KR20160128081A - Lpg 운반선의 연료공급 시스템 및 연료공급 방법 - Google Patents

Lpg 운반선의 연료공급 시스템 및 연료공급 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연료 공급 시스템 및 연료 공급 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, LPG선의 BOG 재액화 플랜트에 의해 재액화된 BOG를 가압하여 LPG선의 추진용 ME-LGI 엔진에 공급하는 것을 특징으로 하는 연료 공급 시스템 및 연료 공급 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 재액화 플랜트에서 재액화되어 형성된 비교적 고온의 LPG를 LPG 연료 엔진에 공급하므로, LPG 연료 엔진의 요구 온도로 맞추어 주기 위해 필요한 히터의 에너지 소비를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 따른 LPG 운반선의 연료공급 시스템은 LPG 운반선(Liquefied Petroleum Gas Carrier)의 LPG 연료 엔진에 연료를 공급하기 위한 연료 공급 시스템으로서, LPG 연료 공급 탱크로서 상기 LPG 운반선에 설치하는 데이탱크; LPG 저장탱크에서 발생한 BOG를 재액화하여 형성된 LPG를 상기 데이탱크로 공급하는 제1 연료 공급라인; 및 상기 데이탱크에 저장된 LPG를 LPG 연료 엔진에 공급하는 제3 연료 공급라인을 포함한다.

Description

LPG 운반선의 연료공급 시스템 및 연료공급 방법 {Fuel Supply System and Method for Supplying Fuel of LPG Carrier}
본 발명은 LPG 운반선에서 사용되는 LPG 연료 엔진에 적용될 수 있는 연료공급 시스템 및 연료공급 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 석유가스는 생산지에서 저온으로 액화된 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas, 이하 LPG라 함)의 상태로 만들어진 후 LPG 운반선에 의해 목적지까지 원거리에 걸쳐 수송된다.
종래 LPG 운반선의 엔진용 연료로서는 HFO(Heavy Fuel Oil) 또는 MDO(Marine Diesel Oil)와 같은 오일 연료를 사용하여 왔다.
또한, 종래 LPG 운반선의 화물로서 LPG는 LPG 저장탱크에 저장되어 운반되는데, 상기 LPG 저장탱크에서 발생한 BOG(Boil Off Gas)는 재액화 플랜트에서 재액화된 후 다시 LPG 저장탱크로 전량(全量) 이송되어 저장되었다.
이와 같이 종래 LPG 운반선에서는 연료와 화물이 이원화된 시스템에 의해 사용 또는 처리되었고, 화물로서 저장된 LPG 저장탱크에 저장된 LPG를 연료로 사용할 수 있는 엔진 등의 수단은 존재하지 않았다.
최근, LPG 저장탱크에 저장된 LPG를 엔진의 연료로 공급하는 방안에 대한 관심이 높아지고 있으나, 저장탱크에서 저온 상태로 저장된 LPG를 엔진의 연료로서 사용하기 위해서는 추가적인 장비들이 필요하며, 또한, 이들 장비의 에너지 소모율이 클 것으로 예측되고 있다.
LPG 운반선에 설치되어 있는 재액화 플랜트, 펌프 등을 이용하여 화물로서 저장된 LPG를 LPG 연료 엔진의 연료로서 사용할 수 있는 연료 공급 시스템 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 LPG 운반선의 재액화 플랜트에서 재액화된 BOG를 LPG 연료 엔진에 공급하되, LPG를 엔진의 요구 조건에 부합하도록 하는 장비의 에너지 소모가 감소된 연료 공급 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명은 또한, LPG 운반선의 재액화 플랜트에서 재액화된 BOG를 LPG 연료 엔진에 공급하되, LPG를 엔진의 요구 조건에 부합하도록 하는 장비의 에너지 소모가 감소된 연료 공급 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, LPG 운반선(Liquefied Petroleum Gas Carrier)의 LPG 연료 엔진에 연료를 공급하기 위한 연료 공급 시스템으로서, LPG 연료 공급 탱크로서 상기 LPG 운반선에 설치하는 데이탱크; LPG 저장탱크에서 발생한 BOG를 재액화하여 형성된 LPG를 상기 데이탱크로 공급하는 제1 연료 공급라인; 및 상기 데이탱크에 저장된 LPG를 LPG 연료 엔진에 공급하는 제3 연료 공급라인을 포함하는 LPG 운반선의 연료공급 시스템이 제공된다.
