KR20200000965A - System and method for treating gas of ship - Google Patents

System and method for treating gas of ship Download PDF

Info

Publication number
KR20200000965A
KR20200000965A KR1020180073329A KR20180073329A KR20200000965A KR 20200000965 A KR20200000965 A KR 20200000965A KR 1020180073329 A KR1020180073329 A KR 1020180073329A KR 20180073329 A KR20180073329 A KR 20180073329A KR 20200000965 A KR20200000965 A KR 20200000965A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lng
gas
line
lng storage
liquefied
Prior art date
Application number
KR1020180073329A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102487007B1 (en
Inventor
최진용
오용영
김동민
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020180073329A priority Critical patent/KR102487007B1/en
Publication of KR20200000965A publication Critical patent/KR20200000965A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102487007B1 publication Critical patent/KR102487007B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B63B25/12Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
    • B63B25/16Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C6/00Methods and apparatus for filling vessels not under pressure with liquefied or solidified gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C9/00Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
    • F17C9/02Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0128Propulsion of the fluid with pumps or compressors
    • F17C2227/0171Arrangement
    • F17C2227/0185Arrangement comprising several pumps or compressors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/03Treating the boil-off
    • F17C2265/031Treating the boil-off by discharge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/03Treating the boil-off
    • F17C2265/032Treating the boil-off by recovery
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00Applications
    • F17C2270/01Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105Ships

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

The present invention relates to a gas treatment system and method for a ship which cools an LNG storage tank by using LNG re-liquefied by a partially re-liquefying device rather than by a spray pump while a ship is sailing in a blast state after LNG is loaded thereonto, to suppress generation of an evaporation gas and satisfy the temperature of the evaporation gas at which the re-liquefication thereof using the partially re-liquefying device is possible, thereby being capable of increasing operating efficiency of the partially re-liquefying device. According to an embodiment of the present invention, a gas treatment system for a ship sailing in a ballast state after LNG is loaded thereonto comprises: a spray pump installed in at least one among a plurality of LNG storage tanks to pump the remaining LNG; an evaporation gas discharge line connected to each of the plurality of LNG storage tanks to discharge the evaporation gas generated in the LNG storage tank; a return line returning, to at least one of the plurality of LNG storage tanks, LNG re-liquefied by a partially re-liquefying device for re-liquefying a portion, not supplied to an engine, of the evaporation gas discharged through the evaporation gas discharge line; an LNG supply line supplying the LNG pumped by the spray pump to spray nozzles in the plurality of LNG storage tanks; and a connection unit connecting the return line and the LNG supply line to supply the re-liquefied LNG to the spray nozzles.

Description

선박의 가스 처리 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR TREATING GAS OF SHIP}Ship's gas treatment system and method {SYSTEM AND METHOD FOR TREATING GAS OF SHIP}

본 발명은 선박의 가스 처리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LNG를 하역한 후 밸러스트 상태로 항해 중 스프레이 펌프가 아닌, 부분 재액화 장치에서 재액화된 LNG를 이용하여 LNG 저장탱크를 냉각시킴으로써 증발가스 발생을 억제할 수 있으면서도 부분 재액화 장치를 통한 재액화가 가능한 증발가스의 온도를 만족시킬 수 있게 한, 선박의 가스 처리 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a gas treatment system and method of a ship, and more particularly, to unload LNG and to cool the LNG storage tank by using the liquefied LNG in the partial reliquefaction apparatus, not the spray pump during voyage in ballast state. The present invention relates to a gas treatment system and method of a ship which can suppress the generation of boil-off gas while satisfying the temperature of the boil-off gas capable of reliquefaction through a partial reliquefaction apparatus.

천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 'LNG'라 한다)는 메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 약 -162℃로 냉각해서 액화시킴으로써 얻을 수 있는 무색투명한 액체로서, 천연가스와 비교해 약 1/600 정도의 부피를 갖는다. 따라서, 천연가스 이송시 LNG로 액화시켜 이송할 경우 매우 효율적으로 이송할 수 있으며, 일 예로 LNG를 해상으로 수송(운반)할 수 있는 LNG 운반선이 사용되고 있다.Natural gas (Liquefied Natural Gas, hereinafter referred to as 'LNG') is a colorless and transparent liquid obtained by liquefying natural gas containing methane as its main component at about -162 ° C. It has a volume of about 600. Therefore, when liquefied and transported to LNG during natural gas transfer, it can be transported very efficiently. For example, an LNG carrier that can transport (transport) LNG to sea is used.

천연가스의 액화온도는 상압 -163℃의 극저온이므로, LNG는 그 온도가 상압 -163℃ 보다 약간만 높아도 쉽게 증발된다. LNG 운반선의 LNG 저장탱크의 경우 단열처리가 되어 있기는 하지만, 외부의 열이 LNG, 저장탱크에 지속적으로 전달되므로, LNG 운반선에 의한 LNG 수송과정에서 LNG가 LNG 저장탱크 내에서 지속적으로 자연 기화되어 LNG 저장탱크 내에 증발가스(Boil-Off Gas, BOG)가 발생한다.Since the liquefaction temperature of natural gas is a very low temperature of -163 ℃ normal pressure, LNG is easily evaporated even if the temperature is slightly higher than the normal pressure -163 ℃. Although LNG storage tanks of LNG carriers are insulated, external heat is continuously transferred to LNG and storage tanks, so LNG is naturally vaporized in LNG storage tanks during LNG transportation by LNG carriers. Boil-Off Gas (BOG) is generated in the LNG storage tank.

증발가스는 일종의 LNG 손실로서, LNG의 수송 효율에 있어서 중요한 문제이며, LNG 저장탱크 내에 증발가스가 축적되면 LNG 저장탱크 내의 압력이 과도하게 상승하여 탱크가 파손될 위험이 있으므로, LNG 저장탱크 내에서 발생하는 증발가스를 처리하기 위한 다양한 방법이 연구되고 있다.Evaporated gas is a kind of LNG loss, which is an important problem in the transportation efficiency of LNG. When the boiled gas accumulates in the LNG storage tank, the pressure in the LNG storage tank may be excessively increased and the tank may be damaged. Various methods for treating boil off gas have been studied.

특히, LNG선은 LNG 선적을 위하여 LNG 저장탱크의 온도를 일정(-100도) 수준 이하로 하여 LNG 선적 터미널에 입항하게 된다. 이를 위하여 밸러스트 상태로 항해 중 일정량의 잔여 LNG를 남기게 되어, LNG 하역후 LNG 저장탱크에서 지속적으로 증발가스가 발생된다. 이에, 밸러스트 상태의 항해 초기에는 상당량의 증발가스 발생으로 LNG 저장 탱크 압력 운용에 어려움을 겪고 있다.In particular, the LNG carrier will enter the LNG shipping terminal with the temperature of the LNG storage tank below a certain level (-100 degrees) for LNG shipment. To this end, a certain amount of residual LNG is left in the ballast state while sailing, and the LNG storage tank continuously generates boil-off gas after the LNG is unloaded. Thus, in the early stage of the ballast state, the LNG storage tank pressure operation is difficult due to the generation of a large amount of boil-off gas.

