KR20180000172A - Cargo Tank Management System and Method of Liquefied Gas Carrier - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a liquefied gas carrier which sails by using LNG as fuel, and relates to a system and method for operating a tank of a liquefied gas carrier to operate a cargo tank of a liquefied gas carrier, specifically, to adjust the internal pressure and temperature of a cargo tank of a liquefied gas carrier. The system for operating a tank of a liquefied gas carrier according to the present invention comprises: an LNG fuel tank which is provided in a liquefied gas carrier using LNG as fuel of an engine, and stores LNG fuel; a cargo tank which stores liquefied gas cargo stored at temperature higher than that of the LNG stored in the LNG fuel tank; a heat exchanger which cools liquefied gas sucked in a liquid state from the cargo tank by using a pump; an LNG refrigerant line which supplies the LNG from the LNG fuel tank to the heat exchanger; a liquefied gas cooling line which supplies the liquefied gas from the cargo tank to the heat exchanger; and a liquefied gas return line which re-supplies the liquefied gas cooled in the heat exchanger to the cargo tank. The liquefied gas in a liquid state is sucked from the cargo tank by a pump, is cooled, and then re-supplied to the cargo tank, thereby adjusting internal pressure of the cargo tank.

Description

액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템 및 방법 {Cargo Tank Management System and Method of Liquefied Gas Carrier}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a tank operating system for a liquefied gas carrier,

본 발명은 LNG를 연료로 운항하는 액화가스 운반선에 있어서, 액화가스 운반선의 화물탱크를 운용하는, 구체적으로는 액화가스 운반선의 화물탱크 내압 및 온도를 조절할 수 있는 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a liquefied gas carrier for operating a liquefied gas carrier with fuel, comprising: a tank operating system and a method for operating a cargo tank of a liquefied gas carrier, more specifically, a liquefied gas carrier capable of controlling the pressure and temperature of a cargo tank of the liquefied gas carrier .

선박에서 운항 중에 발생하는 SOx, NOx, CO2 등 환경오염 물질의 감소 요구가 증가하고, 이러한 환경 문제와 선박 및 배기가스 배출 관련 규제가 강화됨에 따라, 기존의 연료유(fuel oil)가 아닌 청정연료인 LNG(Liquefied Natural Gas)를 추진 연료로 운항하는 선박이 채택되고 있다. 이러한 LNG를 추진 연료로 사용하는 선박은 LNG의 연료화를 위한 별도의 장치가 있어야 한다.As the demand for reduction of environmental pollutants such as SO x , NO x , and CO 2 generated during ship operation increases, and the environmental problems and ship and exhaust emission regulations are strengthened, the existing fuel oil (LNG), which is a clean fuel, is being used as a propellant. A ship using such LNG as propellant fuel should have a separate device for fueling LNG.

LNG를 추진 연료로 사용하는 선박의 LNG 연료 탱크의 부피를 줄이기 위해서, 연료를 액화상태의 천연가스인 LNG로 저장하게 되고, LNG를 연료로 사용하기 전에 기화시키게 되며, 이 때 발생하는 냉동 열은 모두 외부로 배출시킨다. In order to reduce the volume of the LNG fuel tank of a ship using LNG as propellant fuel, the fuel is stored as LNG, which is a liquefied natural gas, and LNG is vaporized before it is used as fuel. All of which are discharged to the outside.

한편, LPG(Liquefied Petroleum Gas)나 LEG(Liquefied Ethane Gas), 액화 이산화탄소와 같은 액화가스 운반선은 운항 중에 외부의 열 침입 등에 의해 액화가스가 자연 기화함으로써 액화가스 화물탱크 내부의 압력이 증가하게 되며, 이를 제어하기 위한 방법의 하나로서, 재액화장치를 마련하여 이러한 기화가스를 재액화시키는 방법이 있다. On the other hand, in the liquefied gas carrier such as LPG (Liquefied Petroleum Gas), LEG (Liquefied Ethane Gas), and liquefied carbon dioxide, the pressure inside the liquefied gas cargo tank increases due to natural vaporization of the liquefied gas due to external heat invasion, As a method for controlling this, there is a method of re-liquefying such vaporized gas by providing a liquefaction device.

즉, 액화가스를 운반하는 액화가스 운반선의 경우, 화물탱크의 내압을 유지하기 위해 항해 및 액체화물의 적하역 시에 발생하는 증발가스를 처리하는 설비가 필요하다. That is, in the case of the liquefied gas carrier carrying the liquefied gas, a facility for treating the evaporative gas generated when the navigation and the liquid cargo are loaded and unloaded in order to maintain the internal pressure of the cargo tank is required.

대한민국 등록특허공보 제10-14083557호 (2012.12.18. 공개)Korean Registered Patent No. 10-14083557 (Dec. 18, 2012)

도 1에 도시한 바와 같이, 액화가스 운반선(2000)에 있어서, 액화가스 화물탱크(30)에서 발생하는 증발가스는 배출라인(BL)을 통해 배출시켜 컴프레서(compressor)(31)에서 압축한 후, 열교환 장치(20)에서 냉각시켜 액체라인(GL)을 통해 화물탱크(30)로 재공급하는 재액화장치를 포함하고, 이 때, 열교환 장치(20)에서 압축된 증발가스를 냉각시키는 냉열원으로써 LNG 연료탱크(10)로부터 엔진(40)으로 공급되는 LNG를 이용하여, LNG는 가열 내지는 기화시키고, 압축된 증발가스는 냉각 내지는 액화시키는 방법이 제안된 바 있으나, 컴프레서는 상대적으로 CAPEX 및 OPEX를 증가시키는 문제가 있다. 또는 화물탱크(30)에서 발생하는 증발가스를 엔진 및 그 밖의 소비처에 공급하거나 GCU(Gas Combustion Unit)에서 연소시키거나 벤팅(Venting)시켜서 처리하거나 또는 화물탱크(30)의 설계압력을 높게 설정하여 증발가스가 화물탱크(30) 내에 저장되도록 하는 방법 등이 상용화되고 있으나, 화물탱크(30)의 무게 증가로 인한 전체적인 선박 가격의 증가, 충분한 증발가스 처리 용량이 부족하여 추가 장비 비용이 증가한다는 증의 문제점이 있다.1, in the liquefied gas carrier line 2000, the evaporated gas generated in the liquefied gas cargo tank 30 is discharged through the discharge line BL and compressed by the compressor 31 And a re-liquefying device for cooling the evaporated gas compressed by the heat exchanger 20 and supplying the re-liquefied gas to the cargo tank 30 through the liquid line GL, A method has been proposed in which the LNG supplied from the LNG fuel tank 10 to the engine 40 is used to heat or vaporize the LNG and to cool or liquefy the compressed evaporated gas. However, the compressors are relatively CAPEX and OPEX . Alternatively, the evaporation gas generated in the cargo tank 30 may be supplied to the engine or other consumer, or may be burned or vented in a GCU (Gas Combustion Unit), or the design pressure of the cargo tank 30 may be set high A method of storing evaporation gas in the cargo tank 30 and the like have been commercialized. However, since the increase in the overall ship price due to the increase in the weight of the cargo tank 30 and the lack of sufficient evaporative gas processing capacity, .

한편, LNG 운반선에서, 액체상태의 LNG를 뽑아내고 별도의 N2 냉매 사이클에 의해 냉각시킨 후 탱크 상부로 스프레이하는 기술 역시 제안된 바 있지만, 마찬가지로 N2 냉매 사이클에서도 컴프레서, 터빈(Turbine) 등의 동력 장치가 필요하므로 비용이 매우 많이 들고, 전력 소모량이 크다는 단점이 있으며, 이러한 고가의 재액화장치를 LNG보다 상대적으로 부가가치가 적은 에탄이나 LPG, CO2 등을 운반하는 운반선에 적용하기에는 경제성이 부족하여 실제 선박에는 적용하지 못하고 있는 실정이다. On the other hand, a technique of extracting LNG in a liquid state from an LNG carrier and cooling it by a separate N 2 refrigerant cycle and then spraying it on the upper part of the tank has been proposed, but also in the case of an N 2 refrigerant cycle, a compressor, a turbine There is a disadvantage in that the power unit is required and the cost is very high and the power consumption is large. It is not economical to apply such an expensive liquefaction unit to a carrier carrying ethane, LPG or CO 2 , which has a relatively lower added value than LNG And it is not applicable to actual ships.

따라서, 본 발명은, LNG를 제외하고 LNG보다 액화온도가 높아 LNG보다 높은 온도로 저장되는 액체화물을 운반하는 액화가스 운반선에서, 액화가스 화물탱크를 경제적이고 안전하게, 안정적으로 운용할 수 있는 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템 및 방법을 제공하고자 한다. Therefore, it is an object of the present invention to provide a liquefied gas carrier which carries liquid cargo stored at a higher temperature than LNG because the liquefaction temperature is higher than that of LNG except for LNG, so that liquefied gas which can operate the liquefied gas cargo tank economically, safely, To provide a tank operating system and method for a carrier.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, LNG를 엔진의 연료로 사용하는 액화가스 운반선에 마련되며 LNG 연료를 저장하는 LNG 연료탱크; 상기 LNG 연료탱크에 저장되는 LNG보다 높은 온도로 저장되는 액화가스 화물을 저장하는 화물탱크; 상기 화물탱크로부터 펌프를 이용하여 액체상태로 흡입한 액화가스를 냉각시키는 열교환기; 상기 LNG 연료탱크로부터 상기 열교환기로 LNG를 공급하는 LNG 냉매라인; 상기 화물탱크로부터 상기 열교환기로 액화가스를 공급하는 액화가스 냉각라인; 및 상기 열교환기에서 냉각된 액화가스를 상기 화물탱크로 재공급하는 액화가스 회송라인;을 포함하여, 상기 화물탱크로부터 액체상태의 액화가스를 펌프로 흡입하여 냉각시킨 후 상기 화물탱크로 재공급함으로써 상기 화물탱크 내압을 조절할 수 있는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템이 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided an LNG fuel tank for storing LNG fuel, the LNG fuel tank being provided in a liquefied gas carrier using LNG as fuel for the engine. A cargo tank for storing liquefied gas cargo stored at a higher temperature than the LNG stored in the LNG fuel tank; A heat exchanger for cooling the liquefied gas sucked into the liquid state from the cargo tank using a pump; An LNG refrigerant line for supplying LNG from the LNG fuel tank to the heat exchanger; A liquefied gas cooling line for supplying liquefied gas from the cargo tank to the heat exchanger; And a liquefied gas return line for re-supplying the liquefied gas cooled by the heat exchanger to the cargo tank, wherein the liquefied gas in the liquid state is sucked from the cargo tank by the pump, There is provided a tank operating system of a liquefied gas carrier capable of adjusting the inside pressure of the cargo tank.