바람직하게는, LPG 저장탱크에 저장된 LPG를 데이탱크로 공급하는 제2 연료 공급라인을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 데이탱크는 LPG 운반선 운항 시 2일 이내에 소모되는 LPG 연료량 만을 저장하는 소형탱크이고, 상기 엔진에 연료를 공급하여 데이탱크의 수위(Level)가 낮아지면, 상기 제1 연료 공급라인 및 제2 연료 공급라인 중 적어도 하나를 통해 LPG 연료를 공급하여 채울 수 있다.
바람직하게는, 상기 데이탱크는 LPG 운반선의 데크(Deck) 상부에 설치할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 연료 공급라인은 LPG 저장탱크에서 발생한 BOG를 재액화시키는 재액화 플랜트를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 재액화 플랜트에서 재액화되어 형성된 LPG는 -13℃ ~ 40℃일 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 연료 공급라인은 상기 재액화 플랜트에서 형성된 LPG를 감압시키는 감압밸브를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, LPG 저장탱크 내에 설치된 카고펌프를 이용하여 LPG를 데이탱크로 공급할 수 있다.
바람직하게는, 상기 데이탱크의 상부에는 데이탱크 내부에서 발생하는 BOG를 재액화 플랜트 및 LPG 저장탱크 중 적어도 하나로 이송하기 위한 파이프가 설치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 데이탱크에 연결된 제3 연료 공급라인에는 LPG 연료 엔진의 요구 압력으로 LPG를 가압하기 위한 부스터 펌프가 설치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 부스터 펌프의 후단에는 LPG 연료 엔진의 요구 온도로 LPG를 가열하기 위한 히터(Heater)가 설치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 LPG 연료 엔진은 ME-LGI 엔진일 수 있다.
바람직하게는, 상기 ME-LGI 엔진은 요구 압력이 30bar ~ 50bar이고, 요구 온도가 20℃ ~ 60℃일 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 의하면, LPG 운반선(Liquefied Petroleum Gas Carrier)의 LPG 연료 엔진에 연료를 공급하기 위한 연료 공급 방법으로서, LPG 운반선에 LPG 연료 공급 탱크로서 데이탱크를 마련하되, LPG 저장탱크에서 발생한 BOG를 재액화하여 형성된 LPG를 상기 데이탱크에 저장하는 단계; 및 상기 데이탱크에 저장된 LPG를 상기 LPG 연료 엔진으로 공급하는 단계;를 포함하는 LPG 운반선의 연료공급 방법이 제공된다.
바람직하게는, 상기 데이탱크는 LPG 운반선의 데크 상부에 마련할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 측면에 의하면, LPG 운반선의 LPG 연료 엔진에 연료를 공급하기 위한 연료 공급 시스템으로서, LPG 저장탱크에 저장된 LPG를 저장한 후 LPG 연료 엔진에 공급하는 데이탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 공급 시스템이 제공된다.
바람직하게는, 상기 데이탱크 후단에 LPG를 가압 및 가열하기 위한 부스터 펌프 및 히터를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 측면에 의하면, 상기 서술한 연료 공급 시스템을 포함하는 LPG 운반선이 제공된다.
