KR20190030329A - Gas Treatment System and Vessel having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다. The present invention relates to a gas treatment system and a vessel including the same.
최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.Liquefied natural gas (Liquefied natural gas), Liquefied petroleum gas (Liquefied petroleum gas) and other liquefied gas are widely used in place of gasoline or diesel in recent technology development.
액화천연가스는 가스전에서 채취한 천연가스를 정제하여 얻은 메탄을 냉각해 액화시킨 것이며, 무색ㆍ투명한 액체로 공해물질이 거의 없고 열량이 높아 대단히 우수한 연료이다. 반면 액화석유가스는 유전에서 석유와 함께 나오는 프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)을 주성분으로 한 가스를 상온에서 압축하여 액체로 만든 연료이다. 액화석유가스는 액화천연가스와 마찬가지로 무색무취이고 가정용, 업무용, 공업용, 자동차용 등의 연료로 널리 사용되고 있다.Liquefied natural gas is a liquefied natural gas obtained by refining natural gas collected from a gas field. It is a colorless and transparent liquid with almost no pollutants and high calorific value. It is an excellent fuel. On the other hand, liquefied petroleum gas is a liquid fuel made by compressing gas containing propane (C3H8) and butane (C4H10), which come from oil in oil field, at room temperature. Liquefied petroleum gas, like liquefied natural gas, is colorless and odorless and is widely used as fuel for household, business, industrial, and automotive use.
이와 같은 액화가스는 지상에 설치되어 있는 액화가스 저장탱크에 저장되거나 또는 대양을 항해하는 운송수단인 선박에 구비되는 액화가스 저장탱크에 저장되는데, 액화천연가스는 액화에 의해 1/600의 부피로 줄어들고, 액화석유가스는 액화에 의해 프로판은 1/260, 부탄은 1/230의 부피로 줄어들어 저장 효율이 높다는 장점이 있다. Such liquefied gas is stored in a liquefied gas storage tank installed on the ground or stored in a liquefied gas storage tank provided in a ship which is a means of transporting the ocean. The liquefied natural gas is liquefied to a volume of 1/600 The liquefaction of liquefied petroleum gas has the advantage of reducing the volume of propane to 1/260 and the content of butane to 1/230, resulting in high storage efficiency.
이러한 액화가스는 다양한 수요처로 공급되어 사용되는데, 최근에는 액화천연가스를 운반하는 LNG 운반선에서 LNG를 연료로 사용하여 엔진을 구동하는 LNG 연료공급 방식이 개발되고 있으며, 이와 같이 엔진의 연료로 LNG를 사용하는 방식은 LNG 운반선 외의 다른 선박에도 적용되고 있다.These liquefied gases are supplied to various customers and used. Recently, LNG carrier that uses LNG as fuel for LNG carriers that transport liquefied natural gas has been developed. The method used is applied to ships other than LNG carriers.
따라서, LNG를 연료로 추진하는 선박이 다수 건조되고 운용됨에 따라 LNG 추진 선박에 LNG를 공급하는 LNG 벙커링 선박의 수요가 급증하고 있고, 그에 따라 LNG 벙커링 선박을 건조하기 위해 다양한 연구 및 개발이 활발히 이루어지고 있는 실정이다. As a result, the demand for LNG bunkering vessels to supply LNG to LNG propulsion vessels has increased sharply due to the large number of vessels propelled by LNG as fuel. As a result, various research and development activities have been actively conducted to build LNG bunker vessels. It is a losing situation.
본 발명은 종래의 기술을 개선하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, LNG 추진 선박에 LNG를 벙커링시 발생하는 증발가스를 효율적으로 처리할 수 있는 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박을 제공하기 위한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to improve the conventional technology, and an object of the present invention is to provide a gas processing system capable of efficiently processing a vaporized gas generated when a LNG is bunkered to an LNG propulsion vessel, will be.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템은, 하역용 액화가스 저장탱크와 선적용 액화가스 저장탱크를 연결하는 벙커링 라인; 상기 선적용 액화가스 저장탱크에서 발생되는 리턴 증발가스를 회수하는 증발가스 리턴라인; 상기 하역용 액화가스 저장탱크와 추진용 수요처를 연결하는 연료 공급라인; 상기 연료 공급라인 상에 구비되며 상기 하역용 액화가스 저장탱크에서 발생되는 증발가스를 압축하는 제1 증발가스 압축기; 및 상기 연료 공급라인 상의 상기 제1 증발가스 압축기에 병렬로 구비되는 제2 증발가스 압축기를 포함하고, 상기 증발가스 리턴라인은, 상기 연료 공급라인 상의 상기 제1 및 제2 증발가스 압축기 상류에 연결되며, 상기 리턴 증발가스를 상기 제1 증발가스 압축기 또는 상기 제2 증발가스 압축기 중 적어도 하나에 공급하는 것을 특징으로 한다. A gas treatment system according to an embodiment of the present invention includes a bunkering line connecting a liquefied gas storage tank for loading and a pre-stored liquefied gas storage tank; An evaporative gas return line for recovering the return evaporative gas generated in the pre-applied liquefied gas storage tank; A fuel supply line connecting the liquefied gas storage tank for unloading with a propelling demand customer; A first evaporative gas compressor provided on the fuel supply line and compressing an evaporative gas generated in the liquefied gas storage tank for unloading; And a second evaporative gas compressor provided in parallel with the first evaporative gas compressor on the fuel supply line, wherein the evaporative gas return line is connected to the first and second evaporative gas compressors on the fuel supply line And the return evaporation gas is supplied to at least one of the first evaporative gas compressor and the second evaporative gas compressor.
구체적으로, 상기 제1 및 제2 증발가스 압축기의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 정상 동작 시, 상기 제1 증발가스 압축기만을 구동하여 상기 하역용 액화가스 저장탱크에서 발생되는 증발가스를 압축하여 상기 추진용 수요처에 공급하고, 벙커링 동작 시, 상기 제1 증발가스 압축기 및 상기 제2 증발가스 압축기를 모두 구동하여 상기 선적용 액화가스 저장탱크에서 발생되는 리턴 증발가스를 압축하여 상기 추진용 수요처 또는 상기 하역용 액화가스 저장탱크로 공급할 수 있다. Specifically, the control unit may further include a control unit for controlling the driving of the first and second evaporative gas compressors, wherein the control unit drives only the first evaporative gas compressor in normal operation, The first evaporative gas compressor and the second evaporative gas compressor are both driven in the bunkering operation to compress the return evaporative gas generated in the forward liquefied gas storage tank To the propulsion demanding customer or the liquefied gas storage tank for unloading.
구체적으로, 상기 제1 및 제2 증발가스 압축기의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 정상 동작 시, 상기 제1 증발가스 압축기 및 상기 제2 증발가스 압축기를 모두 구동하여 상기 하역용 액화가스 저장탱크에서 발생되는 증발가스를 압축하여 상기 추진용 수요처에 공급하고, 벙커링 동작 시, 상기 제1 증발가스 압축기 및 상기 제2 증발가스 압축기를 모두 구동하여 상기 선적용 액화가스 저장탱크에서 발생되는 리턴 증발가스를 압축하여 상기 추진용 수요처 또는 상기 하역용 액화가스 저장탱크로 공급할 수 있다. The controller may further include a control unit for controlling the driving of the first and second evaporative gas compressors, wherein the control unit drives both the first evaporative gas compressor and the second evaporative gas compressor during normal operation, The first evaporative gas compressor and the second evaporative gas compressor are all driven in the bunkering operation to compress the evaporative gas generated from the liquefied gas storage tank And the generated return evaporation gas can be compressed and supplied to the propulsion demanding customer or the liquefied gas storage tank for unloading.
