의 제1 실시예의 액화가스 처리 시스템(1)에서의 각 구성과 동일하여 동일한 도면부호를 사용하였고, 이에 따라 여기서는 설명의 중복을 피하기 위하여 동일 구성 요소 각각에 대한 상세한 설명을 생략하기로 하고, 본 발명의 제1 실시예와 다른 구성 요소인 배출가스 회수장치(90)를 중심으로 설명하기로 한다.In the second embodiment of the present invention, the remaining components 10, 20a, 20b, 30, 40, 50, 60, 70, 80, except for the exhaust gas recovery device 90, The same reference numerals are used for the same components in the exemplary liquefied gas processing system 1 and the same reference numerals are used. Accordingly, detailed description of each of the same components will be omitted in order to avoid duplication of the description, The exhaust gas recovery device 90, which is a different component from the embodiment, will be mainly described.

배출가스 회수장치(90)는, 액화가스 저장탱크(10)로부터 액화가스 또는 증발가스를 고압 엔진(20a)에서 요구하는 온도 및 압력으로 공급할 때, 고압 엔진(20a)의 전단에서 외부로 배출 처리해야 할 고압의 잉여 액화가스 또는 고압의 잉여 증발가스를 제1 압축기(50a)의 후단으로 합류시킬 수 있도록 구성시킴으로써, 잉여 액화가스 또는 잉여 증발가스를 고압 엔진(20a) 또는 저압 엔진(20b)의 연료로 재활용할 수 있게 한다. 여기서, 잉여 액화가스는 고압 펌프(32)와 열교환기(40)를 경유한 상태이기 때문에 액체 상태가 아니라 기체이다.When the liquefied gas or the evaporated gas is supplied from the liquefied gas storage tank 10 to the high pressure engine 20a at a temperature and a pressure required by the high pressure engine 20a, Pressure surplus liquefied gas or high-surplus surplus evaporated gas to be joined can be joined to the rear end of the first compressor 50a, whereby excess liquefied gas or surplus evaporated gas can be supplied to the high-pressure engine 20a or the low-pressure engine 20b It can be recycled as fuel. Here, since the surplus liquefied gas passes through the high-pressure pump 32 and the heat exchanger 40, it is not a liquid state but a gas.

배출가스 회수장치(90)는, 배출가스 회수라인(91)과, 배출가스 회수라인(91) 상에 설치되는 감압기(92)와, 배출가스 회수라인(91) 상에 설치되는 버퍼 탱크(93)로 구성될 수 있다.The exhaust gas collecting device 90 includes an exhaust gas collecting line 91, a pressure reducer 92 provided on the exhaust gas collecting line 91, a buffer tank (not shown) provided on the exhaust gas collecting line 91 93).

고압 엔진(20a)의 전단에서 외부로 배출 처리해야 할 고압의 잉여 액화가스 또는 고압의 잉여 증발가스를 제1 압축기(50a)의 후단으로 합류시켜야 하는 배출가스 회수장치(90)는, 고압 엔진(20a) 측과 제1 압축기(50a) 측 사이의 압력차 문제를 해결해야 한다. 다시 말해서, 고압 엔진(20a)의 전단에 연결되는 잉여 액화가스 배출라인(211) 또는 잉여 증발가스 배출라인(227)으로부터 배출되는 잉여 액화가스 또는 잉여 증발가스의 압력은 고압 예를 들어, 300bar 내외(제5 설정 압력범위)로 고압일 수 있고, 제1 압축기(50a) 하류의 증발가스의 압력은 저압 예를 들어, 5bar 내외(제1 설정 압력범위)일 수 있기 때문에, 고압에서 저압으로의 감압이 필요하다.The exhaust gas reclaiming device 90, which requires the high-pressure surplus liquefied gas or the high-pressure surplus evaporative gas to be discharged to the outside from the front end of the high-pressure engine 20a to be joined to the rear end of the first compressor 50a, 20a and the first compressor 50a side. In other words, the pressure of the surplus liquefied gas or excess evaporation gas discharged from the surplus liquefied gas discharge line 211 or the surplus evaporated gas discharge line 227 connected to the front end of the high-pressure engine 20a is about 300 bar (The fifth predetermined pressure range), and the pressure of the evaporation gas downstream of the first compressor 50a may be low (for example, about 5 bar) (the first set pressure range) Decompression is required.

배출가스 회수라인(91)은, 일단이 고압 엔진(20a) 전단의 잉여 액화가스 배출라인(211) 또는 잉여 증발가스 배출라인(227)에 연결되고, 타단이 제1 압축기(50a) 후단에 연결되도록 구비될 수 있다. 이러한 배출가스 회수라인(91)은, 고압 엔진(20a)의 전단으로부터 제1 압축기(50a)의 후단까지 길게 연장되기 때문에, 고압의 잉여 액화가스 또는 잉여 증발가스가 내부로 흘러가면서 감압되어, 제1 압축기(50a) 후단의 합류 지점에서는 요구되는 압력(예를 들어, 제1 설정 압력범위) 상태가 될 수 있다.The exhaust gas recovery line 91 is connected to the surplus liquefied gas discharge line 211 or the surplus evaporated gas discharge line 227 at the front end of the high pressure engine 20a and the other end is connected to the rear end of the first compressor 50a Respectively. This exhaust gas recovery line 91 extends from the front end of the high-pressure engine 20a to the rear end of the first compressor 50a, so that the excess liquefied gas or surplus evaporated gas is decompressed as the high- (For example, the first set pressure range) state at the merging point at the rear end of the first compressor 50a.