본 발명에 따르면, 재액화 플랜트에서 재액화되어 형성된 비교적 고온의 LPG를 LPG 연료 엔진에 공급하므로, LPG 연료 엔진의 요구 온도로 맞추어 주기 위해 필요한 히터의 에너지 소비를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 카고 펌프에 의해 LPG 저장탱크에 저장된 LPG를 데이탱크를 이용하여 LPG 연료 엔진에 공급하는 연료의 양을 조절할 수 있으므로, 기존에 LPG 운반선에 설치된 카고 펌프를 이용하여 LPG 저장탱크에 저장된 LPG를 LPG 연료 엔진에 공급할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, LPG 운반선의 재액화 플랜트에서 재액화되어 형성된 LPG 중, 해수에 의해 응축된 후 재액화되어 형성된 LPG를 인터쿨러를 거치지 않고 감압시킨 다음 데이탱크로 공급할 경우, 인터쿨러 내의 열교환 양이 줄어들어 재액화 플랜트의 성능이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, LPG 운반선의 재액화 플랜트에서 재액화되어 형성된 LPG 중, 해수에 의해 응축된 후 재액화되어 형성된 LPG를 인터쿨러에서 냉각시킨 후 감압시킨 다음 데이탱크로 공급할 경우, 감압 단계에서 플래시 가스(Flash Gas)의 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 공급 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 연료 공급 시스템의 블록도이다.
도 3은 도 2에 따른 연료 공급 시스템의 제1 연료 공급라인에 포함된 재액화 플랜트의 블록도이다.
이하, 본 발명을 도면을 참조하여, 더욱 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료 공급 시스템의 블록도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 연료 공급 시스템은 LPG 운반선(LPG Carrier)의 LPG 연료 엔진(LPG fueled engine)에 연료를 공급하기 위한 연료 공급 시스템으로서, LPG 저장탱크(1)에 저장된 LPG를 저장한 후 LPG 연료 엔진에 공급하는 데이탱크(3)를 포함할 수 있다.
LPG 저장탱크(1)에 저장된 LPG는 육상의 수요처에 공급하기 위한 화물로서, 상기 LPG 저장탱크(1) 내부에는 LPG를 육상의 수요처에서 하역하기 위한 카고펌프(2)가 내장될 수 있다.
본 발명의 연료 공급 시스템은 상기 LPG 저장탱크(1)의 LPG를 LPG 연료 엔진의 연료로서 공급하고자 하는 것으로서, 상기 LPG 저장탱크(1)의 LPG를 LPG 연료 엔진에 공급하기 위해서 육상의 수요처에 하역하기 위한 용도로 사용하는 카고펌프(2)를 사용한다면 카고펌프(2)에서 펌핑되는 LPG의 양이 많아 LPG 연료 엔진에 적합하지 않을 수 있다.
따라서, 본 발명의 연료 공급 시스템은 LPG 운반선의 LPG 저장탱크(1)에 내장되어 있는 카고펌프(2)를 이용하여 LPG 연료 엔진에 LPG를 공급하되, 상기 카고펌프(2)에서 펌핑되는 LPG의 양을 조절하여 LPG 연료 엔진이 구동하는데 필요로 하는 연료의 양만큼 공급할 수 있도록 하는 데이탱크(3)를 설치할 수 있다.
한편, 상기 데이탱크(3)의 후단에는 LPG 연료 엔진의 요구하는 압력 및 온도로 LPG를 가압 및 가열하기 위한 부스터 펌프(4) 및 히터(5)가 추가로 설치될 수 있다. 이때, 상기 히터(5)는 저온의 LPG를 가열하는 것일 수 있으며, 상기 LPG 연료 엔진은 ME-LGI 엔진일 수 있다.
도 2에는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 연료 공급 시스템의 블록도가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 연료 공급 시스템은 LPG 운반선의 LPG 연료 엔진에 연료를 공급하기 위한 연료 공급 시스템으로서, LPG 저장탱크(10)에서 발생한 BOG를 재액화하여 형성된 LPG를 데이탱크(300)로 공급하는 제1 연료 공급라인(100); 및 상기 제1 연료 공급라인(100)으로부터 공급된 LPG를 저장한 후 LPG 연료 엔진에 공급하는 데이탱크(300)를 포함하는 연료 공급 시스템을 제공한다.
