KR20170066737A - Fuel gas supplying system in ships - Google Patents
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Abstract
연료가스 공급시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템은 액화가스 및 상기 액화가스의 증발가스를 수용하는 저장탱크, 상기 저장탱크의 증발가스를 가압하는 압축부를 구비하고 상기 압축부에 의해 가압된 증발가스를 제1엔진으로 공급하는 증발가스 공급라인 및 상기 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키는 재액화라인을 포함하고, 상기 재액화라인은 상기 가압된 증발가스의 일부를 냉각시키는 냉각부와, 상기 냉각부에 의해 냉각된 증발가스를 감압시키는 감압부 및 상기 감압부에 의해 감압된 증발가스 중 액체성분을 공급받아 이에 함유된 오일을 제거하는 오일제거부를 포함하여 제공될 수 있다. A fuel gas supply system is disclosed. A fuel gas supply system according to an embodiment of the present invention includes a storage tank for storing a liquefied gas and an evaporation gas of the liquefied gas, a compression unit for pressurizing the evaporation gas of the storage tank, And a re-liquefaction line for supplying a part of the pressurized evaporation gas and re-liquefying the re-liquefaction line, wherein the re-liquefaction line comprises a cooling unit for cooling a part of the pressurized evaporation gas, And an oil removing unit that receives a liquid component from the evaporation gas decompressed by the decompression unit and removes the oil contained in the decompression unit.
Description
본 발명은 연료가스 공급시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 증발가스의 효과적인 처리 및 관리를 도모할 수 있는 선박용 연료가스 공급시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
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 heavy fuel oil and diesel oil, In many cases.
천연가스(Natural Gas)는 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 상 변화하여 관리 및 운용을 수행하고 있다.Natural gas is typically a liquefied natural gas (Liquefied Natural Gas), a colorless transparent cryogenic liquid with a volume reduced to 1/600 by cooling the natural gas to about -162 degrees Celsius for ease of storage and transportation. Management and operation.
이러한 액화천연가스는 선체에 단열 처리되어 설치되는 저장탱크에 수용되어 저장 및 수송된다. 그러나 액화천연가스를 완전히 단열시켜 수용하는 것은 실질적으로 불가능하므로, 외부의 열이 저장탱크의 내부로 지속적으로 전달되어 액화천연가스가 자연적으로 기화하여 발생되는 증발가스가 저장탱크의 내부에 축적되게 된다. 증발가스는 저장탱크의 내부압력을 상승시켜 저장탱크의 변형 및 훼손을 유발할 수 있으므로 증발가스를 처리 및 제거할 필요가 있다.Such liquefied natural gas is contained in a storage tank installed in an insulated manner on the hull and stored and transported. 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, and the evaporated gas generated by naturally vaporizing the liquefied natural gas is accumulated in the storage tank . It is necessary to treat and remove the evaporated gas since the evaporated gas may increase the internal pressure of the storage tank and cause deformation and damage of the storage tank.
이에 종래에는 저장탱크의 상측에 마련되는 벤트마스트(Vent mast)로 증발가스를 흘려 보내거나, GCU(Gas Combustion Unit)을 이용하여 증발가스를 태워버리는 방안 등이 이용되었다. 그러나 이는 에너지 효율 면에서 바람직하지 못하므로 증발가스를 액화천연가스와 함께 또는 각각 선박의 엔진에 연료가스로 공급하거나, 냉동 사이클 등으로 이루어지는 재액화장치를 이용해 증발가스를 재액화시켜 활용하는 방안이 이용되고 있다.Conventionally, evaporation gas is flowed into a vent mast provided on the upper side of a storage tank, or a method of burning evaporation gas by using a GCU (Gas Combustion Unit) has been used. However, this is not desirable from the viewpoint of energy efficiency. Therefore, a method of re-liquefying the evaporation gas by supplying the evaporation gas with the liquefied natural gas or the fuel gas to the engine of the ship respectively, or using the re- .
증발가스를 연료가스로 공급하거나, 재액화시켜 활용하기 위해서는 다단의 압축기를 이용하여 증발가스를 가압하는 공정이 수반된다. 압축기는 원활한 작동을 도모하고 장비의 마모를 저감하기 위해 윤활유(Lubrication Oil) 등의 오일이 이용되는데, 이러한 오일은 불순물로서 증발가스의 가압공정 시 증발가스에 혼합되어 재액화장비 등의 설비 내에 축적되어 설비 고장의 원인이 될 우려가 있으며, 특히 재액화된 증발가스의 조성 품질을 저하시키는 문제점이 있다.In order to supply the evaporation gas as the fuel gas or re-liquefy it, a process of pressurizing the evaporation gas using a multi-stage compressor is involved. Compressors use oil such as lubrication oil in order to smoothly operate the equipment and reduce wear of the equipment. These oils are mixed with the evaporation gas during the pressurization process of the evaporation gas as impurities, There is a possibility of causing a failure of the equipment, and in particular, there is a problem of deteriorating the composition quality of the re-liquefied evaporated gas.
이에 가압된 증발가스에 함유된 오일 등의 불순물을 효과적으로 제거함과 동시에, 증발가스의 재액화 효율을 향상시키고 연료가스의 효율적인 인용 및 관리를 도모할 수 있는 방안이 요구된다.Accordingly, there is a need for a method that effectively removes impurities such as oil contained in the pressurized evaporated gas, improves the re-liquefaction efficiency of the evaporated gas, and efficiently cites and manages the fuel gas.
본 발명의 실시 예는 가압된 증발가스에 함유된 윤활유 등의 오일을 효과적으로 제거할 수 있는 연료가스 공급시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a fuel gas supply system capable of effectively removing oil such as lubricating oil contained in a pressurized evaporation gas.
본 발명의 실시 예는 증발가스 또는 액화가스의 조성 품질을 향상시킬 수 있는 연료가스 공급시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a fuel gas supply system capable of improving the compositional quality of evaporation gas or liquefied gas.
본 발명의 실시 예는 증발가스의 재액화 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 the re-liquefaction efficiency of evaporation gas.
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 설비 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 achieve efficient facility operation with 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 일 측면에 따르면, 액화가스 및 상기 액화가스의 증발가스를 수용하는 저장탱크, 상기 저장탱크의 증발가스를 가압하는 압축부를 구비하고 상기 압축부에 의해 가압된 증발가스를 제1엔진으로 공급하는 증발가스 공급라인 및 상기 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키는 재액화라인을 포함하고, 상기 재액화라인은 상기 가압된 증발가스의 일부를 냉각시키는 냉각부와, 상기 냉각부에 의해 냉각된 증발가스를 감압시키는 감압부 및 상기 감압부에 의해 감압된 증발가스 중 액체성분을 공급받아 이에 함유된 오일을 제거하는 오일제거부를 포함하여 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a storage tank comprising: a storage tank for storing a liquefied gas and an evaporation gas of the liquefied gas; and a compression unit for compressing the evaporation gas of the storage tank, And a re-liquefaction line for supplying a part of the pressurized evaporation gas and re-liquefying it, wherein the re-liquefaction line includes a cooling unit for cooling a part of the pressurized evaporation gas, and a cooling unit And an oil removing unit that receives the liquid component from the evaporation gas decompressed by the decompression unit and removes the oil contained in the decompression unit.