또한, LNG를 하역한 후 밸러스트 상태로 항해중에는 LNG 선적을 위한 LNG 저장탱크의 온도 조건 만족을 위하여 집중적으로 LNG 저장탱크의 냉각을 시행하게 되는데, 이는 LNG 저장탱크로부터 과도한 증발가스를 발생시키며, 증발가스의 처리를 위하여 엔진 선속 증가, 항정 증가, 또는 GCU(Gas Combusition Uint) 기동이 발생되어 비 효율적 요소가 발생한다.In addition, after unloading the LNG, the LNG storage tank is intensively cooled to satisfy the temperature conditions of the LNG storage tank for LNG shipment while sailing in the ballast state, which generates excessive evaporated gas from the LNG storage tank and evaporates. In order to process the gas, an increase in the engine speed, an increase in the speed, or a gas combustion unit (GCU) start is generated, which causes an inefficient factor.

한국공개특허 제2014-0075574호 "선박의 증발가스 부분 재액화 시스템"Korean Laid-Open Patent No. 2014-0075574 "Re-liquefaction System of Evaporative Gas Part of Ship"

LNG를 하역한 후 밸러스트 상태로 항해 중에는 증발가스의 온도가 부분 재액화 장치를 통한 재액화를 기대하기에 매우 높고, 밸러스트 상태로 항해 중 LNG 저장탱크에서 발생하는 증발가스의 양이 일정시간(하역후 약 5일) 후에는 급격히 저하되어 엔진(예컨대 MEGI 엔진) 및 발전기에 필요한 요구량을 맞추기에 부족할 수 있는 부분 재액화 장치의 운용상에 제약이 발생하는 문제점을 발견하였다.After unloading LNG, the temperature of boil-off gas is very high to expect reliquefaction through partial reliquefaction device during the voyage in ballast state, and the amount of boil-off gas from LNG storage tank during voyage in ballast state is constant After about 5 days), it was found that there was a problem in the operation of the partial reliquefaction apparatus which may be drastically lowered and insufficient to meet the requirements for the engine (eg, MEGI engine) and the generator.

이에, LNG를 하역한 후 밸러스트 상태로 항해 중에 LNG 저장탱크에서 발생하는 과도한 BOG 발생을 억제하고, 부분 재액화 장치를 통한 재액화가 가능한 증발가스의 온도를 만족할 수 있게 하여 재액화 장치의 운용 효율을 향상시킬 수 있는 시스템이 필요한 실정이다.Therefore, after unloading LNG, it suppresses excessive BOG generation from LNG storage tank during voyage in ballast state, and satisfies the temperature of the boil-off gas that can be reliquefied through the partial reliquefaction device to improve the operational efficiency of the reliquefaction device. There is a need for a system that can be improved.

본 발명의 목적은, LNG를 하역한 후 밸러스트 상태로 항해 중 스프레이 펌프가 아닌, 부분 재액화 장치에서 재액화된 LNG를 이용하여 LNG 저장탱크를 냉각시킴으로써 증발가스 발생을 억제할 수 있으면서도 부분 재액화 장치를 통한 재액화가 가능한 증발가스의 온도를 만족할 수 있게 하여 부분 재액화 장치의 운용 효율을 향상시킬 수 있는, 선박의 가스 처리 시스템 및 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention, while unloading LNG by cooling the LNG storage tank by using the liquefied LNG from the partial reliquefaction apparatus, not the spray pump during the voyage in the ballast state, while partial reliquefaction can be suppressed The present invention provides a gas treatment system and method for a ship, which can improve the operating efficiency of a partial reliquefaction apparatus by making it possible to satisfy the temperature of the boil-off gas capable of reliquefaction through the apparatus.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, LNG를 하역후 밸러스트 상태로 항해하는 선박의 가스 처리 시스템에 있어서, 복수의 LNG 저장탱크 중 적어도 하나의 LNG 저장탱크에 설치되어, 잔류하는 LNG를 펌핑하는 스프레이 펌프; 상기 복수의 LNG 저장탱크 각각과 연결되어, 상기 LNG 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 배출하기 위한 증발가스 배출라인; 상기 증발가스 배출라인을 통하여 배출된 증발가스 중 엔진에 공급되지 않은 일부의 증발가스를 재액화시키는 부분 재액화 장치에서 재액화된 LNG를 상기 복수의 LNG 저장탱크 중 적어도 하나의 LNG 저장탱크로 복귀시키기 위한 복귀라인; 상기 스프레이 펌프에서 펌핑된 LNG를 상기 복수의 LNG 저장탱크 내부의 스프레이 노즐에 공급하기 위한 LNG 공급라인; 및 상기 복귀라인과 상기 LNG 공급라인 사이를 연결하여, 상기 스프레이 노즐에 재액화된 LNG를 공급하는 연결유닛을 포함하는, 선박의 가스 처리 시스템이 제공된다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, in the gas treatment system of a ship sailing LNG in a ballast state after unloading, installed in at least one LNG storage tank of the plurality of LNG storage tank, remaining A spray pump for pumping LNG; An evaporation gas discharge line connected to each of the plurality of LNG storage tanks and configured to discharge the evaporated gas generated from the LNG storage tank; Returning the liquefied LNG to at least one LNG storage tank of the plurality of LNG storage tanks in a partial reliquefaction apparatus for reliquefying a part of the boil-off gas not supplied to the engine among the boil-off gas discharged through the boil-off gas discharge line. Return line for; An LNG supply line for supplying LNG pumped from the spray pump to spray nozzles in the plurality of LNG storage tanks; And a connecting unit connecting the return line and the LNG supply line to supply the liquefied LNG to the spray nozzle.

상기 연결유닛은 상기 복귀라인과 상기 LNG 공급라인을 연결하는 연결라인과, 상기 연결라인에 설치되어 상기 재액화된 LNG를 상기 스프레이 노즐에 공급 또는 차단하기 위한 아이솔레이션 밸브를 포함할 수 있다.The connection unit may include a connection line connecting the return line and the LNG supply line, and an isolation valve installed at the connection line to supply or block the liquefied LNG to the spray nozzle.

상기 아이솔레이션 밸브는 상기 LNG를 하역하기 이전에 닫힘상태를 유지하고, 상기 LNG를 하역후 열림상태를 유지하여, 상기 스프레이 노즐에 상기 재액화된 LNG를 공급할 수 있다.The isolation valve may maintain the closed state before unloading the LNG, and maintain the open state after unloading the LNG, thereby supplying the reliquefied LNG to the spray nozzle.

상기 복귀라인에는 컨덴세이트 헤더와, 상기 컨덴세이트 헤더에서 분기되어상기 복수의 LNG 저장탱크와 각각 연결되는 복귀관을 포함할 수 있다.The return line may include a condensate header and a return pipe branched from the condensate header and connected to the plurality of LNG storage tanks, respectively.

상기 스프레이 펌프가 설치된 LNG 저장탱크와 상기 컨덴세이트 헤더가 연결된 상기 복귀관에는 복귀밸브가 설치되어, 상기 LNG의 하역 이후에 상기 복귀밸브를 닫을 수 있다.A return valve may be installed in the return pipe connected to the LNG storage tank in which the spray pump is installed and the condensate header, so that the return valve may be closed after the LNG is unloaded.

상기 증발가스 배출라인에는 상기 증발가스를 압축하는 압축기가 마련되되, 상기 압축기는 복수의 컴프레서와 복수의 인터쿨러를 포함하는 다단으로 구성될 수 있다.The boil-off gas discharge line is provided with a compressor for compressing the boil-off gas, the compressor may be composed of a multi-stage comprising a plurality of compressors and a plurality of intercoolers.

