KR20160144738A - Vessel Including Storage Tanks - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, disclosed is a vessel including storage tanks, to simplify a system and conveniently operate the system without using an individual coolant system. The vessel comprises: a first compressing to compress natural gas supplied from the outside of a system; a first cooler to cool the natural gas compressed by the first compressor; a first and a second compander to expand or compress a fluid; a first heat exchanger performing self-heat exchange of the natural gas to cool the natural gas; an expansion means to expand the fluid passing the first heat exchanger; a third cooler to cool the fluid passing the first compander; a fourth cooler to cool the fluid passing the second compander; and a first valve installed in a line to send evaporated gas inside the storage tank to the first heat exchanger to adjust a flowrate and a pressure of the evaporated gas sent to the first heat exchanger from the storage tank. The first heat exchanger uses the fluid branched after passing the first compressor and cooler, and expanded by the first and/or second expander as coolant to cool the other part of natural gas branched after passing the first compressor and cooler. A part of the natural gas supplied from the outside of the system is branched in a front end of the first compressor to be sent to a low pressure fuel supply system.

Description

저장탱크를 포함하는 선박{Vessel Including Storage Tanks}[0001] VESSEL Including Storage Tanks [0002]

본 발명은 저장탱크를 포함하는 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 천연가스나 증발가스(BOG; Boil Off Gas)를 천연가스나 증발가스 자체를 냉매로 사용하여 액화시킨 후 액화된 액화천연가스를 저장탱크로 보내는, 저장탱크를 포함하는 선박에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a ship including a storage tank, and more particularly, to a ship including a storage tank, To a storage tank, comprising a storage tank.

근래 LNG(Liquefied Natural Gas)나 LPG(Liquefied Petroleum Gas) 등의 액화가스의 소비량이 전 세계적으로 급증하고 있는 추세이다. 가스를 저온에서 액화시킨 액화가스는 가스에 비해 부피가 매우 작아지므로 저장 및 이송 효율을 높일 수 있는 장점이 있다. 또한 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas)를 비롯한 액화가스는 액화공정 중에 대기오염 물질을 제거하거나 줄일 수 있어, 연소시 대기오염 물질 배출이 적은 친환경 연료로도 볼 수 있다. Recently, the consumption of liquefied gas such as Liquefied Natural Gas (LNG) and Liquefied Petroleum Gas (LPG) has been rapidly increasing worldwide. The liquefied gas obtained by liquefying the gas at a low temperature has an advantage of being able to increase the storage and transport efficiency because the volume becomes very small as compared with the gas. In addition, liquefied natural gas (LNG) and other liquefied gases can be used as eco-friendly fuels that can reduce or eliminate air pollutants during the liquefaction process.

액화천연가스는 메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 약 -162℃로 냉각해서 액화시킴으로써 얻을 수 있는 무색투명한 액체로서, 천연가스와 비교해 약 1/600 정도의 부피를 갖는다. 따라서, 천연가스를 액화천연가스로 액화시켜 이송할 경우 매우 효율적이다.Liquefied natural gas is a colorless transparent liquid obtained by cooling methane-based natural gas to about -162 ° C and liquefying it, and has a volume of about 1/600 of that of natural gas. Therefore, it is very efficient when liquefied natural gas is transported to liquefied natural gas.

그러나 천연가스의 액화 온도는 상압에서 대략 -162 ℃의 극저온이므로, 액화천연가스는 온도 변화에 민감하여 쉽게 증발된다. 액화천연가스 운반선의 저장탱크에는 단열처리를 하지만, 외부의 열이 저장탱크에 지속적으로 전달되므로, 액화천연가스 수송과정에서 저장탱크 내에서는 지속적으로 액화천연가스가 자연 기화되면서 증발가스(BOG; Boil-Off Gas)가 발생한다. 이는 에탄 등 다른 저온 액화가스의 경우에도 마찬가지이다.However, since the liquefaction temperature of natural gas is a cryogenic temperature of about -162 ° C at normal pressure, liquefied natural gas is easily vaporized due to temperature change sensitivity. However, since the external heat is continuously transferred to the storage tank, the liquefied natural gas is naturally vaporized continuously in the storage tank during the transportation of the liquefied natural gas, and the evaporation gas (BOG; Boil -Off Gas) occurs. This also applies to other low temperature liquefied gases such as ethane.

증발가스는 일종의 손실로서, 증발가스를 줄이는 것은 수송 효율에 있어서 중요한 문제이다. 또한, 저장탱크 내에 증발가스가 축적되면 탱크 내압이 과도하게 상승할 수 있어, 심하면 탱크가 파손될 위험도 있다. 따라서, 저장탱크 내에서 발생하는 증발가스를 처리하기 위한 다양한 방법이 연구되는데, 최근에는 증발가스를 재액화하여 저장탱크로 복귀시키는 방법, 증발가스를 선박의 엔진 등 연료 소비처의 에너지원으로 사용하는 방법 등이 이용되고 있다.Evaporation gas is a kind of loss, and reducing the evaporation gas is an important issue in transportation efficiency. Further, when the evaporation gas accumulates in the storage tank, the internal pressure of the tank may rise excessively, and there is a risk that the tank may be damaged. Accordingly, various methods for treating the evaporative gas generated in the storage tank have been studied. Recently, a method of re-liquefying the evaporative gas and returning it to a storage tank, a method of using evaporative gas as an energy source of a fuel consuming place, Method and the like are used.

한편, 일반적으로 선박에 사용되는 엔진 중 천연가스를 연료로 사용할 수 있는 엔진으로 DF(Dual Fuel)엔진 및 ME-GI엔진이 있다.On the other hand, among the engines used in ships, there are DF (Dual Fuel) engine and ME-GI engine which can use natural gas as fuel.

DF엔진은, 4행정으로 구성되며, 비교적 저압인 6.5bar 정도의 압력을 가지는 천연가스를 연소공기 입구에 주입하여, 피스톤이 올라가면서 압축을 시키는 오토 사이클(Otto Cycle)을 채택하고 있다.The DF engine adopts the Otto Cycle, which consists of four strokes, and injects natural gas with a relatively low pressure of about 6.5 bar into the combustion air inlet and compresses the piston as it rises.

ME-GI엔진은, 2행정으로 구성되며, 300bar 부근의 고압 천연가스를 피스톤의 상사점 부근에서 연소실에 직접 분사하는 디젤 사이클(Diesel Cycle)을 채택하고 있다.The ME-GI engine consists of two strokes and employs a diesel cycle in which high pressure natural gas at around 300 bar is injected directly into the combustion chamber at the top of the piston.

최근에는 연료 효율 및 추진 효율이 더 좋은 ME-GI엔진에 대한 관심이 커지고 있는 추세이나, 연료로 사용되는 천연가스를 높은 압력까지 압축시키기 않아도 되는 DF 엔진에 대한 수요도 지속되고 있다.In recent years, there is a growing interest in ME-GI engines with better fuel efficiency and propulsion efficiency, but the demand for DF engines, which do not require the compression of natural gas used for fuel to high pressures, is also continuing.

증발가스를 재액화시키기 위해서는 다수개의 압축기 등을 포함하는 별도의 재액화 설비가 필요한데, 압축기 등의 재액화 설비는 비용도 많이 들어가고 선박에서 차지하는 공간도 많다는 문제점이 있다.In order to re-liquefy the evaporation gas, a separate liquefaction facility including a plurality of compressors and the like is required. However, the liquefaction facility of a compressor or the like requires a lot of cost and a lot of space in the ship.

또한, 증발가스의 발생량이 엔진 등에서 필요로 하는 양을 초과하는 경우 증발가스는 소각시키게 되는데, 증발가스의 소각은 결국 증발가스가 가진 에너지 및 운용 비용의 낭비라고 볼 수 있다.In addition, when the amount of evaporation gas generated exceeds the amount required by the engine or the like, the evaporation gas is incinerated. Incineration of the evaporation gas is a waste of the energy and operation cost of the evaporation gas.

본 발명은, 별도의 냉매 시스템을 사용하지 않고 액화천연가스 자체를 냉매로 이용하여 천연가스를 액화시켜 저장탱크로 돌려보내고, 별도의 재액화 설비 없이 증발가스를 천연가스를 액화시키는 냉매로 사용하며, 천연가스를 액화시키는 시스템을 엔진에 연료를 공급하는 시스템과 연계시키는, 저장탱크를 포함하는 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention uses liquefied natural gas itself as a refrigerant without using a separate refrigerant system, liquefies natural gas and returns it to a storage tank, uses evaporative gas as a refrigerant to liquefy natural gas without a separate liquefaction facility , And to provide a vessel including a storage tank that associates a system for liquefying natural gas with a system for supplying fuel to the engine.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 저장탱크를 포함하는 선박에 있어서, 시스템 외부로부터 공급되는 천연가스를 압축시키는 제 1 압축기; 상기 제 1 압축기에 의해 압축된 천연가스를 냉각시키는 제 1 냉각기; 유체를 팽창시키거나 압축시키는 제 1 컴팬더와 제 2 컴팬더; 천연가스를 자가열교환시켜 냉각시키는 제 1 열교환기; 상기 제 1 열교환기를 통과한 유체를 팽창시키는 팽창수단; 상기 제 1 컴팬더를 통과한 유체를 냉각시키는 제 3 냉각기; 상기 제 2 컴팬더를 통과한 유체를 냉각시키는 제 4 냉각기; 및 상기 저장탱크 내부의 증발가스를 상기 제 1 열교환기로 보내는 라인 상에 설치되어, 상기 저장탱크로부터 상기 제 1 열교환기로 보내지는 증발가스의 유량 및 압력을 조절하는, 제 1 밸브;를 포함하고, 상기 제 1 열교환기는, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 1 냉각기를 통과한 후 분기되어, 상기 제 1 컴팬더 및 상기 제 2 컴팬더 중 하나 이상에 의해 팽창된 유체; 및 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스;를 냉매로 하여, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 1 냉각기를 통과한 후 분기된 다른 일부의 천연가스를 냉각시키며, 상기 시스템 외부로부터 공급되는 천연가스의 일부는, 상기 제 1 압축기 전단에서 분기되어 저압의 연료공급 시스템으로 보내지는, 저장탱크를 포함하는 선박이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a ship including a storage tank, comprising: a first compressor for compressing natural gas supplied from outside the system; A first cooler for cooling the natural gas compressed by the first compressor; A first compander and a second compander for expanding or compressing the fluid; A first heat exchanger for self-heat-exchanging natural gas to cool the natural gas; Expansion means for expanding the fluid that has passed through the first heat exchanger; A third cooler for cooling the fluid passing through the first compander; A fourth cooler for cooling the fluid passing through the second compander; And a first valve installed on a line for sending evaporated gas in the storage tank to the first heat exchanger to regulate the flow rate and pressure of the evaporated gas sent from the storage tank to the first heat exchanger, The first heat exchanger comprising: a fluid which is split after passing through the first compressor and the first cooler and expanded by at least one of the first compander and the second compander; And a cooling gas discharged from the storage tank as a refrigerant to cool another natural gas branched after passing through the first compressor and the first cooler and a part of the natural gas supplied from the outside of the system , And a storage tank branched from the upstream side of the first compressor and sent to a low-pressure fuel supply system.

상기 저장탱크를 포함하는 선박은, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 1 냉각기를 통과한 천연가스를 압축시는 제 2 압축기; 및 상기 제 2 압축기에 의해 압축된 천연가스를 냉각시키는 제 2 냉각기;를 더 포함할 수 있고, 상기 제 1 압축기, 상기 제 1 냉각기, 상기 제 2 압축기 및 상기 제 2 냉각기를 통과한 천연가스는 고압의 연료공급 시스템으로 보내질 수 있다.A ship including the storage tank includes a second compressor for compressing natural gas having passed through the first compressor and the first cooler; And a second cooler for cooling the natural gas compressed by the second compressor, wherein the natural gas that has passed through the first compressor, the first cooler, the second compressor, and the second cooler Pressure fuel supply system.

상기 제 1 압축기를 통과한 천연가스는 초임계 유체 상태일 수 있다.The natural gas passing through the first compressor may be in a supercritical fluid state.

상기 제 1 컴팬더는, 유체를 팽창시키는 제 1 팽창부와 유체를 압축시키는 제 1 압축부를 포함할 수 있고, 상기 제 2 컴팬더는, 유체를 팽창시키는 제 2 팽창부와 유체를 압축시키는 제 2 압축부를 포함할 수 있으며, 상기 제 1 팽창부는 상기 제 1 압축부와 축으로 연결되어, 상기 제 1 팽창부가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해 유체를 압축시킬 수 있고, 상기 제 2 팽창부는 상기 제 2 압축부와 축으로 연결되어, 상기 제 2 팽창부가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해 유체를 압축시킬 수 있고, 상기 제 1 팽창부 및 상기 제 2 팽창부 중 하나 이상에 의해 팽창된 유체는, 상기 제 1 압축부 및 상기 제 2 압축부 중 하나 이상에 의해 압력이 회복된 후, 다시 상기 제 1 압축기로 보내질 수 있다.The first compander may include a first expanding portion for expanding the fluid and a first compressing portion for compressing the fluid and the second compander includes a second expanding portion for expanding the fluid and a second expanding portion for compressing the fluid, 2 compressing portion, and the first expanding portion is axially connected to the first compressing portion, the first expanding portion is capable of compressing the fluid by the energy obtained by expanding the fluid, and the second expanding portion compresses the fluid Wherein the first expansion portion and the second expansion portion are pivotally connected to the second compression portion such that the second expansion portion can compress the fluid by the energy obtained by expanding the fluid and the fluid expanded by at least one of the first expansion portion and the second expansion portion , The pressure can be restored by at least one of the first compression unit and the second compression unit, and then sent back to the first compressor.

상기 팽창수단은 팽창밸브 또는 팽창기일 수 있다.The expansion means may be an expansion valve or an expander.

상기 저장탱크를 포함하는 선박은, 상기 제 1 압축기에 의해 압축된 천연가스를 추가적으로 압축시키는 제 3 압축기; 상기 제 3 압축기를 통과한 천연가스의 온도를 낮추는 제 5 냉각기; 상기 팽창수단 후단에 설치되어 액화천연가스와 기체상태의 천연가스를 분리하는 제 1 기액분리기; 상기 제 1 기액분리기에 의해 분리된 천연가스의 유량 및 압력을 조절하는 제 2 밸브; 및 상기 제 1 기액분리기에 의해 분리되어 상기 저장탱크로 보내지는 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절하는 제 3 밸브;를 더 포함할 수 있고, 상기 제 1 압축기, 상기 제 1 냉각기, 상기 제 3 압축기 및 상기 제 5 냉각기를 통과한 천연가스는, 상기 제 1 열교환기에서 냉각될 수 있고, 상기 제 1 기액분리기에 의해 분리된 기체상태의 천연가스는, 상기 제 2 컴팬더로부터 상기 제 1 열교환기로 유체가 보내지는 라인 상으로 보내질 수 있다.Wherein the vessel including the storage tank further comprises: a third compressor for additionally compressing the natural gas compressed by the first compressor; A fifth cooler for lowering the temperature of the natural gas passing through the third compressor; A first gas-liquid separator provided at a downstream end of the expansion means for separating liquefied natural gas from natural gas in a gaseous state; A second valve for regulating the flow rate and pressure of the natural gas separated by the first gas-liquid separator; And a third valve for regulating the flow rate and pressure of the liquefied natural gas separated by the first gas-liquid separator and sent to the storage tank, wherein the first compressor, the first cooler, the third The natural gas having passed through the compressor and the fifth cooler can be cooled in the first heat exchanger and the gaseous natural gas separated by the first gas-liquid separator is discharged from the second compander to the first heat exchanger Can be sent on a line through which fluid is sent.

상기 제 1 압축기 및 상기 제 3 압축기를 통과한 천연가스는 초임계 유체 상태일 수 있다.The natural gas passing through the first compressor and the third compressor may be in a supercritical fluid state.

상기 저장탱크를 포함하는 선박은, 상기 제 1 컴팬더를 통과하며 일부 액화된 액화천연가스와 기체상태로 남아있는 천연가스를 분리하는 제 2 기액분리기; 및 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리되어 상기 제 1 열교환기로 보내지는 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절하는 제 4 밸브;를 더 포함할 수 있고, 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 기체상태의 천연가스는 상기 제 2 컴팬더로 보내질 수 있고, 상기 제 1 열교환기는, 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 후 상기 제 4 밸브를 통과한 액화천연가스; 및 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 후 상기 제 2 컴팬더를 통과한 유체;를 냉매로 사용할 수 있다.A vessel including the storage tank includes a second gas-liquid separator for passing natural gas remaining in a gaseous state and partially liquefied natural gas passing through the first compander; And a fourth valve for controlling a flow rate and a pressure of the liquefied natural gas separated by the second gas-liquid separator and sent to the first heat exchanger, wherein the gas- Natural gas may be sent to the second compander, wherein the first heat exchanger is a liquefied natural gas separated by the second gas-liquid separator and passed through the fourth valve; And a fluid having passed through the second compander after being separated by the second gas-liquid separator may be used as a refrigerant.

상기 저장탱크를 포함하는 선박은, 상기 제 1 컴팬더를 통과한 천연가스를 자가열교환시켜 액화시키는 제 2 열교환기; 상기 제 2 열교환기를 통과한 유체를 압축시키는 제 4 압축기; 및 상기 제 4 압축기를 통과한 유체의 온도를 낮추는 제 6 냉각기;를 더 포함할 수 있고, 상기 제 2 열교환기는, 상기 제 1 컴팬더로부터 보내진 유체를 냉매로 하여, 상기 제 1 컴팬더로부터 보내진 후 상기 제 2 열교환기, 상기 제 4 압축기 및 상기 제 6 냉각기를 통과한 유체를 냉각시킨 후 상기 제 2 기액분리기로 보낼 수 있다.The ship including the storage tank may include a second heat exchanger for self-heat-exchanging liquefied natural gas that has passed through the first compander; A fourth compressor for compressing the fluid passing through the second heat exchanger; And a sixth cooler for lowering the temperature of the fluid passing through the fourth compressor, wherein the second heat exchanger is configured to use the fluid sent from the first compander as a refrigerant, Then the fluid passing through the second heat exchanger, the fourth compressor, and the sixth cooler may be cooled and then sent to the second gas-liquid separator.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 외부로부터 공급되는 천연가스를 압축시키는 제 1 압축기, 상기 제 1 압축기를 통과한 유체를 팽창시키는 제 1 컴팬더의 제 1 팽창부, 상기 제 1 팽창부에 의해 팽창된 유체를 추가적으로 팽창시키는 제 2 컴팬더의 제 2 팽창부, 상기 제 2 팽창부에 의해 팽창된 유체를 냉매로 사용하는 제 1 열교환기, 상기 제 1 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 상기 제 2 컴팬더의 제 2 압축부, 및 상기 제 2 압축부에 의해 압축된 유체를 다시 한 번 압축시킨 후 상기 제 1 압축기로 보내는 상기 제 1 컴팬더의 제 1 압축부를 포함하는, 냉매 시스템; 상기 외부로부터 공급된 천연가스의 일부를 엔진의 연료로 공급하는 연료공급 시스템; 상기 저장탱크 내부의 증발가스를 상기 제 1 열교환기로 보내는 라인 상에 설치되어, 상기 저장탱크로부터 상기 제 1 열교환기로 보내지는 증발가스의 유량 및 압력을 조절하는 제 1 밸브를 포함하는, 증발가스 공급 시스템; 및 상기 제 1 압축기, 상기 냉매 시스템에 의해 공급되는 냉매 및 상기 저장탱크로부터 공급되는 증발가스를 이용하여 상기 제 1 압축기를 통과한 천연가스를 냉각시키는 상기 제 1 열교환기, 및 상기 제 1 열교환기를 통과한 유체를 팽창시키는 팽창수단을 포함하는, 액화 시스템;을 포함하고, 상기 냉매 시스템은 개방 루프이고, 상기 제 1 압축기는 상기 연료공급 시스템과 연계되어 사용되는, 저장탱크를 포함하는 선박이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a compressor comprising: a first compressor for compressing natural gas supplied from the outside; a first expander of a first compander for expanding a fluid that has passed through the first compressor; A second expansion unit of a second compander for further expanding the fluid expanded by the first expansion unit, a first heat exchanger using the fluid expanded by the second expansion unit as a refrigerant, A second compression section of said second compander for compressing the fluid used and a second compression section for compressing the fluid compressed by said second compression section and then to said first compressor A refrigerant system; A fuel supply system for supplying a part of the natural gas supplied from the outside to the fuel of the engine; And a first valve disposed on a line that directs the evaporated gas in the storage tank to the first heat exchanger to regulate the flow rate and pressure of the evaporated gas sent from the storage tank to the first heat exchanger, system; And the first heat exchanger for cooling the natural gas that has passed through the first compressor by using the first compressor, the refrigerant supplied by the refrigerant system, and the evaporation gas supplied from the storage tank, and the first heat exchanger Wherein the first compressor is used in conjunction with the fuel supply system, wherein the first compressor is used in conjunction with the fuel supply system, and wherein the vessel comprises a storage tank do.