상기 감압부는 상기 냉각된 증발가스를 공급받아 감압시키되 액체성분과 기체성분으로 분리하는 와류식 감압기를 포함하여 제공될 수 있다.The decompression unit may be provided with a vortex-type decompressor that receives and decompresses the cooled evaporated gas, and separates the liquid component and the gaseous component.
상기 오일제거부는 상기 액체성분에 함유된 오일을 걸러내는 오일필터 및 상기 액체성분을 공급받아 액화가스와 오일을 분리시키는 오일분리기를 포함하여 제공될 수 있다.The oil removing unit may be provided with an oil filter for filtering the oil contained in the liquid component and an oil separator for separating the liquefied gas and the oil by the supply of the liquid component.
상기 재액화라인은 상기 오일분리기에서 분리된 액화가스를 상기 저장탱크로 공급하는 액화가스 회수라인 및 상기 오일분리기에서 발생된 증발가스를 상기 저장탱크 또는 상기 증발가스 공급라인의 압축부 전단으로 공급하는 증발가스 회수라인을 더 포함하여 제공될 수 있다.Wherein the re-liquefaction line comprises: a liquefied gas recovery line for supplying the liquefied gas separated from the oil separator to the storage tank; and an evaporator for supplying the evaporation gas generated from the oil separator to the compression tank of the storage tank or the evaporation gas supply line An evaporation gas recovery line may be further provided.
상기 재액화라인은 상기 기체성분을 상기 저장탱크 또는 상기 증발가스 공급라인의 압축부 전단으로 공급하는 기체성분 회수라인을 더 포함하여 제공될 수 있다.The redistribution line may further comprise a gas component recovery line for supplying the gas component to the upstream side of the compression section of the storage tank or the evaporation gas supply line.
상기 압축부의 중단부로부터 분기되어 상기 압축부에 의해 일부 가압된 증발가스를 제2엔진으로 공급하는 증발가스 보조공급라인을 더 포함하여 제공될 수 있다.And an evaporative gas auxiliary supply line branched from the intermediate portion of the compression portion and supplying the partially pressurized evaporative gas to the second engine by the compression portion.
상기 냉각부는 상기 가압된 증발가스의 일부를 상기 압축부 전단의 증발가스와 열교환하는 열교환기를 포함하여 제공될 수 있다.The cooling unit may be provided with a heat exchanger for exchanging a part of the pressurized evaporated gas with the evaporated gas at the upstream side of the compressing unit.
상기 재액화라인은 상기 냉각부와 상기 감압부 사이에 마련되어, 상기 냉각된 증발가스를 선차적으로 감압시키는 예비감압부 및 상기 예비감압부에 의해 일부 감압된 증발가스의 액체성분을 공급받아 이에 함유된 오일을 선차적으로 제거하는 예비오일제거부를 더 포함하여 제공될 수 있다.Wherein the redistribution line is provided between the cooling section and the decompression section and includes a preliminary decompression section for preliminarily depressurizing the cooled evaporated gas and a preliminary decompression section for supplying the liquid component of the partially decompressed evaporated gas to the preliminary decompression section And a preliminary oil removing unit for preliminarily removing the oil.
상기 예비감압부는 상기 냉각된 증발가스를 공급받아 선차적으로 감압시키되 액체성분과 기체성분으로 분리하는 보조 와류식 감압기를 포함하여 제공될 수 있다.The pre-decompression unit may be provided with an auxiliary vortex-type decompressor that receives the cooled evaporated gas and decompresses it in advance, and separates the liquid component and the gas component.
상기 예비오일제거부는 상기 일부 감압된 증발가스의 액체성분에 함유된 오일을 걸러내는 보조 오일필터 및 상기 일부 감압된 증발가스의 액체성분을 공급받아 액화가스와 오일을 분리시키는 보조오일분리기를 포함하여 제공될 수 있다.Wherein the spare oil removing unit includes an auxiliary oil filter for filtering the oil contained in the liquid component of the partially decompressed evaporated gas and an auxiliary oil separator for supplying the liquid component of the partially decompressed evaporated gas to separate the liquefied gas and the oil Can be provided.
상기 예비감압부는 상기 냉각된 증발가스를 상기 제2엔진이 요구하는 연료가스의 압력조건에 상응하는 압력으로 감압시키도록 마련되고, 상기 재액화라인은 상기 보조 오일분리기에서 발생된 증발가스를 상기 제2엔진으로 공급하는 증발가스 소비라인을 더 포함하여 제공될 수 있다.Wherein the pre-decompression unit is provided to decompress the cooled evaporation gas to a pressure corresponding to a pressure condition of the fuel gas required by the second engine, and the redistribution line is configured to decompress the evaporated gas generated in the auxiliary oil separator, 2 < / RTI > engine.
상기 재액화라인은 상기 보조 와류식 감압기에 의해 분리된 기체성분을 상기 제2엔진으로 공급하는 기체성분 소비라인을 더 포함하여 제공될 수 있다.The refueling line may further comprise a gas component consuming line for supplying the gas component separated by the sub swirl type pressure reducing device to the second engine.
상기 냉각부는 상기 가압된 증발가스의 일부를 상기 압축부 전단의 증발가스와, 상기 증발가스 소비라인을 따라 이송되는 증발가스 및 상기 기체성분 소비라인을 따라 이송되는 기체성분 중 적어도 어느 하나와 열교환하는 열교환기를 포함하여 제공될 수 있다.The cooling unit heat-exchanges a part of the pressurized evaporation gas with at least one of an evaporation gas at the upstream side of the compression unit and an evaporation gas conveyed along the evaporation gas consumption line and a gas component conveyed along the gas component consumption line A heat exchanger may be provided.
본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템은 가압된 증발가스에 함유된 윤활유 등의 오일을 효과적으로 제거할 수 있는 효과를 가진다.The fuel gas supply system according to the embodiment of the present invention has the effect of effectively removing oil such as lubricating oil contained in the pressurized evaporation gas.
본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템은 증발가스 또는 액화가스의 취급 시 발생할 수 있는 조성 품질의 저하를 방지할 수 있는 효과를 가진다.The fuel gas supply system according to the embodiment of the present invention has the effect of preventing the deterioration of the composition quality that may occur during the handling of the evaporative gas or the liquefied gas.
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.
본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템은 증발가스의 재액화 효율 및 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.The fuel gas supply system according to the embodiment of the present invention has the effect of improving the efficiency and performance of re-liquefaction of the evaporation gas.