[제1 연료 공급라인]
상기 제1 연료 공급라인(100)은 LPG 저장탱크(10)에서 발생한 BOG를 재액화하여 형성된 LPG를 데이탱크(300)로 공급하는 연료 공급라인일 수 있다.
한편, 상기 제1 연료 공급라인(100)은 LPG 저장탱크(10)에서 발생한 BOG를 재액화시키는 재액화 플랜트(110)를 포함할 수 있다.
도 3에는 도 2에 따른 연료 공급 시스템의 제1 연료 공급라인에 포함된 재액화 플랜트(110)의 블록도가 도시되어 있다.
상기 재액화 플랜트(110)는 LPG 저장탱크(10)에서 발생한 BOG를 압축시키는 컴프레서(compressor)(112); 및 상기 컴프레서(112)에서 압축된 BOG를 응축시키는 응축기(condenser)(114)를 포함할 수 있다.
상기 컴프레서는 제1 컴프레서(①), 제2 컴프레서(②) 및 제3 컴프레서(③)를 포함하는 3단 컴프레서인 것일 수 있다.
한편, 상기 제1 컴프레서의 전단에는 LPG 저장탱크(10)에서 발생한 BOG로부터 액상 성분을 분리해내기 위한 녹아웃 드럼(Knock Out drum)(111)이 설치된 것일 수 있다. 상기 LPG 저장탱크(10)에서 발생한 BOG는 제1 컴프레서(①)로 흡입되기 전, 상기 녹아웃 드럼(111)에서 미스트(mist), 액적(droplet) 등의 액상 성분을 제거할 수 있다. 이에 따라, 컴프레서(112)로 유입되는 액상 성분을 효과적으로 차단하여 액상 성분으로 인한 컴프레서(112)의 수명 단축을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 컴프레서(①)의 후단에는 제1 컴프레서(①)에서 1차 압축된 BOG를 냉각시키기 위한 인터쿨러(intermediate cooler)(113)가 설치될 수 있다. 상기 인터쿨러(113)에 의해 압축 과정에서 BOG의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다.
상기 응축기(114)는 냉매를 이용하여, 상기 압축된 BOG를 응축시키는 것일 수 있으며, 상기 냉매는 해수(seawater, SW)일 수 있다. 구체적으로, 상기 응축기에서는 25℃ ~ 35℃의 해수와 컴프레서(112)에서 압축된 BOG와의 열교환에 의해 BOG가 응축되어 재액화될 수 있으며, 이때 재액화된 BOG, 즉, LPG를 얻을 수 있다.
상기 응축기(114)의 후단에는 BOG가 재액화되어 형성된 LPG를 저장한 후 데이탱크로 공급하기 위한 리시버(Receiver)(115)가 설치된 것일 수 있다.
한편, 상기 제1 연료 공급라인은 상기 재액화 플랜트(110)에서 LPG를 데이탱크(300)에 공급하기 전 상기 LPG를 감압하기 위한 감압밸브(120)가 추가로 포함할 수 있다.
상기 감압밸브(120)는 상기 제1 연료 공급라인(100)을 따라 데이탱크(300)로 공급되는 LPG의 압력과 후술한 제2 연료 공급라인(200)을 따라 LPG 저장탱크(10)에 내장된 카고펌프(210)에 의해 데이탱크(300)로 공급되는 LPG의 압력을 맞추어 주는 역할을 할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 연료 공급라인(100)을 따라 데이탱크(300)로 공급되는 LPG는 상기 재액화 플랜트(110)에서 재액화된 후 형성된 LPG로서 상기 LPG는 압력이 20 ~ 30 bar 이고, 온도는 -13 ~ 40 ℃인데 비해, 상기 제2 연료 공급라인(200)을 따라 LPG 저장탱크(10)에 내장된 카고펌프(210)에 의해 데이탱크(300)로 공급되는 LPG는 압력이 7bar이고, 온도가 -47℃일 수 있다.