바람직하게는, 상기 화물탱크의 내압을 측정하는 압력측정기; 및 상기 압력측정기의 측정값을 이용하여 상기 열교환기로 공급되는 LNG의 유량을 조절하는 유량 조절 수단;을 더 포함할 수 있다.Preferably, the pressure measuring device measures the internal pressure of the cargo tank; And a flow rate regulator for regulating the flow rate of the LNG supplied to the heat exchanger using the measured value of the pressure gauge.

바람직하게는, 상기 유량 조절 수단은, 상기 열교환기로 공급되는 LNG 연료의 유량을 조절하는 제1 밸브; 및 상기 압력측정기의 측정값을 이용하여 상기 제1 밸브를 제어함으로써 상기 열교환기로 공급되는 LNG 연료의 유량을 조절하는 제어부;를 더 포함할 수 있다. Preferably, the flow rate regulating means includes a first valve for regulating a flow rate of the LNG fuel supplied to the heat exchanger; And a controller for controlling the flow rate of the LNG fuel supplied to the heat exchanger by controlling the first valve using the measured value of the pressure gauge.

바람직하게는, 상기 유량 조절 수단은, 상기 LNG 냉매라인으로부터 분기되어 상기 열교환기를 우회하는 LNG 우회라인;을 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 압력측정기의 측정값을 이용하여 상기 LNG 우회라인의 유량을 더 조절할 수 있다.Preferably, the flow rate regulating means further comprises: an LNG bypass line branched from the LNG refrigerant line and bypassing the heat exchanger, wherein the control unit controls the flow rate of the LNG bypass line by using the measured value of the pressure gauge More controllable.

바람직하게는, 상기 액화가스 회송라인을 통해 화물탱크로 재공급되는 냉각된 액화가스의 온도를 측정하는 온도측정기; 및 상기 온도측정기의 측정값을 이용하여 상기 열교환기로 공급되는 액화가스의 유량을 조절하는 유량 조절 수단;을 더 포함할 수 있다. Preferably, the temperature measuring device measures the temperature of the cooled liquefied gas re-supplied to the cargo tank through the liquefied gas return line; And a flow rate control unit for controlling the flow rate of the liquefied gas supplied to the heat exchanger using the measured value of the temperature measuring unit.

바람직하게는, 상기 유량 조절 수단은, 상기 온도측정기의 측정값을 이용하여 상기 펌프의 운전을 제어하고 상기 열교환기로 공급되는 액화가스의 유량을 조절하는 제어부;를 포함할 수 있다. The control unit may control the flow rate of the liquefied gas supplied to the heat exchanger and the operation of the pump using the measured value of the temperature measuring unit.

바람직하게는, 상기 유량 조절 수단은, 상기 액화가스 냉각라인으로부터 분기되며 상기 열교환기를 통과하지 않은 액화가스를 상기 화물탱크로 재공급하는 액화가스 분기라인;을 더 포함하여, 상기 열교환기로 공급되는 액화가스의 유량을 조절하고 상기 화물탱크의 내부 온도를 조절할 수 있다.Preferably, the flow rate control means further includes a liquefied gas branch line branched from the liquefied gas cooling line and re-supplying the liquefied gas not passed through the heat exchanger to the cargo tank, The gas flow rate can be controlled and the internal temperature of the cargo tank can be adjusted.

바람직하게는, 상기 화물탱크에 저장된 액화가스를 운반선 외부로 하역하는 액화가스 하역라인;을 더 포함하고, 상기 액화가스 하역라인은 상기 액화가스 냉각라인으로부터 분기되는 것을 특징으로 하여, 상기 액화가스의 하역 중에 상기 화물탱크 내압이 상승하는 것을 억제할 수 있다.Preferably, a liquefied gas unloading line for unloading the liquefied gas stored in the cargo tank to the outside of the cargo tank, wherein the liquefied gas unloading line is branched from the liquefied gas cooling line, It is possible to restrain the inside pressure of the cargo tank from rising during unloading.

바람직하게는, 상기 운반선 외부로부터 상기 화물탱크로 액화가스를 선적하는 액화가스 선적라인;을 더 포함하고, 상기 액화가스 선적라인은 상기 액화가스 냉각라인으로부터 분기되는 것을 특징으로 하여, 상기 액화가스의 선적 중에 상기 화물탱크 내압이 상승하는 것을 억제할 수 있다.Preferably, the liquefied gas shipping line further comprises a liquefied gas shipping line for shipping the liquefied gas from outside the carrier to the cargo tank, wherein the liquefied gas shipping line is branched from the liquefied gas cooling line, It is possible to restrain the inside pressure of the cargo tank from rising during shipment.

바람직하게는, 상기 액화가스 화물은, 상기 LNG 연료보다 높은 온도로 저장되는 LPG(Liquefied Petroleum Gas), 액화에탄가스(Liquefied Ethane Gas), 액화에틸렌가스(Liquefied Ethylene Gas), 액화 이산화탄소(CO2)를 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나의 액화가스일 수 있다.Preferably, the liquefied gasified liquefied gas includes at least one of LPG (Liquefied Petroleum Gas), Liquefied Ethane Gas, Liquefied Ethylene Gas, liquefied carbon dioxide (CO 2 ) stored at a temperature higher than the LNG fuel, The liquefied gas may be any one selected from the group consisting of:

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 화물탱크에 저장된 액체상태의 액화가스 및 LNG 연료탱크에 저장된 LNG 연료를 열교환기로 공급하는 단계; 상기 열교환기에서 LNG 연료에 의해 냉각시킨 액화가스를 상기 화물탱크로 재공급하는 단계;를 포함하여, 상기 화물탱크로부터 액체상태의 액화가스를 펌프로 흡입하여 열교환기에서 냉각시킨 후 상기 화물탱크로 재공급함으로써 상기 화물탱크의 내압을 조절하는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of operating a liquefied natural gas (LNG) fuel, comprising: supplying a liquefied gas in a liquid state stored in a cargo tank and LNG fuel stored in an LNG fuel tank to a heat exchanger; The liquefied gas in the liquid state is sucked from the cargo tank by the pump and cooled in the heat exchanger, and then the liquefied gas is supplied to the cargo tank There is provided a method of operating a tank of a liquefied gas carrier which regulates the internal pressure of the cargo tank.

바람직하게는, 상기 LNG 연료를 열교환기로 공급하는 단계는, LNG 연료탱크로부터 상기 LNG 연료를 액체 또는 기체상태로 공급할 수 있다. Preferably, the step of supplying the LNG fuel to the heat exchanger may supply the LNG fuel from the LNG fuel tank in a liquid state or a gaseous state.

바람직하게는, 상기 열교환기에서 상기 액화가스를 냉각시킨 LNG 연료를 상기 엔진의 연료로 공급하거나 상기 LNG 연료탱크로 재공급하는 단계;를 더 포함할 수 있다. Preferably, the step of supplying LNG fuel that has cooled the liquefied gas in the heat exchanger to the fuel of the engine or re-supplying the LNG fuel to the LNG fuel tank may be further included.

바람직하게는, 상기 화물탱크의 내압을 측정하는 단계; 및 상기 측정압력에 따라 상기 열교환기로 공급하는 LNG 연료의 유량을 제어하는 단계;를 포함하여, 상기 측정압력이 설정값 이상이면, 상기 열교환기로 공급하는 LNG 연료의 유량을 증가시키고, 상기 측정압력이 설정값 미만이면, 상기 열교환기로 공급하는 LNG 연료의 양을 감소시키도록 제어할 수 있다.Preferably, the step of measuring the internal pressure of the cargo tank is performed. And controlling the flow rate of the LNG fuel to be supplied to the heat exchanger according to the measured pressure when the measured pressure is equal to or higher than a set value, and increasing the flow rate of the LNG fuel supplied to the heat exchanger, If it is less than the set value, it is possible to control to reduce the amount of the LNG fuel supplied to the heat exchanger.

바람직하게는, 상기 화물탱크로 재공급하는 냉각시킨 액화가스의 온도를 측정하는 단계; 및 상기 측정온도에 따라 상기 열교환기로 공급하는 LNG 연료의 유량을 제어하는 단계;를 더 포함하여, 상기 측정온도가 설정값 이하이면, 상기 열교환기로 공급하는 LNG 연료의 유량을 감소시키도록 제어할 수 있다.Preferably, the step of measuring the temperature of the cooled liquefied gas re-supplied to the cargo tank, And controlling the flow rate of the LNG fuel to be supplied to the heat exchanger according to the measured temperature. When the measured temperature is lower than the set value, the control unit may control to decrease the flow rate of the LNG fuel supplied to the heat exchanger have.

바람직하게는, 상기 화물탱크로 재공급하는 냉각시킨 액화가스의 온도를 측정하는 단계; 및 상기 측정온도에 따라 상기 열교환기로 공급하는 액화가스의 유량을 제어하는 단계;를 더 포함하여, 상기 측정온도가 설정값 이하이면, 상기 펌프의 유량을 증가시켜 상기 열교환기로 공급하는 액화가스의 유량을 증가시키도록 제어할 수 있다. Preferably, the step of measuring the temperature of the cooled liquefied gas re-supplied to the cargo tank, And controlling the flow rate of the liquefied gas to be supplied to the heat exchanger according to the measured temperature when the measured temperature is lower than the set value, Can be controlled to increase.

