KR20160074282A - 선박용 증발가스 처리 시스템 - Google Patents

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Abstract

선박에 설치된 액화천연가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화하기 위하여 증발가스를 냉각 유체로 사용하는 증발가스 처리 시스템이 개시된다.
상기 선박용 증발가스 처리 시스템은, 증발가스를 압축하는 압축기; 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스와 상기 압축기를 지나 압축된 증발가스를 열교환시키는 열교환기; 및 상기 압축기 및 상기 열교환기를 지난 증발가스의 압력을 낮추는 팽창수단;을 포함하고, 상기 팽창수단을 지나 일부 재액화된 증발가스와 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 증발가스를 함께 상기 저장탱크로 바로 되돌려보내는 것을 특징으로 한다.

Description

선박용 증발가스 처리 시스템{SYSTEM FOR TREATING BOIL-OFF GAS FOR A SHIP}
본 발명은 선박의 증발가스 처리 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에너지 소모량이 많고 초기 설치비가 과도하게 소요되는 재액화 장치를 설치할 필요 없이, 저장탱크에서 배출된 증발가스를 가압한 후 대부분은 선박 엔진의 연료로 사용하고 나머지 일부는 저장탱크로부터 새롭게 배출되는 증발가스의 냉열로 액화시켜 저장탱크로 복귀시킴으로써, 증발가스를 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 선박용 증발가스 처리 시스템에 관한 것이다.
천연가스는 통상 액화되어 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas) 상태로 원거리에 걸쳐 수송된다. 액화천연가스는 천연가스를 대략 상압 -163℃ 근처의 극저온으로 냉각하여 얻어지는 것으로, 가스 상태일 때보다 그 부피가 대폭적으로 감소되므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.
액화천연가스 저장탱크를 단열하여도 외부의 열을 완벽하게 차단시키는 데에는 한계가 있고, 액화천연가스 내부로 전달되는 열에 의해 액화천연가스는 저장탱크 내에서 지속적으로 기화하게 된다. 저장탱크 내부에서 기화된 액화천연가스를 증발가스(BOG; Boil-Off Gas)라고 한다.
증발가스의 발생으로 인하여 저장탱크의 압력이 설정된 안전압력 이상이 되면, 증발가스는 안전밸브를 통하여 저장탱크의 외부로 배출된다. 저장탱크 외부로 배출된 증발가스는 선박의 연료로 사용되거나 재액화되어 다시 저장탱크로 돌려보내진다.
부분재액화장치(PRS; Partial Re-liquefaction System)는 저장탱크 외부로 배출된 증발가스를 증발가스 자체를 냉매로 이용하여 재액화시키는 장치로서, 가격이 비싼 재액화 장치를 별도로 설치하지 않고도 증발가스를 재액화할 수 있어, 액화천연가스 저장탱크의 전체적인 자연기화율(BOR; Boil-off Rate)을 효율적으로 감소시킬 수 있는 획기적인 기술로 평가받고 있다.
등록특허공보 제10-1356003호(2014.01.21.) 등록특허공보 제10-1289212호(2013.07.17.) 등록특허공보 제10-1380427호(2014.03.26.)
본 발명은 기존의 부분재액화장치의 재액화 성능은 유지시키면서도 시스템을 단순화할 수 있는 선박용 증발가스 처리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박에 설치된 액화천연가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화하기 위하여 증발가스를 냉각 유체로 사용하는 증발가스 처리 시스템에 있어서, 증발가스를 압축하는 압축기; 상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스와 상기 압축기를 지나 압축된 증발가스를 열교환시키는 열교환기; 및 상기 압축기 및 상기 열교환기를 지난 증발가스의 압력을 낮추는 팽창수단;을 포함하고, 상기 팽창수단을 지나 일부 재액화된 증발가스와 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 증발가스를 함께 상기 저장탱크로 바로 되돌려보내는 것을 특징으로 하는, 선박용 증발가스 처리 시스템이 제공된다.
상기 팽창수단을 지나 일부 재액화된 증발가스와 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 증발가스를 함께 어느 하나의 저장탱크로만 바로 되돌려보낼 수 있다.