따라서, 상기 제2 연료 공급라인(200)을 따라 데이탱크(300)로 공급되는 LPG의 압력과 동등 수준을 맞추어 주기 위하여, 상기 제1 연료 공급라인(100)의 재액화 플랜트(110)에서 공급되는 LPG의 압력을 감압밸브(120)를 이용하여 감압시켜줄 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 연료 공급라인(100)에서 재액화 플랜트(110)에서 재액화된 후 감압밸브(120)를 거쳐 감압되어 데이탱크(300)로 공급되는 LPG는 압력이 5bar ~ 10bar, 구체적으로는 7bar일 수 있다.
다시 말해, 상기 제1 연료 공급라인(100)에 있어서, 재액화 플랜트(110)에서 BOG가 재액화되어 형성된 LPG를 감압밸브(120)를 이용하여 감압시킨 후, 데이탱크(300)로 공급할 수 있다.
이때, 상기 재액화 플랜트(110)에서 감압밸브(120)를 거쳐 데이탱크(300)로 LPG를 공급하는 라인은 두 가지가 있을 수 있다. 구체적으로, 상기 재액화 플랜트(100)의 리시버(115)에 저장된 LPG를 감압밸브(120)를 거쳐 데이탱크(300)로 공급하거나, 또는, 상기 리시버(115)에 저장된 LPG를 인터쿨러(113)를 이용하여 냉각시킨 후 감압밸브(120)를 거쳐 데이탱크(300)로 공급할 수도 있다.
상기 리시버(115)에 저장된 LPG를 감압밸브(120)를 거쳐 데이탱크(300)로 공급하는 경우, 인터쿨러(113)를 이용하여 LPG를 추가로 냉각하는 공정이 없으므로 인터쿨러(113) 내의 열교환 양이 줄어들어 재액화 플랜트(110)의 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 리시버(115)에 저장된 LPG를 인터쿨러(113)를 이용하여 냉각시킨 후 감압밸브(120)를 거쳐 데이탱크(300)로 공급하는 경우, LPG의 온도가 낮아진 채 감압밸브(120)에서 감압되므로, 감압 과정에서 LPG가 팽창하면서 생성될 수 있는 플래시 가스(flash gas)의 발생을 방지할 수 있다.
[제2 연료 공급라인]
상기 제2 연료 공급라인(200)은 LPG 저장탱크(10)에 저장된 LPG를 데이탱크(300)로 공급하는 연료 공급라인일 수 있다.
구체적으로, 상기 제2 연료 공급라인(200)은 상기 LPG 저장탱크(10) 내에 설치된 카고펌프(210)를 이용하여 LPG를 데이탱크(300)로 공급하는 것일 수 있다.
예를 들어, 상기 LPG 저장탱크(10)에 저장된 LPG는 0bar 및 -48℃인 상태에서, 상기 카고펌프(210)에 의해 펌핑되면서 데이탱크(300)에 7bar 및 -47℃ 상태로 공급될 수 있다.
[데이탱크]
상기 데이탱크(3)는 LPG 운반선에 설치되며, 특히 LPG 운반선의 데크(Deck) 상부에 설치될 수 있고, 상기 카고펌프(2)에 의해 펌핑되는 LPG를 저장하되, LPG 연료 엔진이 1 ~ 2일 정도 구동할 수 있는 양 만큼의 LPG를 저장한 뒤 LPG 연료 엔진에 공급하는 완충 역할을 하는 LPG 연료 저장 및 공급용 탱크이다.