바람직하게는, 상기 측정온도가 설정값 이하이면, 상기 열교환기 전단에서 열교환기를 통과하지 않고 상기 화물탱크로 재공급되는 액화가스의 유량은 감소시키고, 상기 열교환기로 공급하는 액화가스의 유량은 증가시키도록 제어할 수 있다. Preferably, when the measured temperature is lower than the set value, the flow rate of the liquefied gas to be supplied to the cargo tank is reduced without passing through the heat exchanger at the front end of the heat exchanger, and the flow rate of the liquefied gas supplied to the heat exchanger is increased .

바람직하게는, 상기 액화가스를 열교환기로 공급하는 단계는, 상기 액화가스를 상기 화물탱크로부터 외부로 하역하는 단계;를 더 포함하여, 상기 외부로 하역하는 액화가스의 적어도 일부는 상기 열교환기를 통과시켜 냉각시킬 수 있다. Preferably, the step of supplying the liquefied gas to the heat exchanger further includes the step of unloading the liquefied gas from the cargo tank to the outside, wherein at least a part of the liquefied gas that is unloaded outside is passed through the heat exchanger Can be cooled.

바람직하게는, 상기 액화가스를 열교환기로 공급하는 단계는, 외부로부터 액화가스를 상기 화물탱크로 선적하는 단계;를 더 포함하여, 상기 화물탱크로 선적하는 액화가스의 적어도 일부는 상기 열교환기를 통과시켜 냉각시킬 수 있다.Preferably, the step of supplying the liquefied gas to the heat exchanger further comprises loading the liquefied gas from the outside into the cargo tank, wherein at least a part of the liquefied gas to be shipped to the cargo tank is passed through the heat exchanger Can be cooled.

본 발명에 따르면, 액화가스 운반선의 항해 중에 열 침입 등에 의해 화물탱크 내압이 증가하여 설계압력보다 높아지는 것을 방지할 수 있으면서도, 컴프레서를 사용하지 않아 CAPEX 및 OPEX를 종래 기술에 비해 감소시킬 수 있으며, 따라서 LNG보다 상대적으로 부가가치가 낮은 액화가스를 운반하는 운반선에도 실제 적용할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent the inside pressure of the cargo tank from increasing due to heat intrusion or the like during the navigation of the liquefied gas carrier, thereby preventing the compressor from being increased beyond the design pressure, so that CAPEX and OPEX can be reduced compared to the prior art, It can be applied to a carrier carrying liquefied gas with a relatively low added value than LNG.

또한, 화물탱크로 회송되는 액화가스의 온도가 화물탱크의 설계 온도보다 낮아지는 것을 방지하여 화물탱크의 물리적 손상을 방지할 수 있다. In addition, it is possible to prevent the temperature of the liquefied gas returned to the cargo tank from being lower than the design temperature of the cargo tank, thereby preventing physical damage to the cargo tank.

또한, LNG와 액화가스의 열교환을 별도로 마련된 열교환기에서 실시하므로 LNG가 누출되어 액화가스와 혼합되는 등의 문제를 최소화할 수 있고, 유지보수가 용이하다.Further, since the heat exchange between the LNG and the liquefied gas is performed in the separate heat exchanger, problems such as the leakage of the LNG and mixing with the liquefied gas can be minimized, and the maintenance is easy.

또한, 액화에탄가스, 액화에틸렌가스 등 친환경적인 액화가스를 안정적으로 운반할 수 있다. In addition, environmentally-friendly liquefied gases such as liquefied ethane gas and liquefied ethylene gas can be stably transported.

도 1은 종래 기술에 따른 액화가스 운반선의 탱크 압력 조절 시스템을 간략하게 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템을 간략하게 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템을 간략하게 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템을 간략하게 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템을 간략하게 도시한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템을 간략하게 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템을 간략하게 도시한 구성도이다.
도 8은 종래 기술과 본 발명의 일 실시예를 비교하여 시뮬레이션 한 결과를 간략하게 도시한다.
도 9는 종래 기술과 본 발명의 다른 일 실시예를 비교하여 시뮬레이션 한 결과를 간략하게 도시한다. Brief Description of the Drawings Figure 1 is a simplified illustration of a tank pressure regulating system of a liquefied gas carrier according to the prior art.
2 is a schematic view showing a tank operation system of a liquefied gas carrier according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view showing a tank operating system of a liquefied gas carrier according to another embodiment of the present invention.
4 is a schematic view illustrating a tank operation system of a liquefied gas carrier according to another embodiment of the present invention.
5 is a schematic view illustrating a tank operation system of a liquefied gas carrier according to another embodiment of the present invention.
6 is a schematic view showing a tank operation system of a liquefied gas carrier according to another embodiment of the present invention.
7 is a schematic view illustrating a tank operation system of a liquefied gas carrier according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 schematically shows a result of a simulation comparing a prior art and an embodiment of the present invention.
FIG. 9 briefly shows the result of simulation comparing the prior art and another embodiment of the present invention.

본 발명의 동작상 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the operational advantages of the present invention and the objects attained by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings, which illustrate preferred embodiments of the present invention, and to the contents of the accompanying drawings.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조 부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like elements throughout. The same elements are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings. In addition, the following examples can be modified in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

본 발명의 실시예에 따른 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템 및 방법은, 하나 이상의 화물탱크가 마련되어 액화가스를 화물로써 운반하고, 액화가스 화물의 선적 및 하역 시스템을 구비한 운반선으로써, 특히 LNG를 엔진의 연료로 하여 운항하는 운반선에 적용할 수 있다. 또한, 본 실시예에서 액화가스는 운반선으로 운반되는 액화가스 화물을 의미하는 것으로, 운반선의 연료로 사용되는 LNG와 구별되며, LNG 연료의 저장온도 내지는 액화 온도, 예를 들어 대기압하에서 약 -163℃보다 높은 액화점을 갖고, LNG 연료보다 높은 온도를 유지하면서 저장되는 액화가스이며, 예를 들어, LPG(Liquefied Petroleum Gas), 액화에탄가스(Liquefied Ethane Gas), 액화에틸렌가스(Liquefied Ethylene Gas), 액화이산화탄소(Liquefied Carbon Dioxide) 중 어느 하나일 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니다.A system and method for operating a liquefied gas carrier tank according to an embodiment of the present invention is characterized in that one or more cargo tanks are provided to carry the liquefied gas as a cargo and have a loading and unloading system of liquefied gas cargo, The fuel can be applied to the carrier which is operated as fuel of the fuel. Also, in this embodiment, the liquefied gas means liquefied gas cargo conveyed to the carrier, which is distinguished from the LNG used as the fuel of the carrier, and is stored at a storage or liquefaction temperature of the LNG fuel, for example, Liquefied petroleum gas (LPG), Liquefied Ethane gas, Liquefied Ethylene Gas (Liquefied Ethylene Gas), and Liquefied petroleum gas (LPG), which have a higher liquefaction point and are stored at a temperature higher than that of the LNG fuel. And may be any one of Liquefied Carbon Dioxide. However, the present invention is not limited thereto.

도 2 내지 7은 본 발명의 실시예에 따른 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템을 간략하게 도시한 도면이고, 도 8 내지 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이션 결과를 종래기술과 비교한 것으로, 이하 도 2 내지 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템 및 방법을 설명하기로 한다. FIGS. 2 to 7 are schematic views of a tank operation system of a liquefied gas carrier according to an embodiment of the present invention. FIGS. 8 to 9 illustrate the results of simulation according to an embodiment of the present invention, 2 to 9, a system and method for operating a tank of a liquefied gas carrier according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템은, 액화가스 운반선(1000)에 마련되며, 엔진(400)으로 공급할 LNG 연료를 저장하는 LNG 연료탱크(100), LNG 연료탱크(100)에 저장된 LNG 연료를 엔진(400)으로 공급하는 연료공급시스템, LNG 연료탱크(100)에 저장되는 LNG보다 높은 온도로 저장되는, 예를 들어 LPG 화물이 저장되는 액화가스 화물탱크(300)를 포함한다. Referring to FIG. 2, a tank operation system for a liquefied gas carrier according to an embodiment of the present invention includes an LNG fuel tank (not shown) provided in a liquefied gas carrier line 1000 and storing LNG fuel to be supplied to the engine 400 100, a fuel supply system for supplying LNG fuel stored in the LNG fuel tank 100 to the engine 400, an LPG storage unit for storing, for example, LPG stored at a higher temperature than the LNG stored in the LNG fuel tank 100 And a liquefied gas cargo tank (300).

또한, 화물탱크(300)에 저장된 액화가스와 LNG 연료탱크(100)에 저장된 LNG 연료를 열교환시켜 액화가스는 냉각시키고, LNG 연료는 가열시키는 열교환기(200)를 포함하고, 열교환기(200)로 공급할 화물탱크(300)에 저장되어 있는 액화가스를 액체상태로 흡입하는 펌프(310), 펌프(310)로 흡입한 액체상태의 액화가스 화물을 열교환기(200)로 공급하는 액화가스 냉각라인(CL1) 및 LNG 연료를 열교환기(200)로 공급하는 LNG 냉매라인(FL1)이 열교환기(200)와 연결되는 것을 특징으로 하며, 열교환기(200)에서 LNG 연료에 의해 냉각된 액화가스는 액화가스 회송라인(CL2)을 통해 화물탱크(300)로 재공급된다.The heat exchanger 200 includes a heat exchanger 200 for exchanging heat between the liquefied gas stored in the cargo tank 300 and the LNG fuel stored in the LNG fuel tank 100 to cool the liquefied gas and heat the LNG fuel. A pump 310 for sucking the liquefied gas stored in the cargo tank 300 to be supplied to the heat exchanger 200 in a liquid state, a liquefied gas cooling line And the LNG refrigerant line FL1 for supplying the LNG fuel to the heat exchanger 200 is connected to the heat exchanger 200. The liquefied gas cooled by the LNG fuel in the heat exchanger 200 And is again supplied to the cargo tank 300 through the liquefied gas return line CL2.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 화물탱크(300)에 LNG보다 높은 온도로 저장된 액화가스를, 펌프(310)를 이용하여 액체상태로 흡입하고, 액체상태의 액화가스를 열교환기(200)로 공급하여 LNG 연료탱크(100)로부터 공급된 LNG 연료와 열교환시켜 냉각시킨 후, 다시 화물탱크(300)로 재공급할 수 있다. 따라서 화물탱크(300) 내에 저장된 액화가스 전체 내지는 적어도 일부의 액화가스의 온도를 낮추고 그에 따라 압력을 떨어뜨려 액화가스가 자연기화하는 것을 억제하여 화물탱크(300) 내부의 압력을 조절할 수 있다. That is, according to an embodiment of the present invention, the liquefied gas stored in the cargo tank 300 at a temperature higher than the LNG is sucked into the liquid state using the pump 310, and the liquefied gas in the liquid state is introduced into the heat exchanger 200 ), Heat-exchanges the LNG fuel supplied from the LNG fuel tank 100 with the LNG fuel, and then supplies the cooled LNG fuel to the cargo tank 300 again. Accordingly, the temperature of the entire liquefied gas stored in the cargo tank 300 or at least a part of the liquefied gas can be lowered, and the pressure can be lowered, thereby suppressing the natural gasification of the liquefied gas and controlling the pressure inside the cargo tank 300.