감압기(92)는, 배출가스 회수라인(91) 상에 설치될 수 있으며, 배출가스 회수라인(91)의 1차 감압에 더하여, 고압의 잉여 액화가스 또는 잉여 증발가스를 2차 감압할 수 있다. 감압기(92)는, 적어도 하나 이상의 감압 밸브(일례로, 줄 톰슨 밸브)일 수 있다.The pressure reducing device 92 can be installed on the exhaust gas collecting line 91 and can further reduce the pressure of the excess liquefied gas or the surplus evaporating gas of the high pressure in addition to the primary pressure reducing of the exhaust gas collecting line 91 have. The pressure reducer 92 may be at least one pressure reducing valve (for example, a line Thompson valve).

버퍼 탱크(93)는, 배출가스 회수라인(91) 상에 설치될 수 있으며, 배출가스 회수라인(91)의 1차 감압에 더하여, 고압의 잉여 액화가스 또는 잉여 증발가스를 2차 감압할 수 있다.The buffer tank 93 can be installed on the exhaust gas collecting line 91 and can further reduce the secondary pressure of the excess liquefied gas or the surplus evaporated gas of high pressure in addition to the primary vacuum of the exhaust gas collecting line 91 have.

상기에서, 배출가스 회수라인(91) 상에 감압기(92)와 버퍼 탱크(93)를 동시에 설치하여, 고압의 잉여 액화가스 또는 잉여 증발가스를 감압시키는 기능을 더욱 향상시킬 수 있다.The decompressor 92 and the buffer tank 93 may be provided on the exhaust gas collecting line 91 at the same time to further improve the function of decompressing the excess liquefied gas or excess evaporated gas.

1, 2: 액화가스 처리 시스템 10: 액화가스 저장탱크
20a: 고압 엔진 20b: 저압 엔진
21: 액화가스 공급라인 22: 증발가스 공급라인
23: 저압 증발가스 공급라인 24: 증발가스 회수라인
25: 고압 증발가스 공급라인 30: 펌프
31: 부스팅 펌프 32: 고압 펌프
40: 액화가스 열교환기 50: 증발가스 압축기
50a, 50b, 50c, 50d, 50e: 제1 내지 제5 압축기
51: 온도 센서
52, 53, 54, 55: 제1 내지 제4 압력 센서
60: 증발가스 냉각기
60a, 60b, 60c, 60d, 60e: 제1 내지 제5 냉각기
61, 62: 제1 및 제2 온도 조절밸브
63, 64, 65, 66: 제1 내지 제4 압력 조절밸브
67: 블록 밸브 70: 가스 연소장치
80: 증발가스 재액화장치 90: 배출가스 회수장치
91: 배출가스 회수라인 92: 감압 밸브
93: 버퍼 탱크 211: 잉여 액화가스 배출라인
221: 증발가스 우회라인
222, 223, 224, 225, 226: 제1 내지 제5 증발가스 복귀라인
227: 잉여 증발가스 배출라인 501: 실린더
502: 피스톤 503: 흡입밸브
504: 토출밸브
1, 2: liquefied gas processing system 10: liquefied gas storage tank
20a: high-pressure engine 20b: low-pressure engine
21: liquefied gas supply line 22: evaporated gas supply line
23: low pressure evaporation gas supply line 24: evaporation gas recovery line
25: high-pressure evaporation gas supply line 30: pump
31: boosting pump 32: high pressure pump
40: Liquefied gas heat exchanger 50: Evaporative gas compressor
50a, 50b, 50c, 50d, and 50e: first to fifth compressors
51: Temperature sensor
52, 53, 54, 55: first to fourth pressure sensors
60: Evaporative gas cooler
60a, 60b, 60c, 60d and 60e: first to fifth coolers
61, 62: first and second temperature control valves
63, 64, 65, 66: first to fourth pressure regulating valves
67: Block valve 70: Gas burner
80: Evaporative gas remelting device 90: Exhaust gas reclaiming device
91: Exhaust gas recovery line 92: Decompression valve
93: Buffer tank 211: Surplus liquefied gas discharge line
221: Evaporative gas bypass line
222, 223, 224, 225, 226: first to fifth evaporation gas return lines
227: Surplus evaporation gas discharge line 501: Cylinder
502: Piston 503: Suction valve
504: Discharge valve

Claims (9)