상기 데이탱크(300)는 제1 연료 공급라인(100) 및 제2 연료 공급라인(200) 중 선택되는 1종 이상의 연료 공급라인에 의해 공급되는 LPG를 저장한 후, 데이탱크(300)와 LPG 연료 엔진과 연결된 제3 연료 공급라인(SL)을 통해 LPG 연료 엔진에 공급할 수 있다. 데이탱크(3)에 저장된 LPG를 LPG 연료 엔진으로 연료로써 공급하여 구동함에 따라 상기 데이탱크(3)의 수위(Level)가 낮아지면, 상기 LPG 저장탱크(1)에 저장된 LPG 및 상기 LPG 저장탱크(1)에서 발생하는 BOG(Boil Off Gas) 중 적어도 하나를 공급받아 상기 LPG 운반선의 재액화 플랜트에서 재액화한 LPG를 상기 데이탱크(3)에 공급하여 저장할 수 있다.
상기 데이탱크(300)의 상부에는 데이탱크(300) 내부에서 발생하는 BOG를 재액화 플랜트 및 LPG 저장탱크(10) 중 적어도 하나로 이송하기 위한 파이프(미도시됨)가 설치되어, 데이탱크(300)의 내부 압력이 과도하게 증가되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 데이탱크(100) 내부에서 발생하는 BOG는 재액화 플랜트(110) 및 LPG 저장탱크(10) 중 적어도 하나로 공급될 수 있다.
기존의 LPG 운반선은 LPG 저장탱크에서 발생하는 BOG를 재액화 플랜트에서 액화시켜, 전량을 LPG 저장탱크로 이송한 후 펌핑하여 LPG 연료 엔진에 공급했으나, 본 발명에 따라 데이탱크(300)를 LPG 운반선에 설치하여 LPG 연료를 공급하면, 재액화 플랜트에서 액화된 고압의 LPG를 데이탱크(300)에 저장함으로써, 감압으로 인한 플래시 가스(Flash Gas)의 생성을 억제하여, BOG를 효율적으로 소모 및 처리할 수 있고, 재액화 플랜트의 에너지 소모를 줄일 수 있다.
[제3 연료 공급라인, 부스터 펌프 및 히터]
한편, 상기 데이탱크(300)의 후단에는 데이탱크(300)와 LPG 연료 엔진이 연결된 제3 연료공급라인이 마련되어 데이탱크(300)에 저장된 LPG를 LPG 연료 엔진으로 연료로써 공급할 수 있다.
상기 제3 연료공급라인(SL)에는 LPG 연료 엔진의 요구 압력으로 LPG를 가압하기 위한 부스터 펌프(400)가 설치될 수 있다.
또한, 상기 제3 연료 공급라인(SL)의 부스터 펌프(400)의 후단에는 LPG 연료 엔진의 요구 온도로 LPG를 가열하기 위한 히터(500)가 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 연료 공급 시스템은 상기 제1 연료 공급라인(100)에 의하여, LPG 저장탱크(10)에서 발생한 BOG를 재액화하여 형성된 재액화 BOG, 즉, 재액화 후 형성된 LPG를 데이탱크(30)에 저장한 후, 가압 및 가열하여 LPG 연료 엔진으로 공급하므로, LPG 저장탱크(10)에 저장된 저온의 LPG를 데이탱크(300)에 저장한 후 가압 및 가열하여 LPG 연료 엔진에 공급하는 경우에 비해, 히터(500)에서 LPG 가열을 위해 요구되는 에너지 소모량을 감소시킬 수 있다.
[LPG 연료엔진]
본 발명에 있어서, LPG 연료 엔진은 ME-LGI 엔진일 수 있으며, 상기 ME-LGI 엔진은 요구 압력이 30 ~ 50bar이고, 요구 온도가 20 ~ 60℃일 수 있다.
본 발명은 또한, LPG 운반선(Liquefied Petroleum Gas Carrier)의 LPG 연료 엔진에 연료를 공급하기 위한 연료 공급 방법으로서, LPG 저장탱크(1, 10)에서 발생한 BOG를 재액화하여 형성된 LPG를 데이탱크로 공급하는 제1 연료 공급단계; 및 상기 LPG를 데이탱크에 저장한 후 LPG 연료 엔진에 공급하는 단계를 포함하는 연료 공급 방법에 관한 것이다.
상기 제1 연료 공급단계의 재액화는, LPG 저장탱크(1, 10)에서 발생한 BOG를 -13℃ ~ 40℃의 온도로 재액화시키는 것일 수 있다.
또한, 상기 제1 연료 공급단계를 따라 재액화하여 형성된 LPG의 압력을 후술할 제2 연료 공급단계의 LPG 압력과 맞추어주기 위하여, 상기 제1 연료 공급단계는 재액화하여 형성된 LPG를 감압하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
한편, 연료 공급 방법은 LPG 저장탱크(1, 10)에 저장된 LPG를 데이탱크로 공급하는 제2 연료 공급단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제2 연료 공급단계는 카고펌프에 의해 LPG 저장탱크(1, 10)에 저장된 LPG를 데이탱크로 공급할 수 있다.
상기 연료 공급 방법은 제1 연료 공급단계 및 제2 연료 공급단계 중 선택되는 1종 이상의 연료 공급단계에 의해 공급된 LPG가 저장된 데이탱크의 후단에는 부스터 펌프가 설치되어, LPG 연료 엔진의 요구 압력으로 LPG를 가압하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 가압 후, 상기 부스터 펌프의 후단에 설치된 히터를 이용하여, LPG 연료 엔진의 요구 온도로 LPG를 가열하는 가열단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 LPG 운반선의 추진용 ME-LGI 엔진에 연료를 공급하기 위한 연료 공급 시스템으로서, LPG 저장탱크(1, 10)에서 발생한 BOG를 -13 ~ 40℃로 재액화하여 데이탱크에 공급하는 제1 연료 공급라인; 및 상기 LPG를 저장한 후 엔진에 공급하는 데이탱크를 포함하는 LPG 운반선의 추진용 ME-LGI 엔진에 연료를 공급하기 위한 연료 공급 시스템으로서, 상기 LPG를 30 ~ 50bar 및 20 ~ 60℃로 가압 및 가열하는 부스터 펌프 및 히터를 포함하는 연료 공급 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 또한 LPG 운반선의 추진용 ME-LGI 엔진에 연료를 공급하기 위한 연료 공급 방법으로서, LPG 저장탱크(1, 10)에서 발생한 BOG를 -13 ~ 40℃로 재액화하여 형성된 LPG를 데이탱크에 저장한 후, 30 ~ 50bar 및 20 ~ 60℃로 가압 및 가열하여 ME-LGI 엔진에 공급하는 것을 특징으로 하는 연료 공급 방법에 관한 것이다.
이상과 같이 본 발명에 따른 연료 공급 시스템 및 연료 공급 방법을, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
1, 10: LPG 저장탱크
100: 제1 연료 공급라인
110: 재액화 플랜트
111: 녹아웃 드럼
112: 컴프레서
113: 인터쿨러
114: 응축기
115: 리시버
SW: 해수
120: 감압밸브
200: 제2 연료 공급라인
SL : 제3 연료 공급라인
2, 210: 카고펌프
3, 300: 데이탱크
4, 400: 부스터 펌프
5, 500: 히터

Claims (18)

  1. LPG 운반선(Liquefied Petroleum Gas Carrier)의 LPG 연료 엔진에 연료를 공급하기 위한 연료 공급 시스템으로서,
    LPG 연료 공급 탱크로서 상기 LPG 운반선에 설치하는 데이탱크;
    LPG 저장탱크에서 발생한 BOG를 재액화하여 형성된 LPG를 상기 데이탱크로 공급하는 제1 연료 공급라인; 및
    상기 데이탱크에 저장된 LPG를 LPG 연료 엔진에 공급하는 제3 연료 공급라인을 포함하는 LPG 운반선의 연료공급 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    LPG 저장탱크에 저장된 LPG를 데이탱크로 공급하는 제2 연료 공급라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LPG 운반선의 연료공급 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 데이탱크는 LPG 운반선 운항 시 2일 이내에 소모되는 LPG 연료량 만을 저장하는 소형탱크이고,
    상기 엔진에 연료를 공급하여 데이탱크의 수위(Level)가 낮아지면, 상기 제1 연료 공급라인 및 제2 연료 공급라인 중 적어도 하나를 통해 LPG 연료를 공급하여 채우는 것을 특징으로 하는 LPG 운반선의 연료공급 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 데이탱크는 LPG 운반선의 데크(Deck) 상부에 설치하는 LPG 운반선의 연료공급 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 연료 공급라인은
    LPG 저장탱크에서 발생한 BOG를 재액화시키는 재액화 플랜트를 포함하는 것을 특징으로 하는 LPG 운반선의 연료공급 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 재액화 플랜트에서 재액화되어 형성된 LPG는 -13℃ ~ 40℃인 것을 특징으로 하는 LPG 운반선의 연료공급 시스템.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 연료 공급라인은
    상기 재액화 플랜트에서 형성된 LPG를 감압시키는 감압밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LPG 운반선의 연료공급 시스템.
  8. 청구항 2에 있어서,
    LPG 저장탱크 내에 설치된 카고펌프를 이용하여 LPG를 데이탱크로 공급하는 것을 특징으로 하는 LPG 운반선의 연료공급 시스템.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 데이탱크의 상부에는 데이탱크 내부에서 발생하는 BOG를 재액화 플랜트 및 LPG 저장탱크 중 적어도 하나로 이송하기 위한 파이프가 설치된 것을 특징으로 하는 LPG 운반선의 연료공급 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 데이탱크에 연결된 제3 연료 공급라인에는 LPG 연료 엔진의 요구 압력으로 LPG를 가압하기 위한 부스터 펌프가 설치된 것을 특징으로 하는 LPG 운반선의 연료공급 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 부스터 펌프의 후단에는 LPG 연료 엔진의 요구 온도로 LPG를 가열하기 위한 히터(Heater)가 설치된 것을 특징으로 하는 LPG 운반선의 연료공급 시스템.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 LPG 연료 엔진은 ME-LGI 엔진인 것을 특징으로 하는 LPG 운반선의 연료공급 시스템.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 ME-LGI 엔진은 요구 압력이 30bar ~ 50bar이고, 요구 온도가 20℃ ~ 60℃인 것을 특징으로 하는 LPG 운반선의 연료공급 시스템.
  14. LPG 운반선(Liquefied Petroleum Gas Carrier)의 LPG 연료 엔진에 연료를 공급하기 위한 연료 공급 방법으로서,
    LPG 운반선에 LPG 연료 공급 탱크로서 데이탱크를 마련하되,
    LPG 저장탱크에서 발생한 BOG를 재액화하여 형성된 LPG를 상기 데이탱크에 저장하는 단계; 및
    상기 데이탱크에 저장된 LPG를 상기 LPG 연료 엔진으로 공급하는 단계;를 포함하는 LPG 운반선의 연료공급 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 데이탱크는 LPG 운반선의 데크 상부에 마련하는 LPG 운반선의 연료공급 방법.
  16. LPG 운반선의 LPG 연료 엔진에 연료를 공급하기 위한 연료 공급 시스템으로서, LPG 저장탱크에 저장된 LPG를 저장한 후 LPG 연료 엔진에 공급하는 데이탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 공급 시스템.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 데이탱크 후단에 LPG를 가압 및 가열하기 위한 부스터 펌프 및 히터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 공급 시스템.
  18. 청구항 1 내지 청구항 13항 중 어느 한 항의 연료 공급 시스템을 포함하는 LPG 운반선.
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