상기 연료공급 시스템은, 상기 제 1 압축기에 의해 압축된 천연가스를 추가적으로 압축시켜 상기 연료공급 시스템으로 보내는 제 2 압축기를 더 포함할 수 있다.The fuel supply system may further include a second compressor for further compressing the natural gas compressed by the first compressor and sending the compressed natural gas to the fuel supply system.

상기 외부로부터 공급된 천연가스의 일부는, 상기 제 1 압축기 전단에서 분기되어, 저압의 연료공급 시스템으로 보내질 수 있고, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기에 의해 압축된 천연가스는 고압의 연료공급 시스템으로 보내질 수 있다.Wherein a portion of the natural gas supplied from the outside can be branched at a front end of the first compressor and sent to a low pressure fuel supply system and the natural gas compressed by the first compressor and the second compressor is supplied to a high- Can be sent to the system.

상기 액화 시스템은, 상기 제 1 열교환기 및 상기 팽창수단을 통과하며 액화된 액화천연가스와 기체상태로 남아있는 천연가스를 분리하는 제 1 기액분리기를 더 포함할 수 있고, 상기 제 1 기액분리기에 의해 분리된 액화천연가스는, 상기 저장탱크로 보내질 수 있고, 상기 제 1 기액분리기에 의해 분리된 천연가스는, 상기 냉매 시스템으로 보내질 수 있다.The liquefaction system may further include a first gas-liquid separator for separating liquefied natural gas that has passed through the first heat exchanger and the expansion means and natural gas remaining in a gaseous state, The liquefied natural gas separated by the first gas-liquid separator can be sent to the storage tank, and the natural gas separated by the first gas-liquid separator can be sent to the refrigerant system.

상기 냉매 시스템은, 상기 제 1 팽창부에 의해 액화된 액화천연가스와 기체상태로 남아있는 천연가스를 분리하는 제 2 기액분리기를 더 포함할 수 있고, 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 액화천연가스는, 상기 제 1 열교환기로 보내져 냉매로 사용될 수 있고, 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 천연가스는, 상기 제 2 팽창부로 보내질 수 있다.The refrigerant system may further include a second gas-liquid separator for separating the liquefied natural gas liquefied by the first expansion portion and the natural gas remaining in the gaseous state, and the liquefied natural gas separated by the second gas- The gas may be sent to the first heat exchanger and used as a refrigerant, and the natural gas separated by the second gas-liquid separator may be sent to the second expansion unit.

상기 냉매 시스템은, 상기 제 1 팽창부에 의해 팽창된 유체를 액화시켜 상기 제 2 기액분리기로 보내는 제 2 열교환기; 및 상기 제 2 열교환기를 통과한 유체를 압축시키는 제 4 압축기;를 더 포함할 수 있고, 상기 제 2 열교환기는, 상기 제 1 팽창부를 통과한 유체를 냉매로 하여, 상기 제 1 팽창부를 통과한 후 상기 제 2 열교환기 및 상기 제 4 압축기를 통과한 유체를 냉각시킬 수 있다.The refrigerant system includes a second heat exchanger for liquefying the fluid expanded by the first expansion unit and sending it to the second gas-liquid separator; And a fourth compressor for compressing the fluid that has passed through the second heat exchanger, wherein the second heat exchanger uses the fluid that has passed through the first expansion portion as a refrigerant, passes through the first expansion portion The fluid passing through the second heat exchanger and the fourth compressor can be cooled.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 시스템 외부로부터 공급되는 천연가스의 일부는 저압의 연료공급 시스템으로 보내고, 다른 일부는 압축 및 냉각시키고, 상기 압축 및 냉각된 천연가스를 두 흐름으로 분기시키고, 상기 분기된 두 흐름 중, 한 흐름의 천연가스를 추가적으로 압축 및 냉각시켜 고압의 연료공급 시스템으로 보내고, 다른 흐름(이하, 'a 흐름'이라고 함.)의 천연가스는 다시 두 흐름으로 분기시키고, 상기 분기된 a 흐름 중 한 흐름(이하, 'b 흐름' 이라고 함.)을 팽창시킨 후, 상기 팽창된 b 흐름 및 증발가스를 냉매로 하여, 상기 분기된 a 흐름 중 다른 흐름(이하, 'c 흐름'이라고 함.)의 천연가스를 열교환시키고, 상기 b 흐름를 냉매로 하여 열교환된 상기 c 흐름은, 팽창되어 일부 또는 전부가 액화되고, 팽창된 후 상기 c흐름과 열교환된 상기 b 흐름은, 상기 b 흐름이 팽창될 때 방출된 에너지에 의해 압축되어, 상기 시스템 외부로부터 공급되는 천연가스와 함께 다시 압축 및 냉각되는, 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided a system for supplying a part of natural gas supplied from outside the system to a low-pressure fuel supply system, compressing and cooling another part, The natural gas in one flow is further compressed and cooled and sent to the high-pressure fuel supply system, and the natural gas in the other flow (hereinafter referred to as " a flow & (Hereinafter, referred to as "b-flow") is expanded, and then the expanded b-flow and the evaporation gas are used as refrigerant, and the other of the branched a- (Hereinafter referred to as " c-flow "), and the c-flow which is heat-exchanged with the b-flow as the refrigerant is expanded and partially or entirely liquefied, c flow is compressed by the energy released when the b-flow is expanded, and is again compressed and cooled together with the natural gas supplied from outside the system.

상기 b 흐름를 냉매로 하여 열교환된 상기 c 흐름은, 팽창되어 일부 또는 전부가 액화된 후, 액체상과 기체상이 분리되어, 분리된 액화천연가스는 저장탱크로 보내질 수 있고, 분리된 천연가스는 상기 증발가스와 함께 다시, 상기 c 흐름을 냉각시키는 냉매로서 열교환될 수 있다.The c-flow heat exchanged with the b-flow as the refrigerant is expanded and partly or wholly liquefied, the liquid phase and the gas phase are separated, and the separated liquefied natural gas can be sent to the storage tank, Again with the gas, as the refrigerant that cools the c stream.

상기 b 흐름은, 액체상과 기체상이 분리되어, 분리된 액화천연가스는, 상기 압축 및 냉각된 후 상기 c 흐름을 냉각시키는 냉매로서 열교환될 수 있고, 분리된 천연가스는, 추가적으로 팽창되어, 상기 c 흐름을 냉각시키는 냉매로서 열교환될 수 있다.The b-flow is such that the liquid phase and the gaseous phase are separated and the separated liquefied natural gas can be heat-exchanged as a refrigerant for cooling the c-flow after the compression and cooling, and the separated natural gas is further expanded, And can be heat-exchanged as a refrigerant for cooling the flow.

상기 팽창된 b 흐름은, 냉매로서 열교환된 후(이하, 'd 흐름'이라고 함.) 압축 및 냉각되어, 상기 d 흐름과 자가열교환된 후, 상기 c 흐름을 냉각시키는 냉매로서 열교환될 수 있다.The expanded b-flow may be heat-exchanged as a refrigerant that is compressed and cooled after being heat-exchanged as a refrigerant (hereinafter referred to as "d-flow"), self-heat-exchanged with the d-flow, and then cooled the c-flow.

본 발명에 의하면, 별도의 냉매 시스템을 사용하지 않으므로, 시스템이 간편하고 운용이 편리하다는 장점이 있다.According to the present invention, since a separate refrigerant system is not used, there is an advantage that the system is simple and convenient to operate.

또한, 액화천연가스 자체를 냉매로 이용하는 시스템은, 크게 폐쇄 루프(Closed Loop)를 사용하는 것과, 개방 루프(Opened Loop)를 사용하는 것으로 나누어 볼 수 있는데, 본 발명은 개방 루프를 사용하므로, 비교적 냉매 시스템의 컨트롤이 간단하고 시스템의 구성 요소가 간단하다.In addition, a system using the liquefied natural gas itself as a refrigerant can be roughly divided into a closed loop and an open loop. Since the present invention uses an open loop, The control of the refrigerant system is simple and the components of the system are simple.

본 발명은, 컴팬더(Compander)의 팽창부(Expander)에서 천연가스를 냉각시키면서 얻은 에너지를, 팽창부와 축으로 연결된 압축부(Compressor)에서 천연가스를 압축시키는데 사용할 수 있으므로, 낭비되는 에너지를 최소한으로 줄일 수 있다.Since the energy obtained by cooling the natural gas in the expander of the compander can be used to compress the natural gas in the compressor connected to the expansion part and the shaft, Can be reduced to a minimum.

또한, 본 발명은 별도의 재액화 설비를 설치하지 않고도 천연가스를 액화시키는 냉매로 증발가스를 사용하므로, 설치 비용을 절감할 수 있고, 증발가스의 냉열을 회수할 수 있다는 장점이 있다.Further, since the present invention uses evaporative gas as a refrigerant for liquefying natural gas without installing a separate liquefaction facility, it is possible to reduce the installation cost and recover the cold and hot of the evaporative gas.

뿐만 아니라, 본 발명은, 천연가스 액화 시스템을 엔진 연료 공급 시스템과 연계시키므로, 엔진에 연료를 공급하기 위한 압축기를 별도로 설치하지 않고도 엔진이 요구하는 압력의 천연가스를 연료로 공급할 수 있다.In addition, since the natural gas liquefaction system is linked with the engine fuel supply system, the present invention can supply natural gas at a pressure required by the engine as fuel without separately installing a compressor for supplying fuel to the engine.

도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 4 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 5는 온도 및 압력에 따른 메탄의 상변화를 개략적으로 나타낸 그래프이다.
1 is a schematic view showing a ship including a storage tank according to a first preferred embodiment of the present invention.
2 is a schematic view showing a ship including a storage tank according to a second preferred embodiment of the present invention.
3 is a schematic view showing a ship including a storage tank according to a third preferred embodiment of the present invention.
4 is a schematic view showing a ship including a storage tank according to a fourth preferred embodiment of the present invention.
5 is a graph schematically illustrating the phase change of methane with temperature and pressure.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 저장탱크를 포함하는 선박은 액화천연가스 저장탱크가 설치되는 선박 및 육상에서 다양하게 응용되어 적용될 수 있다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The vessel including the storage tank of the present invention can be applied to various applications on ships equipped with liquefied natural gas storage tanks and onshore. In addition, the following examples can be modified in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박을 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a schematic view showing a ship including a storage tank according to a first preferred embodiment of the present invention.

본 실시예에서 "유체"라 함은, 천연가스, 액화천연가스, 또는 천연가스와 액화천연가스가 혼합되어 있는 것을 의미한다. 시스템으로 공급될 때 기체 상태였던 천연가스는, 각 장치를 통과하며 압력 및 온도에 따라 기체, 액체 또는 기액혼합상태가 될 수 있다. 이하, 동일하다.The term "fluid" in this embodiment means a natural gas, a liquefied natural gas, or a mixture of natural gas and liquefied natural gas. The natural gas, which was gaseous when supplied to the system, passes through each device and can become gas, liquid or vapor-liquid mixed depending on the pressure and temperature. Hereinafter, the same applies.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 시스템으로 공급되는 천연가스를 압축시키는 제 1 압축기(110); 제 1 압축기(110)에 의해 압축된 천연가스를 냉각시키는 제 1 냉각기(210); 제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 천연가스를 압축시켜 고압의 연료공급 시스템으로 보내는 제 2 압축기(115); 제 2 압축기(115)를 통과한 천연가스를 냉각시키는 제 2 냉각기(215); 유체를 팽창시키거나 압축시키는 제 1 컴팬더(510)와 제 2 컴팬더(520); 팽창된 유체 및 증발가스를 냉매로 하여 천연가스를 냉각시키는 제 1 열교환기(310); 제 1 열교환기(310)를 통과한 유체를 팽창시키는 팽창수단(600); 제 1 컴팬더(510)를 통과한 유체를 냉각시키는 제 3 냉각기(220); 제 2 컴팬더(520)를 통과한 유체를 냉각시키는 제 4 냉각기(230); 및 저장탱크(10) 내부의 증발가스를 제 1 열교환기(310)로 보내는 라인 상에 설치되는 제 1 밸브(20); 를 포함한다.Referring to FIG. 1, a vessel including the storage tank of this embodiment includes a first compressor 110 for compressing natural gas supplied to the system; A first cooler 210 for cooling the natural gas compressed by the first compressor 110; A second compressor (115) for compressing the natural gas having passed through the first compressor (110) and the first cooler (210) and sending the compressed natural gas to the high pressure fuel supply system; A second cooler 215 for cooling the natural gas that has passed through the second compressor 115; A first compander 510 and a second compander 520 for expanding or compressing the fluid; A first heat exchanger (310) for cooling the natural gas using the expanded fluid and the evaporation gas as refrigerant; Expansion means (600) for expanding the fluid having passed through the first heat exchanger (310); A third cooler 220 for cooling the fluid passing through the first compander 510; A fourth cooler 230 for cooling the fluid passing through the second compander 520; And a first valve (20) installed on a line for sending the evaporated gas in the storage tank (10) to the first heat exchanger (310); .

본 실시예의 선박에 설치되는 저장탱크(10)는, 다수개가 선체 길이 방향으로 나란히 설치되며, 선체 내부 공간 활용이 용이한 멤브레인형 저장탱크인 것이 바람직하다. 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스는, 제 2 컴팬더(520)로부터 제 1 열교환기(310)로 유체가 보내지는 라인 상으로 보내져, 제 2 컴팬더(520)로부터 제 1 열교환기(310)로 보내지는 유체와 함께, 제 1 열교환기(310)에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된다. 또한, 제 1 열교환기(310)에서 냉매와 열교환되어 냉각된 후, 팽창수단(600)에 의해 팽창되어 일부 또는 전부가 액화된 유체는, 저장탱크(10)로 보내진다.It is preferable that a plurality of the storage tanks 10 installed in the ship of the present embodiment are a membrane type storage tank which is installed side by side in the longitudinal direction of the hull and is easy to utilize the inner space of the hull. The evaporated gas generated in the storage tank 10 is sent on the line from the second compander 520 to the first heat exchanger 310 to be supplied to the second heat exchanger 310 from the second compander 520 to the first heat exchanger 310 The first heat exchanger 310 is used as a refrigerant for cooling the natural gas. Further, the fluid which has been heat-exchanged with the refrigerant in the first heat exchanger 310 and then cooled and expanded by the expansion means 600 to partially or completely liquefy is sent to the storage tank 10.

본 실시예의 제 1 압축기(110)는, 시스템 외부로부터 공급된 천연가스를 압축시킨다. 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 1 압축기(110)를 통과한 천연가스를 제 1 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통해 액화시켜 저장탱크(10)로 보내기 위한 것이며, 천연가스를 제 1 열교환기(310)로 보내기 전에 제 1 압축기(110)에 의해 압축시키는 것은, 제 1 열교환기(310)에서의 액화 효율을 높이기 위해서이다. 이에 대해 조금 더 자세히 설명하면 다음과 같다.The first compressor (110) of this embodiment compresses the natural gas supplied from outside the system. The vessel including the storage tank of this embodiment is for liquefying the natural gas having passed through the first compressor 110 through the first heat exchanger 310 and the expansion means 600 and sending it to the storage tank 10, The natural gas is compressed by the first compressor 110 before being sent to the first heat exchanger 310 in order to increase the liquefaction efficiency in the first heat exchanger 310. A more detailed explanation is as follows.

도 5는 온도 및 압력에 따른 메탄의 상변화를 개략적으로 나타낸 그래프이다. 도 5를 참조하면, 메탄은 대략 -80℃ 이상의 온도 및 대략 50bar 이상의 압력 조건이 되면 초임계유체 상태가 된다. 즉, 메탄의 경우, 대략 -80℃, 50bar 상태가 임계점이 된다. 초임계유체 상태는, 액체 상태나 기체상태와는 다른 제 3의 상태이다.5 is a graph schematically illustrating the phase change of methane with temperature and pressure. Referring to FIG. 5, methane enters a supercritical fluid state at a temperature of approximately -80 DEG C or higher and a pressure of approximately 50 bar or more. That is, in the case of methane, the critical point is about -80 ° C, 50 bar. The supercritical fluid state is a third state different from the liquid state or gas state.

단, 증발가스가 재액화되는 과정에서 천연가스는 질소 성분을 포함하게 될 수 있는데, 질소의 함량에 따라 임계점은 변화될 수 있다.However, in the course of re-liquefaction of the evaporated gas, the natural gas may contain a nitrogen component. Depending on the content of nitrogen, the critical point may be changed.

한편, 임계점 이상의 압력에서 임계점보다 낮은 온도를 갖게 되면 일반적인 액체 상태와는 다른, 밀도가 높은 초임계유체 상태와 유사한 상태가 될 수도 있는데, 임계점이상의 압력 및 임계점 이하의 온도를 가지는 증발가스의 상태를, 이하, "고압액체상태"라고 한다.On the other hand, if the temperature is lower than the critical point at a pressure higher than the critical point, the state of the supercritical fluid may be similar to that of the supercritical fluid, which is different from the general liquid state. , Hereinafter referred to as "high pressure liquid state ".

도 5를 참조하면, 비교적 저압인 기체 상태(도 5의 X)의 천연가스를, 제 1 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과시켜 온도 및 압력을 낮추어도 여전히 기체 상태(도 5의 X')일 수 있으나, 기체의 압력을 높인 후에는(도 5의 Y) 온도 및 압력을 동일하게 낮추어도 일부가 액화되어 기액혼합상태(도 5의 Y')가 될 수 있음을 알 수 있다. 즉, 천연가스가 제 1 열교환기(310)를 통과하기 전에 천연가스의 압력을 높일수록 액화 효율이 높아지고, 압력을 충분히 높일 수만 있다면(도 5의 Z), 이론적으로 100% 액화도 가능함을 알 수 있다(도 5의 Z').5, the natural gas in the relatively low pressure state (X in FIG. 5) is passed through the first heat exchanger 310 and the expansion means 600 to lower the temperature and the pressure, (X 'of FIG. 5). However, it can be seen that even if the temperature and pressure are lowered equally after increasing the pressure of the gas (Y in FIG. 5) have. That is, it is known that the liquefaction efficiency increases as the natural gas pressure is increased before the natural gas passes through the first heat exchanger 310, and the liquefaction can be theoretically 100% if the pressure can be sufficiently increased (Z in FIG. 5) (Z 'in Fig. 5).

따라서, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 1 압축기(110)를 포함하여, 천연가스를 제 1 열교환기(310)로 보내기 전에 천연가스의 압력을 높여, 제 1 열교환기(310)에서의 액화 효율을 높인다. 본 실시예의 제 1 압축기(110)는, 천연가스가 초임계상태가 될 수 있도록 대략 50bar 이상의 압력으로 천연가스를 압축시키는 것이 바람직하다.Accordingly, the ship including the storage tank of the present embodiment includes the first compressor 110 to increase the pressure of the natural gas before sending the natural gas to the first heat exchanger 310, Thereby increasing the liquefaction efficiency. The first compressor 110 of the present embodiment preferably compresses the natural gas at a pressure of about 50 bar or more so that the natural gas can be in a supercritical state.