액화가스 저장탱크로부터 고압 엔진 또는 저압 엔진까지 연결되는 증발가스 공급라인; 및
상기 증발가스 공급라인 상에 구비되며, 상기 액화가스 저장탱크에서 발생된 증발가스를 다단으로 가압하는 복수 개의 증발가스 압축기를 포함하되,
상기 복수 개의 증발가스 압축기 중에서 적어도 어느 하나 이상은,
실린더, 피스톤, 복수 개의 흡입밸브 및 복수 개의 토출밸브를 포함하여 구성되고, 설정된 압력범위보다 더 높은 압력으로 상기 증발가스가 토출될 경우, 상기 복수 개의 흡입밸브 중에서 적어도 어느 하나가 개방 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
A vapor gas supply line connected from the liquefied gas storage tank to the high-pressure engine or the low-pressure engine; And
And a plurality of evaporative gas compressors provided on the evaporative gas supply line and configured to pressurize the evaporative gas generated in the liquefied gas storage tank in multiple stages,
Wherein at least one of the plurality of evaporative gas compressors comprises:
At least one of the plurality of suction valves is maintained in an open state when the evaporation gas is discharged at a pressure higher than a set pressure range, Wherein the liquefied gas processing system comprises:
제 1 항에 있어서, 상기 복수 개의 증발가스 압축기는,
적어도 어느 하나 이상이 왕복동식인 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
The compressor of claim 1, wherein the plurality of evaporative gas compressors comprise:
And at least one of them is a reciprocating type.
제 2 항에 있어서, 상기 왕복동식 증발가스 압축기의 상기 복수 개의 흡입밸브는,
상기 왕복동식 증발가스 압축기 하류의 상기 증발가스 공급라인 상에 설치되는 압력 센서에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
3. The reciprocating evaporative gas compressor according to claim 2, wherein the plurality of suction valves of the reciprocating evaporative gas compressor comprise:
And a pressure sensor provided on the evaporative gas supply line downstream of the reciprocating evaporative gas compressor.
제 3 항에 있어서, 상기 압력 센서는,
상기 왕복동식 증발가스 압축기로부터 토출되는 상기 증발가스의 압력을 체크하고,
설정 압력범위보다 더 높은 압력으로 체크된 경우에, 상기 복수 개의 흡입밸브 중에서 적어도 어느 하나 이상의 흡입밸브가 강제로 개방 상태를 유지하도록 하고,
상기 설정 압력범위로 체크된 경우에, 상기 강제 개방된 흡입밸브가 정상적으로 작동되도록 하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
The pressure sensor according to claim 3,
The pressure of the evaporative gas discharged from the reciprocating evaporative gas compressor is checked,
Wherein at least one of the plurality of suction valves is forcibly kept in an open state when a pressure higher than a set pressure range is checked,
And the forcibly opened intake valve is normally operated when the set pressure range is checked.
제 1 항에 있어서,
상기 복수 개의 증발가스 압축기 각각의 하류의 상기 증발가스 공급라인 상에 구비되는 복수 개의 증발가스 냉각기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a plurality of evaporative gas coolers provided on the evaporative gas supply line downstream of each of the plurality of evaporative gas compressors.
제 5 항에 있어서,
상기 복수 개의 증발가스 압축기는, 제1 내지 제5 압축기로 구성되고,
상기 복수 개의 증발가스 냉각기는, 제1 내지 제5 냉각기로 구성되는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the plurality of evaporative gas compressors comprise first to fifth compressors,
Wherein the plurality of evaporative gas coolers are constituted by first to fifth coolers.
제 6 항에 있어서,
상기 고압 엔진은, 상기 제5 압축기 하류의 상기 증발가스 공급라인에 연결되고,
상기 저압 엔진은, 상기 제2 압축기 하류의 상기 증발가스 공급라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
The method according to claim 6,
The high-pressure engine is connected to the evaporation gas supply line downstream of the fifth compressor,
And the low-pressure engine is connected to the evaporation gas supply line downstream of the second compressor.
제 1 항에 있어서,
상기 액화가스 저장탱크로부터 상기 고압 엔진까지 연결되는 액화가스 공급라인;
상기 액화가스 공급라인 상에 마련되며, 상기 액화가스 저장탱크로부터 배출된 액화가스를 가압하는 펌프; 및
상기 고압 엔진과 상기 펌프 사이의 상기 액화가스 공급라인 상에 마련되는 액화가스 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
The method according to claim 1,
A liquefied gas supply line connected from the liquefied gas storage tank to the high-pressure engine;
A pump provided on the liquefied gas supply line for pressurizing the liquefied gas discharged from the liquefied gas storage tank; And
And a liquefied gas heat exchanger provided on the liquefied gas supply line between the high-pressure engine and the pump.
제 8 항에 있어서, 상기 액화가스 열교환기와 상기 고압 엔진 사이의 상기 액화가스 공급라인에는,
잉여 액화가스를 외부로 배출하기 위한 잉여 액화가스 배출라인이 구비되는 것을 특징으로 하는 액화가스 처리 시스템.
9. The fuel cell system according to claim 8, wherein the liquefied gas supply line between the liquefied gas heat exchanger and the high-
And a surplus liquefied gas discharge line for discharging surplus liquefied gas to the outside is provided.
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