상기 팽창수단을 지나 일부 재액화된 증발가스와 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 증발가스를 함께 복수의 저장탱크로 바로 되돌려보낼 수 있다.
상기 선박용 증발가스 처리 시스템은, 상기 팽창수단을 지나 일부 재액화된 증발가스와 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 증발가스를 함께 상기 복수의 저장탱크로 각각 회수하는 복수의 회수라인; 및 상기 복수의 회수라인과 모두 연결되도록 설치되는 다지관;을 더 포함할 수 있고, 상기 팽창수단을 지나 일부 재액화된 증발가스와 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 증발가스는 상기 다지관으로 보내진 후 상기 각 저장탱크로 보내질 수 있다.
상기 팽창수단과 연결되는 다지관 전단 라인은 상기 다지관의 상단부에 연결될 수 있고, 각 회수라인의 일단부는 상기 복수의 저장탱크와 각각 연결될 수 있고 각 회수라인의 타단부는 상기 다지관과 연결될 수 있다.
각 회수라인과 연결되는 상기 다지관의 배출부는 상기 다지관의 측면부에 형성될 수 있다.
상기 선박용 증발가스 처리 시스템은, 상기 복수의 회수라인 중 하나 이상에 각각 설치되는 차단밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 선박용 증발가스 처리 시스템은, 상기 복수의 저장탱크로부터 증발가스를 배출시키는 각 배출라인 중 하나 이상에 각각 설치되는 차단밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 팽창수단은 팽창밸브 또는 팽창기일 수 있다.
상기 선박용 증발가스 처리 시스템은 복수의 압축기를 포함할 수 있고, 상기 복수의 압축기 중 일부를 지난 증발가스는 DF엔진으로 공급될 수 있고, 상기 복수의 압축기를 모두 지난 증발가스는 ME-GI엔진으로 공급될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 선박에 설치된 액화천연가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화하기 위하여 증발가스를 냉각 유체로 사용하는 증발가스 처리 방법에 있어서, 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스를 압축하고, 압축된 증발가스를 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스와 열교환시키고, 압축되고 열교환된 증발가스의 압력을 낮춰 일부 재액화시키고, 일부 재액화된 증발가스와 재액화되지 못하고 기체로 남아있는 증발가스를 함께 다지관으로 보내고, 일부 재액화된 증발가스와 재액화되지 못하고 기체로 남아있는 증발가스는 함께 상기 다지관으로부터 압력이 낮은 저장탱크부터 순차적으로 상기 각 저장탱크로 보내지는 것을 특징으로 하는, 선박용 증발가스 처리 방법이 제공된다.
본 발명의 선박용 증발가스 처리 시스템에 의하면, 기액분리기 및 증발가스재순환라인의 설치를 생략하여 시스템을 단순화할 수 있고, 기액분리기 및 증발가스 재순환라인을 설치하지 않고도 기존 부분재액화장치와 거의 같은 재액화 성능을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 선박용 증발가스 처리 시스템은, 복수의 저장탱크를 연결하는 각 회수라인이 연결되는 다지관을 포함하므로, 각 저장탱크의 압력 평형을 유지할 수 있고, 각 저장탱크의 압력 조절이 가능하게 된다.
