KR20200012673A - Boil-off gas cooling system and ship having the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a boil off gas cooling system and a ship. The boil off gas cooling system includes: a compressor compressing boil off gas generated in a liquefied gas storage tank; a precooler cooling the boil off gas at an upstream portion of the compressor; a liquefier liquefying the compressed boil off gas; and a vapor-liquid separator separating vapor and liquid of the liquefied boil off gas, wherein the precooler is configured to cool the boil off gas by using the liquid boil off gas separated from the vapor-liquid separator.

Description

증발가스 냉각 시스템 및 선박{Boil-off gas cooling system and ship having the same}Boil-off gas cooling system and ship having the same

본 발명은 증발가스 냉각 시스템 및 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a boil-off gas cooling system and a ship.

다양한 종류의 화물을 적재한 상태로 바다를 항해하는 선박 중에서 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)나 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 액화가스를 운반하는 액화가스 운반선은, 비등점이 상온보다 낮은 가스를 강제로 액화시켜서 액체 상태로 저장하는 저장탱크를 구비하고 있다.Liquefied gas carriers that carry liquefied gases, such as Liquefied Natural Gas or Liquefied Petroleum Gas, are those that have a boiling point below room temperature. Is forcibly liquefied and stored in a liquid tank.

액화천연가스는 가스전에서 채취한 천연가스를 정제하여 얻은 메탄(CH4)을 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 액체로 만든 것으로, 가정용, 업무용, 공업용, 자동차용 등의 연료로 널리 사용되고 있다. 액화천연가스는 액화에 의해 1/600의 부피로 줄어들고, 액화석유가스는 액화에 의해 프로판은 1/260, 부탄은 1/230의 부피로 줄어들어 저장 효율이 높다는 장점이 있다.Liquefied natural gas is liquefied by cooling methane (CH4) obtained by refining natural gas collected from a gas field. It is a colorless and transparent liquid. Liquefied petroleum gas, on the other hand, is a liquid made of gas containing propane (C3H8) and butane (C4H10), which come with petroleum from oil fields, and is widely used as a fuel for household, business, industrial, and automobiles. Liquefied natural gas is reduced to a volume of 1/600 by liquefaction, liquefied petroleum gas has the advantage of high storage efficiency by reducing the volume of propane is 1/260, butane is 1/230 by liquefaction.

그런데 이러한 액화가스를 저장하는 저장탱크에는 단열 기능이 구현되어 있지만 액화가스의 기화를 완전히 차단할 수는 없다. 따라서 저장탱크 내에서는 액화가스가 증발한 기체 상태의 증발가스가 발생하게 되며, 증발가스는 저장탱크의 내압을 상승시키게 되므로 안전을 위해 저장탱크로부터 배출되어야 한다.By the way, the storage tank for storing the liquefied gas is implemented a heat insulation function, but can not completely block the vaporization of the liquefied gas. Therefore, in the storage tank, a gaseous evaporation gas generated by the liquefied gas evaporates, and the evaporated gas increases the internal pressure of the storage tank, so it must be discharged from the storage tank for safety.

저장탱크의 내압을 낮추기 위해 저장탱크로부터 배출된 증발가스는 가스연소장치(Gas Combustion Unit)를 통해 연소하여 버려지게 된다. 그런데 증발가스 또한 선박이 운반하는 화물 중 일부에 해당하는 것이어서, 증발가스의 배출은 화물 운반의 신뢰성을 떨어뜨리는 것이어서 문제된다.In order to lower the internal pressure of the storage tank, the evaporated gas discharged from the storage tank is combusted and discarded by a gas combustion unit. By the way, the boil-off gas also corresponds to some of the cargo carried by the ship, the emission of the boil-off gas is a problem because it reduces the reliability of the cargo transportation.

따라서 최근에는, 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 버리지 않고 효과적으로 처리할 수 있도록 하는 방안에 대하여, 지속적인 연구 및 개발이 이루어지고 있다.Therefore, in recent years, continuous research and development has been made on a method for effectively treating the boil-off gas generated in the storage tank without discarding it.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 증발가스를 압축 전 예냉하여 압축기 효율을 향상시키면서도, 예냉 시 발생하는 액적을 질소 등의 압축가스 없이도 원활하게 탱크로 리턴시킬 수 있는 증발가스 냉각 시스템 및 이를 포함하는 선박을 제공하기 위한 것이다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention, while pre-cooling the evaporated gas before compression to improve the efficiency of the compressor, smoothly without the compressed gas, such as nitrogen, droplets generated during pre-cooling It is to provide an evaporative gas cooling system that can be returned to the tank and a vessel comprising the same.

또한 본 발명의 목적은, 증발가스를 액화가스가 아닌 액화된 증발가스로 예냉하여, 예냉 시 액적의 발생이 최소화되도록 함으로써 시스템 구성을 간소화할 수 있는 증발가스 냉각 시스템 및 이를 포함하는 선박을 제공하기 위한 것이다.It is also an object of the present invention to provide an evaporation gas cooling system and a vessel comprising the same, by pre-cooling the evaporation gas with liquefied evaporation gas instead of liquefied gas, so that the generation of droplets during the pre-cooling is minimized. It is for.

또한 본 발명의 목적은, 엔진 등으로 공급되는 액화가스를 이용하여 증발가스를 냉각한 뒤 압축하도록 하여, 압축기가 더 높은 압력을 낼 수 있게 함으로써 액화에 필요한 전력 소모를 줄일 수 있는 증발가스 냉각 시스템 및 이를 포함하는 선박을 제공하기 위한 것이다.In addition, an object of the present invention, by using the liquefied gas supplied to the engine, etc. to cool the evaporated gas and then compressed, so that the compressor can give a higher pressure by reducing the power consumption required for liquefied evaporation gas cooling system And to provide a vessel comprising the same.

또한 본 발명의 목적은, 수두가 동일/유사한 3대의 압축기를 이용한 백업 구조를 구현하면서, 적어도 1대의 압축기는 설계 압력을 낮출 수 있도록 하여, 압축기 설치 비용을 절감하고 운영 효율을 높이는 증발가스 냉각 시스템 및 이를 포함하는 선박을 제공하기 위한 것이다.In addition, an object of the present invention, while implementing a backup structure using three compressors having the same / similar head, at least one compressor to lower the design pressure, thereby reducing the compressor installation cost and increase the operating efficiency And to provide a vessel comprising the same.

본 발명의 일 측면에 따른 증발가스 냉각 시스템은, 액화가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 압축하는 압축기; 상기 압축기의 상류에서 증발가스를 냉각하는 예냉기; 압축된 증발가스를 액화하는 액화기; 및 액화된 증발가스를 기액분리하는 기액분리기를 포함하며, 상기 예냉기는, 상기 기액분리기에서 분리되는 액상의 증발가스를 이용하여 증발가스를 냉각하는 것을 특징으로 한다.Evaporation gas cooling system according to an aspect of the present invention, the compressor for compressing the boil off gas generated in the liquefied gas storage tank; A precooler for cooling the boil-off gas upstream of the compressor; A liquefier for liquefying the compressed boil-off gas; And a gas-liquid separator for gas-liquid separation of the liquefied boil-off gas, wherein the precooler is configured to cool the boil-off gas by using a liquid vaporized gas separated from the gas-liquid separator.

구체적으로, 상기 예냉기와 상기 압축기의 사이에서 액체를 분리하는 세퍼레이터를 더 포함할 수 있다.Specifically, the separator may further include a separator separating the liquid between the precooler and the compressor.

구체적으로, 상기 세퍼레이터는, 액체를 배출하지 않고 저장하도록 마련될 수 있다.Specifically, the separator may be provided to store the liquid without discharging it.

구체적으로, 상기 액화가스 저장탱크에서 상기 예냉기, 상기 세퍼레이터, 상기 압축기 및 상기 액화기를 거쳐 상기 기액분리기로 연결되는 증발가스 액화라인; 상기 기액분리기에서 상기 액화가스 저장탱크로 연결되는 액체 리턴라인; 및 상기 액체 리턴라인에서 분기되어 상기 예냉기로 연결되는 액체 전달라인을 더 포함할 수 있다.Specifically, an liquefied gas liquefaction line connected to the gas-liquid separator via the precooler, the separator, the compressor and the liquefier in the liquefied gas storage tank; A liquid return line connected to the liquefied gas storage tank in the gas-liquid separator; And a liquid delivery line branched from the liquid return line and connected to the precooler.

구체적으로, 상기 예냉기는, 액화가스를 대신하여 헤비카본의 비율이 없거나 적은 액상 증발가스를 이용하여 증발가스를 냉각할 수 있다.Specifically, the precooler may cool the boil-off gas by using a liquid boil-off gas having no or little ratio of heavy carbon in place of the liquefied gas.

본 발명의 일 측면에 따른 선박은, 상기 증발가스 냉각 시스템을 갖는 것을 특징으로 한다.Ship according to one aspect of the invention, characterized in that having the boil-off gas cooling system.

본 발명에 따른 증발가스 냉각 시스템 및 이를 포함하는 선박은, 증발가스를 압축 전에 예냉하여 압력을 더 높여주면서도, 예냉 시 발생하는 액체를 탱크로 리턴하는 과정에서 별도의 질소 공급이 필요하지 않도록 해 시스템을 간소화할 수 있다.Evaporative gas cooling system according to the present invention and a vessel including the same, pre-cooling the boil-off gas before compression to increase the pressure, while not returning the liquid generated during the pre-cooling to the tank to avoid the need for a separate nitrogen supply system Can be simplified.

또한 본 발명에 따른 증발가스 냉각 시스템 및 이를 포함하는 선박은, 헤비카본을 다량 포함하는 액화가스를 대신하여, 메탄이나 질소 등과 같이 비등점이 매우 낮은 성분을 주로 포함하는 액화 증발가스를 이용해 증발가스의 예냉을 구현하여, 예냉 시 액적의 발생이 거의 없도록 함으로써 관련 구성의 생략이 가능하다.In addition, the boil-off gas cooling system according to the present invention and the vessel including the same, in place of the liquefied gas containing a large amount of heavy carbon, by using the liquefied boil-off gas mainly containing a component having a very low boiling point, such as methane or nitrogen, By pre-cooling, there is little generation of droplets during pre-cooling to omit the relevant configuration.

또한 본 발명에 따른 증발가스 냉각 시스템 및 이를 포함하는 선박은, 엔진으로 공급되는 액화가스 및 액화된 증발가스를 이용하여 압축기로 유입되는 증발가스를 냉각해줌으로써, 동일 제원의 압축기를 사용하더라도 압축기 후단에서의 압력이 높아지도록 하여 전력 소모 및 재액화율을 개선할 수 있다.In addition, the evaporation gas cooling system according to the present invention and a vessel including the same, by cooling the evaporated gas flowing into the compressor by using the liquefied gas and liquefied evaporated gas supplied to the engine, even after using the compressor of the same specifications Increasing the pressure at can improve the power consumption and reliquefaction rate.

또한 본 발명에 따른 증발가스 냉각 시스템 및 이를 포함하는 선박은, 증발가스 발생량을 모두 커버할 수 있으면서 수두가 동일한 3대의 압축기를 활용하여 서로 백업 가능하게 구현하여, 압축기의 설치 비용을 절감할 수 있다.In addition, the boil-off gas cooling system according to the present invention and the ship including the same, can cover all the amount of boil-off gas, while using the same head three compressors can be implemented to back up each other, it is possible to reduce the installation cost of the compressor .

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템의 개념도이다.
1 is a conceptual diagram of an evaporative gas cooling system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram of an evaporative gas cooling system according to a second embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram of an evaporative gas cooling system according to a third embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram of an evaporative gas cooling system according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram of an evaporative gas cooling system according to a fifth embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram of an evaporative gas cooling system according to a sixth embodiment of the present invention.
7 is a conceptual diagram of an evaporative gas cooling system according to a seventh 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.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments associated with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components as possible, even if displayed on different drawings have the same number as possible. In addition, in describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하 본 명세서에서 가스는 LNG 또는 LPG, 에틸렌, 에탄, 암모니아 등과 같이 상온에서 기체 상태로 기화되는 모든 물질을 포괄하는 의미로 사용될 수 있지만, 이하 본 명세서에서 액화가스는 편의상 메탄, 프로판, 부탄 등을 포함하고 있는 LNG임을 가정하여 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, in the present specification, the gas may be used to encompass all substances vaporized in a gaseous state at room temperature, such as LNG or LPG, ethylene, ethane, ammonia, etc. Hereinafter, in the present specification, liquefied gas includes methane, propane, butane, etc. for convenience. It is assumed that it contains LNG.