상기 스프레이 노즐은 상기 복수의 LNG 저장탱크의 상부에 각각 설치될 수 있다.The spray nozzles may be installed on top of the plurality of LNG storage tanks, respectively.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, LNG 하역후 밸러스트 상태로 항해하는 선박의 가스 처리 시스템을 이용한 가스 처리 방법으로서, 복수의 LNG 저장탱크에서 발생된 증발가스를 증발가스 배출라인을 통해 배출하고, 상기 증발가스 배출라인을 통해 배출된 증발가스를 부분 재액화 장치에서 재액화시켜 재액화된 LNG를 복귀하기 위한 복귀라인과, 스프레이 펌프에서 펌핑된 LNG를 상기 복수의 LNG 저장탱크 내부의 스프레이 노즐에 공급하기 위한 LNG 공급라인을 연결하는 연결유닛을 연결시켜 상기 부분 재액화 장치에서 재액화된 LNG를 상기 스프레이 노즐에 공급하는, 선박의 가스 처리 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, a gas treatment method using a gas treatment system of a vessel sailing in a ballast state after the LNG unloading, and discharges the boil-off gas generated in a plurality of LNG storage tanks through an evaporation gas discharge line, Supply a return line for returning the reliquefied LNG by reliquefaction of the boil-off gas discharged through the boil-off gas discharge line in the partial reliquefaction apparatus, and supplying the LNG pumped by the spray pump to the spray nozzles in the plurality of LNG storage tanks. There is provided a gas treatment method of a ship, by connecting a connection unit connecting the LNG supply line for supplying the liquefied LNG in the partial reliquefaction apparatus to the spray nozzle.

상기 연결유닛은 상기 복귀라인과 상기 LNG 공급라인을 연결하는 연결라인과, 상기 연결라인에 설치되어 상기 재액화된 LNG를 상기 스프레이 노즐에 공급 또는 차단되도록 개폐되는 아이솔레이션 밸브를 포함하며, 상기 LNG를 하역 이후에는 상기 복귀라인에 설치된 복귀밸브를 닫고, 상기 아이솔레이션 밸브를 열어 상기 부분 재액화 장치에서 재액화된 LNG를 상기 LNG 공급라인을 거쳐 상기 복수의 LNG 저장탱크 중 적어도 하나의 LNG 저장탱크에 공급되도록 할 수 있다.The connection unit includes a connection line connecting the return line and the LNG supply line, and an isolation valve installed at the connection line to open or close the supply of the liquefied LNG to or from the spray nozzle. After unloading, the return valve installed in the return line is closed, and the isolation valve is opened to supply the liquefied LNG from the partial reliquefaction apparatus to at least one LNG storage tank of the plurality of LNG storage tanks through the LNG supply line. You can do that.

상기 LNG를 하역하기 이전에는 상기 아이솔레이션 밸브를 닫고, 상기 복귀라인에 설치된 복귀밸브를 열어 상기 부분 재액화 장치에서 재액화된 LNG를 지정된 LNG 저장탱크로 복귀시킬 수 있다. Before the LNG is unloaded, the isolation valve may be closed, and a return valve installed in the return line may be opened to return the LNG liquefied in the partial reliquefaction apparatus to a designated LNG storage tank.

본 발명의 실시예에 따르면 LNG를 하역한 후 밸러스트 상태로 항해 중 스프레이 펌프가 아닌, 부분 재액화 장치에서 재액화된 LNG를 이용하여 LNG 저장탱크를 냉각시킴으로써 증발가스 발생을 억제할 수 있으면서도 부분 재액화 장치를 통한 재액화가 가능한 증발가스의 온도를 만족할 수 있게 한 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the LNG storage tank is cooled by using the liquefied LNG in the partial reliquefaction apparatus, not the spray pump during the voyage in the ballast state after unloading the LNG, while preventing the occurrence of partial ash, It is effective to satisfy the temperature of the boil-off gas capable of reliquefaction through the liquefaction apparatus.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 LNG를 하역 이전에 복귀라인에 설치된 복귀밸브를 열고 연결라인의 아이솔레이션 밸브를 닫아서 부분 재액화 장치에서 재액화된 LNG를 복귀시키고, LNG를 하역한 이후에 복구라인에 설치된 복귀밸브를 닫고 연결라인의 아이솔레이션 밸브를 열어서 부분 재액화 장치에서 재액화된 LNG를 LNG 공급라인에 연결된 LNG 저장탱크 내 스프레이 노즐에 공급함으로써 LNG를 하역후 밸러스트 상태로 항해 중 증발가스 배출라인을 배출되는 증발가스의 온도가 상승되는 비율을 감소 또는 냉각시킬 수 있어 집중적으로 LNG 저장탱크의 냉각시 발생되는 문제점(불필요한 선속 증가, 항정 증가, 또는 GCU 기동)을 방지할 수 있고, LNG를 하역후 밸러스트 상태로 LNG를 선적할 터미널로 항해 중에 LNG 선적을 위한 LNG 저장탱크의 요구조건을 만족하기 위한 LNG 저장탱크의 환경(압력조건 및 온도조건)을 만드는데 필요한 시간 및 LNG를 아낄 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention by opening the return valve installed in the return line before the LNG unloading and closing the isolation valve of the connection line to recover the liquefied LNG in the partial reliquefaction apparatus, after the LNG unloading recovery line Close the return valve installed on the valve and open the isolation valve of the connection line to supply the liquefied LNG from the partial reliquefaction unit to the spray nozzle in the LNG storage tank connected to the LNG supply line. It is possible to reduce or cool the rate at which the temperature of the boil-off gas discharged is increased, thereby preventing the problems caused by intensive cooling of the LNG storage tank (unnecessary increase of ship speed, increase of ship, or starting GCU), and unloading LNG. Satisfies the requirements of the LNG storage tank for LNG shipment during voyage to the terminal to ship LNG in the ballast state after This saves the time and LNG required to create the environment (pressure and temperature conditions) of the LNG storage tank.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 가스 처리 시스템을 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a gas treatment system of a ship according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 선박의 가스 처리 시스템은, 선체의 내부에 액화가스를 저장할 수 있는 저장탱크를 설치한 해상 구조물에 적용될 수 있다.The gas treatment system of the ship according to the present invention can be applied to an offshore structure provided with a storage tank capable of storing liquefied gas inside the hull.

극저온 상태의 액화가스를 저장할 수 있는 저장탱크가 마련된 해상 구조물의 예로서는 액화가스 운반선 이외에도 LNG RV (Regasification Vessel)와 같은 선박이나 LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit), LNG FRU (Floating and Regasification Unit), LNG FPSO (Floating, Production, Storage and Off-loading), FSPP (Floating Storage Power Plant), BMPP (Barge Mounted Power Plant)와 같은 플랜트 등을 들 수 있다.Examples of offshore structures with storage tanks capable of storing cryogenic liquefied gas are, in addition to liquefied gas carriers, vessels such as LNG Regasification Vessels, LNG Floating Storage and Regasification Units (FSRUs), LNG Floating and Regasification Units (FRUs), And LNG plants such as Floating, Production, Storage and Off-loading (FPSO), Floating Storage Power Plant (FSPP), and Barge Mounted Power Plant (BMPP).