본 발명의 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템은 연료가스를 효율적으로 이용 및 관리할 수 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.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템을 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템을 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual view showing a fuel gas supply system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram showing a fuel gas supply system according to a second 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 제1 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(100)을 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a fuel
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(100)은 저장탱크(110), 저장탱크(110)의 증발가스를 가압하는 압축부(121)를 구비하고 압축부(121)에 의해 가압된 증발가스를 제1엔진으로 공급하는 증발가스 공급라인(120), 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키는 재액화라인(130), 압축부(121)에 의해 일부 가압된 증발가스를 제2엔진으로 공급하는 증발가스 보조공급라인(125) 포함하여 마련될 수 있다.Referring to FIG. 1, the fuel
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 이로부터 발생하는 증발가스를 수용 또는 저장하도록 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 목적지에 이르러 하역하기까지 액화천연가스 및 증발가스를 안정적으로 보관하되 후술하는 바와 같이 선박의 추진용 엔진 또는 선박의 발전용 엔진 등의 연료가스로 이용되도록 마련될 수 있다. The
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 증발가스 공급라인(120) 또는 증발가스 보조공급라인(125)에 의해 엔진의 연료가스로 이용되거나 재액화라인(130)에 의해 재액화되어 저장탱크(110)로 재공급될 수 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았으나 저장탱크(110)의 상부에 마련되는 벤트 마스트(미도시)로 공급하여 증발가스를 처리 또는 소모시킬 수도 있다.Since the
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
증발가스 공급라인(120)은 저장탱크(110)에 존재하는 증발가스를 가압하여 제1엔진 및 재액화라인(130)으로 공급하도록 마련될 수 있다. 증발가스 공급라인(120)은 입구 측 단부가 저장탱크(110)의 내부에 연결되어 마련되고, 출구 측 단부는 제1엔진에 연결되도록 마련될 수 있다. 증발가스 공급라인(120)에는 증발가스를 엔진이 요구하는 조건에 맞추어 처리할 수 있도록 복수단의 컴프레서(121a)를 구비하는 압축부(121)가 마련되며, 압축부(121) 후단에는 후술하는 재액화라인(130)이 증발가스 공급라인(120)으로부터 분기되어 마련될 수 있다.The evaporation
압축부(121)는 증발가스를 압축하는 컴프레서(121a)와 압축되면서 가열된 증발가스를 냉각시키는 쿨러(121b)를 포함할 수 있다. 엔진이 서로 다른 압력조건을 갖는 복수개의 엔진으로 이루어지는 경우에는 압축부(121)의 중단부로부터 후술하는 증발가스 보조공급라인(125)이 분기되어 제2엔진으로 일부 가압된 증발가스를 공급하도록 마련될 수 있다. The
압축부(121)의 컴프레서(121a)는 운용 시 증발가스를 가압하는 실린더의 마모를 방지하는 등 컴프레서(121a)의 원활한 작동 및 효과적인 가압공정을 위해 윤활유(Lubrication oil) 등의 오일이 이용된다. 그러나 이러한 오일은 증발가스의 가압공정 시 증발가스에 혼합되어 불순물로 작용하며, 설비 내에 축적되어 설비 고장의 원인이 될 우려가 있다. 특히, 후술하는 재액화라인(130)에 의한 증발가스의 재액화 공정 시 재액화된 증발가스에 혼합되어 재액화된 액화천연가스의 조성 품질을 저하시키는 문제점이 있는 바, 가압된 증발가스에 함유된 오일을 제거할 필요가 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다. The
한편 도 1에서는 압축부(121)가 5단의 컴프레서(121a) 및 쿨러(121b)로 이루어진 것으로 도시되어 있으나, 이는 일 예로서 엔진의 요구 압력조건 및 온도에 따라 압축부(121)는 다양한 수의 컴프레서(121a) 및 쿨러(121b)로 이루어질 수 있다. 또한 증발가스 공급라인(120) 상의 압축부(121) 전단에는 후술하는 재액화라인(130)의 냉각부(131)가 설치될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.1, the
재액화라인(130)은 증발가스 공급라인(120)의 압축부(121)에 의해 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키도록 마련된다. The
재액화라인(130)은 가압된 증발가스의 일부를 냉각시키는 냉각부(131), 냉각부(131)에 의해 냉각된 증발가스를 감압시키는 감압부(132), 감압부(132)에 의해 감압된 증발가스 중 액체성분을 공급받아 이에 함유된 윤활유 등의 오일을 제거하는 오일제거부(133), 감압부(132)에 의해 감압된 증발가스 중 기체성분을 저장탱크(110) 또는 증발가스 공급라인(120)의 압축부(121) 전단으로 공급하는 기체성분 회수라인(136), 오일제거부(133)의 오일분리기(133b)에서 분리된 액화가스를 저장탱크(110)로 공급하는 액화가스 회수라인(134) 및 오일분리기(133b)에서 발생된 증발가스를 저장탱크(110) 또는 증발가스 공급라인(120)의 압축부(121) 전단으로 공급하는 증발가스 회수라인(135)을 포함하여 마련될 수 있다.The
냉각부(131)는 재액화라인(130)으로 공급되는 가압된 증발가스를 냉각시키도록 마련된다. 냉각부(131)는 가압된 증발가스를 증발가스 공급라인(120)을 따라 이송되는 압축부(121) 전단의 증발가스와 열교환하는 열교환기로 이루어질 수 있다. 가압된 증발가스는 압축부(121)에 의해 가압되어 온도 및 압력이 상승한 상태이므로, 증발가스 공급라인(120)의 압축부(121)를 통과하기 전의 저온의 증발가스와 열교환함으로써, 재액화라인(130)으로 공급되는 고온의 가압된 증발가스를 냉각시킬 수 있다. 이와 같이 냉각부(131)를 열교환기로 마련함으로써, 별도의 냉각장치 없이도 가압된 증발가스를 냉각시킬 수 있으므로, 불필요한 전원의 낭비를 방지하고 설비가 단순화되어, 설비 운용의 효율성을 도모할 수 있다.The