또한 액화가스는 저장을 위해 액화된 가스, 증발가스는 자연기화된 가스를 의미하며, 액화가스나 증발가스의 상태를 각각 액체, 기체로 한정하는 것은 아니다. 참고로 액화가스는 프로판, 부탄 등과 같은 헤비카본을 포함하고 있으며, 반면 자연기화된 증발가스는 헤비카본은 (거의) 없으며 메탄을 주로 포함하고 있다.In addition, liquefied gas means a gas liquefied for storage, evaporated gas means a natural vaporized gas, and the state of liquefied gas or evaporated gas is not limited to liquid and gas, respectively. For reference, liquefied gas contains heavy carbon such as propane and butane, while natural vaporized evaporated gas has (almost) no heavy carbon and mainly contains methane.

또한 이하에서 액화는 완전히 재액화되는 경우만을 의미하지 않으며 적어도 일부의 액화를 의도한 냉각을 포괄하는 의미로 사용될 수 있고, 고압과 저압은 절대적인 값이 아니라 상대적인 의미임을 알려둔다.In addition, liquefaction in the following does not mean only the case of completely reliquefaction, but can be used as a meaning encompassing at least some intended liquefaction cooling, it is noted that the high pressure and low pressure is a relative meaning, not an absolute value.

본 발명은 이하에서 설명하는 증발가스 냉각 시스템을 갖는 선박을 포함하는 것이며, 이때 선박이라 함은 액화가스를 운반하는 가스선 외에도 컨테이너선이나 벌크선 등과 같이 선종 제한이 없는 일반상선을 모두 포괄한다. 더 나아가 본 명세서에서 선박은, 일반상선 외에 해양에 고정되거나 부유한 해양 플랜트를 포괄하는 의미로 사용될 수 있다.The present invention includes a vessel having an evaporative gas cooling system described below, wherein the vessel encompasses all commercial vessels having no type limitation, such as container ships or bulk carriers, in addition to gas ships carrying liquefied gas. Furthermore, in the present specification, a vessel may be used to encompass a marine plant fixed or floating in the ocean in addition to the general merchant vessel.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of an evaporative gas cooling system according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 압축기(20), 예냉기(30), 세퍼레이터(40), 액화기(50), 기액분리기(60)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the boil-off gas cooling system 1 according to the first embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank 10, a compressor 20, a precooler 30, a separator 40, and a liquefier. 50, gas-liquid separator 60.

액화가스 저장탱크(10)는, 액화가스를 저장한다. 액화가스 저장탱크(10)는 독립형, 멤브레인형, 압력용기형 등으로 그 타입을 한정하지 않으며, 선박 내에서의 설치 위치 역시 특별히 한정되지 않는다.The liquefied gas storage tank 10 stores liquefied gas. The liquefied gas storage tank 10 is not limited to its type, such as a stand-alone type, a membrane type, a pressure vessel type, and the like, and an installation position in a ship is not particularly limited.

일례로 선박이 가스선일 경우 액화가스 저장탱크(10)는 선내에 길이 방향으로 복수 개 마련되는 카고 탱크일 수 있고, 선박이 액화가스를 수송하는 선박이 아닌 컨테이너선과 같은 다른 선종일 경우에는, 갑판 위에서 선수나 선미 등에 배치되는 압력용기일 수 있다.For example, when the vessel is a gas line, the liquefied gas storage tank 10 may be a cargo tank provided in plural in the ship in the longitudinal direction, and when the vessel is another ship type such as a container ship other than a ship that transports liquefied gas, the deck It may be a pressure vessel disposed above the bow or stern.

액화가스 저장탱크(10)는 액화가스를 액상으로 저장하기 위해 단열을 구현할 수 있으며, 및/또는 액화가스의 기화를 방지하고자 저장 압력을 높일 수도 있다. The liquefied gas storage tank 10 may implement heat insulation to store the liquefied gas in the liquid phase, and / or increase the storage pressure to prevent vaporization of the liquefied gas.

액화가스 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스는 액화가스 저장탱크(10)의 내압 상승을 야기하게 되므로 외부로 배출될 수 있으며, 외부로 배출된 증발가스는 후술하는 예냉기(30), 액화기(50) 등에 의하여 냉각/액화되어 액화가스 저장탱크(10)로 리턴되거나, 수요처(100)에서 소비될 수 있다.The boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10 may be discharged to the outside because the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 rises, and the boil-off gas discharged to the outside is liquefied to be described later, The liquid 50 may be cooled / liquefied and returned to the liquefied gas storage tank 10 or consumed at the demand destination 100.

참고로 본 명세서에서 증발가스나 액화가스를 소비하는 수요처(100)는, 선박을 추진하기 위한 추진엔진이거나, 선박 내에서 필요한 전력을 발생시키는 발전엔진일 수 있으며, 및/또는 엔진 외에 터빈, 보일러, 가스연소장치(GCU), 연료전지 등으로서 그 종류가 제한되지 않는다.For reference, the demand source 100 for consuming boil-off or liquefied gas in the present specification may be a propulsion engine for propelling a ship, a power generation engine generating power required in a ship, and / or a turbine, a boiler other than an engine. The gas combustion device (GCU), the fuel cell and the like are not limited in kind.

압축기(20)는, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스를 압축한다. 액화가스 저장탱크(10)에서 배출되는 증발가스는 액화가스 저장탱크(10)의 내압에 대응되는 1bar 전후일 수 있는데, 본 명세서는 증발가스의 비등점을 높이기 위해 압축기(20)를 이용하여 증발가스를 압축할 수 있다.The compressor 20 compresses the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10. The boil-off gas discharged from the liquefied gas storage tank 10 may be around 1 bar corresponding to the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10, and the present specification uses the compressor 20 to increase the boiling point of the boil-off gas. Can be compressed.

압축기(20)는 원심형, 왕복동형 등으로 그 타입을 제한하지 않으며, 도면과 같이 1단으로 마련되거나, 또는 2단 이상이 직렬로 배치된 형태로 마련될 수도 있다. 물론 병렬로 복수 개의 압축기(20)가 마련되는 것도 가능하며, 이 경우 서로 백업이 가능할 수 있다.The compressor 20 is not limited to the type of centrifugal type, reciprocating type, and the like, and may be provided in one stage or two or more stages in series. Of course, a plurality of compressors 20 may be provided in parallel, and in this case, backup may be possible.

액화가스 저장탱크(10)에서 압축기(20)를 거쳐 후술할 액화기(50)로는 증발가스 액화라인(L1)이 마련될 수 있으며, 증발가스 액화라인(L1)은 액화기(50) 하류의 기액분리기(60)까지 연결될 수 있다. 증발가스 액화라인(L1)에는 수요처(100)로 증발가스 공급라인(L6)이 분기될 수 있고, 증발가스 공급라인(L6)의 분기 지점은 압축기(20)와 액화기(50) 사이일 수 있지만 이로 한정되는 것은 아니다.In the liquefied gas storage tank 10, the liquefier 50 to be described later via the compressor 20 may be provided with an liquefied gas liquefied line (L1), the liquefied gas liquefied line (L1) is downstream of the liquefier (50) Up to gas-liquid separator 60 may be connected. In the boil-off gas liquefaction line L1, the boil-off gas supply line L6 may branch to the demand destination 100, and the branch point of the boil-off gas supply line L6 may be between the compressor 20 and the liquefier 50. But it is not limited to this.

예냉기(30)는, 압축기(20)의 상류에서 증발가스를 냉각한다. 예냉기(30)는 증발가스, 액화가스, 공기, 해수, 별도의 냉매 등의 다양한 물질을 사용하여 증발가스를 냉각할 수 있으며, 증발가스와 열교환하거나 증발가스에 물질을 혼합해 증발가스의 냉각을 구현할 수 있다.The precooler 30 cools the boil-off gas upstream of the compressor 20. The precooler 30 may cool the boil-off gas by using various materials such as boil-off gas, liquefied gas, air, sea water, separate refrigerant, and heat-exchange with boil-off gas or mix the material with the boil-off gas to cool the boil-off gas. Can be implemented.

다만 이하에서 예냉기(30)는 증발가스에 물질을 혼합해 증발가스를 냉각하고, 물질은 액화된 증발가스인 것으로 한정하여 설명한다. 물론 예냉기(30)의 타입이나 예냉기(30)에서 사용되는 물질은 위와 같이 다양할 수 있다.However, hereinafter, the precooler 30 mixes the substance with the boil-off gas to cool the boil-off gas, and the substance is limited to the liquefied boil-off gas. Of course, the type of precooler 30 or the material used in the precooler 30 may vary as described above.

예냉기(30)는, 액화가스를 증발가스에 혼합하는 것이 아니라, 액화기(50)에서 액화된 증발가스를 액화가스 저장탱크(10)에서 배출된 증발가스에 혼합하여 예냉을 구현할 수 있다.The precooler 30 may implement precooling by mixing the liquefied gas with the evaporated gas instead of the liquefied gas with the evaporated gas discharged from the liquefied gas storage tank 10.

이때 예냉기(30)는 액화가스를 대신하여 헤비카본의 비율이 없거나 적은 액상 증발가스를 이용하게 되므로, 예냉기(30) 내부에는 헤비카본이 (거의) 없게 된다. 따라서 예냉에도 불구하고 압축기(20)로 유입될 물질은 거의 대부분 기체 상태가 될 수 있는데, 이에 대해서는 도 4를 참조하여 후술한다.At this time, since the precooler 30 uses no liquid carbon or a small amount of liquid evaporated gas in place of the liquefied gas, there is no (nearly) heavy carbon inside the precooler 30. Therefore, despite the precooling, the material to be introduced into the compressor 20 may be almost in a gaseous state, which will be described later with reference to FIG. 4.

예냉기(30)는 액화가스 저장탱크(10)에서 공급되는 증발가스를 저장하는 공간을 구비하고, 액화된 증발가스를 해당 공간의 내부에 분무하는 형태로 혼합할 수 있으며 믹서(mixer)로 지칭될 수 있다.The precooler 30 has a space for storing the boil-off gas supplied from the liquefied gas storage tank 10, and can be mixed in the form of spraying the liquefied boil-off gas into the interior of the space, referred to as a mixer (mixer) Can be.

동일한 타입의 원심형 압축기(20)에서 유입되는 유체의 온도가 낮으면, 더 높은 압력을 낼 수 있음이 압축기(20) 기술분야에서 알려져 있다. 본 발명은 압축기(20)의 이러한 특성을 고려해, 예냉기(30)를 이용하여 증발가스를 냉각하여 압축기(20)에 유입시킴으로써, 동일한 제원 조건에서 압축기(20)의 배출 압력을 더 높일 수 있다.It is known in the art of the compressor 20 that if the temperature of the fluid entering the same type centrifugal compressor 20 is low, a higher pressure can be produced. In consideration of this characteristic of the compressor 20, the present invention can further increase the discharge pressure of the compressor 20 under the same specifications by cooling the boil-off gas using the precooler 30 and introducing the same into the compressor 20. .

압축기(20)의 배출 압력이 상승하면 증발가스의 비등점이 올라가게 되므로, 액화기(50)에서의 액화 효율이 증가할 수 있게 된다. 따라서 본 발명은 압축기(20) 상류의 예냉을 통해 액화율 증가 및 전력소모 감소 효과를 거둘 수 있다. 다만 이때 압축기(20)는 극저온 압축기(20)일 수 있다.When the discharge pressure of the compressor 20 rises, the boiling point of the boil-off gas rises, so that the liquefaction efficiency in the liquefier 50 may increase. Therefore, the present invention can achieve the effect of increasing the liquefaction rate and power consumption through pre-cooling upstream of the compressor (20). However, at this time, the compressor 20 may be a cryogenic compressor 20.

세퍼레이터(40)는, 예냉기(30)와 압축기(20)의 사이에서 액체를 분리한다. 압축기(20)의 타입에 따라 다를 수는 있지만, 압축기(20)로 액적이 유입되는 것은 압축기(20) 가동에 있어서 바람직하지 않다.The separator 40 separates liquid between the precooler 30 and the compressor 20. Although it may vary depending on the type of compressor 20, it is not desirable for droplets to enter the compressor 20 to operate the compressor 20.

따라서 세퍼레이터(40)는 압축기(20) 전단에서 증발가스에 포함된 액체를 분리하고 기체만 압축기(20)로 유입되도록 할 수 있다. 이때 세퍼레이터(40)에서 분리되는 액체는, 메탄이거나, 또는 프로판과 부탄 등의 헤비카본일 수 있다.Therefore, the separator 40 may separate the liquid contained in the boil-off gas in front of the compressor 20 and allow only the gas to flow into the compressor 20. In this case, the liquid separated from the separator 40 may be methane or heavy carbon such as propane and butane.

다만 앞서 설명한 바와 같이 본 발명에서 예냉기(30)에 혼합되는 물질은 액화된 증발가스일 수 있으므로, 세퍼레이터(40)에서 분리되는 액체는 소량의 메탄일 수 있고 헤비카본은 세퍼레이터(40)에 유입되지 않을 수 있다.However, as described above, since the material mixed in the precooler 30 may be a liquefied boil-off gas, the liquid separated from the separator 40 may be a small amount of methane and the heavy carbon flows into the separator 40. It may not be.

세퍼레이터(40)에서 분리되는 액체는 에너지를 갖는 물질이므로 재활용을 위한 수거가 필요하다. 따라서 세퍼레이터(40)의 액체는 챔버(411), 압력용기(412)를 거쳐 액화가스 저장탱크(10)로 리턴될 수 있다.Since the liquid separated from the separator 40 is a material having energy, it is necessary to collect for recycling. Therefore, the liquid of the separator 40 may be returned to the liquefied gas storage tank 10 via the chamber 411, the pressure vessel 412.

이때 원활한 액체의 리턴 유동을 위해 질소를 불어넣을 수 있지만, 이 경우 질소를 주입하기 위한 배관이 필요하고, 또한 배관을 추가할 경우 배관으로 인한 열침투가 시스템 운영을 방해하게 된다.In this case, nitrogen may be blown for a smooth return flow of the liquid, but in this case, a pipe for injecting nitrogen is required, and when additional pipes are added, thermal penetration due to the pipes hinders the operation of the system.

따라서 본 발명은, 질소 등과 같은 가압 유체의 주입없이도, 세퍼레이터(40)에서 분리된 액체가 액화가스 저장탱크(10)로 원활하게 리턴될 수 있도록 액체 리턴부(41)를 포함한다.Therefore, the present invention includes a liquid return unit 41 so that the liquid separated from the separator 40 can be smoothly returned to the liquefied gas storage tank 10 without the injection of pressurized fluid such as nitrogen.

액체 리턴부(41)는, 세퍼레이터(40)에서 분리된 액체를 액화가스 저장탱크(10)로 리턴하며, 챔버(411), 압력용기(412), 밸브부(413)를 포함하며, 세퍼레이터(40)에서 챔버(411)를 경유해 압력용기(412)로 드레인되는 액체 배출라인(L2)이 마련된다.The liquid return unit 41 returns the liquid separated from the separator 40 to the liquefied gas storage tank 10, and includes a chamber 411, a pressure vessel 412, and a valve unit 413. In 40, a liquid discharge line L2 drained to the pressure vessel 412 via the chamber 411 is provided.

챔버(411)는, 세퍼레이터(40)의 액체를 전달받는다. 챔버(411)는 세퍼레이터(40)로부터 원활하게 액체를 전달받을 수 있도록 세퍼레이터(40)보다 낮은 위치에 설치될 수 있다. 이때 액체의 전달은 중력에 의하여 이루어질 수 있다.The chamber 411 receives the liquid of the separator 40. The chamber 411 may be installed at a position lower than the separator 40 so as to smoothly receive the liquid from the separator 40. At this time, the liquid can be delivered by gravity.

챔버(411)에는 세퍼레이터(40)와 연결되는 제1 압력 조절라인(L30)이 마련되며, 제1 압력 조절라인(L30)은 액체 배출라인(L2)과 별도로 마련되어 있을 수 있다. 후술하겠으나 제1 압력 조절라인(L30)은 챔버(411)로부터 세퍼레이터(40)로 액체의 역류를 방지하기 위한 것이다.The chamber 411 may be provided with a first pressure control line L30 connected to the separator 40, and the first pressure control line L30 may be provided separately from the liquid discharge line L2. As will be described later, the first pressure control line L30 is for preventing the back flow of the liquid from the chamber 411 to the separator 40.

압력용기(412)는, 챔버(411)의 하류에 마련된다. 압력용기(412)는 세퍼레이터(40)보다 낮은 위치, 특히 챔버(411)보다 낮은 위치에 설치될 수 있어서 중력에 의하여 챔버(411)로부터 액체를 전달받을 수 있다.The pressure vessel 412 is provided downstream of the chamber 411. The pressure vessel 412 may be installed at a position lower than the separator 40, particularly at a position lower than the chamber 411, so that the liquid may be delivered from the chamber 411 by gravity.

압력용기(412)는, 챔버(411)의 압력을 높여주기 위한 구성이다. 이를 위해 압력용기(412)와 챔버(411) 사이에는 제2 압력 조절라인(L31)이 마련될 수 있고, 제2 압력 조절라인(L31)은 제1 압력 조절라인(L30)과 마찬가지로 액체 배출라인(L2)과 별도로 마련된다.The pressure vessel 412 is configured to increase the pressure of the chamber 411. To this end, a second pressure regulating line L31 may be provided between the pressure vessel 412 and the chamber 411, and the second pressure regulating line L31 may be provided with a liquid discharge line like the first pressure regulating line L30. It is provided separately from (L2).

압력용기(412)에는 액체 외에 증발가스가 유입될 수 있으며, 일례로 압축기(20)에서 압축된 증발가스 등이 압력용기(412)로 유입된다. 따라서 압력용기(412)는 챔버(411)의 승압을 위한 내압을 가질 수 있다.In addition to the liquid, the boil-off gas may be introduced into the pressure vessel 412. For example, the boil-off gas compressed in the compressor 20 may be introduced into the pressure vessel 412. Therefore, the pressure vessel 412 may have an internal pressure for boosting the chamber 411.

물론 압력용기(412)는 액체를 축적함에 따라 압력이 높아진 상태를 유지할 수 있으므로, 본 발명에서 압력용기(412)로 증발가스가 유입되는 구성은 생략될 수 있다.Of course, since the pressure vessel 412 may maintain a state in which the pressure increases as the liquid accumulates, the configuration in which the boil-off gas flows into the pressure vessel 412 may be omitted.

압력용기(412)에는 액화가스 저장탱크(10)로 액체 리턴라인(L4)이 연결될 수 있으며, 따라서 세퍼레이터(40)에서 분리된 액체는 챔버(411), 압력용기(412)를 거쳐 액화가스 저장탱크(10)로 리턴된다.The liquid return line L4 may be connected to the pressure vessel 412 by the liquefied gas storage tank 10. Therefore, the liquid separated from the separator 40 is stored in the liquefied gas via the chamber 411 and the pressure vessel 412. Return to the tank 10.

밸브부(413)는, 세퍼레이터(40), 챔버(411), 압력용기(412) 간의 압력을 조절하여 별도의 가압 유체 없이도 액체의 리턴이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다. 이를 위해 밸브부(413)는 액체 배출라인(L2)에서 챔버(411)의 상류와 하류에 각각 마련되는 제1 배출밸브(413a)와 제2 배출밸브(413b), 제1 압력 조절라인(L30)과 제2 압력 조절라인(L31)에 각각 마련되는 제1 압력 조절밸브(413c), 제2 압력 조절밸브(413d)를 포함한다.The valve unit 413 may adjust the pressure between the separator 40, the chamber 411, and the pressure vessel 412 so that the liquid can be smoothly returned without a separate pressurized fluid. To this end, the valve unit 413 includes a first discharge valve 413a, a second discharge valve 413b, and a first pressure control line L30 provided upstream and downstream of the chamber 411 in the liquid discharge line L2, respectively. ) And a first pressure control valve 413c and a second pressure control valve 413d respectively provided in the second pressure control line L31.

물론 밸브부(413)는 챔버(411) 상하류에서의 액체 흐름과 제1, 2 압력 조절라인(L30, L31)의 유동을 조절할 수 있다면, 위와 다른 조합의 밸브들을 포함할 수도 있다.Of course, the valve unit 413 may include a combination of valves different from the above, provided that the liquid flow up and down the chamber 411 and the flow of the first and second pressure regulating lines L30 and L31 can be controlled.

밸브부(413)는, 세퍼레이터(40)에서 액체가 분리되면 챔버(411)에서 압력용기(412)로의 흐름을 차단한 상태에서, 세퍼레이터(40)에서 챔버(411)로 액체가 유입되도록 한다. 이를 위해 밸브부(413)는 제2 배출밸브(413b)와 제2 압력 조절밸브(413d)를 닫고 제1 배출밸브(413a)와 제1 압력 조절밸브(413c)를 개방한다.When the liquid is separated from the separator 40, the valve 413 allows the liquid to flow into the chamber 411 from the separator 40 while blocking the flow from the chamber 411 to the pressure vessel 412. To this end, the valve unit 413 closes the second discharge valve 413b and the second pressure control valve 413d and opens the first discharge valve 413a and the first pressure control valve 413c.

다만 제1 배출밸브(413a)의 개방 시 챔버(411)에 존재하는 액체가 세퍼레이터(40)로 역류할 가능성이 있으므로, 제1 배출밸브(413a)는 제1 압력 조절밸브(413c)의 개방 이후에 이루어질 수 있다.However, since the liquid present in the chamber 411 may flow back to the separator 40 when the first discharge valve 413a is opened, the first discharge valve 413a may be opened after the first pressure control valve 413c is opened. Can be done on.

위와 같은 밸브부(413)의 상태가 유지되면 세퍼레이터(40)에서 챔버(411)로 중력에 의해 액체가 전달되는데, 챔버(411)에 유입되는 액체의 레벨이 기설정값을 넘어서면, 밸브부(413)는 챔버(411)에서 압력용기(412)로의 흐름을 개방할 수 있다.When the state of the valve unit 413 as described above is maintained by the gravity from the separator 40 to the chamber 411, when the level of the liquid flowing into the chamber 411 exceeds the predetermined value, the valve unit 413 may open the flow from chamber 411 to pressure vessel 412.

구체적으로 밸브부(413)는, 제1 배출밸브(413a)와 제1 압력 조절밸브(413c)를 닫고, 제2 배출밸브(413b)와 제2 압력 조절밸브(413d)를 개방한다. Specifically, the valve unit 413 closes the first discharge valve 413a and the first pressure regulating valve 413c, and opens the second discharge valve 413b and the second pressure regulating valve 413d.

제2 압력 조절밸브(413d)의 개방으로 인해, 압력용기(412)에 채워져 있던 증발가스가 챔버(411)로 전달되면서 챔버(411)의 내압을 높이게 된다. 이후 챔버(411)의 기압이 압력용기(412)의 기압과 같아지면, 중력에 의하여 제2 배출밸브(413b)를 통해 액체가 챔버(411)에서 압력용기(412)로 전달될 수 있다.Due to the opening of the second pressure control valve 413d, the boil-off gas filled in the pressure vessel 412 is transferred to the chamber 411, thereby increasing the internal pressure of the chamber 411. Then, when the air pressure of the chamber 411 is equal to the air pressure of the pressure vessel 412, the liquid may be transferred from the chamber 411 to the pressure vessel 412 through the second discharge valve 413b by gravity.

압력용기(412)는 기본적으로 액화가스 저장탱크(10)보다 높은 내압을 가질 수 있는바, 압력용기(412)에 유입된 액체는 문제없이 원활하게 액화가스 저장탱크(10)로 리턴될 수 있다.The pressure vessel 412 may have a higher internal pressure than the liquefied gas storage tank 10, and the liquid introduced into the pressure vessel 412 may be smoothly returned to the liquefied gas storage tank 10 without a problem. .

이와 같이 밸브부(413)는, 액체 배출라인(L2)과 압력 조절라인(L30, L31)의 유동을 제어하여, 세퍼레이터(40)에서 분리된 액체가 챔버(411), 압력용기(412)를 거치면서 별도의 가압 유체 없이도 액화가스 저장탱크(10)로 원활하게 리턴되도록 한다.In this way, the valve unit 413 controls the flow of the liquid discharge line L2 and the pressure regulating lines L30 and L31 so that the liquid separated from the separator 40 moves the chamber 411 and the pressure vessel 412. While going through it to be smoothly returned to the liquefied gas storage tank 10 without a separate pressurized fluid.

다시 설명하면 밸브부(413)는, 챔버(411) 상류의 액체 배출라인(L2) 및 세퍼레이터(40)와 챔버(411) 사이의 제1 압력 조절라인(L30)을 개방하고, 챔버(411) 하류의 액체 배출라인(L2) 및 챔버(411)와 압력용기(412) 사이의 제2 압력 조절라인(L31)을 폐쇄하여 세퍼레이터(40)에서 챔버(411)로 액체가 유입되도록 한다.In other words, the valve 413 opens the liquid discharge line L2 upstream of the chamber 411 and the first pressure regulating line L30 between the separator 40 and the chamber 411, and the chamber 411. The liquid discharge line L2 downstream and the second pressure control line L31 between the chamber 411 and the pressure vessel 412 are closed to allow the liquid to flow into the chamber 411 from the separator 40.

이후 밸브부(413)는, 챔버(411) 내의 액체 레벨이 기설정값을 넘어서면(또는 챔버(411)로의 액체 전달시간이 일정시간을 경과하면), 챔버(411) 상류의 액체 배출라인(L2) 및 세퍼레이터(40)와 챔버(411) 사이의 제1 압력 조절라인(L30)을 폐쇄하고, 챔버(411) 하류의 액체 배출라인(L2) 및 챔버(411)와 압력용기(412) 사이의 제2 압력 조절라인(L31)을 개방하여 챔버(411)에서 액체가 압력용기(412)로 드레인되도록 할 수 있다.Thereafter, the valve unit 413 has a liquid discharge line upstream of the chamber 411 when the liquid level in the chamber 411 exceeds a preset value (or when the liquid delivery time to the chamber 411 passes a predetermined time). L2) and the first pressure regulating line L30 between the separator 40 and the chamber 411 and closing the liquid discharge line L2 downstream of the chamber 411 and between the chamber 411 and the pressure vessel 412. The second pressure control line (L31) of the may be to allow the liquid in the chamber 411 to drain to the pressure vessel (412).

특히 압력용기(412)의 기압이 챔버(411)의 압력보다 높은 경우에도, 밸브부(413)가 챔버(411) 하류의 액체 배출라인(L2) 및 제2 압력 조절라인(L31)을 개방하면, 개방된 제2 압력 조절라인(L31)에 따라 압력용기(412)에서 챔버(411)로 증발가스가 유입될 수 있고, 이를 통해 챔버(411)의 내압이 상승하면서 챔버(411)에서 액체가 압력용기(412)로 드레인된다.In particular, even when the air pressure of the pressure vessel 412 is higher than the pressure of the chamber 411, when the valve portion 413 opens the liquid discharge line L2 and the second pressure regulating line L31 downstream of the chamber 411. The evaporation gas may flow from the pressure vessel 412 into the chamber 411 according to the open second pressure control line L31, and as the internal pressure of the chamber 411 rises, liquid may be removed from the chamber 411. The pressure vessel 412 is drained.

이후 챔버(411)로부터의 드레인이 기설정량 이루어지면(일례로 챔버(411) 내의 액체 레벨이 기설정값 이하가 되거나 드레인이 일정시간을 경과하면), 제2 배출밸브(413b)와 제2 압력 조절밸브(413d)가 닫히면서 챔버(411) 하류의 액체 배출라인(L2) 및 챔버(411)와 압력용기(412) 사이의 제2 압력 조절라인(L31)이 폐쇄된다. Thereafter, when the drain from the chamber 411 is set in a predetermined amount (for example, when the liquid level in the chamber 411 is less than or equal to the preset value or the drain has passed a predetermined time), the second discharge valve 413b and the second pressure are applied. As the control valve 413d is closed, the liquid discharge line L2 downstream of the chamber 411 and the second pressure control line L31 between the chamber 411 and the pressure vessel 412 are closed.

또한 제1 배출밸브(413a)와 제1 압력 조절밸브(413c)는 열리면서 챔버(411) 상류의 액체 배출라인(L2) 및 세퍼레이터(40)와 챔버(411) 사이의 제1 압력 조절라인(L30)은 개방되어, 챔버(411)와 세퍼레이터(40)의 압력이 동일하게 조절될 수 있다. In addition, the first discharge valve 413a and the first pressure control valve 413c are opened, and the liquid discharge line L2 upstream of the chamber 411 and the first pressure control line L30 between the separator 40 and the chamber 411. ) Is opened, so that the pressures of the chamber 411 and the separator 40 can be equally adjusted.

따라서 세퍼레이터(40)에서 챔버(411)로 액체의 유입이 다시 이루어지게 된다. 이와 같이 본 실시예는, 세퍼레이터(40)에서 분리된 액체가 별도의 질소 공급 없이 챔버(411), 압력용기(412)를 거쳐 액화가스 저장탱크(10)로 리턴되도록 하여, 불필요한 구성의 부가를 막고 시스템 운영 효율을 높일 수 있다.Therefore, the inflow of the liquid from the separator 40 to the chamber 411 is made again. As described above, the present embodiment allows the liquid separated from the separator 40 to be returned to the liquefied gas storage tank 10 through the chamber 411 and the pressure vessel 412 without a separate nitrogen supply, thereby adding unnecessary configuration. It can prevent the system operation efficiency.

액화기(50)는, 압축된 증발가스를 액화한다. 액화기(50)는 제한되지 않는 다양한 냉매를 이용하여 증발가스를 냉각할 수 있으며, 일례로 냉매는 질소, 액화가스, 혼합냉매 등일 수 있다.The liquefier 50 liquefies the compressed boil-off gas. The liquefier 50 may cool the evaporated gas using various refrigerants, which are not limited. For example, the refrigerant may be nitrogen, liquefied gas, mixed refrigerant, or the like.

액화기(50)에 의해 액화된 증발가스는 액상으로 액화가스 저장탱크(10)로 리턴될 수 있다. 따라서 액화가스 저장탱크(10) 내에서 증발가스가 발생하더라도, 증발가스는 배출 및 액화 후 리턴됨에 따라 액화가스 저장탱크(10)의 내압은 안정적인 수준을 유지할 수 있다.The boil-off gas liquefied by the liquefier 50 may be returned to the liquefied gas storage tank 10 in the liquid phase. Therefore, even if the boil-off gas is generated in the liquefied gas storage tank 10, as the boil-off gas is returned after discharge and liquefaction, the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 can be maintained at a stable level.

다만 액화기(50)로 유입되는 증발가스는 비등점을 높이기 위해 압축된 상태일 수 있는바, 액화기(50)와 액화가스 저장탱크(10) 사이에는 증발가스를 감압하는 밸브(부호 도시하지 않음)가 마련될 수 있다.However, the evaporated gas introduced into the liquefier 50 may be compressed to increase the boiling point, and a valve (not shown) may reduce the evaporated gas between the liquefier 50 and the liquefied gas storage tank 10. ) May be provided.

물론 액화가스 저장탱크(10)의 내부 부피를 고려할 때, 별도의 감압 없이 증발가스가 리턴되더라도 액화가스 저장탱크(10) 내에서 자연스럽게 감압될 수 있으므로, 감압밸브는 마련되지 않을 수 있다.Of course, considering the internal volume of the liquefied gas storage tank 10, even if the evaporated gas is returned without a separate decompression may be naturally reduced in the liquefied gas storage tank 10, the pressure reducing valve may not be provided.

기액분리기(60)는, 액화된 증발가스를 기액분리한다. 액화기(50)가 질소 등을 이용하여 증발가스를 액화한다 하더라도, 증발가스에 포함된 비등점이 매우 낮은 질소 등은 기체 상태로 잔류해 있을 수 있다.The gas-liquid separator 60 gas-separates the liquefied boil-off gas. Even if the liquefier 50 liquefies the boil-off gas using nitrogen or the like, nitrogen or the like having a very low boiling point included in the boil-off gas may remain in a gaseous state.

따라서 기액분리기(60)는 액화기(50)를 거쳐 유입된 증발가스 중 기체 상태로 남아있는 물질을 걸러낼 수 있으며, 이때 기체 상태의 물질은 플래시 가스(flash gas)로 지칭된다.Therefore, the gas-liquid separator 60 may filter out the material remaining in the gaseous state of the boil-off gas introduced through the liquefier 50, wherein the gaseous material is referred to as flash gas.

플래시 가스는 질소를 포함하고 있지만 여전히 발열량이 있는 성분을 포함하는 것이고, 또한 저온 상태이므로 재활용이 바람직하다. 따라서 플래시 가스는 기액분리기(60)에서 배출되어 압축기(20) 상류로 유입될 수 있고, 또는 예냉기(30)로 유입될 수 있다.The flash gas contains nitrogen but still has a calorific value, and since it is a low temperature state, recycling is preferable. Therefore, the flash gas may be discharged from the gas-liquid separator 60 and introduced into the compressor 20 upstream, or may be introduced into the precooler 30.

기액분리기(60)에서 액화가스 저장탱크(10)로는 액체 리턴라인(L4)이 마련된다. 액체 리턴라인(L4)을 따라 액상의 증발가스가 액화가스 저장탱크(10)로 유입될 수 있다.The liquid return line L4 is provided from the gas-liquid separator 60 to the liquefied gas storage tank 10. The liquid evaporated gas may flow into the liquefied gas storage tank 10 along the liquid return line L4.

액체 리턴라인(L4)에는 액체 전달라인(L5)이 분기될 수 있으며, 액체 전달라인(L5)은 예냉기(30)로 연결된다. 따라서 액화기(50)에 의해 액화되고 기액분리된 증발가스가 예냉기(30)에서 증발가스 냉각에 사용될 수 있다.The liquid delivery line L5 may be branched to the liquid return line L4, and the liquid delivery line L5 is connected to the precooler 30. Therefore, the boil-off gas liquefied by the liquefier 50 and gas-liquid separated may be used for cooling the boil-off gas in the precooler 30.

이와 같이 본 실시예는, 예냉 후 세퍼레이터(40)에서 분리되는 액체가 질소의 주입 없이도 챔버(411)와 압력용기(412)를 통해 액화가스 저장탱크(10)로 원활하게 리턴되므로, 구성을 간소화하고 불필요한 열침투를 방지할 수 있다.Thus, this embodiment, since the liquid separated from the separator 40 after precooling is smoothly returned to the liquefied gas storage tank 10 through the chamber 411 and the pressure vessel 412 without the injection of nitrogen, the configuration is simplified And prevent unnecessary heat penetration.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of an evaporative gas cooling system according to a second embodiment of the present invention.

이하에서는 본 실시예가 앞선 실시예 대비 달라지는 점 위주로 설명하도록 하며, 설명을 생략한 부분은 앞선 내용으로 갈음한다. 이는 이하에서 후술하는 다른 실시예들에서도 마찬가지임을 알려둔다.Hereinafter, the present embodiment will be described based on the point that the present embodiment is different from the previous embodiment, and the description thereof will be replaced with the above contents. This is also true in other embodiments described below.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템(1)은, 앞선 실시예와 달리 기액분리기(60)를 생략하고 압력용기(412)가 기액분리기(60)의 역할을 수행한다.2, in the boil-off gas cooling system 1 according to the second embodiment of the present invention, unlike the previous embodiment, the gas-liquid separator 60 is omitted and the pressure vessel 412 serves as the gas-liquid separator 60. Do this.

즉 본 실시예에서 압력용기(412)는, 압축기(20)에서 압축되고 액화기(50)에서 액화된 증발가스를 전달받을 수 있다. 다만 압력용기(412)는 챔버(411)의 압력 상승을 구현하는 역할을 수행하여야 하므로, 압력용기(412)는 내부에 유입된 액화 증발가스가 자연 기화되면서 내압이 다소 상승하는 것을 허용할 수 있다.That is, in the present embodiment, the pressure vessel 412 may receive the boil-off gas compressed in the compressor 20 and liquefied in the liquefier 50. However, since the pressure vessel 412 should serve to implement the pressure rise of the chamber 411, the pressure vessel 412 may allow the internal pressure to increase somewhat while the liquefied evaporated gas introduced therein is naturally vaporized. .

따라서 압력용기(412)는 액화된 증발가스 중 적어도 일부를, 세퍼레이터(40)에서 분리된 액체의 리턴에 사용할 수 있고, 나머지는 액체 리턴라인(L4)을 통해 액화가스 저장탱크(10)로 리턴할 수 있다.Therefore, the pressure vessel 412 may use at least a portion of the liquefied boil-off gas to return the liquid separated from the separator 40, and the rest is returned to the liquefied gas storage tank 10 through the liquid return line L4. can do.

압력용기(412)에는 액화가스 저장탱크(10)로부터 액화가스 공급라인(L8)이 연결될 수 있으며, 액체 리턴라인(L4)에는 수요처(100)로 연결되는 액화가스 공급라인(L8)이 분기될 수 있다.The liquefied gas supply line L8 may be connected to the pressure vessel 412 from the liquefied gas storage tank 10, and the liquefied gas supply line L8 connected to the demand destination 100 may be branched to the liquid return line L4. Can be.

이때 수요처(100)는, 증발가스 공급라인(L6)이 연결되는 수요처(100)와 동일하거나 혹은 상이한 것일 수 있는데, 일례로 액화가스 공급라인(L8)이 연결되는 수요처(100)는 메인엔진일 수 있고, 증발가스 공급라인(L6)이 연결되는 수요처(100)는 발전엔진, GCU 등일 수 있다.In this case, the demand source 100 may be the same as or different from the demand source 100 to which the boil-off gas supply line L6 is connected. For example, the demand source 100 to which the liquefied gas supply line L8 is connected is the main engine. And, the demand destination 100 to which the boil-off gas supply line (L6) is connected may be a power generation engine, GCU.

본 실시예는 메인엔진인 수요처(100)의 가동을 보장하기 위해, 압력용기(412)에 유입되는 증발가스의 유량이 부족할 경우를 대비하여 액화가스가 압력용기(412)에 보충될 수 있다. 즉 액화된 증발가스 및 액화가스가 압력용기(412)에서 혼합되어 수요처(100)로 전달될 수 있다.In this embodiment, in order to ensure the operation of the demand source 100 as the main engine, the liquefied gas may be replenished in the pressure vessel 412 in case the flow rate of the boil-off gas flowing into the pressure vessel 412 is insufficient. That is, the liquefied evaporated gas and the liquefied gas may be mixed in the pressure vessel 412 and delivered to the demand destination 100.

액화가스 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스를 모두 액화가스와 혼합하여 수요처(100)로 공급하게 되면, 증발가스의 발생량이 증가함에 따라 액화가스의 소비량이 줄어들게 되므로, 에너지 소비효율이 좋아질 수 있다.When all the boil-off gas generated from the liquefied gas storage tank 10 is mixed with the liquefied gas and supplied to the demand destination 100, the consumption of the liquefied gas decreases as the amount of the boil-off gas increases, so that energy consumption efficiency may be improved. have.

다만 증발가스를 액화가스와 함께 연료로만 사용할 때 증발가스 발생량이 부족한 경우에는 에너지 소비효율이 좋지 않게 되는 문제가 있다.However, when the amount of boil-off gas is insufficient when using the boil-off gas together with the liquefied gas as fuel, there is a problem that the energy consumption efficiency is not good.

이에 반해 액화가스 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스를 모두 재액화하고 액화가스만 수요처(100)로 공급하게 되면, 증발가스의 발생량과 무관하게 에너지 소비효율은 비교적 일정한 값을 갖게 된다.On the other hand, if all the liquefied gas generated in the liquefied gas storage tank 10 is liquefied and only the liquefied gas is supplied to the demand destination 100, the energy consumption efficiency is relatively constant regardless of the amount of generated boiled gas.

다만 이 경우 증발가스의 항시 재액화를 위해 냉매를 사용해야 하므로 에너지가 다소 낭비될 수 있다는 문제가 있고, 증발가스 발생량이 많으면 많은 양의 냉매를 냉각해야 하므로 증발가스를 연료로 공급하는 경우보다 에너지 소비효율이 나빠지게 된다.However, in this case, there is a problem that energy may be wasted a little because the refrigerant must be used for reliquefaction of the boiled gas at all times, and if a large amount of boiled gas is generated, a large amount of refrigerant needs to be cooled, so energy consumption is higher than that of supplying boil-off gas as fuel. The efficiency becomes worse.

본 실시예는 증발가스를 전량 연료로 사용하는 경우와, 증발가스를 전량 재액화하는 경우에서의 에너지 소비효율을 고려하여, 증발가스를 재액화하면서도 재액화된 증발가스를 연료로 공급할 수 있도록 하고, 연료로 공급되는 증발가스에 액화가스를 혼합할 수 있도록 한다.In this embodiment, in consideration of the energy consumption efficiency in the case of using the evaporated gas as the total amount of fuel, and the total amount of re-liquefied evaporated gas, it is possible to supply the re-liquefied evaporated gas to the fuel while re-liquefying the evaporated gas. For example, the liquefied gas may be mixed with the boil-off gas supplied as fuel.

이를 통해 본 실시예는, 증발가스 발생량이 (수요처 요구량보다) 적으면 증발가스를 재액화하고 액화가스를 주로 연료로 공급하여(액화가스와 증발가스를 혼합 공급) 에너지 소비효율을 높일 수 있고, 반대로 증발가스 발생량이 (수요처 요구량보다) 많으면 증발가스를 주로 연료로 공급하여(액화가스의 연료 공급은 중단 가능) 에너지 소비효율을 높일 수 있다.In this embodiment, when the amount of generated evaporation gas is less (than the required amount of demand), it is possible to re-liquefy the evaporated gas and supply the liquefied gas mainly as fuel (mixed supply of the liquefied gas and the evaporated gas) to increase energy consumption efficiency. On the contrary, when the amount of generated boil-off gas is larger than the demand, it is possible to increase the energy consumption efficiency by supplying the boil-off gas mainly as fuel (stopping the supply of the liquefied gas).

이때 증발가스 발생량은 액화가스 저장탱크(10)에 마련된 압력계나 증발가스 액화라인(L1)에 마련되는 유량계 등에 의해 측정될 수 있고 수요처(100)의 요구량은 선박의 운항 제어 시스템에서 설정되는 선속, 엔진부하 등을 통해 확인될 수 있음은 자명하다. At this time, the amount of generated boil-off gas can be measured by a pressure gauge provided in the liquefied gas storage tank 10 or a flow meter provided in the boil-off gas liquefaction line (L1) and the like. Obviously, it can be confirmed through an engine load.

위와 같이 수요처(100)로 액화가스 등을 공급하는 내용은, 액화된 증발가스가 압력용기(412)로 유입되는 다른 실시예 등에도 동일하게 적용될 수 있음을 알려둔다. 다만 제1 실시예의 경우 액화가스 공급라인(L8)은 액화가스 저장탱크(10)에서 기액분리기(60)에 연결되거나 기액분리기(60)에서 수요처로 연결될 수 있을 것이다.As described above, the supply of liquefied gas to the demand destination 100 may be equally applicable to other embodiments in which the liquefied boil-off gas is introduced into the pressure vessel 412. However, in the first embodiment, the liquefied gas supply line L8 may be connected to the gas-liquid separator 60 in the liquefied gas storage tank 10 or may be connected to the demand destination in the gas-liquid separator 60.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템의 개념도이다.3 is a conceptual diagram of an evaporative gas cooling system according to a third embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템(1)의 경우 챔버(411) 하류에 연결되는 액체 배출라인(L2)의 위치가 상이할 수 있다. Referring to FIG. 3, in the case of the boil-off gas cooling system 1 according to the third embodiment of the present invention, the position of the liquid discharge line L2 connected downstream of the chamber 411 may be different.

앞선 도 2에서 설명한 실시예의 경우, 액체 배출라인(L2)은 세퍼레이터(40)에서 챔버(411)를 경유해 압력용기(412)로 연결되며, 밸브부(413)는 챔버(411) 내의 액체 레벨이 기설정값을 넘어서면 챔버(411)와 압력용기(412)의 압력을 동일하게 조절할 수 있다.2, the liquid discharge line L2 is connected to the pressure vessel 412 via the chamber 411 in the separator 40, the valve portion 413 is the liquid level in the chamber 411 If it exceeds this preset value, the pressure of the chamber 411 and the pressure vessel 412 can be adjusted equally.

반면 본 실시예의 경우, 액체 배출라인(L2)은 세퍼레이터(40)에서 챔버(411)를 경유하고 압력용기(412)를 우회하여 액체 리턴라인(L4)으로 연결된다. 따라서 본 실시예의 밸브부(413)는, 챔버(411)와 압력용기(412)의 압력을 동일하게 조절하는 대신, 챔버(411)에서 액체 리턴라인(L4)으로 액체가 원활히 배출될 수 있도록, 압력용기(412)로부터 챔버(411)로 증발가스의 전달을 구현할 수 있다.In contrast, in the present embodiment, the liquid discharge line L2 is connected to the liquid return line L4 by bypassing the pressure vessel 412 via the chamber 411 in the separator 40. Therefore, the valve unit 413 of the present embodiment, instead of adjusting the pressure of the chamber 411 and the pressure vessel 412 equally, so that the liquid can be smoothly discharged from the chamber 411 to the liquid return line (L4), The transfer of the boil-off gas from the pressure vessel 412 to the chamber 411 may be implemented.

본 실시예에서 압력용기(412)는, 액화된 증발가스를 전달받아 액화가스 저장탱크(10)로 전달해준다는 점에서 기액분리기(60)로 대체될 수 있다. 즉 본 실시예는 압력용기(412)를 생략하고 기액분리기(60)를 압력용기(412)로서 활용하는 발명으로도 해석될 수 있다.In this embodiment, the pressure vessel 412 may be replaced with the gas-liquid separator 60 in that the liquefied boil-off gas is delivered to the liquefied gas storage tank 10. That is, the present embodiment may be interpreted as an invention in which the pressure vessel 412 is omitted and the gas-liquid separator 60 is used as the pressure vessel 412.

도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템의 개념도이다.4 is a conceptual diagram of an evaporative gas cooling system according to a fourth embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템(1)은, 액체 리턴부(41)를 생략할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이 예냉기(30)는 기액분리기(60)에서 분리되는 액상의 증발가스를 이용하여 증발가스를 냉각할 수 있다.Referring to FIG. 4, in the boil-off gas cooling system 1 according to the fourth embodiment of the present invention, the liquid return part 41 may be omitted. As mentioned above, the precooler 30 may cool the boil-off gas using the liquid boil-off gas separated from the gas-liquid separator 60.

이 경우 예냉기(30)는, 액화가스를 대신하여 헤비카본의 비율이 없거나 적은 액상 증발가스를 이용하여 증발가스를 냉각하게 되므로, 예냉된 후 세퍼레이터(40)로 유입된 증발가스에는, 액체 상태의 헤비카본이 (거의) 없을 수 있다.In this case, the precooler 30 cools the boil-off gas by using a liquid boil-off gas having no or no heavy carbon ratio in place of the liquefied gas. Thus, the pre-cooler 30 has a liquid state in the boil-off gas introduced into the separator 40 after pre-cooling. May have (almost) no heavy carbon.

따라서 본 실시예에서 세퍼레이터(40)는, 액체를 분리하되 배출하지 않고 저장하도록 마련될 수 있으며, 세퍼레이터(40)로부터 액체를 전달받는 챔버(411)나 압력용기(412)가 생략될 수 있다.Therefore, in the present embodiment, the separator 40 may be provided to store the liquid without separating the liquid, and the chamber 411 or the pressure vessel 412 receiving the liquid from the separator 40 may be omitted.

또한 본 실시예는, 세퍼레이터(40)도 생략될 수 있다. 이는 액화가스 저장탱크(10)에서 배출되는 증발가스에 이미 헤비카본이 (거의) 포함되어 있지 않으므로, 액화된 증발가스를 액화가스 저장탱크(10)에서 배출된 증발가스와 혼합하는 예냉기(30)에서 역시, 액체의 헤비카본이 존재하지 않을 수 있는바, 압축기(20)로 유입되는 물질은 기체 상태의 메탄과 질소 뿐일 수 있다.In the present embodiment, the separator 40 may also be omitted. Since the heavy carbon is not (almost) already contained in the boil-off gas discharged from the liquefied gas storage tank 10, the precooler 30 mixing the liquefied boil-off gas with the boil-off gas discharged from the liquefied gas storage tank 10. Also, in heavy liquid carbon may not be present, the material entering the compressor 20 may be only gaseous methane and nitrogen.

따라서 본 실시예는, 예냉 후 압축기(20)로 유입되는 증발가스에 대해, 액체를 분리하는 구성 및 공정 자체가 생략될 수도 있다.Therefore, in this embodiment, the configuration and process itself for separating the liquid with respect to the boil-off gas introduced into the compressor 20 after pre-cooling may be omitted.

도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템의 개념도이다.5 is a conceptual diagram of an evaporative gas cooling system according to a fifth embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템(1)은, 열교환기(70), 펌프(80)를 더 포함한다.Referring to FIG. 5, the boil-off gas cooling system 1 according to the fifth embodiment of the present invention further includes a heat exchanger 70 and a pump 80.

참고로 본 실시예에서 증발가스는, 후술할 열교환기(70)에서 냉각된 후 압축기(20)에서 압축되고, 액화기(50)에서 액화된 뒤 기액분리기(60)를 거쳐 액화가스 저장탱크(10)로 리턴될 수 있다.For reference, in this embodiment, the boil-off gas is cooled in the heat exchanger 70 to be described later, compressed in the compressor 20, liquefied in the liquefier 50, and then passed through the gas-liquid separator 60 to store the liquefied gas storage tank ( 10) can be returned.

열교환기(70)는, 압축기(20)의 상류에서 증발가스를 냉각한다. 열교환기(70)는 앞선 실시예에서의 예냉기(30)와 유사하게 압축기(20)로 유입되는 증발가스를 냉각할 수 있는데, 다만 본 실시예의 열교환기(70)는 액화가스 저장탱크(10)에서 배출되어 수요처(100)로 전달되는 액화가스를 이용하여 증발가스를 냉각할 수 있다.The heat exchanger 70 cools the boil-off gas upstream of the compressor 20. The heat exchanger 70 may cool the boil-off gas flowing into the compressor 20 similarly to the precooler 30 in the previous embodiment, except that the heat exchanger 70 of the present embodiment is a liquefied gas storage tank 10. Evaporated gas may be cooled by using the liquefied gas discharged from) and delivered to the demand destination 100.

본 실시예의 기액분리기(60)는 액화된 증발가스 뿐만 아니라, 액화가스 저장탱크(10)에서 배출되는 액화가스도 액화가스 배출라인(L7)을 따라 유입될 수 있다. 이때 액체 일부는 액체 리턴라인(L4)을 통해 액화가스 저장탱크(10)로 리턴되며, 또한 액체 일부는 액체 리턴라인(L4)에서 분기되어 수요처(100)로 연결되는 액화가스 공급라인(L8)을 통해 수요처(100)로 전달될 수 있다.The gas-liquid separator 60 of the present embodiment may be introduced along the liquefied gas discharge line L7 as well as the liquefied gas liquefied gas discharged from the liquefied gas storage tank 10. At this time, the liquid part is returned to the liquefied gas storage tank 10 through the liquid return line L4, and the liquid part is branched from the liquid return line L4 to the liquefied gas supply line L8 connected to the demand destination 100. It may be delivered to the demand destination 100 through.

즉 기액분리기(60)에서 분리된 액체는, 액화가스 저장탱크(10)로 리턴되거나 수요처(100)로 공급될 수 있으며, 이때 수요처(100)로 공급되는 액체는 열교환기(70)에서 증발가스의 냉각에 사용된다.That is, the liquid separated from the gas-liquid separator 60 may be returned to the liquefied gas storage tank 10 or supplied to the demand destination 100, wherein the liquid supplied to the demand destination 100 is evaporated gas from the heat exchanger 70. Used for cooling.

열교환기(70)로 전달되는 액체는 액화가스 저장탱크(10)에서 배출되어 기액분리기(60)에 유입된 액화가스일 수 있으며, 또한 액화기(50)에서 액화되어 기액분리기(60)에 유입된 증발가스일 수 있다. 따라서 열교환기(70)는, 수요처(100)로 전달되는 액화가스 및 기액분리기(60)에서 분리된 액상의 증발가스를 이용하여 증발가스를 냉각할 수 있다.The liquid delivered to the heat exchanger 70 may be liquefied gas discharged from the liquefied gas storage tank 10 and introduced into the gas-liquid separator 60, and also liquefied in the liquefier 50 and introduced into the gas-liquid separator 60. May be evaporated gas. Therefore, the heat exchanger 70 may cool the boil-off gas by using the liquefied gas delivered to the demand destination 100 and the liquid boil-off gas separated from the gas-liquid separator 60.

액화가스 저장탱크(10)에서 압축기(20)를 경유한 증발가스는 증발가스 공급라인(L6)을 따라 수요처(100)로 공급될 수 있는데, 기액분리기(60)에서 분리된 기체는 앞서 언급한 플래시 가스로서, 증발가스 공급라인(L6)에서 압축기(20)의 상류에 혼합된다. In the liquefied gas storage tank 10, the boil-off gas via the compressor 20 may be supplied to the demand destination 100 along the boil-off gas supply line L6, and the gas separated in the gas-liquid separator 60 is described above. As flash gas, it is mixed upstream of the compressor 20 in the boil-off gas supply line L6.

이를 위해 기액분리기(60)에서 증발가스 공급라인(L6)으로는 기체 혼합라인(L9)이 마련될 수 있다. 초기 거동 시나 증발가스 온도가 높거나 수요처(100)로 공급되는 액화가스의 유량이 적을 경우 등에는, 압축기(20) 후단압력을 충분히 높이지 못해 액화가 일부 되지 못함에 따라, 기액분리기(60)에는 액체와 플래시 가스가 혼재하는 two phase 상태가 되는데, 이때 플래시 가스의 온도는 기액분리기(60) 압력의 포화 온도가 된다. To this end, a gas mixing line L9 may be provided as the boil-off gas supply line L6 in the gas-liquid separator 60. When the initial behavior or when the evaporation gas temperature is high or the flow rate of the liquefied gas supplied to the demand destination 100 is small, the liquefied gas is not partly increased due to insufficient pressure of the rear end pressure of the compressor 20, the gas-liquid separator 60 There is a two-phase state in which the liquid and flash gas are mixed, wherein the temperature of the flash gas is the saturation temperature of the pressure of the gas-liquid separator 60.

따라서 플래시 가스는 압축기(20)로 유입되는 온도보다 낮을 수 있으므로, 본 실시예는 플래시 가스를 압축기(20) 상류에 합류시켜서 압축기(20)로 유입되는 증발가스의 온도를 더 낮출 수 있으며, 이로 인해 얻게되는 압축기(20) 후단압력 증가 및 액화효율 향상 효과는 앞서 설명한 바와 같다.Therefore, since the flash gas may be lower than the temperature flowing into the compressor 20, the present embodiment may lower the temperature of the boil-off gas flowing into the compressor 20 by joining the flash gas upstream of the compressor 20. The resulting increase in the rear pressure and the liquefaction efficiency of the compressor 20 are obtained as described above.

다만 본 실시예는, 증발가스 공급라인(L6)에서 기체 혼합라인(L9)이 연결되는 지점과 열교환기(70) 사이에서 보조 압축기(도시하지 않음)를 더 구비할 수 있으며, 따라서 증발가스는 기체가 혼합되면서 냉각되고, 보조 압축기에서 1차 압축, 열교환기(70)에서 냉각, 압축기(20)에서 2차 압축된 뒤 수요처(100)로 공급되거나 액화기(50)로 액화될 수 있다.However, the present embodiment may further include an auxiliary compressor (not shown) between the heat exchanger 70 and the point where the gas mixing line L9 is connected in the boil-off gas supply line L6. The gas may be cooled while being mixed, first compressed in the auxiliary compressor, cooled in the heat exchanger 70, and second compressed in the compressor 20, and then supplied to the demand destination 100 or liquefied by the liquefier 50.

펌프(80)는, 액화가스 저장탱크(10)에서 기액분리기(60)를 경유한 액화가스를 가압한다. 펌프(80)는 왕복동식 펌프(80) 등일 수 있으며, 기액분리기(60)에서 액체 리턴라인(L4) 및 액화가스 공급라인(L8)을 따라 열교환기(70)로 전달되는 액화가스(및 액화 증발가스)를 수요처(100)의 요구압력까지 가압할 수 있다.The pump 80 pressurizes the liquefied gas via the gas-liquid separator 60 in the liquefied gas storage tank 10. The pump 80 may be a reciprocating pump 80 or the like, and liquefied gas (and liquefaction) delivered from the gas-liquid separator 60 to the heat exchanger 70 along the liquid return line L4 and the liquefied gas supply line L8. Boil-off gas) can be pressurized to the required pressure of the demand destination 100.

펌프(80)는 액화가스 공급라인(L8)에서 열교환기(70)의 상류에 마련될 수 있으므로, 열교환기(70)는 펌프(80) 하류의 액화가스를 이용하여 증발가스를 냉각할 수 있다. 다만 이 경우 펌프(80)로 가압된 액화가스의 온도가 높아지기 때문에, 열교환기(70)에서의 증발가스 예냉이 충분히 이루어지지 못할 수도 있다.Since the pump 80 may be provided upstream of the heat exchanger 70 in the liquefied gas supply line L8, the heat exchanger 70 may cool the boil-off gas by using the liquefied gas downstream of the pump 80. . In this case, however, since the temperature of the liquefied gas pressurized by the pump 80 is increased, the preheating of the boil-off gas in the heat exchanger 70 may not be sufficiently performed.

이를 해결하기 위해 이하 제6 실시예에서는, 앞서 설명한 것과 유사한 예냉기(30)를 더 포함할 수 있다. 이하에서 후술한다.In order to solve this problem, the following sixth embodiment may further include a precooler 30 similar to that described above. It will be described later.

도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템의 개념도이다.6 is a conceptual diagram of an evaporative gas cooling system according to a sixth embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템(1)은, 도 5에서의 제5 실시예와 대비할 때 예냉기(30), 세퍼레이터(40)를 더 포함한다.Referring to FIG. 6, the boil-off gas cooling system 1 according to the sixth embodiment of the present invention further includes a precooler 30 and a separator 40 as compared with the fifth embodiment in FIG. 5.

예냉기(30)는, 앞선 제1 실시예 등에서 설명한 것과 유사하나, 다만 본 실시예의 예냉기(30)는 액화된 증발가스 외에도 액화가스를 함께 활용할 수 있다. 이 경우 예냉기(30)는 열교환기(70)와 압축기(20) 사이에 마련되며 수요처(100)로 전달되는 액화가스를 혼합하여 증발가스를 냉각할 수 있고, 구체적으로 예냉기(30)는, 펌프(80) 상류의 액화가스를 혼합하여 증발가스를 냉각한다.The precooler 30 is similar to that described in the first embodiment, but the precooler 30 of the present embodiment may utilize a liquefied gas in addition to the liquefied evaporated gas. In this case, the precooler 30 may be provided between the heat exchanger 70 and the compressor 20 to cool the boil-off gas by mixing the liquefied gas delivered to the demand destination 100. The liquefied gas upstream of the pump 80 is mixed to cool the boil-off gas.

예냉기(30) 하류에 마련되는 세퍼레이터(40)는 예냉된 증발가스에서 액체를 분리해낼 수 있다. 예냉기(30)에 액화가스가 혼합되면 헤비카본이 세퍼레이터(40)에서 액체로 분리될 수 있으므로, 세퍼레이터(40)에는 앞서 설명한 액체 리턴부(41)가 구비될 수 있다.The separator 40 provided downstream of the precooler 30 may separate the liquid from the precooled boil-off gas. When the liquefied gas is mixed in the precooler 30, the heavy carbon may be separated into the liquid in the separator 40, and the separator 40 may be provided with the liquid return unit 41 described above.

다만 본 실시예는 증발가스를 열교환기(70)로 1차 냉각하게 되며, 액화가스가 수요처(100)로 공급됨에 따라 예냉기(30)로 전달되는 액화가스의 유량이 제1 실시예 등과 대비할 때 적을 수 있으므로, 압축기(20)나 액화기(50)의 용량을 줄일 수 있다.However, in the present embodiment, the evaporated gas is first cooled by the heat exchanger 70, and as the liquefied gas is supplied to the demand destination 100, the flow rate of the liquefied gas delivered to the precooler 30 may be compared with the first embodiment. Since it can be less, the capacity of the compressor 20 or the liquefier 50 can be reduced.

이와 같이 본 실시예는, 수요처(100)로 공급되는 액화가스 및 액화된 증발가스를 이용하여 압축기(20) 상류에서 증발가스를 냉각함으로써, 압축 효율을 높여 액화 성능을 향상시킬 수 있다.As described above, in the present embodiment, by cooling the boil-off gas upstream of the compressor 20 using the liquefied gas and the liquefied boil-off gas supplied to the demand destination 100, the liquefaction performance can be improved by increasing the compression efficiency.

도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템의 개념도이다.7 is a conceptual diagram of an evaporative gas cooling system according to a seventh embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 증발가스 냉각 시스템(1)은, 압축기(20), 예냉기(30), 액화기(50)를 포함한다. Referring to FIG. 7, the boil-off gas cooling system 1 according to the seventh embodiment of the present invention includes a compressor 20, a precooler 30, and a liquefier 50.

압축기(20)는, 제1 압축기(21)와 제2 압축기(22)를 포함한다. 제1 압축기(21)는 액화가스 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스를 압축하며, 제2 압축기(22)는 제1 압축기(21)와 다른 구동원으로 구동하고 제1 압축기(21)에서 압축된 증발가스를 추가로 압축한다. 즉 제1 압축기(21)와 제2 압축기(22)는 증발가스 액화라인(L1) 상에 직렬로 배치된다.The compressor 20 includes a first compressor 21 and a second compressor 22. The first compressor 21 compresses the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10, the second compressor 22 is driven by a different drive source than the first compressor 21 and compressed in the first compressor 21 The compressed boil off gas is further compressed. That is, the first compressor 21 and the second compressor 22 are disposed in series on the boil-off gas liquefaction line L1.

제1 압축기(21)는, 기설정값 이하의 설계 압력을 갖고, 제2 압축기(22)는 기설정값 이상의 설계 압력을 가질 수 있다. 이때 기설정값이라 함은 발전엔진의 요구압력(10bar 미만)과 재액화에 적합한 압력(20bar 내외)을 구분하는 값일 수 있고, 또는 메인엔진의 요구압력(20bar 내외)과 발전엔진의 요구압력을 구분하는 값일 수 있으며, 일례로 10bar 내외일 수 있다. The first compressor 21 may have a design pressure of a predetermined value or less, and the second compressor 22 may have a design pressure of a predetermined value or more. In this case, the preset value may be a value for distinguishing the required pressure of the power generation engine (less than 10 bar) and the pressure suitable for reliquefaction (around 20 bar), or the required pressure of the main engine (about 20 bar) and the required pressure of the power generation engine. It may be a value for distinguishing and may be, for example, about 10 bar.

따라서 제1 압축기(21)에서 압축된 증발가스의 압력은 발전엔진이나 GCU 등의 수요처(100)에 적합한 압력일 수 있고, 제2 압축기(22)에서 압축된 증발가스의 압력은 재액화에 적합한 압력이나 메인엔진 등의 수요처(100)에 적합한 압력일 수 있다. 증발가스 액화라인(L1)에서 제1 압축기(21) 하류에는 발전엔진 등의 수요처(100)로 연결되는 증발가스 분기라인(L61)이 마련될 수 있다.Therefore, the pressure of the boil-off gas compressed in the first compressor 21 may be a pressure suitable for the demand destination 100 such as a power generation engine or a GCU, and the pressure of the boil-off gas compressed in the second compressor 22 is suitable for reliquefaction. It may be a pressure suitable for the demand destination 100, such as a pressure or a main engine. A boil-off gas branch line L61 may be provided downstream from the boil-off gas liquefaction line L1 to the demand destination 100 such as a power generation engine.

즉 제2 압축기(22)는 액화기(50)나 수요처(100)에서 요구하는 최종 압력에 견딜 수 있도록 제작되며, 반면 제1 압축기(21)는 더 낮은 압력에서만 견딜 수 있게 설계되어 압축기(20) 전체에 소모되는 비용을 줄일 수 있다.That is, the second compressor 22 is manufactured to withstand the final pressure required by the liquefier 50 or the demander 100, while the first compressor 21 is designed to withstand only a lower pressure and thus the compressor 20 ) Can reduce the overall cost.

또한 본 실시예는, 서로 다른 설계 압력을 갖는 제1 압축기(21)와 제2 압축기(22)가, 모두 기설정값 이하의 수두(압력수두, pressure head)를 갖도록 할 수 있다. 이때 수두라 함은 압축기(20)의 전후 압력차, 유입압력과 토출압력의 차이에 대응되는 의미일 수 있다.In addition, in the present embodiment, the first compressor 21 and the second compressor 22 having different design pressures can both have a head (pressure head) of less than or equal to a predetermined value. In this case, the head may correspond to a difference between the front and rear pressure difference, the inflow pressure, and the discharge pressure of the compressor 20.

즉 본 실시예는 하류에 마련된 압축기(20)의 수두가 상류에 마련된 압축기(20)의 수두보다 큰 것이 아니라, 직렬로 마련된 제1 압축기(21)와 제2 압축기(22) 모두 수두가 기설정값 이하로 마련되며, 이때 기설정값이라 함은 10bar 내외일 수 있고, 제1 압축기(21)와 제2 압축기(22)의 수두는 동일하거나 적어도 유사할 수 있다.That is, in this embodiment, the head of the compressor 20 provided downstream is not larger than the head of the compressor 20 provided upstream, but the heads of the first compressor 21 and the second compressor 22 provided in series are preset. The predetermined value may be about 10 bar, and the heads of the first compressor 21 and the second compressor 22 may be the same or at least similar to each other.

이 경우 제1 압축기(21)에서 압축된 증발가스의 압력은 10bar 내외가 되고, 제2 압축기(22)에서 압축된 증발가스의 압력은 20bar 내외가 된다. 따라서 재액화에 효과적인 압력이나 또는 메인엔진이 요구하는 압력(일례로 메인엔진이 XDF일 경우 16bar 내외)에 맞게 압축이 이루어지도록 할 수 있다.In this case, the pressure of the boil-off gas compressed by the first compressor 21 is about 10 bar, and the pressure of the boil-off gas compressed by the second compressor 22 is about 20 bar. Therefore, it can be compressed according to the effective pressure for reliquefaction or the pressure required by the main engine (for example, about 16 bar when the main engine is XDF).

본 실시예의 제2 압축기(22)는, 복수 개로 마련되며 액화가스 저장탱크(10)에서 액화기(50)로 연결되는 증발가스 액화라인(L1)을 기준으로 병렬로 배치될 수 있다. 일례로 도면에 도시된 바와 같이 제2 압축기(22)는 2개 이상일 수 있고, 서로 백업 가능하게 마련된다. The second compressor 22 of the present embodiment may be provided in plural and arranged in parallel with respect to the boil-off gas liquefaction line L1 connected from the liquefied gas storage tank 10 to the liquefier 50. As an example, as shown in the drawing, the second compressor 22 may be two or more, and is provided to be able to back up each other.

또한 본 실시예는, 제1 압축기(21)와 제2 압축기(22)의 수두가 모두 기설정값 이하로 이루어짐에 따라, 적어도 어느 하나의 제2 압축기(22)에 의하여 제1 압축기(21)의 백업이 가능하다.In addition, in the present exemplary embodiment, since the heads of the first compressor 21 and the second compressor 22 are both less than or equal to a predetermined value, the first compressor 21 may be formed by at least one second compressor 22. Backup is possible.

다만 이를 위하여 제1 압축기(21)와 제2 압축기(22)가 직렬로 마련되는 증발가스 액화라인(L1)에는, 어느 하나의 제2 압축기(22)의 하류에서 다른 하나의 제2 압축기(22)의 상류로 증발가스를 전달하는 증발가스 리턴라인(L62)이 마련될 수 있다.However, for this purpose, in the boil-off gas liquefaction line L1 in which the first compressor 21 and the second compressor 22 are provided in series, another second compressor 22 downstream of one second compressor 22 is provided. The boil-off gas return line L62 may be provided to transfer the boil-off gas upstream.

따라서 제1 압축기(21)의 압축에 문제가 발생할 경우, 증발가스는 어느 하나의 제2 압축기(22)에 의하여 기설정값 이하의 수두만큼 압축된 후, 증발가스 리턴라인(L62)을 따라 다른 하나의 제2 압축기(22)에 의하여 기설정값 이하의 수두만큼 추가 압축되어, 최종압력에 대응되는 상태로 압축될 수 있다.Therefore, when a problem occurs in the compression of the first compressor 21, the boil-off gas is compressed by a head less than a predetermined value by any one of the second compressor 22, and then along the boil-off gas return line L62. One second compressor 22 may be further compressed by a head of less than or equal to a predetermined value and compressed to a state corresponding to the final pressure.

또한 제2 압축기(22)가 제1 압축기(21)를 백업할 수 있도록, 증발가스 리턴라인(L62)은 증발가스 분기라인(L61)이 분기되는 지점의 상류에 마련되어, 제2 압축기(22)에서 압축된 증발가스가 증발가스 리턴라인(L62)을 통해 발전엔진 등으로 원활하게 공급될 수 있다.In addition, the boil-off gas return line L62 is provided upstream of the point where the boil-off gas branch line L61 branches so that the second compressor 22 backs up the first compressor 21, so that the second compressor 22 The compressed boil-off gas can be smoothly supplied to the power generation engine through the boil-off gas return line (L62).

위와 같은 상황에서 작동에 문제가 있는 제1 압축기(21)로 증발가스가 유입되지 않도록, 증발가스 액화라인(L1)에는 제1 압축기(21)를 우회하여 제2 압축기(22)로 증발가스를 전달하는 증발가스 우회라인(L63)이 마련될 수 있다.In such a situation, the boil-off gas liquefaction line (L1) bypasses the first compressor 21 in the boil-off gas liquefaction line (L1) so that the boil-off gas does not flow into the second compressor (22). An evaporative gas bypass line L63 may be provided.

증발가스 액화라인(L1)에서 병렬로 배치된 제2 압축기(22)들로 증발가스를 분배하기 위해 증발가스 분배밸브(23)가 마련되고, 증발가스 리턴라인(L62)에는 증발가스 리턴밸브(24)가 마련되며, 증발가스 우회라인(L63)에는 증발가스 우회밸브(25)가 마련된다.The boil-off gas distribution valve 23 is provided to distribute the boil-off gas from the boil-off gas liquefaction line L1 to the second compressors 22 arranged in parallel, and the boil-off gas return line L62 has an boil-off gas return valve ( 24 is provided, the boil-off gas bypass line (L63) is provided with the boil-off gas bypass valve (25).

일례로 어느 하나의 제2 압축기(22)에 문제가 발생하면 증발가스 분배밸브(23)는 문제없는 제2 압축기(22)로 증발가스를 모두 전달할 수 있다. 또는 제1 압축기(21)에 문제가 발생하면 증발가스 리턴밸브(24)와 증발가스 우회밸브(25)가 개방되어, 제1 압축기(21)에 의한 압축이 없더라도, 제2 압축기(22)에서 최종 토출되는 증발가스가 각 압축기(20)가 갖는 기설정 수두의 2배 이하(1배 초과)만큼 압축된 상태가 되도록 할 수 있다.For example, when a problem occurs in any one of the second compressor 22, the boil-off gas distribution valve 23 may transfer all of the boil-off gas to the second compressor 22 without any problem. Alternatively, when a problem occurs in the first compressor 21, the boil-off gas return valve 24 and the boil-off gas bypass valve 25 are opened, so that even if there is no compression by the first compressor 21, the second compressor 22 The final discharged boil-off gas can be compressed to two times or less (more than one time) the preset head of each compressor 20.

이와 같이 복수 개의 제2 압축기(22)가 서로 백업 가능하면서 제1 압축기(21)도 백업할 수 있도록, 제1 압축기(21) 및 제2 압축기(22)는 모두 액화가스 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스의 100%를 처리 가능한 용량을 가질 수 있다.In this way, the first compressor 21 and the second compressor 22 are both in the liquefied gas storage tank 10 so that the plurality of second compressors 22 can back up each other while also backing up the first compressor 21. It may have a capacity capable of processing 100% of the generated boil-off gas.