LNG RV는 자력 항해 및 부유가 가능한 액화천연가스 운반선에 LNG 재기화 설비를 설치한 것이고, LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 액화천연가스를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 액화천연가스를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 구조물이고, LNG FRU는 저장기능이 생략된 채 별도의 저장탱크와 협력하여 사용되면서 해상에서 액화천연가스를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 구조물이고, LNG FPSO는 채굴된 천연가스를 해상에서 정제한 후 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 구조물이다. 그리고 FSPP는 해상에 부유된 선체에 LNG 저장탱크와 발전설비를 탑재하여 해상에서 전기를 생산하기 위해 사용되는 구조물이고, BMPP는 바지선에 발전설비를 탑재하여 해상에서 전기를 생산하기 위해 사용되는 구조물이다.LNG RV is a LNG regasification facility installed on a LNG carrier that can be self-driving and floating. LNG FSRU stores LNG in a storage tank that is unloaded from LNG carriers at sea, away from the land. LNG FRU is a structure that vaporizes liquefied natural gas and supplies it to land demand. LNG FRU is a structure that vaporizes liquefied natural gas and supplies it to land demand. Is a structure used for refining mined natural gas from the sea and liquefying it directly and storing it in a storage tank, and transferring LNG stored in the storage tank to an LNG carrier if necessary. And FSPP is a structure that is used to produce electricity at sea by mounting LNG storage tank and power generation facilities on the hull suspended at sea, and BMPP is a structure that is used to produce electricity at sea by installing power generation facilities on barges. .

본 명세서에서 선박이란, LNG 운반선과 같은 액화가스 운반선, LNG RV 등을 비롯하여, LNG FPSO, LNG FSRU, LNG FRU, FSPP, BMPP 등의 구조물까지도 모두 포함하는 개념이다.In the present specification, the vessel is a concept including all the structures, such as LNG FPSO, LNG FSRU, LNG FRU, FSPP, BMPP, as well as liquefied gas carrier such as LNG carrier, LNG RV.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the following examples may be modified in many different forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 가스 처리 시스템을 설명하기 위한 도면을 도시하고 있다.1 is a view for explaining a gas treatment system of a ship according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 선박의 가스 처리 시스템은 LNG 하역후 밸러스트 상태로 항해 중에 복수의 LNG 저장탱크에서 발생하는 기체상태의 가스인 증발가스(BOG: Boil Off Gas)를 처리하고, 복수의 NG 저장탱크 중 적어도 하나의 LNG 저장탱크에 잔류하는 액체상태의 가스인 LNG를 처리하는 시스템으로서, 복수의 LNG 저장탱크와, 복수의 LNG 저장탱크에서 발생된 증발가스를 배출하기 위한 경로를 제공하는 증발가스 배출라인(L1)과, 증발가스 배출라인(L1)을 통해 배출된 증발가스 중 엔진(E)에 공급되지 않은 일부의 증발가스를 부분 재액화 장치(PRS)(50)를 통해 재액화하여 재액화된 LNG를 복귀시키기 위한 경로를 제공하는 복귀라인(L2)과, 복수의 LNG 저장탱크에 저장된 LNG를 하역후 스프레이 펌프(P)를 통해 잔류하는 LNG를 복수의 LNG 저장탱크 내 스프레이 노즐(30)에 공급하기 위한 경로를 제공하는 LNG 공급라인(L3)과, 복귀라인(L2)과 LNG 공급라인(L3) 사이에 마련된 연결유닛(60)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a gas treatment system of a ship according to an exemplary embodiment of the present invention is a boil off gas (BOG) which is a gaseous gas generated from a plurality of LNG storage tanks while sailing in a ballast state after unloading LNG. ) And LNG, which is a liquid gas remaining in at least one LNG storage tank of the plurality of NG storage tanks, comprising: a plurality of LNG storage tanks and evaporated gas generated in the plurality of LNG storage tanks. Partial reliquefaction apparatus (PRS) for the boil-off gas discharge line (L1) providing a path for discharging, and a portion of boil-off gas not supplied to the engine (E) of the boil-off gas discharged through the boil-off gas discharge line (L1) Re-liquefied through 50 to provide a path for returning the liquefied LNG and a plurality of LNG remaining in the spray pump (P) after unloading the LNG stored in the plurality of LNG storage tanks LNG storage tank LNG supply line (L3) for providing a path for supply to the spray nozzle 30 in the tank, and a connecting unit 60 provided between the return line (L2) and LNG supply line (L3).

복수의 LNG 저장탱크는 본 실시예에서 4개의 LNG 저장탱크로 도시하고 있지만, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Although a plurality of LNG storage tanks are shown as four LNG storage tanks in this embodiment, the present invention is not necessarily limited thereto.

제 1 내지 제 4 LNG 저장탱크(11, 12, 13, 14)에는 상부에 스프레이 노즐(30)이 각각 설치되어 있고, 스프레이 노즐(30)은 각각 LNG 공급라인(L3)과 연결되어 있다.The first to fourth LNG storage tanks 11, 12, 13, and 14 are respectively provided with spray nozzles 30, and the spray nozzles 30 are connected to LNG supply lines L3, respectively.

제 1 내지 제 4 LNG 저장탱크(11, 12, 13, 14) 중 적어도 하나의 저장탱크, 예컨대 제 4 LNG 저장탱크(14)에는 LNG 하역후 잔류하는 LNG를 펌핑하기 위한 스프레이 펌프(P)가 설치된다. At least one of the first to fourth LNG storage tanks 11, 12, 13, and 14, for example, the fourth LNG storage tank 14, has a spray pump P for pumping LNG remaining after LNG unloading. Is installed.

증발가스 배출라인(L1)은 증발가스 배출용 헤더(L11)와, 제 1 내지 제 4 LNG 저장탱크(11, 12, 13, 14)에서 각각 발생된 증발가스를 증발가스 배출용 헤더(L11)에 공급하기 위한 제 1 내지 제 4 증발가스 배출관(L12)을 포함한다.The boil-off gas discharge line L1 includes the boil-off gas discharge header L11 and the boil-off gas discharge header L11 generated in each of the first to fourth LNG storage tanks 11, 12, 13, and 14. First to fourth boil-off gas discharge pipe (L12) for supplying to.

증발가스 배출라인(L1)에는 제 1 내지 제 4 LNG 저장탱크(11, 12, 13, 14)에서 발생된 증발가스를 고압으로 압축하는 압축기(40)가 설치되어 있다.In the boil-off gas discharge line (L1), a compressor (40) for compressing the boil-off gas generated in the first to fourth LNG storage tanks (11, 12, 13, 14) at high pressure is installed.

압축기(40)는 증발가스 배출라인(L1)을 통해 배출된 증발가스를 압축시키고, 압축기(40)에 의해 압축된 증발가스 중 일부의 증발가스는 엔진(E)의 연료로서 공급되고, 엔진(E)에 공급되지 않은 일부의 증발가스는 부분 재액화 장치(50)에 공급된다. 이때, 엔진(E)은 MEGI 엔진일 수 있다.The compressor 40 compresses the boil-off gas discharged through the boil-off gas discharge line L1, and some of the boil-off gas compressed by the compressor 40 is supplied as a fuel of the engine E, and the engine ( Part of the boil-off gas not supplied to E) is supplied to the partial reliquefaction apparatus 50. In this case, the engine E may be a MEGI engine.

부분 재액화 장치(50)는 증발가스 배출라인(L1)에 설치된 압축기(40)에 유입되는 압력, 즉 제 4 LNG 저장탱크(14)의 압력이 미리 설정된 기준압력(예컨대, 10KPA) 이상이고, 압축기(40)에 유입되는 증발가스의 온도가 미리 설정된 기준온도(예컨대, -70도) 이하에서 운전 가능하다.The partial reliquefaction apparatus 50 has a pressure flowing into the compressor 40 installed in the boil-off gas discharge line L1, that is, the pressure of the fourth LNG storage tank 14 is higher than or equal to a preset reference pressure (eg, 10 KPA), The temperature of the boil-off gas flowing into the compressor 40 can be operated below a preset reference temperature (for example, -70 degrees).