본 발명의 선박용 증발가스 처리 시스템은, 각 저장탱크로부터 증발가스를 배출시키는 각각의 배출라인 또는 복수의 저장탱크를 연결하는 회수라인 상에 설치되는 차단밸브를 포함하므로, 특히 증발가스를 연료로 사용하는 선박에서 연료 소모에 따른 효과적인 운용 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 고안의 바람직한 제 1 실시예에 따른 선박용 증발가스 처리 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 고안의 바람직한 제 2 실시예에 따른 선박용 증발가스 처리 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 고안의 바람직한 제 3 실시예에 따른 선박용 증발가스 처리 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 고안의 바람직한 제 4 실시예에 따른 선박용 증발가스 처리 시스템의 개략적인 구성도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 고안의 선박용 증발가스 처리 시스템이 적용되는 선박은 일반 선박, 바지선, 해양플랜트를 포함하고, 바람직하게는 저압 또는 고압으로 압축된 가스를 연료로 사용하는 동력기관이 설치된 선박일 수 있다. 저압 또는 고압으로 압축된 가스를 연료로 사용하는 동력기관은 일례로 ME-GI엔진, DF엔진 또는 XDF엔진일 수 있다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 고안의 바람직한 제 1 실시예에 따른 선박용 증발가스 처리 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(100)은, 내부에서 증발가스가 생성되는 다수개의 액화천연가스 저장탱크(110); 저장탱크(110)로부터 배출된 증발가스와 압축기(130)를 지나 압축된 증발가스를 열교환 시키는 열교환기(120); 저장탱크(110)로부터 배출된 후 열교환기(120)를 지난 증발가스를 압축시키는 다수개의 압축기(130); 및 다수개의 압축기(130) 및 열교환기(120)를 지난 증발가스의 압력을 낮추는 팽창밸브(140);를 포함한다.
저장탱크(110)로부터 배출라인(150)을 통해 배출된 증발가스는 다수개의 압축기(130)에서 다단계로 압축되는데, 일례로 세 개의 압축기(130)를 지나 저압으로 압축된 증발가스는 DF엔진으로 공급되고, 일례로 다섯 개의 압축기(130)를 지나 고압으로 압축된 증발가스는 ME-GI엔진으로 공급된다. 각 엔진에서 연료로 사용되고 남은 증발가스의 양이 재액화할 수 있는 양을 초과하게 되면 일부 증발가스를 소각시키거나 외부로 배출시킬 수도 있다.
다수개의 압축기(130)를 지나 고압으로 압축된 증발가스는 온도도 함께 올라가게 되는데, 고온 고압의 압축된 증발가스를 저장탱크(110)로부터 배출된 증발가스와 열교환기(120)에서 열교환시키면 저온 고압 상태의 증발가스가 된다. 열교환되어 저온 고압 상태가 된 증발가스를 팽창밸브(140)를 통해 감압시키면 일부가 재액화된다.
본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(100)은, 일부 재액화된 증발가스와 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 증발가스(이하, "기액 혼합 증발가스"라고 한다.)를 함께 하나의 저장탱크(110)로 돌려보낸다.
저장탱크(110)로 돌려보내진 기액 혼합 증발가스 중 재액화된 부분은 저장탱크(110)에 보관되고, 기체상태의 증발가스는 저장탱크(110) 내부의 증발가스와 섞여 배출라인(150)을 통해 다시 열교환기(120)로 공급된다.
도 2는 본 고안의 바람직한 제 2 실시예에 따른 선박용 증발가스 처리 시스템(200)의 개략적인 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(200)은, 제 1 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(100)과 마찬가지로, 내부에서 증발가스가 생성되는 다수개의 액화천연가스 저장탱크(110); 저장탱크(110)로부터 배출된 증발가스와 압축기(130)를 지나 압축된 증발가스를 열교환 시키는 열교환기(120); 저장탱크(110)로부터 배출된 후 열교환기(120)를 지난 증발가스를 압축시키는 다수개의 압축기(130); 및 다수개의 압축기(130) 및 열교환기(120)를 지난 증발가스의 압력을 낮추는 팽창밸브(140);를 포함한다. 단, 본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(200)은, 제 1 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(100)과 달리, 열교환기(120) 및 팽창밸브(140)를 통과한 기액 혼합 증발가스를 복수의 저장탱크(110)로 각각 회수하는 복수의 회수라인(210); 및 복수의 회수라인(210)과 모두 연결되도록 설치되는 다지관(220);을 더 포함한다.
본 실시예의 저장탱크(110)로부터 배출라인(150)을 통해 배출된 증발가스는, 제 1 실시예의 저장탱크(110)로부터 배출된 증발가스와 마찬가지로, 다수개의 압축기(130)에서 다단계로 압축되고, 일례로 세 개의 압축기(130)를 지나 저압으로 압축된 증발가스는 DF엔진으로 공급되고, 일례로 다섯 개의 압축기(130)를 지나 고압으로 압축된 증발가스는 ME-GI엔진으로 공급된다. 각 엔진에서 연료로 사용되고 남은 증발가스의 양이 재액화할 수 있는 양을 초과하게 되면 일부 증발가스를 소각시키거나 외부로 배출시킬 수도 있다.