감압부(132)는 냉각부(131)의 후단에 마련될 수 있다. 감압부(132)는 냉각부(131)를 통과하여 냉각된 증발가스를 감압시키되 액체성분과 기체성분으로 분리하는 와류식 감압기(132)를 포함하여 마련될 수 있다. 와류식 감압기(132)는 냉각부(131)를 통과하여 냉각된 증발가스를 공급받아 저장탱크(110)의 내부압력에 상응하는 압력수준으로 감압시킴과 동시에, 공급받은 냉각된 증발가스에 소용돌이 또는 와류를 발생시킴으로써 액체성분과 기체성분으로 분리할 수 있다. The
가압된 증발가스가 냉각부(131) 및 와류식 감압기(132)를 순차적으로 통과하며 냉각 및 감압됨으로써 증발가스의 재액화가 이루어짐과 동시에, 가압된 증발가스에 혼합된 윤활유 등의 오일은 끓는 점 및 어는 점이 증발가스보다 높으므로 액체 또는 고체의 상으로 재액화된 증발가스와 함께 액체성분으로 분리된다. 한편 가압된 증발가스를 감압하는 과정에서 플래쉬 가스(Flash Gas) 등의 기체성분이 발생할 수 있는 바, 와류식 감압기(132)에 의해 액체성분과 기체성분으로 분리하여 각 성분을 별도로 취급함과 동시에, 재액화공정의 신뢰성을 도모할 수 있게 된다.The pressurized evaporated gas sequentially passes through the
와류식 감압기(132)에 의해 분리된 액체성분에 함유된 윤활유 등의 오일은 끓는 점 및 어는 점이 천연가스에 비해 높으므로 와류식 감압기(132)에 의해 분리된 기체성분에는 고순도의 천연가스 성분이 대부분이다. 이러한 기체성분은 기체성분 회수라인(136)에 의해 증발가스 공급라인(120)의 압축부(121) 전단으로 공급되어 연료가스 공급시스템(100)에서 재순환될 수 있다. 기체성분 회수라인(136)은 와류식 감압기(132)로부터 분리된 기체성분을 증발가스 공급라인(120)의 압축부(121) 전단으로 직접 공급하거나, 도 1에 도시된 바와 같이, 후술하는 증발가스 회수라인(135)과 합류하여 증발가스 회수라인(135)을 따라 이송되는 증발가스와 함께 증발가스 공급라인(120)으로 공급될 수 있다.Since the boiling point and freezing point of the oil such as lubricating oil contained in the liquid component separated by the vortex type
와류식 감압기(132)에 의해 분리된 액체성분, 구체적으로 재액화된 증발가스 및 오일이 혼합된 액체성분은 오일제거부(133)로 공급되어 이에 함유된 윤활유 등의 오일이 제거될 수 있다. 오일제거부(133)는 액체성분에 함유된 오일을 걸러내는 오일필터(133a) 및 액체성분을 공급받아 재액화된 증발가스와 오일을 분리시키는 오일분리기(133b)를 포함하여 마련될 수 있다.The liquid component separated by the vortex
오일필터(133a)는 와류식 감압기(132)에 의해 분리된 액체성분을 여과하여 액체성분에 함유된 오일을 분리할 수 있다. 통상적으로 윤활유 등의 오일은 증발가스에 비해 끓는 점 및 어는 점이 높아, 냉각부(131) 및 와류식 감압기(132)를 거쳐 냉각 시 고체의 상으로 상 변화가 일어나게 된다. 이에 오일필터(133a)가 고체상태의 오일을 걸러낼 수 있으며, 이를 위해 오일필터(133a)는 고분자 박막 등으로 이루어지는 거름막을 포함할 수 있다. The
오일분리기(133b)는 오일필터(133a)에 의해 걸러지지 못한 재액화된 증발가스에 혼합된 오일을 추가적으로 분리할 수 있다. 오일분리기(133b)는 재액화된 증발가스 및 오일이 혼합된 액체성분 간의 끓는 점 및 어는 점의 차이에 근거하여, 착빙(Icing) 현상에 의해 재액화된 증발가스에 함유된 윤활유 등의 오일을 응고시킬 수 있다. 착빙 현상에 의해 오일분리기(133b)의 내벽에 응고된 오일은 드레인라인(139)을 통해 폐유처리 할 수 있으며, 오일분리기(133b)에서 분리된 고순도의 재액화된 증발가스는 액화가스 회수라인(134)을 통해 저장탱크(110)로 재공급될 수 있다.The
액화가스 회수라인(134)은 오일분리기(133b)에서 분리된 재액화된 증발가스, 즉 재액화된 액화천연가스를 저장탱크(110)로 공급하도록 오일분리기(133b)와 저장탱크(110) 사이에 마련될 수 있다. 액화가스 회수라인(134)은 입구 측 단부가 오일분리기(133b)의 하측에 연통되어 마련되고, 출구 측 단부가 저장탱크(110)의 내부에 연통되어 마련될 수 있다. 액화가스 회수라인(134)에는 저장탱크(110)로 회수되는 재액화된 액화천연가스의 공급량을 조절하는 개폐밸브(미도시)가 마련될 수 있다.The liquefied
한편 와류식 감압기(132)에 의해 분리된 액체성분의 오일제거부(133) 통과 시, 특히 오일분리기(133b)에서 착빙과정 시 오일분리기(133b) 내부에서 재액화된 액화천연가스의 지속적인 기화가 이루어져 증발가스가 발생할 수 있다. 이에 증발가스 회수라인(135)이 오일분리기(133b)에서 발생된 증발가스를 저장탱크(110) 또는 증발가스 공급라인(120)의 압축부(121) 전단으로 공급하도록 마련될 수 있다. 도 1에서는 증발가스 회수라인(135)이 오일분리기(133b)의 증발가스를 증발가스 공급라인(120) 상의 압축부(121) 전단으로 공급하는 것으로 도시되어 있으나, 이 외에도 오일분리기(133b)로부터 저장탱크(110)로 공급하거나, 증발가스 공급라인(120) 및 저장탱크(110)로 함께 공급하는 경우를 포함한다. On the other hand, when the liquid component separated by the
증발가스 보조공급라인(125)은 증발가스 공급라인(120)의 압축부(121)의 중단부로부터 분기되어 일부 가압된 증발가스를 제2엔진 또는 GCU(Gas Combustion Unit)으로 공급하도록 마련된다. 증발가스 보조공급라인(125)은 입구 측 단부가 압축부(121)의 중단부에 연결되어 마련되고, 출구 측 단부는 제2엔진에 연결되어 마련될 수 있다.The evaporation gas
제2엔진은 상대적으로 저압의 연료가스를 공급받아 출력을 발생시키므로, 증발가스를 압축하는 압축부(121)의 중단부로부터 분기되어 마련됨으로써 일부 가압된 증발가스를 연료가스로 공급받아 작동될 수 있다. 한편, 제2엔진이 요구하는 연료가스의 공급량보다 증발가스 보조공급라인(125)을 통해 공급되는 연료가스의 공급량이 더 많은 경우, GCU가 잉여의 연료가스를 공급받아 소비할 수 있으며, 이를 위해 증발가스 보조공급라인(125)의 출구 측 단부는 분기되어 제2엔진과 GCU에 함께 연결되도록 마련될 수 있다.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
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(100)은 증발가스의 재액화 공정 시 증발가스가 컴프레서(121a)에 의해 가압되는 과정에서 증발가스에 혼합되는 윤활유 등의 오일을 오일필터(133a) 및 오일분리기(133b)에 의해 효과적으로 제거할 수 있는 효과를 가진다.In the fuel
나아가, 증발가스 또는 재액화된 액화천연가스의 조성 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 가질 수 있으며, 연료가스의 효율적인 이용 및 관리를 도모하는 효과를 가진다. Further, it is possible to improve the composition quality of the evaporated gas or the liquefied liquefied natural gas, and has an effect of efficiently using and managing the fuel gas.