구체적으로, 상기 연료 공급라인 상의 상기 제1 및 제2 증발가스 압축기 상류에 구비되며, 상기 제1 및 제2 증발가스 압축기로 공급되는 액화가스 또는 증발가스를 임시 저장하는 버퍼 탱크를 더 포함하고, 상기 증발가스 리턴라인은, 상기 버퍼 탱크에 연결될 수 있다. And a buffer tank provided upstream of the first and second evaporative gas compressors on the fuel supply line for temporarily storing the liquefied gas or the evaporated gas supplied to the first and second evaporative gas compressors, The evaporation gas return line may be connected to the buffer tank.
구체적으로, 상기 하역용 액화가스 저장탱크는, 5 내지 10 바아(bar)의 압력을 견디는 독립형 저장탱크일 수 있다. Specifically, the liquefied gas storage tank for the unloading can be a stand-alone storage tank that can withstand pressures of 5 to 10 bar.
구체적으로, 상기 제1 및 제2 증발가스 압축기는, 제1 및 제2 로우듀티 압축기(LD Compressor)일 수 있다. Specifically, the first and second evaporative gas compressors may be first and second low-duty compressors (LD compressors).
구체적으로, 상기 연료 공급라인은, 상기 하역용 액화가스 저장탱크에서 발생되는 증발가스를 상기 추진용 수요처로 공급하는 증발가스 공급라인; 및 상기 하역용 액화가스 저장탱크와 상기 추진용 수요처를 연결하며, 상기 하역용 액화가스 저장탱크에 저장된 액화가스를 상기 추진용 수요처로 공급하는 액화가스 공급라인을 포함할 수 있다. Specifically, the fuel supply line includes an evaporation gas supply line for supplying evaporation gas generated in the liquefied gas storage tank for unloading to the propelling demand site; And a liquefied gas supply line that connects the liquefied gas storage tank for unloading with the propelling demand customer and supplies the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank for unloading to the propelling demander.
구체적으로, 상기 벙커링 라인 상에 구비되며, 상기 하역용 액화가스 저장탱크에 저장된 액화가스를 상기 선적용 액화가스 저장탱크로 공급하는 하역용 펌프; 상기 액화가스 공급라인 상에 구비되며, 상기 하역용 액화가스 저장탱크에 저장된 액화가스를 상기 추진용 수요처로 공급하는 연료공급용 펌프; 및 상기 액화가스 공급라인 상에 구비되며, 상기 연료공급용 펌프로부터 공급되는 액화가스를 기화시키는 기화기를 더 포함하고, 상기 증발가스 공급라인은, 상기 액화가스 공급라인 상의 상기 기화기와 상기 제1 및 제2 증발가스 압축기 사이에서 연결될 수 있다. Specifically, a loading pump provided on the bunkering line for supplying the liquefied gas stored in the unloading liquefied gas storage tank to the pre-loaded liquefied gas storage tank; A fuel supply pump provided on the liquefied gas supply line for supplying the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank for unloading to the propelling demand site; And a vaporizer provided on the liquefied gas supply line for vaporizing the liquefied gas supplied from the fuel supply pump, wherein the vaporized gas supply line is connected to the vaporizer on the liquefied gas supply line, And the second evaporative gas compressor.
구체적으로, 상기 액화가스 공급라인 상의 상기 제1 및 제2 증발가스 압축기 하류에서 분기되어 상기 하역용 액화가스 저장탱크와 연결되는 가스 회수라인을 더 포함할 수 있다. Specifically, the apparatus may further include a gas recovery line branched off from the first and second evaporative gas compressors on the liquefied gas supply line and connected to the liquefied gas storage tank for unloading.
구체적으로, 상기 가스 처리 시스템을 포함하는 선박일 수 있다. Specifically, it may be a vessel including the gas treatment system.
본 발명에 따른 가스 처리 시스템은, 벙커링 시 발생되는 리턴되는 증발가스를 효율적으로 처리할 수 있어, 증발가스의 낭비를 방지할 수 있다.The gas processing system according to the present invention can efficiently process the returning evaporating gas generated in the bunkering, and can prevent the waste of the evaporating gas.
또한, 본 발명에 따른 가스 처리 시스템은, 리턴되는 증발가스를 액화가스 저장탱크에 충진함으로써, 벙커링 시 별도로 액화가스 저장탱크에 가압용 기체를 인입할 필요가 없고 그에 따라 벙커링 구동 비용이 절감되는 효과가 있다. In addition, the gas treatment system according to the present invention can reduce the bunching driving cost by eliminating the need to draw the pressurizing gas into the liquefied gas storage tank separately at the time of bunkering by filling the returning evaporative gas into the liquefied gas storage tank .
또한, 본 발명에 따른 가스 처리 시스템은, 리턴되는 증발가스를 처리하기 위한 압축기로 기존에 구축되는 로우듀티 컴프레서(LD Compressor)를 활용하거나 추가함으로써 시스템 구축 비용이 절감되는 효과가 있다. In addition, the gas processing system according to the present invention has the effect of reducing system construction cost by utilizing or adding a low duty compressor (LD compressor), which is conventionally constructed as a compressor for processing the returned evaporative gas.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템을 구비한 선박의 벙커링 실시 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a conceptual view of a bunker implementation of a ship having a gas treatment system according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a first embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objects, particular advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
이하에서 액화가스는 LPG, LNG, 에탄 등일 수 있으며, 예시적으로 LNG(Liquefied Natural Gas)를 의미할 수 있으며, 증발가스는 자연 기화된 LNG 등인 BOG(Boil Off Gas)를 의미할 수 있다. Hereinafter, the liquefied gas may be LPG, LNG, or ethane, and may be, for example, LNG (Liquefied Natural Gas), and the evaporation gas may refer to BOG (Boil Off Gas) such as natural vaporized LNG.
액화가스는 액체 상태, 기체 상태, 액체와 기체 혼합 상태, 과냉 상태, 초임계 상태 등과 같이 상태 변화와 무관하게 지칭될 수 있으며, 증발가스 역시 마찬가지임을 알려 둔다. 또한 본 발명은 처리 대상이 액화가스로 한정되지 않고, 액화가스 처리 시스템 및/또는 증발가스 처리 시스템일 수 있고, 하기 설시할 각 도면의 시스템은 서로 적용될 수 있음은 자명하다. The liquefied gas can be referred to irrespective of the state change, such as liquid state, gas state, mixed state of liquid and gas, supercooled state, supercritical state, and the like. Further, it is apparent that the present invention is not limited to the liquefied gas to be treated, but may be a liquefied gas processing system and / or an evaporative gas processing system, and the systems of the following drawings may be applied to each other.