압축기(40)에 의해 압축된 증발가스 중 부분 재액화 장치(50)에 공급되어 재액화된 LNG는 복귀라인(L2)을 통해 LNG 저장탱크로 복귀된다.The LNG liquefied and supplied to the partial reliquefaction apparatus 50 of the boil-off gas compressed by the compressor 40 is returned to the LNG storage tank through the return line L2.

압축기(40)는 복수의 컴프레서(미도시)와 복수의 인터쿨러(미도시)를 포함하는 다단으로 구성될 수 있다. 컴프레서와 인터쿨러의 개수는 필요에 따라 변경될 수 있다.The compressor 40 may be configured in multiple stages including a plurality of compressors (not shown) and a plurality of intercoolers (not shown). The number of compressors and intercoolers can be changed as needed.

복귀라인(L2)은 컨덴세이트 헤더(L21)와, 부분 재액화 장치(50)에서 재액화된 LNG를 제 1 내지 제 4 LNG 저장탱크(11, 12, 13, 14)로 저장하도록 컨덴세이트 헤더(L21)와 연결된 제 1 내지 제 4 복귀관(L22)을 포함한다.The return line L2 includes the condensate header L21 and the condensate header to store the LNG liquefied by the partial reliquefaction apparatus 50 into the first to fourth LNG storage tanks 11, 12, 13, and 14. It includes the first to fourth return pipe (L22) connected to (L21).

LNG를 하역하기 이전에는 압축기(40)에 의해 압축된 증발가스를 엔진(E)의 연료로 공급하고, 나머지 일부의 증발가스를 부분 재액화 장치(50)에서 재액화시켜 복귀라인(L2)을 통해 제 4 LNG 저장탱크(14)로 복귀시킨다.Before the LNG is unloaded, the boil-off gas compressed by the compressor 40 is supplied as the fuel of the engine E, and the remaining portion of the boil-off gas is re-liquefied in the partial reliquefaction apparatus 50 to return the return line L2. Return to the fourth LNG storage tank 14 through.

보다 구체적으로, LNG를 실은 선박이 하역 터미널로 운항시에는 복귀라인(L2)과 연결된 제 4 복귀관(L22)에 설치된 복귀밸브(B14)를 열림상태로 유지하여 부분 재액화 장치(50)에서 재액화된 LNG를 제 4 LNG 저장탱크로(14)로 복귀시킨다.More specifically, when a vessel carrying LNG is operated to a loading terminal, the partial reliquefaction apparatus 50 is maintained by maintaining the return valve B14 installed in the fourth return pipe L22 connected to the return line L2 in an open state. The liquefied LNG is returned to the fourth LNG storage tank 14.

LNG를 하역 이후, 보다 구체적으로 LNG 하역후 밸러스트 상태로 운항시에는복귀라인(L2)과 연결된 제 4 복귀관(L22)의 복귀밸브(B14)를 닫힘상태로 변경하고 부분 재액화 장치(50)에서 재액화된 LNG가 제 1 내지 제 3 LNG 저장탱크(11, 12, 13) 중 적어도 하나의 LNG 저장탱크에 공급되도록 복귀라인(L2)과 LNG 공급라인(L3)를 연결시키는 연결라인(61)에 설치된 아이솔레이션 밸브(62)를 개방시킨다. After the LNG is unloaded, more specifically, when operating in the ballast state after the LNG unloading, the return valve (B14) of the fourth return pipe (L22) connected to the return line (L2) is changed to the closed state and the partial reliquefaction device (50) Connection line 61 connecting the return line (L2) and LNG supply line (L3) so that the LNG liquefied in at least one of the first to third LNG storage tanks (11, 12, 13) of the LNG storage tank is supplied. ) Open the isolation valve (62).

LNG 공급라인(L3)은 제 4 LNG 저장탱크(14)에서 잔류하는 LNG를 스프레이 펌프(P)를 통해 펌핑되어 제 1 내지 제 4 LNG 저장탱크(14) 내 설치된 스프레이 노즐(30)에 공급되는 경로로서, LNG 공급헤더(L31)와, 제 1 내지 제 4 LNG 저장탱크(14) 내 설치된 스프레이 노즐(30)과 LNG 공급헤더(L31)를 연결하는 LNG 연결관(L32)과, 스프레이 펌프(P)를 통해 펌핑된 LNG를 LNG 공급헤더(L31)에 공급하기 위한 LNG 공급관(L33)을 포함한다.The LNG supply line L3 is pumped to the LNG remaining in the fourth LNG storage tank 14 through the spray pump P and supplied to the spray nozzles 30 installed in the first to fourth LNG storage tanks 14. As the path, the LNG supply header L31, the LNG connection pipe L32 connecting the spray nozzle 30 installed in the first to fourth LNG storage tanks 14 and the LNG supply header L31, and the spray pump ( LNG supply pipe (L33) for supplying the LNG pumped through the P) to the LNG supply header (L31).

LNG를 하역하기 이전에는 복귀라인(L2)의 복귀밸브(B14)를 열고, 연결라인(61)의 아이솔레이션밸브(62)를 닫아서 부분 재액화장치(50)에서 재액화된 LNG를 제 4 LNG 저장탱크(14)로 복귀시키고, LNG를 하역후 밸러스트 상태로 운항할때는 복귀라인(L2)의 복귀밸브(B14)를 닫고, 연결라인(61)의 아이솔레이션밸브(62)를 열열어서 제 1 내지 제 3 LNG 저장탱크(11, 12, 13) 중 적어도 하나, 더 나아가서는 제 4 LNG 저장탱크(14) 내 스프레이 노즐(30)에 재액화된 LNG가 공급되도록 한다.Before unloading the LNG, the return valve B14 of the return line L2 is opened, and the isolation valve 62 of the connection line 61 is closed to store the LNG liquefied in the partial reliquefaction device 50 as the fourth LNG. When returning to the tank 14 and operating the ballast after the LNG is unloaded, the return valve B14 of the return line L2 is closed, and the isolation valve 62 of the connection line 61 is opened to open the first to the third. Re-liquefied LNG is supplied to at least one of the LNG storage tanks 11, 12, 13, and further, to the spray nozzle 30 in the fourth LNG storage tank 14.

이에, LNG를 하역하고 이후에 LNG를 선적하기 위한 LNG 저장탱크의 냉각시 발생되는 문제점(불필요한 선속증가, 항정 증가, 또는 GCU 기동)을 방지할 수 있고, 집중적으로 LNG 저장탱크를 냉각시기 위해 필요한 시간 및 LNG의 양을 훨씬 줄일 수 있다.Therefore, it is possible to prevent problems caused by cooling the LNG storage tank for unloading the LNG and later loading the LNG (unnecessary ship speed increase, constant vessel increase, or GCU start-up), and it is necessary to intensively cool the LNG storage tank. The amount of time and LNG can be reduced even more.