단, 본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(200)은, 제 1 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(100)과 달리, 열교환기(120) 및 팽창밸브(140)를 통과한 기액 혼합 증발가스가 바로 하나의 저장탱크(110)로 돌려보내지는 것이 아니라, 일단 다지관(220)으로 보내진다. 다지관(220)으로 보내진 기액 혼합 증발가스는 회수라인(210)을 통해 각 저장탱크(110)로 보내진다.
팽창밸브(140)로부터 다지관(220)으로 기액 혼합 증발가스를 보내는 다지관(220) 전단 라인은 다지관(220) 상단부에 연결되고, 각 회수라인(210)의 일단부는 다수개의 저장탱크(110)와 각각 연결되고 각 회수라인(210)의 타단부는 다지관(220)과 연결된다. 각 회수라인(210)과 연결되는 다지관(220)의 배출부는 다지관(220)의 측면부에 형성될 수 있다.
본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(200)은, 기액 혼합 증발가스를 각 저장탱크(110)로 보내는 회수라인(210) 및 각 회수라인(210)과 연결되는 다지관(220)을 포함하므로, 각 저장탱크(110)들이 서로 연통이 가능하게 되어 각 저장탱크(110)들의 압력이 평형을 이루게 되며, 기액 혼합 증발가스가 다지관(220)으로부터 저장탱크(110)로 보내질 때 압력이 낮은 저장탱크(110)부터 순차적으로 들어가게 되므로 저장탱크(110) 내부 압력을 보상해 줄 수 있다. 또한, 기액 혼합 증발가스는 중력과 압력의 차이로 펌프 없이도 저장탱크(110)로 회수가 가능하게 된다.
본 실시예의 저장탱크(110)로 돌려보내진 기액 혼합 증발가스는, 제 1 실시예의 저장탱크(110)로 돌려보내진 기액 혼합 증발가스와 마찬가지로, 재액화된 부분은 저장탱크(110)에 보관되고, 기체상태의 증발가스는 저장탱크(110) 내부의 증발가스와 섞여 배출라인(150)을 통해 다시 열교환기(120)로 공급된다.
도 3은 본 고안의 바람직한 제 3 실시예에 따른 선박용 증발가스 처리 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(300)은, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(100, 200)과 마찬가지로, 내부에서 증발가스가 생성되는 다수개의 액화천연가스 저장탱크(110); 저장탱크(110)로부터 배출된 증발가스와 압축기(130)를 지나 압축된 증발가스를 열교환 시키는 열교환기(120); 저장탱크(110)로부터 배출된 후 열교환기(120)를 지난 증발가스를 압축시키는 다수개의 압축기(130); 및 다수개의 압축기(130) 및 열교환기(120)를 지난 증발가스의 압력을 낮추는 팽창밸브(140);를 포함한다. 또한, 본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(300)은, 제 2 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(200)과 마찬가지로, 열교환기(120) 및 팽창밸브(140)를 통과한 기액 혼합 증발가스를 복수의 저장탱크(110)로 각각 회수하는 복수의 회수라인(210); 및 복수의 회수라인(210)과 모두 연결되도록 설치되는 다지관(220);을 더 포함한다.
단, 본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(300)은, 제 2 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(200)과 달리, 다지관(220)과 다수개의 저장탱크(110) 사이의 각 회수라인(210)에 각각 설치되는 차단밸브(310)를 더 포함한다. 본 실시예의 차단밸브(310)는, 개폐식 차단밸브(310)일 수 있고, 다지관(220)으로부터 저장탱크(110)로 보내지는 기액 혼합 증발가스의 유량을 조절하기 위하여 설치된다.
본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템은, 복수의 저장탱크를 연결하는 회수라인 상에 설치되는 차단밸브를 포함하므로, 특히 증발가스를 연료로 사용하는 선박에서 연료 소모에 따른 효과적인 운용 방법을 제공할 수 있다.
본 실시예의 저장탱크(110)로부터 배출라인(150)을 통해 배출된 증발가스는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 저장탱크(110)로부터 배출된 증발가스와 마찬가지로, 다수개의 압축기(130)에서 다단계로 압축되고, 일례로 세 개의 압축기(130)를 지나 저압으로 압축된 증발가스는 DF엔진으로 공급되고, 일례로 다섯 개의 압축기(130)를 지나 고압으로 압축된 증발가스는 ME-GI엔진으로 공급된다. 각 엔진에서 연료로 사용되고 남은 증발가스의 양이 재액화할 수 있는 양을 초과하게 되면 일부 증발가스를 소각시키거나 외부로 배출시킬 수도 있다.
또한, 본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(300)은, 제 2 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(200)과 마찬가지로, 열교환기(120) 및 팽창밸브(140)를 통과한 기액 혼합 증발가스가 일단 다지관(220)으로 보내지고, 다지관(220)으로 보내진 기액 혼합 증발가스는 회수라인(210)을 통해 각 저장탱크(110)로 보내진다.
본 실시예의 팽창밸브(140)로부터 다지관(220)으로 기액 혼합 증발가스를 보내는 다지관(220) 전단 라인은, 제 2 실시예의 다지관(220) 전단 라인과 마찬가지로, 다지관(220) 상단부에 연결되고, 본 실시예의 각 회수라인(210)은 제 2 실시예의 각 회수라인(210)과 마찬가지로, 일단부는 다수개의 저장탱크(110)와 각각 연결되고 타단부는 다지관(220)과 연결된다. 각 회수라인(210)과 연결되는 다지관(220)의 배출부는 다지관(220)의 측면부에 형성될 수 있다.
본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(300)은, 제 2 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(200)과 마찬가지로, 기액 혼합 증발가스를 각 저장탱크(110)로 보내는 회수라인(210) 및 각 회수라인(210)과 연결되는 다지관(220)을 포함하므로, 각 저장탱크(110)들이 서로 연통이 가능하게 되어 각 저장탱크(110)들의 압력이 평형을 이루게 되며, 기액 혼합 증발가스가 다지관(220)으로부터 저장탱크(110)로 보내질 때 압력이 낮은 저장탱크(110)부터 순차적으로 들어가게 되므로 저장탱크(110) 내부 압력을 보상해 줄 수 있다. 또한, 기액 혼합 증발가스는 중력과 압력의 차이로 펌프 없이도 저장탱크(110)로 회수가 가능하게 된다.
본 실시예의 저장탱크(110)로 돌려보내진 기액 혼합 증발가스는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 저장탱크(110)로 돌려보내진 기액 혼합 증발가스와 마찬가지로, 재액화된 부분은 저장탱크(110)에 보관되고, 기체상태의 증발가스는 저장탱크(110) 내부의 증발가스와 섞여 배출라인(150)을 통해 다시 열교환기(120)로 공급된다.
도 4는 본 고안의 바람직한 제 3 실시예에 따른 선박용 증발가스 처리 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(400)은, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(100, 200, 300)과 마찬가지로, 내부에서 증발가스가 생성되는 다수개의 액화천연가스 저장탱크(110); 저장탱크(110)로부터 배출된 증발가스와 압축기(130)를 지나 압축된 증발가스를 열교환 시키는 열교환기(120); 저장탱크(110)로부터 배출된 후 열교환기(120)를 지난 증발가스를 압축시키는 다수개의 압축기(130); 및 다수개의 압축기(130) 및 열교환기(120)를 지난 증발가스의 압력을 낮추는 팽창밸브(140);를 포함한다. 또한, 본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(400)은, 제 2 실시예 및 제 3 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(200, 300)과 마찬가지로, 열교환기(120) 및 팽창밸브(140)를 통과한 기액 혼합 증발가스를 복수의 저장탱크(110)로 각각 회수하는 복수의 회수라인(210); 및 복수의 회수라인(210)과 모두 연결되도록 설치되는 다지관(220);을 더 포함한다.
또한, 본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(400)은, 제 3 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(300)과 마찬가지로, 다지관(220)과 다수개의 저장탱크(110) 사이의 각 회수라인(210)에 각각 설치되는 차단밸브(310)를 더 포함한다. 본 실시예의 차단밸브(310)는, 개폐식 차단밸브(310)일 수 있고, 다지관(220)으로부터 저장탱크(110)로 보내지는 기액 혼합 증발가스의 유량을 조절하기 위하여 설치된다.
본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템은, 각 저장탱크로부터 증발가스를 배출시키는 각각의 배출라인 상에 설치되는 차단밸브를 포함하므로, 특히 증발가스를 연료로 사용하는 선박에서 연료 소모에 따른 효과적인 운용 방법을 제공할 수 있다.
단, 본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(400)은, 제 3 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(300)과는 달리, 복수의 저장탱크(110)로부터 증발가스를 배출시키는 각 배출라인(150) 상에 각각 설치되는 차단밸브(310)를 더 포함한다. 본 실시예의 차단밸브(310)는, 개폐식 차단밸브(310)일 수 있고, 저장탱크(110)로부터 배출되는 증발가스의 유량을 조절하기 위하여 설치된다.
본 실시예의 저장탱크(110)로부터 배출라인(150)을 통해 배출된 증발가스는, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 저장탱크(110)로부터 배출된 증발가스와 마찬가지로, 다수개의 압축기(130)에서 다단계로 압축되고, 일례로 세 개의 압축기(130)를 지나 저압으로 압축된 증발가스는 DF엔진으로 공급되고, 일례로 다섯 개의 압축기(130)를 지나 고압으로 압축된 증발가스는 ME-GI엔진으로 공급된다. 각 엔진에서 연료로 사용되고 남은 증발가스의 양이 재액화할 수 있는 양을 초과하게 되면 일부 증발가스를 소각시키거나 외부로 배출시킬 수도 있다.
또한, 본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(400)은, 제 2 실시예 및 제 3 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(200, 300)과 마찬가지로, 열교환기(120) 및 팽창밸브(140)를 통과한 기액 혼합 증발가스가 일단 다지관(220)으로 보내지고, 다지관(220)으로 보내진 기액 혼합 증발가스는 회수라인(210)을 통해 각 저장탱크(110)로 보내진다.
본 실시예의 팽창밸브(140)로부터 다지관(220)으로 기액 혼합 증발가스를 보내는 다지관(220) 전단 라인은, 제 2 실시예 및 제 3 실시예의 다지관(220) 전단 라인과 마찬가지로, 다지관(220) 상단부에 연결되고, 본 실시예의 각 회수라인(210)은 제 2 실시예 및 제 3 실시예의 각 회수라인(210)과 마찬가지로, 일단부는 다수개의 저장탱크(110)와 각각 연결되고 타단부는 다지관(220)과 연결된다. 각 회수라인(210)과 연결되는 다지관(220)의 배출부는 다지관(220)의 측면부에 형성될 수 있다.
본 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(400)은, 제 2 실시예 및 제 3 실시예의 선박용 증발가스 처리 시스템(200, 300)과 마찬가지로, 기액 혼합 증발가스를 각 저장탱크(110)로 보내는 회수라인(210) 및 각 회수라인(210)과 연결되는 다지관(220)을 포함하므로, 각 저장탱크(110)들이 서로 연통이 가능하게 되어 각 저장탱크(110)들의 압력이 평형을 이루게 되며, 기액 혼합 증발가스가 다지관(220)으로부터 저장탱크(110)로 보내질 때 압력이 낮은 저장탱크(110)부터 순차적으로 들어가게 되므로 저장탱크(110) 내부 압력을 보상해 줄 수 있다. 또한, 기액 혼합 증발가스는 중력과 압력의 차이로 펌프 없이도 저장탱크(110)로 회수가 가능하게 된다.
본 실시예의 저장탱크(110)로 돌려보내진 기액 혼합 증발가스는, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 저장탱크(110)로 돌려보내진 기액 혼합 증발가스와 마찬가지로, 재액화된 부분은 저장탱크(110)에 보관되고, 기체상태의 증발가스는 저장탱크(110) 내부의 증발가스와 섞여 배출라인(150)을 통해 다시 열교환기(120)로 공급된다.
본 고안은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 고안의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
100, 200, 300, 400 : 선박용 증발가스 처리 시스템
110 : 액화천연가스 저장탱크 120 : 열교환기
130 : 압축기 140 : 팽창밸브
150 : 배출라인 210 : 회수라인
220 : 다지관 310 : 차단밸브

Claims (11)

  1. 선박에 설치된 액화천연가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화하기 위하여 증발가스를 냉각 유체로 사용하는 증발가스 처리 시스템에 있어서,
    증발가스를 압축하는 압축기;
    상기 저장탱크로부터 배출된 증발가스와 상기 압축기를 지나 압축된 증발가스를 열교환시키는 열교환기; 및
    상기 압축기 및 상기 열교환기를 지난 증발가스의 압력을 낮추는 팽창수단;을 포함하고,
    상기 팽창수단을 지나 일부 재액화된 증발가스와 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 증발가스를 함께 상기 저장탱크로 바로 되돌려보내는 것을 특징으로 하는, 선박용 증발가스 처리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 팽창수단을 지나 일부 재액화된 증발가스와 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 증발가스를 함께 어느 하나의 저장탱크로만 바로 되돌려보내는, 선박용 증발가스 처리 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 팽창수단을 지나 일부 재액화된 증발가스와 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 증발가스를 함께 복수의 저장탱크로 바로 되돌려보내는, 선박용 증발가스 처리 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 팽창수단을 지나 일부 재액화된 증발가스와 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 증발가스를 함께 상기 복수의 저장탱크로 각각 회수하는 복수의 회수라인; 및
    상기 복수의 회수라인과 모두 연결되도록 설치되는 다지관;을 더 포함하고,
    상기 팽창수단을 지나 일부 재액화된 증발가스와 재액화되지 못하고 기체상태로 남아있는 증발가스는 상기 다지관으로 보내진 후 상기 각 저장탱크로 보내지는 것을 특징으로 하는, 선박용 증발가스 처리 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 팽창수단과 연결되는 다지관 전단 라인은 상기 다지관의 상단부에 연결되고,
    각 회수라인의 일단부는 상기 복수의 저장탱크와 각각 연결되고 각 회수라인의 타단부는 상기 다지관과 연결되는, 선박용 증발가스 처리 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    각 회수라인과 연결되는 상기 다지관의 배출부는 상기 다지관의 측면부에 형성되는, 선박용 증발가스 처리 시스템.
  7. 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 회수라인 중 하나 이상에 각각 설치되는 차단밸브를 더 포함하는, 선박용 증발가스 처리 시스템.
  8. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 저장탱크로부터 증발가스를 배출시키는 각 배출라인 중 하나 이상에 각각 설치되는 차단밸브를 더 포함하는, 선박용 증발가스 처리 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 팽창수단은 팽창밸브 또는 팽창기인, 선박용 증발가스 처리 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 선박용 증발가스 처리 시스템은 복수의 압축기를 포함하고,
    상기 복수의 압축기 중 일부를 지난 증발가스는 DF엔진으로 공급되고,
    상기 복수의 압축기를 모두 지난 증발가스는 ME-GI엔진으로 공급되는, 선박용 증발가스 처리 시스템.
  11. 선박에 설치된 액화천연가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 재액화하기 위하여 증발가스를 냉각 유체로 사용하는 증발가스 처리 방법에 있어서,
    상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스를 압축하고,
    압축된 증발가스를 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스와 열교환시키고,
    압축되고 열교환된 증발가스의 압력을 낮춰 일부 재액화시키고,
    일부 재액화된 증발가스와 재액화되지 못하고 기체로 남아있는 증발가스를 함께 다지관으로 보내고,
    일부 재액화된 증발가스와 재액화되지 못하고 기체로 남아있는 증발가스는 함께 상기 다지관으로부터 압력이 낮은 저장탱크부터 순차적으로 상기 각 저장탱크로 보내지는 것을 특징으로 하는, 선박용 증발가스 처리 방법.
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