또한, 본 발명의 가스 처리 시스템(100,200)의 실시예들은 각각 서로 조합되어 구성될 수 있으며, 각 구성들의 추가가 서로 교차로 이루어질 수 있음은 물론이다. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(100,200)은, 선체(도시되지 않음)에 장착될 수 있다. Further, it should be understood that the embodiments of the
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템을 구비한 선박의 벙커링 실시 개념도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다. FIG. 1 is a conceptual view of bunkering operation of a ship having a gas processing system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a conceptual view of a gas processing system according to the first embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 가스 처리 시스템(100)을 구비한 선박(1)은, 하역용 액화가스 저장탱크(10), 하역용 펌프(20), 연료공급용 펌프(21), 기화기(30), 제1 로우듀티 압축기(40), 하이듀티 압축기(50), 추진 엔진(60), 선적용 액화가스 저장탱크(70)를 포함한다. 1 and 2, a ship 1 having a
이때, 본 발명에 따른 가스 처리 시스템(100,200)을 포함하는 선박(1)은 벙커링 선박(1)일 수 있으며, 벙커링 선박(1)에 의해 액화가스를 선적받는 선박(2)은 LNG 추진 선박(2)일 수 있다. 또한, 벙커링 선박(1)에 의해 액화가스를 선적받는 선박(2)은 반드시 LNG 추진 선박(2)에만 한정되는 것은 아니며 LNG Carrier 등, LNG 저장탱크를 구비하는 모든 선박에 해당할 수 있음은 물론이다. At this time, the vessel 1 including the
본 발명에 따른 가스 처리 시스템(100)을 설명하기에 앞서, 도 1에 도시된 본 발명의 가스 처리 시스템(100)을 포함하는 선박(1)의 액화가스 하역작업(벙커링)에 대해서 기술하도록 한다. Before describing the
도 1을 살펴보면, 벙커링 선박(1)은, 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 하역용 펌프(20)를 통해 LNG 추진 선박(2)의 선적용 액화가스 저장탱크(70)에 공급한다. 1, the bunkering vessel 1 is constructed so that the liquefied gas stored in the liquefied
하역용 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스는, 가스 처리 시스템(100,200)에서 처리 후 벙커링 라인(L1)을 통해서 선적용 액화가스 저장탱크(70)로 공급되고, 액화가스의 선적에 의해 생성되는 선적용 액화가스 저장탱크(70)에서 발생하는 증발가스는, 증발가스 리턴라인(L2)에 의해 벙커링 선박(1)의 가스 처리 시스템(100,200)으로 공급되어 처리 후 추진엔진(60) 또는 하역용 액화가스 저장탱크(10)로 공급될 수 있다. The liquefied gas stored in the unloading liquefied
벙커링 선박(1)은, 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 연료로 사용하는 추진엔진(60)을 통해서 추진하며, 추진엔진(60)은, 가스 처리 시스템(100,200)에서 처리된 액화가스 또는 증발가스를 액화가스 공급라인(L3)을 통해 공급받아 소비할 수 있다. 이때, 추진엔진(60)은 추진용 수요처로도 호칭될 수 있다. The bunkering vessel 1 propels the liquefied gas stored in the liquefied
LNG 추진 선박(2)은, 추진용 액화가스 저장탱크(80)에 저장된 액화가스를 연료로 사용하는 추진엔진(83)을 통해서 추진하며, 추진엔진(83)은, 추진용 액화가스 저장탱크(80)에 저장된 액화가스를 공급받아 소비한다. 추진용 액화가스 저장탱크(80)에 저장된 액화가스는, 연료공급용 펌프(81)에 의해 가압되어 연료 처리 시스템(82)에서 고압 기화 처리 된 후 공급라인(부호 도시하지 않음)을 통해 추진엔진(83)으로 공급된다. The LNG propulsion vessel 2 propels the liquefied gas stored in the propelling liquefied
상기에서 LNG 추진 선박(2)의 액화가스 저장탱크를 선적용 액화가스 저장탱크(70) 및 추진용 액화가스 저장탱크(80)로 분리하여 기술하였으나, 이는 한정되는 것이 아니고, 추진엔진(83)은 추진용 액화가스 저장탱크(80)가 아닌 선적용 액화가스 저장탱크(70)에 저장된 액화가스 또는 증발가스를 연료로 사용할 수 있고, 벙커링 선박(1)은, 선적용 액화가스 저장탱크(70)뿐만 아니라 추진용 액화가스 저장탱크(80)에도 액화가스를 선적할 수 있음은 물론이다. The liquefied gas storage tank of the LNG propulsion vessel 2 is separated into the propellant liquefied
이하 도 2를 참고로 하여, 상기 기술한 벙커링 선박(1)의 액화가스 하역작업(벙커링)을 수행하기 위한 가스 처리 시스템(100)에 대해서 상세히 설명하도록 한다. Referring to FIG. 2, the
본 발명의 실시예에 따른 가스 처리 시스템(100)의 개별적인 구성을 기술하기에 앞서, 개별적인 구성들을 유기적으로 연결하는 기본적인 유로들에 대해서 설명하기로 한다. 여기서 유로는 유체가 흐르는 통로로 라인(Line)일 수 있으며 이에 한정되지 않고 유체가 유동하는 구성이면 모두 가능하다. Prior to describing the individual configurations of the
본 발명의 실시예에서는, 벙커링 라인(L1), 증발가스 리턴라인(L2), 증발가스 분기라인(L2a), 가스 회수라인(L2b), 액화가스 공급라인(L3), 증발가스 소비처 공급라인(L3a), 증발가스 공급라인(L4)을 더 포함할 수 있다. 각각의 라인에는 개도 조절이 가능한 밸브(도시하지 않음)들이 설치될 수 있으며, 각 밸브의 개도 조절에 따라 증발가스 또는 액화가스의 공급량이 제어될 수 있다.In the embodiment of the present invention, the bunker line L1, the evaporation gas return line L2, the evaporation gas branch line L2a, the gas recovery line L2b, the liquefied gas supply line L3, L3a, and an evaporation gas supply line L4. Valves (not shown), which are adjustable in opening degree, may be installed in each line, and the supply amount of the evaporation gas or liquefied gas may be controlled according to the opening degree of each valve.
벙커링 라인(L1)은, 하역용 액화가스 저장탱크(10)와 선적용 액화가스 저장탱크(70)를 연결하며, 하역용 펌프(20)를 구비하여 하역용 펌프(20)를 통해 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 선적용 액화가스 저장탱크(70)로 공급할 수 있다. The bunkering line L1 connects the liquefied
증발가스 리턴라인(L2)은, 선적용 액화가스 저장탱크(70)와 추진엔진(60; 추진용 수요처)를 연결하며, 하이듀티 압축기(50)를 구비하여 선적용 액화가스 저장탱크(70)에서 발생되는 리턴 증발가스를 회수하여 하이듀티 압축기(50)로 압축한 후 추진엔진(60)으로 공급할 수 있다. The evaporated gas return line L2 connects the propellant liquefied
이때, 증발가스 리턴라인(L2)은, 하이듀티 압축기(50) 상류에서 분기되어 버퍼탱크(B2)와 연결되는 증발가스 분기라인(L2a) 및 하이듀티 압축기(50) 하류에서 분기되어 하역용 액화가스 저장탱크(10)와 연결되는 가스 회수라인(L2b)을 더 포함할 수 있다. At this time, the evaporation gas return line L2 is branched from the evaporation gas branch line L2a branched downstream of the high-
액화가스 공급라인(L3)은, 하역용 액화가스 저장탱크(10)와 추진엔진(60)을 연결하며, 연료공급용 펌프(21), 기화기(30), 버퍼탱크(B1, B2), 제1 로우듀티 압축기(40)를 구비하여 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 추진엔진(60)으로 공급할 수 있다. The liquefied gas supply line L3 connects the liquefied
이때, 액화가스 공급라인(L3)은, 버퍼탱크(B1)의 하류에서 분기되어 증발가스 소비처(61)와 연결되는 증발가스 소비처 공급라인(L3a)을 더 포함할 수 있다. At this time, the liquefied gas supply line L3 may further include an evaporation gas consuming source supply line L3a that branches off from the buffer tank B1 and is connected to the evaporation
증발가스 공급라인(L4)은, 하역용 액화가스 저장탱크(10)와 액화가스 공급라인(L3) 상의 기화기(30)와 버퍼탱크(B2) 사이에 연결되며, 하역용 액화가스 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 추진엔진(60)으로 공급할 수 있다. The evaporation gas supply line L4 is connected between the
여기서 액화가스 공급라인(L3) 및 증발가스 공급라인(L4)은, 연료 공급라인으로 통칭될 수 있으며, 연료 공급라인은 하역용 액화가스 저장탱크(10)와 추진용 수요처(60)를 연결할 수 있다.Here, the liquefied gas supply line L3 and the evaporation gas supply line L4 may be referred to as a fuel supply line, and the fuel supply line may connect the liquefied
이하에서는 상기 설명한 각 라인들(L1~L4)에 의해 유기적으로 형성되어 가스 처리 시스템(100)을 구현하는 개별적인 구성들에 대해서 설명하도록 한다. Hereinafter, the individual configurations that are organically formed by the above-described respective lines L1 to L4 to implement the
하역용 액화가스 저장탱크(10)는, 선적용 액화가스 저장탱크(70)에 공급될 액화가스를 저장한다. 하역용 액화가스 저장탱크(10)는, 액화가스를 액체상태로 보관하여야 하는데, 이때, 액화가스 저장탱크(10)는 압력 탱크 형태를 가질 수 있다.The unloading liquefied
여기서 하역용 액화가스 저장탱크(10)는, 선체의 내부에 배치되며, 엔진룸(부호 도시하지 않음)의 전방에 일례로 4개 형성될 수 있다. Here, the liquefied
또한, 하역용 액화가스 저장탱크(10)는 5 내지 10바아(bar)의 압력(바람직하게는 7 내지 8bar)을 견디는 독립형 저장탱크로 C-type 형태의 독립형 저장탱크일 수 있다. In addition, the unloading liquefied
이로 인해 선적용 액화가스 저장탱크(70)에 액화가스 선적 시 발생하는 리턴 증발가스를 적어도 일부 수용할 수 있게 되어, 리턴 증발가스의 효율적인 처리가 가능해지는 효과가 있고, 벙커링 시 별도로 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 가압용 기체를 인입할 필요가 없어 벙커링 구동 비용이 절감되는 효과가 있다.Accordingly, it is possible to at least partly accommodate the return evaporative gas generated when the liquefied gas is shipped to the pre-applied liquefied
하역용 펌프(20)는, 벙커링 라인(L1) 상에 구비되고, 하역용 액화가스 저장탱크(10)의 내부 또는 외부에 설치되어 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 선적용 액화가스 저장탱크(70)로 공급할 수 있다. The unloading
여기서 하역용 펌프(20)는, 하역용 액화가스 저장탱크(10)로부터 배출되는 액화가스를 가압하여 압력 및 온도가 다소 높아질 수 있으며, 가압된 액화가스는 여전히 액체상태일 수 있다.Here, the unloading
이때, 하역용 펌프(20)는, 하역용 액화가스 저장탱크(10) 내부에 구비되는 경우 잠형 펌프일 수 있고, 하역용 액화가스 저장탱크(10)의 외부에 설치되는 경우에는 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 수위보다 낮은 선체 내부의 위치에 구비될 수 있고 원심형 펌프일 수 있다.In this case, the unloading
연료공급용 펌프(21)는, 액화가스 공급라인(L3) 상에 구비되고, 하역용 액화가스 저장탱크(10)의 내부 또는 외부에 설치되어 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 기화기(30)로 공급할 수 있다. The
구체적으로, 연료공급용 펌프(21)는, 액화가스 공급라인(L3) 상에 하역용 액화가스 저장탱크(10)와 기화기(30) 사이에 구비되어 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 가압하여 기화기(30)로 공급할 수 있다. Specifically, the
연료공급용 펌프(21)는, 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 5 내지 20bar로 가압하여 기화기(30)로 공급할 수 있다. 물론, 연료공급용 펌프(21)는, 가압압력이 5 내지 20bar에 한정되지 않고 기화기(30)의 요구압력에 따라 변동가능할 수 있다 여기서 연료공급용 펌프(21)는, 하역용 액화가스 저장탱크(10)로부터 배출되는 액화가스를 가압하여 압력 및 온도가 다소 높아질 수 있으며, 가압된 액화가스는 여전히 액체상태일 수 있다.The
이때, 연료공급용 펌프(21)는, 하역용 액화가스 저장탱크(10) 내부에 구비되는 경우 잠형 펌프일 수 있고, 하역용 액화가스 저장탱크(10)의 외부에 설치되는 경우에는 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 수위보다 낮은 선체 내부의 위치에 구비될 수 있고 원심형 펌프일 수 있다.At this time, the
기화기(30)는, 액화가스 공급라인(L3)에 연결되어 연료공급용 펌프(21)로부터 배출되는 액화가스를 기화시킨 후 추진용 수요처(60) 또는 증발가스 소비처(61)로 기화된 액화가스를 공급할 수 있다. The
구체적으로, 기화기(30)는, 추진용 수요처(60)와 액화가스 공급라인(L3)을 통해 연결될 수 있으며, 연료공급용 펌프(21)로부터 배출되는 5 내지 20bar의 압력을 가진 액화가스를 기화시킨 후 추진용 수요처(60) 또는 증발가스 소비처(61)로 기화된 액화가스를 공급할 수 있다. More specifically, the
기화기(30)는, 직접 기화 방식의 경우 별도의 해수 공급라인(도시하지 않음)을 통해 액화가스를 기화시킬 수 있으며, 간접 기화 방식의 경우 중간 열매체 열교환기(도시하지 않음)와 중간 열매체 순환라인(도시하지 않음)을 통해 연결되어 중간 열매체를 공급받아 액화가스와 열교환하여 액화가스를 기화시킬 수 있다. The
제1 로우듀티 압축기(40)는, 액화가스 공급라인(L5) 상의 버퍼탱크(B2)와 퍼버탱크(B1) 사이에 배치되며, 하역용 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스 또는 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 저장되되 기화기(30)에 의해 기화된 액화가스를 압축한다. The first low-
제1 로우듀티 압축기(40)는, 하역용 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 리턴 증발가스 또는 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 저장되되 기화기(30)에 의해 기화된 액화가스를 압축하여, 추진용 수요처(60; 추진엔진) 또는 증발가스 소비처(61)로 공급할 수 있으며, 이때, 제1 로우듀티 압축기(40)는 5 내지 20bar로 압축할 수 있다. The first low-duty compressor (40) compresses the return vapor generated in the liquefied gas storage tank (10) for unloading or the liquefied gas vaporized by the vaporizer (30) stored in the liquefied gas storage tank (10) To the propulsion consumer 60 (propulsion engine) or to the
또한, 제1 로우듀티 압축기(40)는, 선적용 액화가스 저장탱크(70)에서 발생되는 리턴 증발가스를 공급받아 압축할 수 있다. Also, the first low-duty compressor (40) can receive and compress the return evaporative gas generated in the pre-applied liquefied gas storage tank (70).
구체적으로, 제1 로우듀티 압축기(40)는, 액화가스 공급라인(L3)을 통해서 기화된 액화가스를 공급받거나 또는 증발가스 리턴라인(L2)을 통해서 하역용 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 리턴 증발가스를 공급받아 압축할 수 있으며, 액화가스 공급라인(L3)을 통해서 압축된 증발가스를 추진용 수요처(60)로 공급하거나, 증발가스 소비처 공급라인(L3a)을 통해 압축된 증발가스를 증발가스 소비처(61)로 공급할 수 있다. Specifically, the first low-
즉, 제1 로우듀티 압축기(40)는 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 증발가스 또는 액화가스뿐만 아니라 선적용 액화가스 저장탱크(70)에서 리턴되는 리턴 증발가스 역시 처리할 수 있으며, 정상 동작 시에는 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 증발가스 또는 액화가스만을 압축하고, 벙커링 동작 시에는 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 증발가스 또는 액화가스와 함께 선적용 액화가스 저장탱크(70)에서 리턴되는 리턴 증발가스를 압축할 수 있다. That is, the first low-
이와 같이 본 발명의 실시예에서는, 제1 로우듀티 압축기(40)를 리턴 증발가스를 처리하는데 추가적으로 사용함으로써, 시스템 구축 비용이 절감되는 효과가 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, the first low-duty compressor (40) is additionally used for processing the return evaporative gas, thereby reducing the system construction cost.
하이듀티 압축기(50)는, 증발가스 리턴라인(L2) 상에 구비되며, 선적용 액화가스 저장탱크(70)에서 발생되는 리턴 증발가스를 압축한다. The high-duty compressor (50) is provided on the evaporation gas return line (L2) and compresses the return evaporation gas generated in the forward-use liquefied gas storage tank (70).
이때 하이듀티 압축기(50)는, 선적용 액화가스 저장탱크(70)에서 발생되어 리턴하는 리턴 증발가스만을 압축하며 압축된 리턴 증발가스를 증발가스 리턴라인(L2)을 통해 추진용 수요처(60)로 공급하거나, 증발가스 소비처 공급라인(L3a)을 통해 증발가스 소비처(61)로 공급할 수 있고, 또는 가스 회수라인(L2b)을 통해 하역용 액화가스 저장탱크(10)로 공급할 수 있다. At this time, the high-
하이듀티 압축기(50)는 추진용 수요처(60) 또는 증발가스 소비처(61)로 공급시에 5 내지 20bar로 압축할 수 있으며, 하역용 액화가스 저장탱크(10)로 공급 시에는 5 내지 10bar로 압축할 수 있다. The high-
즉, 하이듀티 압축기(50)는 선적용 액화가스 저장탱크(70)에서 리턴되는 리턴 증발가스만을 처리할 수 있으며, 정상 동작 시에는 가동되지 않고 벙커링 동작 시에만 가동될 수 있다. That is, the high-
본 발명의 실시예에서 증발가스 리턴라인(L2)은, 하이듀티 압축기(50)의 상류에서 분기되어 액화가스 공급라인(L3) 상의 제1 로우듀티 압축기(40) 상류에 연결될 수 있으며(구체적으로 증발가스 리턴라인(L2)은, 하이듀티 압축기(50)의 상류에서 분기되어 액화가스 공급라인(L3) 상의 제1 로우듀티 압축기(40) 상류와 기화기(30) 사이에 연결되거나 버퍼탱크(B2)에 연결될 수 있다), 리턴 증발가스를 하이듀티 압축기(50) 또는 제1 로우듀티 압축기(40)로 공급할 수 있다. The evaporated gas return line L2 in the embodiment of the present invention can be branched upstream of the
이러한 리턴 증발가스의 제어를 위해 본 발명의 실시예에서는, 제어부(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. 이때, 제어부는 유선 또는 무선으로 제1 로우듀티 압축기(40) 및 하이듀티 압축기(50)와 연결될 수 있으며, 또한 증발가스 리턴라인(L2) 또는 액화가스 공급라인(L3) 상에 구비되는 밸브들 역시 유선 또는 무선으로 연결되어, 제어부의 제어를 받을 수 있다. In the embodiment of the present invention for controlling the returning evaporated gas, a control unit (not shown) may further be included. At this time, the control unit may be connected to the first low-
제어부는, 제1 로우듀티 압축기(40) 및 하이듀티 압축기(50)의 구동을 제어할 수 있다. The control unit can control the driving of the first low-duty compressor (40) and the high-duty compressor (50).
구체적으로, 제어부는, 정상 동작 시에 제1 로우듀티 압축기(40)만을 구동시켜 하역용 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스를 압축하여 추진용 수요처(60)에 공급하도록 제어하고, 벙커링 동작 시, 제1 로우듀티 압축기(40)와 하이듀티 압축기(50) 모두 가동하여 선적용 액화가스 저장탱크(70)에서 발생되는 리턴 증발가스를 압축하여 추진용 수요처(60) 또는 하역용 액화가스 저장탱크(10)로 공급하도록 제어할 수 있다. Specifically, the control unit drives only the first low-duty compressor (40) in normal operation to control the evaporative gas generated in the unloading liquefied gas storage tank (10) to be compressed and supplied to the propulsion demanding unit (60) In the bunkering operation, both the first low-
이때, 벙커링 동작 시 선적용 액화가스 저장탱크(70)에서 발생되는 리턴 증발가스이 양이 기설정값보다 작으면, 제1 로우듀티 압축기(40)는 하역용 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스를 압축하여 추진용 수요처(60)에 공급하도록 제어하고, 하이듀티 압축기(50)는, 선적용 액화가스 저장탱크(70)에서 발생되는 리턴 증발가스를 압축하여 추진용 수요처(60) 또는 하역용 액화가스 저장탱크(10)로 공급하도록 제어할 수 있다. At this time, when the amount of return evaporation gas generated in the line-applied liquefied
여기서 벙커링 선박(1)은, 벙커링 동작 시 많은 전력을 필요로 하므로, 추진용 수요처(60)에서 리턴 증발가스를 소비하지 않더라도 증발가스 소비처(61)에서 발전을 위해 소비하기 때문에 상기와 같은 제어를 통한 리턴 증발가스를 제1 로우듀티 압축기(40) 및 하이듀티 압축기(50)로 충분히 처리할 수 있다. Since the bunkering vessel 1 requires a lot of electric power in the bunkering operation, even if the boil-
추진 엔진(60)은, 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스 또는 증발가스를 연료로 하여 벙커링 선박(1)에 추력을 공급한다.The
추진엔진(60)은, 액화가스, 증발가스 또는 오일 등의 연소에 의해 실린더(도시하지 않음) 내부의 피스톤(도시하지 않음)이 왕복운동 함에 따라, 피스톤에 연결된 크랭크 축(도시하지 않음)이 회전되고, 크랭크 축에 연결되는 샤프트(부호 도시하지 않음)가 회전될 수 있다. 따라서, 추진엔진(60)은, 구동 시 샤프트에 연결된 프로펠러(부호 도시하지 않음)가 회전함에 따라, 벙커링 선박(1)이 전진 또는 후진할 수 있다. As the piston (not shown) inside the cylinder (not shown) reciprocates by the combustion of the liquefied gas, the evaporative gas or the oil or the like, the
본 발명의 실시예에서 추진엔진(60)은, 이중연료엔진(DFDE)일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 고압가스분사엔진(MEGI) 또는 저속 2행정 저압가스분사엔진(XDF)일 수도 있다. 즉, 추진엔진(60)의 종류는 특별히 한정되지 않는다. In an embodiment of the present invention, the
증발가스 소비처(61)는, 액화가스 공급라인(L3) 상의 버퍼탱크(B1) 하류에서 분기되어 증발가스 소비처 공급라인(L3a)과 연결되며, 하역용 액화가스 저장탱크(10) 또는 선적용 액화가스 저장탱크(70)에서 발생된 증발가스를 소비할 수 있다. The evaporation
증발가스 소비처(61)는, 일례로 가스연소장치(GCU), 보일러(Boiler) 또는 발전용 엔진(DFDG)일 수 있으며, 이에 한정되지 않고 증발가스를 소비할 수 있는 모든 장치가 가능할 수 있다. The
선적용 액화가스 저장탱크(70)는, 운반될 액화가스를 저장한다. 선적용 액화가스 저장탱크(70)는, 액화가스를 액체상태로 보관하여야 하는데, 이때, 선적용 액화가스 저장탱크(70)는 압력 탱크 형태를 가질 수 있다.The pre-applied liquefied
여기서 선적용 액화가스 저장탱크(70)는, LNG 추진 선박(2)의 내부에 구비되며, 엔진룸(부호 도시하지 않음)의 전방에 일례로 3개 형성될 수 있다. 또한, 선적용 액화가스 저장탱크(70)는 일례로 멤브레인 형 탱크이나, 이에 한정되지 않고 독립형 탱크 등, 다양한 형태로 그 종류를 특별히 한정하지는 않는다.Here, the line-applied liquefied
버퍼탱크(B1)는, 액화가스 공급라인(L3) 상의 제1 로우듀티 압축기(40)와 추진엔진(60) 사이에 배치되며, 추진엔진(60) 또는 증발가스 소비처(61)로 공급될 증발가스를 임시저장할 수 있다. The buffer tank B1 is disposed between the first low-
이를 통해서 버퍼탱크(B1)는, 추진엔진(60) 또는 증발가스 소비처(61)로 안정적인 압력 또는 온도의 증발가스를 공급할 수 있어, 추진엔진(60) 또는 증발가스 소비처(61)의 효율이 증대되는 효과가 있다. The buffer tank B1 can supply a stable pressure or temperature of evaporation gas to the
버퍼탱크(B2)는, 액화가스 공급라인(L3) 상의 제1 로우듀티 압축기(40)와 기화기(30) 사이에 배치되며, 제1 로우듀티 압축기(40)로 공급될 기화된 액화가스를 임시저장할 수 있다. The buffer tank B2 is disposed between the first low-
이때 버퍼탱크(B2)는, 증발가스 리턴라인(L2)과도 연결되어 선적용 액화가스 저장탱크(70)에서 리턴되는 리턴 증발가스의 양이 하이듀티 압축기(50)에서 처리할 수 있는 용량보다 많은 경우, 리턴 증발가스를 임시저장할 수 있다. At this time, the buffer tank B2 is connected to the evaporation gas return line L2 so that the amount of the returned evaporation gas returned from the propellant liquefied
이를 통해서 버퍼탱크(B2)는, 제1 로우듀티 압축기(40)로 안정적인 압력 또는 온도의 증발가스를 공급할 수 있어, 제1 로우듀티 압축기(40)의 효율이 증대되는 효과가 있다. The buffer tank B2 can supply a stable pressure or temperature of evaporated gas to the first low-
또한 본 발명의 실시예에서는, 액화가스 공급라인(L3) 상에 구비되는 제1 로유듀티 압축기(40)의 상류에 기화기(30)가 배치되지 않고 제1 로우듀티 압축기(40)의 하류에 기화기(30)가 배치되도록 설계변경할 수 있다. 이를 통해서 제1 로유듀티 압축기(40)의 과부하를 방지할 수 있고 구동 전력을 줄일 수 있어 시스템 구동 효율이 증대되는 효과가 있다. In the embodiment of the present invention, the
또한 본 발명의 실시예에서는, 하역용 액화가스 저장탱크(10)가 C-type의 독립형 저장탱크가 아닌 멤브레인형 저장탱크로 설계변경 가능하며, 이 경우 하역용 액화가스 저장탱크(10)는 고압(5 내지 10바(bar))의 증발가스를 저장할 수 없기 때문에 별도로 재액화장치(도시하지 않음)를 구비하여 리턴 증발가스를 하역용 액화가스 저장탱크(10)로 공급하는 것이 아닌 재액화 장치로 공급하여 처리할 수도 있다. In the embodiment of the present invention, the liquefied
이와 같이 본 발명에 따른 가스 처리 시스템(100)은, 벙커링 시 발생되는 리턴되는 증발가스를 효율적으로 처리할 수 있어, 증발가스의 낭비를 방지할 수 있다.As described above, the
또한, 본 발명에 따른 가스 처리 시스템(100)은, 리턴되는 증발가스를 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 충진함으로써, 벙커링 시 별도로 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 가압용 기체를 인입할 필요가 없고 그에 따라 벙커링 구동 비용이 절감되는 효과가 있다. In addition, the
또한, 본 발명에 따른 가스 처리 시스템(100)은, 리턴되는 증발가스를 처리하기 위한 압축기로 기존에 구축되는 로우듀티 컴프레서(LD Compressor;40)를 활용함으로써 시스템 구축 비용이 절감되는 효과가 있다. In addition, the
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다. 3 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a second embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 가스 처리 시스템(200)을 구비한 선박(1)은, 하역용 액화가스 저장탱크(10), 하역용 펌프(20), 연료공급용 펌프(21), 기화기(30), 제1 로우듀티 압축기(40), 제2 로우듀티 압축기(41), 추진 엔진(60), 선적용 액화가스 저장탱크(70)를 포함한다. 3, the vessel 1 equipped with the
이하 도 3을 참고로 하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 처리 시스템(200)을 설명하도록 한다. The
본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 처리 시스템(200)은, 제1 실시예에 따른 가스 처리 시스템(100)에 비해, 제2 로우듀티 압축기(41)가 추가 구축되고, 하이듀티 압축기(50)가 생략되었으며, 증발가스 리턴라인(L2)의 연결 구조가 변경된 차이점이 있다. 여기서 가스 회수라인(L3c)은, 액화가스 공급라인(L3) 상의 제1 및 제2 로우듀티 압축기(40,41) 하류에서 분기되어 하역용 액화가스 저장탱크(10)와 연결될 수 있다. The
그에 따라 이하에서는 상기 차이점을 위주로 상세히 설명하도록 한다. The differences will be described below in detail.
제2 로우듀티 압축기(41)는, 액화가스 공급라인(L3)상의 제1 로우듀티 압축기(40)에 병렬로 구비된다. 구체적으로, 제2 로유듀티 압축기(41)는, 액화가스 공급라인(L3)상의 제1 로우듀티 압축기(40)의 상류에서 분기되어 하류로 연결되는 증발가스 압축기 병렬라인(L3b) 상에 구비되며, 하역용 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스 뿐만 아니라 선적용 액화가스 저장탱크(70)에서 발생되는 리턴 증발가스를 압축하여 추진용 수요처(60)에 공급할 수 있다. The second low-duty compressor (41) is provided in parallel with the first low-duty compressor (40) on the liquefied gas supply line (L3). Specifically, the second furnace duty compressor (41) is provided on the evaporative gas compressor parallel line (L3b) branched downstream and upstream of the first low duty compressor (40) on the liquefied gas supply line (L3) , It is possible to compress not only the evaporation gas generated in the liquefied
이때, 제2 로우듀티 압축기(41)는, 추진용 수요처(60)뿐만 아니라, 증발가스 소비처(61) 또는 하역용 액화가스 저장탱크(10)로 압축된 증발가스를 공급할 수 있다. At this time, the second low-duty compressor 41 can supply the evaporated gas compressed by the evaporative
즉, 본 발명의 실시예에서는, 증발가스 리턴라인(L2) 상에 제2 로우듀티 압축기(41)가 배치되지 않고 액화가스 공급라인(L3) 상의 제1 로우듀티 압축기(40)에 병렬로 구비됨으로써, 별도로 고가의 하이듀티 압축기를 구비할 필요가 없이 제1 및 제2 로우듀티 압축기(40,41)로 리턴 증발가스를 처리할 수 있어 시스템 구축 비용이 절감되는 효과가 있다. That is, in the embodiment of the present invention, the second low-duty compressor 41 is not disposed on the evaporation gas return line L2 and the first low-
이때, 증발가스 리턴라인(L2)은, 액화가스 공급라인(L3) 상의 제1 및 제2 로우듀티 압축기(40,41)의 상류에 연결되며(구체적으로, 증발가스 리턴라인(L2)은, 액화가스 공급라인(L3) 상의 제1 및 제2 로우듀티 압축기(40,41)와 기화기(30) 사이에 연결되거나 또는 버퍼탱크(B2)로 바로 연결될 수 있다), 리턴 증발가스를 제1 로우듀티 압축기(40) 또는 제2 로우듀티 압축기(41) 중 적어도 하나에 공급하도록 할 수 있다. At this time, the evaporation gas return line L2 is connected upstream of the first and second low-
이러한 리턴 증발가스의 제어를 위해 본 발명의 실시예에서는, 제어부(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. 이때, 제어부는 유선 또는 무선으로 제1 로우듀티 압축기(40) 및 제2 로우듀티 압축기(41)와 연결될 수 있으며, 또한 증발가스 리턴라인(L2) 또는 액화가스 공급라인(L3) 상에 구비되는 밸브들 역시 유선 또는 무선으로 연결되어, 제어부의 제어를 받을 수 있다. In the embodiment of the present invention for controlling the returning evaporated gas, a control unit (not shown) may further be included. At this time, the control unit may be connected to the first low-
제어부는, 제1 로우듀티 압축기(40) 및 제2 로우듀티 압축기(41)의 구동을 제어할 수 있다. The control unit may control the driving of the first low-duty compressor (40) and the second low-duty compressor (41).
구체적으로, 제어부는, 정상 동작 시에 제1 로우듀티 압축기(40)만을 구동시켜 하역용 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스를 압축하여 추진용 수요처(60)에 공급하도록 제어하고, 벙커링 동작 시, 제1 및 제2 로우듀티 압축기(40,41) 모두 구동하여 선적용 액화가스 저장탱크(70)에서 발생되는 리턴 증발가스를 압축하여 추진용 수요처(60) 또는 하역용 액화가스 저장탱크(10)로 공급하도록 제어할 수 있다. Specifically, the control unit drives only the first low-duty compressor (40) in normal operation to control the evaporative gas generated in the unloading liquefied gas storage tank (10) to be compressed and supplied to the propulsion demanding unit (60) In the bunkering operation, both of the first and second low-
또한, 제어부는, 정상동작 시에 상기 제어 외에 다음과 같은 변형 제어가 가능하다. In addition, the control unit can perform the following deformation control in addition to the above control at the time of normal operation.
제어부는, 정상 동작 시에 제1 및 제2 로우듀티 압축기(40,41) 모두 구동하여 하역용 액화가스 저장탱크(10)에서 발생되는 증발가스를 압축하여 추진용 수요처(60)에 공급하도록 제어하고, 벙커링 동작 시에도, 제1 및 제2 로우듀티 압축기(40,41) 모두 구동하여 선적용 액화가스 저장탱크(70)에서 발생되는 리턴 증발가스를 압축하여 추진용 수요처(60) 또는 하역용 액화가스 저장탱크(10)로 공급하도록 제어할 수 있다. The control unit controls both the first and second low-
이와 같이 본 발명에 따른 가스 처리 시스템(200)은, 벙커링 시 발생되는 리턴되는 증발가스를 효율적으로 처리할 수 있어, 증발가스의 낭비를 방지할 수 있다.As described above, the
또한, 본 발명에 따른 가스 처리 시스템(200)은, 리턴되는 증발가스를 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 충진함으로써, 벙커링 시 별도로 하역용 액화가스 저장탱크(10)에 가압용 기체를 인입할 필요가 없고 그에 따라 벙커링 구동 비용이 절감되는 효과가 있다. In addition, the
또한, 본 발명에 따른 가스 처리 시스템(200)은, 리턴되는 증발가스를 처리하기 위한 압축기로 기존에 구축되는 로우듀티 컴프레서(LD Compressor)를 추가 구축함으로써 시스템 구축 비용이 절감되는 효과가 있다. In addition, the
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the present invention. It is obvious that the modification and the modification are possible.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
1: 벙커링 선박
2: LNG 추진 선박
10: 하역용 액화가스 저장탱크
20: 하역용 펌프
21: 연료공급용 펌프
30: 기화기
40: 제1 로우듀티 압축기
41: 제2 로우듀티 압축기
50: 하이듀티 압축기
60: 추진엔진
61: 증발가스 소비처
70: 선적용 액화가스 저장탱크
80: 추진용 액화가스 저장탱크
81: 연료공급용 펌프
82: 연료 처리 시스템
83: 추진엔진
100, 200: 가스 처리 시스템
B1, B2: 버퍼 탱크
L1: 벙커링 라인
L2: 증발가스 리턴라인
L2a: 증발가스 분기라인
L2b: 가스 회수라인
L3: 액화가스 공급라인
L3a: 증발가스 소비처 공급라인
L3b: 증발가스 압축기 병렬라인
L3c: 가스 회수라인
L4: 증발가스 공급라인 1: bunkering vessel 2: LNG propulsion vessel
10: liquefied gas storage tank for unloading 20: unloading pump
21: fuel supply pump 30: vaporizer
40: first low-duty compressor 41: second low-duty compressor
50: High-duty compressor 60: Propulsion engine
61: Evaporative Gas Consumption Source 70: Liquefied Gas Storage Tank
80: Liquefied gas storage tank for propulsion 81: Pump for fuel supply
82: Fuel processing system 83: Propulsion engine
100, 200: gas processing system B1, B2: buffer tank
L1: bunkering line L2: evaporation gas return line
L2a: Evaporative gas branch line L2b: Gas recovery line
L3: liquefied gas supply line L3a: evaporation gas consuming supply line
L3b: Evaporative gas compressor parallel line L3c: Gas recovery line
L4: Evaporative gas supply line
Claims (10)
상기 선적용 액화가스 저장탱크에서 발생되는 리턴 증발가스를 회수하는 증발가스 리턴라인;
상기 하역용 액화가스 저장탱크와 추진용 수요처를 연결하는 연료 공급라인;
상기 연료 공급라인 상에 구비되며 상기 하역용 액화가스 저장탱크에서 발생되는 증발가스를 압축하는 제1 증발가스 압축기; 및
상기 연료 공급라인 상의 상기 제1 증발가스 압축기에 병렬로 구비되는 제2 증발가스 압축기를 포함하고,
상기 증발가스 리턴라인은,
상기 연료 공급라인 상의 상기 제1 및 제2 증발가스 압축기 상류에 연결되며,
상기 리턴 증발가스를 상기 제1 증발가스 압축기 또는 상기 제2 증발가스 압축기 중 적어도 하나에 공급하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템. A bunkering line connecting the liquefied gas storage tank for unloading and the liquefied gas storage tank for line application;
An evaporative gas return line for recovering the return evaporative gas generated in the pre-applied liquefied gas storage tank;
A fuel supply line connecting the liquefied gas storage tank for unloading with a propelling demand customer;
A first evaporative gas compressor provided on the fuel supply line and compressing an evaporative gas generated in the liquefied gas storage tank for unloading; And
And a second evaporative gas compressor provided in parallel with the first evaporative gas compressor on the fuel supply line,
Wherein the evaporation gas return line includes:
A second evaporation gas compressor connected upstream of the first and second evaporative gas compressors on the fuel supply line,
And the return gas is supplied to at least one of the first evaporative gas compressor and the second evaporative gas compressor.
상기 제1 및 제2 증발가스 압축기의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
정상 동작 시, 상기 제1 증발가스 압축기만을 구동하여 상기 하역용 액화가스 저장탱크에서 발생되는 증발가스를 압축하여 상기 추진용 수요처에 공급하고,
벙커링 동작 시, 상기 제1 증발가스 압축기 및 상기 제2 증발가스 압축기를 모두 구동하여 상기 선적용 액화가스 저장탱크에서 발생되는 리턴 증발가스를 압축하여 상기 추진용 수요처 또는 상기 하역용 액화가스 저장탱크로 공급하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a control unit for controlling the driving of the first and second evaporative gas compressors,
Wherein,
The first evaporative gas compressor is operated only in the normal operation to compress the evaporative gas generated in the liquefied gas storage tank for unloading and supply the evaporative gas to the propelling demander,
In the bunkering operation, both the first evaporative gas compressor and the second evaporative gas compressor are driven to compress the return evaporative gas generated in the pre-installed liquefied gas storage tank, and the compressed gas is supplied to the propulsion demanding customer or the liquefied gas storage tank Wherein the gas supply system is a gas supply system.
상기 제1 및 제2 증발가스 압축기의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
정상 동작 시, 상기 제1 증발가스 압축기 및 상기 제2 증발가스 압축기를 모두 구동하여 상기 하역용 액화가스 저장탱크에서 발생되는 증발가스를 압축하여 상기 추진용 수요처에 공급하고,
벙커링 동작 시, 상기 제1 증발가스 압축기 및 상기 제2 증발가스 압축기를 모두 구동하여 상기 선적용 액화가스 저장탱크에서 발생되는 리턴 증발가스를 압축하여 상기 추진용 수요처 또는 상기 하역용 액화가스 저장탱크로 공급하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a control unit for controlling the driving of the first and second evaporative gas compressors,
Wherein,
The first evaporative gas compressor and the second evaporative gas compressor are all driven to compress the evaporative gas generated in the liquefied gas storage tank for unloading and supply the gas to the propelling demander,
In the bunkering operation, both the first evaporative gas compressor and the second evaporative gas compressor are driven to compress the return evaporative gas generated in the pre-applied liquefied gas storage tank, and the compressed gas is supplied to the propulsion demanding customer or the liquefied gas storage tank Wherein the gas supply system is a gas supply system.
상기 연료 공급라인 상의 상기 제1 및 제2 증발가스 압축기 상류에 구비되며, 상기 제1 및 제2 증발가스 압축기로 공급되는 액화가스 또는 증발가스를 임시 저장하는 버퍼 탱크를 더 포함하고,
상기 증발가스 리턴라인은,
상기 버퍼 탱크에 연결되는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a buffer tank provided upstream of the first and second evaporative gas compressors on the fuel supply line for temporarily storing a liquefied gas or an evaporated gas supplied to the first and second evaporative gas compressors,
Wherein the evaporation gas return line includes:
Wherein the gas is connected to the buffer tank.
5 내지 10 바아(bar)의 압력을 견디는 독립형 저장탱크인 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.2. The liquefied gas storage tank as claimed in claim 1,
Characterized in that it is a stand-alone storage tank withstanding pressure of 5 to 10 bar.
상기 제1 및 제2 증발가스 압축기는, 제1 및 제2 로우듀티 압축기(LD Compressor)인 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the first and second evaporative gas compressors are first and second low duty compressors (LD compressors).
상기 하역용 액화가스 저장탱크에서 발생되는 증발가스를 상기 추진용 수요처로 공급하는 증발가스 공급라인; 및
상기 하역용 액화가스 저장탱크와 상기 추진용 수요처를 연결하며, 상기 하역용 액화가스 저장탱크에 저장된 액화가스를 상기 추진용 수요처로 공급하는 액화가스 공급라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템. 2. The fuel cell system according to claim 1,
An evaporation gas supply line for supplying the evaporation gas generated in the liquefied gas storage tank for unloading to the propelling demand site; And
And a liquefied gas supply line that connects the liquefied gas storage tank for unloading with the propelling demand customer and supplies the liquefied gas stored in the unloading liquefied gas storage tank to the propelling demander.
상기 벙커링 라인 상에 구비되며, 상기 하역용 액화가스 저장탱크에 저장된 액화가스를 상기 선적용 액화가스 저장탱크로 공급하는 하역용 펌프;
상기 액화가스 공급라인 상에 구비되며, 상기 하역용 액화가스 저장탱크에 저장된 액화가스를 상기 추진용 수요처로 공급하는 연료공급용 펌프; 및
상기 액화가스 공급라인 상에 구비되며, 상기 연료공급용 펌프로부터 공급되는 액화가스를 기화시키는 기화기를 더 포함하고,
상기 증발가스 공급라인은,
상기 액화가스 공급라인 상의 상기 기화기와 상기 제1 및 제2 증발가스 압축기 사이에서 연결되는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.8. The method of claim 7,
A loading pump provided on the bunkering line for supplying the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank for unloading to the pre-applied liquefied gas storage tank;
A fuel supply pump provided on the liquefied gas supply line for supplying the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank for unloading to the propelling demand site; And
Further comprising a vaporizer provided on the liquefied gas supply line for vaporizing the liquefied gas supplied from the fuel supply pump,
Wherein the evaporation gas supply line includes:
Wherein the gasification system is connected between the vaporizer on the liquefied gas supply line and the first and second evaporative gas compressors.
상기 액화가스 공급라인 상의 상기 제1 및 제2 증발가스 압축기 하류에서 분기되어 상기 하역용 액화가스 저장탱크와 연결되는 가스 회수라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 처리 시스템.8. The method of claim 7,
Further comprising a gas recovery line that branches off from the first and second evaporative gas compressors on the liquefied gas supply line and is connected to the liquefied gas storage tank for unloading.
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WO2021045898A1 (en) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | Corken, Inc. | Liquefied gas unloading and deep evacuation system |
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KR20160088183A (en) * | 2015-01-15 | 2016-07-25 | 대우조선해양 주식회사 | System for treating boil off gas of a ship |
KR101776479B1 (en) * | 2015-04-07 | 2017-09-07 | 현대중공업 주식회사 | Gas Treatment System and Vessel having same |
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- 2017-09-14 KR KR1020170117622A patent/KR102275021B1/en active IP Right Grant
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WO2021045898A1 (en) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | Corken, Inc. | Liquefied gas unloading and deep evacuation system |
US11346348B2 (en) | 2019-09-04 | 2022-05-31 | Advanced Flow Solutions, Inc. | Liquefied gas unloading and deep evacuation system |
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