즉, 종래에는 복귀라인과 LNG 공급라인이 분리되어 있어서 LNG 하역 후 LNG 선적을 위한 LNG 저장탱크의 환경을 만들 때 LNG가 잔류하는 제 4 LNG 저장탱크의 스프레이 펌프를 통해 펌핑하여 제 1 내지 제 3 LNG 저장탱크의 스프레이 노즐에 공급하므로, LNG 선적을 위한 LNG 저장탱크의 환경을 만드는데 많은 시간과 LNG의 양이 필요했었지만, 본 발명에 따른 선박의 가스 처리 시스템을 적용함으로써 LNG를 하역후 밸러스트 상태로 운항할 때부터 부분 재액화 장치(50)에서 재액화된 LNG를 제 1 내지 제 4 LNG 저장탱크(11, 12, 13, 14) 중 적어도 하나의 LNG 저장탱크 내 스프레이 노즐에 공급하므로, LNG 저장탱크를 냉각시기 위해 필요한 시간 및 LNG의 양을 훨씬 줄일 수 있다. 또한, 선박에 설치된 제 1 내지 제 4 LNG 저장탱크(11, 12, 13, 14)의 냉각시에 과도한 증발가스의 발생을 억제하면서도 증발가스의 온도를 미리 설정된 기준온도를 초과할 정도로 상승되지 않도록 하여 압축기(40) 운용에 필요한 증발가스의 생성 및 증발가스의 온도를 만족시킬 수 있다. 이에, 부분 재액화 장치(50)의 운용 효율을 향상시킬 수 있다.That is, conventionally, the return line and the LNG supply line are separated, so that the LNG is pumped through the spray pump of the fourth LNG storage tank in which the LNG remains when the environment of the LNG storage tank for LNG shipment is unloaded. Since supplying to the spray nozzle of the LNG storage tank, it took a lot of time and the amount of LNG to create the environment of the LNG storage tank for LNG shipment, but by applying the gas treatment system of the ship according to the present invention to the ballast state after unloading LNG is stored by supplying the liquefied LNG from the partial reliquefaction apparatus 50 to the spray nozzle in at least one of the first to fourth LNG storage tanks 11, 12, 13, and 14 from the time of operation. The amount of time and LNG required to cool the tank can be significantly reduced. In addition, while suppressing excessive generation of boil-off gas during cooling of the first to fourth LNG storage tanks (11, 12, 13, 14) installed in the vessel so as not to increase the temperature of the boil-off gas to exceed the preset reference temperature Thus, the generation of the boil-off gas necessary for operating the compressor 40 and the temperature of the boil-off gas can be satisfied. Thus, the operational efficiency of the partial reliquefaction apparatus 50 can be improved.

이와 같은 구성을 갖는 선박의 가스 처리 시스템을 이용한 가스 처리 방법을 설명하면 다음과 같다.The gas treatment method using the gas treatment system of the ship which has such a structure is as follows.

먼저, 제 1 내지 제 4 LNG 저장탱크(11, 12, 13, 14)의 LNG를 하역할 하역 터미널로 운항 중에는 선박의 가스 처리 시스템은 복귀라인(L2)에 설치된 복귀밸브(B14)를 열림상태로 유지하고, 복귀라인(L2)과 LNG 공급라인(L3) 사이를 연결하는 연결라인(61)에 설치된 아이솔레이션 밸브(62)를 닫힘상태로 유지한다. 이때, 제 1 내지 제 4 LNG 저장탱크(11, 12, 13, 14)에서 발생된 증발가스는 증발가스 배출라인(L1)에 설치된 압축기(40)에서 압축시켜 압축시킨 증발가스를 엔진(E)에 공급되고, 엔진(E)에 공급되지 않은 일부의 증발가스는 부분 재액화 장치(50)에 공급되어, 부분 재액화 장치(50)에서 재액화된 LNG를 복귀라인(L2) 및 복귀밸브(B14)를 거쳐 제 4 LNG 저장탱크(14)에 복귀되도록 한다. 본 실시예에서는 제 4 LNG 저장탱크(14)로만 복귀되는 것으로 설명하고 있지만, 필요에 따라 제 1 내지 제 3 LNG 저장탱크(11, 12, 13)로의 복귀도 컨덴세이트 헤더(L21)와 연결된 제 1 내지 제 3 복귀관(L22)을 통해 가능하도록 구현할 수 있다.First, the gas treatment system of the vessel opens the return valve B14 installed in the return line L2 while the LNG handling tanks 11, 12, 13, and 14 are operated to the unloading terminal to unload the LNG. And the isolation valve 62 installed in the connection line 61 connecting the return line L2 and the LNG supply line L3 to the closed state. At this time, the boil-off gas generated in the first to fourth LNG storage tanks (11, 12, 13, 14) is compressed by the compressor (40) installed in the boil-off gas discharge line (L1) compressed by the engine (E) Part of the boil-off gas not supplied to the engine E is supplied to the partial reliquefaction apparatus 50 to return the LNG liquefied in the partial reliquefaction apparatus 50 to the return line L2 and the return valve ( Return to the fourth LNG storage tank 14 via B14). In this embodiment, it is described that only the fourth LNG storage tank 14 is returned, but if necessary, the return to the first to third LNG storage tanks 11, 12, and 13 is also connected to the condensate header L21. It can be implemented to be possible through the first to third return pipe (L22).

제 1 내지 제 4 LNG 저장탱크(11, 12, 13, 14)의 LNG를 하역후 밸러스트 상태로 운항할 때는 상술된 복귀밸브(B14)를 닫고, 상술된 아이솔레이션 밸브(62)를 열어서 부분 재액화 장치(50)에서 재액화된 LNG가 제 1 내지 제 4 LNG 저장탱크(11, 12, 13, 14) 중 적어도 하나의 LNG 저장탱크 내 스프레이 노즐(30)에 공급되도록 한다.When the LNG of the first to fourth LNG storage tanks 11, 12, 13 and 14 is operated in a ballast state after unloading, the above-mentioned return valve B14 is closed and the above-mentioned isolation valve 62 is opened to partially reliquefy. The LNG liquefied in the apparatus 50 is supplied to the spray nozzle 30 in at least one of the first to fourth LNG storage tanks 11, 12, 13, 14.

보다 구체적으로, 부분 재액화 장치(50)에서 재액화된 LNG가 예컨대 제 1 내지 제 3 LNG 저장탱크(11, 12, 13) 중 예컨대 제 1 LNG 저장탱크(11) 내 스프레이 노즐(30)에 공급되도록 제 1 LNG 연결관(L32)에 설치된 밸브들(C101, C102, C103)를 열어서 제 1 LNG 저장탱크(11)를 냉각시키고, 제 2 LNG 연결관(L32)에 설치된 밸브들(C201, C202, C203)를 열어서 제 2 LNG 저장탱크(12)를 냉각시키고, 제 3 LNG 연결관(L32)에 설치된 밸브들(C301, C302, C303)를 열어서 제 3 LNG 저장탱크(13)를 냉각시키고, 필요에 따라 제 4 LNG 연결관(L32)에 설치된 밸브들(C401, C402, C403)를 열어서 제 4 LNG 저장탱크(13)를 냉각시키도록 순서를 설정할 수도 있고, 부분 재액화 장치(50)에서 재액화된 LNG를 제 1 내지 제 3 LNG 저장탱크(11, 12, 13) 내 스프레이 노즐(30), 또는 제 1 내지 제 4 LNG 저장탱크(11, 12, 13, 14) 내 스프레이 노즐(30)에 각각 공급될 수 있도록 설정할 수도 있다.More specifically, the LNG liquefied in the partial reliquefaction apparatus 50 is, for example, to the spray nozzle 30 in the first LNG storage tank 11, for example, among the first to third LNG storage tanks 11, 12, 13. The valves C101, C102, and C103 installed in the first LNG connection pipe L32 are opened to cool the first LNG storage tank 11, and the valves C201, which are installed in the second LNG connection pipe L32, to be supplied. C202 and C203 are opened to cool the second LNG storage tank 12, and valves C301, C302 and C303 installed in the third LNG connection pipe L32 are opened to cool the third LNG storage tank 13. In order to cool the fourth LNG storage tank 13 by opening the valves C401, C402, and C403 installed in the fourth LNG connecting pipe L32, the partial reliquefaction device 50 may be used. LNG from the liquid liquefied in the spray nozzle 30 in the first to third LNG storage tanks (11, 12, 13), or spray nozzles in the first to fourth LNG storage tanks (11, 12, 13, 14) 30) It may be set so as to be supplied respectively.