본 실시예의 제 1 냉각기(210)는, 제 1 압축기(110)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 천연가스의 온도를 낮춘다. 제 1 냉각기(210)는, 일례로 대략 상온의 담수(fresh water)와 천연가스를 열교환시켜, 천연가스를 냉각시킬 수 있다.The first cooler 210 of the present embodiment lowers the temperature of the natural gas that has passed through the first compressor 110 and has increased temperature as well as pressure. The first cooler 210 can cool natural gas by, for example, heat-exchanging natural gas with fresh water at about room temperature.

본 실시예의 제 2 압축기(115)는, 제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 천연가스를, 선박에 설치된 엔진이 요구하는 압력까지 압축시켜 고압의 연료공급 시스템으로 보낸다.The second compressor 115 of this embodiment compresses the natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210 to a pressure required by the engine installed on the ship and sends it to the high-pressure fuel supply system.

본 실시예의 제 2 냉각기(215)는, 제 2 압축기(115) 후단에 설치되어, 제 2 압축기(115)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 천연가스의 온도를 낮춘다. 제 2 냉각기(215)는, 일례로 대략 상온의 담수(fresh water)와 유체를 열교환시켜, 유체를 냉각시킬 수 있다.The second cooler 215 of the present embodiment is disposed at the downstream end of the second compressor 115 and passes through the second compressor 115 to lower the temperature of the natural gas as well as the pressure. The second cooler 215 can cool the fluid by, for example, heat-exchanging fluid with fresh water at about room temperature.

본 실시예의 제 1 컴팬더(510)는, 유체를 팽창시키는 제 1 팽창부(512)와 유체를 압축시키는 제 1 압축부(511)를 포함한다. 제 1 팽창부(512)와 제 1 압축부(511)는 축으로 연결되어, 제 1 팽창부(512)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해, 제 1 압축부(511)가 유체를 압축시키게 된다. 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 컴팬더를 이용하여 유체를 압축 및 팽창시키므로, 유체가 팽창되면서 방출되는 에너지를 유체를 압축시키는데 사용할 수 있어, 에너지를 효율적으로 사용할 수 있다.The first compander 510 of the present embodiment includes a first expansion portion 512 for expanding the fluid and a first compression portion 511 for compressing the fluid. The first expanding part 512 and the first compressing part 511 are connected by an axis so that the first compressing part 511 compresses the fluid by the energy obtained by expanding the fluid by the first expanding part 512 do. Since the ship including the storage tank of this embodiment compresses and expands the fluid by using the compander, the energy released as the fluid expands can be used for compressing the fluid, so that energy can be efficiently used.

제 1 컴팬더(510)의 제 1 팽창부(512)는, 제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 천연가스의 일부를 팽창시킨 후 제 2 컴팬더(520)로 보내며, 제 1 압축부(511)는, 제 2 컴팬더(520)로부터 보내지는 유체를 압축시킨 후 다시 제 1 압축기(110)로 보낸다.The first expansion unit 512 of the first compander 510 expands a portion of the natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first compressor 210 and then sends the expanded natural gas to the second compander 520 The first compressing unit 511 compresses the fluid sent from the second compander 520 and sends the compressed fluid to the first compressor 110 again.

본 실시예의 제 2 컴팬더(520)는, 제 1 컴팬더(510)와 마찬가지로, 유체를 팽창시키는 제 2 팽창부(522)와 유체를 압축시키는 제 2 압축부(521)를 포함한다. 또한, 제 2 팽창부(522)와 제 2 압축부(521)는, 제 1 팽창부(512)와 제 1 압축부(511)와 마찬가지로, 축으로 연결되어, 제 2 팽창부(522)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해 제 2 압축부(521)가 유체를 압축시킨다.The second compander 520 of this embodiment includes a second expanding section 522 for expanding the fluid and a second compressing section 521 for compressing the fluid similarly to the first compander 510. The second expanding portion 522 and the second compressing portion 521 are connected by a shaft like the first expanding portion 512 and the first compressing portion 511 so that the second expanding portion 522 The second compression section 521 compresses the fluid by the energy obtained by expanding the fluid.

제 2 컴팬더(520)의 제 2 팽창부(522)는, 제 1 컴팬더(510)의 제 1 팽창부(512)에 의해 1차적으로 팽창된 유체를 다시 한번 팽창시킨 후 제 1 열교환기(310)로 보낸다. 제 1 팽창부(512) 및 제 2 팽창부(522)에 의해 팽창된 유체는, 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 함께, 제 1 열교환기(310)에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된다. 또한, 제 2 컴팬더(520)의 제 2 압축부(521)는, 제 1 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 유체를 압축시킨 후 제 1 컴팬더(510)로 보낸다. The second expanding portion 522 of the second compander 520 is configured to expand the fluid primarily expanded by the first expanding portion 512 of the first compander 510, (310). The fluid expanded by the first expansion portion 512 and the second expansion portion 522 together with the evaporated gas discharged from the storage tank 10 flows into the first heat exchanger 310 as a refrigerant for cooling the natural gas Is used. The second compression unit 521 of the second compander 520 compresses the fluid used as the refrigerant in the first heat exchanger 310 and sends it to the first compander 510.

본 실시예의 제 1 열교환기(310)는, 제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 천연가스의 일부를, 제 1 팽창부(512)와 제 2 팽창부(522)를 통과한 유체 및 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 자가열교환시켜 냉각시킨다. 자가(self-)는, 별도의 냉매를 사용하지 않고, 천연가스의 일부를 냉각시켜 천연가스 자체를 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용함을 의미한다.The first heat exchanger 310 of the present embodiment is configured such that a part of the natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210 is introduced into the first expansion portion 512 and the second expansion portion 522 And is cooled by self-heat exchange with the passing fluid and the evaporated gas discharged from the storage tank 10. Self-cooling means that a part of the natural gas is cooled without using a separate refrigerant, and the natural gas itself is used as a refrigerant for cooling the natural gas.

본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 천연가스의 일부를, 제 1 열교환기(310) 및 팽창수단(600)에 의해 액화시켜 저장탱크(10)로 돌려보내기 위한 것이므로, 이를 위해, 제 1 열교환기(310)에서 냉매로 사용되는 유체를, 제 1 팽창부(512) 및 제 2 팽창부(522)에 의해 천연가스를 액화시키에 충분히 낮은 온도로 냉각시키는 것이다.The ship including the storage tank of the present embodiment liquefies part of the natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210 by the first heat exchanger 310 and the expansion means 600 The fluid used as the refrigerant in the first heat exchanger 310 is supplied to the first expansion portion 512 and the second expansion portion 522 so that the natural gas is liquefied by the first expansion portion 512 and the second expansion portion 522. [ To a sufficiently low temperature.

또한, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스를 제 1 열교환기(310)에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용하여, 제 1 열교환기(310)에서의 액화 효율을 높일 수 있다.In addition, the ship including the storage tank of the present embodiment uses the evaporation gas generated in the storage tank 10 as a refrigerant for cooling the natural gas in the first heat exchanger 310, and the evaporated gas generated in the first heat exchanger 310 It is possible to increase the liquefaction efficiency.

본 실시예의 팽창수단(600)은, 제 1 열교환기(310)에서 열교환되어 온도가 낮아진 유체의 압력을 낮춘다. 천연가스는 제 1 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하면서 일부 또는 전부가 액화되며, 액화된 액화천연가스는 기체 상태로 남아있는 천연가스와 함께 기액 혼합상태로(전부 액화된 경우에는 액화천연가스가) 저장탱크(10)로 보내진다. 팽창수단(600)은 팽창밸브 또는 팽창기일 수 있다.The expansion means (600) of this embodiment lowers the pressure of the fluid whose temperature has been lowered by the heat exchange in the first heat exchanger (310). The natural gas is partly or entirely liquefied while passing through the first heat exchanger 310 and the expansion means 600 and the liquefied natural gas is mixed with the natural gas remaining in the gaseous state in a gas-liquid mixed state The liquefied natural gas is sent to the storage tank 10. The expansion means 600 may be an expansion valve or an expander.

본 실시예의 제 3 냉각기(220)는, 제 2 컴팬더(520)의 제 2 압축부(521) 후단에 설치되어, 제 2 압축부(521)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다. 제 2 압축부(521) 및 제 3 냉각기(220)를 통과한 유체는 제 1 컴팬더(510)로 보내진다.The third cooler 220 of the present embodiment is disposed at the downstream end of the second compression section 521 of the second compander 520 and is provided with the temperature of the fluid passing through the second compression section 521, . The fluid having passed through the second compressing section 521 and the third cooler 220 is sent to the first compander 510.

본 실시예의 제 4 냉각기(230)는, 제 1 컴팬더(510)의 제 1 압축부(511) 후단에 설치되어, 제 1 압축부(511)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다. 제 1 압축부(511) 및 제 4 냉각기(230)를 통과한 유체는, 시스템으로 공급되는 천연가스와 함께 제 1 압축기(110)로 보내진다.The fourth cooler 230 of the present embodiment is disposed at the downstream end of the first compressing section 511 of the first compander 510 and is provided with the temperature of the fluid passing through the first compressing section 511, . The fluid that has passed through the first compression unit 511 and the fourth cooling unit 230 is sent to the first compressor 110 together with the natural gas supplied to the system.

본 실시예의 제 3 냉각기(220) 및 제 4 냉각기(230)는, 일례로 대략 상온의 담수(fresh water)와 유체를 열교환시켜, 유체를 냉각시킬 수 있다.The third cooler 220 and the fourth cooler 230 of the present embodiment can cool the fluid by, for example, heat-exchanging the fluid with fresh water at about room temperature.

본 실시예의 제 1 밸브(20)는, 저장탱크(10) 내부의 증발가스를 제 1 열교환기(310)로 보내는 라인 상에 설치되어, 저장탱크(10)로부터 제 1 열교환기(310)로 보내지는 증발가스의 유량 및 압력을 조절한다. 제 1 밸브(20)는, 저장탱크(10) 내부의 압력을 측정하는 센서가 보내는 값에 따라, 저장탱크(10) 내부 압력이 설정 값보다 높으면 열리고, 저장탱크(10) 내부 압력이 설정 값보다 낮으면 닫히도록, 자동으로 조절될 수 있다.The first valve 20 of the present embodiment is installed on a line for sending the vaporized gas in the storage tank 10 to the first heat exchanger 310 and is supplied from the storage tank 10 to the first heat exchanger 310 Adjust the flow rate and pressure of the vapor to be sent. The first valve 20 is opened when the internal pressure of the storage tank 10 is higher than the set value according to the value sent by the sensor for measuring the pressure inside the storage tank 10, And to be closed if it is lower.

본 실시예에서의 유체의 흐름을 설명하면 다음과 같다.The flow of the fluid in this embodiment will be described as follows.

시스템 외부로부터 공급되는 천연가스는, 일부는 분기되어 저압의 연료공급 시스템으로 보내지고, 나머지 일부는 제 1 압축기(110)에 의해 압축되고 제 1 냉각기(210)에 의해 냉각된 후 다시 두 흐름으로 분기된다.Some of the natural gas supplied from the outside of the system is branched and sent to the low-pressure fuel supply system, and the remaining part is compressed by the first compressor 110, cooled by the first cooler 210, Branch.

제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 후 분기된 두 흐름의 천연가스 중, 한 흐름은, 제 2 압축기(115) 및 제 2 냉각기(215)를 통과한 후 고압의 연료공급 시스템으로 보내지고, 다른 흐름은 또 다시 두 흐름으로 분기된다.One of the two streams of natural gas branched after passing through the first compressor 110 and the first cooler 210 passes through the second compressor 115 and the second cooler 215, To the supply system, and the other flow branches again into two flows.

제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 후, 고압의 연료공급 시스템으로 보내지지 않고 분기된 두 흐름의 천연가스 중, 한 흐름은 제 1 열교환기(310)로 보내지고, 다른 흐름은 제 1 컴팬더(510)로 보내지는데, 제 1 열교환기(310)로 보내진 천연가스를 액화시키기 위해, 제 1 컴팬더(510)로 보내진 천연가스가 액화되어 냉매로 사용되는 것이다.After passing through the first compressor 110 and the first cooler 210, one of the two streams of natural gas that is not sent to the high-pressure fuel supply system but is branched is sent to the first heat exchanger 310, The other stream is sent to the first compander 510. In order to liquefy the natural gas sent to the first heat exchanger 310, the natural gas sent to the first compander 510 is liquefied and used as a refrigerant.

본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 대략 6.5bar의 압력을 요구하는 DF 엔진과 같이, 비교적 저압의 천연가스를 연료로 사용하는 엔진과, 대략 300bar의 압력을 요구하는 ME-GI 엔진과 같이, 고압의 천연가스를 연료로 사용하는 엔진을 포함할 수 있다.The vessel containing the storage tank of the present embodiment can be used as an engine using a relatively low pressure natural gas fuel such as a DF engine requiring a pressure of approximately 6.5 bar and an ME-GI engine requiring a pressure of approximately 300 bar , And an engine using high-pressure natural gas as fuel.

제 1 압축기(110)에 의해 압축된 천연가스의 압력을 다시 낮춰 저압 엔진에서 사용하는 것은 비효율적이므로, 천연가스가 제 1 압축기(110)를 지나기 전에, 시스템 외부로부터 공급되는 천연가스의 일부를 저압의 연료공급 시스템으로 보내, DF 엔진 등의 저압 엔진의 연료로 사용한다.It is inefficient to lower the pressure of the natural gas compressed by the first compressor 110 and to use it in the low pressure engine so that before the natural gas passes through the first compressor 110, To a fuel supply system of a low-pressure engine such as a DF engine.

또한, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 연료공급 시스템이 별도의 압축기를 포함하지 않거나, 연료공급 시스템에 설치되는 압축기의 수를 줄일 수 있도록, 천연가스를 액화시키는데 사용되는 제 1 압축기(110)를 고압의 연료공급 시스템과 연계하여 사용한다. 즉, 제 1 압축기(110)에 의해 압축된 천연가스를 일부 분기시켜, 제 2 압축기(115)에 의해 추가적으로 압축한 후, ME-GI 엔진 등의 고압 엔진의 연료로 사용한다.Further, the vessel including the storage tank of the present embodiment may be provided with a first compressor (not shown) which is used to liquefy natural gas so that the fuel supply system does not include a separate compressor or the number of compressors installed in the fuel supply system 110) is used in conjunction with a high-pressure fuel supply system. That is, the natural gas compressed by the first compressor 110 is partially branched and further compressed by the second compressor 115, and then used as fuel for a high-pressure engine such as the ME-GI engine.

본 실시예에서는, 제 1 압축기(110)에 의해 압축된 후 분기된 일부 천연가스를, 하나의 압축기(115)에 의해 압축시키는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 제 1 압축기(110)에 의해 압축된 천연가스를 고압의 연료공급 시스템으로 보내는 라인 상에는, 다수개의 압축기가 다단계로 설치되어, 선박에 설치된 고압 엔진이 요구하는 압력을 만족시킬 수 있다. 또한, 다수개의 각 압축기의 후단에는, 각 압축기를 통과한 천연가스의 온도를 낮춰주는 냉각기가 설치될 수 있다.In the present embodiment, a case where a part of the natural gas branched after being compressed by the first compressor 110 is compressed by one compressor 115 has been described as an example, A plurality of compressors are installed in a multistage manner on the line for sending the natural gas to the high-pressure fuel supply system, so that the pressure required by the high-pressure engine installed on the ship can be satisfied. Further, a cooler for lowering the temperature of the natural gas passing through each compressor may be provided at a rear end of each of the plurality of compressors.

제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 후 제 1 컴팬더(510)로 보내진 천연가스는, 제 1 팽창부(512)에 의해 팽창된 후 제 2 컴팬더(520)의 제 2 팽창부(522)로 보내진다. 제 2 팽창부(522)에 의해 다시 한 번 팽창된 유체는, 제 1 열교환기(310)로 보내진다.Natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210 and then sent to the first compander 510 is expanded by the first expansion unit 512 and then introduced into the second compander 520 And is sent to the second bulging portion 522. The fluid once again expanded by the second expansion part (522) is sent to the first heat exchanger (310).

한편, 저장탱크(10) 내부에서 발생된 증발가스는, 제 1 밸브(20)를 통과한 후, 제 2 컴팬더(520)로부터 제 1 열교환기(310)로 유체가 보내지는 라인 상으로 보내진다.On the other hand, the evaporated gas generated in the storage tank 10 is passed through the first valve 20 and then sent to the first heat exchanger 310 from the second compander 520 via a line Loses.

저장탱크(10)로부터, 제 2 컴팬더(520)로부터 제 1 열교환기(310)로 유체가 보내지는 라인 상으로 보내진 증발가스는, 제 1 팽창부(512) 및 제 2 팽창부(522)를 통과하며 냉각된 유체와 함께, 제 1 열교환기(310)에서 냉매로서 천연가스와 열교환된 후, 냉열을 천연가스에 빼앗겨 일부 또는 전부가 기화된다. 일부 또는 전부가 기화된 유체는 다시 제 2 컴팬더(520)로 보내져, 제 2 압축부(521)에 의해 압축된다.The evaporation gas sent from the storage tank 10 onto the line through which the fluid is sent from the second compander 520 to the first heat exchanger 310 flows through the first expansion portion 512 and the second expansion portion 522, Exchanged with the natural gas as the refrigerant in the first heat exchanger 310 together with the cooled fluid, and then the cold heat is partially or completely vaporized by the natural gas. The partially or fully vaporized fluid is again sent to the second compander 520 and compressed by the second compression section 521.

제 2 압축부(521)에 의해 압축된 유체는, 제 3 냉각기(220)에 의해 냉각된 후 다시 제 1 컴팬더(510)로 보내져, 제 1 압축부(511)에 의해 다시 한 번 압축된다. 제 1 압축부(511)에 의해 압축된 유체는 제 4 냉각기(230)에 의해 냉각된 후, 시스템 외부로부터 공급되는 천연가스와 함께 다시 제 1 압축기(110)로 보내져, 전술한 일련의 과정을 다시 거치게 된다.The fluid compressed by the second compression unit 521 is cooled by the third cooling unit 220 and then sent to the first compander 510 and compressed again by the first compression unit 511 . The fluid compressed by the first compressing unit 511 is cooled by the fourth cooler 230 and then sent to the first compressor 110 together with the natural gas supplied from the outside of the system to perform the above- Again.

즉, 제 1 팽창부(512) 및 제 2 팽창부(522)에 의해 팽창된 후 냉매로 사용되는 유체는, 제 1 팽창부(512) 및 제 2 팽창부(522)에 의해 압력이 낮아진 만큼 제 1 압축부(511) 및 제 2 압축부(521)에 의해 압축되어, 천연가스가 시스템으로 공급될 때의 압력을 회복한 후에 제 1 압축기(110)로 보내진다.That is, the fluid used as the refrigerant after being expanded by the first expanding section 512 and the second expanding section 522 flows through the first expanding section 512 and the second expanding section 522, Is compressed by the first compression section 511 and the second compression section 521 and is sent to the first compressor 110 after restoring the pressure when natural gas is supplied to the system.

제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 후 제 1 열교환기(310)로 보내진 천연가스는, 제 1 팽창부(512) 및 제 2 팽창부(522)에 의해 팽창된 유체 및 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 열교환된 후, 팽창수단(600)에 의해 팽창된다. 제 1 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하며 일부 또는 전부가 액화된 유체는 저장탱크(10)로 보내진다.The natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210 and then sent to the first heat exchanger 310 is supplied to the first expansion portion 512 and the second expansion portion 522, And the evaporation gas discharged from the storage tank 10, and then expanded by the expansion means 600. [ The fluid that has passed through the first heat exchanger 310 and the expansion means 600 and partially or fully liquefied is sent to the storage tank 10.

도 2는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박을 개략적으로 나타낸 구성도이다.2 is a schematic view showing a ship including a storage tank according to a second preferred embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 제 2 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 도 1에 도시된 제 1 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박에 비해, 제 3 압축기(120), 제 5 냉각기(240), 제 1 기액분리기(410), 제 2 밸브(710) 및 제 3 밸브(30)를 더 포함한다는 점에서 차이점이 존재하며, 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다. 전술한 제 1 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박과 동일한 부재에 대하여는 자세한 설명은 생략한다.The ship including the storage tank of the second embodiment shown in Fig. 2 is different from the ship including the storage tank of the first embodiment shown in Fig. 1 in that the third compressor 120, the fifth cooler 240, 1 gas-liquid separator 410, a second valve 710, and a third valve 30, and differences will be mainly described below. A detailed description of the same components as those of the ship including the storage tank of the above-described first embodiment will be omitted.

도 2를 참조하면, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110), 제 1 냉각기(210), 제 2 압축기(115), 제 2 냉각기(215), 제 1 컴팬더(510), 제 2 컴팬더(520), 제 1 열교환기(310), 팽창수단(600), 제 3 냉각기(220), 제 4 냉각기(230) 및 제 1 밸브(20)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the ship including the storage tank of the present embodiment includes a first compressor 110, a first cooler 210, a second compressor 115, a second cooler 215 The first compressor 510, the second compressor 520, the first heat exchanger 310, the expansion means 600, the third cooler 220, the fourth cooler 230 and the first valve 20).

단, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 1 실시예와는 달리, 제 1 압축기(110)에 의해 1차로 압축된 천연가스를 추가적으로 압축시키는 제 3 압축기(120); 제 3 압축기(120)를 통과한 천연가스의 온도를 낮추는 제 5 냉각기(240); 팽창수단(600) 후단에 설치되어 액화천연가스와 기체상태의 천연가스를 분리하는 제 1 기액분리기(410); 제 1 기액분리기(410)에 의해 분리된 기체상태의 천연가스의 유량 및 압력을 조절하는 제 2 밸브(710); 및 제 1 기액분리기(410)로부터 분리되어 저장탱크(10)로 보내지는 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절하는 제 3 밸브(30);를 더 포함한다.However, the ship including the storage tank of this embodiment is different from the first embodiment in that the third compressor 120 additionally compresses the natural gas firstly compressed by the first compressor 110; A fifth cooler 240 for lowering the temperature of the natural gas passing through the third compressor 120; A first gas-liquid separator (410) installed downstream of the expansion means (600) for separating liquefied natural gas from natural gas in a gaseous state; A second valve (710) for regulating the flow rate and pressure of the gaseous natural gas separated by the first gas-liquid separator (410); And a third valve 30 for controlling the flow rate and pressure of the liquefied natural gas separated from the first gas-liquid separator 410 and sent to the storage tank 10.

본 실시예의 선박에 설치되는 저장탱크(10)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 다수개가 선체 길이 방향으로 나란히 설치되며, 선체 내부 공간 활용이 용이한 멤브레인형 저장탱크인 것이 바람직하다. 또한, 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(520)로부터 제 1 열교환기(310)로 유체가 보내지는 라인 상으로 보내져, 제 2 컴팬더(520)로부터 제 1 열교환기(310)로 보내지는 유체와 함께, 제 1 열교환기(310)에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된다.As in the first embodiment, it is preferable that a plurality of the storage tanks 10 installed in the ship of the present embodiment are a membrane type storage tank which is arranged side by side in the longitudinal direction of the hull and is easy to utilize the inner space of the hull. The evaporated gas generated in the storage tank 10 is sent to the second heat exchanger 310 from the second compander 520 on the line to which the fluid is sent, 520 is used as a refrigerant for cooling the natural gas in the first heat exchanger 310 together with the fluid to be sent to the first heat exchanger 310.

단, 제 1 열교환기(310)에서 냉매와 열교환되어 냉각된 후, 팽창수단(600)에 의해 팽창되어 일부 또는 전부가 액화된 유체는, 제 1 실시예와는 달리, 바로 저장탱크(10)로 보내지는 것이 아니라, 제 1 기액분리기(410)로 보내져 기체상과 액체상이 분리된다.However, unlike the first embodiment, the fluid which has been heat-exchanged with the refrigerant in the first heat exchanger 310, expanded by the expansion means 600 and partially or completely liquefied, Liquid separator 410, so that the gas phase and the liquid phase are separated from each other.

본 실시예의 제 1 압축기(110)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 시스템 외부로부터 공급된 천연가스를 압축시키고, 본 실시예의 제 1 냉각기(210)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 천연가스의 온도를 낮춘다.As in the first embodiment, the first compressor 110 of this embodiment compresses the natural gas supplied from the outside of the system, and the first cooler 210 of this embodiment, similarly to the first embodiment, (110) to lower the temperature of the natural gas as well as the pressure.

본 실시예의 제 2 압축기(115)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 천연가스를, 선박에 설치된 엔진이 요구하는 압력까지 압축시켜 고압의 연료공급 시스템으로 보낸다.The second compressor 115 of the present embodiment compresses the natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210 to a pressure required by the engine installed on the ship, Of fuel supply system.

본 실시예의 제 2 냉각기(215)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 압축기(115) 후단에 설치되어, 제 2 압축기(115)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 천연가스의 온도를 낮춘다.The second cooler 215 of the present embodiment is installed at the downstream end of the second compressor 115 to pass through the second compressor 115 and lower the temperature of the natural gas not only in pressure but also in temperature as in the first embodiment .

본 실시예의 제 3 압축기(120)는, 제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 천연가스 중, 연료공급 시스템으로 보내지지 않은 천연가스를 추가적으로 압축시킨다. 전술한 바와 같이, 천연가스가 제 1 열교환기(310)를 통과하기 전에 천연가스의 압력을 높이는 것이 액화 효율 면에서 유리한데, 제 1 압축기(110)만으로 천연가스를 충분한 압력으로 압축시키기에 부족한 경우에, 본 실시예에서처럼 추가적으로 압축기를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 천연가스를 두 단계로 압축시키는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 필요에 따라 압축 과정이 추가될 수 있다. 또한, 냉매로 사용할 천연가스와 액화시킬 천연가스의 필요 압력 등을 고려하여 분기점을 정할 수 있다.The third compressor 120 of this embodiment further compresses the natural gas that has not been sent to the fuel supply system among the natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210. As described above, it is advantageous in terms of liquefaction efficiency to increase the pressure of the natural gas before the natural gas passes through the first heat exchanger 310. It is not sufficient to compress the natural gas to a sufficient pressure with only the first compressor 110 In this case, as in the present embodiment, it may further include a compressor. In this embodiment, the natural gas is compressed in two stages. However, a compression process may be added as needed. In addition, the branch point can be determined in consideration of the natural gas to be used as the refrigerant and the required pressure of the natural gas to be liquefied.

본 실시예의 제 1 압축기(110) 및 제 3 압축기(120)에 의해 압축된 천연가스는, 초임계상태가 될 수 있도록 대략 50bar 이상의 압력을 가지는 것이 바람직하다.The natural gas compressed by the first compressor 110 and the third compressor 120 of the present embodiment preferably has a pressure of about 50 bar or more so as to be in a supercritical state.

본 실시예의 제 5 냉각기(240)는, 제 3 압축기(120)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 천연가스의 온도를 낮추며, 일례로 대략 상온의 담수(fresh water)와 천연가스를 열교환시켜, 천연가스를 냉각시킬 수 있다.The fifth cooler 240 of the present embodiment lowers the temperature of the natural gas that passes through the third compressor 120 and increases not only in pressure but also in temperature. For example, by exchanging heat between natural gas and fresh water at a room temperature, Natural gas can be cooled.

본 실시예의 제 1 컴팬더(510)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 유체를 팽창시키는 제 1 팽창부(512)와 유체를 압축시키는 제 1 압축부(511)를 포함한다. 제 1 팽창부(512)와 제 1 압축부(511)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 축으로 연결되어, 제 1 팽창부(512)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해, 제 1 압축부(511)가 유체를 압축시킨다.As in the first embodiment, the first compander 510 of the present embodiment includes a first expansion portion 512 for expanding the fluid and a first compression portion 511 for compressing the fluid. The first expanding section 512 and the first compressing section 511 are axially connected to each other by the energy obtained by expanding the fluid by the first expanding section 512, (511) compresses the fluid.

제 1 컴팬더(510)의 제 1 팽창부(512)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 천연가스의 일부를 팽창시킨 후 제 2 컴팬더(520)로 보내며, 제 1 압축부(511)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(520)로부터 보내지는 유체를 압축시킨 후 다시 제 1 압축기(110)로 보낸다.The first expansion portion 512 of the first compander 510 expands a part of the natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210 as in the first embodiment, And the first compressor 511 compresses the fluid sent from the second compander 520 and sends the compressed fluid to the first compressor 110 as in the first embodiment.

본 실시예의 제 2 컴팬더(520)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 유체를 팽창시키는 제 2 팽창부(522)와 유체를 압축시키는 제 2 압축부(521)를 포함한다. 제 2 팽창부(522)와 제 2 압축부(521)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 축으로 연결되어, 제 2 팽창부(522)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해 제 2 압축부(521)가 유체를 압축시킨다.As in the first embodiment, the second compander 520 of the present embodiment includes a second expanding section 522 for expanding the fluid and a second compressing section 521 for compressing the fluid. Similarly to the first embodiment, the second expanding section 522 and the second compressing section 521 are axially connected to each other so that the energy of the second expanding section 522 expanding the fluid causes the second compressing section 521 compress the fluid.

제 2 컴팬더(520)의 제 2 팽창부(522)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 컴팬더(510)의 제 1 팽창부(512)에 의해 1차적으로 팽창된 유체를 다시 한번 팽창시킨 후 제 1 열교환기(310)로 보낸다. 제 1 팽창부(512) 및 제 2 팽창부(522)에 의해 팽창된 유체는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 함께, 제 1 열교환기(310)에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된다.The second expanding portion 522 of the second compander 520 is configured such that the fluid primarily expanded by the first expanding portion 512 of the first compander 510 is once again And then sent to the first heat exchanger 310. The fluid expanded by the first expansion portion 512 and the second expansion portion 522 flows in the first heat exchanger 310 together with the evaporated gas discharged from the storage tank 10 as in the first embodiment It is used as a refrigerant to cool natural gas.

제 2 컴팬더(520)의 제 2 압축부(521)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 유체를 압축시킨 후 제 1 컴팬더(510)로 보낸다. The second compression section 521 of the second compander 520 compresses the fluid used as the refrigerant in the first heat exchanger 310 and sends it to the first compander 510 as in the first embodiment .

본 실시예의 제 1 열교환기(310)는, 제 1 압축기(110), 제 1 냉각기(210), 제 3 압축기(210) 및 제 5 냉각기(240)을 통과한 천연가스를, 제 1 팽창부(512)와 제 2 팽창부(522)를 통과한 유체 및 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 자가열교환시켜 냉각시킨다.The first heat exchanger 310 of the present embodiment is configured to mix natural gas that has passed through the first compressor 110, the first cooler 210, the third compressor 210 and the fifth cooler 240, The fluid that has passed through the second expansion portion 522 and the evaporated gas discharged from the storage tank 10 is cooled by the self-heat exchange.

본 실시예의 팽창수단(600)은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(310)에서 열교환되어 온도가 낮아진 유체의 압력을 낮추며, 천연가스는 제 1 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하면서 일부 또는 전부가 액화된다. 팽창수단(600)은 팽창밸브 또는 팽창기일 수 있다.As in the first embodiment, the expansion means 600 of the present embodiment lowers the pressure of the fluid whose temperature has been lowered by the heat exchange in the first heat exchanger 310, and the natural gas is introduced into the first heat exchanger 310 and the expansion means 600, the liquid is partly or entirely liquefied. The expansion means 600 may be an expansion valve or an expander.

본 실시예의 제 1 기액분리기(410)는, 팽창수단(600) 후단에 설치되어, 제 1 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하며 일부 액화된 액화천연가스와 기체 상태로 남아있는 천연가스를 분리시켜, 액화천연가스는 저장탱크(10)로 보내고, 천연가스는 제 2 팽창부(522)로부터 제 1 열교환기(310)로 유체가 보내지는 라인 상으로 보낸다.The first gas-liquid separator 410 of the present embodiment is disposed at the downstream end of the expansion means 600 and passes through the first heat exchanger 310 and the expansion means 600 and remains in a gaseous state with a part of liquefied natural gas The natural gas is separated and sent to the storage tank 10 and the natural gas is sent from the second expansion portion 522 to the first heat exchanger 310 on the line through which the fluid is sent.

본 실시예의 제 2 밸브(710)는, 제 1 기액분리기(410)로부터 제 2 팽창부(522)와 제 1 열교환기(310) 사이로 천연가스를 보내는 라인 상에 설치되어, 천연가스의 유량 및 압력을 조절한다. 즉, 제 2 밸브(710)는, 제 2 팽창부(522)를 통과하여 제 1 열교환기(310)로 보내지는 유체의 유량 및 제 1 열교환기(310)의 용량을 고려하여, 제 1 기액분리기(410)로부터 제 2 팽창부(522)와 제 1 열교환기(310) 사이로 보내지는 천연가스의 양을 조절하며, 제 2 팽창부(522)를 통과하여 제 1 열교환기(310)로 보내지는 유체와 제 1 기액분리기(410)로부터 제 2 팽창부(522)와 제 1 열교환기(310) 사이로 보내지는 천연가스의 압력이 유사해지도록, 천연가스의 압력을 조절한다.The second valve 710 of this embodiment is installed on a line for sending natural gas between the second expansion portion 522 and the first heat exchanger 310 from the first gas-liquid separator 410, Adjust the pressure. In consideration of the flow rate of the fluid passing through the second expansion portion 522 and sent to the first heat exchanger 310 and the capacity of the first heat exchanger 310, The amount of natural gas sent from the separator 410 to the second expansion unit 522 and the first heat exchanger 310 is controlled and is sent to the first heat exchanger 310 through the second expansion unit 522 Controls the pressure of the natural gas so that the pressure of the natural gas sent from the first gas-liquid separator (410) to the second expansion portion (522) and the first heat exchanger (310) becomes similar.

본 실시예의 제 3 밸브(30)는, 제 1 기액분리기(410)로부터 저장탱크(10)로 분리된 액화천연가스를 보내는 라인 상에 설치되어, 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절한다.The third valve 30 of the present embodiment is installed on a line for sending liquefied natural gas separated from the first gas-liquid separator 410 to the storage tank 10 to regulate the flow rate and pressure of the liquefied natural gas.

본 실시예의 제 3 냉각기(220)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(520)의 제 2 압축부(521) 후단에 설치되어, 제 2 압축부(521)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다. 제 2 압축부(521) 및 제 3 냉각기(220)를 통과한 유체는 제 1 컴팬더(510)로 보내진다.The third cooler 220 of the present embodiment is disposed at the rear end of the second compression section 521 of the second compander 520 and passes through the second compression section 521 and is compressed only by pressure But the temperature also lowers the temperature of the raised fluid. The fluid having passed through the second compressing section 521 and the third cooler 220 is sent to the first compander 510.

본 실시예의 제 4 냉각기(230)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 컴팬더(510)의 제 1 압축부(511) 후단에 설치되어, 제 1 압축부(511)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다. 제 1 압축부(511) 및 제 4 냉각기(230)를 통과한 유체는, 시스템으로 공급되는 천연가스와 함께 제 1 압축기(110)로 보내진다.The fourth cooler 230 of the present embodiment is disposed at the rear end of the first compressing section 511 of the first compander 510 and passes through the first compressing section 511, But the temperature also lowers the temperature of the raised fluid. The fluid that has passed through the first compression unit 511 and the fourth cooling unit 230 is sent to the first compressor 110 together with the natural gas supplied to the system.

본 실시예의 제 1 밸브(20)는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(10) 내부의 증발가스를 제 1 열교환기(310)로 보내는 라인 상에 설치되어, 저장탱크(10)로부터 제 1 열교환기(310)로 보내지는 증발가스의 유량 및 압력을 조절한다.The first valve 20 of the present embodiment is provided on the line for sending the vaporized gas in the storage tank 10 to the first heat exchanger 310 and is supplied from the storage tank 10 1 heat exchanger (310).

본 실시예에서의 유체의 흐름을 설명하면 다음과 같다.The flow of the fluid in this embodiment will be described as follows.

시스템 외부로부터 공급되는 천연가스는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 일부는 분기되어 저압의 연료공급 시스템으로 보내지고, 나머지 일부는 제 1 압축기(110)에 의해 압축되고 제 1 냉각기(210)에 의해 냉각된 후 다시 두 흐름으로 분기된다.As in the first embodiment, the natural gas supplied from the outside of the system is partially branched and sent to the low-pressure fuel supply system, and the remaining part is compressed by the first compressor 110 and is supplied by the first cooler 210 After cooling, it branches again into two streams.

제 1 압축기(110)에 의해 압축되고 제 1 냉각기(210)에 의해 냉각된 후 다시 두 흐름으로 분기된 천연가스는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 한 흐름은, 제 2 압축기(115) 및 제 2 냉각기(215)를 통과한 후 고압의 연료공급 시스템으로 보내지고, 다른 흐름은 또 다시 두 흐름으로 분기된다.Natural gas, which is compressed by the first compressor 110, cooled by the first cooler 210, and then diverted into two flows, flows in the same manner as in the first embodiment, 2 cooler 215 and then to the high-pressure fuel supply system, and the other flow branches again into two flows.

제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 후, 고압의 연료공급 시스템으로 보내지지 않고 두 흐름으로 분기된 천연가스 중, 한 흐름은, 제 1 실시예와는 달리, 바로 제 1 열교환기(310)로 보내지는 것이 아니라, 제 3 압축기(120) 및 제 5 냉각기(240)를 통과한 후 제 1 열교환기(310)로 보내지고, 다른 흐름은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 컴팬더(510)로 보내진다.Unlike the first embodiment, the natural gas, which has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210 and then branched into two flows without being sent to the high-pressure fuel supply system, 1 heat exchanger 310 but is sent to the first heat exchanger 310 after passing through the third compressor 120 and the fifth cooler 240 and the other flow is not sent to the first heat exchanger 310, , And then sent to the first compander 510.

또한, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 1 실시예와 마찬가지로, 천연가스를 액화시키는데 사용되는 제 1 압축기(110)를 고압의 연료공급 시스템과 연계하여 사용하며, 제 1 압축기(110)에 의해 압축된 천연가스를 고압의 연료공급 시스템으로 보내는 라인 상에 추가적으로 설치되는, 다수개의 압축기 및 다수개의 냉각기를 더 포함할 수 있다.Also, as in the first embodiment, the ship including the storage tank of this embodiment uses the first compressor 110 used for liquefying natural gas in conjunction with the high-pressure fuel supply system, and the first compressor 110 A plurality of compressors and a plurality of coolers, which are additionally installed on the line for sending the natural gas compressed by the high-pressure fuel supply system to the high-pressure fuel supply system.

제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 후 제 1 컴팬더(510)로 보내진 천연가스는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 팽창부(512)에 의해 팽창된 후 제 2 컴팬더(520)의 제 2 팽창부(522)로 보내진다. 제 2 팽창부(522)에 의해 다시 한 번 팽창된 유체는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(310)로 보내진다.Natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210 and then sent to the first compander 510 is expanded by the first expansion unit 512, 2 compander 520. The second expanding portion 522 of the second compander 520 is then moved to the second expanding portion 522 of the second compander 520. The fluid once again expanded by the second expanding section 522 is sent to the first heat exchanger 310 as in the first embodiment.

한편, 저장탱크(10) 내부에서 발생된 증발가스는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 밸브(20)를 통과한 후, 제 2 컴팬더(520)로부터 제 1 열교환기(310)로 유체가 보내지는 라인 상으로 보내진다.Meanwhile, the evaporated gas generated in the storage tank 10 flows from the second compander 520 to the first heat exchanger 310 after passing through the first valve 20, as in the first embodiment, Is sent on the line to be sent.

저장탱크(10)로부터, 제 2 컴팬더(520)로부터 제 1 열교환기(310)로 유체가 보내지는 라인 상으로 보내진 증발가스는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 1 팽창부(512) 및 제 2 팽창부(522)를 통과하며 냉각된 유체와 함께, 제 1 열교환기(310)에서 천연가스와 열교환된 후 일부 또는 전부가 기화되고, 일부 또는 전부가 기화된 유체는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 다시 제 2 컴팬더(520)로 보내져, 제 2 압축부(521)에 의해 압축된다.The evaporated gas sent from the storage tank 10 onto the line through which the fluid is sent from the second compander 520 to the first heat exchanger 310 flows through the first expansion part 512 and the second expansion part 512, Partially or fully vaporized and partially or fully vaporized fluid after heat exchange with the natural gas in the first heat exchanger 310, together with the cooled fluid passing through the second expansion portion 522, Is again sent to the second compander 520, and is compressed by the second compression unit 521.

제 2 압축부(521)에 의해 압축된 유체는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 3 냉각기(220)에 의해 냉각된 후 다시 제 1 컴팬더(510)로 보내져, 제 1 압축부(511)에 의해 다시 한 번 압축된다. 제 1 압축부(511)에 의해 압축된 유체는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 제 4 냉각기(230)에 의해 냉각된 후, 시스템 외부로부터 공급되는 천연가스와 함께 다시 제 1 압축기(110)로 보내져, 전술한 일련의 과정을 다시 거치게 된다.The fluid compressed by the second compression unit 521 is cooled by the third cooler 220 and then sent to the first compander 510 so that the first compression unit 511 is cooled, Lt; / RTI > The fluid compressed by the first compression section 511 is cooled by the fourth cooler 230 and then supplied to the first compressor 110 together with the natural gas supplied from the outside of the system And the above-described series of steps is again performed.

제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 후 분기되어, 제 3 압축기(120) 및 제 5 냉각기(240)를 통과한 천연가스는, 제 1 열교환기(310)로 보내져, 제 1 팽창부(512) 및 제 2 팽창부(522)에 의해 팽창된 유체 및 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 열교환된 후, 팽창수단(600)에 의해 팽창된다.The natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210 and then branched and passed through the third compressor 120 and the fifth cooler 240 is sent to the first heat exchanger 310, Exchanged with the fluid expanded by the first expansion portion 512 and the second expansion portion 522 and the evaporation gas discharged from the storage tank 10, and then expanded by the expansion means 600.

제 1 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하며 일부 또는 전부가 액화된 유체는, 제 1 실시예와는 달리, 기액혼합상태로 바로 저장탱크(10)로 보내지는 것이 아니라, 제 1 기액분리기(410)에 의해 액체상과 기체상이 분리된다. 제 1 기액분리기(410)에 의해 분리된 액화천연가스는, 제 3 밸브(30)를 통과한 후 저장탱크(10)로 보내지고, 제 1 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스는 제 2 밸브(710)를 통과한 후, 제 2 팽창부(522)를 통과한 유체와 함께 제 1 열교환기(310)로 보내져 다시 냉매로 사용된다.Unlike the first embodiment, the fluid having passed through the first heat exchanger 310 and the expansion means 600 and partially or fully liquefied is not directly sent to the storage tank 10 in a vapor-liquid mixed state, 1 gas-liquid separator 410 separates the liquid phase and the gas phase. The liquefied natural gas separated by the first gas-liquid separator 410 is sent to the storage tank 10 after passing through the third valve 30 and the natural gas separated by the first gas- 2 valve 710 and is then sent to the first heat exchanger 310 together with the fluid that has passed through the second expansion portion 522 to be used again as a refrigerant.

도 3은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박을 개략적으로 나타낸 구성도이다.3 is a schematic view showing a ship including a storage tank according to a third preferred embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 제 3 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 도 2에 도시된 제 2 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박에 비해, 제 2 기액분리기(420) 및 제 4 밸브(720)를 더 포함한다는 점에서 차이점이 존재하며, 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다. 전술한 제 2 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박과 동일한 부재에 대하여는 자세한 설명은 생략한다.The ship including the storage tank of the third embodiment shown in Fig. 3 has the second gas-liquid separator 420 and the fourth valve 720 as compared with the ship including the storage tank of the second embodiment shown in Fig. There is a difference therebetween. In the following, the difference will be mainly described. A detailed description of the same components as those of the ship including the storage tank of the second embodiment described above will be omitted.

도 3을 참조하면, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110), 제 1 냉각기(210), 제 2 압축기(115), 제 2 냉각기(215), 제 3 압축기(120), 제 5 냉각기(240), 제 1 컴팬더(510), 제 2 컴팬더(520), 제 1 열교환기(310), 팽창수단(600), 제 1 기액분리기(410), 제 2 밸브(710), 제 3 밸브(30), 제 3 냉각기(220), 제 4 냉각기(230) 및 제 1 밸브(20)를 포함한다.3, a vessel including the storage tank of the present embodiment includes a first compressor 110, a first cooler 210, a second compressor 115, a second cooler 215 A third compressor 120, a fifth compressor 240, a first compander 510, a second compressor 520, a first heat exchanger 310, an expansion means 600, a first gas- A second valve 710, a third valve 30, a third cooler 220, a fourth cooler 230, and a first valve 20.

단, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 2 실시예와는 달리, 제 1 팽창부(512)와 제 2 팽창부(522) 사이에 설치되어, 제 1 팽창부(512)를 통과하며 일부 액화된 액화천연가스와 기체상태로 남아있는 천연가스를 분리하는 제 2 기액분리기(420); 및 제 2 기액분리기(420)에 의해 분리되어 제 1 열교환기(310)로 보내지는 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절하는 제 4 밸브(720);를 더 포함한다.However, unlike the second embodiment, the vessel including the storage tank of the present embodiment is installed between the first expansion portion 512 and the second expansion portion 522, and passes through the first expansion portion 512 A second gas-liquid separator (420) for separating the partially liquefied natural gas and the natural gas remaining in the gaseous state; And a fourth valve (720) for regulating the flow rate and pressure of the liquefied natural gas separated by the second gas-liquid separator (420) and sent to the first heat exchanger (310).

본 실시예의 선박에 설치되는 저장탱크(10)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 다수개가 선체 길이 방향으로 나란히 설치되며, 선체 내부 공간 활용이 용이한 멤브레인형 저장탱크인 것이 바람직하다. 또한, 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(520)로부터 제 1 열교환기(310)로 유체가 보내지는 라인 상으로 보내져, 제 2 컴팬더(520)로부터 제 1 열교환기(310)로 보내지는 유체와 함께, 제 1 열교환기(310)에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된다.Like the second embodiment, it is preferable that the storage tank 10 installed in the ship of this embodiment is a membrane type storage tank in which a plurality of the storage tanks 10 are installed side by side in the longitudinal direction of the hull, and the space inside the hull is easy to use. The evaporated gas generated in the storage tank 10 is sent to the second heat exchanger 310 from the second compander 520 on the line to which the fluid is sent, 520 is used as a refrigerant for cooling the natural gas in the first heat exchanger 310 together with the fluid to be sent to the first heat exchanger 310.

본 실시예의 제 1 압축기(110)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 시스템 외부로부터 공급된 천연가스를 압축시키고, 본 실시예의 제 1 냉각기(210)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 천연가스의 온도를 낮춘다.As in the second embodiment, the first compressor 110 of this embodiment compresses the natural gas supplied from the outside of the system, and the first cooler 210 of this embodiment, similarly to the second embodiment, (110) to lower the temperature of the natural gas as well as the pressure.

본 실시예의 제 2 압축기(115)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 천연가스를, 선박에 설치된 엔진이 요구하는 압력까지 압축시켜 고압의 연료공급 시스템으로 보낸다.The second compressor 115 of the present embodiment compresses the natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210 to a pressure required by the engine installed on the ship as in the second embodiment, Of fuel supply system.

본 실시예의 제 2 냉각기(215)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 압축기(115) 후단에 설치되어, 제 2 압축기(115)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 천연가스의 온도를 낮춘다.The second cooler 215 of the present embodiment is disposed at the downstream end of the second compressor 115 to lower the temperature of the natural gas that has passed through the second compressor 115 and has increased in temperature as well as pressure .

본 실시예의 제 3 압축기(120)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 천연가스 중 일부를 추가적으로 압축시킨다. 본 실시예의 제 1 압축기(110) 및 제 3 압축기(120)에 의해 압축된 천연가스는, 초임계상태가 될 수 있도록 대략 50bar 이상의 압력을 가지는 것이 바람직하다.The third compressor 120 of this embodiment further compresses some of the natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210, as in the second embodiment. The natural gas compressed by the first compressor 110 and the third compressor 120 of the present embodiment preferably has a pressure of about 50 bar or more so as to be in a supercritical state.

본 실시예의 제 5 냉각기(240)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 3 압축기(120)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 천연가스의 온도를 낮춘다.As in the second embodiment, the fifth cooler 240 of the present embodiment lowers the temperature of the natural gas, which has passed through the third compressor 120 and has increased in temperature as well as pressure.

본 실시예의 제 1 컴팬더(510)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 유체를 팽창시키는 제 1 팽창부(512)와 유체를 압축시키는 제 1 압축부(511)를 포함한다. 제 1 팽창부(512)와 제 1 압축부(511)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 축으로 연결되어, 제 1 팽창부(512)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해, 제 1 압축부(511)가 유체를 압축시킨다.As in the second embodiment, the first compander 510 of the present embodiment includes a first expanding section 512 for expanding the fluid and a first compressing section 511 for compressing the fluid. The first expanding section 512 and the first compressing section 511 are connected to each other by an axis in the same manner as in the second embodiment and the first expanding section 512 and the first compressing section 511 are connected to each other by the energy obtained by expanding the fluid by the first expanding section 512, (511) compresses the fluid.

제 1 컴팬더(510)의 제 1 팽창부(512)는, 제 2 실시예와는 달리, 제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 천연가스의 일부를 팽창시킨 후, 제 2 컴팬더(520)로 바로 보내는 것이 아니라, 먼저 제 2 기액분리기(420)로 보낸다.Unlike the second embodiment, the first expansion unit 512 of the first compander 510 inflates a part of the natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210, Liquid separator 420, not directly to the second compander 520.

제 1 컴팬더(510)의 제 1 압축부(511)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(520)로부터 보내지는 유체를 압축시킨 후 다시 제 1 압축기(110)로 보낸다.The first compressing unit 511 of the first compander 510 compresses the fluid sent from the second compander 520 and sends the compressed fluid to the first compressor 110 in the same manner as in the second embodiment.

본 실시예의 제 2 기액분리기(420)는, 제 1 팽창부(512)를 통과하며 일부 액화된 액화천연가스와 기체상태로 남아있는 천연가스를 분리하여, 액화천연가스는 제 1 열교환기(310)로 보내 냉매로 사용할 수 있도록 하고, 천연가스는 제 2 컴팬더(520)로 보내 제 2 팽창부(522)에 의해 추가적으로 팽창될 수 있도록 한다.The second gas-liquid separator (420) of this embodiment separates the liquefied natural gas and the remaining natural gas from the liquefied natural gas passing through the first expansion portion (512), and the liquefied natural gas is introduced into the first heat exchanger To be used as a refrigerant, and the natural gas is sent to the second compander 520 to be further expanded by the second expansion portion 522.

본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 2 기액분리기(420)를 포함하여 제 2 기액분리기(420)에 의해 분리된 액화천연가스를 제 1 열교환기(310)에서 냉매로 사용할 수 있도록 하므로, 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 비하여 제 1 열교환기(310)에서의 액화 효율이 높아질 수 있다.The vessel including the storage tank of this embodiment allows the liquefied natural gas separated by the second gas-liquid separator 420 including the second gas-liquid separator 420 to be used as the refrigerant in the first heat exchanger 310 The liquefaction efficiency in the first heat exchanger 310 can be higher than in the first and second embodiments.

본 실시예의 제 4 밸브(720)는, 제 2 기액분리기(420)에 의해 분리된 액화천연가스를 제 1 열교환기(310)로 보내는 라인 상에 설치되어, 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절한다. 즉, 제 4 밸브(720)는, 제 2 팽창부(522)를 통과하여 제 1 열교환기(310)로 보내지는 유체의 유량 및 제 1 열교환기(310)의 용량을 고려하여, 제 2 기액분리기(420)로부터 제 1 열교환기(310)로 보내지는 액화천연가스의 양을 조절하며, 제 1 열교환기(310)에서 냉매로 사용되는 액화천연가스의 온도를 더 낮춰 제 1 열교환기(310)에서의 액화 효율을 높일 수 있도록, 제 2 기액분리기(420)에 의해 분리되어 제 1 열교환기(310)로 보내지는 액화천연가스를 추가적으로 팽창시킨다.The fourth valve 720 of the present embodiment is installed on a line for sending the liquefied natural gas separated by the second gas-liquid separator 420 to the first heat exchanger 310 to control the flow rate and pressure of the liquefied natural gas do. In other words, the fourth valve 720 may be provided in the second expansion valve 522 in consideration of the flow rate of the fluid passing through the second expansion portion 522 to the first heat exchanger 310 and the capacity of the first heat exchanger 310, The amount of liquefied natural gas sent from the separator 420 to the first heat exchanger 310 is controlled and the temperature of the liquefied natural gas used as the refrigerant in the first heat exchanger 310 is further lowered to the first heat exchanger 310 Liquid separator 420 to further expand the liquefied natural gas sent to the first heat exchanger 310 so as to increase the liquefaction efficiency in the first gas-

본 실시예의 제 2 컴팬더(520)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 유체를 팽창시키는 제 2 팽창부(522)와 유체를 압축시키는 제 2 압축부(521)를 포함한다. 제 2 팽창부(522)와 제 2 압축부(521)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 축으로 연결되어, 제 2 팽창부(522)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해 제 2 압축부(521)가 유체를 압축시킨다.As in the second embodiment, the second compander 520 of the present embodiment includes a second expanding section 522 for expanding the fluid and a second compressing section 521 for compressing the fluid. Similarly to the second embodiment, the second expanding section 522 and the second compressing section 521 are axially connected to each other by the energy obtained by expanding the fluid by the second expanding section 522, 521 compress the fluid.

제 2 컴팬더(520)의 제 2 팽창부(522)는, 제 1 컴팬더(510)의 제 1 팽창부(512)에 의해 1차적으로 팽창되었으나 액화되지 못하고, 제 2 기액분리기(420)에 의해 분리된 천연가스를, 다시 한번 팽창시킨 후 제 1 열교환기(310)로 보낸다. 제 1 팽창부(512) 및 제 2 팽창부(522)에 의해 팽창된 유체는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 함께, 제 1 열교환기(310)에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된다.The second expansion portion 522 of the second compander 520 is expanded primarily by the first expansion portion 512 of the first compander 510 but can not be liquefied and the second expansion portion 522 of the second gas- To the first heat exchanger (310). The fluid inflated by the first expansion portion 512 and the second expansion portion 522 together with the evaporated gas discharged from the storage tank 10 in the first heat exchanger 310 It is used as a refrigerant to cool natural gas.

제 2 컴팬더(520)의 제 2 압축부(521)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 유체를 압축시킨 후 제 1 컴팬더(510)로 보낸다.The second compression section 521 of the second compander 520 compresses the fluid used as the refrigerant in the first heat exchanger 310 and sends it to the first compander 510 as in the second embodiment .

본 실시예의 제 1 열교환기(310)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110), 제 1 냉각기(210), 제 3 압축기(210) 및 제 5 냉각기(240)을 통과한 천연가스를, 제 1 팽창부(512)와 제 2 팽창부(522)를 통과한 유체 및 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 자가열교환시켜 냉각시킨다.The first heat exchanger 310 of the present embodiment is configured such that the first heat exchanger 310 and the second heat exchanger 310 are connected to each other through the first compressor 110, the first cooler 210, the third compressor 210 and the fifth cooler 240, Gas is cooled by self-heat exchange with the fluid that has passed through the first expansion portion 512 and the second expansion portion 522 and the evaporation gas discharged from the storage tank 10.

단, 본 실시예의 제 1 열교환기(310)는, 제 2 실시예와는 달리, 제 1 팽창부(512) 및 제 2 팽창부(522)를 모두 통과한 유체 및 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스를 냉매로 사용할 뿐만 아니라, 제 1 팽창부(512)를 통과한 후에 액화되어 제 2 기액분리기(420)에 의해 분리된 액화천연가스도 냉매로 사용한다.However, unlike the second embodiment, the first heat exchanger 310 of the present embodiment differs from the second embodiment in that the fluid that has passed both the first expansion portion 512 and the second expansion portion 522, Liquid natural gas separated by the second gas-liquid separator 420 after being passed through the first expansion portion 512 is also used as the refrigerant.

본 실시예의 팽창수단(600)은, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(310)에서 열교환되어 온도가 낮아진 유체의 압력을 낮추며, 천연가스는 제 1 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하면서 일부 또는 전부가 액화된다. 팽창수단(600)은 팽창밸브 또는 팽창기일 수 있다.As in the second embodiment, the expansion means 600 of the present embodiment lowers the pressure of the fluid whose temperature has been lowered by the heat exchange in the first heat exchanger 310, and the natural gas is introduced into the first heat exchanger 310 and the expansion means 600, the liquid is partly or entirely liquefied. The expansion means 600 may be an expansion valve or an expander.

본 실시예의 제 1 기액분리기(410)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 팽창수단(600) 후단에 설치되어, 제 1 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하며 일부 액화된 액화천연가스와 기체 상태로 남아있는 천연가스를 분리시켜, 액화천연가스는 저장탱크(10)로 보내고, 천연가스는 제 2 팽창부(522)로부터 제 1 열교환기(310)로 유체가 보내지는 라인 상으로 보낸다.The first gas-liquid separator 410 of the present embodiment is provided at the downstream end of the expansion means 600 and passes through the first heat exchanger 310 and the expansion means 600 to partially liquefy liquefied natural gas The liquefied natural gas is sent to the storage tank 10 and the natural gas is supplied to the first heat exchanger 310 from the line-up Lt; / RTI >

본 실시예의 제 2 밸브(710)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 기액분리기(410)로부터 제 2 팽창부(522)와 제 1 열교환기(310) 사이로 천연가스를 보내는 라인 상에 설치되어, 천연가스의 유량 및 압력을 조절한다.The second valve 710 of the present embodiment is installed on the line for sending natural gas between the second expansion portion 522 and the first heat exchanger 310 from the first gas-liquid separator 410 as in the second embodiment Thereby controlling the flow rate and pressure of the natural gas.

본 실시예의 제 3 밸브(30)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 기액분리기(410)로부터 저장탱크(10)로 분리된 액화천연가스를 보내는 라인 상에 설치되어, 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절한다.The third valve 30 of this embodiment is installed on a line for sending liquefied natural gas separated from the first gas-liquid separator 410 to the storage tank 10 as in the second embodiment so that the flow rate of liquefied natural gas And pressure.

본 실시예의 제 3 냉각기(220)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(520)의 제 2 압축부(521) 후단에 설치되어, 제 2 압축부(521)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다. 제 2 압축부(521) 및 제 3 냉각기(220)를 통과한 유체는 제 1 컴팬더(510)로 보내진다.The third cooler 220 of the present embodiment is installed at the downstream end of the second compression section 521 of the second compander 520 and passes through the second compression section 521 But the temperature also lowers the temperature of the raised fluid. The fluid having passed through the second compressing section 521 and the third cooler 220 is sent to the first compander 510.

본 실시예의 제 4 냉각기(230)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 컴팬더(510)의 제 1 압축부(511) 후단에 설치되어, 제 1 압축부(511)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다. 제 1 압축부(511) 및 제 4 냉각기(230)를 통과한 유체는, 시스템으로 공급되는 천연가스와 함께 제 1 압축기(110)로 보내진다.The fourth compressor 230 of the present embodiment is disposed at the rear end of the first compression section 511 of the first compander 510 and passes through the first compression section 511 But the temperature also lowers the temperature of the raised fluid. The fluid that has passed through the first compression unit 511 and the fourth cooling unit 230 is sent to the first compressor 110 together with the natural gas supplied to the system.

본 실시예의 제 1 밸브(20)는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(10) 내부의 증발가스를 제 1 열교환기(310)로 보내는 라인 상에 설치되어, 저장탱크(10)로부터 제 1 열교환기(310)로 보내지는 증발가스의 유량 및 압력을 조절한다.The first valve 20 of the present embodiment is provided on the line for sending the vaporized gas in the storage tank 10 to the first heat exchanger 310 and is supplied from the storage tank 10 1 heat exchanger (310).

본 실시예에서의 유체의 흐름을 설명하면 다음과 같다.The flow of the fluid in this embodiment will be described as follows.

시스템 외부로부터 공급되는 천연가스는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 일부는 분기되어 저압의 연료공급 시스템으로 보내지고, 나머지 일부는 제 1 압축기(110)에 의해 압축되고 제 1 냉각기(210)에 의해 냉각된 후 다시 두 흐름으로 분기된다.As in the second embodiment, the natural gas supplied from the outside of the system is branched and sent to the low-pressure fuel supply system, and the remaining part of the natural gas is compressed by the first compressor 110 and discharged by the first cooler 210 After cooling, it branches again into two streams.

제 1 압축기(110)에 의해 압축되고 제 1 냉각기(210)에 의해 냉각된 후 다시 두 흐름으로 분기된 천연가스는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 한 흐름은, 제 2 압축기(115) 및 제 2 냉각기(215)를 통과한 후 고압의 연료공급 시스템으로 보내지고, 다른 흐름은 또 다시 두 흐름으로 분기된다.Natural gas, which is compressed by the first compressor 110, cooled by the first cooler 210, and then diverted into two flows, flows in the same direction as the second embodiment, 2 cooler 215 and then to the high-pressure fuel supply system, and the other flow branches again into two flows.

제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 후, 고압의 연료공급 시스템으로 보내지지 않고 두 흐름으로 분기된 천연가스는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 한 흐름은 제 3 압축기(120) 및 제 5 냉각기(240)를 통과한 후 제 1 열교환기(310)로 보내지고, 다른 흐름은 제 1 컴팬더(510)로 보내진다.After passing through the first compressor 110 and the first cooler 210, the natural gas that is not sent to the high-pressure fuel supply system but is diverted into two flows, as in the second embodiment, flows in the third compressor 120 and the fifth cooler 240 and then to the first heat exchanger 310 while the other stream is sent to the first compander 510.

또한, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 2 실시예와 마찬가지로, 천연가스를 액화시키는데 사용되는 제 1 압축기(110)를 고압의 연료공급 시스템과 연계하여 사용하며, 제 1 압축기(110)에 의해 압축된 천연가스를 고압의 연료공급 시스템으로 보내는 라인 상에 추가적으로 설치되는, 다수개의 압축기 및 다수개의 냉각기를 더 포함할 수 있다.Also, as in the second embodiment, the ship including the storage tank of this embodiment uses the first compressor 110 used for liquefying natural gas in conjunction with the high-pressure fuel supply system, and the first compressor 110 A plurality of compressors and a plurality of coolers, which are additionally installed on the line for sending the natural gas compressed by the high-pressure fuel supply system to the high-pressure fuel supply system.

제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 후 제 1 컴팬더(510)로 보내진 천연가스는, 제 2 실시예와는 달리, 제 1 팽창부(512)에 의해 팽창된 후 제 2 컴팬더(520)로 바로 보내지는 것이 아니라, 먼저 제 2 기액분리기(420)로 보내진다. 제 1 팽창부(512)를 통과한 후 제 2 기액분리기(420)로 보내진 유체는, 액화천연가스와 천연가스가 분리된다.Unlike the second embodiment, the natural gas, which has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210 and then sent to the first compander 510, is expanded by the first expansion unit 512 Liquid separator 420 is not sent directly to the second compander 520, but is first sent to the second gas-liquid separator 420. The fluid sent to the second gas-liquid separator (420) after passing through the first expansion portion (512) is separated from the liquefied natural gas and the natural gas.

제 2 기액분리기(420)에 의해 분리된 액화천연가스는, 제 4 밸브(720)를 통과한 후 제 1 열교환기(310)로 보내져 냉매로 사용되고, 제 4 밸브(720)를 통과한 후 제 1 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 액화천연가스는, 일부 또는 전부가 기화되어, 제 2 팽창부(522)로부터 제 1 열교환기(310)로 보내진 유체가 제 1 열교환기(310)를 통과한 후 제 2 압축부(521)로 보내지는 라인 상으로 보내진다.The liquefied natural gas separated by the second gas-liquid separator 420 passes through the fourth valve 720 and is then sent to the first heat exchanger 310 to be used as a refrigerant. After passing through the fourth valve 720, The liquefied natural gas used as the refrigerant in the first heat exchanger 310 is partially or wholly vaporized so that the fluid sent from the second expansion portion 522 to the first heat exchanger 310 flows into the first heat exchanger 310 And then sent to a line to be sent to the second compression section 521.

제 2 기액분리기(420)에 의해 분리된 천연가스는 제 2 컴팬더(520)의 제 2 팽창부(522)로 보내진다. 제 2 기액분리기(420)에 의해 분리된 후 제 2 팽창부(522)에 의해 다시 한 번 팽창된 유체는, 제 1 열교환기(310)로 보내져 냉매로 사용된다.The natural gas separated by the second gas-liquid separator (420) is sent to the second expansion portion (522) of the second compander (520). The fluid once expanded by the second expansion part 522 after being separated by the second gas-liquid separator 420 is sent to the first heat exchanger 310 and used as a refrigerant.

한편, 저장탱크(10) 내부에서 발생된 증발가스는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 밸브(20)를 통과한 후, 제 2 컴팬더(520)로부터 제 1 열교환기(310)로 유체가 보내지는 라인 상으로 보내진다.Meanwhile, the evaporated gas generated in the storage tank 10 flows from the second compander 520 to the first heat exchanger 310 after passing through the first valve 20, as in the second embodiment. Is sent on the line to be sent.

제 2 기액분리기(420)에 의해 분리되어 제 2 팽창부(522)를 통과한 후 제 1 열교환기(310)로 보내진 유체는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 함께, 제 1 열교환기(310)에서 냉매로서 천연가스와 열교환된 후 일부 또는 전부가 기화된다. 일부 또는 전부가 기화된 유체는, 제 2 기액분리기(420)로부터 제 1 열교환기(310)로 보내져 냉매로 사용된 유체와 통합되어, 제 2 컴팬더(520)의 제 2 압축부(521 )로 보내진다.The fluid separated by the second gas-liquid separator 420, passed through the second expansion portion 522, and then sent to the first heat exchanger 310, is evaporated from the storage tank 10 as in the second embodiment Gas and heat exchanged with natural gas as a refrigerant in the first heat exchanger 310, and then part or all of the gas is vaporized. The partially or fully vaporized fluid is sent from the second gas-liquid separator 420 to the first heat exchanger 310 and integrated with the fluid used as the refrigerant so that the second compressed portion 521 of the second compander 520, Lt; / RTI >

제 2 압축부(521)에 의해 압축된 유체는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 3 냉각기(220)에 의해 냉각된 후 다시 제 1 컴팬더(510)로 보내져, 제 1 압축부(511)에 의해 다시 한 번 압축된다. 제 1 압축부(511)에 의해 압축된 유체는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 4 냉각기(230)에 의해 냉각된 후, 시스템 외부로부터 공급되는 천연가스와 함께 다시 제 1 압축기(110)로 보내져, 전술한 일련의 과정을 다시 거치게 된다.The fluid compressed by the second compressing unit 521 is cooled by the third cooler 220 and then sent to the first compander 510 so as to be supplied to the first compressing unit 511, Lt; / RTI > The fluid compressed by the first compressing section 511 is cooled by the fourth cooler 230 and then supplied to the first compressor 110 together with the natural gas supplied from the outside of the system And the above-described series of steps is again performed.

제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 후 분기되어, 제 3 압축기(120) 및 제 5 냉각기(240)를 통과한 천연가스는, 제 1 열교환기(310)로 보내져, 제 1 팽창부(512)에 의해 팽창된 후 제 2 기액분리기(420)에 의해 분리된 액화천연가스; 제 1 팽창부(512)에 의해 팽창되고 제 2 기액분리기(420)에 의해 분리된 후 제 2 팽창부(522)에 의해 다시 한번 팽창된 유체; 및 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스;와 열교환된 후, 팽창수단(600)에 의해 팽창된다.The natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210 and then branched and passed through the third compressor 120 and the fifth cooler 240 is sent to the first heat exchanger 310, A liquefied natural gas expanded by the first expansion portion 512 and separated by the second gas-liquid separator 420; A fluid expanded by the first expansion portion 512 and separated by the second gas-liquid separator 420 and then once again expanded by the second expansion portion 522; And the evaporation gas discharged from the storage tank 10, and then expanded by the expansion means 600. [

제 1 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하며 일부 또는 전부가 액화된 유체는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 1 기액분리기(410)에 의해 액체상과 기체상이 분리된다. 제 1 기액분리기(410)에 의해 분리된 액화천연가스는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 3 밸브(30)를 통과한 후 저장탱크(10)로 보내지고, 제 1 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 밸브(710)를 통과한 후, 제 2 팽창부(522)를 통과한 유체와 함께 제 1 열교환기(310)로 보내져 다시 냉매로 사용된다.The fluid having passed through the first heat exchanger 310 and the expansion means 600 and partially or completely liquefied is separated from the liquid phase and the gas phase by the first gas-liquid separator 410, as in the second embodiment. The liquefied natural gas separated by the first gas-liquid separator 410 is sent to the storage tank 10 after passing through the third valve 30 as in the second embodiment and is supplied to the first gas-liquid separator 410 After passing through the second valve 710, the natural gas separated by the natural gas is sent to the first heat exchanger 310 together with the fluid that has passed through the second expansion portion 522, Is used.

도 4는 본 발명의 바람직한 제 4 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박을 개략적으로 나타낸 구성도이다.4 is a schematic view showing a ship including a storage tank according to a fourth preferred embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 제 4 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 도 3에 도시된 제 3 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박에 비해, 제 2 열교환기(320), 제 4 압축기(130) 및 제 6 냉각기(250)를 더 포함한다는 점에서 차이점이 존재하며, 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다. 전술한 제 3 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박과 동일한 부재에 대하여는 자세한 설명은 생략한다.The ship including the storage tank of the fourth embodiment shown in FIG. 4 is different from the ship including the storage tank of the third embodiment shown in FIG. 3 in that the second heat exchanger 320, the fourth compressor 130, There is a difference in that it further includes the sixth cooler 250, and the difference will be mainly described below. A detailed description of the same components as those of the ship including the storage tank of the third embodiment described above will be omitted.

도 4를 참조하면, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110), 제 1 냉각기(210), 제 2 압축기(115), 제 2 냉각기(215), 제 3 압축기(120), 제 5 냉각기(240), 제 1 컴팬더(510), 제 2 기액분리기(420), 제 4 밸브(720), 제 2 컴팬더(520), 제 1 열교환기(310), 팽창수단(600), 제 1 기액분리기(410), 제 2 밸브(710), 제 3 밸브(30), 제 3 냉각기(220), 제 4 냉각기(230) 및 제 1 밸브(20)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the ship including the storage tank of the present embodiment includes a first compressor 110, a first cooler 210, a second compressor 115, a second cooler 215 A third compressor 120, a fifth compressor 240, a first compander 510, a second gas-liquid separator 420, a fourth valve 720, a second compander 520, a first heat exchanger The third valve 30, the third cooler 220, the fourth cooler 230, and the first valve (not shown) (20).

단, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 3 실시예와는 달리, 제 1 팽창부(512)와 제 2 기액분리기(420) 사이에 설치되어, 제 1 팽창부(512)를 통과한 천연가스를 자가열교환시켜 액화시키는 제 2 열교환기(320); 제 2 열교환기(320)를 1차로 통과한 유체를 압축시키는 제 4 압축기(130); 및 제 4 압축기(130)를 통과한 유체의 온도를 낮추는 제 6 냉각기(250);를 더 포함한다.However, unlike the third embodiment, the vessel including the storage tank of the present embodiment is installed between the first expansion portion 512 and the second gas-liquid separator 420, and passes through the first expansion portion 512 A second heat exchanger 320 for self-heat-exchanging a natural gas to liquefy; A fourth compressor 130 for compressing the fluid that has passed through the second heat exchanger 320 first; And a sixth cooler (250) for lowering the temperature of the fluid passing through the fourth compressor (130).

본 실시예의 선박에 설치되는 저장탱크(10)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 다수개가 선체 길이 방향으로 나란히 설치되며, 선체 내부 공간 활용이 용이한 멤브레인형 저장탱크인 것이 바람직하다. 또한, 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(520)로부터 제 1 열교환기(310)로 유체가 보내지는 라인 상으로 보내져, 제 2 컴팬더(520)로부터 제 1 열교환기(310)로 보내지는 유체와 함께, 제 1 열교환기(310)에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된다.As in the third embodiment, it is preferable that a plurality of the storage tanks 10 installed in the ship of this embodiment are provided in parallel to each other in the longitudinal direction of the hull, and that the space inside the hull is easy to utilize. The evaporated gas generated in the storage tank 10 is sent to the second heat exchanger 310 from the second compander 520 on the line to which the fluid is sent, 520 is used as a refrigerant for cooling the natural gas in the first heat exchanger 310 together with the fluid to be sent to the first heat exchanger 310.

본 실시예의 제 1 압축기(110)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 시스템 외부로부터 공급된 천연가스를 압축시키고, 본 실시예의 제 1 냉각기(210)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 천연가스의 온도를 낮춘다. The first compressor (110) of this embodiment compresses the natural gas supplied from the outside of the system in the same manner as the third embodiment, and the first cooler (210) of the present embodiment is similar to the third embodiment, (110) to lower the temperature of the natural gas as well as the pressure.

본 실시예의 제 2 압축기(115)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 천연가스를, 선박에 설치된 엔진이 요구하는 압력까지 압축시켜 고압의 연료공급 시스템으로 보낸다.The second compressor 115 of the present embodiment compresses the natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210 to a pressure required by the engine installed on the ship as in the third embodiment, Of fuel supply system.

본 실시예의 제 2 냉각기(215)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 압축기(115) 후단에 설치되어, 제 2 압축기(115)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 천연가스의 온도를 낮춘다.The second cooler 215 of the present embodiment is disposed at the downstream end of the second compressor 115 to pass through the second compressor 115 and lower the temperature of the natural gas not only in pressure but also in temperature .

본 실시예의 제 3 압축기(120)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 천연가스 중 일부를 추가적으로 압축시킨다. 본 실시예의 제 1 압축기(110) 및 제 3 압축기(120)에 의해 압축된 천연가스는, 초임계상태가 될 수 있도록 대략 50bar 이상의 압력을 가지는 것이 바람직하다.The third compressor 120 of this embodiment further compresses some of the natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210 as in the third embodiment. The natural gas compressed by the first compressor 110 and the third compressor 120 of the present embodiment preferably has a pressure of about 50 bar or more so as to be in a supercritical state.

본 실시예의 제 5 냉각기(240)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 3 압축기(120)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 천연가스의 온도를 낮춘다.As in the third embodiment, the fifth cooler 240 of the present embodiment lowers the temperature of the natural gas not only the pressure but also the temperature, which passes through the third compressor 120.

본 실시예의 제 1 컴팬더(510)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 유체를 팽창시키는 제 1 팽창부(512)와 유체를 압축시키는 제 1 압축부(511)를 포함한다. 제 1 팽창부(512)와 제 1 압축부(511)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 축으로 연결되어, 제 1 팽창부(512)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해, 제 1 압축부(511)가 유체를 압축시킨다.As in the third embodiment, the first compander 510 of the present embodiment includes a first expansion portion 512 for expanding the fluid and a first compression portion 511 for compressing the fluid. The first expanding section 512 and the first compressing section 511 are axially connected to each other in the same manner as in the third embodiment so that by the energy obtained by expanding the fluid by the first expanding section 512, (511) compresses the fluid.

제 1 컴팬더(510)의 제 1 팽창부(512)는, 제 3 실시예와는 달리, 제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 천연가스의 일부를 팽창시킨 후, 제 2 기액분리기(420)로 보내는 것이 아니라, 먼저 제 2 열교환기(320)로 보낸다.Unlike the third embodiment, the first expander 512 of the first compander 510 inflates a portion of the natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210, Liquid separator 420, but sends it to the second heat exchanger 320 first.

제 1 컴팬더(510)의 제 1 압축부(511)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(520)로부터 보내지는 유체를 압축시킨 후 다시 제 1 압축기(110)로 보낸다.The first compressor 511 of the first compander 510 compresses the fluid sent from the second compander 520 and sends it to the first compressor 110 as in the third embodiment.

본 실시예의 제 2 열교환기(320)는, 제 1 팽창부(512)를 통과한 유체와, 제 2 열교환기(320)를 통과한 후 제 4 압축기(130) 및 제 6 냉각기(250)를 통과한 유체를 열교환시킨다. 즉, 제 2 열교환기(320)는, 제 2 팽창기를 통과한 유체를 냉매로 하여, 제 4 압축기(130) 및 제 6 냉각기(250)를 통과하며 압력이 높아진 유체를 액화시킨다.The second heat exchanger 320 of the present embodiment is configured such that the fluid that has passed through the first expansion portion 512 and the fourth compressor 130 and the sixth cooler 250 after passing through the second heat exchanger 320 Exchanges the fluid that has passed therethrough. That is, the second heat exchanger 320 uses the fluid that has passed through the second inflator as the refrigerant, and passes through the fourth compressor 130 and the sixth cooler 250 to liquefy the fluid having a high pressure.

도 5에 도시된 바와 같이, 압력이 낮을 때에는 천연가스의 온도를 낮춰도 액화되지 않을 수 있지만(도 5의 X), 천연가스의 압력을 높인 후에는 같은 정도로 온도를 낮춰도 천연가스를 액화시킬 수 있다(도 5의 Y).As shown in FIG. 5, when the pressure is low, even if the temperature of the natural gas is lowered, it may not be liquefied (X in FIG. 5) (Y in Fig. 5).

따라서, 제 1 팽창부(512) 및 제 2 열교환기(320)를 통과한 유체를, 제 4 압축기(130)에 의해 압축시킨 후 다시 제 2 열교환기(320)로 보내, 제 1 팽창부(512) 및를 통과한 유체와 자가열교환시키면, 제 4 압축기(130)에 의해 압력이 높아진 유체는 냉각되며 일부가 액화될 수 있다.Accordingly, the fluid that has passed through the first expansion portion 512 and the second heat exchanger 320 is compressed by the fourth compressor 130 and then sent to the second heat exchanger 320, 512) and self-heat exchanges with the fluid that has passed through the fourth compressor (130), the fluid whose pressure has been raised by the fourth compressor (130) is cooled and a part can be liquefied.

제 1 컴팬더(510)의 제 1 팽창부(512)에 의해 팽창만으로, 제 1 열교환기(310)에서 냉매로 사용하기에 충분한 양의 액화천연가스가 생성되지 않는 경우, 본 실시예서와 같이 제 2 열교환기(320) 및 제 4 압축기(130)를 포함하여, 냉매로 사용되는 천연가스의 액화량을 증가시킬 수 있다.In the case where a sufficient amount of liquefied natural gas is not generated in the first heat exchanger 310 for use as a refrigerant only by expansion by the first expansion portion 512 of the first compander 510, The second heat exchanger 320 and the fourth compressor 130 to increase the liquefaction amount of the natural gas used as the refrigerant.

본 실시예의 제 4 압축기(130)는, 제 1 팽창부(512)를 통과한 후 제 2 열교환기(320)에서 냉매로서 1차로 열교환된 유체의 압력을 높인다.The fourth compressor 130 of the present embodiment increases the pressure of the fluid heat-exchanged as the first refrigerant in the second heat exchanger 320 after passing through the first expansion portion 512.

본 실시예의 제 6 냉각기(250)는, 제 4 압축기(130)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다. 제 6 냉각기(250)는, 일례로 대략 상온의 담수(fresh water)와 유체를 열교환시켜, 유체를 냉각시킬 수 있다.The sixth cooler 250 of the present embodiment lowers the temperature of the fluid passing through the fourth compressor 130 as well as the pressure. The sixth cooler 250 can cool the fluid by, for example, heat-exchanging the fluid with fresh water at about room temperature.

본 실시예의 제 2 기액분리기(420)는, 제 2 열교환기(320)를 통과하며 일부 액화된 액화천연가스와 기체상태로 남아있는 천연가스를 분리하여, 제 3 실시예와 마찬가지로, 액화천연가스는 제 1 열교환기(310)로 보내 냉매로 사용할 수 있도록 하고, 천연가스는 제 2 컴팬더(520)로 보내 제 2 팽창부(522)에 의해 추가적으로 팽창될 수 있도록 한다.The second gas-liquid separator (420) of this embodiment separates the partially liquefied natural gas and the natural gas remaining in the gaseous state through the second heat exchanger (320) and, as in the third embodiment, And the natural gas is sent to the second compander 520 so that it can be further expanded by the second expansion part 522.

본 실시예의 제 4 밸브(720)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(420)에 의해 분리된 액화천연가스를 제 1 열교환기(310)로 보내는 라인 상에 설치되어, 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절한다.The fourth valve 720 of this embodiment is installed on a line for sending the liquefied natural gas separated by the second gas-liquid separator 420 to the first heat exchanger 310 as in the third embodiment, Adjust the flow and pressure of the gas.

본 실시예의 제 2 컴팬더(520)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 유체를 팽창시키는 제 2 팽창부(522)와 유체를 압축시키는 제 2 압축부(521)를 포함한다. 제 2 팽창부(522)와 제 2 압축부(521)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 축으로 연결되어, 제 2 팽창부(522)가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해 제 2 압축부(521)가 유체를 압축시킨다.As in the third embodiment, the second compander 520 of the present embodiment includes a second expanding section 522 for expanding the fluid and a second compressing section 521 for compressing the fluid. The second expanding section 522 and the second compressing section 521 are coupled by an axis in the same manner as in the third embodiment so that the energy of the second expanding section 522 inflating the fluid causes the second compressing section 521 compress the fluid.

제 2 컴팬더(520)의 제 2 팽창부(522)는, 제 1 팽창부(512) 및 제 2 열교환기에 의해 액화되지 못하고, 제 2 기액분리기(420)에 의해 분리된 천연가스를, 다시 한번 팽창시킨 후 제 1 열교환기(310)로 보낸다. 제 2 팽창부(522)에 의해 팽창된 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 함께, 제 1 열교환기(310)에서 천연가스를 냉각시키는 냉매로 사용된다.The second expansion portion 522 of the second compander 520 can not be liquefied by the first expansion portion 512 and the second heat exchanger and can return natural gas separated by the second gas- And then sent to the first heat exchanger 310. The fluid expanded by the second expansion portion 522 is used as a refrigerant for cooling the natural gas in the first heat exchanger 310 together with the evaporated gas discharged from the storage tank 10 as in the third embodiment do.

제 2 컴팬더(520)의 제 2 압축부(521)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(310)에서 냉매로 사용된 유체를 압축시킨 후 제 1 컴팬더(510)로 보낸다.The second compression section 521 of the second compander 520 compresses the fluid used as the refrigerant in the first heat exchanger 310 and sends it to the first compander 510 as in the third embodiment .

본 실시예의 제 1 열교환기(310)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 압축기(110), 제 1 냉각기(210), 제 3 압축기(210) 및 제 5 냉각기(240)을 통과한 천연가스를 냉매와 자가열교환시켜 냉각시킨다.The first heat exchanger 310 of the present embodiment is configured such that the first heat exchanger 310 and the second heat exchanger 310 are arranged in the same manner as in the third embodiment except that the first and second heat exchangers 310, The gas is cooled by self-heat exchange with the refrigerant.

단, 본 실시예의 제 1 열교환기(310)는, 제 3 실시예와는 달리, 제 1 팽창부(512), 제 2 열교환기(320), 제 4 압축기(130) 및 제 6 냉각기(250)를 통과한 후에 제 2 열교환기(320)에서 액화되어 제 2 기액분리기(420)에 의해 분리된 액화천연가스; 제 1 팽창부(512), 제 2 열교환기(320), 제 4 압축기(130) 및 제 6 냉각기(250)를 통과한 후에 제 2 열교환기(320)에서 액화되지 못하고 제 2 기액분리기(420)에 의해 분리된 후 제 2 팽창부(522)를 통과한 유체; 및 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스;를 냉매로 사용한다.The first heat exchanger 310 of the present embodiment differs from the third embodiment in that the first expansion portion 512, the second heat exchanger 320, the fourth compressor 130, and the sixth cooler 250 ), Liquefied natural gas liquefied in the second heat exchanger (320) and separated by the second gas-liquid separator (420); After passing through the first expansion unit 512, the second heat exchanger 320, the fourth compressor 130 and the sixth cooler 250, they can not be liquefied in the second heat exchanger 320 and the second gas-liquid separator 420 The fluid having passed through the second expansion portion 522 after being separated by the second expansion portion 522; And evaporation gas discharged from the storage tank 10 are used as the refrigerant.

본 실시예의 팽창수단(600)은, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(310)에서 열교환되어 온도가 낮아진 유체의 압력을 낮추며, 천연가스는 제 1 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하면서 일부 또는 전부가 액화된다. 팽창수단(600)은 팽창밸브 또는 팽창기일 수 있다.As in the third embodiment, the expansion means 600 of the present embodiment lowers the pressure of the fluid whose temperature has been lowered by heat exchange in the first heat exchanger 310, and the natural gas is introduced into the first heat exchanger 310 and the expansion means 600, the liquid is partly or entirely liquefied. The expansion means 600 may be an expansion valve or an expander.

본 실시예의 제 1 기액분리기(410)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 팽창수단(600) 후단에 설치되어, 제 1 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하며 일부 액화된 액화천연가스와 기체 상태로 남아있는 천연가스를 분리시켜, 액화천연가스는 저장탱크(10)로 보내고, 천연가스는 제 2 팽창부(522)로부터 제 1 열교환기(310)로 유체가 보내지는 라인 상으로 보낸다.The first gas-liquid separator 410 of the present embodiment is disposed at the downstream end of the expansion means 600 and passes through the first heat exchanger 310 and the expansion means 600 and is partly liquefied natural The liquefied natural gas is sent to the storage tank 10 and the natural gas is supplied to the first heat exchanger 310 from the line-up Lt; / RTI >

본 실시예의 제 2 밸브(710)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 기액분리기(410)로부터 제 2 팽창부(522)와 제 1 열교환기(310) 사이로 천연가스를 보내는 라인 상에 설치되어, 천연가스의 유량 및 압력을 조절한다.The second valve 710 of the present embodiment is installed on a line for sending natural gas between the second expansion portion 522 and the first heat exchanger 310 from the first gas-liquid separator 410 as in the third embodiment Thereby controlling the flow rate and pressure of the natural gas.

본 실시예의 제 3 밸브(30)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 기액분리기(410)로부터 저장탱크(10)로 분리된 액화천연가스를 보내는 라인 상에 설치되어, 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절한다.The third valve 30 of this embodiment is installed on a line for sending liquefied natural gas separated from the first gas-liquid separator 410 to the storage tank 10 as in the third embodiment so that the flow rate of liquefied natural gas And pressure.

본 실시예의 제 3 냉각기(220)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(520)의 제 2 압축부(521) 후단에 설치되어, 제 2 압축부(521)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다. 제 2 압축부(521) 및 제 3 냉각기(220)를 통과한 유체는 제 1 컴팬더(510)로 보내진다.The third cooler 220 of the present embodiment is installed at the rear end of the second compressing section 521 of the second compander 520 and passes through the second compressing section 521, But the temperature also lowers the temperature of the raised fluid. The fluid having passed through the second compressing section 521 and the third cooler 220 is sent to the first compander 510.

본 실시예의 제 4 냉각기(230)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 컴팬더(510)의 제 1 압축부(511) 후단에 설치되어, 제 1 압축부(511)를 통과하며 압력뿐만 아니라 온도도 높아진 유체의 온도를 낮춘다. 제 1 압축부(511) 및 제 4 냉각기(230)를 통과한 유체는, 시스템으로 공급되는 천연가스와 함께 제 1 압축기(110)로 보내진다.The fourth cooler 230 of the present embodiment is disposed at the rear end of the first compression section 511 of the first compander 510 and passes through the first compression section 511 But the temperature also lowers the temperature of the raised fluid. The fluid that has passed through the first compression unit 511 and the fourth cooling unit 230 is sent to the first compressor 110 together with the natural gas supplied to the system.

본 실시예의 제 1 밸브(20)는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(10) 내부의 증발가스를 제 1 열교환기(310)로 보내는 라인 상에 설치되어, 저장탱크(10)로부터 제 1 열교환기(310)로 보내지는 증발가스의 유량 및 압력을 조절한다.The first valve 20 of the present embodiment is installed on a line for sending the vaporized gas in the storage tank 10 to the first heat exchanger 310 as in the third embodiment, 1 heat exchanger (310).

본 실시예에서의 유체의 흐름을 설명하면 다음과 같다.The flow of the fluid in this embodiment will be described as follows.

시스템 외부로부터 공급되는 천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 일부는 분기되어 저압의 연료공급 시스템으로 보내지고, 나머지 일부는 제 1 압축기(110)에 의해 압축되고 제 1 냉각기(210)에 의해 냉각된 후 다시 두 흐름으로 분기된다.As in the third embodiment, the natural gas supplied from the outside of the system is partially branched and sent to the low-pressure fuel supply system, and the remaining part of the natural gas is compressed by the first compressor 110 and is supplied by the first cooler 210 After cooling, it branches again into two streams.

제 1 압축기(110)에 의해 압축되고 제 1 냉각기(210)에 의해 냉각된 후 다시 두 흐름으로 분기된 천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 한 흐름은, 제 2 압축기(115) 및 제 2 냉각기(215)를 통과한 후 고압의 연료공급 시스템으로 보내지고, 다른 흐름은 또 다시 두 흐름으로 분기된다.Natural gas, which is compressed by the first compressor 110, cooled by the first cooler 210, and then diverted into two flows, flows in the same manner as in the third embodiment, 2 cooler 215 and then to the high-pressure fuel supply system, and the other flow branches again into two flows.

제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 후, 고압의 연료공급 시스템으로 보내지지 않고 두 흐름으로 분기된 천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 한 흐름은 제 3 압축기(120) 및 제 5 냉각기(240)를 통과한 후 제 1 열교환기(310)로 보내지고, 다른 흐름은 제 1 컴팬더(510)로 보내진다.After passing through the first compressor 110 and the first cooler 210, the natural gas which is not sent to the high-pressure fuel supply system but is diverted into two flows, as in the third embodiment, flows in the third compressor 120 and the fifth cooler 240 and then to the first heat exchanger 310 while the other stream is sent to the first compander 510.

또한, 본 실시예의 저장탱크를 포함하는 선박은, 제 3 실시예와 마찬가지로, 천연가스를 액화시키는데 사용되는 제 1 압축기(110)를 고압의 연료공급 시스템과 연계하여 사용하며, 제 1 압축기(110)에 의해 압축된 천연가스를 고압의 연료공급 시스템으로 보내는 라인 상에 추가적으로 설치되는, 다수개의 압축기 및 다수개의 냉각기를 더 포함할 수 있다.Also, as in the third embodiment, the ship including the storage tank of this embodiment uses the first compressor 110 used for liquefying natural gas in conjunction with the high-pressure fuel supply system, and the first compressor 110 A plurality of compressors and a plurality of coolers, which are additionally installed on the line for sending the natural gas compressed by the high-pressure fuel supply system to the high-pressure fuel supply system.

제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 후 제 1 컴팬더(510)로 보내진 천연가스는, 제 3 실시예와는 달리, 제 1 팽창부(512)에 의해 팽창된 후 제 2 기액분리기(420)로 보내지는 것이 아니라, 먼저 제 2 열교환기(320)로 보내진다. 제 1 팽창부(512)를 통과한 후 제 2 열교환기(320)로 보내진 유체는, 1차로 냉매로서 제 2 열교환기(320)에서 열교환된 후, 제 4 압축기(130) 및 제 6 냉각기(250)를 통과한 후 다시, 제 1 팽창부(512)로부터 제 2 열교환기(320)로 보내진 유체와 열교환된다. 제 4 압축기(130) 및 제 6 냉각기(250)를 통과한 후 제 2 열교환기(320)에서 2차로 열교환된 유체는, 제 2 기액분리기(420)로 보내진다.Unlike the third embodiment, natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210 and then sent to the first compander 510 is expanded by the first expansion unit 512 Liquid separator 420, but is sent to the second heat exchanger 320 first. The fluid sent to the second heat exchanger 320 after passing through the first expansion portion 512 is heat-exchanged in the second heat exchanger 320 as the first refrigerant and then flows into the fourth compressor 130 and the sixth cooler 250 and then again exchanges heat with the fluid sent from the first expansion portion 512 to the second heat exchanger 320. The fluid that has undergone the second heat exchange in the second heat exchanger (320) after passing through the fourth compressor (130) and the sixth cooler (250) is sent to the second gas-liquid separator (420).

제 2 기액분리기(420)로 보내진 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 액화천연가스와 천연가스가 분리되고, 제 2 기액분리기(420)에 의해 분리된 액화천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 4 밸브(720)를 통과한 후 제 1 열교환기(310)로 보내져 냉매로 사용되며, 제 2 기액분리기(420)에 의해 분리된 천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 컴팬더(520)의 제 2 팽창부(522)로 보내져 다시 한 번 팽창된 후, 제 1 열교환기(310)로 보내져 냉매로 사용된다.The liquid sent to the second gas-liquid separator 420 is separated from the liquefied natural gas and the natural gas and separated by the second gas-liquid separator 420 in the same manner as in the third embodiment, Similarly, after passing through the fourth valve 720, it is sent to the first heat exchanger 310 to be used as a refrigerant, and the natural gas separated by the second gas-liquid separator 420 is sent to the second The refrigerant is sent to the second expansion portion 522 of the compander 520 and expanded again, and then sent to the first heat exchanger 310 to be used as a refrigerant.

한편, 저장탱크(10) 내부에서 발생된 증발가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 밸브(20)를 통과한 후, 제 2 컴팬더(520)로부터 제 1 열교환기(310)로 유체가 보내지는 라인 상으로 보내진다.The evaporated gas generated in the storage tank 10 flows from the second compander 520 to the first heat exchanger 310 after passing through the first valve 20 as in the third embodiment. Is sent on the line to be sent.

제 2 기액분리기(420)에 의해 분리된 후 제 4 밸브(720) 및 제 1 열교환기(310)를 통과한 액화천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 일부 또는 전부가 기화되어, 제 2 팽창부(522)로부터 제 1 열교환기(310)로 보내진 유체가 제 1 열교환기(310)를 통과한 후 제 2 압축부(521)로 보내지는 라인 상으로 보내진다.The liquefied natural gas that has been separated by the second gas-liquid separator 420 and passed through the fourth valve 720 and the first heat exchanger 310 is partially or completely vaporized as in the third embodiment, The fluid sent from the expansion portion 522 to the first heat exchanger 310 is sent to the second compression portion 521 after passing through the first heat exchanger 310.

제 2 기액분리기(420)에 의해 분리되어 제 2 팽창부(522)를 통과한 후 제 1 열교환기(310)로 보내진 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스와 함께, 제 1 열교환기(310)에서 천연가스와 열교환된 후 일부 또는 전부가 기화되고, 일부 또는 전부가 기화된 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 기액분리기(420)로부터 제 1 열교환기(310)로 보내져 냉매로 사용된 유체와 통합되어, 제 2 컴팬더(520)의 제 2 압축부(521)로 보내진다.The fluid separated by the second gas-liquid separator 420, passed through the second expansion portion 522, and then sent to the first heat exchanger 310 is evaporated from the storage tank 10 as in the third embodiment The fluid partially or wholly vaporized and partially or fully vaporized after heat exchange with the natural gas in the first heat exchanger 310 is supplied to the second gas-liquid separator 420 from the second gas-liquid separator 420 1 heat exchanger 310 to be combined with the fluid used as the refrigerant and sent to the second compression section 521 of the second compander 520.

제 2 압축부(521)에 의해 압축된 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 3 냉각기(220)에 의해 냉각된 후 다시 제 1 컴팬더(510)로 보내져, 제 1 압축부(511)에 의해 다시 한 번 압축된다. 제 1 압축부(511)에 의해 압축된 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 4 냉각기(230)에 의해 냉각된 후, 시스템 외부로부터 공급되는 천연가스와 함께 다시 제 1 압축기(110)로 보내져, 전술한 일련의 과정을 다시 거치게 된다.The fluid compressed by the second compressing unit 521 is cooled by the third cooler 220 and then sent to the first compander 510 so as to be supplied to the first compressing unit 511, Lt; / RTI > The fluid compressed by the first compression section 511 is cooled by the fourth cooler 230 and then supplied to the first compressor 110 together with the natural gas supplied from the outside of the system And the above-described series of steps is again performed.

제 1 압축기(110) 및 제 1 냉각기(210)를 통과한 후 분기되어, 제 3 압축기(120) 및 제 5 냉각기(240)를 통과한 천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 열교환기(310)로 보내져, 제 2 기액분리기(420)에 의해 분리된 액화천연가스; 제 2 팽창부(522)에 의해 팽창된 유체; 및 저장탱크(10)로부터 배출된 증발가스;와 열교환된 후, 팽창수단(600)에 의해 팽창된다.The natural gas that has passed through the first compressor 110 and the first cooler 210 and then branched and has passed through the third compressor 120 and the fifth cooler 240 is subjected to the first heat exchange Liquid natural gas separated by the second gas-liquid separator 420; A fluid inflated by the second expanding portion 522; And the evaporation gas discharged from the storage tank 10, and then expanded by the expansion means 600. [

제 1 열교환기(310) 및 팽창수단(600)을 통과하며 일부 또는 전부가 액화된 유체는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 1 기액분리기(410)에 의해 액체상과 기체상이 분리된다. 제 1 기액분리기(410)에 의해 분리된 액화천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 3 밸브(30)를 통과한 후 저장탱크(10)로 보내지고, 제 1 기액분리기(410)에 의해 분리된 천연가스는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 제 2 밸브(710)를 통과한 후, 제 2 팽창부(522)를 통과한 유체와 함께 제 1 열교환기(310)로 보내져 다시 냉매로 사용된다.The liquid, which has passed through the first heat exchanger 310 and the expansion means 600 and partially or completely liquefied, is separated from the liquid phase and the gas phase by the first gas-liquid separator 410 as in the third embodiment. The liquefied natural gas separated by the first gas-liquid separator 410 is sent to the storage tank 10 after passing through the third valve 30 as in the third embodiment and is supplied to the first gas-liquid separator 410 After passing through the second valve 710, the natural gas separated by the natural gas is sent to the first heat exchanger 310 together with the fluid that has passed through the second expansion portion 522, Is used.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. It is.

10 : 저장탱크 20, 30, 710, 720 : 밸브
110, 115, 120, 130 : 압축기
210, 215, 220, 230 ,240, 250 : 냉각기
310, 320 : 열교환기 410, 420 : 기액분리기
510, 520 : 컴팬더 511, 521 : 압축부
512, 522 : 팽창부 600 : 팽창수단
10: Storage tank 20, 30, 710, 720: Valve
110, 115, 120, 130: compressor
210, 215, 220, 230, 240, 250: cooler
310, 320: heat exchanger 410, 420: gas-liquid separator
510, 520: Compander 511, 521:
512, 522: expanding part 600: expansion means

Claims (19)

저장탱크를 포함하는 선박에 있어서,
시스템 외부로부터 공급되는 천연가스를 압축시키는 제 1 압축기;
상기 제 1 압축기에 의해 압축된 천연가스를 냉각시키는 제 1 냉각기;
유체를 팽창시키거나 압축시키는 제 1 컴팬더와 제 2 컴팬더;
천연가스를 자가열교환시켜 냉각시키는 제 1 열교환기;
상기 제 1 열교환기를 통과한 유체를 팽창시키는 팽창수단;
상기 제 1 컴팬더를 통과한 유체를 냉각시키는 제 3 냉각기;
상기 제 2 컴팬더를 통과한 유체를 냉각시키는 제 4 냉각기; 및
상기 저장탱크 내부의 증발가스를 상기 제 1 열교환기로 보내는 라인 상에 설치되어, 상기 저장탱크로부터 상기 제 1 열교환기로 보내지는 증발가스의 유량 및 압력을 조절하는, 제 1 밸브;를 포함하고,
상기 제 1 열교환기는, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 1 냉각기를 통과한 후 분기되어, 상기 제 1 컴팬더 및 상기 제 2 컴팬더 중 하나 이상에 의해 팽창된 유체; 및 상기 저장탱크로부터 배출되는 증발가스;를 냉매로 하여, 상기 제 1 압축기 및 상기 제 1 냉각기를 통과한 후 분기된 다른 일부의 천연가스를 냉각시키며,
상기 시스템 외부로부터 공급되는 천연가스의 일부는, 상기 제 1 압축기 전단에서 분기되어 저압의 연료공급 시스템으로 보내지는, 저장탱크를 포함하는 선박.
1. A ship comprising a storage tank,
A first compressor for compressing natural gas supplied from outside the system;
A first cooler for cooling the natural gas compressed by the first compressor;
A first compander and a second compander for expanding or compressing the fluid;
A first heat exchanger for self-heat-exchanging natural gas to cool the natural gas;
Expansion means for expanding the fluid that has passed through the first heat exchanger;
A third cooler for cooling the fluid passing through the first compander;
A fourth cooler for cooling the fluid passing through the second compander; And
And a first valve installed on a line for sending the evaporated gas in the storage tank to the first heat exchanger to regulate the flow rate and pressure of the evaporated gas sent from the storage tank to the first heat exchanger,
The first heat exchanger comprising: a fluid which is split after passing through the first compressor and the first cooler and expanded by at least one of the first compander and the second compander; And an evaporation gas exhausted from the storage tank as a refrigerant to cool another part of the natural gas branched after passing through the first compressor and the first cooler,
Wherein part of the natural gas supplied from the outside of the system is branched at the front end of the first compressor and sent to the low pressure fuel supply system.
청구항 1에 있어서,
상기 제 1 압축기 및 상기 제 1 냉각기를 통과한 천연가스를 압축시는 제 2 압축기; 및
상기 제 2 압축기에 의해 압축된 천연가스를 냉각시키는 제 2 냉각기;
를 더 포함하고,
상기 제 1 압축기, 상기 제 1 냉각기, 상기 제 2 압축기 및 상기 제 2 냉각기를 통과한 천연가스는 고압의 연료공급 시스템으로 보내지는, 저장탱크를 포함하는 선박.
The method according to claim 1,
A second compressor for compressing the natural gas having passed through the first compressor and the first cooler; And
A second cooler for cooling the natural gas compressed by the second compressor;
Further comprising:
Wherein the natural gas having passed through the first compressor, the first cooler, the second compressor, and the second cooler is sent to a high-pressure fuel supply system.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제 1 압축기를 통과한 천연가스는 초임계 유체 상태인, 저장탱크를 포함하는 선박.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein the natural gas having passed through the first compressor is in a supercritical fluid state.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제 1 컴팬더는, 유체를 팽창시키는 제 1 팽창부와 유체를 압축시키는 제 1 압축부를 포함하고,
상기 제 2 컴팬더는, 유체를 팽창시키는 제 2 팽창부와 유체를 압축시키는 제 2 압축부를 포함하며,
상기 제 1 팽창부는 상기 제 1 압축부와 축으로 연결되어, 상기 제 1 팽창부가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해 유체를 압축시키고,
상기 제 2 팽창부는 상기 제 2 압축부와 축으로 연결되어, 상기 제 2 팽창부가 유체를 팽창시키면서 얻은 에너지에 의해 유체를 압축시키고,
상기 제 1 팽창부 및 상기 제 2 팽창부 중 하나 이상에 의해 팽창된 유체는, 상기 제 1 압축부 및 상기 제 2 압축부 중 하나 이상에 의해 압력이 회복된 후, 다시 상기 제 1 압축기로 보내지는, 저장탱크를 포함하는 선박.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein the first compander includes a first expanding portion for expanding the fluid and a first compressing portion for compressing the fluid,
The second compander includes a second expanding portion for expanding the fluid and a second compressing portion for compressing the fluid,
The first expanding portion is axially connected to the first compressing portion so that the first expanding portion compresses the fluid by the energy obtained by expanding the fluid,
The second expanding portion is axially connected to the second compressing portion, the second expanding portion compresses the fluid by the energy obtained by expanding the fluid,
Wherein the fluid expanded by at least one of the first expanding portion and the second expanding portion is returned to the first compressor after the pressure is restored by at least one of the first compressing portion and the second compressing portion, A vessel including a storage tank.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 팽창수단은 팽창밸브 또는 팽창기인, 저장탱크를 포함하는 선박.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein the expansion means is an expansion valve or inflator.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제 1 압축기에 의해 압축된 천연가스를 추가적으로 압축시키는 제 3 압축기;
상기 제 3 압축기를 통과한 천연가스의 온도를 낮추는 제 5 냉각기;
상기 팽창수단 후단에 설치되어 액화천연가스와 기체상태의 천연가스를 분리하는 제 1 기액분리기;
상기 제 1 기액분리기에 의해 분리된 천연가스의 유량 및 압력을 조절하는 제 2 밸브; 및
상기 제 1 기액분리기에 의해 분리되어 상기 저장탱크로 보내지는 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절하는 제 3 밸브;를 더 포함하고,
상기 제 1 압축기, 상기 제 1 냉각기, 상기 제 3 압축기 및 상기 제 5 냉각기를 통과한 천연가스는, 상기 제 1 열교환기에서 냉각되고,
상기 제 1 기액분리기에 의해 분리된 기체상태의 천연가스는, 상기 제 2 컴팬더로부터 상기 제 1 열교환기로 유체가 보내지는 라인 상으로 보내지는 것을 특징으로 하는, 저장탱크를 포함하는 선박.
The method according to claim 1 or 2,
A third compressor for additionally compressing the natural gas compressed by the first compressor;
A fifth cooler for lowering the temperature of the natural gas passing through the third compressor;
A first gas-liquid separator provided at a downstream end of the expansion means for separating liquefied natural gas from natural gas in a gaseous state;
A second valve for regulating the flow rate and pressure of the natural gas separated by the first gas-liquid separator; And
And a third valve for controlling the flow rate and pressure of the liquefied natural gas separated by the first gas-liquid separator and sent to the storage tank,
The natural gas having passed through the first compressor, the first cooler, the third compressor, and the fifth cooler is cooled in the first heat exchanger,
Wherein the gaseous natural gas separated by the first gas-liquid separator is sent on a line through which fluid is sent from the second compander to the first heat exchanger.
청구항 6에 있어서,
상기 제 1 압축기 및 상기 제 3 압축기를 통과한 천연가스는 초임계 유체 상태인, 저장탱크를 포함하는 선박.
The method of claim 6,
Wherein the natural gas having passed through the first compressor and the third compressor is in a supercritical fluid state.
청구항 6에 있어서,
상기 제 1 컴팬더를 통과하며 일부 액화된 액화천연가스와 기체상태로 남아있는 천연가스를 분리하는 제 2 기액분리기; 및
상기 제 2 기액분리기에 의해 분리되어 상기 제 1 열교환기로 보내지는 액화천연가스의 유량 및 압력을 조절하는 제 4 밸브;를 더 포함하고,
상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 기체상태의 천연가스는 상기 제 2 컴팬더로 보내지고,
상기 제 1 열교환기는, 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 후 상기 제 4 밸브를 통과한 액화천연가스; 및 상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 후 상기 제 2 컴팬더를 통과한 유체;를 냉매로 사용하는, 저장탱크를 포함하는 선박.
The method of claim 6,
A second gas-liquid separator that passes through the first compander and separates a part of liquefied natural gas and natural gas remaining in a gaseous state; And
And a fourth valve for controlling the flow rate and pressure of the liquefied natural gas separated by the second gas-liquid separator and sent to the first heat exchanger,
The gaseous natural gas separated by the second gas-liquid separator is sent to the second compander,
Wherein the first heat exchanger comprises: a liquefied natural gas separated by the second gas-liquid separator and passed through the fourth valve; And a fluid that has been separated by the second gas-liquid separator and then passed through the second compander, is used as a refrigerant.
청구항 8에 있어서,
상기 제 1 컴팬더를 통과한 천연가스를 자가열교환시켜 액화시키는 제 2 열교환기;
상기 제 2 열교환기를 통과한 유체를 압축시키는 제 4 압축기; 및
상기 제 4 압축기를 통과한 유체의 온도를 낮추는 제 6 냉각기;를 더 포함하고,
상기 제 2 열교환기는, 상기 제 1 컴팬더로부터 보내진 유체를 냉매로 하여, 상기 제 1 컴팬더로부터 보내진 후 상기 제 2 열교환기, 상기 제 4 압축기 및 상기 제 6 냉각기를 통과한 유체를 냉각시킨 후 상기 제 2 기액분리기로 보내는, 저장탱크를 포함하는 선박.
The method of claim 8,
A second heat exchanger for self-heat-exchanging liquefied natural gas passing through the first compander;
A fourth compressor for compressing the fluid passing through the second heat exchanger; And
And a sixth cooler for lowering the temperature of the fluid passing through the fourth compressor,
Wherein the second heat exchanger uses the fluid sent from the first compander as a refrigerant to cool the fluid that has passed through the second heat exchanger, the fourth compressor, and the sixth cooler after being sent from the first compander Liquid separator, wherein the second gas-liquid separator is connected to the second gas-liquid separator.
외부로부터 공급되는 천연가스를 압축시키는 제 1 압축기, 상기 제 1 압축기를 통과한 유체를 팽창시키는 제 1 컴팬더의 제 1 팽창부, 상기 제 1 팽창부에 의해 팽창된 유체를 추가적으로 팽창시키는 제 2 컴팬더의 제 2 팽창부, 상기 제 2 팽창부에 의해 팽창된 유체를 냉매로 사용하는 제 1 열교환기, 상기 제 1 열교환기에서 냉매로 사용된 유체를 압축시키는 상기 제 2 컴팬더의 제 2 압축부, 및 상기 제 2 압축부에 의해 압축된 유체를 다시 한 번 압축시킨 후 상기 제 1 압축기로 보내는 상기 제 1 컴팬더의 제 1 압축부를 포함하는, 냉매 시스템;
상기 외부로부터 공급된 천연가스의 일부를 엔진의 연료로 공급하는 연료공급 시스템;
상기 저장탱크 내부의 증발가스를 상기 제 1 열교환기로 보내는 라인 상에 설치되어, 상기 저장탱크로부터 상기 제 1 열교환기로 보내지는 증발가스의 유량 및 압력을 조절하는 제 1 밸브를 포함하는, 증발가스 공급 시스템; 및
상기 제 1 압축기, 상기 냉매 시스템에 의해 공급되는 냉매 및 상기 저장탱크로부터 공급되는 증발가스를 이용하여 상기 제 1 압축기를 통과한 천연가스를 냉각시키는 상기 제 1 열교환기, 및 상기 제 1 열교환기를 통과한 유체를 팽창시키는 팽창수단을 포함하는, 액화 시스템;을 포함하고,
상기 냉매 시스템은 개방 루프이고,
상기 제 1 압축기는 상기 연료공급 시스템과 연계되어 사용되는, 저장탱크를 포함하는 선박.
A first compressor for compressing natural gas supplied from the outside, a first expander for expanding the fluid that has passed through the first compressor, a second expander for expanding the fluid expanded by the first expander, A first heat exchanger that uses a fluid expanded by the second expansion unit as a refrigerant, a second heat exchanger that compresses a fluid used as a refrigerant in the first heat exchanger, a second expansion unit of the second compander, And a first compressor of the first compander compressing the fluid compressed by the second compressor once and then sending it to the first compressor;
A fuel supply system for supplying a part of the natural gas supplied from the outside to the fuel of the engine;
And a first valve disposed on a line that directs the evaporated gas in the storage tank to the first heat exchanger to regulate the flow rate and pressure of the evaporated gas sent from the storage tank to the first heat exchanger, system; And
The first heat exchanger for cooling the natural gas that has passed through the first compressor using the first compressor, the refrigerant supplied by the refrigerant system, and the evaporation gas supplied from the storage tank, and the first heat exchanger A liquefaction system including an expansion means for expanding a fluid,
The refrigerant system is an open loop,
Wherein the first compressor is used in conjunction with the fuel supply system.
청구항 10에 있어서,
상기 연료공급 시스템은,
상기 제 1 압축기에 의해 압축된 천연가스를 추가적으로 압축시켜 상기 연료공급 시스템으로 보내는 제 2 압축기를 더 포함하는, 저장탱크를 포함하는 선박.
The method of claim 10,
The fuel supply system includes:
Further comprising a second compressor for additionally compressing and delivering natural gas compressed by said first compressor to said fuel supply system.
청구항 11에 있어서,
상기 외부로부터 공급된 천연가스의 일부는, 상기 제 1 압축기 전단에서 분기되어, 저압의 연료공급 시스템으로 보내지고,
상기 제 1 압축기 및 상기 제 2 압축기에 의해 압축된 천연가스는 고압의 연료공급 시스템으로 보내지는, 저장탱크를 포함하는 선박.
The method of claim 11,
A part of the natural gas supplied from the outside is branched at the front end of the first compressor and sent to the low pressure fuel supply system,
Wherein the natural gas compressed by the first compressor and the second compressor is sent to a high pressure fuel supply system.
청구항 10에 있어서,
상기 액화 시스템은,
상기 제 1 열교환기 및 상기 팽창수단을 통과하며 액화된 액화천연가스와 기체상태로 남아있는 천연가스를 분리하는 제 1 기액분리기를 더 포함하고,
상기 제 1 기액분리기에 의해 분리된 액화천연가스는, 상기 저장탱크로 보내지고,
상기 제 1 기액분리기에 의해 분리된 천연가스는, 상기 냉매 시스템으로 보내지는, 저장탱크를 포함하는 선박.
The method of claim 10,
In the liquefaction system,
Further comprising a first gas-liquid separator for separating liquefied natural gas that has passed through the first heat exchanger and the expansion means and natural gas remaining in a gaseous state,
The liquefied natural gas separated by the first gas-liquid separator is sent to the storage tank,
Wherein the natural gas separated by the first gas-liquid separator is sent to the refrigerant system.
청구항 10에 있어서,
상기 냉매 시스템은,
상기 제 1 팽창부에 의해 액화된 액화천연가스와 기체상태로 남아있는 천연가스를 분리하는 제 2 기액분리기를 더 포함하고,
상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 액화천연가스는, 상기 제 1 열교환기로 보내져 냉매로 사용되고,
상기 제 2 기액분리기에 의해 분리된 천연가스는, 상기 제 2 팽창부로 보내지는, 저장탱크를 포함하는 선박.
The method of claim 10,
In the refrigerant system,
Further comprising a second gas-liquid separator for separating the liquefied natural gas liquefied by the first expansion portion and the natural gas remaining in the gaseous state,
The liquefied natural gas separated by the second gas-liquid separator is sent to the first heat exchanger and used as a refrigerant,
Wherein the natural gas separated by the second gas-liquid separator is sent to the second expansion unit.
청구항 10에 있어서,
상기 냉매 시스템은,
상기 제 1 팽창부에 의해 팽창된 유체를 액화시켜 상기 제 2 기액분리기로 보내는 제 2 열교환기; 및
상기 제 2 열교환기를 통과한 유체를 압축시키는 제 4 압축기;를 더 포함하고,
상기 제 2 열교환기는, 상기 제 1 팽창부를 통과한 유체를 냉매로 하여, 상기 제 1 팽창부를 통과한 후 상기 제 2 열교환기 및 상기 제 4 압축기를 통과한 유체를 냉각시키는, 저장탱크를 포함하는 선박.
The method of claim 10,
In the refrigerant system,
A second heat exchanger which liquefies the fluid expanded by the first expansion part and sends it to the second gas-liquid separator; And
And a fourth compressor for compressing the fluid passing through the second heat exchanger,
And the second heat exchanger includes a storage tank that uses the fluid that has passed through the first expansion portion as a refrigerant to cool the fluid that has passed through the first expansion portion and then passed through the second heat exchanger and the fourth compressor Ship.
시스템 외부로부터 공급되는 천연가스의 일부는 저압의 연료공급 시스템으로 보내고, 다른 일부는 압축 및 냉각시키고,
상기 압축 및 냉각된 천연가스를 두 흐름으로 분기시키고,
상기 분기된 두 흐름 중, 한 흐름의 천연가스를 추가적으로 압축 및 냉각시켜 고압의 연료공급 시스템으로 보내고, 다른 흐름(이하, 'a 흐름'이라고 함.)의 천연가스는 다시 두 흐름으로 분기시키고,
상기 분기된 a 흐름 중 한 흐름(이하, 'b 흐름' 이라고 함.)을 팽창시킨 후, 상기 팽창된 b 흐름 및 증발가스를 냉매로 하여, 상기 분기된 a 흐름 중 다른 흐름(이하, 'c 흐름'이라고 함.)의 천연가스를 열교환시키고,
상기 b 흐름를 냉매로 하여 열교환된 상기 c 흐름은, 팽창되어 일부 또는 전부가 액화되고,
팽창된 후 상기 c흐름과 열교환된 상기 b 흐름은, 상기 b 흐름이 팽창될 때 방출된 에너지에 의해 압축되어, 상기 시스템 외부로부터 공급되는 천연가스와 함께 다시 압축 및 냉각되는, 방법.
A part of the natural gas supplied from outside the system is sent to the low-pressure fuel supply system, the other part is compressed and cooled,
Branching said compressed and cooled natural gas into two streams,
Of the two branched flows, one flow of natural gas is further compressed and cooled and sent to the high-pressure fuel supply system, and the natural gas of another flow (hereinafter referred to as a flow)
(Hereinafter, referred to as 'c') is expanded by expanding one of the branched a flows (hereinafter referred to as 'b flow') and using the expanded b flow and evaporation gas as refrigerant, Flow ") is heat-exchanged,
The c-flow that is heat-exchanged with the b-flow as the refrigerant is expanded and partially or fully liquefied,
Wherein the b stream that has been expanded and exchanged with the c stream is compressed by the energy released when the b stream is expanded and then compressed and cooled again with the natural gas supplied from outside the system.
청구항 16에 있어서,
상기 b 흐름를 냉매로 하여 열교환된 상기 c 흐름은, 팽창되어 일부 또는 전부가 액화된 후, 액체상과 기체상이 분리되어, 분리된 액화천연가스는 저장탱크로 보내지고, 분리된 천연가스는 상기 증발가스와 함께 다시, 상기 c 흐름을 냉각시키는 냉매로서 열교환되는, 방법.
18. The method of claim 16,
The c-flow heat exchanged with the b-flow as a refrigerant is expanded and partly or wholly liquefied, the liquid phase and the gaseous phase are separated, the separated liquefied natural gas is sent to a storage tank, And again exchanging heat with the refrigerant to cool the c stream.
청구항 16에 있어서,
상기 b 흐름은, 액체상과 기체상이 분리되어, 분리된 액화천연가스는, 상기 압축 및 냉각된 후 상기 c 흐름을 냉각시키는 냉매로서 열교환되고, 분리된 천연가스는, 추가적으로 팽창되어, 상기 c 흐름을 냉각시키는 냉매로서 열교환되는, 방법.
18. The method of claim 16,
Wherein the liquid phase and the gaseous phase are separated so that the separated liquefied natural gas is heat-exchanged as a refrigerant for cooling the c-flow after the compression and cooling, and the separated natural gas is further expanded so that the c-flow And heat exchanged as a cooling refrigerant.
청구항 16에 있어서,
상기 팽창된 b 흐름은, 냉매로서 열교환된 후(이하, 'd 흐름'이라고 함.) 압축 및 냉각되어, 상기 d 흐름과 자가열교환된 후, 상기 c 흐름을 냉각시키는 냉매로서 열교환되는, 방법.
18. The method of claim 16,
Wherein the expanded b-stream is heat-exchanged as a refrigerant that is compressed and cooled after being heat-exchanged as a refrigerant (hereinafter referred to as 'd-flow') and self-heat-exchanged with the d-flow, followed by cooling the c-flow.
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