KR20170001277A - Fuel gas supplying system in ships - Google Patents

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KR20170001277A
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전준우
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Abstract

Disclosed is a system for supplying fuel gas. According to one embodiment of the present invention, a system for supplying fuel gas comprises: a storage tank; a buffer tank; a pressure generating device; a liquefied gas fuel providing line; and a pre-cooling line. The storage tank accommodates liquefied gas and evaporated gas of the liquefied gas. The buffer tank is provided with the liquefied gas from the storage tank to accommodate the provided liquefied gas. The pressure generating device increases or maintains inner pressure of the buffer tank. The liquefied gas fuel providing line transmits, compresses, and vaporizes the liquefied gas existing in the buffer tank to provide the resultant gas to a first engine, wherein the liquefied gas fuel providing line comprises: a compression pump to compress the liquefied gas that is transmitted from the pressure generating device; and a vaporizer to vaporize the liquefied gas compressed by the compression pump. The pre-cooling line is branched at the front of the compression pump of the liquefied gas fuel providing line to spray a part of the transmitted liquefied gas to the inside of the storage tank. Accordingly, the present invention is able to help to effectively process or manage evaporated gas so that energy efficiency increases.

Description

연료가스 공급시스템{FUEL GAS SUPPLYING SYSTEM IN SHIPS}[0001] FUEL GAS SUPPLYING SYSTEM IN SHIPS [0002]

본 발명은 연료가스 공급시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료가스를 효율적으로 관리 및 이용할 수 있는 선박용 연료가스 공급시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel gas supply system, and more particularly, to a fuel gas supply system for ships capable of efficiently managing and utilizing fuel gas.

온실가스 및 각종 대기오염 물질의 배출에 대한 국제해사기구(IMO)의 규제가 강화됨에 따라 조선 및 해운업계에서는 기존 연료인 중유, 디젤유의 이용을 대신하여, 청정 에너지원인 천연가스를 선박의 연료가스로 이용하는 경우가 많아지고 있다.As IMO regulations on the emission of greenhouse gases and various air pollutants are strengthened, shipbuilding and marine industries are replacing the use of conventional oil and diesel oil with natural gas, which is a clean energy source, In many cases.

연료가스 중에서 널리 이용되고 중요한 자원으로 여겨지는 천연가스(Natural Gas)는 메탄(methane)을 주성분으로 하며, 통상적으로 저장 및 수송의 용이성을 위해 천연가스를 약 섭씨 -162도로 냉각해 그 부피를 1/600로 줄인 무색 투명한 초저온 액체인 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)로 상변화하여 관리 및 운용을 수행하고 있다.Natural gas, which is widely used and regarded as an important resource in fuel gas, is mainly composed of methane. Natural gas is cooled to about -162 degrees Celsius for ease of storage and transportation, and its volume is reduced to 1 (Liquefied Natural Gas), which is a colorless transparent cryogenic liquid reduced to 600/600.

이러한 액화천연가스는 선체에 단열 처리되어 설치되는 저장탱크에 수용되어 액화천연가스의 수요처로 수송되거나, 연료탱크에 수용되어 선박의 엔진에 연료가스로서 공급될 수 있다. 그러나 액화천연가스를 완전히 단열시켜 수용하는 것은 실질적으로 불가능하므로, 외부의 열이 저장탱크의 내부로 지속적으로 전달되어 액화천연가스가 기화하여 발생되는 증발가스가 저장탱크의 내부에 축적되게 된다.Such liquefied natural gas can be accommodated in a storage tank installed in an adiabatic treatment on the hull and transported to the place where the liquefied natural gas is to be supplied, or can be accommodated in the fuel tank and supplied as fuel gas to the engine of the ship. However, since it is virtually impossible to completely contain the liquefied natural gas, the external heat is continuously transferred to the inside of the storage tank, so that the evaporated gas generated by the vaporization of the liquefied natural gas is accumulated inside the storage tank.

이러한 증발가스는 저장탱크의 내부압력을 상승시켜 저장탱크의 변형 및 훼손을 유발할 수 있으며, 액화천연가스를 수송하는 과정에서 선박의 진동에 의해 저장탱크 및 선박의 구조적인 문제를 야기하는 문제점이 존재한다.Such evaporation gas may cause the internal pressure of the storage tank to rise and cause deformation and damage of the storage tank. In the process of transporting the liquefied natural gas, there is a problem of causing structural problems of the storage tank and the ship due to vibration of the ship do.

또한 생산지에서 액화천연가스 또는 액화에탄가스 등의 초저온의 액화가스를 저장탱크로 급유 시, 저장탱크의 내부 온도에 의해 액화가스의 기화가 발생함으로써 저장탱크의 내부압력이 급격히 상승하여 저장탱크의 변형 및 안전사고의 우려가 존재하였다.In addition, when liquefied natural gas or liquefied ethane gas is liquefied to the storage tank at the production site, vaporization of the liquefied gas occurs due to the internal temperature of the storage tank, so that the internal pressure of the storage tank rapidly increases, And safety concerns.

이에 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 효율적으로 이용 및 처리하며, 저장탱크 또는 연료탱크에 존재하는 액화연료가스의 효율적으로 관리할 수 있는 방안이 요구된다.Accordingly, there is a need for an efficient management and utilization of the evaporative gas generated in the storage tank and efficient management of the liquefied fuel gas present in the storage tank or the fuel tank.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0035223호(2010. 04. 05. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2010-0035223 (published on Apr. 05, 2010)

본 발명의 실시 예는 증발가스를 효과적으로 처리 또는 이용할 수 있는 연료가스 공급시스템을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention seek to provide a fuel gas supply system that can effectively treat or utilize evaporative gas.

본 발명의 실시 예는 증발가스를 효과적으로 재액화하여 이용할 수 있는 연료가스 공급시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention aims to provide a fuel gas supply system that can effectively re-liquefy and utilize evaporated gas.

본 발명의 실시 예는 저장탱크로의 액화가스 급유를 원활하게 수행할 수 있는 연료가스 공급시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a fuel gas supply system capable of smoothly performing refueling of liquefied gas to a storage tank.

본 발명의 실시 예는 연료가스를 효율적으로 이용 및 관리할 수 있는 연료가스 공급시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention seeks to provide a fuel gas supply system that can efficiently use and manage fuel gas.

본 발명의 실시 예는 단순한 구조로서 효율적인 운용을 도모할 수 있는 연료가스 공급시스템을 제공하고자 한다.The embodiment of the present invention is intended to provide a fuel gas supply system that can operate efficiently as a simple structure.

본 발명의 실시 예는 구조의 안정성을 기할 수 있는 연료가스 공급시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is intended to provide a fuel gas supply system capable of achieving structural stability.

본 발명의 실시 예는 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 연료가스 공급시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a fuel gas supply system capable of improving energy efficiency.

본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스 및 상기 액화가스의 증발가스를 수용하는 저장탱크, 상기 저장탱크로부터 액화가스를 공급받아 수용하는 버퍼탱크, According to an aspect of the present invention, there is provided a gas turbine comprising a storage tank for storing a liquefied gas and an evaporation gas of the liquefied gas, a buffer tank for receiving and receiving liquefied gas from the storage tank,

상기 버퍼탱크의 내부압력을 상승 또는 유지시키는 압력생성장치, 상기 압력생성장치에 의해 송출된 액화가스를 가압하는 가압펌프 및 상기 가압펌프에 의해 가압된 액화가스를 기화시키는 기화기를 구비하고, 상기 버퍼탱크 내 액화가스를 송출, 가압 및 기화하여 제1엔진으로 공급하는 액화가스 연료공급라인 및 상기 액화가스 연료공급라인의 상기 가압펌프 전단에서 분기되어, 상기 송출된 액화가스의 일부를 상기 저장탱크의 내부로 분사하는 예냉라인을 포함하여 제공될 수 있다.A pressure generating device for raising or maintaining the internal pressure of the buffer tank, a pressurizing pump for pressurizing the liquefied gas delivered by the pressure generating device, and a vaporizer for vaporizing the liquefied gas pressurized by the pressurizing pump, A liquefied gas fuel supply line which feeds, pressurizes and vaporizes the liquefied gas in the tank and supplies the liquefied gas to the first engine, and a branch pipe branched from the front end of the pressurization pump of the liquefied gas fuel supply line to supply a part of the delivered liquefied gas to the storage tank And may be provided with a precooled line spraying inside.

상기 저장탱크의 증발가스를 가압하는 압축부를 구비하고 상기 압축부에 의해 가압된 증발가스를 제1엔진으로 공급하는 제1연료공급라인 및 상기 압축부의 중단부로부터 분기되어 상기 압축부에 의해 일부 가압된 증발가스를 제2엔진으로 공급하는 제2연료공급라인을 더 포함하고, 상기 압력생성장치는 상기 버퍼탱크의 액화가스를 공급받아 기화시키는 가열기를 구비하고 상기 가열기에 의해 가열된 액화가스를 상기 버퍼탱크로 재공급하여 상기 버퍼탱크의 내부압력을 상승 또는 유지시키는 압력생성라인을 포함하여 제공될 수 있다.A first fuel supply line for supplying an evaporation gas pressurized by the compression unit to the first engine, the first fuel supply line having a compression unit for pressurizing the evaporation gas of the storage tank, and a second fuel supply line branched from the intermediate portion of the compression unit, And a second fuel supply line for supplying the generated evaporated gas to the second engine, wherein the pressure generating device includes a heater for supplying the liquefied gas in the buffer tank to gasify the liquefied gas, And a pressure generating line for re-supplying the buffer tank to raise or maintain the internal pressure of the buffer tank.

상기 가압 및 기화된 액화가스의 일부를 공급받아 감압시키는 감압밸브 및 상기 감압밸브를 통과하여 기액 혼합상태의 액화가스를 기체성분과 액체성분으로 분리하는 기액분리기를 구비하고 상기 기액분리기에서 분리된 기체성분을 상기 제2엔진으로 공급하는 제3연료공급라인을 더 포함하여 제공될 수 있다.And a gas-liquid separator for separating the liquefied gas passing through the pressure-reducing valve into a gas component and a liquid component, wherein the gas-liquid separator is provided with a gas- And a third fuel supply line for supplying the fuel to the second engine.

상기 저장탱크의 액화가스를 상기 버퍼탱크로 공급하도록 송출펌프를 구비하는 액화가스 공급라인을 더 포함하여 제공될 수 있다.And a liquefied gas supply line having a delivery pump for supplying liquefied gas of the storage tank to the buffer tank.

상기 액화가스 공급라인의 출구 측 단부는 공급관 및 복수개의 스프레이 노즐을 구비하는 분사관으로 분기되어 제공될 수 있다.The outlet side end of the liquefied gas supply line may be branched and provided with a discharge pipe and a plurality of spray nozzles.

상기 버퍼탱크의 증발가스를 상기 제1연료공급라인 상의 상기 압축부 전단으로 공급하는 증발가스 조절라인을 더 포함하여 제공될 수 있다. And an evaporation gas adjustment line for supplying evaporation gas of the buffer tank to the upstream side of the compression section on the first fuel supply line.

상기 버퍼탱크의 액화가스를 상기 저장탱크로 회수하는 액화가스 조절라인을 더 포함하여 제공될 수 있다.And a liquefied gas control line for recovering the liquefied gas in the buffer tank to the storage tank.

상기 버퍼탱크의 내부압력을 측정하는 압력센서를 더 포함하고, 상기 압력생성라인 및 상기 증발가스 조절라인에는 개폐밸브가 각각 마련되고, 각각의 상기 개폐밸브는 상기 압력센서가 측정한 상기 버퍼탱크의 내부압력 정보에 따라 작동이 제어될 수 있다.Wherein the pressure generation line and the evaporation gas adjustment line are provided with on-off valves, respectively, and each of the on-off valves is connected to the buffer tank, The operation can be controlled according to the internal pressure information.

상기 버퍼탱크는 선박의 갑판 상에 마련되어 제공될 수 있다. The buffer tank may be provided on the deck of the ship.

본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템은 증발가스를 효과적으로 처리 또는 이용할 수 있는 효과를 가진다.The fuel gas supply system according to the embodiment of the present invention has the effect of effectively treating or utilizing the evaporation gas.

본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템은 증발가스의 재액화 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.The fuel gas supply system according to the embodiment of the present invention has the effect of improving the re-liquefaction efficiency of the evaporation gas.

본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템은 급유 전 저장탱크의 예냉을 효과적으로 수행하여 저장탱크로의 급유작업을 원활하게 수행할 수 있는 효과를 가진다.The fuel gas supply system according to the embodiment of the present invention effectively performs precooling of the pre-fuel oil storage tank to smoothly perform the lubrication operation to the storage tank.

본 발명의 실시 에에 의한 연료가스 공급시스템은 연료가스를 효율적으로 이용 및 관리할 수 있는 있는 효과를 가진다.The fuel gas supply system according to the embodiment of the present invention has the effect of efficiently utilizing and managing the fuel gas.

본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템은 단순한 구조로서 효율적인 운용을 도모할 수 있는 효과를 가진다.The fuel gas supply system according to the embodiment of the present invention has an effect of enabling efficient operation as a simple structure.

본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템은 구조의 안정성을 기할 수 있는 효과를 가진다.The fuel gas supply system according to the embodiment of the present invention has an effect of improving the stability of the structure.

도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템을 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a fuel gas supply system according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided to fully convey the spirit of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. The present invention is not limited to the embodiments shown herein but may be embodied in other forms. For the sake of clarity, the drawings are not drawn to scale, and the size of the elements may be slightly exaggerated to facilitate understanding.

도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(100)을 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a fuel gas supply system 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(100)은 적어도 하나의 저장탱크(110), 저장탱크(110)로부터 액화가스를 공급받아 수용하는 버퍼탱크(120), 버퍼탱크(120)의 내부압력을 상승 또는 유지시키는 압력생성장치, 저장탱크(110)의 증발가스를 제1엔진으로 공급하는 제1연료공급라인(130), 저장탱크(110)의 증발가스를 제2엔진으로 공급하는 제2연료공급라인(140), 버퍼탱크(120)의 액화가스를 제1엔진으로 공급하는 액화가스 연료공급라인(150), 버퍼탱크(120)의 액화가스를 저장탱크(110) 내부로 분사하여 저장탱크(110)를 냉각시키는 예냉라인(155), 액화가스 연료공급라인(150)을 따라 이송되는 가압 및 기화된 액화가스의 일부를 공급받아 감압시킨 후 기액분리하여 기체성분을 제2엔진으로 공급하는 제3연료공급라인(160), 기액분리된 액체성분을 저장탱크(110)로 회수하는 액화가스 순환라인(164), 저장탱크(110)의 액화가스를 버퍼탱크(120)로 공급하는 액화가스 공급라인(170), 저장탱크(110)의 액화가스를 액화가스 연료공급라인(150)으로 공급하는 액화가스 보조라인(157), 버퍼탱크(120)의 증발가스를 제1연료공급라인(130)으로 공급하는 증발가스 조절라인(180), 버퍼탱크(120)의 액화가스를 저장탱크(110)로 회수하는 액화가스 조절라인(181), 버퍼탱크(120)의 내부압력을 측정 또는 감지하는 압력센서(P) 및 제1연료공급라인(130)을 따라 이송되는 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키는 재액화라인(190)을 포함하여 마련될 수 있다.Referring to FIG. 1, a fuel gas supply system 100 according to an embodiment of the present invention includes at least one storage tank 110, a buffer tank 120 for receiving and receiving liquefied gas from a storage tank 110, A first fuel supply line 130 for supplying the evaporation gas of the storage tank 110 to the first engine, a second fuel supply line 130 for supplying the evaporation gas of the storage tank 110 to the first engine 110, A liquefied gas fuel supply line 150 for supplying the liquefied gas of the buffer tank 120 to the first engine, a liquefied gas fuel supply line 150 for supplying the liquefied gas of the buffer tank 120 to the storage tank 110 and a precooling line 155 for cooling the storage tank 110 and a part of the pressurized and vaporized liquefied gas transferred along the liquefied gas fuel supply line 150 are depressurized and then subjected to gas-liquid separation, A third fuel supply line 160 for supplying the components to the second engine, A liquefied gas supply line 170 for supplying the liquefied gas of the storage tank 110 to the buffer tank 120, a liquefied gas supply line 170 for supplying the liquefied gas of the storage tank 110 to the buffer tank 120, A liquefied gas auxiliary line 157 for supplying the liquefied gas to the liquefied gas fuel supply line 150, an evaporation gas control line 180 for supplying the evaporated gas of the buffer tank 120 to the first fuel supply line 130, A pressure sensor P for measuring or sensing the internal pressure of the buffer tank 120, and a first fuel supply line 130. The liquefied gas control line 181 recovers the liquefied gas of the fuel tank 120 to the storage tank 110, And a re-liquefaction line (190) for re-liquefying a part of the pressurized evaporated gas transferred along the line.

이하 실시 예에서는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 일 예로서, 액화천연가스 및 이로부터 발생하는 증발가스를 적용하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 액화에탄가스, 액화탄화수소가스 등 다양한 액화가스 및 이로부터 발생하는 증발가스가 적용되는 경우에도 동일한 기술적 사상으로 동일하게 이해되어야 한다.In the following examples, liquefied natural gas and evaporative gas generated therefrom are used as an example to help understand the present invention. However, the present invention is not limited thereto, and various liquefied gases such as liquefied ethane gas and liquefied hydrocarbon gas, The same technical idea should be understood in the same way.

저장탱크(110)는 액화천연가스 및 증발가스를 수용하도록 적어도 하나가 마련된다. 저장탱크(110)는 외부의 열 침입에 의한 액화천연가스의 기화를 최소화할 수 있도록 단열 처리된 멤브레인 타입의 화물창으로 마련될 수 있다. 저장탱크(110)는 천연가스의 생산지 등으로부터 액화천연가스를 공급받아 수용 또는 저장하여 액화천연가스의 수요처인 목적지에 이르러 하역하기까지 액화천연가스 및 증발가스를 안정적으로 보관하도록 마련된다. The storage tank 110 is provided with at least one to receive liquefied natural gas and evaporative gas. The storage tank 110 may be provided with a membrane-type cargo hold that is heat-treated to minimize vaporization of liquefied natural gas due to external heat penetration. The storage tank 110 is provided to stably store liquefied natural gas and evaporated gas until the liquefied natural gas is received from the production site of the natural gas, received or stored, and arrives at the destination where the liquefied natural gas is consumed and unloaded.

저장탱크(110)에는 액화천연가스를 급유 시 저장탱크(110)의 내부에 증발가스의 발생을 억제하고, 급유작업을 원활히 수행할 수 있도록 저장탱크(110)의 내부를 미리 냉각시키는 예냉라인(155)이 마련될 수 있다. 예냉라인(155)은 후술하는 버퍼탱크(120)로부터 액화천연가스 등의 초저온 액화천연가스를 공급받아 저장탱크(110)의 내부에 미리 분사함으로써 액화천연가스의 급유 전 저장탱크(110)의 내부를 예냉(Pre-Cooling)시킬 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.The storage tank 110 is provided with a pre-cooling line (pre-cooling line) for pre-cooling the interior of the storage tank 110 so as to suppress the generation of evaporative gas inside the storage tank 110 during lubrication of the liquefied natural gas, 155 may be provided. The precooling line 155 is supplied with cryogenic liquefied natural gas such as liquefied natural gas from the buffer tank 120 to be described later and is sprayed in the storage tank 110 in advance so that the inside of the liquefied natural gas storage tank 110 Can be pre-cooled. A detailed description thereof will be described later.

저장탱크(110)는 일반적으로 단열 처리되어 설치되나, 외부의 열 침입을 완전히 차단하는 것은 실질적으로 어려우므로, 저장탱크(110) 내부에는 액화천연가스가 자연적으로 기화하여 발생하는 증발가스가 존재하게 된다. 이러한 증발가스는 저장탱크(110)의 내부압력을 상승시켜 저장탱크(110)의 변형 및 폭발 등의 위험을 잠재하고 있으므로 증발가스를 저장탱크(110)로부터 제거 또는 처리할 필요성이 있다. 이에 따라 저장탱크(110) 내부에 발생된 증발가스는 본 발명의 실시 예와 같이 제1연료공급라인(130) 또는 제2연료공급라인(140)을 통해 엔진의 연료가스로 이용되거나 재액화라인(190)에 의해 재액화되어 저장탱크(110)로 재공급될 수 있다. 이와는 달리, 도면에는 도시하지 않았으나 저장탱크(110)의 상부에 마련되는 벤트마스트(미도시)로 공급하여 과잉의 증발가스를 처리 또는 소모시킬 수도 있다.Since the storage tank 110 is generally installed in a heat-treated state, it is practically difficult to shut off the intrusion of external heat completely. Therefore, there is an evaporative gas generated by naturally vaporizing the liquefied natural gas in the storage tank 110 do. Such evaporated gas raises the internal pressure of the storage tank 110, and there is a risk of deformation and explosion of the storage tank 110. Therefore, it is necessary to remove or treat the evaporated gas from the storage tank 110. [ The evaporated gas generated in the storage tank 110 may be used as the fuel gas of the engine through the first fuel supply line 130 or the second fuel supply line 140 as in the embodiment of the present invention, The liquid may be re-liquefied by the reflux condenser 190 and re-supplied to the storage tank 110. Alternatively, although not shown in the drawings, the evaporative gas may be supplied to a vent mast (not shown) provided at an upper portion of the storage tank 110 to treat or consume excess evaporative gas.

도 1에서는 저장탱크(110)가 4개 조로 구성된 것으로 도시되어 있으나, 그 수에 한정되는 것은 아니며 선박의 사양, 액화천연가스의 수송량 등에 따라 그 수는 다양하게 이루어질 수 있음은 자명하다 할 것이다.In FIG. 1, the storage tanks 110 are shown as being composed of four tanks. However, the number is not limited to four, and the number may be varied according to ship specifications, liquefied natural gas transportation volume, and the like.