제 4 LNG 저장탱크(14)에는 잔류하는 LNG가 있으므로, LNG 하역후 밸러스트 상태로 운항시 제 1 내지 제 3 LNG 저장탱크(11, 12, 13) 내 스프레이 노즐(30)에 부분 재액화 장치(50)에서 재액화된 LNG가 공급되도록 하여 LNG 저장탱크를 냉각시킴으로써, LNG 선적을 위한 집중적인 냉각을 필요로 하지 않을 뿐만 아니라, 밸러스트 상태로 운항시에 GCU 운전을 최소화할 수 있고, 불필요한 선속증가가 불필요해져 선가/운항비 감소에 기여할 수 있다.Since there is residual LNG in the fourth LNG storage tank 14, the partial reliquefaction apparatus (3) in the spray nozzles 30 in the first to third LNG storage tanks (11, 12, 13) when operating in the ballast state after unloading the LNG ( By cooling the LNG storage tank by supplying the reliquefied LNG in 50), not only does not require intensive cooling for LNG shipment, but also minimizes GCU operation when operating in ballast condition, and increases unnecessary ship speed. May be unnecessary, contributing to a reduction in cost / operating costs.

특히, 제 1 내지 제 4 LNG 저장탱크(11, 12, 13, 14)의 LNG를 하역후 밸러스트 상태로 항해중에 증발가스의 온도가 상승하는 상승율을 감소시킬 수 있어, 과도한 증발가스의 발생을 억제하고, 압축기(40) 운용에 필요한 증발가스 생성 및 증발가스의 온도를 만족시킬 수 있어서, LNG 하역후 증발가스의 양이 급격히 감소하는 일정시간(예컨대, 약 5일) 후에도 부분 재액화 장치(50)의 운전을 가능하게 하여 부분 재액화 장치(50)의 운용 효율을 향상시킬 수 있다.In particular, it is possible to reduce the rate of rise of the temperature of the boil-off gas during voyage in the ballast state after unloading the LNG of the first to fourth LNG storage tanks (11, 12, 13, 14), to suppress the occurrence of excessive boil-off gas In addition, the partial reliquefaction apparatus 50 may be satisfied even after a predetermined time (for example, about 5 days) when the amount of the boil-off gas is rapidly reduced after the LNG unloading. ), The operation efficiency of the partial reliquefaction device 50 can be improved.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims.

11, 12, 13, 14 : 제 1 내지 제 4 LNG 저장탱크
30 : 스프레이 노즐 40 : 압축기
50 : 부분 재액화 장치 E : 엔진
L1 : 증발가스 배출라인 L2 : 복귀라인
L3 : LNG 공급라인 P : 스프레이 펌프
11, 12, 13, 14: first to fourth LNG storage tank
30: spray nozzle 40: compressor
50: partial reliquefaction apparatus E: engine
L1: Boil-off gas discharge line L2: Return line
L3: LNG Supply Line P: Spray Pump

Claims (10)

LNG를 하역후 밸러스트 상태로 항해하는 선박의 가스 처리 시스템에 있어서,
복수의 LNG 저장탱크 중 적어도 하나의 LNG 저장탱크에 설치되어, 잔류하는 LNG를 펌핑하는 스프레이 펌프;
상기 복수의 LNG 저장탱크 각각과 연결되어, 상기 LNG 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 배출하기 위한 증발가스 배출라인;
상기 증발가스 배출라인을 통하여 배출된 증발가스 중 엔진에 공급되지 않은 일부의 증발가스를 재액화시키는 부분 재액화 장치에서 재액화된 LNG를 상기 복수의 LNG 저장탱크 중 적어도 하나의 LNG 저장탱크로 복귀시키기 위한 복귀라인;
상기 스프레이 펌프에서 펌핑된 LNG를 상기 복수의 LNG 저장탱크 내부의 스프레이 노즐에 공급하기 위한 LNG 공급라인; 및
상기 복귀라인과 상기 LNG 공급라인 사이를 연결하여, 상기 스프레이 노즐에 재액화된 LNG를 공급하는 연결유닛을 포함하는, 선박의 가스 처리 시스템.
In the gas processing system of the ship which sails in ballast state after unloading LNG,
A spray pump installed in at least one LNG storage tank of the plurality of LNG storage tanks to pump residual LNG;
An evaporation gas discharge line connected to each of the plurality of LNG storage tanks and configured to discharge the evaporated gas generated from the LNG storage tank;
Returning the liquefied LNG to at least one LNG storage tank of the plurality of LNG storage tanks in the partial reliquefaction apparatus for reliquefying a part of the boil-off gas not supplied to the engine among the boil-off gas discharged through the boil-off gas discharge line. Return line for;
An LNG supply line for supplying LNG pumped from the spray pump to spray nozzles in the plurality of LNG storage tanks; And
And a connection unit connecting the return line and the LNG supply line to supply the liquefied LNG to the spray nozzle.
청구항 1에 있어서,
상기 연결유닛은 상기 복귀라인과 상기 LNG 공급라인을 연결하는 연결라인과, 상기 연결라인에 설치되어 상기 재액화된 LNG를 상기 스프레이 노즐에 공급 또는 차단하기 위한 아이솔레이션 밸브를 포함하는, 선박의 가스 처리 시스템.
The method according to claim 1,
The connecting unit includes a connection line connecting the return line and the LNG supply line, and an isolation valve installed at the connection line to supply or block the liquefied LNG to the spray nozzle. system.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 아이솔레이션 밸브는 상기 LNG를 하역하기 이전에 닫힘상태를 유지하고, 상기 LNG를 하역후 열림상태를 유지하여, 상기 스프레이 노즐에 상기 재액화된 LNG를 공급하는, 선박의 가스 처리 시스템.
The method according to claim 1 or 2,
The isolation valve maintains a closed state before unloading the LNG, and maintains the open state after unloading the LNG to supply the reliquefied LNG to the spray nozzle.
청구항 1에 있어서,
상기 복귀라인에는 컨덴세이트 헤더와, 상기 컨덴세이트 헤더에서 분기되어상기 복수의 LNG 저장탱크와 각각 연결되는 복귀관을 포함하는, 선박의 가스 처리 시스템.
The method according to claim 1,
The return line includes a condensate header and a return pipe branched from the condensate header and connected to the plurality of LNG storage tanks, respectively.
청구항 4에 있어서,
상기 스프레이 펌프가 설치된 LNG 저장탱크와 상기 컨덴세이트 헤더가 연결된 상기 복귀관에는 복귀밸브가 설치되어, 상기 LNG의 하역 이후에 상기 복귀밸브를 닫는, 선박의 가스 처리 시스템.
The method according to claim 4,
A return valve is installed in the return pipe connected to the LNG storage tank in which the spray pump is installed and the condensate header, and closes the return valve after the LNG is unloaded.
청구항 1에 있어서,
상기 증발가스 배출라인에는 상기 증발가스를 압축하는 압축기가 마련되되,
상기 압축기는 복수의 컴프레서와 복수의 인터쿨러를 포함하는 다단으로 구성되는, 선박의 가스 처리 시스템.
The method according to claim 1,
In the boil-off gas discharge line is provided with a compressor for compressing the boil-off gas,
Said compressor is comprised of multiple stages including a plurality of compressors and a plurality of intercoolers.
청구항 1에 있어서,
상기 스프레이 노즐은 상기 복수의 LNG 저장탱크의 상부에 각각 설치되는, 선박의 가스 처리 시스템.
The method according to claim 1,
The spray nozzle is installed on top of the plurality of LNG storage tank, respectively, the gas treatment system of the ship.
LNG 하역후 밸러스트 상태로 항해하는 선박의 가스 처리 시스템을 이용한 가스 처리 방법으로서,
복수의 LNG 저장탱크에서 발생된 증발가스를 증발가스 배출라인을 통해 배출하고,
상기 증발가스 배출라인을 통해 배출된 증발가스를 부분 재액화 장치에서 재액화시켜 재액화된 LNG를 복귀하기 위한 복귀라인과, 스프레이 펌프에서 펌핑된 LNG를 상기 복수의 LNG 저장탱크 내부의 스프레이 노즐에 공급하기 위한 LNG 공급라인을 연결하는 연결유닛을 연결시켜 상기 부분 재액화 장치에서 재액화된 LNG를 상기 스프레이 노즐에 공급하는, 선박의 가스 처리 방법.
A gas treatment method using a gas treatment system of a vessel sailing in a ballast state after LNG unloading,
Evaporated gas generated in a plurality of LNG storage tank is discharged through an evaporated gas discharge line,
A return line for returning the liquefied LNG by re-liquefying the boil-off gas discharged through the boil-off gas discharge line in the partial reliquefaction apparatus, and LNG pumped by the spray pump to the spray nozzles inside the plurality of LNG storage tanks. The gas processing method of the ship to connect the connection unit for connecting the LNG supply line for supplying to supply the liquefied LNG to the spray nozzle in the partial reliquefaction apparatus.
청구항 8에 있어서,
상기 연결유닛은 상기 복귀라인과 상기 LNG 공급라인을 연결하는 연결라인과, 상기 연결라인에 설치되어 상기 재액화된 LNG를 상기 스프레이 노즐에 공급 또는 차단되도록 개폐되는 아이솔레이션 밸브를 포함하며,
상기 LNG를 하역 이후에는 상기 복귀라인에 설치된 복귀밸브를 닫고, 상기 아이솔레이션 밸브를 열어 상기 부분 재액화 장치에서 재액화된 LNG를 상기 LNG 공급라인을 거쳐 상기 복수의 LNG 저장탱크 중 적어도 하나의 LNG 저장탱크에 공급되도록 하는, 선박의 가스 처리 방법.
The method according to claim 8,
The connection unit includes a connection line connecting the return line and the LNG supply line, and an isolation valve installed in the connection line to open or close the supply of the liquefied LNG to the spray nozzle.
After unloading the LNG, the return valve installed in the return line is closed, and the isolation valve is opened to store at least one LNG of the plurality of LNG storage tanks through the LNG supply line for the LNG liquefied in the partial reliquefaction device through the LNG supply line. A method for treating gas in a vessel, which is to be supplied to a tank.
청구항 8에 있어서,
상기 LNG를 하역하기 이전에는 상기 아이솔레이션 밸브를 닫고, 상기 복귀라인에 설치된 복귀밸브를 열어 상기 부분 재액화 장치에서 재액화된 LNG를 지정된 LNG 저장탱크로 복귀시키는, 선박의 가스 처리 방법.
The method according to claim 8,
Before the LNG is unloaded, the isolation valve is closed, and the return valve installed in the return line is opened to return the liquefied LNG from the partial reliquefaction apparatus to the designated LNG storage tank.
KR1020180073329A 2018-06-26 2018-06-26 System and method for treating gas of ship KR102487007B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180073329A KR102487007B1 (en) 2018-06-26 2018-06-26 System and method for treating gas of ship