일반적으로, 액화가스 운반선의 화물탱크에서는 저온으로 저장되는 액화가스가 외부의 열 침입 등에 의해 자연기화하여 증발가스(Boil Off Gas)가 다량 발생하게 되고, 증발가스가 발생함에 따라 탱크 내압이 상승하게 되면 위험하므로, 증발가스를 처리하기 위해 이를 배출시켜 재액화시키거나 태워버리는 등 다양한 처리 장치가 운반선에 탑재된다. 이와 더불어, 화물탱크는 일정 수준의 압력을 견딜 수 있도록 설계압력을 다소 높게 설정하여 설계 및 제작하였다. 그러나 이와 같이 자연기화한 증발가스를 배출시켜 재액화시키게 되면 기체상태의 증발가스를 액화시키기 위해 컴프레서를 필요로 하게 되는데, 컴프레서는 펌프에 비해 CAPEX, OPEX를 증가시키고, 펌프보다 더 많은 동력이 필요하게 되므로 액화가스 자체에 가해지는 열량 또한 크다. Generally, in a cargo tank of a liquefied gas carrier, liquefied gas stored at a low temperature is naturally vaporized by external heat invasion or the like, so that a large amount of boil-off gas is generated, and as the evaporation gas is generated, Therefore, various treatment devices such as discharging and re-liquefying or burning the vaporized gas are mounted on the carrier. In addition, the cargo tank was designed and manufactured with a somewhat higher design pressure to withstand a certain level of pressure. However, when the natural vaporized gas is discharged and re-liquefied, a compressor is required to liquefy the gaseous evaporation gas. Compressor increases CAPEX and OPEX as compared with the pump, and requires more power than the pump The amount of heat applied to the liquefied gas itself is also large.

도 8a 및 도 8b에 도시한 시뮬레이션 결과를 참조하면, 도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 같이 증발가스를 컴프레서를 이용하여 압축시켜 재액화시키는 대신, 화물탱크에 저장된 액화가스를 펌프(310)를 이용하여 흡입하고 열교환기(200)에서 LNG 연료탱크에 저장되어 있는 LNG와 열교환시켜 냉각시키는 경우, 컴프레서(31)를 이용하는 대신 펌프(310)를 활용함으로써 장비 비용(CAPEX)가 줄어들고, 전력 소모가 감소하여 운영 비용(OPEX)이 감소하며, 컴프레서 또는 펌프에 의해 추가로 가해지는 에너지에 의한 냉각 효율 손실이 줄어듦을 확인할 수 있었다. 도 8에 도시한 시뮬레이션 결과는 LPG를 예로 들어 실시하였다.Referring to the simulation results shown in FIGS. 8A and 8B, as shown in FIG. 8, instead of compressing and re-liquefying the evaporation gas using a compressor as in the embodiment of the present invention, the liquefied gas stored in the cargo tank The pump 310 is used instead of the compressor 31 to cool the equipment 310 by using the pump 310 and the heat exchanger 200 to heat-exchange the LNG stored in the LNG tank with the LNG. The operating cost (OPEX) is reduced, and the loss of cooling efficiency due to energy added by the compressor or pump is reduced. The results of the simulation shown in Fig. 8 were performed using LPG as an example.

더 구체적으로는, 약 -133.1℃, 약 650kPa의 LNG 연료를 약 1,002kg/hr의 유량으로 열교환기(200)로 공급하여 약 -50℃로 가열하여 엔진의 연료로 공급하고자 하는 동일한 조건일 때, 도 8a에 도시한 바와 같이, 컴프레서(31)를 이용하여 증발가스를 압축 및 재액화시켜 화물탱크로 재공급한다면, 약 -41.15℃, 약 106kPa, 기체상태(Vapor Fraction = 1.00)의 LPG가 질량유량으로는 약 1,300kg/hr, 부피유량으로는 약 517.9m3/hr만큼 재액화 시킬 수 있고, 이때 기체상태의 LPG를 압축시키기 위해 필요한 컴프레서(31)의 동력은 약 22.80kW이 소모됨을 알 수 있다.More specifically, when the LNG fuel at about -133.1 DEG C and about 650 kPa is supplied to the heat exchanger 200 at a flow rate of about 1,002 kg / hr and heated to about -50 DEG C to supply the fuel to the engine, , LPG of about -41.15 DEG C, about 106 kPa, and vapor state (Vapor Fraction = 1.00) is supplied to the cargo tank when the evaporator gas is compressed and re-liquefied by using the compressor 31 as shown in Fig. It can be re-liquefied at a mass flow rate of about 1,300 kg / hr and a volume flow rate of about 517.9 m 3 / hr. At this time, the power of the compressor 31 required to compress the gaseous LPG is consumed by about 22.80 kW Able to know.

이와 비교하여, 도 8b에 도시한 바와 같이, 동일한 조건 즉, 약 -133.1℃, 약 650kPa의 LNG 연료를 약 1,002kg/hr의 유량으로 열교환기(200)로 공급하는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따라 약 -41.15℃, 약 106kPa, 액체상태(Vapor Fraction = 0.00)의 LPG를 펌프(310)를 이용하여 열교환기(200)로 공급하여 도 8a에서 설명한 바와 같이 동일한 양의 열교환을 실시한다면, 즉, LNG의 온도를 동일하게 -50℃로 가열시키면서 열교환을 하는 경우, LPG는 열교환기(200)에서 LNG 연료와의 열교환으로 약 -46.92℃로 냉각되며, 질량유량으로는 약 4.880e+004kg/hr, 부피유량으로는 약 84.10m3/hr만큼이 펌프(310)를 이용하여 공급되어야 한다. 이때 열교환기(200)로 액화가스를 공급하기 위해 필요한 펌프(310)의 동력은 약 6.229kW 정도에 불과하다. In contrast, as shown in FIG. 8B, when the LNG fuel under the same condition, that is, about -133.1 DEG C and about 650 kPa is supplied to the heat exchanger 200 at a flow rate of about 1,002 kg / hr, If LPG of about -41.15 ° C, about 106 kPa, and liquid state (Vapor Fraction = 0.00) is supplied to the heat exchanger 200 by using the pump 310 and heat exchange is performed in the same amount as described in FIG. 8A The LPG is cooled to about -46.92 ° C by heat exchange with the LNG fuel in the heat exchanger 200 and the mass flow rate is about 4.880e + 004 kg / hr, and a volume flow rate of about 84.10 m 3 / hr. At this time, the power of the pump 310 required to supply the liquefied gas to the heat exchanger 200 is only about 6.229 kW.

다시 말해, 본원발명에 따르면, 액체상태의 액화가스를 펌프(310)를 이용하여 흡입하여 LNG 연료와 열교환 시킴으로써 동일한 조건의 LNG 연료를 엔진(400)으로 공급하기 위해 기체상태의 증발가스를 컴프레서로 압축한 후 LNG 연료와 열교환 시키는 것에 비해 훨씬 적은 동력으로, 화물탱크(300)의 내부 온도를 낮추고 내압이 상승하는 것, 즉 액화가스가 자연기화하는 것을 억제할 수 있으며, 펌프(310)의 장비 비용이 컴프레서의 장비 비용보다 훨씬 저렴하기 때문에, 훨씬 적은 비용으로 화물탱크(300)의 내압 상승을 억제할 수 있는 것이다.In other words, according to the present invention, in order to supply the LNG fuel of the same condition to the engine 400 by sucking the liquefied gas in the liquid state by using the pump 310 and exchanging with the LNG fuel, The internal temperature of the cargo tank 300 is lowered and the internal pressure is increased, that is, natural gasification of the liquefied gas can be suppressed with much less power than the heat exchange with the LNG fuel after the compression, Since the cost is much lower than the equipment cost of the compressor, the rise of the internal pressure of the cargo tank 300 can be suppressed at a much lower cost.

이는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 액화에탄가스를 예로 들어 시뮬레이션을 실시하였을 때에도 동일한 효과가 있음을 확인할 수 있다. 도 9에는, 액화에탄가스를 예로 들어 시뮬레이션 한 결과를 도시하였다. It can be confirmed that, as shown in Fig. 9, the same effect is obtained when simulation is performed using liquefied ethane gas as an example. Fig. 9 shows a result of simulating liquefied ethane gas as an example.

본원발명의 실시예에 따라 도 9a에 도시한 바와 같이, 컴프레서(31)를 이용하여 액화에탄가스의 증발가스를 압축하여 LNG 연료와 열교환시킬 때에 필요한 컴프레서(31)의 동력은 약 34.36kW인데 반해, 도 9b에 도시한 바와 같이, 펌프(310)를 이용하여 액체상태의 액화에탄가스를 흡입한 후 LNG 연료와 열교환시킬 때에, 동일한 유량, 동일한 온도 및 압력 조건의 LNG 연료를 동일한 온도로 가열시키는 데 필요한 펌프(310)의 동력은 약 12.33kW에 불과하므로, 동력 절감 효과 및 냉각 효율 손실 감소 효과를 기대할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, as shown in Fig. 9A, the power of the compressor 31 required when the evaporated gas of liquefied ethane gas is compressed by using the compressor 31 and heat-exchanged with the LNG fuel is about 34.36 kW , As shown in FIG. 9B, the LNG fuel at the same flow rate, the same temperature and pressure condition is heated to the same temperature when the pump 310 is used to suck liquefied ethane gas in the liquid state and then exchange heat with the LNG fuel The power required for the pump 310 is only about 12.33 kW, so that the power saving effect and the cooling efficiency loss reduction effect can be expected.

다시 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열교환기(200)에서 액화가스와 열교환한 후 LNG 연료라인(FL2)을 통해 엔진(400)의 연료로 공급되는 LNG 연료는 필요에 따라 기화기(201)를 더 통과하여 엔진(400)에서 필요로 하는 요구 온도에 맞게 추가 가열될 수 있으며, 열교환기(200)로 공급되는 LNG 연료는 액체상태일 수도 있고 기체상태일 수도 있다. 즉, 열교환기(200)에서 액화가스를 냉각시키는 냉매로써의 LNG 연료는 액체상태의 LNG(Liquefied Natural Gas) 또는 기체상태의 NG(Natural Gas)일 수 있다.Referring again to Figure 2, according to one embodiment of the present invention, the LNG fuel supplied to the fuel of the engine 400 through the LNG fuel line FL2 after heat exchange with the liquefied gas in the heat exchanger 200, The LNG fuel supplied to the heat exchanger 200 may be in a liquid state or in a gaseous state. The LNG fuel supplied to the heat exchanger 200 may further be heated to a required temperature required by the engine 400 through the vaporizer 201. That is, the LNG fuel as the coolant for cooling the liquefied gas in the heat exchanger 200 may be LNG (Liquefied Natural Gas) in a liquid state or NG (Natural Gas) in a gaseous state.

따라서, 도 2에 도시한 바와 같이, 액체상태의 LNG를 열교환기(200)로 공급하는 연료펌프(P)가 LNG 연료탱크(100) 내부 또는 외부에 더 마련될 수 있고, 또는, 기체상태의 NG를 열교환기(200)로 공급하는 컴프레서(C)가 LNG 냉매라인(FL1)에 더 마련될 수 있다. 상술한 연료펌프(P) 및 컴프레서(C)는 둘 중 어느 하나만을 마련하여 열교환기(200)로 액체상태의 LNG 연료 또는 기체상태의 NG 연료만을 공급할 수도 있고, LNG 연료탱크(100)와 열교환기(200)를 연결하는 연료펌프(P)를 포함하는 배관라인과 컴프레서(C)를 포함하는 배관라인 모두를 마련하여, 필요에 따라 LNG와 NG를 선택적으로 열교환기(200)로 공급할 수도 있을 것이다.2, the fuel pump P for supplying the LNG in the liquid state to the heat exchanger 200 may be further provided inside or outside the LNG fuel tank 100, A compressor C for supplying NG to the heat exchanger 200 may be further provided in the LNG refrigerant line FL1. The fuel pump P and the compressor C described above may be provided only to supply only the LNG fuel in the liquid state or the NG fuel in the gaseous state to the heat exchanger 200 or may exchange heat with the LNG fuel tank 100 Both the piping line including the fuel pump P connecting the unit 200 and the piping line including the compressor C may be provided to selectively supply LNG and NG to the heat exchanger 200 will be.

도 2에는 연료펌프(P)와 컴프레서(C)를 모두가 마련되는 실시예를 도시하였고, 도 3 내지 도 7에는 연료펌프(P)를 이용하여 액체상태의 LNG를 열교환기(300)로 공급하는 LNG 냉매라인(FL1)만을 도시하여 설명하기로 하나, 이에 한정하는 것은 아니다. 3 to 7 illustrate an embodiment in which both the fuel pump P and the compressor C are provided. FIG. 2 shows a state in which the LNG in the liquid state is supplied to the heat exchanger 300 using the fuel pump P Only the LNG refrigerant line FL1 will be described. However, the present invention is not limited thereto.

또한, 열교환기(200)에서 LNG 연료와 열교환한 후 냉각된 액화가스는 액화가스 회송라인(CL2)을 통해 화물탱크(300)로 재공급될 수 있는데, 액화가스 회송라인(CL2)은 화물탱크(300) 내부의 상부로 연장되어 냉각된 액화가스를 화물탱크(300) 상부에서 분사 공급하도록 하는 액화가스 상부 회송라인(CL2a), 화물탱크(300) 내부의 하부로 연장되어 냉각된 액화가스를 화물탱크(300)에 저장된 액화가스 중으로 공급하도록 하는 액화가스 하부 회송라인(CL2b) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. The liquefied gas after heat exchange with the LNG fuel in the heat exchanger 200 may be re-supplied to the cargo tank 300 through the liquefied gas return line CL2, A liquefied gas upper return line CL2a that extends to the upper portion of the inside of the cargo tank 300 to inject and supply cooled liquefied gas from the upper portion of the cargo tank 300, And a liquefied gas sub reflux line CL2b for supplying the liquefied gas to the liquefied gas stored in the cargo tank 300. [

액화가스 운반선(1000)은 액체화물을 운송하는 것을 목적으로 하므로, 액화가스를 운반선(1000)의 화물탱크(300)로 선적하거나, 화물탱크(300)로부터 외부로 하역할 수 있도록 적하역 시스템을 구비할 수 있다. 이때, 액체화물을 운반선으로 공급하는 외부는 육상의 액화가스 터미널 또는 액화가스를 필요로 하는 또 다른 선박일 수 있다. Since the liquefied gas carrier 1000 is intended to transport liquid cargo, it is necessary to load and unload the liquefied gas to the cargo tank 300 of the cargo ship 1000 or to unload it from the cargo tank 300 to the outside . At this time, the outside which supplies the liquid cargo to the carrier may be a liquefied gas terminal on the land or another vessel requiring liquefied gas.

액화가스 운반선(1000)으로 액화가스를 선적하거나 운반선(1000)으로부터 액화가스를 하역하는 중에는 특히 더 많은 양의 자연기화가스가 발생하게 되고, 액화가스의 적하역 시 발생하는 대량의 증발가스를 처리하기 위해서는 증발가스 처리 장치 또한 대용량으로 마련되어야 하며, 종래기술에 의하면 컴프레서의 부담이 더 커지게 마련이다. A larger amount of natural vaporized gas is generated particularly when the liquefied gas is shipped to the liquefied gas carrier line 1000 or the liquefied gas is unloaded from the carrier line 1000 and a large amount of evaporated gas generated when the liquefied gas is fully loaded and unloaded is processed The evaporation gas processing apparatus must also be provided in a large capacity, and the burden of the compressor becomes larger according to the conventional technology.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 3 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 액화가스를 외부로 하역하는 액화가스 하역라인(UL) 또는 외부로부터 운반선으로 액화가스를 선적하는 액화가스 선적라인(LL)은 상술한 액화가스 냉각라인(CL1)으로부터 분기될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, as shown in Figs. 3 to 7, a liquefied gas loading line (UL) for unloading the liquefied gas to the outside or a liquefied gas loading line (LL) for loading the liquefied gas from the outside to the carrier May be branched from the above-described liquefied gas cooling line CL1.

즉, 선적라인(LL)을 통해 화물탱크(300)로 공급되는 액화가스의 적어도 일부는, 열교환기(200)에서 LNG 연료에 의해 냉각된 후 액화가스 회송라인(CL2)을 통해 화물탱크(300)로 선적될 수 있다. 또는, 하역라인(UL)을 통해 화물탱크(300)로부터 외부로 하역되는 액화가스의 적어도 일부는, 열교환기(200)에서 LNG 연료에 의해 냉각된 후 화물탱크(300)로 재주입될 수 있다. 즉, 액화가스의 적하역 시 적어도 일부의 액화가스를 냉각시켜 공급하게 되므로, 적하역 시 액화가스가 외부 열에 의해 가열되어 쉽게 기화함으로써 운반선(1000)의 화물탱크(300) 내압 또는 운반선(1000)으로부터 액화가스를 공급받는 측의 화물탱크 내압이 상승하는 것을 억제하고 따라서 화물 손실량도 절감시킬 수 있다.That is, at least a part of the liquefied gas supplied to the cargo tank 300 through the loading line LL is cooled by the LNG fuel in the heat exchanger 200 and is then supplied to the cargo tank 300 ). ≪ / RTI > Alternatively, at least a portion of the liquefied gas that is unloaded from the cargo tank 300 through the unloading line (UL) may be re-injected into the cargo tank 300 after being cooled by the LNG fuel in the heat exchanger 200 . That is, at least a part of the liquefied gas is cooled and supplied when the liquefied gas is completely loaded and unloaded, so that the liquefied gas is heated by the external heat and vaporized easily when the cargo is unloaded, so that the internal pressure of the cargo tank 300, The internal pressure of the cargo tank on the side to which the liquefied gas is supplied can be prevented from rising, thereby reducing the amount of cargo loss.

본 발명에 따르면, 화물탱크(300)의 내압을 조절하기 위해 LNG 연료와 액화가스를 열교환시켜 액화가스는 냉각시키고, LNG 연료는 가열시켜 엔진의 연료로 공급할 수 있는데, 이하, 더욱 구체적으로 화물탱크(300)의 내압 내지는 온도를 조절하는 시스템 및 방법을 설명하기로 한다. According to the present invention, the LNG fuel and the liquefied gas are heat-exchanged to regulate the internal pressure of the cargo tank 300 to cool the liquefied gas, and the LNG fuel can be supplied as fuel to the engine by heating. More specifically, A system and a method for controlling the internal pressure or temperature of the internal combustion engine 300 will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템은, 도 4에 도시한 바와 같이, 화물탱크(300)의 내압을 측정하는 압력측정기(PT)와 압력측정기(PT)에서 측정한 측정압력을 이용하여 열교환기(200)로 공급되는 LNG의 유량을 조절하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.4, a tank operating system of a liquefied gas carrier according to an embodiment of the present invention includes a pressure measuring device PT measuring the internal pressure of the cargo tank 300 and a pressure measuring device PT And a control unit (not shown) for controlling the flow rate of the LNG supplied to the heat exchanger 200 by using the pressure.

또한, 열교환기(200)로 LNG 연료를 공급하는 LNG 냉매라인(FL1)에는 LNG 냉매라인(FL1)을 흐르는 LNG 연료의 유량을 제어하는 제1 밸브(V1)가 마련될 수 있고, LNG 냉매라인(FL1)으로부터 분기되어 열교환기(200)를 우회하는 LNG 우회라인(FL1a)을 더 포함할 수 있다. The LNG refrigerant line FL1 for supplying the LNG fuel to the heat exchanger 200 may be provided with a first valve V1 for controlling the flow rate of the LNG fuel flowing through the LNG refrigerant line FL1, And an LNG bypass line FL1a branching from the heat exchanger FL1 and bypassing the heat exchanger 200. [

LNG 우회라인(FL1a)에는 LNG 우회라인(FL1a)을 흐르는 LNG 연료의 유량을 제어하는 제2 밸브(V1)가 마련될 수 있으며, LNG 우회라인(FL1a)은 LNG 냉매라인(FL1)으로부터 열교환기(200) 전단에서 분기되고 열교환기(200) 후단, 기화기(201) 전단에서 합류될 수 있다. The LNG bypass line FL1a may be provided with a second valve V1 for controlling the flow rate of the LNG fuel flowing through the LNG bypass line FL1a and the LNG bypass line FL1a may be provided from the LNG refrigerant line FL1 to the heat exchanger May branch at the front end of the heat exchanger 200 and join at the rear end of the heat exchanger 200 and at the front end of the vaporizer 201.

제1 밸브(V1) 및 제2 밸브(V2)는 LNG 냉매라인(FL1) 및 LNG 우회라인(FL1a)에 각각 마련될 수도 있고, LNG 냉매라인(FL1)으로부터 LNG 우회라인(FL1a)이 분기되는 지점에 삼방밸브(3-way valve)로 마련될 수도 있다.The first valve V1 and the second valve V2 may be provided in the LNG refrigerant line FL1 and the LNG bypass line FL1a respectively and the LNG bypass line FL1a may be branched from the LNG refrigerant line FL1 And may be provided as a three-way valve at a point.

압력측정기(PT)에서 측정한 화물탱크(300)의 내압이 설정값, 즉 작업자가 화물탱크(300)의 설계압력과 안전범위를 고려하여 미리 설정한 값보다 크면, 제어부는 열교환기(200)로 공급되는 LNG 연료의 유량을 증가시키고, 측정압력이 설정값 미만이면, 열교환기(200)로 공급되는 LNG 연료의 유량을 감소시킬 수 있다. If the internal pressure of the cargo tank 300 measured by the pressure gauge PT is greater than a set value, that is, a value preset by the operator in consideration of the design pressure and safety range of the cargo tank 300, The flow rate of the LNG fuel supplied to the heat exchanger 200 can be reduced.

즉, 측정압력이 설정값 이상이면, 열교환기(200)로 공급되는 LNG 연료의 유량을 증가시켜, 예를 들어 제1 밸브(V1)를 더 개방시키거나, 제2 밸브(V2)를 더 폐쇄하여 LNG 냉매라인(FL1)으로 흐르는 LNG 연료의 유량은 증가시키거나, LNG 우회라인(FL1a)으로 흐르는 LNG 연료의 유량은 감소시킴으로써, 열교환기(200)에서 냉각되어 화물탱크(300)로 재공급되는 액화가스의 온도를 더 낮춤으로써 화물탱크(300)의 내압이 설정값 이하가 되도록 한다. That is, when the measured pressure is equal to or higher than the set value, the flow rate of the LNG fuel supplied to the heat exchanger 200 is increased, for example, the first valve V1 is further opened, or the second valve V2 is further closed The flow rate of the LNG fuel flowing into the LNG refrigerant line FL1 is increased or the flow rate of the LNG fuel flowing into the LNG bypass line FL1a is decreased to cool the heat exchanger 200 and re- The internal pressure of the cargo tank 300 is made to be equal to or lower than the set value by lowering the temperature of the liquefied gas.

또, 측정압력이 설정값 미만이면, 제1 밸브(V1) 및 제2 밸브(V2) 중 어느 하나 이상의 개폐정도를 조절하여 열교환기(200)로 공급되는 LNG 연료의 유량을 감소시킴으로써, 열교환기(200)에서 냉각되어 화물탱크(300)로 재공급되는 액화가스의 온도 감소량을 줄여, 액화가스의 온도가 불필요하게 낮아지거나 너무 많은 양의 액화가스가 냉각되지 않도록 한다. When the measured pressure is less than the set value, the opening / closing degree of at least one of the first valve V1 and the second valve V2 is adjusted to reduce the flow rate of the LNG fuel supplied to the heat exchanger 200, The amount of temperature reduction of the liquefied gas that is cooled in the storage tank 200 and re-supplied to the cargo tank 300 is reduced so that the temperature of the liquefied gas is unnecessarily lowered or the liquefied gas is not cooled in an excessive amount.

또는, 도 5에 도시한 바와 같이, 열교환기(200)에서 냉각되어 화물탱크(300)로 재공급되는 액화가스의 온도를 측정하는 온도측정기(TT)를 더 포함하고, 제어부는 온도측정기(TT)에서 측정한 측정온도와 설정값을 비교하여 열교환기(200)로 공급되는 LNG 연료의 유량을 조절할 수 있다.5, the apparatus further includes a temperature measuring unit TT for measuring the temperature of the liquefied gas that is cooled in the heat exchanger 200 and supplied to the cargo tank 300. The temperature measuring unit TT ) And the set value may be compared with each other to adjust the flow rate of the LNG fuel supplied to the heat exchanger 200.

온도측정기(TT)의 측정온도가 설정값 이하이면, 제어부는 열교환기(200)로 공급되는 LNG 연료의 유량을 감소시키도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부는 제1 밸브(V1)를 더 폐쇄시키거나, 제2 밸브(V2)를 더 개방하여 LNG 냉매라인(FL1)으로 흐르는 LNG 연료의 유량을 감소시키거나, LNG 우회라인(FL1a)으로 흐르는 LNG 연료의 유량을 증가시킴으로써, 열교환기(200)에서 냉각되어 화물탱크(300)로 재공급되는 액화가스의 온도 감소량을 줄여, 액화가스의 온도가 불필요하게 낮아지거나 너무 많은 양의 액화가스가 냉각되지 않도록 한다. If the measured temperature of the temperature sensor TT is lower than the set value, the control unit can control the flow rate of the LNG fuel supplied to the heat exchanger 200 to be reduced. That is, the controller may further close the first valve V1 or further open the second valve V2 to reduce the flow rate of the LNG fuel flowing into the LNG refrigerant line FL1, or to decrease the flow rate of the LNG fuel to the LNG bypass line FL1a By increasing the flow rate of the flowing LNG fuel, the amount of temperature reduction of the liquefied gas that is cooled in the heat exchanger 200 and re-supplied to the cargo tank 300 is reduced, and the temperature of the liquefied gas becomes unnecessarily low or too much liquefied gas Do not cool.

예를 들어, 액화가스가 LPG인 경우 화물탱크의 설정온도는 약 -55℃ 내지는 -50℃ 일 수 있다. 즉, 측정온도가 -55℃ 이하이면, 제어부는 열교환기(200)로 공급되는 LNG 연료의 유량 또는 LPG의 유량을 조절하여 열교환기(200)를 통과하여 액화가스 회송라인(CL2)을 통해 화물탱크(300)로 재공급되는 LPG의 온도가 항상 일정 온도 이상 수준을 유지할 수 있어, LPG 화물탱크(300)는 설계 온도보다 항상 높게 제어할 수 있으며, 따라서 화물탱크(300)가 설계 온도 이하의 저온에서 파손되는 현상을 방지할 수 있다.For example, if the liquefied gas is LPG, the set temperature of the cargo tank may be about -55 ° C to -50 ° C. That is, if the measured temperature is lower than -55 ° C, the control unit controls the flow rate of the LNG fuel or the LPG supplied to the heat exchanger 200, passes through the heat exchanger 200, The temperature of the LPG re-supplied to the tank 300 can always be maintained at a predetermined level or higher, so that the LPG cargo tank 300 can be controlled to be always higher than the design temperature, It is possible to prevent a phenomenon of breakage at low temperature.

또는, 도 6에 도시한 바와 같이, 온도측정기(TT)의 측정온도가 설정값 이하이면, 제어부는 펌프(310) 운전을 조절하여 펌프(310)에 의해 흡입되어 열교환기(200)로 공급되는 액화가스의 유량을 증가시킴으로써 열교환기(200)에서 액화가스가 냉각되는 정도를 작게 하여 액화가스 회송라인(CL2)을 통해 화물탱크(300)로 재공급되는 액화가스의 온도가 설정값보다 낮아지지 않도록 제어할 수 있다. 6, if the temperature measured by the temperature measuring unit TT is lower than the set value, the control unit controls the operation of the pump 310 and is sucked by the pump 310 and supplied to the heat exchanger 200 The degree of cooling of the liquefied gas in the heat exchanger 200 is decreased by increasing the flow rate of the liquefied gas so that the temperature of the liquefied gas re-supplied to the cargo tank 300 through the liquefied gas return line CL2 becomes lower than the set value .

또는, 도 7에 도시한 바와 같이, 액화가스 냉각라인(CL1)으로부터 열교환기(200) 전단에서 분기되어, 펌프(310)로 흡입된 액체상태의 액화가스 중 적어도 일부를 열교환기(200)를 통과하지 않고 다시 화물탱크(300)로 재공급하는 액화가스 분기라인(CL1a)을 더 마련하여, 제어부는 온도측정기(TT)의 측정온도가 설정값보다 낮으면 액화가스 분기라인(CL1a)으로 흐르는 액화가스의 유량을 감소시키도록 제어 할 수 있다. 7, at least a part of the liquefied gas in the liquid state that is branched from the liquefied gas cooling line CL1 at the front end of the heat exchanger 200 and sucked into the pump 310 is introduced into the heat exchanger 200 The control unit may further include a liquefied gas branch line CL1a for supplying the liquefied gas to the liquefied gas branch line CL1a when the measured temperature of the temperature meter TT is lower than the set value, It is possible to control to reduce the flow rate of the liquefied gas.

액화가스 분기라인(CL1a)에는 액화가스 분기라인(CL1a)을 흐르는 액화가스의 유량을 조절하는 제3 밸브(V3)가 더 마련될 수 있고, 제어부는 제3 밸브(V3)의 개폐정도를 제어하여 열교환기(200)로 공급되지 않고 화물탱크(200)로 재공급되는 액화가스의 유량을 조절할 수 있다. The liquefied gas branch line CL1a may be further provided with a third valve V3 for controlling the flow rate of the liquefied gas flowing through the liquefied gas branch line CL1a and the control unit may control the opening and closing degree of the third valve V3 The flow rate of the liquefied gas that is supplied to the cargo tank 200 without being supplied to the heat exchanger 200 can be adjusted.

본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템 및 방법은 상술한 압력측정기(PT)와 온도측정기(TT)를 모두 포함하여, 제어부가 측정압력과 측정온도를 각각 설정값과 비교하여 열교환기(200)로 공급되는 LNG 연료의 유량 또는 액화가스의 유량을 제어할 수도 있고, 또는 압력측정기(PT) 및 온도측정기(TT) 중 어느 하나만을 이용하여 제어할 수도 있다. A tank operating system and method of a liquefied gas carrier according to an embodiment of the present invention includes both the pressure gauge (PT) and the temperature gauge (TT) described above, and the controller compares the measured pressure and the measured temperature with the set values The flow rate of the LNG fuel supplied to the heat exchanger 200 or the flow rate of the liquefied gas may be controlled or may be controlled using only one of the pressure gauge PT and the temperature gauge TT.

또한, 압력측정기(PT) 내지는 온도측정기(TT)의 측정값에 따른 열교환기(200)로 공급되는 LNG 연료의 유량 조절 또는 액화가스의 유량 조절은 각각 독립적으로 제어될 수도 있고, 복합적으로 제어될 수도 있으며, 또한, 제어부는 상술한 실시예에서 따로 설명하지는 않았지만 압력측정기(PT) 내지는 온도측정기(TT)의 측정값과 설정값을 비교하여 측정값이 설정값 이상 또는 이하가 되지 않도록 열교환기(200)로 공급되는 LNG 연료의 유량 내지는 액화가스의 유량을 조절하기 위해 제1 밸브(V1), 제2 밸브(V2), 제3 밸브(V3) 및 펌프(310) 등을 적절하게 제어할 수 있다. The control of the flow rate of the LNG fuel supplied to the heat exchanger 200 or the control of the flow rate of the liquefied gas according to the measured values of the pressure gauge PT or the temperature gauge TT may be independently controlled, The control unit compares the measured value of the pressure gauge (PT) or the temperature gauge (TT) with the set value, and notifies the measured value to the heat exchanger The second valve V2, the third valve V3 and the pump 310 may be appropriately controlled to adjust the flow rate of the LNG fuel or the flow rate of the liquefied gas to be supplied to the first valve V1, the second valve V2, have.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템 및 방법은 컴프레서를 사용하지 않고 액화가스 화물탱크 내압을 조절할 수 있으므로 장비비용과 운영비를 절감할 수 있으며, 선적 또는 하역 시에도 별도의 펌프를 사용하지 않고도 선적 및 하역되는 액화가스의 적어도 일부를 냉각시킴으로써 화물탱크 내압을 조절할 수 있다. As described above, the system and method for operating a tank of a liquefied gas carrier according to an embodiment of the present invention can reduce the equipment cost and the operation cost by controlling the internal pressure of the liquefied gas cargo tank without using a compressor, The inside pressure of the cargo tank can be adjusted by cooling at least a part of the liquefied gas to be shipped and unloaded without using a separate pump.

또한, 화물탱크 내압을 측정하여 액화가스와 열교환하는 LNG 연료의 유량을 조절하거나, 열교환하여 냉각된 후 화물탱크로 재공급되는 액화가스의 온도를 조절함으로써 화물탱크의 내압이 설계압력보다 높아지거나 화물탱크로 재공급되는 액화가스의 온도가 화물탱크의 설계온도보다 낮아지는 것을 방지할 수 있다. Further, by controlling the flow rate of the LNG fuel that is heat-exchanged with the liquefied gas by measuring the internal pressure of the cargo tank, or adjusting the temperature of the liquefied gas that is re-supplied to the cargo tank after cooling by heat exchange, It is possible to prevent the temperature of the liquefied gas re-supplied to the tank from becoming lower than the design temperature of the cargo tank.

또한, LPG, 액화에탄가스, 액화에틸렌가스, 액화이산화탄소 등 LNG 보다 상대적으로 부가가치가 낮아 고가의 장비와 운영비를 필요로하는 재액화장치를 설치하기에 는 경제성이 떨어져 실제 적용하기가 어려웠던 액화가스 운반선에도 장비비용과 운영비가 저렴하고 친환경적인 시스템 및 방법을 적용할 수 있도록 할 수 있다.In addition, it is difficult to install liquefied petroleum gasification equipment, which requires relatively expensive equipment and operating costs because LPG, liquefied ethane gas, liquefied ethylene gas, liquefied carbon dioxide, etc., have lower added value than LNG, It is possible to apply a system and method which is low in equipment cost and operation cost and is environmentally friendly.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시 예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시 예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로 상술한 실시 예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고, 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. . Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and thus the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.

1000 : 액화가스 운반선
100 : LNG 연료탱크
200 : 열교환기
300 : 화물탱크
310 : 펌프
400 : LNG 연료 엔진
FL1 : LNG 냉매라인
FL2 : LNG 연료라인
CL1 : 액화가스 냉각라인
CL2 : 액화가스 회송라인
UL : 액화가스 하역라인
LL : 액화가스 선적라인1000: Liquefied gas carrier
100: LNG fuel tank
200: heat exchanger
300: Cargo tank
310: pump
400: LNG fuel engine
FL1: LNG refrigerant line
FL2: LNG fuel line
CL1: Liquefied gas cooling line
CL2: liquefied gas return line
UL: Liquefied gas unloading line
LL: Liquefied gas shipping line

Claims (19)

LNG를 엔진의 연료로 사용하는 액화가스 운반선에 마련되며 LNG 연료를 저장하는 LNG 연료탱크;
상기 LNG 연료탱크에 저장되는 LNG보다 높은 온도로 저장되는 액화가스 화물을 저장하는 화물탱크;
상기 화물탱크로부터 펌프를 이용하여 액체상태로 흡입한 액화가스를 냉각시키는 열교환기;
상기 LNG 연료탱크로부터 상기 열교환기로 LNG를 공급하는 LNG 냉매라인;
상기 화물탱크로부터 상기 열교환기로 액화가스를 공급하는 액화가스 냉각라인; 및
상기 열교환기에서 냉각된 액화가스를 상기 화물탱크로 재공급하는 액화가스 회송라인;을 포함하여,
상기 화물탱크로부터 액체상태의 액화가스를 펌프로 흡입하여 냉각시킨 후 상기 화물탱크로 재공급함으로써 상기 화물탱크 내압을 조절할 수 있는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템. An LNG fuel tank provided in a liquefied gas carrier using LNG as fuel for an engine and storing LNG fuel;
A cargo tank for storing liquefied gas cargo stored at a higher temperature than the LNG stored in the LNG fuel tank;
A heat exchanger for cooling the liquefied gas sucked into the liquid state from the cargo tank using a pump;
An LNG refrigerant line for supplying LNG from the LNG fuel tank to the heat exchanger;
A liquefied gas cooling line for supplying liquefied gas from the cargo tank to the heat exchanger; And
And a liquefied gas return line for re-supplying the liquefied gas cooled in the heat exchanger to the cargo tank,
Wherein the internal pressure of the cargo tank can be adjusted by sucking the liquefied gas in the liquid state from the cargo tank through a pump and then cooling it to the cargo tank to regulate the internal pressure of the cargo tank. 청구항 1에 있어서,
상기 화물탱크의 내압을 측정하는 압력측정기; 및
상기 압력측정기의 측정값을 이용하여 상기 열교환기로 공급되는 LNG의 유량을 조절하는 유량 조절 수단;을 더 포함하는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템. The method according to claim 1,
A pressure gauge measuring the internal pressure of the cargo tank; And
And a flow regulating means for regulating the flow rate of the LNG supplied to the heat exchanger by using the measured value of the pressure gauge. 청구항 2에 있어서,
상기 유량 조절 수단은,
상기 열교환기로 공급되는 LNG 연료의 유량을 조절하는 제1 밸브; 및
상기 압력측정기의 측정값을 이용하여 상기 제1 밸브를 제어함으로써 상기 열교환기로 공급되는 LNG 연료의 유량을 조절하는 제어부;를 더 포함하는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템. The method of claim 2,
Wherein the flow rate control means comprises:
A first valve for regulating a flow rate of the LNG fuel supplied to the heat exchanger; And
And a controller for controlling the flow rate of the LNG fuel supplied to the heat exchanger by controlling the first valve using the measured value of the pressure gauge. 청구항 2 또는 3에 있어서,
상기 유량 조절 수단은,
상기 LNG 냉매라인으로부터 분기되어 상기 열교환기를 우회하는 LNG 우회라인;을 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 압력측정기의 측정값을 이용하여 상기 LNG 우회라인의 유량을 더 조절하는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템. The method according to claim 2 or 3,
Wherein the flow rate control means comprises:
And an LNG bypass line branched from the LNG refrigerant line and bypassing the heat exchanger,
Wherein the controller further regulates the flow rate of the LNG bypass line using the measured value of the pressure gauge. 청구항 1에 있어서,
상기 액화가스 회송라인을 통해 화물탱크로 재공급되는 냉각된 액화가스의 온도를 측정하는 온도측정기; 및
상기 온도측정기의 측정값을 이용하여 상기 열교환기로 공급되는 액화가스의 유량을 조절하는 유량 조절 수단;을 더 포함하는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템. The method according to claim 1,
A temperature measuring device for measuring the temperature of the cooled liquefied gas supplied to the cargo tank via the liquefied gas return line; And
And a flow rate control means for controlling the flow rate of the liquefied gas supplied to the heat exchanger by using the measured value of the temperature measuring device. 청구항 5에 있어서,
상기 유량 조절 수단은,
상기 온도측정기의 측정값을 이용하여 상기 펌프의 운전을 제어하고 상기 열교환기로 공급되는 액화가스의 유량을 조절하는 제어부;를 포함하는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템. The method of claim 5,
Wherein the flow rate control means comprises:
And a controller for controlling the operation of the pump using the measured value of the temperature meter and adjusting the flow rate of the liquefied gas supplied to the heat exchanger. 청구항 6에 있어서,
상기 유량 조절 수단은,
상기 액화가스 냉각라인으로부터 분기되며 상기 열교환기를 통과하지 않은 액화가스를 상기 화물탱크로 재공급하는 액화가스 분기라인;을 더 포함하여,
상기 열교환기로 공급되는 액화가스의 유량을 조절하고 상기 화물탱크의 내부 온도를 조절하는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템.The method of claim 6,
Wherein the flow rate control means comprises:
And a liquefied gas branch line branched from the liquefied gas cooling line and re-supplying liquefied gas not passed through the heat exchanger to the cargo tank,
The tank operating system of the liquefied gas carrier, which regulates the flow rate of the liquefied gas supplied to the heat exchanger and regulates the internal temperature of the cargo tank. 청구항 2 또는 5에 있어서,
상기 화물탱크에 저장된 액화가스를 운반선 외부로 하역하는 액화가스 하역라인;을 더 포함하고,
상기 액화가스 하역라인은 상기 액화가스 냉각라인으로부터 분기되는 것을 특징으로 하여,
상기 액화가스의 하역 중에 상기 화물탱크 내압이 상승하는 것을 억제하는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템. The method according to claim 2 or 5,
And a liquefied gas unloading line for unloading the liquefied gas stored in the cargo tank to the outside of the carrier,
Characterized in that the liquefied gas unloading line branches off from the liquefied gas cooling line,
Thereby preventing the internal pressure of the cargo tank from rising during the unloading of the liquefied gas. 청구항 2 또는 5에 있어서,
상기 운반선 외부로부터 상기 화물탱크로 액화가스를 선적하는 액화가스 선적라인;을 더 포함하고,
상기 액화가스 선적라인은 상기 액화가스 냉각라인으로부터 분기되는 것을 특징으로 하여,
상기 액화가스의 선적 중에 상기 화물탱크 내압이 상승하는 것을 억제하는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템. The method according to claim 2 or 5,
And a liquefied gas loading line for loading the liquefied gas from the outside of the carrier to the cargo tank,
Characterized in that said liquefied gas shipping line is branched off from said liquefied gas cooling line,
Thereby preventing the internal pressure of the cargo tank from rising during shipment of the liquefied gas. 청구항 2 또는 5에 있어서,
상기 액화가스 화물은,
상기 LNG 연료보다 높은 온도로 저장되는 LPG(Liquefied Petroleum Gas), 액화에탄가스(Liquefied Ethane Gas), 액화에틸렌가스(Liquefied Ethylene Gas), 액화 이산화탄소(CO2)를 포함하는 군에서 선택되는 어느 하나의 액화가스인, 액화가스 운반선의 탱크 운용 시스템. The method according to claim 2 or 5,
The liquefied gaseous effluent,
(Liquefied Petroleum Gas), Liquefied Ethane Gas, Liquefied Ethylene Gas and Liquefied Carbon Dioxide (CO 2 ), which are stored at a higher temperature than the LNG fuel, Tank operating system for liquefied gas carrier, liquefied gas. 화물탱크에 저장된 액체상태의 액화가스 및 LNG 연료탱크에 저장된 LNG 연료를 열교환기로 공급하는 단계;
상기 열교환기에서 LNG 연료에 의해 냉각시킨 액화가스를 상기 화물탱크로 재공급하는 단계;를 포함하여,
상기 화물탱크로부터 액체상태의 액화가스를 펌프로 흡입하여 열교환기에서 냉각시킨 후 상기 화물탱크로 재공급함으로써 상기 화물탱크의 내압을 조절하는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 방법.Supplying a liquefied gas in a liquid state stored in a cargo tank and LNG fuel stored in an LNG fuel tank to a heat exchanger;
And re-supplying the liquefied gas cooled by the LNG fuel to the cargo tank in the heat exchanger,
Wherein the internal pressure of the cargo tank is regulated by sucking the liquefied gas in the liquid state from the cargo tank through a pump and cooling it in a heat exchanger and then feeding the cargo tank back to the cargo tank. 청구항 11에 있어서,
상기 LNG 연료를 열교환기로 공급하는 단계는,
LNG 연료탱크로부터 상기 LNG 연료를 액체 또는 기체상태로 공급하는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 방법.The method of claim 11,
The step of supplying the LNG fuel to the heat exchanger includes:
A method of operating a tank of a liquefied gas carrier, said LNG fuel being supplied in liquid or gaseous form from an LNG fuel tank. 청구항 12에 있어서,
상기 열교환기에서 상기 액화가스를 냉각시킨 LNG 연료를 상기 엔진의 연료로 공급하거나 상기 LNG 연료탱크로 재공급하는 단계;를 더 포함하는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 방법. The method of claim 12,
Further comprising feeding the LNG fuel cooled in the heat exchanger to the fuel of the engine or re-supplying the LNG fuel to the LNG fuel tank. 청구항 12에 있어서,
상기 화물탱크의 내압을 측정하는 단계; 및
상기 측정압력에 따라 상기 열교환기로 공급하는 LNG 연료의 유량을 제어하는 단계;를 포함하여,
상기 측정압력이 설정값 이상이면, 상기 열교환기로 공급하는 LNG 연료의 유량을 증가시키고,
상기 측정압력이 설정값 미만이면, 상기 열교환기로 공급하는 LNG 연료의 양을 감소시키도록 제어하는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 방법. The method of claim 12,
Measuring an internal pressure of the cargo tank; And
And controlling the flow rate of the LNG fuel supplied to the heat exchanger according to the measured pressure,
The flow rate of the LNG fuel supplied to the heat exchanger is increased,
And controls the amount of LNG fuel supplied to the heat exchanger to be reduced if the measured pressure is less than the set value. 청구항 12에 있어서,
상기 화물탱크로 재공급하는 냉각시킨 액화가스의 온도를 측정하는 단계; 및
상기 측정온도에 따라 상기 열교환기로 공급하는 LNG 연료의 유량을 제어하는 단계;를 더 포함하여,
상기 측정온도가 설정값 이하이면, 상기 열교환기로 공급하는 LNG 연료의 유량을 감소시키도록 제어하는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 방법.The method of claim 12,
Measuring the temperature of the cooled liquefied gas re-supplied to the cargo tank; And
And controlling the flow rate of the LNG fuel supplied to the heat exchanger according to the measured temperature,
And controls the flow rate of the LNG fuel supplied to the heat exchanger to be decreased when the measured temperature is lower than the set value. 청구항 12에 있어서,
상기 화물탱크로 재공급하는 냉각시킨 액화가스의 온도를 측정하는 단계; 및
상기 측정온도에 따라 상기 열교환기로 공급하는 액화가스의 유량을 제어하는 단계;를 더 포함하여,
상기 측정온도가 설정값 이하이면, 상기 펌프의 유량을 증가시켜 상기 열교환기로 공급하는 액화가스의 유량을 증가시키도록 제어하는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 방법. The method of claim 12,
Measuring the temperature of the cooled liquefied gas re-supplied to the cargo tank; And
And controlling the flow rate of the liquefied gas to be supplied to the heat exchanger according to the measured temperature,
And controls the flow rate of the pump to increase so as to increase the flow rate of the liquefied gas supplied to the heat exchanger when the measured temperature is lower than the set value. 청구항 16에 있어서,
상기 측정온도가 설정값 이하이면, 상기 열교환기 전단에서 열교환기를 통과하지 않고 상기 화물탱크로 재공급되는 액화가스의 유량은 감소시키고, 상기 열교환기로 공급하는 액화가스의 유량은 증가시키도록 제어하는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 방법.18. The method of claim 16,
Wherein the control unit controls the flow rate of the liquefied gas to be supplied to the cargo tank again without passing through the heat exchanger at the front end of the heat exchanger and increases the flow rate of the liquefied gas supplied to the heat exchanger, How to operate the tank of a liquefied gas carrier. 청구항 14 내지 16 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액화가스를 열교환기로 공급하는 단계는,
상기 액화가스를 상기 화물탱크로부터 외부로 하역하는 단계;를 더 포함하여,
상기 외부로 하역하는 액화가스의 적어도 일부는 상기 열교환기를 통과시켜 냉각시키는 것을 특징으로 하는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 방법.The method according to any one of claims 14 to 16,
The step of supplying the liquefied gas to the heat exchanger includes:
And unloading the liquefied gas from the cargo tank to the outside,
Wherein at least a portion of the liquefied gas that is unloaded outside is passed through the heat exchanger to cool the liquefied gas carrier. 청구항 14 내지 16 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액화가스를 열교환기로 공급하는 단계는,
외부로부터 액화가스를 상기 화물탱크로 선적하는 단계;를 더 포함하여,
상기 화물탱크로 선적하는 액화가스의 적어도 일부는 상기 열교환기를 통과시켜 냉각시키는 것을 특징으로 하는, 액화가스 운반선의 탱크 운용 방법. The method according to any one of claims 14 to 16,
The step of supplying the liquefied gas to the heat exchanger includes:
And loading the liquefied gas from the outside into the cargo tank,
Wherein at least a portion of the liquefied gas loaded into the cargo tank is passed through the heat exchanger to cool the liquefied gas carrier.
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