이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(200)에 대해 설명한다. Hereinafter, the fuel
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(200)을 나타내는 개념도로서, 도 2를 참조하면 본 발명의 제2 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(200)은 저장탱크(110), 저장탱크(110)의 증발가스를 가압하는 압축부(121)를 구비하고 압축부(121)에 의해 가압된 증발가스를 제1엔진으로 공급하는 증발가스 공급라인(120), 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키는 재액화라인(230), 압축부(121)에 의해 일부 가압된 증발가스를 제2엔진으로 공급하는 증발가스 보조공급라인(125) 포함하여 마련될 수 있다.Referring to FIG. 2, the fuel
이하에서 설명하는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(200)에 대한 설명 중, 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 전술한 제1 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(100)과 동일한 것으로서, 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.In the following description of the fuel
본 발명의 제2 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(200)의 재액화라인(230)은 가압된 증발가스의 일부를 냉각시키는 냉각부(231), 냉각부(231)에 의해 냉각된 증발가스를 선차적으로 감압시키는 예비감압부(232), 예비감압부(232)에 의해 일부 감압된 증발가스 중 액체성분을 공급받아 이에 함유된 윤활유 등의 오일을 선차적으로 제거하는 예비오일제거부(233), 예비감압부(232)에 의해 선차적으로 감압된 증발가스 중 기체성분을 제2엔진으로 공급하는 기체성분 소비라인(236), 예비오일제거부(233)의 보조오일분리기(133b)에서 분리된 증발가스를 제2엔진으로 공급하는 증발가스 소비라인(235), 예비오일제거부(233)에 의해 분리된 액체성분을 공급받아 추가적으로 감압시키는 감압부(132), 감압부(132)에 의해 감압된 증발가스 중 액체성분을 공급받아 이에 함유된 윤활유 등의 오일을 추가적으로 제거하는 오일제거부(133), 감압부(132)에 의해 감압된 증발가스 중 기체성분을 저장탱크(110) 또는 증발가스 공급라인(120)의 압축부(121) 전단으로 공급하는 기체성분 회수라인(136), 오일제거부(133)의 오일분리기(133b)에서 분리된 액화가스를 저장탱크(110)로 공급하는 액화가스 회수라인(134) 및 오일분리기(133b)에서 발생된 증발가스를 저장탱크(110) 또는 증발가스 공급라인(120)의 압축부(121) 전단으로 공급하는 증발가스 회수라인(135)을 포함하여 마련될 수 있다.The re-liquefaction line 230 of the fuel gas supply system 200 according to the second embodiment of the present invention includes a cooling unit 231 for cooling a part of the pressurized evaporated gas, A preliminary pressure reducing unit 232 for preliminarily depressurizing the preliminary pressure reducing unit 232, a preliminary pressure reducing unit 232 for preliminarily removing oil such as lubricating oil contained in the liquid component, 233), a gas component consumption line 236 for supplying a gas component in the evaporation gas, which is primarily depressurized by the preliminary decompression section 232, to the second engine, an auxiliary oil separator 133b of the auxiliary oil remover 233, A depressurization gas consumption line 235 for supplying the evaporated gas separated from the auxiliary oil removing unit 233 to the second engine, a depressurization unit 132 for additionally depressurizing the liquid component separated by the auxiliary oil remover 233, And the liquid contained in the evaporated gas, An oil removing unit 133 for additionally removing oil such as oil or the like so as to remove the gas component in the evaporation gas depressurized by the decompression unit 132 from the storage tank 110 or the front end of the compression unit 121 of the evaporation gas supply line 120 A liquefied gas recovery line 134 for supplying the liquefied gas separated from the oil separator 133b of the oil remover 133 to the storage tank 110 and an oil separator 133b for supplying the liquefied gas to the storage tank 110, And an evaporation gas recovery line 135 for supplying the evaporation gas generated in the evaporation gas supply line 120 to the front end of the compression section 121 of the storage tank 110 or the evaporation gas supply line 120.
냉각부(231)는 재액화라인(230)으로 공급되는 가압된 증발가스를 냉각시키도록 마련된다. 냉각부(231)는 가압된 증발가스를 증발가스 공급라인(120)을 따라 이송되는 압축부(121) 전단의 증발가스와 후술하는 기체성분 소비라인(236) 및 증발가스 소비라인(235)을 따라 이송되는 기체성분 및 증발가스와 열교환하는 열교환기로 이루어질 수 있다. 가압된 증발가스는 압축부(121)에 의해 가압되어 온도 및 압력이 상승한 상태이므로, 증발가스 공급라인(120)의 압축부(121)를 통과하기 전의 저온의 증발가스와 기체성분 소비라인(236) 및 증발가스 소비라인(235)을 따라 이송되는 이송되는 저온의 기체성분 또는 증발가스와 열교환함으로써, 재액화라인(230)으로 공급되는 고온의 가압된 증발가스를 냉각시킬 수 있다. 이와 같이 냉각부(231)를 열교환기로 마련함으로써, 별도의 냉각장치 없이도 가압된 증발가스를 냉각시킬 수 있으므로, 불필요한 전원의 낭비를 방지하고 설비가 단순화되어, 설비 운용의 효율성을 도모할 수 있다.The
예비감압부(232)는 냉각부(231)의 후단에 마련될 수 있다. 예비감압부(232)는 냉각부(231)를 통과하여 냉각된 증발가스를 선차적으로 감압시키되 액체성분과 기체성분으로 분리하는 보조 와류식 감압기(232)를 포함하여 마련될 수 있다. 보조 와류식 감압기(232)는 냉각부(231)를 통과하여 냉각된 증발가스를 공급받아 제2엔진이 요구하는 연료가스 압력조건에 상응하는 압력수준으로 감압시킴과 동시에, 공급받은 냉각된 증발가스에 소용돌이 또는 와류를 발생시킴으로써, 액체성분과 기체성분으로 분리할 수 있다. The preliminary pressure-reducing
가압된 증발가스가 냉각부(231) 및 보조 와류식 감압기(232)를 순차적으로 통과하며 냉각 및 감압됨으로써 증발가스의 재액화가 이루어짐과 동시에, 가압된 증발가스에 혼합된 윤활유 등의 오일은 끓는 점 및 어는 점이 증발가스보다 높으므로 액체 또는 고체의 상으로 일부 재액화된 증발가스와 함께 액체성분으로 분리된다. 한편 가압된 증발가스를 감압하는 과정에서 플래쉬 가스(Flash Gas) 등의 기체성분이 발생할 수 있는 바, 보조 와류식 감압기(232)에 의해 액체성분과 기체성분으로 분리하여 각 성분을 별도로 취급함과 동시에, 재액화공정의 신뢰성을 도모할 수 있게 된다.The pressurized evaporated gas sequentially passes through the
보조 와류식 감압기(232)에 의해 분리된 액체성분에 함유된 윤활유 등의 오일은 끓는 점 및 어는 점이 천연가스에 비해 높으므로 보조 와류식 감압기(232)에 의해 분리된 기체성분에는 고순도의 천연가스 성분이 대부분이다. 이러한 기체성분은 기체성분 소비라인(236)에 의해 제2엔진에 연료가스로 공급될 수 있다. 보조 와류식 감압기(232)는 냉각부(231)를 통과한 가압된 증발가스를 제2엔진이 요구하는 연료가스 압력조건에 상응하는 수준으로 감압하는 바, 기체성분 소비라인(236)은 별도의 가압장치 없이도 보조 와류식 감압기(232)에서 분리된 기체성분을 곧바로 제2엔진에 연료가스로 공급할 수 있다. Since the boiling point and freezing point of the oil such as lubricating oil contained in the liquid component separated by the auxiliary vortex type
기체성분 소비라인(236)은 후술하는 증발가스 소비라인(235)과 합류하여 열교환기로 이루어지는 냉각부(231)를 통과하도록 마련될 수 있다. 기체성분 소비라인(236)을 따라 이송되는 기체성분 및 증발가스 소비라인(235)을 따라 이송되는 증발가스의 냉열을 이용하여 재액화라인(230)을 따라 이송되는 가압된 증발가스의 냉각을 수행함과 동시에, 재액화라인(230)을 따라 이송되는 가압된 증발가스의 고온의 열을 공급받아 제2엔진이 요구하는 연료가스의 온도조건에 상응하는 수준으로 기체성분 및 증발가스의 온도를 승온시킬 수 있다.The gas
보조 와류식 감압기(232)에 의해 분리된 액체성분, 구체적으로 재액화된 증발가스 및 오일이 혼합된 액체성분은 예비오일제거부(233)로 공급되어 이에 함유된 윤활유 등의 오일이 선차적으로 제거될 수 있다. 예비오일제거부(233)는 액체성분에 함유된 오일을 걸러내는 보조 오일필터(233a) 및 액체성분을 공급받아 재액화된 증발가스와 오일을 분리시키는 보조 오일분리기(233b)를 포함하여 마련될 수 있다.The liquid component separated by the auxiliary vortex
보조 오일필터(233a)는 보조 와류식 감압기(232)에 의해 분리된 액체성분을 여과하여 액체성분에 함유된 오일을 선차적으로 또는 예비적으로 분리할 수 있다. 통상적으로 윤활유 등의 오일은 증발가스에 비해 끓는 점 및 어는 점이 높아, 냉각부(231) 및 보조 와류식 감압기(232)를 거쳐 냉각 시 고체의 상으로 상 변화가 일어나게 된다. 이에 보조 오일필터(233a)가 고체상태의 오일을 걸러낼 수 있으며, 이를 위해 보조 오일필터(233a)는 고분자 박막 등으로 이루어지는 거름막을 포함할 수 있다. The
보조 오일분리기(233b)는 보조 오일필터(233a)에 의해 걸러지지 못한 재액화된 증발가스에 혼합된 오일을 분리할 수 있다. 보조 오일분리기(233b)는 재액화된 증발가스 및 오일이 혼합된 액체성분 간의 끓는 점 및 어는 점의 차이에 근거하여, 착빙(Icing) 현상에 의해 재액화된 증발가스에 함유된 윤활유 등의 오일을 응고시킬 수 있다. 착빙 현상에 의해 보조 오일분리기(233b)의 내벽에 응고된 오일은 드레인라인(239)을 통해 폐유처리 할 수 있으며, 보조 오일분리기(233b)에서 분리된 향상된 순도의 재액화된 증발가스는 감압부(132) 및 오일제거부(133) 측으로 공급되어 저장탱크(110)에 상응하는 압력수준으로 추가적인 감압 및 여분의 오일에 대한 추가적인 제거가 이루어질 수 있다. The
한편 보조 와류식 감압기(232)에 의해 분리된 액체성분의 보조 오일제거부(133) 통과 시, 특히 보조 오일분리기(233b)에서 착빙과정 시 보조 오일분리기(233b) 내부에서 재액화된 액화천연가스의 지속적인 기화가 이루어져 증발가스가 발생할 수 있다. 이에 증발가스 소비라인(235)이 보조 오일분리기(233b)에서 발생된 증발가스를 제2엔진에 연료가스로 공급하도록 마련될 수 있다. 도 1에서는 증발가스 소비라인(235)이 전술한 기체성분 소비라인(236)과 합류하여 증발가스 및 기체성분을 함께 냉각부(231)를 거쳐 제2엔진으로 공급하는 것으로 도시되어 있으나, 각각 개별적으로 연결되어 증발가스 및 기체성분을 각각 냉각부(231)를 거쳐 제2엔진으로 공급하는 경우를 포함한다. On the other hand, when the liquid component separated by the auxiliary
증발가스 소비라인(235)은 열교환기로 이루어지는 냉각부(231)를 통과하도록 마련되어, 증발가스 소비라인(235)을 따라 이송되는 저온의 증발가스의 냉열을 이용하여 재액화라인(230)을 따라 이송되는 가압된 증발가스의 냉각을 수행할 수 있다. The evaporation
감압부(132)는 예비오일제거부(233), 구체적으로 예비오일제거부(233)의 보조 오일분리기(233b) 후단에 마련될 수 있다. 감압부(132)는 보조 오일분리기(233b)로부터 공급되는 액체성분을 추가적으로 감압시키되 액체성분과 기체성분으로 분리하는 와류식 감압기(132)를 포함하여 마련될 수 있다. 와류식 감압기(132)는 보조 오일분리기(233b)에서 분리된 액체성분을 공급받아 저장탱크(110)의 내부압력에 상응하는 압력수준으로 감압시킴과 동시에, 공급받은 액체성분에 소용돌이 또는 와류를 발생시킴으로써, 감압하는 과정에서 발생할 수 있는 기체성분을 액체성분으로부터 분리할 수 있다. The
보조 오일분리기(233b)로부터 공급받은 액체성분이 와류식 감압기(132)를 통과하며 추가적인 냉각 및 감압됨으로써 재액화가 이루어짐과 동시에, 이에 혼합된 윤활유 등의 오일 역시 끓는 점 및 어는 점이 증발가스보다 높으므로 액체 또는 고체의 상으로 재액화된 증발가스와 함께 액체성분으로 분리된다. 한편 보조 오일분리기(233b)로부터 공급받은 액체성분을 추가적으로 감압하는 과정에서 플래쉬 가스(Flash Gas) 등의 기체성분이 발생할 수 있는 바, 와류식 감압기(132)에 의해 액체성분과 기체성분으로 분리하여 각 성분을 별도로 취급함과 동시에, 재액화공정의 신뢰성을 도모할 수 있게 된다.The liquid component supplied from the
와류식 감압기(132)에 의해 분리된 액체성분에 함유된 윤활유 등의 오일은 끓는 점 및 어는 점이 천연가스에 비해 높으므로 와류식 감압기(132)에 의해 분리된 기체성분에는 고순도의 천연가스 성분이 대부분이다. 이러한 기체성분은 기체성분 회수라인(136)에 의해 증발가스 공급라인(120)의 압축부(121) 전단으로 공급되어 연료가스 공급시스템(200)에서 재순환될 수 있다. 기체성분 회수라인(136)은 와류식 감압기(132)로부터 기체성분을 공급받아 증발가스 공급라인(120)의 압축부(121) 전단으로 직접 공급하거나, 도 1에 도시된 바와 같이, 후술하는 증발가스 회수라인(135)과 합류하여 증발가스 회수라인(135)을 따라 이송되는 증발가스와 함께 증발가스 공급라인(120)으로 공급될 수 있다.Since the boiling point and freezing point of the oil such as lubricating oil contained in the liquid component separated by the vortex type
와류식 감압기(132)에 의해 분리된 액체성분, 구체적으로 재액화된 증발가스 및 여분의 오일이 혼합된 액체성분은 오일제거부(133)로 공급되어 이에 함유된 윤활유 등의 오일이 추가적으로 제거될 수 있다. 오일제거부(133)는 액체성분에 함유된 오일을 추가적으로 걸러내는 오일필터(133a) 및 액체성분을 공급받아 재액화된 증발가스와 오일을 추가적으로 분리시키는 오일분리기(133b)를 포함하여 마련될 수 있다.The liquid component separated by the
오일필터(133a)는 와류식 감압기(132)에 의해 분리된 액체성분을 여과하여 액체성분에 함유된 여분의 오일을 분리할 수 있다. 통상적으로 윤활유 등의 오일은 증발가스에 비해 끓는 점 및 어는 점이 높아, 와류식 감압기(132)를 거쳐 냉각 시 고체의 상으로 상 변화가 일어나게 된다. 이에 오일필터(133a)가 고체상태의 오일을 걸러낼 수 있으며, 이를 위해 오일필터(133a)는 고분자 박막 등으로 이루어지는 거름막을 포함할 수 있다. 오일분리기(133b)는 오일필터(133a)에 의해 걸러지지 못한 재액화된 증발가스에 혼합된 오일을 추가적으로 분리할 수 있다. The
오일분리기(133b)는 재액화된 증발가스 및 오일이 혼합된 액체성분 간의 끓는 점 및 어는 점의 차이에 근거하여, 착빙(Icing) 현상에 의해 재액화된 증발가스에 함유된 윤활유 등의 오일을 응고시킬 수 있다. 착빙 현상에 의해 오일분리기(133b)의 내벽에 응고된 오일은 드레인라인(239)을 통해 폐유처리 할 수 있으며, 오일분리기(133b)에서 분리된 고순도의 재액화된 증발가스는 액화가스 회수라인(134)을 통해 저장탱크(110)로 재공급될 수 있다.The
액화가스 회수라인(134)은 오일분리기(133b)에서 분리된 재액화된 증발가스, 즉 액화천연가스를 저장탱크(110)로 공급하도록 오일분리기(133b)와 저장탱크(110) 사이에 마련될 수 있다. 액화가스 회수라인(134)은 입구 측 단부가 오일분리기(133b)의 하측에 연통되어 마련되고, 출구 측 단부가 저장탱크(110)의 내부에 연통되어 마련될 수 있다. 액화가스 회수라인(134)에는 저장탱크(110)로 회수되는 재액화된 액화천연가스의 공급량을 조절하는 개폐밸브(미도시)가 마련될 수 있다.The liquefied
한편 와류식 감압기(132)에 의해 분리된 액체성분의 오일제거부(133) 통과 시, 특히 오일분리기(133b)에서 착빙과정 시 오일분리기(133b) 내부에서 재액화된 액화천연가스의 지속적인 기화가 이루어져 증발가스가 발생할 수 있다. 이에 증발가스 회수라인(135)이 오일분리기(133b)에서 발생된 증발가스를 저장탱크(110) 또는 증발가스 공급라인(120)의 압축부(121) 전단으로 공급하도록 마련될 수 있다. 도 2에서는 증발가스 회수라인(135)이 오일분리기(133b)의 증발가스를 증발가스 공급라인(120) 상의 압축부(121) 전단으로 공급하는 것으로 도시되어 있으나, 이 외에도 오일분리기(133b)로부터 저장탱크(110)로 공급하거나, 증발가스 공급라인(120) 및 저장탱크(110)로 함께 공급하는 경우를 포함한다. On the other hand, when the liquid component separated by the
증발가스 보조공급라인(125)은 증발가스 공급라인(120)의 압축부(121)의 중단부로부터 분기되어 일부 가압된 증발가스를 제2엔진 또는 GCU(Gas Combustion Unit)으로 공급하도록 마련된다. 증발가스 보조공급라인(125)은 입구 측 단부가 압축부(121)의 중단부에 연결되어 마련되고, 출구 측 단부는 증발가스 소비라인(235)과 합류하여 제2엔진에 연결되어 마련될 수 있다.The evaporation gas
제2엔진은 상대적으로 저압의 연료가스를 공급받아 출력을 발생시키므로, 증발가스를 압축하는 압축부(121)의 중단부로부터 분기되어 마련됨으로써 일부 가압된 증발가스, 제2엔진의 연료가스 압력조건에 상응하는 수준으로 감압된 증발가스 소비라인(235)의 증발가스 및 기체성분 소비라인(236)의 기체성분을 연료가스로 공급받아 작동될 수 있다. 한편, 제2엔진이 요구하는 연료가스의 공급량보다 증발가스 보조공급라인(125)을 통해 공급되는 연료가스의 공급량이 더 많은 경우, GCU가 잉여의 연료가스를 공급받아 소비할 수 있으며, 이를 위해 증발가스 보조공급라인(125)의 출구 측 단부는 분기되어 제2엔진과 GCU에 함께 연결되도록 마련될 수 있다.Since the second engine is supplied with the relatively low-pressure fuel gas to generate the output, the second engine is branched from the intermediate portion of the
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 연료가스 공급시스템(200)은 증발가스의 재액화 공정 시 증발가스가 컴프레서(121a)에 의해 가압되는 과정에서 증발가스에 혼합되는 윤활유 등의 오일을 예비오일제거부(233) 및 오일제거부(133)에 의해 효과적으로 제거하여 매우 순도 높은 재액화된 액화천연가스를 얻을 수 있는 효과를 가진다. In the fuel
이와 더불어, 증발가스의 재액화 공정을 감압 정도에 따라 단계적으로 수행함으로써 증발가스의 재액화 효율 및 성능이 향상될 수 있으며, 연료가스의 효율적인 이용 및 관리를 도모할 수 있는 효과를 가진다. In addition, the re-liquefaction efficiency and performance of the evaporation gas can be improved by performing the re-liquefaction process of the evaporation gas step by step according to the degree of decompression, and the efficient use and management of the fuel gas can be achieved.
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, 200: 연료가스 공급시스템
110: 저장탱크
120: 증발가스 공급라인
121: 압축부
130: 재액화라인
131: 냉각부
132: 와류식 감압기
133: 오일제거부
133a: 오일필터
133b: 오일분리기
134: 액화가스 회수라인
135: 증발가스 회수라인
136: 기체성분 회수라인
139: 드레인라인
230: 재액화라인
231: 냉각부
232: 보조 와류식 감압기
233: 예비오일제거부
233a: 보조 오일필터
233b: 보조 오일분리기
235: 증발가스 소비라인
236: 기체성분 소비라인
239: 드레인라인100, 200: fuel gas supply system
110: Storage tank 120: Evaporative gas supply line
121: Compressor 130: Re-liquefaction line
131: Cooling section 132: Vortex type pressure reducing device
133:
133b: Oil separator 134: Liquefied gas recovery line
135: Evaporative gas recovery line 136: Gas component recovery line
139: drain line 230: refill line
231: cooling section 232: auxiliary swirl type pressure reducing device
233: Preliminary
233b: auxiliary oil separator 235: evaporated gas consumption line
236: Gas component consumption line 239: Drain line
Claims (13)
상기 저장탱크의 증발가스를 가압하는 압축부를 구비하고 상기 압축부에 의해 가압된 증발가스를 제1엔진으로 공급하는 증발가스 공급라인; 및
상기 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키는 재액화라인을 포함하고,
상기 재액화라인은
상기 가압된 증발가스의 일부를 냉각시키는 냉각부와, 상기 냉각부에 의해 냉각된 증발가스를 감압시키는 감압부 및 상기 감압부에 의해 감압된 증발가스 중 액체성분을 공급받아 이에 함유된 오일을 제거하는 오일제거부를 포함하는 연료가스 공급시스템.A storage tank for storing a liquefied gas and an evaporation gas of the liquefied gas;
An evaporation gas supply line provided with a compression unit for pressurizing the evaporation gas of the storage tank and supplying the evaporation gas pressurized by the compression unit to the first engine; And
And a re-liquefaction line for supplying a part of the pressurized evaporation gas to re-liquefy,
The re-liquefaction line
A cooling unit for cooling a part of the pressurized evaporated gas; a decompression unit for decompressing the evaporated gas cooled by the cooling unit; and a supply unit for supplying the liquid component in the evaporated gas, which is decompressed by the decompression unit, The fuel gas supply system comprising:
상기 감압부는
상기 냉각된 증발가스를 공급받아 감압시키되 액체성분과 기체성분으로 분리하는 와류식 감압기를 포함하는 연료가스 공급시스템.The method according to claim 1,
The pressure-
And a vortex type pressure reducing device for supplying the cooled evaporated gas and decompressing it, wherein the vaporized gas is separated into a liquid component and a gaseous component.
상기 오일제거부는
상기 액체성분에 함유된 오일을 걸러내는 오일필터 및 상기 액체성분을 공급받아 액화가스와 오일을 분리시키는 오일분리기를 포함하는 연료가스 공급시스템.3. The method of claim 2,
The oil removing unit
An oil filter for filtering the oil contained in the liquid component, and an oil separator for supplying the liquid component to separate the liquefied gas and the oil.
상기 재액화라인은
상기 오일분리기에서 분리된 액화가스를 상기 저장탱크로 공급하는 액화가스 회수라인 및 상기 오일분리기에서 발생된 증발가스를 상기 저장탱크 또는 상기 증발가스 공급라인의 압축부 전단으로 공급하는 증발가스 회수라인을 더 포함하는 연료가스 공급시스템.The method of claim 3,
The re-liquefaction line
A liquefied gas recovery line for supplying the liquefied gas separated from the oil separator to the storage tank, and an evaporation gas recovery line for supplying the evaporation gas generated from the oil separator to the compression tank of the storage tank or the evaporation gas supply line Further comprising a fuel gas supply system.
상기 재액화라인은
상기 기체성분을 상기 저장탱크 또는 상기 증발가스 공급라인의 압축부 전단으로 공급하는 기체성분 회수라인을 더 포함하는 연료가스 공급시스템.5. The method of claim 4,
The re-liquefaction line
And a gas component recovery line for supplying the gas component to the upstream side of the compression section of the storage tank or the evaporation gas supply line.
상기 압축부의 중단부로부터 분기되어 상기 압축부에 의해 일부 가압된 증발가스를 제2엔진으로 공급하는 증발가스 보조공급라인을 더 포함하는 연료가스 공급시스템.6. The method of claim 5,
And an evaporative gas auxiliary supply line branched from a middle portion of the compression section and supplying an evaporated gas partially pressurized by the compression section to the second engine.
상기 냉각부는
상기 가압된 증발가스의 일부를 상기 압축부 전단의 증발가스와 열교환하는 열교환기를 포함하는 연료가스 공급시스템.The method according to claim 1,
The cooling unit
And a heat exchanger for exchanging a part of the pressurized evaporated gas with the evaporated gas at the upstream side of the compressed section.
상기 재액화라인은
상기 냉각부와 상기 감압부 사이에 마련되어, 상기 냉각된 증발가스를 선차적으로 감압시키는 예비감압부 및 상기 예비감압부에 의해 일부 감압된 증발가스의 액체성분을 공급받아 이에 함유된 오일을 선차적으로 제거하는 예비오일제거부를 더 포함하는 연료가스 공급시스템.The method according to claim 6,
The re-liquefaction line
A preliminary decompression unit provided between the cooling unit and the decompression unit for firstly reducing the temperature of the cooled evaporation gas and a preliminary decompression unit for supplying a liquid component of the partially decompressed vaporized gas to the preliminary decompression unit, The fuel gas supply system comprising:
상기 예비감압부는
상기 냉각된 증발가스를 공급받아 선차적으로 감압시키되 액체성분과 기체성분으로 분리하는 보조 와류식 감압기를 포함하는 연료가스 공급시스템.9. The method of claim 8,
The pre-
And a sub vortex type pressure reducing device that receives the cooled evaporated gas and decompresses it in a primary mode, and separates the liquid gas component into a liquid component and a gaseous component.
상기 예비오일제거부는
상기 일부 감압된 증발가스의 액체성분에 함유된 오일을 걸러내는 보조 오일필터 및 상기 일부 감압된 증발가스의 액체성분을 공급받아 액화가스와 오일을 분리시키는 보조오일분리기를 포함하는 연료가스 공급시스템.10. The method of claim 9,
The preliminary oil removing unit
An auxiliary oil filter for filtering the oil contained in the liquid component of the partially decompressed evaporated gas and an auxiliary oil separator for supplying the liquid component of the partially decompressed evaporated gas to separate the liquefied gas and the oil.
상기 예비감압부는
상기 냉각된 증발가스를 상기 제2엔진이 요구하는 연료가스의 압력조건에 상응하는 압력으로 감압시키도록 마련되고,
상기 재액화라인은
상기 보조 오일분리기에서 발생된 증발가스를 상기 제2엔진으로 공급하는 증발가스 소비라인을 더 포함하는 연료가스 공급시스템.11. The method of claim 10,
The pre-
The second engine being adapted to reduce the pressure of the cooled evaporated gas to a pressure corresponding to a pressure condition of the fuel gas required by the second engine,
The re-liquefaction line
And an evaporative gas consumption line for supplying the evaporative gas generated in the auxiliary oil separator to the second engine.
상기 재액화라인은
상기 보조 와류식 감압기에 의해 분리된 기체성분을 상기 제2엔진으로 공급하는 기체성분 소비라인을 더 포함하는 연료가스 공급시스템.12. The method of claim 11,
The re-liquefaction line
And a gas component consuming line for supplying the gas component separated by the auxiliary swirler type decompressor to the second engine.
상기 냉각부는
상기 가압된 증발가스의 일부를 상기 압축부 전단의 증발가스와, 상기 증발가스 소비라인을 따라 이송되는 증발가스 및 상기 기체성분 소비라인을 따라 이송되는 기체성분 중 적어도 어느 하나와 열교환하는 열교환기를 포함하는 연료가스 공급시스템.
13. The method of claim 12,
The cooling unit
And a heat exchanger for exchanging a part of the pressurized evaporated gas with at least one of an evaporation gas at a front end of the compression section and an evaporation gas being conveyed along the evaporation gas consumption line and a gas component conveyed along the gas component consumption line Fuel gas supply system.
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KR1020150172236A KR101801733B1 (en) | 2015-12-04 | 2015-12-04 | Fuel gas supplying system in ships |
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KR1020150172236A KR101801733B1 (en) | 2015-12-04 | 2015-12-04 | Fuel gas supplying system in ships |
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KR1020150172236A KR101801733B1 (en) | 2015-12-04 | 2015-12-04 | Fuel gas supplying system in ships |
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KR20190014790A (en) * | 2017-08-03 | 2019-02-13 | 대우조선해양 주식회사 | System and Method of Boil-Off Gas Reliquefaction for Vessel |
KR20190080364A (en) * | 2017-12-28 | 2019-07-08 | 대우조선해양 주식회사 | Boil-Off Gas Reliquefaction System and Method of Discharging lubrication Oil in the Same |
KR20190102417A (en) * | 2018-02-26 | 2019-09-04 | 대우조선해양 주식회사 | Boil-Off Gas Reliquefaction System and Method for Vessel |
KR20190102416A (en) * | 2018-02-26 | 2019-09-04 | 대우조선해양 주식회사 | Boil-Off Gas Reliquefaction System and Method for Vessel |
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2015
- 2015-12-04 KR KR1020150172236A patent/KR101801733B1/en active IP Right Grant
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