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180073329A KR102487007B1 (en) 2018-06-26 2018-06-26 System and method for treating gas of ship

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200000965A true KR20200000965A (en) 2020-01-06
KR102487007B1 KR102487007B1 (en) 2023-01-10

Family

ID=69158943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180073329A KR102487007B1 (en) 2018-06-26 2018-06-26 System and method for treating gas of ship

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102487007B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101167148B1 (en) * 2007-04-20 2012-07-20 신영중공업주식회사 Boil-off gas reliquefying apparatus
KR20140075574A (en) 2012-12-11 2014-06-19 대우조선해양 주식회사 Partial reliquefaction system of boil-off gas for a ship
KR20180000651A (en) * 2016-06-23 2018-01-03 현대중공업 주식회사 liquefaction system of boil-off gas and ship having the same
JP2018503555A (en) * 2015-01-13 2018-02-08 サムスン ヘビー インダストリーズ カンパニー リミテッド Ship and fuel gas supply method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101167148B1 (en) * 2007-04-20 2012-07-20 신영중공업주식회사 Boil-off gas reliquefying apparatus
KR20140075574A (en) 2012-12-11 2014-06-19 대우조선해양 주식회사 Partial reliquefaction system of boil-off gas for a ship
JP2018503555A (en) * 2015-01-13 2018-02-08 サムスン ヘビー インダストリーズ カンパニー リミテッド Ship and fuel gas supply method
KR20180000651A (en) * 2016-06-23 2018-01-03 현대중공업 주식회사 liquefaction system of boil-off gas and ship having the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102487007B1 (en) 2023-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101559403B1 (en) Apparatus and method for treating boil-off gas to reduce reliquefaction power consumption
KR102538465B1 (en) Fuel Supplying System And Method For Ship Using Liquefied Gas
US20090266086A1 (en) Floating marine structure having lng circulating device
KR101164087B1 (en) Apparatus and method for treating boil-off gas to reduce reliquefaction power consumption
KR101559404B1 (en) Replacement apparatus of a liquefied gas storage tank using nitrogen
KR20160088183A (en) System for treating boil off gas of a ship
KR102538933B1 (en) Fuel Supplying System And Method For Ship Using Liquefied Gas
KR20100098166A (en) Lng fpso: lng floating production storage offloading
KR102297865B1 (en) Boil-off gas management system of the lng-fpso and the lng-fpso with the same
CN113260811B (en) Gas treatment system equipped with a receiving terminal of a regasification unit and corresponding gas treatment method
KR101567855B1 (en) Replacement apparatus of a liquefied gas storage tank using nitrogen
KR100885796B1 (en) Boil-off gas reliquefaction apparatus
KR102539439B1 (en) Fuel Supplying System And Method For Ship Using Liquefied Gas
KR102351014B1 (en) LNG Offloading System And Method For FLNG
KR102487007B1 (en) System and method for treating gas of ship
KR20200022873A (en) N2 Purging System And Method For Ship
KR101606562B1 (en) Apparatus and method for treating boil-off gas
KR20160091785A (en) Lng-fpso
KR102189807B1 (en) Apparatus for retreating boil off gas
KR102539435B1 (en) Fuel Supplying System And Method For Ship Using Liquefied Gas
KR102239827B1 (en) Fuel gas supply system and method for a ship
KR20220033067A (en) Fuel supply system for vessel and vessel including the same
KR102608692B1 (en) Boil Off Gas Treatment System And Method
KR102542458B1 (en) Fuel Supplying System And Method For Ship Using Liquefied Gas
KR20200027184A (en) Fuel Supplying System And Method For Ship

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant