KR20200048092A - Boil-Off Gas Treatment System And Method For Ship - Google Patents

Boil-Off Gas Treatment System And Method For Ship Download PDF

Info

Publication number
KR20200048092A
KR20200048092A KR1020180129786A KR20180129786A KR20200048092A KR 20200048092 A KR20200048092 A KR 20200048092A KR 1020180129786 A KR1020180129786 A KR 1020180129786A KR 20180129786 A KR20180129786 A KR 20180129786A KR 20200048092 A KR20200048092 A KR 20200048092A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lng
bog
compressed
compressor
ship
Prior art date
Application number
KR1020180129786A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102513005B1 (en
Inventor
이정선
강금준
박종현
김남수
박혁만
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 KR1020180129786A priority Critical patent/KR102513005B1/en
Publication of KR20200048092A publication Critical patent/KR20200048092A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102513005B1 publication Critical patent/KR102513005B1/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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/38Apparatus or methods specially adapted for use on marine vessels, for handling power plant or unit liquids, e.g. lubricants, coolants, fuels or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00Driving of auxiliaries
    • B63J3/02Driving of auxiliaries from propulsion power plant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00Driving of auxiliaries
    • B63J3/04Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0203Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels characterised by the type of gaseous fuel
    • F02M21/0215Mixtures of gaseous fuels; Natural gas; Biogas; Mine gas; Landfill gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0245High pressure fuel supply systems; Rails; Pumps; Arrangement of valves
    • 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
    • B63B2770/00
    • 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
    • F17C2227/00Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0302Heat exchange with the fluid by heating
    • F17C2227/0309Heat exchange with the fluid by heating using another fluid
    • F17C2227/0316Water heating
    • F17C2227/0318Water heating using seawater
    • 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
    • F17C2265/05Regasification
    • 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
    • F17C2265/06Fluid distribution
    • 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
    • F17C2265/07Generating electrical power as side effect
    • 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Abstract

Disclosed are a boil-off gas treatment system for a vessel and a method thereof. According to the present invention, the boil-off gas treatment system includes: a multistage compressor receiving boil-off gas (BOG) produced from an LNG storage tank of a vessel, which can make an outboard transfer of regasification gas, to compress the boil-off gas through a plurality of unit compressors; a main engine producing electric power and thrust required for the vessel by receiving LNG or the BOG compressed in the multistage compressor; a shaft generator connected to shafting including a shaft delivering the output of the main engine to a propeller of the vessel to produce electric power with the output of the main engine; a clutch separating the main engine and the shaft generator and the propeller and the shaft; a generator engine producing electric power required for the vessel by receiving the LNG or the BOG compressed through some of the unit compressors of the multistage compressor; and a re-condenser receiving the BOG compressed through some of the unit compressors of the multistage compressor to condense the gas by mixing the LNG supplied from the LNG storage tank. Therefore, the boil-off gas treatment system is capable of reducing costs for operation by using a main engine for producing thrust and electric power.

Description

선박의 증발가스 처리 시스템 및 방법{Boil-Off Gas Treatment System And Method For Ship}Boil-off gas treatment system and method for ship

본 발명은 선박의 증발가스 처리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 재기화 가스를 선외 이송할 수 있는 선박의 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG(Boil Off Gas)를 공급받아 복수의 단위컴프레서를 거쳐 압축하는 다단 압축기를 포함하여, LNG 또는 다단 압축기의 전부 또는 일부를 거쳐 압축된 BOG를 선박에 필요한 추진력과 전력을 생산하는 메인 엔진 또는 전력을 생산하는 제너레이터 엔진으로 공급하고, 다단 압축기의 일부를 거쳐 압축된 BOG를 선외로 이송할 수 있도록 하는 선박의 증발가스 처리 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an evaporation gas treatment system and method of a ship, and more specifically, a plurality of unit compressors receiving BOG (Boil Off Gas) generated in an LNG storage tank of a ship capable of transporting regasification offboard. Compressed and compressed multi-stage compressor, LNG or BOG compressed through all or part of the multi-stage compressor is supplied to the main engine that generates the propulsion and electric power required for the ship, or the generator engine that generates power, and the part of the multi-stage compressor is supplied. The present invention relates to a system and method for treating boil-off gas in a ship that allows compressed BOG to be transported to the outboard.

천연가스(natural gas)는 메탄(methane)을 주성분으로 하고, 소량의 에탄(ethane), 프로판(propane) 등을 포함하는 화석연료로서, 최근 다양한 기술 분야에서 저공해 에너지원으로서 각광받고 있다.Natural gas is a fossil fuel that contains methane as a main component and contains a small amount of ethane and propane, and has recently been spotlighted as a low-pollution energy source in various technical fields.

천연가스는 경제성이 있고 친환경적인 에너지로 많이 소비되고 있으나, 기체인 천연가스 상태로 이송하기에는 부피가 커서 운송 및 저장 효율이 떨어진다. Natural gas is consumed a lot with economical and eco-friendly energy, but it has a large volume and is inefficient in transportation and storage to transport it as a natural gas.

이러한 점을 보완하기 위해, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG) 상태로 운송 및 저장하는 방법이 제시되었다. 액화천연가스는 메탄을 주성분으로 한 천연가스를 대기압에서 -162℃의 극저온 상태로 냉각시켜 그 부피를 600분의 1로 줄인 무색 투명한 초저온 액체로서, 기체상태보다 수송성과 저장성이 우수한 것으로 알려져 있다.In order to compensate for this, a method of transporting and storing in a liquefied natural gas (LNG) state has been proposed. Liquefied natural gas is a colorless, transparent, cryogenic liquid whose natural gas, mainly composed of methane, is cooled at atmospheric pressure to a cryogenic condition of -162 ° C, reducing its volume to 1/600.

그러나 천연가스 액화온도는 상압 -162℃의 극저온이므로, LNG는 온도변화에 민감하여 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 저장 탱크 내에 증발가스(Boil-Off Gas, BOG)가 발생한다.However, since the natural gas liquefaction temperature is extremely low at -162 ° C under normal pressure, LNG is easily sensitive to temperature changes and evaporates easily. Although the LNG storage tank of the LNG carrier is insulated, since external heat is continuously transferred to the LNG storage tank, LNG is continuously vaporized in the LNG storage tank during the LNG transportation process by the LNG carrier, and LNG Boil-off gas (BOG) is generated in the storage tank.

BOG는 일종의 LNG 손실로서 LNG의 수송효율에 있어서 중요한 문제이며, LNG 저장탱크 내에 증발가스가 축적되면 LNG 저장탱크 내의 압력이 과도하게 상승하여 탱크가 파손될 위험이 있으므로, LNG 저장탱크 내에서 발생하는 BOG를 처리하기 위한 다양한 방법이 연구되고 있다.BOG is a kind of LNG loss, which is an important problem in the transportation efficiency of LNG, and when boil-off gas accumulates in the LNG storage tank, the pressure in the LNG storage tank rises excessively, and there is a risk of damage to the tank. A variety of methods for dealing with are being studied.

최근에는 BOG의 처리를 위해, BOG를 재액화하여 저장탱크로 복귀시키는 방법, BOG를 선박의 엔진의 에너지원으로 사용하는 방법 등이 사용되고 있다. 그리고 잉여의 BOG에 대해서는 가스연소유닛(gas combustion unit, GCU)에서 연소시키는 방법을 사용하고 있다. Recently, for the treatment of BOG, a method of re-liquefying BOG and returning it to a storage tank, a method of using BOG as an energy source of a ship engine, and the like are used. And for the excess BOG, a method of combustion in a gas combustion unit (GCU) is used.

또한, LNG 운반선 자체에서 추진 장치나 발전 장치에서 자연 기화 또는 강제 기화된 가스와 연료유를 연료로 사용할 수 있는 이중연료 엔진(Dual Fuel Engine)이 개발되어 메인 엔진 및 제너레이터 엔진으로 사용되고 있어, BOG가 선내 연료로 공급되기도 한다. In addition, a dual fuel engine has been developed that can use natural or forced vaporized gas and fuel oil as fuel in propulsion or power generation devices in the LNG carrier itself, and is used as the main engine and generator engine. It is also supplied as fuel on board.

도 1에는 종래의 LNG 저장탱크로부터 연료를 공급받는 엔진이 마련된 선박을 개략적으로 도시하였다. 1 schematically shows a vessel provided with an engine that receives fuel from a conventional LNG storage tank.

도 1에 도시된 바와 같이 선박에는 복수의 엔진이 마련되는데, FSRU(Floating Storage Regasification Unit)에서 재기화 플랜트를 구동하는 경우 전력소모가 많기 때문에 복수의 대형 엔진들이 마련된다. 4-stroke Dual Fuel 엔진이 마련되는 경우, LNG 저장탱크(T)로부터 연료공급부(10)를 거쳐 엔진(E)으로 LNG 또는 BOG가 공급되고, HFO, MDO, LSMGO 등과 같은 Oil도 공급된다. As shown in FIG. 1, a plurality of engines are provided on a ship, and when a regasification plant is driven in a FSRU (Floating Storage Regasification Unit), a plurality of large engines are provided because power consumption is high. When a 4-stroke Dual Fuel engine is provided, LNG or BOG is supplied from the LNG storage tank (T) to the engine (E) via the fuel supply unit (10), and oil such as HFO, MDO, LSMGO is also supplied.

엔진(E)을 구동하여 생산된 전기는 배전반(SWBD)을 거쳐, 변압기(20), 컨버터(30), 추진용 모터(40), 감속기어(50) 등을 통해 고정 피치 프로펠러(FPP)에 동력으로 전달된다. Electricity produced by driving the engine (E) passes through a switchboard (SWBD), through a transformer 20, a converter 30, a propulsion motor 40, a reduction gear 50, and the like to a fixed pitch propeller (FPP) It is transmitted by power.

FSRU에 마련되는 이러한 4-Stroke 엔진은 2-Stroke 엔진보다 효율이 떨어질 수 있고, 엔진 출력이 배전반, 변압기, 컨버터, 추진용 모터, 감속 기어를 거쳐 프로펠러에 전달되기 때문에 각 단계를 거치면서 출력 손실이 발생할 수 있으며, 유지보수 비용이 높은 문제가 있다.These 4-Stroke engines provided in the FSRU can be less efficient than 2-Stroke engines, and the engine output is transmitted to the propellers through the switchboard, transformer, converter, propulsion motor, and reduction gear, so the output is lost through each stage. This can occur, and there is a problem of high maintenance costs.

그리고 Onshore 쪽의 가스 소비가 적어 재기화가스 이송률이 낮아지거나 장기간 재기화를 하지 않을 경우, 저장탱크에서의 증발가스가 많이 발생하게 되는데 탱크 압력을 적정한 수준으로 유지하기 위해서는 증발가스를 처리해야 하고, 이를 위해 GCU(Gas Combustion Unit)에서 태워 없애는 경우 증발가스를 효율적으로 사용하지 못 하게 되는 문제가 있다. 또한, GCU는 전력 소모량도 크기 때문에 이중의 에너지 손실이 발생하는 문제가 있다.  In addition, if the gas consumption at the onshore side is low and the regasification gas transfer rate is low or if the gas is not regasified for a long time, a lot of evaporation gas is generated in the storage tank. For this, there is a problem in that it is impossible to efficiently use evaporation gas when it is burned and removed from a gas combustion unit (GCU). In addition, since the GCU also consumes a large amount of power, there is a problem of double energy loss.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 증발가스 관리의 유연성을 높여 증발가스를 보다 효과적으로 관리할 수 있도록 하고, 엔진의 효율을 높이고 유지보수 비용을 절감할 수 있는 선박의 시스템을 제안하고자 한다. The present invention is intended to solve this problem, and to increase the flexibility of evaporation gas management, so as to more effectively manage evaporation gas, and to propose a system of a ship that can increase engine efficiency and reduce maintenance costs.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 재기화 가스를 선외 이송할 수 있는 선박의 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG(Boil Off Gas)를 공급받아 복수의 단위컴프레서를 거쳐 압축하는 다단 압축기; According to an aspect of the present invention for solving the above-described problem, receiving the BOG (Boil Off Gas) generated in the LNG storage tank of the ship capable of transporting the regasification offboard is compressed through a plurality of unit compressors compressor;

LNG 또는 상기 다단 압축기에서 압축된 BOG를 공급받아 상기 선박에 필요한 추진력과 전력을 생산하는 메인 엔진;A main engine that receives compressed BOG from LNG or the multi-stage compressor and produces propulsion and electric power required for the ship;

상기 메인 엔진의 출력을 상기 선박의 프로펠러로 전달하는 축을 포함하는 축계에 연결되어 상기 메인 엔진의 출력으로 전력을 생산하는 축 발전기; An axial generator connected to an axial system including an axis for transmitting the output of the main engine to the propeller of the ship to produce power with the output of the main engine;

상기 메인 엔진 및 축 발전기와 프러펠러 및 축을 분리시키는 클러치; A clutch separating the main engine and the shaft generator from the propeller and shaft;

LNG 또는 상기 다단 압축기의 단위컴프레서 중 일부를 거쳐 압축된 BOG를 공급받아 상기 선박에 필요한 전력을 생산하는 제너레이터 엔진; 및A generator engine that receives the compressed BOG through LNG or a part of the unit compressor of the multi-stage compressor and produces power required for the ship; And

상기 다단 압축기의 단위컴프레서 중 일부를 거쳐 압축된 BOG를 공급받아 상기 LNG 저장탱크로부터 공급되는 LNG와 혼합하여 응축시키는 리컨덴서;를 포함하는 선박의 증발가스 처리 시스템이 제공된다. Provided is a boil-off gas treatment system for a vessel including; a re-condenser that receives compressed BOG through some of the unit compressors of the multi-stage compressor and mixes it with LNG supplied from the LNG storage tank to condense it.

바람직하게는, 상기 리컨덴서에서 응축된 LNG를 공급받아 고압으로 압축하는 HP 펌프; 상기 HP 펌프에서 압축된 LNG를 공급받아 기화시키는 HP 기화기; 및 상기 HP 기화기에서 기화된 가스를 상기 선박의 외부로 이송하는 계측 유닛;을 더 포함할 수 있다. Preferably, the HP pump that receives the compressed LNG from the re-condenser and compresses it at high pressure; An HP carburetor receiving and vaporizing compressed LNG from the HP pump; And a measurement unit for transferring gas vaporized from the HP vaporizer to the outside of the ship.

바람직하게는, 상기 다단 압축기의 단위컴프레서 중 일부를 거쳐 압축된 BOG는 상기 계측 유닛을 거쳐 선외로 이송될 수 있다. Preferably, the BOG compressed through a part of the unit compressor of the multi-stage compressor may be transferred to the ship through the measurement unit.

바람직하게는, 상기 HP 기화기는 개 루프(open loop) 또는 폐 루프(closed loop)에 의한 해수와의 열 교환으로 상기 LNG를 기화시킬 수 있다. Preferably, the HP carburetor can vaporize the LNG by heat exchange with seawater by an open loop or a closed loop.

바람직하게는, 상기 메인 엔진은 250 내지 450 bar로 압축된 BOG를 공급받는 엔진이며, 상기 제너레이터 엔진은 5 내지 20 bar로 압축된 BOG를 공급받는 엔진이고, 상기 다단 압축기는 4개의 단위컴프레서로 구성되어 BOG를 상기 메인 엔진의 필요 압력으로 압축할 수 있다. Preferably, the main engine is an engine supplied with BOG compressed to 250 to 450 bar, the generator engine is an engine supplied with BOG compressed to 5 to 20 bar, and the multi-stage compressor is composed of four unit compressors. BOG can be compressed to the required pressure of the main engine.

바람직하게는, 상기 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG(Boil Off Gas)를 공급받아 압축하는 컴프레서; 상기 LNG 저장탱크로부터 LNG를 공급받아 압축하는 FG 펌프; 및 상기 FG 펌프에서 압축된 고압의 LNG를 공급받아 기화시키는 FG 기화기;를 포함하여, 상기 다단 압축기를 구동하지 않는 때는 상기 리컨덴서 및 상기 제너레이터 엔진은 상기 컴프레서에서 압축된 BOG를 공급받고, 상기 메인 엔진은 상기 FG 펌프 및 FG 기화기를 거쳐 압축 및 기화된 가스를 공급받을 수 있고, 상기 FG 펌프 및 FG 기화기를 거쳐 압축 및 기화된 가스는 선외로 공급될 수 있다. Preferably, a compressor that receives and compresses BOG (Boil Off Gas) generated in the LNG storage tank; FG pump that receives and compresses LNG from the LNG storage tank; And an FG vaporizer that receives and vaporizes the compressed high pressure LNG from the FG pump. When the multistage compressor is not driven, the recondenser and the generator engine receive compressed BOG from the compressor, and the main The engine may be supplied with compressed and vaporized gas via the FG pump and FG vaporizer, and the compressed and vaporized gas via the FG pump and FG vaporizer may be supplied outboard.

바람직하게는 상기 선박이 피항시 자체 추진(propulsion)하는 FSRU(Floating Storage Regasification Unit)인 경우, 상기 다단 압축기는 미설치되고 상기 리컨덴서 및 상기 제너레이터 엔진은 상기 컴프레서에서 압축된 BOG를 공급받고 상기 메인 엔진은 상기 FG 펌프 및 FG 기화기를 거쳐 압축 및 기화된 가스를 공급받을 수 있다. Preferably, when the vessel is a floating storage regasification unit (FSRU) that propels itself when it is evacuated, the multistage compressor is not installed, and the recondenser and the generator engine are supplied with compressed BOG from the compressor and the main engine Silver may be supplied with compressed and vaporized gas through the FG pump and the FG vaporizer.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 재기화 가스를 선외 이송할 수 있는 선박의 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG(Boil Off Gas)를 복수의 단위컴프레서를 포함하는 다단 압축기로 압축하여 선박에 필요한 추진력과 전력을 생산하는 메인 엔진으로 공급하고, 상기 다단 압축기의 단위컴프레서 중 일부를 거쳐 압축된 BOG를 제너레이터 엔진으로 공급하여 상기 선박에 필요한 전력을 생산하되, According to another aspect of the present invention, BOG (Boil Off Gas) generated in an LNG storage tank of a ship capable of transporting regasified gas outboard is compressed by a multi-stage compressor including a plurality of unit compressors, and propulsion and electric power required for the ship It is supplied to the main engine to produce, and the BOG compressed through some of the unit compressors of the multi-stage compressor is supplied to the generator engine to produce electric power required for the ship,

상기 메인 엔진의 출력으로 전력을 생산할 수 있는 축 발전기가 상기 메인 엔진의 출력을 프로펠러로 전달하는 축을 포함하는 축계에 연결되고, 상기 메인 엔진 및 축 발전기와 프러펠러 및 축을 분리시키는 클러치가 마련되어, 상기 선박이 추진 중이 아닌 때에도 상기 메인 엔진 및 축 발전기로 전력을 생산할 수 있고,A shaft generator capable of producing electric power with the output of the main engine is connected to a shaft system including a shaft that delivers the output of the main engine to a propeller, and a clutch for separating the main engine and shaft generator from the propeller and shaft is provided. The main engine and the shaft generator can generate electric power even when the ship is not in propulsion,

상기 다단 압축기의 단위컴프레서 중 일부를 거쳐 압축된 BOG는 리컨덴서로 공급되어 상기 LNG 저장탱크로부터 공급되는 LNG와 혼합되어 응축될 수 있는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 처리 방법이 제공된다. A BOG compressed through some of the unit compressors of the multi-stage compressor is supplied to a re-condenser and mixed with LNG supplied from the LNG storage tank to be condensed.

바람직하게는, 상기 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG(Boil Off Gas)를 공급받아 압축하는 컴프레서를 더 포함하며, 상기 다단 압축기를 구동하지 않는 때는 상기 리컨덴서 및 상기 제너레이터 엔진은 상기 컴프레서에서 압축된 BOG를 공급받고, 상기 메인 엔진은 상기 LNG 저장탱크로부터 LNG를 압축 및 기화시켜 연료로 공급받아, 상기 다단 압축기와 컴프레서는 리던던시를 구성할 수 있다. Preferably, it further includes a compressor that receives and compresses BOG (Boil Off Gas) generated in the LNG storage tank, and when the multi-stage compressor is not driven, the re-condenser and the generator engine are BOG compressed by the compressor. And the main engine receives and supplies LNG as fuel by compressing and vaporizing LNG from the LNG storage tank, and the multi-stage compressor and compressor may constitute redundancy.

바람직하게는, 상기 다단 압축기의 단위컴프레서 중 일부를 거쳐 압축된 BOG는 선외로 이송될 수 있다. Preferably, the BOG compressed through a part of the unit compressor of the multi-stage compressor may be transferred to the outboard.

본 발명은 메인 엔진으로 2-stroke 엔진을 적용함으로써 효율을 높여 항해 중 연료비를 낮출 수 있고, 축 발전기(shaft generator)를 채용함으로써 메인 엔진을 전력 생산에도 사용할 수 있게 하며, 클러치를 구성하여 프로펠러 및 축과 메인 엔진 및 축 발전기를 분리함으로써, 항해 중이 아닌 경우, 예를 들어 재기화이송 시에 필요한 전력을 메인 엔진을 사용하여 생산할 수 있게 된다.The present invention can increase the efficiency by applying a 2-stroke engine as the main engine to lower the fuel cost during voyage, and adopt a shaft generator to enable the main engine to be used for power generation, and configure a clutch to propeller and By separating the shaft from the main engine and the shaft generator, it is possible to produce power required for the re-gasification, for example, when not in navigation, using the main engine.

또한, 제너레이터 엔진에 비해 상대적으로 장비 고장이 덜하고 유지 보수 비용이 낮은 메인 엔진을 추진 및 전력 생산에 사용함으로써 운영비를 줄일 수 있다.In addition, operation costs can be reduced by using the main engine, which has less equipment failure and lower maintenance cost, than the generator engine for propulsion and power generation.

다단 압축기와 컴프레서를 구성함으로써, 리던던시(redundancy)를 구성할 수 있도록 하고, 전력 생산이 많이 필요하지 않고 리컨덴서를 거쳐 BOG Management를 하거나, 선외로의 재기화 이송률이 낮은 때, 다단 압축기의 장비 이상이나 유지보수시 등에 다단 압축기를 구동하지 않고 컴프레서를 사용할 수 있도록 하여, 증발가스 관리의 유연성을 높여 증발가스를 보다 효과적으로 관리할 수 있도록 한다.Multistage compressors and compressors can be used to configure redundancy, and do not require much power generation, perform BOG management through a recondenser, or when the regasification transfer rate to the outboard is low. By using a compressor without driving a multi-stage compressor during abnormalities or maintenance, the flexibility of evaporation gas management is increased, so that evaporation gas can be managed more effectively.

도 1은 종래의 LNG 저장탱크로부터 연료를 공급받는 엔진이 마련된 선박을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 증발가스 처리 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 증발가스 처리 시스템을 개략적으로 도시한다.
1 schematically shows a vessel provided with an engine that receives fuel from a conventional LNG storage tank.
2 schematically shows a system for treating boil-off gas in a ship according to a first embodiment of the present invention.
3 schematically shows a system for treating boil-off gas in a ship according to a second embodiment of the present invention.

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

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조 부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, when adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are denoted by the same reference numerals as much as possible even though they are displayed on different drawings.

후술하는 본 발명의 실시예들에서 선박은, 액화가스를 추진용 엔진의 연료 또는 발전용 엔진의 연료로 사용할 수 있는 엔진이 설치되거나 액화가스를 연료로 사용하는 모든 종류의 선박일 수 있다. 대표적으로 LPG 운반선, LNG 운반선(LNG Carrier), 액체수소 운반선, LNG RV(Regasification Vessel)와 같은 자체 추진 능력을 갖춘 선박을 비롯하여, LNG FPSO(Floating Production Storage Offloading), LNG FSRU(Floating Storage Regasification Unit)와 같이 해상에 부유하고 있는 해상 구조물도 포함된다.In the embodiments of the present invention described below, the vessel may be an engine that can use liquefied gas as fuel for a propulsion engine or fuel for a power generation engine, or may be any type of vessel that uses liquefied gas as fuel. Typically, self-propelled ships such as LPG carriers, LNG carriers, liquid hydrogen carriers, and LNG regasification vessels (LVs), LNG floating production storage offloading (FPSO), and LNG floating storage regasification units (FSRUs) As well, offshore structures floating on the sea are included.

또한, 본 실시예들은 저온으로 액화시켜 수송될 수 있고, 저장된 상태에서 증발가스가 발생하며 엔진의 연료로 공급될 수 있는 모든 종류의 액화가스의 연료공급시스템에 적용될 수 있다. 이러한 액화가스는 예를 들어 LNG(Liquefied Natural Gas), LEG(Liquefied Ethane Gas), LPG(Liquefied Petroleum Gas), 액화에틸렌가스(Liquefied Ethylene Gas), 액화프로필렌가스(Liquefied Propylene Gas) 등과 같은 액화석유화학가스일 수 있다. In addition, the present embodiments can be applied to a fuel supply system of all types of liquefied gas that can be transported by liquefying at a low temperature, generating evaporation gas in a stored state, and supplying fuel to the engine. Such liquefied gas is, for example, liquefied petrochemicals such as Liquefied Natural Gas (LNG), Liquefied Ethane Gas (LEG), Liquefied Petroleum Gas (LPG), Liquefied Ethylene Gas, Liquefied Propylene Gas, etc. It can be gas.

후술하는 실시예들에서는 대표적인 액화가스 중 하나인 LNG가 적용된 선박 중, LNG FSRU(Floating Storage Regasification Unit)를 예로 들어 설명하기로 한다.In embodiments to be described later, an LNG floating vessel regasification unit (FSRU) among ships to which LNG, which is one of typical liquefied gases, is applied, will be described as an example.

도 2에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 증발가스 처리 시스템을 개략적으로 도시하였다. 2 schematically shows a system for treating boil-off gas in a ship according to a first embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 본 제1 실시예의 증발가스 처리 시스템은, 선박의 LNG 저장탱크(T)에서 발생하는 BOG(Boil Off Gas)를 공급받아 복수의 단위컴프레서를 거쳐 압축하는 다단 압축기(100A)와, 다단 압축기에서 압축된 BOG를 공급받아 선박에 필요한 전력을 생산하는 메인 엔진(ME), 다단 압축기의 단위컴프레서 중 일부를 거쳐 압축된 BOG를 공급받아 선박에 필요한 전력을 생산하는 제너레이터 엔진(GE), 다단 압축기의 단위컴프레서 중 일부를 거쳐 압축된 BOG를 공급받아 LNG 저장탱크로부터 공급되는 LNG와 혼합하여 응축시키는 리컨덴서(200)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 2, the evaporation gas treatment system of the first embodiment receives a BOG (Boil Off Gas) generated in the LNG storage tank (T) of the ship and compresses it through a plurality of unit compressors (100A) ), The main engine (ME) that receives the compressed BOG from the multi-stage compressor to produce the power required for the ship, and the generator engine that produces the electric power required for the ship by receiving the compressed BOG through some of the unit compressors of the multi-stage compressor ( GE), it is configured to include a re-condenser 200 to receive the compressed BOG through a part of the unit compressor of the multi-stage compressor and mix and condense with the LNG supplied from the LNG storage tank.

본 선박은 LNG를 재기화하여 선외로 공급하는 FSRU로서, 시스템에는 LNG를 재기화하여 선외로 이송하기 위해 리컨덴서에서 응축된 LNG를 공급받아 고압으로 압축하는 HP 펌프(300), HP 펌프에서 압축된 LNG를 공급받아 기화시키는 HP 기화기(400), HP 기화기에서 기화된 가스를 선박의 외부로 이송하는 계측 유닛(metering unit, 500), 열교환기(600), 매니폴드(700) 등이 더 포함된다. This ship is an FSRU that regasifies LNG and supplies it to the outboard. In the system, the HP pump 300 that receives condensed LNG from the recondenser and compresses it at high pressure to regasify the LNG and transport it to the outboard is compressed by the HP pump. HP carburetor 400 to vaporize the supplied LNG, and further includes a measurement unit (metering unit, 500), a heat exchanger 600, a manifold 700 to transfer gas vaporized from the HP carburetor to the outside of the ship do.

메인 엔진(ME)은 250 내지 450 bar로 압축된 BOG를 공급받는 2-stroke 엔진이며 축 발전기(shaft generator, SG)가 채용된다. 메인 엔진의 출력을 사용하여 선박의 추진력을 발생하는 프로펠러(PP)가 메인 엔진의 출력을 프로펠러에 전달하는 축(S)에 연결되며, 이러한 축을 포함하는 축계에 축 발전기(SG)가 연결된다. 또한, 메인 엔진 및 축 발전기와 프로펠러 및 축을 분리시키는 클러치(clutch, C)가 구비된다. The main engine ME is a 2-stroke engine supplied with BOG compressed to 250 to 450 bar, and a shaft generator (SG) is employed. A propeller (PP) generating the propulsion of the ship using the output of the main engine is connected to the shaft (S) for transmitting the output of the main engine to the propeller, the shaft generator (SG) is connected to the shaft system including these shafts. In addition, a clutch (C) is provided to separate the main engine and the shaft generator from the propeller and shaft.

제너레이터 엔진(GE)은 5 내지 20 bar로 압축된 BOG를 공급받는 4-stroke 엔진으로 구성될 수 있다. 예를 들어 메인 엔진은 MAN-ES (社)의 ME-GI 엔진일 수 있다. The generator engine GE may be composed of a 4-stroke engine supplied with BOG compressed to 5 to 20 bar. For example, the main engine may be a MAN-ES (company) ME-GI engine.

이와 같이 메인 엔진으로 2-stroke 엔진을 적용함으로써 항해 중 효율을 높일 수 있으며, 축 발전기를 사용하여 항해 중 필요한 전력을 메인 엔진의 출력으로 생산할 수 있으며, 축 발전기 및 메인 엔진을 축과 분리해 주는 클러치를 채용함으로써 항해 중이 아닌 경우에도, 예를 들면 재기화이송 시, 메인 엔진(ME)과 축 발전기(SG)를 사용하여 필요한 전력을 생산할 수 있다.By applying the 2-stroke engine as the main engine in this way, it is possible to increase the efficiency during sailing, and by using the shaft generator, the power required during sailing can be produced as the output of the main engine, and the shaft generator and the main engine are separated from the shaft. By employing the clutch, even when not in the voyage, for example, during regasification, the main engine ME and the shaft generator SG can be used to produce the required power.

이를 통해 항해 중이거나 아닌 경우 모두 연료비를 절감할 수 있으며, 장비 고장의 빈도수와 유지 보수 비용을 줄일 수 있다. 또한, 제너레이터 엔진(GE)의 사용 빈도수를 줄일 수 있고, 대수를 줄일 수도 있다.This saves fuel costs both on and off the sea, and reduces the frequency of equipment failures and maintenance costs. In addition, the frequency of use of the generator engine GE can be reduced, and the number of units can be reduced.

한편, 다단 압축기(100A)는 복수, 예를 들어 4개의 단위컴프레서로 구성되어 BOG를 4개의 단위컴프레서를 거쳐 메인 엔진의 필요 압력인 250 내지 450 bar로 압축할 수 있다. 제너레이터 엔진 및 리컨덴서에는 다단 압축기의 단위컴프레서 중 하나를 거쳐 5 내지 20 bar, 보다 바람직하게는 7 내지 15 bar로 압축된 BOG가 공급된다. On the other hand, the multi-stage compressor (100A) is composed of a plurality of, for example, four unit compressors, BOG can be compressed to 250 to 450 bar, which is the required pressure of the main engine, through four unit compressors. The generator engine and the re-condenser are supplied with BOG compressed to 5 to 20 bar, more preferably 7 to 15 bar, through one of the unit compressors of the multi-stage compressor.

다단 압축기 일부를 거쳐 BOG의 압력을 5 내지 20 bar, 보다 바람직하게는 7 내지 15 bar로 압축하여 리컨덴서(200)로 공급함으로써 리컨덴서에서의 효율을 높일 수 있다. It is possible to increase the efficiency in the re-condenser by compressing the pressure of the BOG to 5 to 20 bar, more preferably 7 to 15 bar through a part of the multi-stage compressor and supplying it to the re-condenser 200.

HP 기화기(400)는 개 루프(open loop) 또는 폐 루프(closed loop)에 의한 해수와의 열 교환으로 LNG를 기화시킬 수 있으며, 도 2의 시스템에는 그 중 해수를 글리콜 워터와 같은 열 매체와 열교환시키고, 열 매체가 폐 루프를 순환하며 HP 기화기에서 LNG와 열교환을 통해 해수로부터의 열에너지를 전달하여 LNG를 재기화시키는 폐 루프 시스템을 도시하였다. 이를 대신하여 개 루프를 통해 해수의 열 에너지를 바로 LNG에 전달하여 재기화시키는 시스템으로도 구성할 수 있다. The HP carburetor 400 can vaporize LNG by heat exchange with seawater by an open loop or a closed loop, and the system of FIG. 2 includes seawater with a heat medium such as glycol water. A closed loop system is shown in which heat exchange, heat medium circulates through the closed loop and reheats LNG by transferring heat energy from seawater through heat exchange with LNG in an HP vaporizer. Instead, it can also be configured as a system that directly transfers the heat energy of seawater to LNG through an open loop to regasify it.

본 실시예에서 다단 압축기(100A)의 단위컴프레서 중 일부, 예를 들어 4개의 단위컴프레서 중 2개를 거쳐 50 내지 100 bar로 압축된 BOG 또한 계측 유닛(500)을 거쳐 선외로 이송될 수 있다. 2개의 단위컴프레서를 거쳐 압축된 BOG는 감압 밸브(Pressure Reducing valve) 등으로 압력을 조절하고 계측 유닛을 거쳐 선외 이송할 수 있다. 이러한 감압 밸브는 shut down valve로도 작동할 수 있다. In this embodiment, some of the unit compressors of the multi-stage compressor 100A, for example, BOG compressed to 50 to 100 bar through two of the four unit compressors may also be transferred to the ship through the measurement unit 500. BOG compressed through two unit compressors can be pressure-controlled with a pressure reducing valve, etc., and transported out of the board through a measurement unit. These pressure reducing valves can also act as shut down valves.

한편, 본 실시예의 시스템에는 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG(Boil Off Gas)를 공급받아 압축하는 컴프레서(100B)와, LNG 저장탱크로부터 LNG를 공급받아 압축하는 FG 펌프(900), FG 펌프에서 압축된 고압의 LNG를 공급받아 기화시키는 FG 기화기(910)가 추가로 구성된다. On the other hand, in the system of the present embodiment, the compressor 100B that receives and compresses BOG (Boil Off Gas) generated in the LNG storage tank, and the FG pump 900 that compresses the LNG from the LNG storage tank and compresses it in the FG pump. FG vaporizer 910 that is vaporized by receiving the high-pressure LNG is further configured.

다단 압축기를 구동하지 않고 리컨덴서(200) 및 제너레이터 엔진(GE)은 컴프레서(100B)에서 압축된 BOG를 공급받고, 메인 엔진(ME)은 FG 펌프(900) 및 FG 기화기(910)를 거쳐 압축 및 기화된 가스를 공급받음으로써 다단 압축기와 컴프레서는 리던던시(redundancy)를 구성할 수 있다. Without driving the multistage compressor, the recondenser 200 and generator engine GE are supplied with compressed BOG from the compressor 100B, and the main engine ME is compressed through the FG pump 900 and the FG vaporizer 910 And by receiving vaporized gas, multi-stage compressors and compressors can form redundancy.

전력 생산이 많이 필요하지 않고 리컨덴서를 거쳐 BOG Management를 하거나, 선외로의 재기화 이송률이 낮은 때, 다단 압축기의 장비 이상이나 유지보수시 등에 다단 압축기를 구동하지 않고 컴프레서를 사용할 수 있다.Compressors can be used without driving multistage compressors, such as when power generation is not required and BOG management is performed through a recondenser or when the regasification transfer rate to the outboard is low.

필요에 따라 FG 펌프 및 FG 기화기를 거쳐 압축 및 기화된 가스는 선외로 공급될 수도 있다. If necessary, compressed and vaporized gas may be supplied offboard through an FG pump and an FG vaporizer.

메인 엔진 및 제너레이터 엔진 등의 연료나 압축 후 리컨덴서로 공급되고 남는 BOG는 보조 보일러(Aux. boiler) 등의 연료로 공급되거나 선내 GCU(Gas Combustion Unit)로 공급되어 처리할 수 있다. The main engine and generator engine fuel or compressed BOG that is supplied to the recondenser after compression can be supplied as fuel such as an auxiliary boiler (Aux. Boiler) or supplied on board to a gas combustion unit (GCU) for processing.

도 3에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 증발가스 처리 시스템을 개략적으로 도시하였다. 3 schematically shows a system for treating boil-off gas in a ship according to a second embodiment of the present invention.

도 3의 제2 실시예 시스템은, 선박이 피항시 자체 추진(propulsion)하는 FSRU(Floating Storage Regasification Unit)인 경우, 제1 실시예의 시스템에 구성된 다단 압축기를 미설치하여, 시스템 설치비를 절감하고 전력 소모량을 줄일 수 있도록 한 것이다. In the second embodiment system of FIG. 3, when the vessel is a floating storage regasification unit (FSRU) that propels itself when evading, a multi-stage compressor configured in the system of the first embodiment is not installed, thereby reducing system installation cost and power consumption It is to help reduce.

도 3에 도시된 바와 같이 다단 압축기는 구성되지 않고 컴프레서만이 구성되며, 리컨덴서 및 제너레이터 엔진은 컴프레서에서 압축된 BOG를 공급받고, 메인 엔진은 LNG 저장탱크로부터 FG 펌프 및 FG 기화기를 거쳐 압축 및 기화된 가스를 공급받을 수 있다.As shown in FIG. 3, the multi-stage compressor is not constituted, only the compressor is configured, the recondenser and generator engine is supplied with compressed BOG from the compressor, and the main engine is compressed from the LNG storage tank through the FG pump and FG vaporizer, and Vaporized gas can be supplied.

필요에 따라 FG 펌프 및 FG 기화기를 거쳐 압축 및 기화된 가스도 압력조절밸브(940) 등을 거쳐 선외로 공급될 수도 있다. If necessary, compressed and vaporized gas may also be supplied to the ship through the pressure regulating valve 940 through the FG pump and the FG vaporizer.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명한 것이다. The present invention is not limited to the above embodiments, and can be variously modified or modified within a range not departing from the technical gist of the present invention, which is obvious to those skilled in the art to which the present invention pertains. Did.

T: LNG 저장탱크
ME: 메인 엔진
PP: 프로펠러
S: 축
C: 클러치
SG: 축 발전기
GE: 제너레이터 엔진
100A: 다단 압축기
100B: 컴프레서
200: 리컨덴서
300: HP 펌프
400: HP 기화기
GL: 글리콜 워터 순환라인
500: 계측 유닛
600: 열교환기
700: 매니폴드
800: 해수 열교환기
900: FG 펌프
910: FG 기화기
920, 940: 밸브
930: FG 히터
LC: LNGC
1000: HD 컴프레서
T: LNG storage tank
ME: main engine
PP: propeller
S: axis
C: Clutch
SG: axial generator
GE: Generator engine
100A: multistage compressor
100B: compressor
200: recondenser
300: HP pump
400: HP carburetor
GL: glycol water circulation line
500: measuring unit
600: heat exchanger
700: Manifold
800: seawater heat exchanger
900: FG pump
910: FG vaporizer
920, 940: valve
930: FG heater
LC: LNGC
1000: HD compressor

Claims (10)

재기화 가스를 선외 이송할 수 있는 선박의 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG(Boil Off Gas)를 공급받아 복수의 단위컴프레서를 거쳐 압축하는 다단 압축기;
LNG 또는 상기 다단 압축기에서 압축된 BOG를 공급받아 상기 선박에 필요한 추진력과 전력을 생산하는 메인 엔진;
상기 메인 엔진의 출력을 상기 선박의 프로펠러로 전달하는 축을 포함하는 축계에 연결되어 상기 메인 엔진의 출력으로 전력을 생산하는 축 발전기;
상기 메인 엔진 및 축 발전기와 프러펠러 및 축을 분리시키는 클러치;
LNG 또는 상기 다단 압축기의 단위컴프레서 중 일부를 거쳐 압축된 BOG를 공급받아 상기 선박에 필요한 전력을 생산하는 제너레이터 엔진; 및
상기 다단 압축기의 단위컴프레서 중 일부를 거쳐 압축된 BOG를 공급받아 상기 LNG 저장탱크로부터 공급되는 LNG와 혼합하여 응축시키는 리컨덴서;를 포함하는 선박의 증발가스 처리 시스템.
A multi-stage compressor for receiving boil off gas (BOG) generated in an LNG storage tank of a ship capable of transporting regasification offboard and compressing it through a plurality of unit compressors;
A main engine that receives compressed BOG from LNG or the multi-stage compressor and produces propulsion and electric power required for the ship;
An axial generator connected to an axial system including an axis that delivers the output of the main engine to the propeller of the ship to produce power with the output of the main engine;
A clutch separating the main engine and the shaft generator from the propeller and shaft;
A generator engine that receives the compressed BOG through LNG or a part of the unit compressor of the multi-stage compressor and produces power required for the ship; And
And a condenser that receives compressed BOG through a part of the unit compressor of the multi-stage compressor and mixes it with LNG supplied from the LNG storage tank to condense it.
제 1항에 있어서,
상기 리컨덴서에서 응축된 LNG를 공급받아 고압으로 압축하는 HP 펌프;
상기 HP 펌프에서 압축된 LNG를 공급받아 기화시키는 HP 기화기; 및
상기 HP 기화기에서 기화된 가스를 상기 선박의 외부로 이송하는 계측 유닛;을 더 포함하는 선박의 증발가스 처리 시스템.
According to claim 1,
An HP pump that receives LNG condensed from the re-condenser and compresses it at high pressure;
An HP carburetor receiving and vaporizing compressed LNG from the HP pump; And
The evaporation gas treatment system of the ship further comprising; a measurement unit for transferring the gas vaporized in the HP vaporizer to the outside of the ship.
제 2항에 있어서,
상기 다단 압축기의 단위컴프레서 중 일부를 거쳐 압축된 BOG는 상기 계측 유닛을 거쳐 선외로 이송될 수 있는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 처리 시스템.
According to claim 2,
The BOG compressed through a part of the unit compressor of the multi-stage compressor can be transported out of the ship through the measurement unit.
제 2항에 있어서,
상기 HP 기화기는 개 루프(open loop) 또는 폐 루프(closed loop)에 의한 해수와의 열 교환으로 상기 LNG를 기화시키는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 처리 시스템.
According to claim 2,
The HP vaporizer is an open loop (close loop) or closed loop (closed loop) of the ship's evaporation gas treatment system, characterized in that to vaporize the LNG by heat exchange with seawater.
제 1항에 있어서,
상기 메인 엔진은 250 내지 450 bar로 압축된 BOG를 공급받는 엔진이며, 상기 제너레이터 엔진은 5 내지 20 bar로 압축된 BOG를 공급받는 엔진이고,
상기 다단 압축기는 4개의 단위컴프레서로 구성되어 BOG를 상기 메인 엔진의 필요 압력으로 압축하는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 처리 시스템.
According to claim 1,
The main engine is an engine supplied with BOG compressed to 250 to 450 bar, and the generator engine is an engine supplied with BOG compressed to 5 to 20 bar,
The multi-stage compressor is composed of four unit compressors, BOG compression system for the vessel, characterized in that for compressing the required pressure of the main engine.
제 1항에 있어서,
상기 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG(Boil Off Gas)를 공급받아 압축하는 컴프레서;
상기 LNG 저장탱크로부터 LNG를 공급받아 압축하는 FG 펌프; 및
상기 FG 펌프에서 압축된 고압의 LNG를 공급받아 기화시키는 FG 기화기;를 포함하여,
상기 다단 압축기를 구동하지 않는 때는 상기 리컨덴서 및 상기 제너레이터 엔진은 상기 컴프레서에서 압축된 BOG를 공급받고, 상기 메인 엔진은 상기 FG 펌프 및 FG 기화기를 거쳐 압축 및 기화된 가스를 공급받을 수 있고,
상기 FG 펌프 및 FG 기화기를 거쳐 압축 및 기화된 가스는 선외로 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 처리 시스템.
According to claim 1,
A compressor that receives and compresses BOG (Boil Off Gas) generated in the LNG storage tank;
FG pump that receives and compresses LNG from the LNG storage tank; And
Including the FG vaporizer that is vaporized by receiving the compressed high pressure LNG from the FG pump, including,
When the multi-stage compressor is not driven, the re-condenser and the generator engine may receive compressed BOG from the compressor, and the main engine may receive compressed and vaporized gas through the FG pump and FG vaporizer,
Compressed and vaporized gas via the FG pump and FG vaporizer can be supplied to the ship's evaporation gas treatment system, characterized in that.
제 6항에 있어서,
상기 선박이 피항시 자체 추진(propulsion)하는 FSRU(Floating Storage Regasification Unit)인 경우, 상기 다단 압축기는 미설치되고 상기 리컨덴서 및 상기 제너레이터 엔진은 상기 컴프레서에서 압축된 BOG를 공급받고 상기 메인 엔진은 상기 FG 펌프 및 FG 기화기를 거쳐 압축 및 기화된 가스를 공급받는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 처리 시스템.
The method of claim 6,
When the ship is a floating storage regasification unit (FSRU) that propels itself when it is evacuated, the multistage compressor is not installed, the recondenser and generator engine are supplied with compressed BOG from the compressor, and the main engine is the FG The evaporation gas treatment system of the vessel, characterized in that the compressed and vaporized gas is supplied through a pump and an FG vaporizer.
재기화 가스를 선외 이송할 수 있는 선박의 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG(Boil Off Gas)를 복수의 단위컴프레서를 포함하는 다단 압축기로 압축하여 선박에 필요한 추진력과 전력을 생산하는 메인 엔진으로 공급하고, 상기 다단 압축기의 단위컴프레서 중 일부를 거쳐 압축된 BOG를 제너레이터 엔진으로 공급하여 상기 선박에 필요한 전력을 생산하되,
상기 메인 엔진의 출력으로 전력을 생산할 수 있는 축 발전기가 상기 메인 엔진의 출력을 프로펠러로 전달하는 축을 포함하는 축계에 연결되고, 상기 메인 엔진 및 축 발전기와 프러펠러 및 축을 분리시키는 클러치가 마련되어, 상기 선박이 추진 중이 아닌 때에도 상기 메인 엔진 및 축 발전기로 전력을 생산할 수 있고,
상기 다단 압축기의 단위컴프레서 중 일부를 거쳐 압축된 BOG는 리컨덴서로 공급되어 상기 LNG 저장탱크로부터 공급되는 LNG와 혼합되어 응축될 수 있는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 처리 방법.
BOG (Boil Off Gas) generated in the LNG storage tank of a ship capable of transporting regasified gas outboard is compressed by a multi-stage compressor including a plurality of unit compressors and supplied to the main engine that produces the propulsion and electric power required for the ship. , By supplying the BOG compressed through a part of the unit compressor of the multi-stage compressor to the generator engine to produce the power required for the ship,
A shaft generator capable of producing electric power with the output of the main engine is connected to a shaft system including a shaft that delivers the output of the main engine to a propeller, and a clutch for separating the main engine and shaft generator from the propeller and shaft is provided. The main engine and the shaft generator can generate electric power even when the ship is not in propulsion,
The BOG compressed through a part of the unit compressor of the multi-stage compressor is supplied to a re-condenser and can be mixed with LNG supplied from the LNG storage tank and condensed.
제 8항에 있어서,
상기 LNG 저장탱크에서 발생하는 BOG(Boil Off Gas)를 공급받아 압축하는 컴프레서를 더 포함하며,
상기 다단 압축기를 구동하지 않는 때는 상기 리컨덴서 및 상기 제너레이터 엔진은 상기 컴프레서에서 압축된 BOG를 공급받고, 상기 메인 엔진은 상기 LNG 저장탱크로부터 LNG를 압축 및 기화시켜 연료로 공급받아, 상기 다단 압축기와 컴프레서는 리던던시를 구성하는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 처리 방법.
The method of claim 8,
Further comprising a compressor that receives and compresses BOG (Boil Off Gas) generated in the LNG storage tank,
When the multi-stage compressor is not driven, the re-condenser and the generator engine are supplied with compressed BOG from the compressor, and the main engine is supplied with fuel by compressing and vaporizing LNG from the LNG storage tank, and with the multi-stage compressor. Compressor redundancy treatment method of the vessel, characterized in that constitutes the redundancy.
제 8항에 있어서,
상기 다단 압축기의 단위컴프레서 중 일부를 거쳐 압축된 BOG는 선외로 이송될 수 있는 것을 특징으로 하는 선박의 증발가스 처리 방법.
The method of claim 8,
BOG compressed through a part of the unit compressor of the multi-stage compressor is characterized in that it can be transferred to the outboard vessel evaporation gas treatment method.
KR1020180129786A 2018-10-29 2018-10-29 Boil-Off Gas Treatment System And Method For Ship KR102513005B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180129786A KR102513005B1 (en) 2018-10-29 2018-10-29 Boil-Off Gas Treatment System And Method For Ship

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180129786A KR102513005B1 (en) 2018-10-29 2018-10-29 Boil-Off Gas Treatment System And Method For Ship

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200048092A true KR20200048092A (en) 2020-05-08
KR102513005B1 KR102513005B1 (en) 2023-03-23

Family

ID=70677491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180129786A KR102513005B1 (en) 2018-10-29 2018-10-29 Boil-Off Gas Treatment System And Method For Ship

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102513005B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160062300A (en) * 2014-11-24 2016-06-02 삼성중공업 주식회사 Apparatus for supplying high-pressure fuel gas in ship
KR101779258B1 (en) * 2015-06-03 2017-09-18 현대중공업 주식회사 Treatment system of liquefied natural gas

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160062300A (en) * 2014-11-24 2016-06-02 삼성중공업 주식회사 Apparatus for supplying high-pressure fuel gas in ship
KR101779258B1 (en) * 2015-06-03 2017-09-18 현대중공업 주식회사 Treatment system of liquefied natural gas

Also Published As

Publication number Publication date
KR102513005B1 (en) 2023-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101164087B1 (en) Apparatus and method for treating boil-off gas to reduce reliquefaction power consumption
KR102450533B1 (en) Volatile organic compounds treatment system and ship having the same
KR20100108932A (en) Apparatus and method for treating boil-off gas to reduce reliquefaction power consumption
KR101326091B1 (en) Bog reliquefaction apparatus and lng bogreliquefaction method
KR102153624B1 (en) Boil-Off Gas Treatment System And Method For Ship
KR102253379B1 (en) Boil-Off Gas Treatment System and Method for Ship
KR20150115125A (en) A Liquefied Gas Treatment System
KR20150061276A (en) Cooling system for superconductor
KR102539439B1 (en) Fuel Supplying System And Method For Ship Using Liquefied Gas
KR102011860B1 (en) System and method for supplying fuel gas for a ship
KR20200022873A (en) N2 Purging System And Method For Ship
KR102513005B1 (en) Boil-Off Gas Treatment System And Method For Ship
KR102040003B1 (en) Fuel gas treating system in ships
KR102654823B1 (en) Fuel Supplying System And Method For Ship
KR102654824B1 (en) Fuel Supplying System And Method For Ship
KR102601315B1 (en) Regasification Operating System and Method for a Vessel
KR102539435B1 (en) Fuel Supplying System And Method For Ship Using Liquefied Gas
KR20200048094A (en) Boil-Off Gas Treatment System And Method For Ship
KR20120010334A (en) Method and apparatus for reliquefying boil-off gas using cold-heat power generation
KR20200075199A (en) Fuel Supply System And Method For Ship
KR20200125374A (en) Boil-Off Gas Reliquefaction System and Method for Ship
KR102538929B1 (en) Reliquefaction System And Method for Floating Regasification Plant
KR102271760B1 (en) Fuel Supplying System And Method For Ship
KR102211433B1 (en) System And Method For Treatment Of Boil Off Gas
KR102150461B1 (en) Boil-Off Gas Treatment System and Method for Ship

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right