엔진은 저장탱크(110)에 수용된 액화천연가스 및 증발가스 등의 연료가스를 공급받아 선박의 추진력을 발생시키거나 선박의 내부 설비 등의 발전용 전원을 발생시킬 수 있다. 엔진은 상대적으로 고압의 연료가스를 공급받아 출력을 발생시키는 제1엔진과, 상대적으로 저압의 연료가스를 공급받아 출력을 발생시키는 제2엔진으로 이루어질 수 있다. 일 예로 제1엔진은 상대적으로 고압의 연료가스로 출력을 발생시킬 수 있는 ME-GI 엔진 또는 X-DF 엔진으로 이루어지고, 제2엔진은 상대적으로 저압의 연료가스로 출력을 발생시킬 수 있는 DFDE 엔진 등으로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 수의 엔진 및 다양한 종류의 엔진이 이용되는 경우에도 동일하게 이해되어야 할 것이다.The engine may be supplied with fuel gas such as liquefied natural gas and vaporized gas stored in the storage tank 110 to generate propulsive force of the ship or generate electric power for power generation such as internal equipment of the ship. The engine may include a first engine that generates an output by receiving a relatively high-pressure fuel gas, and a second engine that generates an output by receiving a relatively low-pressure fuel gas. For example, the first engine may be an ME-GI engine or an X-DF engine capable of generating an output with a relatively high-pressure fuel gas, and the second engine may include a DFDE An engine, or the like. However, the present invention is not limited thereto, and it should be equally understood that various numbers of engines and various kinds of engines are used.

버퍼탱크(120)는 저장탱크(110)로부터 액화천연가스를 공급받아 수용하도록 마련된다. 버퍼탱크(120)는 후술하는 액화가스 공급라인(170)을 통해 저장탱크(110)에 수용 또는 저장된 액화천연가스를 공급받아 수용할 수 있다. 버퍼탱크(120)의 내부에 수용된 액화천연가스는 액화가스 연료공급라인(150) 또는 제3연료공급라인(160)을 통해 제1엔진 및 제2엔진에 연료가스로 공급되거나, 후술하는 예냉라인(155)을 통해 저장탱크(110)로 분사하여 저장탱크(110)의 냉각을 수행할 수 있다.The buffer tank 120 is provided to receive and receive liquefied natural gas from the storage tank 110. The buffer tank 120 can receive and receive the liquefied natural gas stored in or stored in the storage tank 110 through a liquefied gas supply line 170 to be described later. The liquefied natural gas contained in the buffer tank 120 is supplied as fuel gas to the first engine and the second engine through the liquefied gas fuel supply line 150 or the third fuel supply line 160, To the storage tank 110 through the coolant passage 155 to cool the storage tank 110.

버퍼탱크(120)는 연료가스 공급시스템(100)이 적용되는 선박의 갑판 상에 마련될 수 있으며, C-타입의 가압식 탱크로 이루어질 수 있다. 그러나 당해 방식에 한정되는 것은 아니며, 저장탱크(110)로부터 액화천연가스를 공급받아 안정적으로 수용하면서, 내부에서 발생하는 증발가스의 압력에 의한 부하를 효과적으로 제어할 수 있다면 다양한 방식의 탱크로 이루어지는 경우를 포함한다.The buffer tank 120 may be provided on the deck of the ship to which the fuel gas supply system 100 is applied, and may be a C-type pressurized tank. However, the present invention is not limited to the above-mentioned method, and if the liquefied natural gas is supplied from the storage tank 110 and is received stably, the load caused by the pressure of the evaporation gas generated therein can be effectively controlled. .

이와 같이, 제1엔진 또는 제2엔진에 액화천연가스를 연료가스로 공급하는 버퍼탱크(120)와 증발가스를 연료가스로 공급하는 저장탱크(110)를 별도로 마련함으로써, 생산지로부터 급유받아 수요처로 수송 및 하역하는 액화천연가스는 저장탱크(110)에 수용시키되, 이로부터 발생하는 증발가스는 선박의 추진용 엔진 또는 발전용 엔진의 연료가스로 이용하여 증발가스의 효율적인 처리 및 이용을 도모할 수 있다. 또한 별도의 버퍼탱크(120)를 구비하고 이에 수용된 액화천연가스를 제1엔진 또는 제2엔진에 연료가스로 공급함으로써 액화천연가스의 수요처에 저장탱크(110)의 액화천연가스를 모두 하역한 이후에도, 버퍼탱크(120)에 수용된 액화천연가스를 이용하여 선박의 운용을 도모할 수 있게 되어 연료가스의 관리 방안이 다양해지고 효율적인 운용을 도모할 수 있다. As described above, the buffer tank 120 for supplying the liquefied natural gas as fuel gas to the first engine or the second engine and the storage tank 110 for supplying the evaporative gas as the fuel gas are separately provided, The liquefied natural gas to be transported and unloaded is stored in the storage tank 110. The evaporated gas generated from the liquefied natural gas can be used as a propulsion engine for a ship or a fuel gas for a power generation engine, have. Also, after a separate buffer tank 120 is provided and liquefied natural gas stored in the storage tank 110 is unloaded to a place where the liquefied natural gas is supplied by supplying the liquefied natural gas accommodated therein to the first engine or the second engine as fuel gas , The liquefied natural gas stored in the buffer tank 120 can be used to operate the ship, and the management method of the fuel gas can be variously and efficiently operated.

나아가, 액화천연가스의 생산지에서 액화천연가스를 저장탱크(110)로 급유 시, 버퍼탱크(120)에 수용된 액화천연가스를 저장탱크(110)로 미리 분사하여 저장탱크(110)를 예냉(Pre-Cooling)시킴으로써, 급유 시 증발가스의 발생을 억제하여 급유 작업을 원활하게 하고, 저장탱크(110)에 가해지는 부하를 최소화할 수 있다. 뿐만 아니라, 제1엔진 및 제2엔진의 연료가스와 수송하고자 하는 액화가스의 종류가 서로 다른 경우, 일 예로 제1엔진 및 제2엔진의 연료가스로 천연가스가 이용되고 수송하고자 하는 액화가스는 액화에탄가스로 서로 다른 경우에도, 천연가스는 버퍼탱크(120)에 수용하여 제1엔진 및 제2엔진의 작동을 구현하고, 저장탱크(110)에는 액화에탄가스를 수용하여 수송할 수 있으므로 설비의 호환성이 향상되고, 효율적인 운용을 도모할 수 있게 된다. When liquefied natural gas is supplied from the liquefied natural gas producing plant to the storage tank 110, the liquefied natural gas stored in the buffer tank 120 is pre-sprayed into the storage tank 110 to pre-cool the storage tank 110 -Cooling), it is possible to suppress the generation of evaporation gas during lubrication, to smooth the lubrication operation, and to minimize the load applied to the storage tank (110). In addition, when the fuel gas of the first engine and the second engine have different types of liquefied gas to be transported, for example, the natural gas is used as the fuel gas of the first engine and the second engine, The natural gas can be accommodated in the buffer tank 120 to realize the operation of the first engine and the second engine and the liquefied ethane gas can be received and transported to the storage tank 110. Therefore, The compatibility of the apparatus can be improved and efficient operation can be achieved.

압력생성장치는 버퍼탱크(120)의 내부압력을 상승 또는 유지시켜주도록 버퍼탱크(120)에 연결되어 마련된다. 압력생성장치는 버퍼탱크(120)의 액화천연가스를 공급받아 기화시킨 후, 기화된 액화천연가스를 버퍼탱크(120)로 재공급하여 버퍼탱크(120)의 내부압력을 상승 또는 유지시키는 압력생성라인(121)을 포함하여 마련될 수 있다. The pressure generating device is connected to the buffer tank 120 so as to raise or maintain the internal pressure of the buffer tank 120. The pressure generating device supplies the liquefied natural gas of the buffer tank 120 and vaporizes the vaporized liquefied natural gas, and then supplies the vaporized liquefied natural gas to the buffer tank 120 so as to increase or maintain the internal pressure of the buffer tank 120. Line 121 as shown in FIG.

이를 위해 압력생성라인(121)은 입구 측 단부가 버퍼탱크(120)의 하측에 연통되어 마련되고, 출구 측 단부가 버퍼탱크(120)의 상측에 연통되어 마련될 수 있으며, 압력생성라인(120)으로 공급되는 버퍼탱크(120)의 액화천연가스를 기화시키는 가열기(122)를 포함하여 마련될 수 있다. 가열기(122)는 고온의 열매체와 열교환하는 열교환기로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 압력생성라인(120)은 가열기(122)로 공급되는 액화천연가스의 공급량을 조절하도록 개폐밸브(121a)를 구비할 수 있으며, 개폐밸브(121a)는 후술하는 압력센서(P)가 감지한 버퍼탱크(120)의 내부압력 정보에 근거하여 그 개폐작동이 제어될 수 있다. To this end, the pressure generation line 121 may be provided such that the inlet side end communicates with the lower side of the buffer tank 120, the outlet side end communicates with the upper side of the buffer tank 120, and the pressure generation line 120 And a heater 122 for vaporizing the liquefied natural gas of the buffer tank 120, which is supplied with the liquefied natural gas. The heater 122 may be a heat exchanger that performs heat exchange with a high-temperature heat medium, but is not limited thereto. The pressure generating line 120 may include an on-off valve 121a for adjusting the supply amount of the liquefied natural gas supplied to the heater 122. The on-off valve 121a may be provided on the buffer 122, The opening / closing operation of which can be controlled based on the internal pressure information of the tank 120.

압력생성라인(121)이 버퍼탱크(120)의 내부압력을 상승 또는 유지시킴으로써, 버퍼탱크(120)의 액화천연가스를 후술하는 액화가스 연료공급라인(150)으로 용이하게 공급할 수 있으며, 특히 별도의 장치 없이 버퍼탱크(120)의 액화천연가스를 예냉라인(155)으로 이송시켜, 예냉라인(155)을 통한 저장탱크(110)의 냉각을 용이하게 구현할 수 있다.The liquefied natural gas of the buffer tank 120 can be easily supplied to the liquefied gas fuel supply line 150 to be described later by the pressure generating line 121 raising or maintaining the internal pressure of the buffer tank 120, The liquefied natural gas of the buffer tank 120 can be transferred to the precooling line 155 without the device of the preheating line 155 to facilitate the cooling of the storage tank 110 through the precooling line 155. [

제1연료공급라인(130)은 저장탱크(110)에서 발생된 증발가스를 엔진에 연료가스로서 공급하거나, 증발가스의 재액화를 위해 후술하는 재액화라인(190)으로 공급하도록 마련될 수 있다. 제1연료공급라인(130)은 입구 측 단부가 저장탱크(110)의 내부에 연결되어 마련되고, 출구 측 단부는 제1엔진에 연결되되, 중단부에는 후술하는 제2연료공급라인(140) 및 재액화라인(190)이 분기되도록 마련될 수 있다. 제1연료공급라인(130)에는 증발가스를 엔진이 요구하는 조건에 맞추어 처리할 수 있도록 복수단의 컴프레서를 구비하는 압축부(131)가 마련된다.The first fuel supply line 130 may be provided to supply the evaporation gas generated in the storage tank 110 as fuel gas to the engine or to supply the re-liquefaction line 190 described later for re-liquefaction of the evaporation gas . The first fuel supply line 130 has an inlet end connected to the interior of the storage tank 110 and an outlet end connected to the first engine. The second fuel supply line 140, which will be described later, And the re-liquefaction line 190 may be branched. The first fuel supply line 130 is provided with a compression unit 131 having a plurality of stages of compressors so that the evaporation gas can be processed according to the conditions required by the engine.