예냉기(30)는, 액화기(50)의 상류에 마련되어 냉매와 열교환하기 전의 증발가스를 예냉하여 냉매의 열교환 부담을 덜어줄 수 있다. 특히 예냉기(30)는 제2 압축기(22)의 상류에 마련되어, 제2 압축기(22)로 유입되는 증발가스의 부피를 줄여서 제2 압축기(22)에서의 전력 절감 효과도 거둘 수 있다.The precooler 30 may be provided upstream of the liquefier 50 to precool the evaporated gas before heat exchange with the refrigerant to reduce the heat exchange burden of the refrigerant. In particular, the precooler 30 may be provided upstream of the second compressor 22 to reduce the volume of the boil-off gas flowing into the second compressor 22 to reduce the power of the second compressor 22.

예냉기(30)는 앞선 실시예들에서 설명한 것과 유사하게, 액화기(50)에서 액화된 액상의 증발가스를 이용하여 증발가스를 냉각할 수 있다. 이때 예냉기(30)에서 가열된 액상의 증발가스는, 필요할 경우 추가로 가열된 뒤 수요처(100)로 전달되어 소비될 수 있다.The precooler 30 may cool the boil-off gas by using the liquid boil-off gas liquefied in the liquefier 50 similarly to those described in the above embodiments. At this time, the liquid evaporated gas heated in the precooler 30 may be further heated if necessary and then transferred to the demand destination 100 for consumption.

증발가스 액화라인(L1)에서 예냉기(30)가 마련되는 부분은 병렬 구조로 구비되며, 예냉기(30)를 백업하기 위한 보조 예냉기(31)가 마련될 수 있다. 다만 보조 예냉기(31)는 예냉기(30)와 달리 증발가스를 사용하는 대신, 청수나 해수 등의 별도의 물질을 사용해 증발가스의 온도를 낮출 수 있다.The precooler 30 is provided in the boil-off gas liquefaction line L1 in a parallel structure, and an auxiliary precooler 31 for backing up the precooler 30 may be provided. However, the auxiliary precooler 31 may lower the temperature of the boil-off gas by using a separate material such as fresh water or sea water, instead of using the boil-off gas unlike the pre-cooler 30.

예냉기(30)는 액화된 후 수요처(100)로 전달되는 증발가스를 이용하여 예냉을 구현하는데, 액화된 증발가스가 액화가스 저장탱크(10)로 리턴되면서 예냉기(30)로 유입되는 양이 줄어들게 되면, 예냉기(30)에서 충분한 예냉이 이루어지지 못할 수 있다.The precooler 30 implements precooling using the evaporated gas delivered to the demand destination 100 after liquefaction. The amount of the liquefied evaporated gas is returned to the liquefied gas storage tank 10 and introduced into the precooler 30. If this is reduced, sufficient precooling may not be achieved in the precooler 30.

이를 해결하기 위해 증발가스 발생량이나 수요처(100)의 가동 등과 무관하게 공급되는 물질을 이용하는 보조 예냉기(31)가 마련될 수 있으며, 물론 예냉이 이루어지지 못하더라도 재액화가 불가능한 것은 아니므로 보조 예냉기(31)는 생략될 수 있다.In order to solve this problem, an auxiliary precooler 31 using a material supplied regardless of the amount of boil-off gas or the operation of the demand source 100 may be provided. 31 may be omitted.

액화기(50)는, 제2 압축기(22)에서 압축된 증발가스를 냉매로 열교환하여 적어도 일부를 액화시킨다. 액화기(50)가 사용하는 냉각 방식은 특별히 한정되지 않으며, 혼합냉매 등과 같은 제한되지 않는 각종 냉매를 이용할 수 있다.The liquefier 50 liquefies at least one part by heat-exchanging the boil-off gas compressed by the 2nd compressor 22 with a refrigerant. The cooling system used by the liquefier 50 is not particularly limited, and various refrigerants such as mixed refrigerants and the like may be used.

액화기(50)에서 액화된 증발가스는 증발가스 액화라인(L1)을 따라 기액분리기(60)로 전달되며, 액체 리턴라인(L4)을 통해 기액분리기(60)에서 액화가스 저장탱크(10)로 리턴될 수 있다.The boil-off gas liquefied in the liquefier 50 is delivered to the gas-liquid separator 60 along the boil-off gas liquefaction line (L1), the liquid gas storage tank 10 in the gas-liquid separator 60 through the liquid return line (L4). Can be returned.

또는 기액분리기(60)로 전달된 액상의 증발가스는, 증발가스 공급라인(L6)을 따라 메인엔진 등의 수요처(100)로 공급되어 소비될 수 있는데, 이때 증발가스 공급라인(L6)으로 유동하는 액상 증발가스는 예냉기(30)를 경유할 수 있다.Alternatively, the liquid evaporated gas delivered to the gas-liquid separator 60 may be supplied and consumed to the demand destination 100 such as the main engine along the evaporated gas supply line L6, in which case the flow flows to the evaporated gas supply line L6. The liquid boil-off gas may be via the precooler 30.

다만 재액화에 필요한 적정압력보다 메인엔진에서 요구하는 최종압력이 더 높을 경우가 있으므로, 증발가스 공급라인(L6)에는 액상 증발가스를 수요처(100)의 요구압력까지 압축하는 펌프(80)가 마련될 수 있다.However, since the final pressure required by the main engine may be higher than the proper pressure required for reliquefaction, the pump 80 for compressing the liquid evaporated gas to the required pressure of the demand destination 100 is provided in the boil-off gas supply line L6. Can be.

이 경우 제2 압축기(22)의 설계 압력은 재액화에 적합한 압력이지만 메인엔진의 요구압력에는 못미치는 압력일 수 있다.In this case, the design pressure of the second compressor 22 may be a pressure suitable for reliquefaction but less than the required pressure of the main engine.

이와 같이 본 실시예는, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스를 100% 처리할 수 있으면서 수두가 동일한 압축기(20)를 3대 마련하여, 한 개의 압축기(20)에 문제가 발생해도 다른 2개의 압축기(20)로 증발가스를 모두 처리할 수 있으면서 액화기(50)나 메인엔진의 요구압력을 문제없이 맞춰줄 수 있다.As described above, in the present embodiment, three compressors 20 having the same head can be provided while being able to process 100% of the evaporated gas generated in the liquefied gas storage tank 10, so that a problem occurs in one compressor 20. While the other two compressors 20 can process all of the evaporated gas, the required pressure of the liquefier 50 or the main engine can be adjusted without problems.

또한 본 실시예는 수두가 10bar인 압축기(20) 2대를 연속 운전하여 10bar 보다 높은 압력을 만들어내며, 한 개의 압축기(20)는 설계 압력을 낮춰 압축기(20) 전체 비용을 절감할 수 있다.In addition, the present embodiment generates a pressure higher than 10bar by continuously operating two compressors 20 having a head of 10bar, one compressor 20 can reduce the overall pressure of the compressor 20 by lowering the design pressure.

본 발명은 상기에서 설명한 실시예로 한정되지 않으며, 상기 실시예들 중 적어도 둘 이상의 조합 또는 상기 실시예들의 내용 중 적어도 어느 하나의 실시예와 공지 기술의 조합을 다른 실시예로서 포함할 수 있음은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and may include, as another embodiment, a combination of at least two or more of the above embodiments or a combination of at least one of the contents of the embodiments and a known technology. Of course.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 기술내용을 벗어나지 않는 범위에서 실시예에 예시되지 않은 여러 가지의 조합 또는 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들로부터 용이하게 도출가능한 변형과 응용에 관계된 기술내용들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described above with reference to the embodiments of the present invention. However, the present invention is only an example, and is not intended to limit the present invention. Those skilled in the art do not depart from the essential technical details of the present embodiment. It will be appreciated that various combinations or modifications and applications that are not exemplified in the embodiments are possible in scope. Therefore, technical matters related to modifications and applications easily derivable from the embodiments of the present invention should be interpreted as being included in the present invention.

1: 증발가스 냉각 시스템 10: 액화가스 저장탱크
20: 압축기 21: 제1 압축기
22: 제2 압축기 23: 증발가스 분배밸브
24: 증발가스 리턴밸브 25: 증발가스 우회밸브
30: 예냉기 31: 보조 예냉기
40: 세퍼레이터 41: 액체 리턴부
411: 챔버 412: 압력용기
413: 밸브부 413a: 제1 배출밸브
413b: 제2 배출밸브 413c: 제1 압력 조절밸브
413d: 제2 압력 조절밸브 50: 액화기
60: 기액분리기 70: 열교환기
80: 펌프 100: 수요처
L1: 증발가스 액화라인 L2: 액체 배출라인
L30: 제1 압력 조절라인 L31: 제2 압력 조절라인
L4: 액체 리턴라인 L5: 액체 전달라인
L6: 증발가스 공급라인 L61: 증발가스 분기라인
L62: 증발가스 리턴라인 L63: 증발가스 우회라인
L7: 액화가스 배출라인 L8: 액화가스 공급라인
L9: 기체 혼합라인
1: boil-off gas cooling system 10: liquefied gas storage tank
20: compressor 21: first compressor
22: second compressor 23: boil off gas distribution valve
24: boil off gas return valve 25: boil off gas bypass valve
30: precooler 31: auxiliary precooler
40: separator 41: liquid return part
411: chamber 412: pressure vessel
413: valve portion 413a: first discharge valve
413b: second discharge valve 413c: first pressure regulating valve
413d: second pressure regulating valve 50: liquefier
60: gas-liquid separator 70: heat exchanger
80: pump 100: demand source
L1: boil off gas liquefaction line L2: liquid discharge line
L30: first pressure regulating line L31: second pressure regulating line
L4: Liquid Return Line L5: Liquid Delivery Line
L6: boil-off gas supply line L61: boil-off gas branch line
L62: boil off gas return line L63: boil off gas bypass line
L7: liquefied gas discharge line L8: liquefied gas supply line
L9: Gas Mixing Line

Claims (6)

액화가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 압축하는 압축기;
상기 압축기의 상류에서 증발가스를 냉각하는 예냉기;
압축된 증발가스를 액화하는 액화기; 및
액화된 증발가스를 기액분리하는 기액분리기를 포함하며,
상기 예냉기는,
상기 기액분리기에서 분리되는 액상의 증발가스를 이용하여 증발가스를 냉각하는 것을 특징으로 하는 증발가스 냉각 시스템.
A compressor for compressing the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank;
A precooler for cooling the boil-off gas upstream of the compressor;
A liquefier for liquefying the compressed boil-off gas; And
It includes a gas-liquid separator for gas-liquid separation of liquefied evaporated gas,
The precooler,
Evaporation gas cooling system characterized in that for cooling the evaporation gas using the liquid evaporation gas separated from the gas-liquid separator.
제 1 항에 있어서,
상기 예냉기와 상기 압축기의 사이에서 액체를 분리하는 세퍼레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 냉각 시스템.
The method of claim 1,
And a separator for separating liquid between the precooler and the compressor.
제 2 항에 있어서, 상기 세퍼레이터는,
액체를 배출하지 않고 저장하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 증발가스 냉각 시스템.
The method of claim 2, wherein the separator,
Evaporative gas cooling system characterized in that it is provided to store without discharging the liquid.
제 2 항에 있어서,
상기 액화가스 저장탱크에서 상기 예냉기, 상기 세퍼레이터, 상기 압축기 및 상기 액화기를 거쳐 상기 기액분리기로 연결되는 증발가스 액화라인;
상기 기액분리기에서 상기 액화가스 저장탱크로 연결되는 액체 리턴라인; 및
상기 액체 리턴라인에서 분기되어 상기 예냉기로 연결되는 액체 전달라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 냉각 시스템.
The method of claim 2,
An evaporative gas liquefaction line connected to the gas-liquid separator through the precooler, the separator, the compressor, and the liquefier in the liquefied gas storage tank;
A liquid return line connected to the liquefied gas storage tank in the gas-liquid separator; And
And a liquid delivery line branched from said liquid return line to said precooler.
제 1 항에 있어서, 상기 예냉기는,
액화가스를 대신하여 헤비카본의 비율이 없거나 적은 액상 증발가스를 이용하여 증발가스를 냉각하는 것을 특징으로 하는 증발가스 냉각 시스템.
The method of claim 1, wherein the precooler,
Evaporating gas cooling system characterized in that for cooling the evaporated gas using a liquid evaporated gas having no or less ratio of heavy carbon in place of the liquefied gas.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 상기 증발가스 냉각 시스템을 갖는 것을 특징으로 하는 선박.Ship having the boil-off gas cooling system according to any one of claims 1 to 5.
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