압축부(131)는 증발가스를 압축하는 컴프레서(131a)와 압축되면서 가열된 증발가스를 냉각시키는 쿨러(131b)를 포함할 수 있다. 엔진이 서로 다른 압력조건을 갖는 복수개의 엔진으로 이루어지는 경우에는 압축부(131)의 중단부로부터 후술하는 제2연료공급라인(140)이 분기되어 제2엔진 또는 GCU로 일부 가압된 증발가스를 공급하도록 마련될 수 있다. The compression unit 131 may include a compressor 131a for compressing the evaporated gas and a cooler 131b for cooling the heated evaporated gas while being compressed. When the engine is composed of a plurality of engines having different pressure conditions, the second fuel supply line 140, which will be described later, branches from the intermediate portion of the compression unit 131 and supplies the partially pressurized evaporation gas to the second engine or the GCU .

도 1에서는 압축부(131)가 5단의 컴프레서 및 쿨러로 이루어진 것으로 도시되어 있으나, 이는 일 예로서 엔진의 요구 압력조건 및 온도에 따라 압축부(131)는 다양한 수의 컴프레서 및 쿨러로 이루어질 수 있다. 또한 제1연료공급라인(130) 상의 압축부(131) 전단에는 후술하는 재액화라인(190)의 냉각부가 설치되고, 후술하는 증발가스 조절라인(180)이 합류하도록 마련될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.1, the compression unit 131 is composed of five compressors and a cooler. However, the compression unit 131 may be composed of various numbers of compressors and coolers depending on the required pressure condition and temperature of the engine. have. A cooling portion of a re-liquefaction line 190, which will be described later, is provided on the upstream side of the compression portion 131 on the first fuel supply line 130, and a vaporization gas control line 180, which will be described later, A detailed description will be given later.

제2연료공급라인(140)은 제1연료공급라인(130)의 압축부(131) 중단부로부터 분기되어 마련되어 일부 가압된 증발가스를 제2엔진 또는 GCU로 공급하도록 마련된다. 제2연료공급라인(140)은 입구 측 단부가 압축부(131)의 중단부에 연결되어 마련되고, 출구 측 단부는 분기되어 일측은 제2엔진, 타측은 GCU에 연결되어 마련될 수 있다.The second fuel supply line 140 is branched from the intermediate portion of the compression unit 131 of the first fuel supply line 130 and is provided to supply the partially pressurized evaporative gas to the second engine or the GCU. The second fuel supply line 140 may be provided such that the inlet side end portion is connected to the intermediate portion of the compression portion 131 and the outlet side end portion is branched so that one side is connected to the second engine and the other side is connected to the GCU.

제2엔진은 상대적으로 저압의 연료가스를 공급받아 출력을 발생시키므로, 증발가스를 압축하는 압축부(131)의 중단부로부터 분기되어 마련됨으로써, 일부 가압된 증발가스를 연료가스로 공급받아 작동될 수 있다. GCU는 제2엔진이 요구하는 연료가스의 공급량보다 제2연료공급라인(140)을 통해 공급되는 일부 가압된 증발가스의 공급량이 더 많은 경우, 잉여의 일부 가압된 증발가스를 공급받아 소모시키도록 마련된다.Since the second engine generates the output by receiving the relatively low-pressure fuel gas, the second engine is branched from the intermediate portion of the compression unit 131 for compressing the evaporated gas, . If the supply amount of the partially pressurized evaporative gas supplied through the second fuel supply line 140 is larger than the supply amount of the fuel gas required by the second engine, the GCU may supply the surplus pressurized evaporative gas .

액화가스 연료공급라인(150)은 버퍼탱크(120)에 수용된 액화천연가스를 엔진에 연료가스로서 공급하도록 마련된다. 액화가스 연료공급라인(150)은 입구 측 단부가 버퍼탱크(120)의 내부에 연통되어 마련되고 출구 측 단부는 제1엔진으로 직접 연결되거나, 도 1에 도시된 바와 같이 제1연료공급라인(130) 상의 압축부(131) 후단으로 합류하여 제1연료공급라인(130)을 따라 이송되는 가압된 증발가스와 함께 연료가스로 공급되도록 마련될 수 있다. The liquefied gas fuel supply line 150 is provided to supply the liquefied natural gas stored in the buffer tank 120 as fuel gas to the engine. The liquefied gas fuel supply line 150 is provided with an inlet side end communicating with the interior of the buffer tank 120 and an outlet side end directly connected to the first engine or a first fuel supply line 130 to the downstream end of the compression section 131 and supplied to the fuel gas along with the pressurized evaporated gas conveyed along the first fuel supply line 130. [

액화가스 연료공급라인(150)의 중단부에는 후술하는 예냉라인(155)이 분기되어 마련될 수 있으며, 액화가스 연료공급라인(150)을 따라 이송되는 액화천연가스의 공급량을 보조해주는 액화가스 보조라인(157)이 합류하도록 마련될 수 있다. The liquefied gas fuel supply line 150 may be branched from the precooled line 155 to be described later. The liquefied gas fuel supply line 150 may include a liquefied gas auxiliary line Line 157 may be arranged to join.

액화가스 연료공급라인(150)은 압력생성장치에 의해 이송되는 버퍼탱크(120)의 액화천연가스를 제1엔진이 요구하는 연료가스 압력조건에 상응하는 수준으로 가압하는 가압펌프(152) 및 가압펌프(152)에 의해 고압으로 가압된 액화천연가스를 기화시키는 기화기(153)를 포함할 수 있다. The liquefied gas fuel supply line 150 includes a pressurizing pump 152 for pressurizing the liquefied natural gas of the buffer tank 120 conveyed by the pressure generating device to a level corresponding to the fuel gas pressure condition required by the first engine, And a vaporizer 153 for vaporizing the liquefied natural gas pressurized by the pump 152 at a high pressure.

가압펌프(152)는 왕복동식 펌프로 이루어질 수 있으며, 기화기(153)는 고온의 열매체와 열교환을 통해 저온의 액화천연가스를 기화시키는 열교환기로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 액화가스 연료공급라인(150)에는 액화가스 연료공급라인(150)을 통해 이송되는 액화천연가스의 공급량을 조절하는 개폐밸브(미도시)가 마련될 수 있다.The pressurizing pump 152 may be a reciprocating pump, and the vaporizer 153 may be a heat exchanger for vaporizing low-temperature liquefied natural gas through heat exchange with a high-temperature heat medium, but is not limited thereto. The liquefied gas fuel supply line 150 may be provided with an on-off valve (not shown) for controlling the supply amount of the liquefied natural gas fed through the liquefied gas fuel supply line 150.

예냉라인(155)은 액화가스 연료공급라인(150) 상의 액화천연가스의 일부를 공급받아 저장탱크(110) 내부로 분사하여 저장탱크(110)를 냉각시키도록 마련된다. 예냉라인(155)의 입구 측 단부는 액화가스 연료공급라인(150) 상의 가압펌프(152) 전단으로부터 분기되어 마련되고, 출구 측 단부는 저장탱크(110)의 내부에 연결되어 마련되되, 출구 측 단부에는 복수개의 스프레이 노즐(156)을 구비하도록 마련될 수 있다. 스프레이 노즐은(156) 저온의 액화천연가스를 저장탱크(110) 내부로 균일하게 분사하여 저장탱크(110)의 내부 온도를 냉각시킬 수 있다. 예냉라인(155)의 출구 측 단부는 선박에 설치되는 저장탱크(110)의 수에 맞추어, 복수개로 분기되어 마련될 수 있다.The pre-cooling line 155 is provided to cool the storage tank 110 by supplying a portion of the liquefied natural gas on the liquefied gas fuel supply line 150 and injecting the liquefied natural gas into the storage tank 110. The inlet side end of the precooled line 155 is branched from the front end of the pressurizing pump 152 on the liquefied gas fuel supply line 150. The outlet side end is connected to the inside of the storage tank 110, And the end portion may be provided with a plurality of spray nozzles 156. The spray nozzle 156 can cool the internal temperature of the storage tank 110 by uniformly injecting low-temperature liquefied natural gas into the storage tank 110. The outlet side end of the precooled line 155 may be provided in a plurality of branches in accordance with the number of the storage tanks 110 installed on the ship.

특히 예냉라인(155)은 액화천연가스 생산지 등으로부터 저장탱크(110)에 액화천연가스를 급유하기 전에 버퍼탱크(120)에 수용된 액화천연가스의 일부를 저장탱크(110)의 내부로 미리 분사시킴으로써, 액화천연가스의 저장탱크(110) 급유 전에 저장탱크(110)의 내부를 예냉(Pre-Cooling)시킬 수 있다. 액화천연가스는 그 온도가 매우 낮으므로, 액화천연가스의 급유 시 저장탱크(110)의 온도가 높을 경우 급유하는 과정에서 기화가 많이 발생하여 증발가스 발생량이 급격히 증가할 수 있다. 급유 시 발생하는 증발가스는 저장탱크(110)의 내부압력을 급격히 상승시켜 저장탱크(110)의 변형 또는 훼손을 유발할 수 있으며, 액화천연가스의 급유 압력을 저장탱크(110) 내부압력에 상응하는 수준으로 상승시켜야 하므로 급유작업에 비효율을 초래할 수 있다. 이에 예냉라인(155)이 액화천연가스의 급유 전 버퍼탱크(120)에 수용된 액화천연가스를 일부 공급받아 저장탱크(110)로 미리 분사시킴으로써, 저장탱크(110)의 내부 온도를 낮추어 액화천연가스의 급유작업을 원활하게 수행할 수 있게 하고, 증발가스의 발생을 최소화하여 설비의 안정성을 도모할 수 있다.Particularly, the pre-cooling line 155 pre-discharges part of the liquefied natural gas stored in the buffer tank 120 into the interior of the storage tank 110 before liquefied natural gas is supplied from the liquefied natural gas producing site or the like to the storage tank 110 , The interior of the storage tank 110 may be pre-cooled prior to lubrication of the liquefied natural gas storage tank 110. Since the temperature of the liquefied natural gas is very low, when the temperature of the storage tank 110 is high during the lubrication of the liquefied natural gas, vaporization may occur during the lubrication process and the amount of the generated evaporation gas may increase sharply. The evaporation gas generated during the lubrication may cause the internal pressure of the storage tank 110 to rise sharply to cause deformation or damage of the storage tank 110 and may cause the liquefied natural gas refueling pressure to correspond to the internal pressure of the storage tank 110 So that it may cause inefficiency in the lubrication operation. The precooling line 155 partially feeds the liquefied natural gas stored in the pre-fueling buffer tank 120 of the liquefied natural gas and pre-discharges the liquefied natural gas into the storage tank 110, thereby lowering the internal temperature of the storage tank 110, It is possible to smoothly perform the lubrication operation and to minimize the generation of the evaporation gas, thereby achieving the stability of the facility.

액화가스 보조라인(157)은 저장탱크(110)에 수용된 액화천연가스를 액화가스 연료공급라인(150)으로 공급하도록 마련된다. 액화가스 보조라인(157)은 버퍼탱크(120)에 수용된 액화천연가스의 수용량이 적은 경우 또는 엔진이 요구하는 연료가스 요구량이 급격히 증가하는 경우에 저장탱크(110)에 수용된 액화천연가스를 액화가스 연료공급라인(150)으로 곧바로 공급하여 엔진의 연료가스의 요구량 변화에 능동적으로 대응할 수 있다. 이를 위해 액화가스 보조라인(157)의 입구 측 단부는 저장탱크(110)의 내부에 연결되어 마련되되 저장탱크(110)의 액화천연가스를 송출하는 송출펌프(158)가 마련될 수 있으며, 출구 측 단부는 액화가스 연료공급라인(150) 상의 가압펌프(152) 전단으로 합류하도록 마련될 수 있다. 액화가스 보조라인(157)에는 개폐밸브(미도시)가 마련될 수 있으며, 엔진의 연료가스 요구량이 급격히 증가하는 때에 개방되도록 제어될 수 있다. The liquefied gas auxiliary line 157 is provided to supply the liquefied natural gas contained in the storage tank 110 to the liquefied gas fuel supply line 150. The liquefied gas auxiliary line 157 is a line for supplying the liquefied natural gas stored in the storage tank 110 to the liquefied natural gas when the capacity of the liquefied natural gas accommodated in the buffer tank 120 is small or when the fuel gas demand demanded by the engine is rapidly increased. It is possible to supply the fuel directly to the fuel supply line 150 so as to actively respond to a change in demand of the fuel gas of the engine. The inlet side end of the liquefied gas auxiliary line 157 is connected to the inside of the storage tank 110 and may be provided with a delivery pump 158 for delivering the liquefied natural gas of the storage tank 110, The side end portion may be provided to merge into the front end of the pressurizing pump 152 on the liquefied gas fuel supply line 150. The liquefied gas auxiliary line 157 may be provided with an on-off valve (not shown) and may be controlled to be opened when the fuel gas demand of the engine is rapidly increased.

도 1에서는 액화가스 보조라인(157)의 입구 측 단부가 하나의 저장탱크(110)의 내부에 연결된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 수 및 위치의 저장탱크(110)에 연결되는 경우에도 동일하게 이해되어야 할 것이다.In Figure 1, the inlet side end of the liquefied gas auxiliary line 157 is shown connected to the interior of one storage tank 110, but is not limited thereto and may be connected to the storage tanks 110 at various numbers and locations The same should be understood.

제3연료공급라인(160)은 액화가스 연료공급라인(150)을 따라 이송되는 가압 및 기화된 액화천연가스의 일부를 공급받아 제2엔진에 연료가스로서 공급하도록 마련된다. 이를 위해 제3연료공급라인(160)은 가압 및 기화된 액화천연가스를 감압시키는 감압밸브(161), 감압밸브(161)를 통과하며 기액 혼합상태의 액화천연가스를 기체성분과 액체성분으로 분리하는 기액분리기(162) 및 기액분리기(162)에서 분리된 기체성분을 제2엔진이 요구하는 연료가스 온도조건에 맞추어 공급하도록 기체성분을 가열하는 히터(163)를 포함할 수 있다. The third fuel supply line 160 is provided to supply a portion of the pressurized and vaporized liquefied natural gas conveyed along the liquefied gas fuel supply line 150 to the second engine as fuel gas. To this end, the third fuel supply line 160 passes through the pressure reducing valve 161 and the pressure reducing valve 161 for reducing the pressure of the pressurized and vaporized liquefied natural gas and separating the liquefied natural gas in the gas-liquid mixed state into the gas component and the liquid component Liquid separator 162 and a gas-liquid separator 162. The heater 163 heats the gas component to supply the gas component separated by the gas-liquid separator 162 and the gas-liquid separator 162 to the fuel gas temperature condition required by the second engine.

감압밸브(161)는 액화가스 연료공급라인(150) 상의 기화기(153) 후단으로부터 가압 및 기화된 액화천연가스의 일부를 공급받아 감압시키도록 마련된다. 감압밸브(161)는 가압 및 기화된 액화천연가스를 제2엔진이 요구하는 연료가스 압력조건에 상응하는 압력 수준으로 감압시킬 수 있다. 감압밸브(161)는 일 예로 줄-톰슨 밸브(Joule-Thomson Valve)로 이루어질 수 있으나, 팽창기(Expander) 및 개폐밸브로 이루어지는 장치 등 다양한 방식의 장치로 이루어지는 경우를 포함한다.The pressure reducing valve 161 is provided to depressurize a portion of the liquefied natural gas that has been pressurized and vaporized from the rear end of the vaporizer 153 on the liquefied gas fuel supply line 150. The pressure reducing valve 161 may reduce the pressurized and vaporized liquefied natural gas to a pressure level corresponding to the fuel gas pressure condition required by the second engine. The pressure reducing valve 161 may be a Joule-Thomson valve, for example, but may include various devices such as an expander and an on-off valve.

기액분리기(162)는 감압밸브(161)를 통과하며 감압되어 기액 혼합상태의 액화천연가스를 기체성분과 액체성분으로 분리하도록 마련된다. 가압 및 기화된 액화천연가스는 감압밸브(161)를 통과하며 냉각 및 감압되어 재액화가 이루어지기는 하나, 감압하는 과정에서 플래쉬 가스(Flash Gas)가 발생할 수 있다. 이에 따라 감압밸브(161)를 통과하며 기액 혼합상태가 된 액화천연가스를 기액분리기(162)가 수용함과 동시에 기체성분 및 액체성분으로 분리하여 연료가스 이용공정의 다양성을 기하고, 각 성분을 별도로 취급할 수 있다.The gas-liquid separator 162 is decompressed through the pressure-reducing valve 161 to separate the liquefied natural gas in the vapor-liquid mixed state into a gas component and a liquid component. The pressurized and vaporized liquefied natural gas passes through the pressure reducing valve 161 and is cooled and decompressed to perform re-liquefaction, but a flash gas may be generated during the decompression. As a result, the gas-liquid separator 162 receives the liquefied natural gas, which has passed through the pressure reducing valve 161 and is in a vapor-liquid mixed state, and separates the liquefied natural gas into a gaseous component and a liquid component, They can be handled separately.

한편 엔진에 공급되는 연료가스가 천연가스인 경우에, 연료가스의 메탄가(Methane number)를 엔진이 요구하는 조건 메탄가로 맞추어 공급해 주어야 한다. 특히 제2엔진이 DFDE 엔진으로 이루어지는 경우에는 DFDE 엔진이 요구하는 조건 메탄가에 맞추어 연료가스를 공급해야 엔진의 노킹(Knocking), 엔진 효율 저하, 엔지 피스톤 마모를 방지하고, 엔진이 정상적인 출력을 발휘할 수 있다.On the other hand, when the fuel gas supplied to the engine is natural gas, the methane number of the fuel gas must be supplied in accordance with the conditions required by the engine. In particular, when the second engine is composed of a DFDE engine, it is necessary to supply the fuel gas in accordance with the conditions of the DFDE engine to prevent knocking of the engine, deterioration of the engine efficiency and wear of the engine piston, have.

천연가스는 메탄(Methane), 에탄(Ethane), 프로판(Propane), 부탄(Butane) 등을 포함하는 혼합물이다. 천연가스의 주성분인 메탄의 끓는 점은 섭씨 -161.5도로써, 천연가스의 기타 성분인 에탄(끓는 점 섭씨 -89도), 프로판(끓는 점 섭씨 -45도) 등에 비해 낮다. 메탄이 상대적으로 낮은 끓는 점을 가짐에 따라, 가압 및 기화된 액화천연가스를 감압하는 과정에서 발생하는 플래쉬 가스 등의 기체성분에는 끓는 점이 낮은 메탄이 상대적으로 고농도로 함유되고, 액체성분에는 메탄 외의 성분이 상대적으로 많이 함유된다. Natural gas is a mixture containing methane, ethane, propane, butane, and the like. The boiling point of methane, the main component of natural gas, is -161.5 degrees Celsius, which is lower than other components of natural gas such as ethane (boiling point -89 degrees Celsius) and propane (boiling point -45 degrees Celsius). As methane has a relatively low boiling point, gas components such as flash gas generated during decompression of pressurized and vaporized liquefied natural gas contain methane with a relatively low boiling point at a relatively high concentration, and components other than methane The components are relatively high.

이에 제3연료공급라인(160)이 메탄가가 높은 기액분리기(162)의 기체성분을 제2엔진에 연료가스로서 공급하여 제2엔진으로 공급되는 연료가스의 메탄가를 제2엔진이 요구하는 조건 메탄가에 맞추어 공급할 수 있다. The third fuel supply line 160 supplies the gas component of the gas-liquid separator 162 having a high methane price to the second engine as the fuel gas, and the methane price of the fuel gas supplied to the second engine to the conditional methane .

제3연료공급라인(160)에는 제3연료공급라인(160)을 따라 이송되는 기체성분의 온도를 제2엔진이 요구하는 연료가스의 온도조건에 맞추어 가열시키는 히터(163)가 마련될 수 있다. 히터(163)는 글리콜 워터 등을 열매체로 하는 열교환기로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The third fuel supply line 160 may be provided with a heater 163 for heating the temperature of the gas component transferred along the third fuel supply line 160 to a temperature condition of the fuel gas required by the second engine . The heater 163 may be a heat exchanger using glycol water or the like as a heat medium, but is not limited thereto.

또한 도 1에는 도시하지 않았으나, 제2엔진이 요구하는 조건 메탄가에 맞추어 연료가스의 메탄가를 조절할 수 있도록 제3연료공급라인(160)을 따라 이송되는 기체성분의 공급량을 제어하는 개폐밸브(미도시)가 마련될 수 있다. 개폐밸브는 선박에 탑승한 작업자에 의해 수동적으로 개폐 작동될 수 있으며, 이와는 달리 제2엔진으로 공급되는 연료가스의 메탄가를 측정하는 메탄가 측정부(미도시)가 마련되고, 메탄가 측정부가 측정한 연료가스 메탄가 정보에 근거하여 개폐밸브(미도시)의 작동을 자동적으로 제어하도록 마련될 수도 있다.Although not shown in FIG. 1, an open / close valve (not shown) for controlling the supply amount of the gas component transferred along the third fuel supply line 160 so as to adjust the methane price of the fuel gas in accordance with the conditional methane required by the second engine May be provided. Alternatively, the on-off valve may be manually opened and closed by an operator on board the vessel. Alternatively, a methane price measuring unit (not shown) may be provided to measure the methane price of the fuel gas supplied to the second engine. And may be provided to automatically control the operation of the on-off valve (not shown) based on the gas methane information.

기액분리기(162)에 의해 분리된 액체성분은 액화가스 순환라인(164)을 통해 저장탱크(110)로 회수될 수 있다. 액화가스 순환라인(164)은 입구 측 단부가 기액분리기(162)의 하측에 연통되어 마련되고, 출구 측 단부가 후술하는 액화가스 조절라인(181)으로 합류하거나 저장탱크(110)의 내부와 직접 연통되도록 마련될 수 있다. 액화가스 순환라인(164)에는 개폐밸브(미도시)가 마련되어 저장탱크(110)로 회수되는 액체성분의 공급량을 조절할 수 있다.The liquid component separated by the gas-liquid separator 162 may be recovered to the storage tank 110 through the liquefied gas circulation line 164. The liquefied gas circulation line 164 has an inlet side end communicating with the lower side of the gas-liquid separator 162 and an outlet side end merging into the liquefied gas control line 181 to be described later, And may be provided so as to communicate with each other. An open / close valve (not shown) is provided in the liquefied gas circulation line 164 to control the supply amount of the liquid component recovered to the storage tank 110.

액화가스 공급라인(170)은 저장탱크(110)에 수용된 액화천연가스를 버퍼탱크(120)로 공급하도록 마련된다. 액화가스 공급라인(170)의 입구 측 단부는 저장탱크(110)의 내부에 연결되되 저장탱크(110)에 수용된 액화천연가스를 송출하는 송출펌프(171)가 마련될 수 있으며, 출구 측 단부는 버퍼탱크(120)의 내부로 연결되도록 마련될 수 있다. The liquefied gas supply line 170 is provided to supply the liquefied natural gas stored in the storage tank 110 to the buffer tank 120. The inlet side end of the liquefied gas supply line 170 may be connected to the inside of the storage tank 110 and may include a delivery pump 171 for delivering the liquefied natural gas stored in the storage tank 110, And may be connected to the inside of the buffer tank 120.

액화가스 공급라인(170)의 출구 측 단부는 버퍼탱크(120)의 내부로 액화천연가스를 공급하는 공급관(172)과 복수개의 스프레이 노즐(173a)을 구비하는 분사관(173)으로 분기되어 마련될 수 있다. 통상적인 경우에는 공급관(172)을 통해 저장탱크(110)의 액화천연가스를 버퍼탱크(120)의 내부로 공급하되, 버퍼탱크(120)의 내부에 증발가스가 다량 발생하여 버퍼탱크(120)의 내부압력이 과도하게 높은 경우 분사관(173)의 스프레이 노즐(173a)을 통해 액화천연가스를 분사시켜 버퍼탱크(120) 내부의 증발가스의 재액화를 도모할 수 있다. 또한 버퍼탱크(120)가 비어있는 상태에서 액화천연가스의 공급 전 버퍼탱크(120)의 내부 온도를 낮추어줄 필요가 있을 경우에도 분사관(173)의 스프레이 노즐(173a)을 통해 액화천연가스를 분사시켜 버퍼탱크(120)의 내부 온도를 미리 냉각시켜줄 수 있다. The outlet side end of the liquefied gas supply line 170 branches to a spray pipe 173 having a plurality of spray nozzles 173a and a supply pipe 172 for supplying liquefied natural gas into the buffer tank 120 . The liquefied natural gas of the storage tank 110 is supplied into the buffer tank 120 through the supply pipe 172 and a large amount of evaporative gas is generated in the buffer tank 120, The liquefied natural gas can be sprayed through the spray nozzle 173a of the spray tube 173 to re-liquefy the evaporated gas in the buffer tank 120. [ Even when it is necessary to lower the internal temperature of the pre-supply buffer tank 120 in the state where the buffer tank 120 is empty, the liquefied natural gas can be supplied through the spray nozzle 173a of the injection pipe 173 So that the internal temperature of the buffer tank 120 can be cooled in advance.

액화가스 공급라인(170)에는 개폐밸브(미도시)가 마련되고, 버퍼탱크(120)에는 수용된 액화천연가스의 수위를 감지하는 레벨센서(미도시)가 마련되어, 레벨센서가 감지한 버퍼탱크(120)의 액화천연가스 수위 정보에 따라 액화가스 공급라인(170)에 마련된 개폐밸브의 개폐작동을 자동적으로 제어하도록 마련될 수 있다. 또한, 공급관(172)과 분사관(173)이 분기되는 지점에 삼방밸브(3-Way Valve)가 설치되고, 후술하는 압력센서(P)가 측정한 버퍼탱크(120)의 내부압력 정보에 근거하여 삼방밸브의 개폐작동이 조절되어, 액화천연가스 공급경로를 공급관(172) 및 분사관(173) 중 어느 하나로 선택하여 공급될 수도 있다.(Not shown) is provided in the liquefied gas supply line 170. A level sensor (not shown) for sensing the level of the liquefied natural gas contained in the buffer tank 120 is provided in the buffer tank 120, Closing operation of the open / close valve provided in the liquefied gas supply line 170 in accordance with the liquefied natural gas water level information of the liquefied natural gas. A 3-way valve is provided at a position where the supply pipe 172 and the discharge pipe 173 branch off and a 3-way valve is provided on the basis of the internal pressure information of the buffer tank 120 measured by a pressure sensor P So that the liquefied natural gas supply path can be selected from either the supply pipe 172 or the injection pipe 173 and supplied.

증발가스 조절라인(180)은 버퍼탱크(120)에 존재하는 증발가스를 제1연료공급라인(130)으로 순환시키도록 마련된다. 증발가스 조절라인(180)의 입구 측 단부는 버퍼탱크(120)의 내부에 연통되도록 마련되고, 출구 측 단부는 제1연료공급라인(130) 상의 압축부(131) 전단으로 합류하도록 마련된다. 버퍼탱크(120)에 수용된 액화천연가스로부터 증발가스가 다량 발생할 경우, 버퍼탱크(120)의 내부압력이 과도하게 상승할 우려가 있다. 이에 증발가스 조절라인(180)이 버퍼탱크(120)에 존재하는 증발가스를 제1연료공급라인(130) 측으로 순환시켜 엔진의 연료로 사용함으로써, 증발가스의 효율적인 이용 및 처리를 도모할 수 있다.The evaporation gas control line 180 is provided to circulate the evaporation gas present in the buffer tank 120 to the first fuel supply line 130. The inlet side end of the evaporation gas control line 180 is provided to communicate with the interior of the buffer tank 120 and the outlet side end thereof is provided to merge with the front end of the compression section 131 on the first fuel supply line 130. When a large amount of evaporative gas is generated from the liquefied natural gas stored in the buffer tank 120, the internal pressure of the buffer tank 120 may rise excessively. The evaporation gas control line 180 circulates the evaporation gas present in the buffer tank 120 toward the first fuel supply line 130 and uses the evaporation gas as fuel for the engine so that the evaporation gas can be efficiently used and processed .

증발가스 조절라인(180)에는 증발가스 조절라인(180)을 따라 이송되는 증발가스의 공급량을 조절하는 개폐밸브(180a)가 마련될 수 있다. 개폐밸브(180a)는 전술한 압력생성라인(121)의 개폐밸브(121a)와 함께 버퍼탱크(120)의 내부압력을 감지하는 압력센서(P)와 연동하여 개폐작동이 이루어질 수 있다. 구체적으로 압력센서(P)가 측정한 버퍼탱크(120)의 내부압력이 기 설정된 범위보다 낮아, 버퍼탱크(120)의 액화천연가스를 액화가스 연료공급라인(150) 및 예냉라인(155)으로 이송시키기 어려운 경우에는 증발가스 조절라인(180)의 개폐밸브(180a)는 폐쇄시키고, 압력생성라인(121)의 개폐밸브(121a)는 개방하여, 버퍼탱크(120)의 내부압력을 상승시킬 수 있다. 이와는 반대로, 압력센서(P)가 측정한 버퍼탱크(120)의 내부압력이 기 설정된 범위보다 높은 경우에는 압력생성라인(121)의 개폐밸브(121a)는 폐쇄시키고, 증발가스 조절라인(180)의 개폐밸브(180a)는 개방시켜 버퍼탱크(120)에 존재하는 증발가스를 증발가스 조절라인(180)을 통해 제1연료공급라인(130) 측으로 공급하도록 한다. 이로써, 버퍼탱크(120)의 내부압력을 일정 범위 내로 유지하여 구조의 안정성을 도모할 수 있으며, 버퍼탱크(120) 내부에 존재하는 증발가스를 효율적으로 관리할 수 있다.The evaporation gas regulating line 180 may be provided with an opening / closing valve 180a for regulating the supply amount of the evaporation gas transferred along the evaporation gas regulating line 180. The opening and closing valve 180a may be opened and closed in conjunction with the opening and closing valve 121a of the pressure generating line 121 and the pressure sensor P for sensing the internal pressure of the buffer tank 120. [ The internal pressure of the buffer tank 120 measured by the pressure sensor P is lower than a predetermined range so that the liquefied natural gas in the buffer tank 120 is supplied to the liquefied gas fuel supply line 150 and the precooled line 155 Closing valve 180a of the evaporation gas control line 180 is closed and the opening and closing valve 121a of the pressure generating line 121 is opened to raise the internal pressure of the buffer tank 120 have. On the other hand, when the internal pressure of the buffer tank 120 measured by the pressure sensor P is higher than the predetermined range, the opening / closing valve 121a of the pressure generating line 121 is closed, The valve 180a of the buffer tank 120 is opened to supply the evaporative gas present in the buffer tank 120 to the first fuel supply line 130 through the evaporation gas control line 180. [ Accordingly, the internal pressure of the buffer tank 120 can be maintained within a predetermined range, and stability of the structure can be achieved, and the evaporative gas existing in the buffer tank 120 can be efficiently managed.

액화가스 조절라인(181)은 버퍼탱크(120)에 수용된 액화천연가스를 저장탱크(110)로 회수하도록 마련된다. 액화가스 조절라인(181)의 입구 측 단부는 버퍼탱크(120)의 내부와 연통되고, 출구 측 단부는 저장탱크(110)의 내부와 연통되도록 마련될 수 있다. 버퍼탱크(120)에 존재하는 여분의 액화천연가스를 처리해야 할 필요성이 있거나, 설비의 유지보수를 위해 버퍼탱크(120)의 내부를 비워야 할 경우, 액화가스 조절라인(181)을 통해 버퍼탱크(120)에 수용된 액화천연가스를 저장탱크(110) 측으로 회수할 수 있다. 액화가스 조절라인(181)의 입구 측 단부에는 액화천연가스의 원활한 송출을 위해 송출펌프(미도시)가 마련될 수 있으며, 버퍼탱크(120)가 저장탱크(110)보다 상측에 배치되고 버퍼탱크(120)와 저장탱크(110)의 내부압력이 서로 상응하는 수준에 해당하는 때에는 별도의 송출펌프의 작동 없이, 액화천연가스의 자중에 의해 버퍼탱크(120)로부터 저장탱크(110)로 액화천연가스를 이송시킬 수도 있다.The liquefied gas control line 181 is provided to recover the liquefied natural gas stored in the buffer tank 120 to the storage tank 110. The inlet side end of the liquefied gas control line 181 may communicate with the interior of the buffer tank 120 and the outlet side end may be provided to communicate with the interior of the storage tank 110. If there is a need to treat the extra liquefied natural gas present in the buffer tank 120 or if the interior of the buffer tank 120 needs to be evacuated for maintenance of the equipment, The liquefied natural gas stored in the storage tank 120 can be recovered to the storage tank 110 side. A discharge pump (not shown) may be provided at the inlet side end of the liquefied gas control line 181 to smoothly discharge the liquefied natural gas. The buffer tank 120 is disposed above the storage tank 110, The liquefied natural gas is supplied from the buffer tank 120 to the storage tank 110 by the self weight of the liquefied natural gas without operating a separate delivery pump when the internal pressures of the storage tank 120 and the storage tank 110 correspond to each other. Gas may be transferred.

재액화라인(190)은 제1연료공급라인(130)의 압축부(131)를 통과하여 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키도록 마련된다.The re-liquefaction line 190 is provided to pass through the compression section 131 of the first fuel supply line 130 and to supply a part of the pressurized evaporative gas to re-liquefy it.

재액화라인(190)은 가압된 증발가스의 일부를 1차적으로 감압시키는 제1팽창밸브(191), 제1팽창밸브(191)를 통과하여 감압된 증발가스를 냉각시키는 냉각부(192), 냉각부(192)를 통과하여 냉각된 증발가스를 2차적으로 감압시키는 제2팽창밸브(193), 제2팽창밸브(193)를 통과하여 기액 혼합상태의 증발가스를 기체 성분 및 액체 성분으로 분리하는 기액분리기(194), 기액분리기(194)에서 분리된 액체 성분을 저장탱크(110)로 재공급하는 액화가스 회수라인(195) 및 기액분리기(194)에서 분리된 기체 성분을 저장탱크(110) 또는 제1연료공급라인(130) 측으로 재공급하는 증발가스 회수라인(196)을 포함할 수 있다.The re-liquefaction line 190 includes a first expansion valve 191 for primarily reducing a part of the pressurized evaporation gas, a cooling unit 192 for cooling the depressurized gas passed through the first expansion valve 191, A second expansion valve 193 for secondarily reducing the evaporated gas cooled through the cooling unit 192, a second expansion valve 193 for separating the vaporized gas in a vapor-liquid mixed state into a gas component and a liquid component Liquid separator 194 and a gas-liquid separator 194 and a gas-liquid separator 194 for supplying the gas components separated from the gas-liquid separator 194 to the storage tank 110 Or an evaporative gas recovery line 196 for re-supplying the gas to the first fuel supply line 130 side.

제1팽창밸브(191)는 압축부(131)를 통과하여 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 1차적으로 감압시키도록 마련된다. 제1팽창밸브(191)는 가압된 증발가스를 미리 감압 및 냉각시킨 후 냉각부(192)로 공급함으로써 재액화 효율을 증대시킬 수 있다. 제1팽창밸브(191)는 재액화 효율의 극대화를 위해 압축부(131)의 가압 정도에 따라 감압 정도를 달리하도록 마련될 수 있다. 일 예로 증발가스가 압축부(131)에 의해 약 300 bar 수준으로 가압된 경우, 제1팽창밸브(191)는 가압된 증발가스를 약 130 bar 내지 200 bar 이하로 1차적으로 감압하여 냉각부(192)로 공급할 수 있다. 다만 상기 수치는 본 발명에 이해를 돕기 위한 일 예로서, 이에 한정되는 것은 아니며 압축부(131)의 가압 정도에 따라 감압 정도는 다양하게 변경될 수 있다. 제1팽창밸브(191)는 줄-톰슨 밸브(Joule-Thomson Valve)로 이루어질 수 있으나, 가압된 증발가스를 감압시킬 수 있다면 팽창기(Expander) 등 다양한 장치로 이루어질 수 있다.The first expansion valve 191 is provided to primarily depressurize a portion of the pressurized evaporative gas passing through the compression unit 131. The first expansion valve 191 can increase the re-liquefaction efficiency by previously depressurizing and cooling the pressurized evaporative gas and then supplying it to the cooling unit 192. [ The first expansion valve 191 may be provided to vary the degree of depressurization depending on the degree of depressurization of the compression section 131 in order to maximize the re-liquefaction efficiency. For example, when the evaporation gas is pressurized to about 300 bar by the compression unit 131, the first expansion valve 191 firstly reduces the pressure of the pressurized evaporation gas to about 130 bar to 200 bar, 192, respectively. However, the present invention is not limited thereto, and the degree of decompression may be variously changed according to the degree of pressure of the compression unit 131. For example, The first expansion valve 191 may be a Joule-Thomson valve, but it may be made of various devices such as an expander if the pressurized evaporation gas can be decompressed.

냉각부(192)는 제1팽창밸브(191)를 통과하여 1차적으로 감압된 증발가스를 냉각시키도록 마련된다. 냉각부(192)는 1차적으로 감압된 증발가스를 제1연료공급라인(130)을 따라 이송되는 압축부(131) 전단의 증발가스와 열교환하는 열교환기로 이루어질 수 있다. 가압된 증발가스는 압축부(131)에 의해 가압되어 온도 및 압력이 상승한 상태이므로, 제1연료공급라인(130) 상의 압축부(131)를 통과하기 전의 저온의 증발가스와 열교환함으로써 증발가스를 냉각시킬 수 있다. 이와 같이 냉각부(192)를 열교환기로 마련함으로써, 별도의 냉각장치 없이도 가압된 증발가스를 냉각시킬 수 있으므로, 불필요한 전원의 낭비를 방지하고 설비가 단순화되어, 설비 운용의 효율성을 도모할 수 있다.The cooling unit 192 is provided to cool the evaporated gas primarily decompressed through the first expansion valve 191. The cooling unit 192 may be a heat exchanger for heat-exchanging the decompressed gas primarily depressurized with the evaporated gas upstream of the compression unit 131 conveyed along the first fuel supply line 130. Since the pressurized evaporated gas is pressurized by the pressurizing unit 131 and the temperature and the pressure are increased, the pressurized evaporated gas is heat-exchanged with the low-temperature evaporated gas before passing through the compression unit 131 on the first fuel supply line 130, Can be cooled. By providing the cooling section 192 as a heat exchanger in this manner, the pressurized evaporated gas can be cooled without any additional cooling device, so unnecessary waste of electric power can be prevented, facilities can be simplified, and facility operation efficiency can be improved.

제2팽창밸브(193)는 냉각부(192)의 후단에 마련될 수 있다. 제2팽창밸브(193)는 제1팽창밸브(191), 냉각부(192)를 순차적으로 통과한 증발가스를 2차적으로 감압하여 증발가스의 재액화를 도모할 수 있다. 제2팽창밸브(193)는 저장탱크(110)의 내부 압력에 상응하는 압력 수준으로 증발가스를 감압시킬 수 있다. 제2팽창밸브(193)는 일 예로 줄-톰슨 밸브(Joule-Thomson Valve)로 이루어질 수 있으나, 팽창기(Expander) 등 다양한 장치로 이루어지는 경우를 포함한다.The second expansion valve 193 may be provided at the rear end of the cooling section 192. The second expansion valve (193) can reduce the evaporation gas that has passed through the first expansion valve (191) and the cooling section (192) in order to reduce the evaporation gas again. The second expansion valve 193 can reduce the evaporation gas to a pressure level corresponding to the internal pressure of the storage tank 110. The second expansion valve 193 may consist of, for example, a Joule-Thomson valve, but may include a variety of devices such as an expander.

기액분리기(194)는 제2팽창밸브(193)를 통과하면서 냉각 및 감압되어 기액 혼합상태의 증발가스를 수용하되 액체성분 및 기체성분을 분리하도록 마련된다. 증발가스는 제2팽창밸브(193)를 통과 시 대부분 재액화가 이루어지기는 하나, 감압하는 과정에서 플래쉬 가스(Flash Gas)가 발생함으로써 기체성분이 발생할 수 있다. 이에 따라 제1팽창밸브(191), 냉각부(192) 및 제2팽창밸브(193)를 순차적으로 통과하여 기액분리기(194)로 공급된 증발가스 중 분리된 액체성분은 후술하는 액화가스 회수라인(195)을 통해 저장탱크(110)로 재공급하고, 분리된 기체성분은 후술하는 증발가스 회수라인에 의해 저장탱크(110) 또는 제1연료공급라인(130)으로 재공급하도록 마련될 수 있다.The gas-liquid separator 194 is cooled and decompressed while passing through the second expansion valve 193 to receive the vaporized gas in the vapor-liquid mixed state, and to separate the liquid component and the gas component. When the evaporation gas passes through the second expansion valve 193, most of the re-liquidization is performed, but a flash gas is generated in the process of reducing the pressure, so that a gas component may be generated. Accordingly, the separated liquid component of the evaporated gas sequentially passed through the first expansion valve 191, the cooling section 192, and the second expansion valve 193 and supplied to the gas-liquid separator 194 is supplied to the liquefied gas recovery line The separated gas components may be supplied to the storage tank 110 or the first fuel supply line 130 by the evaporation gas recovery line to be described later .

액화가스 회수라인(195)은 기액분리기(194)에 의해 분리된 액체 성분을 저장탱크(110)로 재공급하도록 기액분리기(194)와 저장탱크(110)를 연결하도록 마련될 수 있다. 액화가스 회수라인(195)은 그 입구 측 단부가 기액분리기(194)의 하측에 연통되어 마련되고, 출구 측 단부가 저장탱크(110)의 내부에 연통되어 마련될 수 있다. 액화가스 회수라인(195)에는 저장탱크(110)로 회수되는 재액화된 증발가스의 공급량을 조절하는 개폐밸브(미도시)가 마련될 수 있다.The liquefied gas recovery line 195 may be provided to connect the gas-liquid separator 194 and the storage tank 110 so as to re-supply the liquid component separated by the gas-liquid separator 194 to the storage tank 110. The liquefied gas recovery line 195 may be provided such that its inlet side end communicates with the lower side of the gas-liquid separator 194 and its outlet side end communicates with the inside of the storage tank 110. The liquefied gas recovery line 195 may be provided with an on-off valve (not shown) for regulating the supply amount of the re-liquefied evaporated gas recovered to the storage tank 110.

증발가스 회수라인(196)은 기액분리기(194)에 의해 분리된 기체성분을 저장탱크(110) 또는 제1연료공급라인(130)으로 재공급하도록 기액분리기(194)와 저장탱크(110) 또는 기액분리기(194)와 제1연료공급라인(130) 사이에 마련될 수 있다. 도 1에서는 증발가스 회수라인(196)이 기액분리기(194) 내부의 기체성분을 제1연료공급라인(130) 상의 압축부(131) 전단으로 재공급하는 것으로 도시되어 있으나, 이 외에도 기액분리기(194)로부터 저장탱크(110)로 재공급하거나, 제1연료공급라인(130) 및 저장탱크(110)로 함께 재공급하는 경우를 모두 포함한다.The vaporized gas recovery line 196 is connected to the gas-liquid separator 194 and the storage tank 110 or to the first storage tank 110 so as to supply the gas components separated by the gas-liquid separator 194 to the storage tank 110 or the first fuel supply line 130 Liquid separator 194 and the first fuel supply line 130. The gas- 1, an evaporation gas recovery line 196 is shown to re-supply a gas component in the gas-liquid separator 194 to the upstream side of the compression section 131 on the first fuel supply line 130. In addition, 194 to the storage tank 110 or to re-supply the fuel to the first fuel supply line 130 and the storage tank 110 together.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(100)은 액화천연가스를 엔진에 연료가스로 공급하는 버퍼탱크(120)와 증발가스를 엔진에 연료가스로 공급하는 저장탱크(110)를 별도로 마련하여, 연료가스의 효율적인 관리 및 이용을 도모할 수 있으며, 액화천연가스의 생산지에서 액화천연가스를 저장탱크(110)로 급유 시, 버퍼탱크(120)에 수용된 액화천연가스를 저장탱크(110)로 미리 분사하여 저장탱크(110)를 예냉(Pre-Cooling)시킴으로써, 급유 시 증발가스의 발생을 억제하여 급유 작업을 원활하게 하고, 저장탱크(110)에 가해지는 부하를 최소화할 수 있다.The fuel gas supply system 100 according to the embodiment of the present invention having such a configuration includes a buffer tank 120 for supplying liquefied natural gas to the engine as fuel gas and a storage tank The liquefied natural gas stored in the buffer tank 120 can be supplied to the liquefied natural gas producing liquefied natural gas at the liquefied natural gas producing liquefied natural gas storage tank 110. [ By pre-cooling the storage tank 110 by pre-cooling it into the storage tank 110, the generation of evaporative gas at the time of lubrication is suppressed to smooth the lubrication operation, and the load applied to the storage tank 110 is minimized can do.

또한 제1엔진 및 제2엔진의 연료가스와 수송하고자 하는 액화가스의 종류가 서로 다른 경우, 일 예로 제1엔진 및 제2엔진의 연료가스로 천연가스가 이용되고 수송하고자 하는 액화가스는 액화에탄가스로 서로 다른 경우에도, 천연가스는 버퍼탱크(120)에 수용하여 제1엔진 및 제2엔진의 작동을 구현하고, 저장탱크(110)에는 액화에탄가스를 수용하여 수송할 수 있으므로 설비의 호환성이 향상되고, 효율적인 운용을 도모할 수 있게 된다.When the fuel gas of the first engine and the second engine have different types of liquefied gas to be transported, for example, the natural gas is used as the fuel gas of the first engine and the second engine, and the liquefied gas to be transported is liquefied ethane The natural gas can be accommodated in the buffer tank 120 to realize the operation of the first engine and the second engine and the liquefied ethane gas can be received in the storage tank 110 and transported. And it is possible to achieve efficient operation.

뿐만 아니라, 저장탱크(110)에서 발생하는 증발가스를 제1엔진 및 제2엔진의 연료가스로 이용함과 동시에, 재액화라인을 통해 재액화시킴으로써 증발가스의 효율적인 처리 및 소모가 가능해지는 작용효과를 갖는다. In addition, since the evaporation gas generated in the storage tank 110 is used as the fuel gas of the first engine and the second engine, and the liquefied gas is re-liquefied through the re-liquefaction line, the evaporation gas can be efficiently treated and consumed. .

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, You will understand. Accordingly, the true scope of the invention should be determined only by the appended claims.

100: 연료가스 공급시스템 110: 저장탱크
120: 버퍼탱크 121: 압력생성라인
122: 가열기 130: 제1연료공급라인
131: 압축부 140: 제2연료공급라인
150: 액화가스 연료공급라인 151: 송출펌프
152: 가압펌프 153: 기화기
155: 예냉라인 157: 액화가스 보조라인
160: 제3연료공급라인 161: 감압밸브
162: 기액분리기 163: 히터
164: 액화가스 순환라인 170: 액화가스 공급라인
180: 증발가스 조절라인 181: 액화가스 조절라인
190: 재액화라인 191: 제1팽창밸브
192: 냉각부 193: 제2팽창밸브
194: 기액분리기 195: 액화가스 회수라인
196: 증발가스 회수라인100: fuel gas supply system 110: storage tank
120: Buffer tank 121: Pressure generating line
122: heater 130: first fuel supply line
131: compression section 140: second fuel supply line
150: liquefied gas fuel supply line 151: delivery pump
152: pressurizing pump 153: vaporizer
155: precooled line 157: liquefied gas auxiliary line
160: Third fuel supply line 161: Reducing valve
162: gas-liquid separator 163: heater
164: liquefied gas circulation line 170: liquefied gas supply line
180: Evaporative gas control line 181: Liquefied gas control line
190: re-liquefaction line 191: first expansion valve
192: cooling section 193: second expansion valve
194: gas-liquid separator 195: liquefied gas recovery line
196: Evaporative gas recovery line

Claims (9)

액화가스 및 상기 액화가스의 증발가스를 수용하는 저장탱크;
상기 저장탱크로부터 액화가스를 공급받아 수용하는 버퍼탱크;
상기 버퍼탱크의 내부압력을 상승 또는 유지시키는 압력생성장치;
상기 압력생성장치에 의해 송출된 액화가스를 가압하는 가압펌프 및 상기 가압펌프에 의해 가압된 액화가스를 기화시키는 기화기를 구비하고, 상기 버퍼탱크 내 액화가스를 송출, 가압 및 기화하여 제1엔진으로 공급하는 액화가스 연료공급라인; 및
상기 액화가스 연료공급라인의 상기 가압펌프 전단에서 분기되어, 상기 송출된 액화가스의 일부를 상기 저장탱크의 내부로 분사하는 예냉라인을 포함하는 연료가스 공급시스템.A storage tank for storing a liquefied gas and an evaporation gas of the liquefied gas;
A buffer tank for receiving and receiving liquefied gas from the storage tank;
A pressure generating device for raising or maintaining the internal pressure of the buffer tank;
A pressurizing pump for pressurizing the liquefied gas delivered by the pressure generating device and a vaporizer for vaporizing the liquefied gas pressurized by the pressurizing pump, and the liquefied gas in the buffer tank is fed, pressurized and vaporized to the first engine A liquefied gas fuel supply line for supplying the liquefied gas; And
And a precooling line branched from a front end of the pressurizing pump of the liquefied gas fuel supply line and injecting a part of the delivered liquefied gas into the interior of the storage tank. 제1항에 있어서,
상기 저장탱크의 증발가스를 가압하는 압축부를 구비하고 상기 압축부에 의해 가압된 증발가스를 제1엔진으로 공급하는 제1연료공급라인; 및
상기 압축부의 중단부로부터 분기되어 상기 압축부에 의해 일부 가압된 증발가스를 제2엔진으로 공급하는 제2연료공급라인;을 더 포함하고,
상기 압력생성장치는
상기 버퍼탱크의 액화가스를 공급받아 기화시키는 가열기를 구비하고 상기 가열기에 의해 가열된 액화가스를 상기 버퍼탱크로 재공급하여 상기 버퍼탱크의 내부압력을 상승 또는 유지시키는 압력생성라인을 포함하는 연료가스 공급시스템.The method according to claim 1,
A first fuel supply line provided with a compression section for pressurizing the evaporation gas of the storage tank and supplying the evaporated gas pressurized by the compression section to the first engine; And
And a second fuel supply line that branches from a middle portion of the compression section and supplies an evaporated gas partially pressurized by the compression section to the second engine,
The pressure-
And a pressure generating line for supplying the liquefied gas heated by the heater to the buffer tank so as to raise or maintain the internal pressure of the buffer tank and a heater for supplying the liquefied gas in the buffer tank and supplying the liquefied gas heated by the heater to the buffer tank, Supply system. 제1항에 있어서,
상기 가압 및 기화된 액화가스의 일부를 공급받아 감압시키는 감압밸브 및 상기 감압밸브를 통과하여 기액 혼합상태의 액화가스를 기체성분과 액체성분으로 분리하는 기액분리기를 구비하고 상기 기액분리기에서 분리된 기체성분을 상기 제2엔진으로 공급하는 제3연료공급라인을 더 포함하는 연료가스 공급시스템.The method according to claim 1,
And a gas-liquid separator for separating the liquefied gas passing through the pressure-reducing valve into a gas component and a liquid component, wherein the gas-liquid separator is provided with a gas- Further comprising: a third fuel supply line for supplying a component to the second engine. 제3항에 있어서,
상기 저장탱크의 액화가스를 상기 버퍼탱크로 공급하도록 송출펌프를 구비하는 액화가스 공급라인을 더 포함하는 연료가스 공급시스템.The method of claim 3,
Further comprising a liquefied gas supply line having a delivery pump for supplying liquefied gas of the storage tank to the buffer tank. 제4항에 있어서,
상기 액화가스 공급라인의 출구 측 단부는 공급관 및 복수개의 스프레이 노즐을 구비하는 분사관으로 분기되어 마련되는 연료가스 공급시스템.5. The method of claim 4,
And an outlet side end of the liquefied gas supply line is branched to a spray pipe having a supply pipe and a plurality of spray nozzles. 제5항에 있어서,
상기 버퍼탱크의 증발가스를 상기 제1연료공급라인 상의 상기 압축부 전단으로 공급하는 증발가스 조절라인을 더 포함하는 연료가스 공급시스템.6. The method of claim 5,
Further comprising: an evaporation gas regulating line for supplying an evaporation gas of the buffer tank to the upstream side of the compression section on the first fuel supply line. 제6항에 있어서,
상기 버퍼탱크의 액화가스를 상기 저장탱크로 회수하는 액화가스 조절라인을 더 포함하는 연료가스 공급시스템.The method according to claim 6,
Further comprising a liquefied gas conditioning line for recovering liquefied gas from the buffer tank to the storage tank. 제7항에 있어서,
상기 버퍼탱크의 내부압력을 측정하는 압력센서를 더 포함하고,
상기 압력생성라인 및 상기 증발가스 조절라인에는 개폐밸브가 각각 마련되고,
각각의 상기 개폐밸브는
상기 압력센서가 측정한 상기 버퍼탱크의 내부압력 정보에 따라 작동이 제어되는 연료가스 공급시스템. 8. The method of claim 7,
Further comprising a pressure sensor for measuring an internal pressure of the buffer tank,
Wherein the pressure generation line and the evaporation gas control line are respectively provided with on / off valves,
Each of the on-off valves
Wherein the operation of the fuel gas supply system is controlled in accordance with the internal pressure information of the buffer tank measured by the pressure sensor. 제1항에 있어서,
상기 버퍼탱크는
선박의 갑판 상에 마련되는 연료가스 공급시스템.
The method according to claim 1,
The buffer tank
A fuel gas supply system provided on a deck of a ship.
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