KR20210021419A - Fuel gas treating system in ships - Google Patents

Fuel gas treating system in ships Download PDF

Info

Publication number
KR20210021419A
KR20210021419A KR1020190099746A KR20190099746A KR20210021419A KR 20210021419 A KR20210021419 A KR 20210021419A KR 1020190099746 A KR1020190099746 A KR 1020190099746A KR 20190099746 A KR20190099746 A KR 20190099746A KR 20210021419 A KR20210021419 A KR 20210021419A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
boil
line
heat exchanger
liquid
Prior art date
Application number
KR1020190099746A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102596632B1 (en
Inventor
정승재
박아민
이원두
최병윤
Original Assignee
삼성중공업 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 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020190099746A priority Critical patent/KR102596632B1/en
Publication of KR20210021419A publication Critical patent/KR20210021419A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102596632B1 publication Critical patent/KR102596632B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
    • B63B25/16—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/38—Apparatus or methods specially adapted for use on marine vessels, for handling power plant or unit liquids, e.g. lubricants, coolants, fuels or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0203—Apparatus 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
    • F02M21/0215—Mixtures of gaseous fuels; Natural gas; Biogas; Mine gas; Landfill gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C6/00—Methods and apparatus for filling vessels not under pressure with liquefied or solidified gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
    • F17C9/02—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01—Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0128—Propulsion of the fluid with pumps or compressors
    • F17C2227/0171—Arrangement
    • F17C2227/0185—Arrangement comprising several pumps or compressors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0337—Heat exchange with the fluid by cooling
    • F17C2227/0339—Heat exchange with the fluid by cooling using the same fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0439—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/06—Controlling or regulating of parameters as output values
    • F17C2250/0605—Parameters
    • F17C2250/0636—Flow or movement of content
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/01—Purifying the fluid
    • F17C2265/015—Purifying the fluid by separating
    • F17C2265/017—Purifying the fluid by separating different phases of a same fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/03—Treating the boil-off
    • F17C2265/031—Treating the boil-off by discharge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/03—Treating the boil-off
    • F17C2265/032—Treating the boil-off by recovery
    • F17C2265/033—Treating the boil-off by recovery with cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/03—Treating the boil-off
    • F17C2265/032—Treating the boil-off by recovery
    • F17C2265/037—Treating the boil-off by recovery with pressurising
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/03—Treating the boil-off
    • F17C2265/032—Treating the boil-off by recovery
    • F17C2265/038—Treating the boil-off by recovery with expanding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Abstract

Disclosed is a fuel gas management system of a ship. According to one aspect of the present invention, the fuel gas management system of the ship comprises: a storage tank which accommodates liquefied gas and boil-off gas; a boil-off gas supply line which includes a first compression unit for pressurizing the boil-off gas of the storage tank, and which supplies the boil-off gas pressurized by the first compression unit to a consumer; and a reliquefying line which receives and reliquefies a part of the boil-off gas pressurized by the first compression unit. The reliquefying line includes: a second compression unit which additionally pressurizes the boil-off gas introduced; a heat exchanger which cools the boil-off gas additionally pressurized by the second compression unit by making the boil-off gas exchange heat with the boil-off gas on a front end of the first compression unit of the boil-off gas supply line; a first gas-liquid separator which accommodates the boil-off gas cooled by the heat exchanger, and separates the boil-off gas into gas substances and liquid substances; a gas substances circulation line which transports the gas substances of the first gas-liquid separator; an expansion unit placed on the gas substances circulation line to reduce the pressure of the gas substances of the first gas-liquid separator; a liquid substances circulation line which discharges the liquid substances of the first gas-liquid separator; and a second gas-liquid separator which is placed on an end portion on the exit side of the gas substances circulation line and the liquid substances circulation line to accommodate the boil-off gas in a gas-liquid mixture status, and to divide the boil-off gas into gas substances and liquid substances. The heat exchanger is placed to be divided into two parts. The boil-off gas supply line and the reliquefying line passing through the heat exchanger have a liquefaction control unit which is placed to be branched and joined to respectively pass through the divided heat exchanger. The present invention is able to improve reliquefaction efficiency and perform the reliquefying process in a stable manner.

Description

선박의 연료가스 관리시스템{FUEL GAS TREATING SYSTEM IN SHIPS}Ship's fuel gas management system {FUEL GAS TREATING SYSTEM IN SHIPS}

본 발명은 선박의 연료가스 관리시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액화천연가스 및 이로부터 발생하는 증발가스의 효율적인 이용 및 관리를 도모할 수 있는 선박의 연료가스 관리시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel gas management system for a ship, and more particularly, to a fuel gas management system for a ship capable of efficient use and management of liquefied natural gas and evaporative gas generated therefrom.

온실가스 및 각종 대기오염 물질의 배출에 대한 국제해사기구(IMO)의 규제가 강화됨에 따라 조선 및 해운업계에서는 기존 연료인 중유, 디젤유의 이용을 대신하여, 청정 에너지원인 천연가스를 선박의 연료가스로 이용하는 경우가 많아지고 있다.As the regulations of the International Maritime Organization (IMO) on the emission of greenhouse gases and various air pollutants are strengthened, the shipbuilding and shipping industries use natural gas, a clean energy source, instead of the existing fuel oil and diesel oil. It is increasingly used as.

천연가스(Natural Gas)는 통상적으로 저장 및 수송의 용이성을 위해, 천연가스를 약 섭씨 -162도로 냉각해 그 부피를 1/600로 줄인 무색 투명한 초저온 액체인 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)로 상 변화하여 관리 및 운용을 수행하고 있다.Natural gas is generally referred to as Liquefied Natural Gas, which is a colorless, transparent cryogenic liquid that is reduced to 1/600 by cooling natural gas to about -162 degrees Celsius for ease of storage and transportation. It has changed and is managing and operating.

이러한 액화천연가스는 선체에 단열 처리되어 설치되는 저장탱크에 수용되어 저장 및 수송된다. 그러나 액화천연가스의 완전한 단열을 구현하는 것은 실질적으로 불가능하므로, 외부의 열이 저장탱크의 내부로 지속적으로 전달되어 액화천연가스가 자연적으로 기화하여 발생되는 증발가스가 저장탱크의 내부에 축적되게 된다. 증발가스는 저장탱크의 내부압력을 상승시켜 저장탱크의 변형 및 훼손을 유발할 수 있으므로 증발가스를 처리 및 제거할 필요가 있다.Such liquefied natural gas is stored and transported by being accommodated in a storage tank installed in an insulated hull. However, since it is practically impossible to implement complete insulation of liquefied natural gas, external heat is continuously transferred to the inside of the storage tank, so that the liquefied natural gas is naturally evaporated and the evaporated gas generated is accumulated in the storage tank. . The boil-off gas increases the internal pressure of the storage tank and may cause deformation or damage to the storage tank, so it is necessary to treat and remove the boil-off gas.

이에 종래에는 저장탱크의 상측에 마련되는 벤트마스트(Vent mast)로 증발가스를 흘려 보내거나, GCU(Gas Combustion Unit)을 이용하여 증발가스를 태워버리는 방안 등이 이용되었다. 그러나 이는 에너지 효율 면에서 바람직하지 못하므로 증발가스를 액화천연가스와 함께 또는 각각 선박의 엔진에 연료가스로 공급하거나, 냉동 사이클 등으로 이루어지는 재액화장치를 이용해 증발가스를 재액화시켜 활용하는 방안이 이용되고 있다.Accordingly, conventionally, a method of flowing boil-off gas through a vent mast provided on the upper side of a storage tank or burning the boil-off gas using a gas combustion unit (GCU) has been used. However, since this is not desirable in terms of energy efficiency, a method of supplying the boil-off gas together with liquefied natural gas or as fuel gas to the engine of each ship, or re-liquefying the boil-off gas using a re-liquefaction device consisting of a refrigeration cycle, etc. It is being used.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0035223호(2010. 04. 05. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0035223 (published on April 05, 2010)

본 발명의 실시 예에 따른 선박의 연료가스 관리시스템은 하나의 열교환기를 두 개로 분리하여 냉각효율을 향상시킴으른 물론, 분리된 열교환기로 흐르는 증발가스의 유량을 조절하여 열교환기의 후단 및 컴팬더의 전단의 온도 조절을 가능하도록 할 수 있다.The fuel gas management system of a ship according to an embodiment of the present invention improves cooling efficiency by separating one heat exchanger into two, as well as adjusting the flow rate of the boil-off gas flowing to the separated heat exchanger to control the rear end of the heat exchanger and the compander. It can be made possible to control the temperature of the shear.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 연료가스 관리시스템은 증발가스의 재액화 효율을 향상시킬 수 있음은 물론, 액화천연가스 및 이의 증발가스를 효율적으로 이용 및 관리할 수 있도록 한다.In addition, the fuel gas management system of a ship according to an embodiment of the present invention not only improves the re-liquefaction efficiency of the boil-off gas, but also enables the efficient use and management of the liquefied natural gas and its boil-off gas.

본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스 및 증발가스를 수용하는 저장탱크; 상기 저장탱크의 증발가스를 가압하는 제1 압축부가 마련되고, 상기 제1 압축부에 의해 가압된 증발가스를 수요처로 공급하는 증발가스 공급라인; 및 상기 제1 압축부에 의해 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키는 재액화라인;을 포함하고, 상기 재액화라인은 유입되는 증발가스를 추가적으로 가압하는 제2 압축부와, 상기 제2 압축부에 의해 추가 가압된 증발가스를 상기 증발가스 공급라인 상의 제1 압축부 전단의 증발가스와 열교환하여 냉각시키는 열교환기와, 상기 열교환기에 의해 냉각된 증발가스를 수용하되 기체성분 및 액체성분으로 분리하는 제1 기액분리기와, 상기 제1 기액분리기의 기체성분을 이송시키는 기체성분 순환라인과, 상기 기체성분 순환라인에 마련되어 상기 제1 기액분리기의 기체성분을 감압시키는 팽창부와, 상기 제1 기액분리기의 액체성분을 배출하는 액체성분 순환라인과, 상기 기체성분 순환라인과 상기 액체성분 순환라인의 출구 측 단부에 마련되어 기액 혼합상태의 증발가스를 수용하되 기체성분 및 액체성분으로 분리하는 제2 기액분리기를 포함하고, 상기 열교환기는 두 개로 분리되도록 마련되고, 상기 열교환기를 지나는 증발가스 공급라인 및 재액화라인은 상기 분리된 열교환기를 각각 지나도록 분기되어 합류되도록 마련되는 액화조절부를 갖는 선박의 연료가스 관리시스템이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a storage tank for accommodating liquefied gas and boil-off gas; A boil-off gas supply line provided with a first compression unit for pressurizing the boil-off gas of the storage tank and supplying boil-off gas pressurized by the first compression unit to a customer; And a re-liquefaction line for receiving and reliquefying a part of the boil-off gas pressurized by the first compression unit, wherein the re-liquefaction line includes a second compression unit for additionally pressurizing the introduced boil-off gas, and the second compression A heat exchanger that heats and cools the boil-off gas additionally pressurized by the unit with the boil-off gas in front of the first compression unit on the boil-off gas supply line, and receives the boil-off gas cooled by the heat exchanger and separates it into a gas component and a liquid component. A first gas-liquid separator, a gas component circulation line for transferring the gas component of the first gas-liquid separator, an expansion unit provided in the gas component circulation line for depressurizing the gas component of the first gas-liquid separator, and the first gas-liquid separator A liquid component circulation line for discharging the liquid component of the gaseous component circulation line and a second gas-liquid separator that is provided at the outlet side end of the gas component circulation line and the liquid component circulation line to receive the vaporized gas in a gas-liquid mixed state but separates it into a gas component and a liquid component Including, wherein the heat exchanger is provided to be separated into two, and the boil-off gas supply line and the reliquefaction line passing through the heat exchanger are branched and joined through the separated heat exchanger, respectively, and the fuel gas management of a ship having a liquefaction control unit A system can be provided.

또한, 상기 액화조절부는, 상기 분리된 열교환기는 제1 열교환기와 제2 열교환기로 구분되고, 상기 증발가스 공급라인이 상기 제1 열교환기에 저온의 증발가스를 공급하도록 연결되고, 상기 증발가스 공급라인 상의 제1 열교환기 전단측에는 상기 증발가스 공급라인으로부터 분기되어 상기 제2 열교환기에 저온의 증발가스를 공급하는 제1 분기라인이 마련되고, 상기 제1 분기라인은 상기 열교환기의 후단측에서 상기 증발가스 공급라인과 합류되며, 상기 재액화라인이 상기 제1 열교환기에 가압된 증발가스를 공급하도록 연결되고, 상기 재액화라인 상의 제1 열교환기 전단측에는 상기 재액화라인으로부터 분기되어 상기 제2 열교환기에 가압된 증발가스를 공급하는 제2 분기라인이 마련되며, 상기 제2 분기라인은 상기 열교환기의 후단측에서 상기 재액화라인과 합류될 수 있다.In addition, the liquefaction control unit, the separated heat exchanger is divided into a first heat exchanger and a second heat exchanger, the boil-off gas supply line is connected to supply low-temperature boil-off gas to the first heat exchanger, and A first branch line is provided on a front side of the first heat exchanger and branched from the boil-off gas supply line to supply low-temperature boil-off gas to the second heat exchanger, and the first branch line is the boil-off gas at the rear end of the heat exchanger. It is joined with a supply line, the reliquefaction line is connected to supply pressurized boil-off gas to the first heat exchanger, and is branched from the reliquefaction line at a front end of the first heat exchanger on the reliquefaction line to pressurize the second heat exchanger. A second branch line for supplying the evaporated gas is provided, and the second branch line may join the reliquefaction line at a rear end of the heat exchanger.

또한, 상기 제2 열교환기 전단측의 제2 분기라인에는 유량제어밸브가 마련되어 가압된 증발가스의 흐름을 제어할 수 있다.In addition, a flow control valve may be provided in the second branch line on the front side of the second heat exchanger to control the flow of the pressurized boil-off gas.

또한, 상기 액화조절부는 상기 팽창부로 유입되는 가스흐름의 온도를 감지하는 온도센서를 더 포함하고, 상기 온도센서에 의해 감지된 가스흐름의 온도정보에 근거하여 상기 유량조절밸브의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.In addition, the liquefaction control unit further comprises a temperature sensor for sensing the temperature of the gas flow flowing into the expansion unit, the control unit for controlling the operation of the flow control valve based on the temperature information of the gas flow sensed by the temperature sensor It may further include.

또한, 상기 제어부는 상기 온도센서가 감지한 가스흐름의 온도가 기 설정된 온도수준보다 높은 경우, 가스흐름의 유량이 증가되도록 상기 유량조절밸브를 개방시켜 상기 제2 분기라인과 재액화라인을 통해 이송되도록 제어하고, 상기 온도센서가 감지한 가스흐름의 온도가 기 설정된 온도수준보다 낮은 경우, 가스흐름의 유량이 감소되도록 상기 유량조절밸브를 폐쇄하여 상기 제2 분기라인과 재액화라인 중 어느 하나의 라인을 통해 이송되도록 제어할 수 있다.In addition, when the temperature of the gas flow sensed by the temperature sensor is higher than a preset temperature level, the control unit opens the flow control valve to increase the flow rate of the gas flow and transfers it through the second branch line and the reliquefaction line. Control, and when the temperature of the gas flow sensed by the temperature sensor is lower than a preset temperature level, the flow control valve is closed so that the flow rate of the gas flow is reduced, and one of the second branch line and the reliquefaction line It can be controlled to be conveyed through the line.

또한, 상기 기체성분 순환라인과 상기 액체성분 순환라인의 출구 측 단부는 합류하여 상기 제2 기액분리기에 연결되고, 상기 재액화라인은 상기 기체성분 순환라인 상에서 상기 액체성분 순환라인이 합류한 지점 전단에 마련되어 가스흐름의 역류를 방지하는 체크밸브를 더 포함할 수 있다.In addition, the gas component circulation line and the outlet side end of the liquid component circulation line join and are connected to the second gas-liquid separator, and the reliquefaction line is a front end of the point where the liquid component circulation line joins on the gas component circulation line. It may further include a check valve provided to prevent the reverse flow of the gas flow.

또한, 상기 재액화라인은 상기 제2 기액분리기의 기체성분을 상기 저장탱크 또는 상기 증발가스 공급라인 상의 상기 열교환기 전단으로 공급하는 기체성분 회수라인과, 상기 제2 기액분리기의 액체성분을 상기 저장탱크로 공급하는 액체성분 회수라인을 더 포함할 수 있다.In addition, the reliquefaction line includes a gas component recovery line for supplying the gas component of the second gas-liquid separator to the storage tank or a front end of the heat exchanger on the boil-off gas supply line, and the liquid component of the second gas-liquid separator. It may further include a liquid component recovery line supplied to the tank.

또한, 상기 재액화라인은 상기 액체성분 순환라인을 따라 이송되는 액체성분을 감압시키는 감압밸브를 더 포함할 수 있다.In addition, the reliquefaction line may further include a pressure reducing valve for depressurizing the liquid component transferred along the liquid component circulation line.

또한, 상기 제2 압축부는 적어도 하나의 고압 컴프레서(compressor)를 포함하고, 상기 팽창부는 익스팬더(Expander)를 포함하며, 상기 고압 컴프레서 및 상기 익스팬더는 상기 익스팬더의 팽창력에 의해 상기 고압 컴프레서가 증발가스를 가압하는 컴팬더로 마련될 수 있다.In addition, the second compression unit includes at least one high-pressure compressor, the expansion unit includes an expander, and the high-pressure compressor and the expander generate the boil-off gas by the expansion force of the expander. It may be provided with a pressurizing compander.

또한, 상기 제2 압축부는 상기 고압 컴프레서의 후단에 마련되는 적어도 하나의 고압 쿨러를 더 포함할 수 있다.In addition, the second compression unit may further include at least one high-pressure cooler provided at a rear end of the high-pressure compressor.

또한, 상기 제1 압축부는 병렬로 배치되는 복수의 저압 컴프레서와, 상기 복수의 저압 컴프레서의 후단에 각각 마련되는 복수의 저압 쿨러를 포함할 수 있다.In addition, the first compression unit may include a plurality of low-pressure compressors disposed in parallel, and a plurality of low-pressure coolers respectively provided at rear ends of the plurality of low-pressure compressors.

본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 연료가스 관리시스템은 하나의 열교환기를 두 개로 분리하여 열교환 효율을 냉각효율을 향상시킴은 물론, 분리된 열교환기로 흐르는 증발가스의 유량을 조절하여 열교환기의 후단 및 콤팬더의 전단의 온도를 조절함으로써 재액화 효율을 향상시키며 재액화 공정을 안정적으로 수행할 수 있는 효과를 가진다.The fuel gas management system of a ship according to an embodiment of the present invention not only improves the cooling efficiency by separating one heat exchanger into two, but also adjusts the flow rate of the evaporated gas flowing through the separated heat exchanger to the rear end of the heat exchanger. And it has the effect of improving the reliquefaction efficiency by controlling the temperature of the front end of the compander and stably performing the reliquefaction process.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 연료가스 관리시스템은 사이즈가 큰 열교환기를 두 개로 분리함으로써 선박 내에 열교환기의 배치가 용이해지며, 설계자유도를 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.In addition, the fuel gas management system of a ship according to an embodiment of the present invention has an effect of separating the large sized heat exchanger into two to facilitate the arrangement of the heat exchanger in the ship and to improve design freedom.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 연료가스 관리시스템은 단순한 구조로서 효율적인 설비 운용이 가능하며, 증발가스의 재액화 효율을 향상시킬 수 있으며, 액화천연가스 및 증발가스를 효율적으로 이용 및 관리할 수 있는 효과를 가진다.In addition, the fuel gas management system of a ship according to an embodiment of the present invention has a simple structure, enables efficient equipment operation, improves the reliquefaction efficiency of evaporated gas, and efficiently uses liquefied natural gas and evaporative gas. It has a manageable effect.

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 선박의 연료가스 관리시스템을 나타내는 개념도이다.The present invention will be described in detail by the following drawings, but since these drawings show preferred embodiments of the present invention, the technical idea of the present invention is limited only to the drawings and should not be interpreted.
1 is a conceptual diagram showing a fuel gas management system of a ship according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following examples are presented in order to sufficiently convey the spirit of the present invention to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. The present invention is not limited to the exemplary embodiments presented here, but may be embodied in other forms. In the drawings, in order to clarify the present invention, portions not related to the description may be omitted, and sizes of components may be slightly exaggerated to aid understanding.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 선박의 연료가스 관리시스템을 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a fuel gas management system of a ship according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 선박의 연료가스 관리시스템(100)은 저장탱크(110), 저장탱크(110)의 증발가스를 가압하는 제1 압축부(121)가 마련되고 제1 압축부(121)를 통과하여 가압된 증발가스를 수요처(10)로 공급하는 증발가스 공급라인(120), 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키는 재액화라인(130), 증발가스가 순환되는 각종 라인에 배치되는 다수의 각종 밸브(136a, 151)의 개폐작동을 제어하는 제어부(미도시)를 포함하여 마련될 수 있다.1, the fuel gas management system 100 of a ship according to an embodiment of the present invention is provided with a storage tank 110, a first compression unit 121 for pressurizing the boil-off gas of the storage tank 110 The boil-off gas supply line 120 for supplying the boil-off gas pressurized through the first compression unit 121 to the customer 10, the re-liquefaction line 130 for receiving and reliquefying a part of the pressurized boil-off gas, and boil-off gas It may be provided to include a control unit (not shown) for controlling the opening and closing operation of the plurality of various valves (136a, 151) arranged in the various lines in which are circulated.

저장탱크(110)는 액화천연가스 및 이로부터 발생하는 증발가스를 수용 또는 저장하도록 마련된다. 저장탱크(110)는 외부의 열 침입에 의한 액화천연가스의 기화를 최소화할 수 있도록 단열 처리된 멤브레인 타입의 화물창으로 마련될 수 있다. 저장탱크(110)는 천연가스의 생산지 등으로부터 액화천연가스를 공급받아 수용 또는 저장하여 목적지에 이르러 하역하기까지 액화천연가스 및 증발가스를 안정적으로 보관하되 후술하는 바와 같이 선박의 추진용 엔진 또는 선박의 발전용 엔진 등의 연료가스로 이용되도록 마련될 수 있다.The storage tank 110 is provided to receive or store liquefied natural gas and boil-off gas generated therefrom. The storage tank 110 may be provided with an insulated membrane-type cargo hold so as to minimize vaporization of liquefied natural gas due to external heat intrusion. The storage tank 110 stably stores liquefied natural gas and evaporative gas until it reaches the destination and unloads by receiving or storing liquefied natural gas from the production site of natural gas, but as described below, the engine or ship for propulsion of a ship It may be provided to be used as fuel gas such as an engine for power generation.

저장탱크(110)는 일반적으로 단열 처리되어 설치되나, 외부의 열 침입을 완전히 차단하는 것은 실질적으로 어려우므로, 저장탱크(110) 내부에는 액화천연가스가 자연적으로 기화하여 발생하는 증발가스가 존재하게 된다. 이러한 증발가스는 저장탱크(110)의 내부압력을 상승시켜 저장탱크(110)의 변형 및 폭발 등의 위험을 잠재하고 있으므로 증발가스를 저장탱크(110)로부터 제거 또는 처리할 필요성이 있다. 이에 따라 저장탱크(110) 내부에 발생된 증발가스는 본 실시 예와 같이 증발가스 공급라인(120)에 의해 엔진의 연료가스로 이용되거나 재액화라인(130)에 의해 재액화되어 저장탱크(110)로 재공급될 수 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았으나 저장탱크(110)의 상부에 마련되는 벤트 마스트(미도시)로 공급하여 증발가스를 처리 또는 소모시킬 수도 있다.The storage tank 110 is generally insulated and installed, but since it is practically difficult to completely block the invasion of heat from the outside, there is an evaporation gas generated by the natural gas evaporation inside the storage tank 110. do. Since such boil-off gas raises the internal pressure of the storage tank 110, there is a risk of deformation and explosion of the storage tank 110, so there is a need to remove or treat the boil-off gas from the storage tank 110. Accordingly, the boil-off gas generated inside the storage tank 110 is used as fuel gas of the engine by the boil-off gas supply line 120 or re-liquefied by the re-liquefaction line 130 as in the present embodiment, and the storage tank 110 ) Can be resupplied. In addition, although not shown in the drawing, the boil-off gas may be treated or consumed by supplying it to a vent mast (not shown) provided on the upper portion of the storage tank 110.

수요처(10)는 저장탱크(110)에 수용된 액화천연가스 및 증발가스 등의 연료가스를 공급받아 선박의 추진력을 발생시키거나 선박의 내부 설비 등의 발전용 전원을 발생시킬 수 있다. 도 1에서는 후술하는 증발가스 공급라인(120)으로부터 가압된 증발가스를 연료가스로 공급받는 하나의 수요처(10)를 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 수요처(10)는 상대적으로 고압의 연료가스를 공급받아 출력을 발생시키는 고압 엔진, 상대적으로 저압의 연료가스를 공급받아 출력을 발생시키는 저압 엔진, 잉여의 연료가스를 공급받아 소모시키는 GCU(Gas Combustion Unit) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, 수요처(10)는 상대적으로 고압의 연료가스로 출력을 발생시킬 수 있는 ME-GI 엔진 또는 X-DF 엔진, 상대적으로 저압의 연료가스로 출력을 발생시킬 수 있는 DFDE 엔진 등을 포함할 수 있다.The consumer 10 may receive fuel gas such as liquefied natural gas and evaporative gas accommodated in the storage tank 110 to generate a propulsion of a ship or generate power for power generation such as internal facilities of the ship. In FIG. 1, a single consumer 10 receiving pressurized boil-off gas from the boil-off gas supply line 120 to be described later as fuel gas is illustrated, but is not limited thereto, and the consumer 10 is a relatively high-pressure fuel gas. It may include at least one of a high-pressure engine that receives and generates output, a low-pressure engine that generates output by receiving a relatively low-pressure fuel gas, and a Gas Combustion Unit (GCU) that receives and consumes excess fuel gas. . For example, the consumer 10 may include a ME-GI engine or X-DF engine capable of generating output with relatively high pressure fuel gas, a DFDE engine capable of generating output with relatively low pressure fuel gas, and the like. I can.

증발가스 공급라인(120)은 후술하는 제1 압축부(121)에 의해 저장탱크(110)에 존재하는 증발가스를 가압하여 수요처(10) 및 재액화라인(130)으로 공급하도록 마련될 수 있다. 증발가스 공급라인(120)은 입구 측 단부가 저장탱크(110)의 내부에 연결되어 마련되고, 출구 측 단부는 수요처(10)에 연결될 수 있다. 수요처(10)가 복수개 마련되되 서로 다른 압력수준의 연료가스를 공급받는 경우에는 각 수요처(10)의 요구 압력수준에 맞추어 가압된 증발가스의 압력을 조절하는 감압밸브(미도시)가 각각 마련될 수 있다.The boil-off gas supply line 120 may be provided to pressurize the boil-off gas existing in the storage tank 110 by a first compression unit 121 to be described later and supply it to the customer 10 and the reliquefaction line 130. . The boil-off gas supply line 120 is provided with an inlet-side end connected to the inside of the storage tank 110, and an outlet-side end may be connected to the consumer 10. In the case where a plurality of consumers 10 are provided, but are supplied with fuel gas of different pressure levels, a pressure reducing valve (not shown) for adjusting the pressure of the pressurized boil-off gas according to the required pressure level of each customer 10 will be provided. I can.

증발가스 공급라인(120)에는 저장탱크(110)로부터 배출되는 증발가스를 수요처(10)가 요구하는 조건에 맞추어 가압하는 제1 압축부(121)가 마련될 수 있다. 제1 압축부(121)는 증발가스 공급라인(120)을 통해 유입되는 증발가스를 압축하는 저압 컴프레서(121a)와, 압축되면서 가열된 증발가스를 냉각시키는 저압 쿨러(121b)를 포함할 수 있다. 수요처(10)가 서로 다른 압력조건을 갖는 복수개의 엔진을 포함하는 경우에는 제1 압축부(121)의 중단부로부터 분기라인(미도시)이 분기되어 일부 가압된 증발가스를 수요처(10) 측으로 공급할 수 있다. 또한 증발가스 공급라인(120) 상의 제1 압축부(121) 전단에는 후술하는 재액화라인(130)의 열교환기(132)가 마련될 수 있으며, 열교환기(132)는 두 개로 분리되도록 마련됨에 따라 증발가스 공급라인(120)이 분리된 두 개의 열교환기(132a, 132b)를 지나도록 마련될 수 있다. 이러한 두 개의 열교환기(132a, 132b) 및 분리된 열교환기(132)를 각각 지나도록 마련되는 증발가스 공급라인(120)에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.The boil-off gas supply line 120 may be provided with a first compression unit 121 that pressurizes the boil-off gas discharged from the storage tank 110 according to a condition required by the customer 10. The first compression unit 121 may include a low-pressure compressor 121a for compressing the boil-off gas introduced through the boil-off gas supply line 120 and a low-pressure cooler 121b for cooling the boiled gas heated while being compressed. . When the customer 10 includes a plurality of engines having different pressure conditions, a branch line (not shown) is branched from the middle portion of the first compression unit 121 to transfer partially pressurized boil-off gas to the customer 10 side. Can supply. In addition, a heat exchanger 132 of the reliquefaction line 130 to be described later may be provided in front of the first compression unit 121 on the boil-off gas supply line 120, and the heat exchanger 132 is provided to be separated into two. Accordingly, the boil-off gas supply line 120 may be provided to pass through the separated two heat exchangers 132a and 132b. The boil-off gas supply line 120 provided to pass each of the two heat exchangers 132a and 132b and the separated heat exchanger 132 will be described again below.

제1 압축부(121)의 저압 컴프레서(121a)는 복수개 마련되되 서로 병렬로 배치될 수 있으며, 저압 쿨러(121b)는 각각의 저압 컴프레서(121a)의 후단에 마련될 수 있다. 복수개의 저압 컴프레서(121a)가 서로 병렬로 배치됨에 따라, 어느 하나의 저압 컴프레서(121a)가 고장 또는 유지보수 등 작동 불능인 상태에서도 병렬로 배치되는 다른 저압 컴프레서(121a)를 작동시켜 저장탱크(110)에서 발생되는 증발가스를 안정적으로 처리할 수 있다. 또한 저장탱크(110)에서 발생되는 증발가스의 유량이 많은 경우에도 복수의 저압 컴프레서(121a)를 동시에 작동시킴으로써 수시로 변화하는 증발가스의 발생량에도 효과적인 대응 및 처리가 가능할 수 있다. 한편, 각각의 저압 컴프레서(121a)의 전단에는 증발가스의 흐름을 허용 및 차단하는 개폐밸브가 각각 마련되고, 제어부는 각종 운용상황에 따라 개폐밸브의 작동을 제어하여 복수의 저압 컴프레서(121a) 중 적어도 어느 하나를 선택적으로 동작시킬 수 있다. 또한 도 1에서는 제1 압축부(121)가 3개의 저압 컴프레서(121a) 및 저압 쿨러(121b)를 구비하고 병렬로 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 일 예로서 엔진의 요구 압력조건 및 온도에 따라 저압 컴프레서(121a) 및 저압 쿨러(121b)는 다양한 수로 이루어질 수 있다.A plurality of low-pressure compressors 121a of the first compression unit 121 may be provided, but may be disposed in parallel with each other, and the low-pressure cooler 121b may be provided at a rear end of each low-pressure compressor 121a. As the plurality of low-pressure compressors 121a are arranged in parallel with each other, even in a state in which any one low-pressure compressor 121a is inoperable, such as failure or maintenance, other low-pressure compressors 121a arranged in parallel are operated to operate the storage tank ( 110) can be treated stably. In addition, even when the flow rate of the boil-off gas generated from the storage tank 110 is large, by simultaneously operating the plurality of low-pressure compressors 121a, it is possible to effectively respond and process the amount of boil-off gas that changes frequently. On the other hand, at the front end of each low-pressure compressor (121a), an on-off valve for allowing and blocking the flow of boil-off gas is provided, and the control unit controls the operation of the on-off valve according to various operating conditions, so that among the plurality of low-pressure compressors 121a At least one can be selectively operated. In addition, in Figure 1, the first compression unit 121 is shown to be provided with three low pressure compressors (121a) and low pressure cooler (121b) and arranged in parallel, but this is an example according to the required pressure condition and temperature of the engine. The low pressure compressor 121a and the low pressure cooler 121b may be of various numbers.

재액화라인(130)은 증발가스 공급라인(120)의 제1 압축부(121)를 통과하며 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키도록 마련된다.The re-liquefaction line 130 passes through the first compression unit 121 of the boil-off gas supply line 120 and is provided to receive and re-liquefy a part of the pressurized boil-off gas.

재액화라인(130)은 유입된 증발가스를 추가적으로 가압하는 제2 압축부(131)와, 제1 압축부(121) 및 제2 압축부(131)를 통과하면서 가압된 증발가스를 냉각시키는 열교환기(132)와, 열교환기(132)를 통과하여 냉각된 증발가스를 공급받아 기체성분과 액체성분으로 분리하는 제1 기액분리기(133)와, 제1 기액분리기(133)의 기체성분을 이송시키는 기체성분 순환라인(134)과, 기체성분 순환라인(134)에 마련되어 제1 기액분리기(133)의 기체성분을 감압시키는 팽창부(135)와, 제1 기액분리기(133)의 액체성분을 배출하는 액체성분 순환라인(136)과, 기체성분 순환라인(134) 및 액체성분 순환라인(136)을 따라 공급되는 기액 혼합상태의 증발가스를 수용하되 액체성분과 기체성분으로 분리하는 제2 기액분리기(137)와, 제2 기액분리기(137)의 기체성분을 저장탱크(110) 또는 증발가스 공급라인(120)으로 공급하는 기체성분 회수라인(138)과, 제2 기액분리기(137)의 액체성분을 저장탱크(110)로 공급하는 액체성분 회수라인(139)을 포함하여 마련될 수 있다.The reliquefaction line 130 is a heat exchanger for cooling the pressurized evaporated gas while passing through the second compression unit 131 for additionally pressurizing the introduced boil-off gas, and the first compression unit 121 and the second compression unit 131 Transfers the gas component of the first gas-liquid separator 133 and the first gas-liquid separator 133 to separate the gas component into a gas component and a liquid component by receiving the boil-off gas cooled through the device 132 and the heat exchanger 132 The gas component circulation line 134 to be used, the expansion part 135 provided in the gas component circulation line 134 to decompress the gas component of the first gas-liquid separator 133, and the liquid component of the first gas-liquid separator 133 The discharged liquid component circulation line 136 and the gas component circulation line 134 and a second gas-liquid that receives the gas-liquid mixed boil-off gas supplied along the liquid component circulation line 136 but separates it into a liquid component and a gas component. The separator 137, the gas component recovery line 138 for supplying the gas component of the second gas-liquid separator 137 to the storage tank 110 or the boil-off gas supply line 120, and the second gas-liquid separator 137 It may be provided including a liquid component recovery line 139 for supplying the liquid component to the storage tank 110.

한편, 열교환기(132)는 두 개로 분리되도록 마련될 수 있다. 이에, 열교환기(132)를 지나는 증발가스 공급라인(120) 및 재액화라인(130)이 분리된 열교환기(132)를 각각 지나도록 분기되어 합류되도록 마련되는 액화조절부(150)를 더 포함하여 마련될 수 있다.Meanwhile, the heat exchanger 132 may be provided to be separated into two. Accordingly, the boil-off gas supply line 120 and the re-liquefaction line 130 passing through the heat exchanger 132 further include a liquefaction control unit 150 provided to be branched and joined to each pass through the separated heat exchanger 132 It can be prepared.

제2 압축부(131)는 재액화라인(130)으로 유입되는 증발가스를 추가적으로 가압하도록 마련된다. 재액화라인(130)으로 유입되는 증발가스는 제1 압축부(121)에 의해 1차적으로 가압된 상태이나, 증발가스의 재액화효율을 향상시키기 위해 제2 압축부(131)에 의해 2차적으로 추가 가압될 수 있다. 제2 압축부(131)는 재액화라인(130)으로 유입되는 증발가스를 압축하는 고압 컴프레서(131a)와, 압축되면서 가열된 증발가스를 냉각시키는 고압 쿨러(131b)를 포함할 수 있다. 도 1에서는 고압 컴프레서(131a) 및 고압 쿨러(131b)가 3단으로 배치된 것으로 도시되어 있으나, 이는 일 예로서 고압 컴프레서(131a)의 사양 또는 증발가스의 요구 가압범위에 따라 고압 컴프레서(131a) 및 고압 쿨러(131b)는 다양한 수로 이루어질 수 있다.The second compression unit 131 is provided to additionally pressurize the boil-off gas flowing into the reliquefaction line 130. The boil-off gas flowing into the re-liquefaction line 130 is in a state that is primarily pressurized by the first compression unit 121, but is secondary by the second compression unit 131 to improve the re-liquefaction efficiency of the boil-off gas. Can be further pressurized. The second compression unit 131 may include a high-pressure compressor 131a for compressing the boil-off gas flowing into the reliquefaction line 130 and a high-pressure cooler 131b for cooling the boil-off gas heated while being compressed. In FIG. 1, the high-pressure compressor 131a and the high-pressure cooler 131b are shown as being arranged in three stages, as an example, the high-pressure compressor 131a according to the specification of the high-pressure compressor 131a or the required pressure range of the boil-off gas. And the high pressure cooler 131b may be of various numbers.

제2 압축부(131)의 고압 컴프레서(131a)는 후술하는 팽창부의 익스팬더(135)와 함께 컴팬더(140)로 마련될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.The high-pressure compressor 131a of the second compression unit 131 may be provided as a compander 140 together with an expander 135 of an expansion unit to be described later, and a detailed description thereof will be described later.

열교환기(132)는 제1 압축부(121) 및 제2 압축부(131)에 의해 가압된 증발가스를 냉각시키도록 마련된다. 열교환기(132)는 재액화라인(130) 상의 제2 압축부(131)를 거쳐 추가 가압된 증발가스와, 증발가스 공급라인(120) 상의 제1 압축부(121) 전단의 가압 전 증발가스와 열교환함으로써, 제1 압축부(121) 및 제2 압축부(131)에 의해 가압된 증발가스를 냉각시킬 수 있다. 재액화라인(130) 상의 열교환기(132)로 유입되는 증발가스는 제1 압축부(121) 및 제2 압축부(131)를 거치면서 압축되어 온도 및 압력이 상승한 상태이므로, 증발가스 공급라인(120) 상의 제1 압축부(121)를 통과하기 전의 저온의 증발가스와 열교환함으로써, 재액화라인(130)을 따라 이송되는 고온의 가압된 증발가스를 냉각시킬 수 있다. 이와 같이 열교환기(132)에 의해 별도의 냉각장치 없이도 가압된 증발가스를 냉각시킬 수 있으므로, 불필요한 전원의 낭비를 방지하고 설비가 단순화되어, 설비 운용의 효율성을 도모할 수 있다.The heat exchanger 132 is provided to cool the boil-off gas pressurized by the first compression unit 121 and the second compression unit 131. The heat exchanger 132 includes additionally pressurized boil-off gas through the second compression portion 131 on the reliquefaction line 130 and the boil-off gas before pressurization of the first compression portion 121 on the boil-off gas supply line 120 By heat exchange with, it is possible to cool the boil-off gas pressurized by the first compression unit 121 and the second compression unit 131. The boil-off gas flowing into the heat exchanger 132 on the reliquefaction line 130 is compressed while passing through the first compression unit 121 and the second compression unit 131 to increase the temperature and pressure, so the boil-off gas supply line By exchanging heat with the low-temperature boil-off gas before passing through the first compression unit 121 on the upper 120, the high-temperature pressurized boil-off gas transferred along the reliquefaction line 130 can be cooled. In this way, the pressurized boil-off gas can be cooled without a separate cooling device by the heat exchanger 132, so that unnecessary waste of power is prevented and equipment is simplified, and efficiency of equipment operation can be achieved.

이와 같은 열교환기(132)는 전술한 바와 같이, 2개의 열교환기(132a, 132b)로 분리되어 마련될 수 있다. 즉, 열교환기(132)는 제1 열교환기(132a)와 제2 열교환기(132b)로 구분되어 마련될 수 있다. 이에, 액화조절부(150)는 분리된 열교환기(132a, 132b)를 각각 지나도록 증발가스 공급라인(120)으로부터 분기된 제1 분기라인(120a)과, 재액화라인(130)으로부터 분기된 제2 분기라인(130a)을 포함한다. 도 1을 참조하면, 액화조절부(150)는 증발가스 공급라인(120)이 제1 열교환기(132a)에 저온의 증발가스를 공급하도록 연결되고, 증발가스 공급라인(120) 상의 제1 열교환기(132a) 전단측에는 증발가스 공급라인(120)으로부터 분기되어 제2 열교환기(132b)에 저온의 증발가스를 공급하는 제1 분기라인(120a)이 마련되고, 상기 제1 분기라인(120a)은 열교환기(132)의 후단측에서 증발가스 공급라인(120)과 합류되도록 마련될 수 있다. 또한, 재액화라인(130)이 제1 열교환기(132a)에 가압된 증발가스를 공급하도록 연결되고, 재액화라인(130) 상의 제1 열교환기(132a) 전단측에는 재액화라인(130)으로부터 분기되어 제2 열교환기(132b)에 가압된 증발가스를 공급하는 제2 분기라인(130a)이 마련되며, 제2 분기라인(130a)은 열교환기(132)의 후단측에서 재액화라인(130)과 합류될 수 있다. 상기 열교환기(132)를 두 개로 분리하여 증발가스 공급라인(120)과 재액화라인(130)을 분리된 열교환기(132a, 132b)로 각각 흐르도록 구성된 액화조절부(150)에 의해 팽창부(135) 전단의 온도를 조절할 수 있게 된다. 이는 제1 기액분리기(133)의 내부를 포화상태(Saturation)에서 팽창부(135)로 진입할 경우 증발가스의 재액화 효율이 향상될 수 있으며, 나아가 익스팬더(135)의 작동 효율이 향상될 수 있기 때문이다. 상기 액화조절부(150)를 통해 제1 기액분리기(133)의 내부를 포화상태로 형성하는 작동상태에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.As described above, the heat exchanger 132 may be divided into two heat exchangers 132a and 132b. That is, the heat exchanger 132 may be divided into a first heat exchanger 132a and a second heat exchanger 132b. Accordingly, the liquefaction control unit 150 has a first branch line 120a branched from the boil-off gas supply line 120 and branched from the reliquefaction line 130 so as to pass through the separated heat exchangers 132a and 132b, respectively. It includes a second branch line (130a). Referring to FIG. 1, the liquefaction control unit 150 is connected to the boil-off gas supply line 120 to supply low-temperature boil-off gas to the first heat exchanger (132a), and the first heat exchange on the boil-off gas supply line 120 A first branch line 120a is provided on the front side of the unit 132a to supply low-temperature boil-off gas to the second heat exchanger 132b by branching from the boil-off gas supply line 120, and the first branch line 120a Silver may be provided to merge with the boil-off gas supply line 120 at the rear end of the heat exchanger 132. In addition, the reliquefaction line 130 is connected to supply the pressurized boil-off gas to the first heat exchanger 132a, and the reliquefaction line 130 is at the front end of the first heat exchanger 132a on the reliquefaction line 130. A second branch line 130a that is branched and supplies pressurized boil-off gas to the second heat exchanger 132b is provided, and the second branch line 130a is a reliquefaction line 130 at the rear end of the heat exchanger 132. ) Can be joined. The expansion unit by the liquefaction control unit 150 configured to separate the heat exchanger 132 into two to flow the boil-off gas supply line 120 and the reliquefaction line 130 to the separate heat exchangers 132a and 132b, respectively. (135) The temperature of the shear can be adjusted. This can improve the efficiency of reliquefaction of the boil-off gas when the inside of the first gas-liquid separator 133 enters the expansion unit 135 in a saturation state, and further, the operating efficiency of the expander 135 can be improved. Because there is. The operation state in which the inside of the first gas-liquid separator 133 is formed in a saturated state through the liquefaction control unit 150 will be described again below.

한편, 제2 열교환기(132b) 전단측의 제2 분기라인(130a)에는 유량제어밸브(151)가 마련되어 가압된 증발가스의 흐름을 제어할 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.Meanwhile, a flow control valve 151 is provided in the second branch line 130a at the front end of the second heat exchanger 132b to control the flow of the pressurized boil-off gas, and a detailed description thereof will be described later.

제1 기액분리기(133)는 열교환기(132)를 통과하여 냉각된 기액 혼합상태의 증발가스를 기체성분과 액체성분으로 분리하도록 마련된다. 가압된 증발가스는 열교환기(132)를 통과하면서 냉각됨에 따라 일부 재액화가 이루어지기는 하나, 미액화성분인 기체성분도 함께 존재할 수 있다. 이에 제1 기액분리기(133)가 열교환기(132)를 통과하여 냉각된 증발가스를 수용하되, 기체성분 및 액체성분으로 분리하여 각 성분의 용이한 취급 및 관리를 도모할 수 있다.The first gas-liquid separator 133 is provided to separate the vaporized gas in a gas-liquid mixed state that has been cooled through the heat exchanger 132 into a gas component and a liquid component. As the pressurized boil-off gas is cooled while passing through the heat exchanger 132, some re-liquefaction occurs, but a gas component, which is a non-liquefied component, may also exist. Accordingly, the first gas-liquid separator 133 passes through the heat exchanger 132 to receive the cooled boil-off gas, and separates it into a gas component and a liquid component, thereby facilitating handling and management of each component.

기체성분 순환라인(134)은 제1 기액분리기(133)에서 분리된 기체성분을 이송시키도록 마련된다. 이를 위해 기체성분 순환라인(134)은 입구 측 단부가 제1 기액분리기(133)의 내부 상측에 연통되고, 출구 측 단부는 후술하는 액체성분 순환라인(136)과 합류하여 제2 기액분리기(137)에 연결될 수 있으며, 기체성분 순환라인(134)에는 팽창부(135)가 마련되어 기체성분 순환라인(134)을 따라 이송되는 기체성분을 감압 및 팽창하여 제2 기액분리기(137)로 전달할 수 있다. 또한 후술하는 액체성분 순환라인(136)이 합류한 지점과 팽창부(135) 사이에는 가스흐름의 역류, 구체적으로 제2 기액분리기(137) 또는 액체성분 순환라인(136)으로부터 팽창부(135) 측으로 가스흐름이 발생하는 것을 방지하는 체크밸브(134a)가 마련될 수 있다.The gas component circulation line 134 is provided to transfer the gas component separated by the first gas-liquid separator 133. To this end, the gas component circulation line 134 has an inlet side end communicating with the inner upper side of the first gas-liquid separator 133, and an outlet side end joining the liquid component circulation line 136 to be described later, and the second gas-liquid separator 137 ), and an expansion part 135 is provided in the gas component circulation line 134 to reduce and expand the gas component transferred along the gas component circulation line 134 to be transferred to the second gas-liquid separator 137 . In addition, a reverse flow of gas flow between the point where the liquid component circulation line 136 to be described later merges and the expansion part 135, specifically the expansion part 135 from the second gas-liquid separator 137 or the liquid component circulation line 136 A check valve 134a may be provided to prevent gas flow from occurring to the side.

팽창부(135)는 제1 기액분리기(133)에서 분리되어 기체성분 순환라인(134)을 따라 이송되는 기체성분을 감압 및 팽창시키도록 마련된다. 기체성분 순환라인(134)을 따라 이송되는 기체성분은 제1 압축부(121) 및 제2 압축부(131)에 의해 가압된 상태인 바, 팽창부(135)가 가압된 기체성분을 감압함으로써, 냉각 및 팽창시켜 기체성분의 재액화를 구현할 수 있다. 팽창부(135)는 기체성분을 제2 기액분리기(137) 또는 저장탱크(110)의 내부압력에 상응하는 압력수준으로 감압할 수 있다.The expansion unit 135 is provided to decompress and expand a gas component separated by the first gas-liquid separator 133 and transferred along the gas component circulation line 134. The gas component conveyed along the gas component circulation line 134 is in a state of being pressurized by the first compression unit 121 and the second compression unit 131, and the expansion unit 135 decompresses the pressurized gas component. , Cooling and expansion can realize re-liquefaction of gaseous components. The expansion unit 135 may reduce the gas component to a pressure level corresponding to the internal pressure of the second gas-liquid separator 137 or the storage tank 110.

팽창부(135)는 익스팬더(Expander)로 마련될 수 있으며, 제2 압축부(131)의 고압 컴프레서(131a)와 익스팬더(135)는 터빈타입의 컴팬더(140)(Compander)로 마련될 수 있다. 구체적으로, 컴팬더(140)는 익스팬더(135)가 증발가스를 단열 팽창시킬 때 발생되는 팽창력으로 터빈의 회전 운동에너지를 회전축을 통해 연결된 고압 컴프레서(131a)로 전달함으로써 제2 압축부(131)가 증발가스의 가압 공정을 수행할 수 있다. 이와 같이 증발가스를 가압하는 제2 압축부(131)의 고압 컴프레서(131a)와 팽창부의 익스팬더(135)를 컴팬더(140)로 마련함으로써, 설비 운용의 효율성을 도모할 수 있다.The expansion part 135 may be provided as an expander, and the high pressure compressor 131a and the expander 135 of the second compression part 131 may be provided as a turbine-type compander 140 or Compander. have. Specifically, the compander 140 transfers the rotational kinetic energy of the turbine to the high-pressure compressor 131a connected through the rotating shaft as the expansion force generated when the expander 135 adiabaticly expands the boil-off gas, so that the second compression unit 131 Can perform the process of pressurizing the boil-off gas In this way, by providing the high-pressure compressor 131a of the second compression unit 131 for pressurizing the boil-off gas and the expander 135 of the expansion unit as the compander 140, the efficiency of equipment operation can be achieved.

액체성분 순환라인(136)은 열교환기(132)를 거치면서 냉각 및 재액화되어 제1 기액분리기(133)에서 분리된 액체성분을 후술하는 제2 기액분리기(137)로 공급하도록 마련된다. 이를 위해 액체성분 순환라인(136)의 입구 측 단부는 제1 기액분리기(133)의 내부 하측에 연통되고, 출구 측 단부는 기체성분 순환라인(134)과 합류하여 제2 기액분리기(137)에 연결될 수 있다.The liquid component circulation line 136 is provided to supply the liquid component separated by the first gas-liquid separator 133 by cooling and reliquefaction while passing through the heat exchanger 132 to a second gas-liquid separator 137 to be described later. To this end, the inlet side end of the liquid component circulation line 136 communicates with the inner lower side of the first gas-liquid separator 133, and the outlet side end merges with the gas component circulation line 134 to enter the second gas-liquid separator 137. Can be connected.

액체성분 순환라인(136)에는 이를 따라 이송되는 액체성분의 유량을 조절 및 감압시키는 감압밸브(136a)가 마련될 수 있다. 즉, 재액화라인(130)을 따라 이송되면서 제1 기액분리기(133)에서 분리된 액체성분이 제1 압축부(121) 및 제2 압축부(131)에 의해 압력이 상승한 상태인 바, 감압밸브(136a)는 제1 기액분리기(133)에서 분리된 액체성분을 감압함으로써 냉각 및 팽창을 구현할 수 있다. 감압밸브(136a)는 일 예로 줄-톰슨 밸브(Joule-Thomson Valve)로 이루어질 수 있으며, 팽창부(135)를 거쳐 감압된 기체성분의 압력 또는 저장탱크(110)의 내부압력에 상응하는 압력수준으로 액체성분을 감압할 수 있다.The liquid component circulation line 136 may be provided with a pressure reducing valve 136a for controlling and reducing the flow rate of the liquid component conveyed along the liquid component circulation line 136. That is, the liquid component separated in the first gas-liquid separator 133 while being transported along the reliquefaction line 130 is in a state in which the pressure is increased by the first compression unit 121 and the second compression unit 131, The valve 136a may perform cooling and expansion by decompressing the liquid component separated in the first gas-liquid separator 133. The pressure reducing valve 136a may be made of a Joule-Thomson valve, for example, and a pressure level corresponding to the pressure of the gas component reduced through the expansion unit 135 or the internal pressure of the storage tank 110 The liquid component can be depressurized.

한편, 천연가스는 주성분인 메탄(Methane, CH4) 외에도 에탄(Ethane, C2H6), 프로판(Propane, C3H8), 부탄(Butane, C4H10) 등의 중탄화수소(Heavy hydro carbon)를 포함하는 혼합물이다. 이 중, 메탄(CH4)의 끓는 점은 섭씨 약 -162도인 반면, 중탄화수소인 에탄(C2H6)의 끓는 점은 섭씨 약 -88.6도, 프로판(C3H8)의 끓는 점은 섭씨 약 -42도 등으로서, 메탄(CH4)보다 끓는 점이 높다. 따라서 재액화라인(130)을 통한 증발가스의 재액화 공정이 지속됨에 따라 제1 기액분리기(133)의 내부에 끓는 점이 상대적으로 높은 중탄화수소 성분이 액체성분에 다량 함유된다. 후술하는 바와 같이, 증발가스의 재액화 효율 및 팽창부의 익스팬더(135) 작동 효율을 최대화하기 위해 제1 기액분리기(133)의 내부를 포화상태로 형성하기 위해 제1 기액분리기(133)의 내부를 특정압력 또는 특정온도로 맞춰주어야 한다. 따라서 기본적으로 감압밸브(136a)는 폐쇄되어 제1 기액분리기(133)의 내부를 밀폐시킴으로써 포화상태의 형성을 도모하되, 끓는 점이 상대적으로 높은 중탄화수소 성분이 액체성분에 다량 함유될 경우 감압밸브(136a)를 개방시켜 제1 기액분리기(133) 내부에서 분리 및 축적된 액체성분을 배출시켜줄 수 있다.On the other hand, natural gas is a mixture containing heavy hydro carbon such as ethane (C2H6), propane (C3H8), butane (C4H10) in addition to methane (Methane, CH4), which is the main component. Among them, the boiling point of methane (CH4) is about -162 degrees Celsius, while the boiling point of ethane (C2H6), which is heavy hydrocarbon, is about -88.6 degrees Celsius, and the boiling point of propane (C3H8) is about -42 degrees Celsius. , It has a higher boiling point than methane (CH4). Accordingly, as the process of re-liquefying the boil-off gas through the re-liquefaction line 130 continues, a large amount of heavy hydrocarbon components having a relatively high boiling point are contained in the liquid component inside the first gas-liquid separator 133. As described later, the inside of the first gas-liquid separator 133 is formed in a saturated state to maximize the reliquefaction efficiency of the boil-off gas and the operating efficiency of the expander 135 of the expansion unit. It must be set to a specific pressure or a specific temperature. Therefore, basically, the pressure reducing valve 136a is closed to seal the inside of the first gas-liquid separator 133 to promote the formation of a saturated state, but when a large amount of heavy hydrocarbon components having a relatively high boiling point are contained in the liquid component, the pressure reducing valve ( By opening 136a), a liquid component separated and accumulated in the first gas-liquid separator 133 may be discharged.

제2 기액분리기(137)는 기체성분 순환라인(134) 및 액체성분 순환라인(136)으로부터 공급된 기액 혼합상태의 증발가스를 수용하되, 기체성분 및 액체성분으로 분리하도록 마련된다. 제1 기액분리기(133)의 기체성분은 팽창부(135)를 거침으로써 감압 및 냉각됨에 따라 대부분 재액화가 이루어지기는 하나, 감압하는 과정에서 플래쉬 가스(Flash gas) 등의 기체성분이 발생할 수 있다. 또한 제1 기액분리기(133)의 액체성분은 감압밸브(136a)를 거쳐 감압되면서 일부 기체성분이 발생할 수 있다. 이에 제2 기액분리기(137)가 기체성분 순환라인(134) 및 액체성분 순환라인(136)을 따라 각각 이송되는 가스흐름을 수용하되, 기체성분 및 액체성분으로 분리하여 각 성분의 용이한 취급 및 관리를 도모할 수 있다.The second gas-liquid separator 137 accommodates the boil-off gas in a gas-liquid mixed state supplied from the gas component circulation line 134 and the liquid component circulation line 136, and is provided to separate the gas component and the liquid component. The gas component of the first gas-liquid separator 133 is decompressed and cooled by passing through the expansion unit 135, so that most of the gas components are reliquefied, but gas components such as flash gas may be generated during the depressurization process. . In addition, while the liquid component of the first gas-liquid separator 133 is depressurized through the pressure reducing valve 136a, some gas components may be generated. Accordingly, the second gas-liquid separator 137 accommodates the gas flows transported along the gas component circulation line 134 and the liquid component circulation line 136, respectively, and separates them into gas components and liquid components to facilitate handling and Management can be planned.

기체성분 회수라인(138)은 제2 기액분리기(137)에 의해 분리된 기체성분을 저장탱크(110) 또는 증발가스 공급라인(120)으로 재공급하도록 제2 기액분리기(137)와 저장탱크(110) 또는 제2 기액분리기(137)와 증발가스 공급라인(120) 사이에 마련될 수 있다. 도 1에서는 기체성분 회수라인(138)이 제2 기액분리기(137)의 기체성분을 증발가스 공급라인(120) 상의 열교환기(132) 전단으로 공급하는 것으로 도시되어 있으나, 이 외에도 제2 기액분리기(137)로부터 저장탱크(110)로 공급하거나, 증발가스 공급라인(120) 및 저장탱크(110) 측으로 함께 재공급하는 경우를 모두 포함한다. 기체성분 회수라인(138)에는 저장탱크(110) 또는 증발가스 공급라인(120)으로 회수되는 기체성분의 유량을 조절하는 개폐밸브(미도시)가 마련될 수 있으며, 개폐밸브는 제2 기액분리기(137)의 내부압력 수치에 따라 개방 및 폐쇄정도가 제어될 수 있다.The gas component recovery line 138 includes a second gas-liquid separator 137 and a storage tank to resupply the gas component separated by the second gas-liquid separator 137 to the storage tank 110 or the boil-off gas supply line 120. 110) or may be provided between the second gas-liquid separator 137 and the boil-off gas supply line 120. In FIG. 1, the gas component recovery line 138 is shown to supply the gas component of the second gas-liquid separator 137 to the front end of the heat exchanger 132 on the boil-off gas supply line 120, but in addition to this, the second gas-liquid separator It includes both the case of supplying to the storage tank 110 from (137) or resupplying the boil-off gas supply line 120 and the storage tank 110 together. The gas component recovery line 138 may be provided with an on/off valve (not shown) that controls the flow rate of the gas component recovered to the storage tank 110 or the boil-off gas supply line 120, and the on/off valve is a second gas-liquid separator. The degree of opening and closing can be controlled according to the internal pressure value of (137).

액체성분 회수라인(139)은 제2 기액분리기(137)에 의해 분리된 액체성분을 저장탱크(110)로 재공급하도록 제2 기액분리기(137)와 저장탱크(110)를 연결할 수 있다. 액체성분 회수라인(139)은 입구 측 단부가 제2 기액분리기(137)의 내부 하측에 연결되고, 출구 측 단부가 저장탱크(110)의 내부에 연결될 수 있다. 액체성분 회수라인(139)에는 저장탱크(110)로 회수되는 액체성분의 공급량을 조절하는 개폐밸브(미도시)가 마련될 수 있다. 개폐밸브는 제2 기액분리기(137)의 액체성분 수위에 따라 개방 및 폐쇄정도가 제어될 수 있다.The liquid component recovery line 139 may connect the second gas-liquid separator 137 and the storage tank 110 to resupply the liquid component separated by the second gas-liquid separator 137 to the storage tank 110. The liquid component recovery line 139 may have an inlet-side end connected to an inner lower side of the second gas-liquid separator 137, and an outlet-side end connected to the inside of the storage tank 110. The liquid component recovery line 139 may be provided with an opening/closing valve (not shown) for controlling the supply amount of the liquid component recovered to the storage tank 110. The opening and closing degree of the opening/closing valve may be controlled according to the level of the liquid component of the second gas-liquid separator 137.

상기와 같은 선박의 연료가스 관리시스템(100)을 통하여 증발가스를 순환시키며 재액화시키거나 수요처(10)에 필요로 하는 연료가스를 제공함으로써 액화천연가스 및 증발가스를 효율적으로 이용 및 관리할 수 있게 된다.It is possible to efficiently use and manage liquefied natural gas and boil-off gas by circulating and re-liquefying the boil-off gas through the fuel gas management system 100 of the ship as described above, or by providing the required fuel gas to the customer 10. There will be.

한편, 팽창부의 익스팬더(135)를 거쳐 기체성분을 감압함에 있어서, 기체성분을 포화상태(Saturation)에서 팽창부(135)로 진입할 경우 증발가스의 재액화 효율이 향상될 수 있으며, 나아가 익스팬더(135)의 작동 효율이 향상될 수 있다. 이에 액화조절부(150)가 제1 기액분리기(133)의 내부를 포화상태로 형성하도록 제2 압축부(131)를 거쳐 가압된 증발가스의 유량을 제1 열교환기(132a) 및 제2 열교환기(132b)로 나누어 흐르도록 하여 제1 기액분리기(133)로 공급할 수 있다.On the other hand, in decompressing the gas component through the expander 135 of the expansion part, when the gas component enters the expansion part 135 from a saturation state, the reliquefaction efficiency of the boil-off gas may be improved, and furthermore, the expander ( 135) can be improved. Accordingly, the flow rate of the pressurized boil-off gas through the second compression unit 131 so that the liquefaction control unit 150 forms the inside of the first gas-liquid separator 133 in a saturated state is converted into the first heat exchanger 132a and the second heat exchanger. It can be supplied to the first gas-liquid separator 133 by dividing into the group 132b to flow.

제1 기액분리기(133)의 내부를 포화상태로 형성하기 위해서는 제1 기액분리기(133)의 내부온도, 구체적으로 제1 기액분리기(133)의 기체성분이 포화온도에 도달하여야 한다. 그러나 앞서 설명한 바와 같이, 천연가스는 메탄(CH4), 에탄(C2H6), 프로판(C3H8), 부탄(C4H10) 등을 포함하는 혼합물로서, 저장탱크(110)에서 발생되어 재액화라인(130)으로 유입되는 증발가스의 성분 함량이 수시로 변화함에 따라 제1 기액분리기(133)의 내부를 포화상태로 형성하는 특정 온도수치 역시 변화하게 되며, 나아가 열교환기(132)에서 열교환을 수행하는 증발가스 공급라인(120) 상의 증발가스 유량과 재액화라인(130) 상의 증발가스의 유량이 수시로 변화함에 따라 제1 기액분리기(133)에서 분리된 기체성분의 온도 역시 수시로 변화하게 된다. 이에 액화조절부(150)가 제2 압축부(131)를 거쳐 가압된 증발가스를 두 개로 분리된 열교환기(132a, 132b)로 흐르는 유량을 조절함으로써 제1 기액분리기(133)에서 분리 및 수용되는 기체성분을 포화온도로 유도할 수 있다.In order to form the inside of the first gas-liquid separator 133 in a saturated state, the internal temperature of the first gas-liquid separator 133, specifically, the gas component of the first gas-liquid separator 133 must reach a saturation temperature. However, as described above, natural gas is a mixture containing methane (CH4), ethane (C2H6), propane (C3H8), butane (C4H10), etc., generated in the storage tank 110 and transferred to the reliquefaction line 130. As the component content of the incoming boil-off gas changes from time to time, the specific temperature value that forms the inside of the first gas-liquid separator 133 in a saturated state also changes, and further, the boil-off gas supply line for performing heat exchange in the heat exchanger 132 As the flow rate of the boil-off gas on the 120 and the flow rate of the boil-off gas on the re-liquefaction line 130 are frequently changed, the temperature of the gas component separated by the first gas-liquid separator 133 is also frequently changed. Accordingly, the liquefaction control unit 150 controls the flow rate of the pressurized boil-off gas through the second compression unit 131 to the heat exchangers 132a and 132b separated into two, thereby separating and receiving it in the first gas-liquid separator 133 The gas component can be induced to the saturation temperature.

액화조절부(150)는 증발가스 공급라인(120)이 제1 열교환기(132a)에 저온의 증발가스를 공급하도록 연결되고, 제1 분기라인(120a)이 증발가스 공급라인(120) 상의 제1 열교환기(132a) 전단측에서 분기되어 제2 열교환기(132b)에 저온의 증발가스를 공급하도록 연결된다. 이 제1 분기라인(120a)은 열교환기(132)의 후단측에서 제1 열교환기(132a)를 통한 증발가스 공급라인(120)과 합류된다. 또한, 재액화라인(130)이 제1 열교환기(132a)에 가압된 증발가스를 공급하도록 연결되고, 제2 분기라인(130a)이 재액화라인(130) 상의 제1 열교환기(132a) 전단측에서 분기되어 제2 열교환기(132b)에 가압된 증발가스를 공급하도록 연결된다. 이 제2 분기라인(130a)은 열교환기(132)의 후단측에서 제1 열교환기(132a)를 통한 재액화라인(130)과 합류되어 제1 기액분리기(133)로 흐르도록 연결된다. 액화조절부(150)에는 제2 분기라인(130a)을 따라 이송되는 가스흐름의 유량을 제어하는 유량조절밸브(151)가 마련될 수 있다.The liquefaction control unit 150 is connected to the boil-off gas supply line 120 to supply low-temperature boil-off gas to the first heat exchanger (132a), and the first branch line (120a) is a first on the boil-off gas supply line (120). The first heat exchanger 132a is branched from the front end side and connected to supply low-temperature boil-off gas to the second heat exchanger 132b. The first branch line 120a joins the boil-off gas supply line 120 through the first heat exchanger 132a at the rear end of the heat exchanger 132. In addition, the reliquefaction line 130 is connected to supply pressurized boil-off gas to the first heat exchanger 132a, and the second branch line 130a is a front end of the first heat exchanger 132a on the reliquefaction line 130 It is branched from the side and connected to supply the pressurized boil-off gas to the second heat exchanger 132b. The second branch line 130a is connected to the reliquefaction line 130 through the first heat exchanger 132a at the rear end of the heat exchanger 132 to flow to the first gas-liquid separator 133. The liquefaction control unit 150 may be provided with a flow control valve 151 for controlling the flow rate of the gas flow transferred along the second branch line 130a.

구체적으로, 증발가스 공급라인(120)을 통해 두 개로 분리된 열교환기(132a, 132b)로 흐르는 증발가스는 증발가스 공급라인(120)과 제1 분기라인(120a)을 통해 각각 증발가스의 유량을 50 : 50으로 흘려보낼 수 있다. 또한, 재액화라인(130)을 통해 두 개로 분리된 열교환기(132a, 132b)로 흐르는 가압된 증발가스는 재액화라인(130)과 제2 분기라인(130a)을 통해 가압된 증발가스의 유량을 50 : 50으로 보내어 열교환이 이루어질 수 있다. 이에, 제1 열교환기(132a)와 제2 열교환기(132b)에서 각각 독립적으로 열교환이 이루어져 가압된 증발가스를 냉각시킬 수 있어 냉각효율이 증가할 수 있게 된다. 이때, 제2 분기라인(130a)에 마련된 유량조절밸브(1511)가 폐쇄될 경우 가압된 증발가스는 재액화라인(130)을 통해 제1 열교환기(132a)로만 흐르도록 제어될 수 있다. 이에, 제1 열교환기(132a)로만 열교환이 이루어짐에 따라 냉각효율이 감소되어 제1 기액분리기(133)로 전달되는 증발가스의 온도가 상승될 수 있다.Specifically, the boil-off gas flowing to the heat exchangers 132a and 132b separated into two through the boil-off gas supply line 120 is the flow rate of the boil-off gas through the boil-off gas supply line 120 and the first branch line 120a, respectively. It can flow 50:50. In addition, the pressurized boil-off gas flowing to the heat exchangers 132a and 132b separated into two through the re-liquefaction line 130 is the flow rate of the pressurized boil-off gas through the re-liquefaction line 130 and the second branch line 130a. By sending 50:50, heat exchange can be achieved. Accordingly, heat exchange is independently performed in the first heat exchanger 132a and the second heat exchanger 132b to cool the pressurized boil-off gas, thereby increasing cooling efficiency. In this case, when the flow rate control valve 1511 provided in the second branch line 130a is closed, the pressurized boil-off gas may be controlled to flow only to the first heat exchanger 132a through the reliquefaction line 130. Accordingly, as heat exchange is performed only with the first heat exchanger 132a, cooling efficiency may be reduced, and the temperature of the boil-off gas delivered to the first gas-liquid separator 133 may be increased.

상기와 같은 액화조절부(150)의 동작상태에 대해 살펴보면, 제어부는 온도센서(T)를 통해 감지된 기체성분 순환라인(134)의 내부온도가 기 설정된 수준보다 낮은 경우, 제1 기액분리기(133)의 내부온도가 낮아 액화성분의 발생량이 증가되는 것으로 판단하여 액화조절부(150)를 통한 가스흐름을 감소시키는 방향으로 유량조절밸브(151)의 작동을 제어할 수 있다. 즉, 유량조절밸브(151)를 폐쇄하여 제2 분기라인(130a)으로 가압된 증발가스의 흐름을 차단하고, 재액화라인(130)을 통해서만 가압된 증발가스가 제1 열교환기(132a)와 열교환되며 제1 기액분리기(133)로 공급되도록 한다. 이로써 제1 기액분리기(133)의 내부온도 및 기체성분의 온도를 점차적으로 증가시켜 포화상태 또는 포화온도로 형성할 수 있다. 반대로, 제어부는 온도센서(T)를 통해 감지된 기체성분 순화라인(134)의 내부온도가 기 설정된 수준보다 높은 경우, 제1 기액분리기(133)의 내부온도가 높아 기체성분의 발생량이 증가되는 것으로 판단하여 액화조절부(150)를 통한 가스흐름을 증가시키는 방향으로 유량조절밸브(151)의 작동을 제어할 수 있다. 즉, 유량조절밸브(151)를 개방하여 재액화라인(130)과 함께 제2 분기라인(130a)으로 가압된 증발가스의 흐름을 허용하도록 한다. 이에, 가압된 증발가스가 제1 열교환기(132a) 및 제2 열교환기(132b)를 통해 열교환되며 제1 기액분리기(133)로 공급되도록 한다. 이로써 제1 기액분리기(133)의 내부온도 및 기체성분의 온도를 점차적으로 하강시켜 포화상태 또는 포화온도로 형성할 수 있다.Looking at the operating state of the liquefaction control unit 150 as described above, when the internal temperature of the gas component circulation line 134 sensed through the temperature sensor T is lower than a preset level, the first gas-liquid separator ( It is determined that the amount of liquefied components is increased because the internal temperature of 133 is low, so that the operation of the flow control valve 151 can be controlled in a direction to reduce the gas flow through the liquefaction control unit 150. That is, the flow control valve 151 is closed to block the flow of the pressurized boil-off gas to the second branch line 130a, and the boil-off gas pressurized only through the reliquefaction line 130 is transferred to the first heat exchanger 132a. Heat exchange is performed so as to be supplied to the first gas-liquid separator 133. Accordingly, the internal temperature and the temperature of the gas component of the first gas-liquid separator 133 may be gradually increased to form a saturated state or a saturated temperature. Conversely, when the internal temperature of the gas component purifying line 134 sensed through the temperature sensor T is higher than a preset level, the internal temperature of the first gas-liquid separator 133 increases, so that the amount of gas component generated is increased. It is determined that it is possible to control the operation of the flow control valve 151 in the direction of increasing the gas flow through the liquefaction control unit 150. That is, the flow control valve 151 is opened to allow the flow of the pressurized boil-off gas to the second branch line 130a together with the reliquefaction line 130. Accordingly, the pressurized boil-off gas is heat-exchanged through the first heat exchanger 132a and the second heat exchanger 132b and is supplied to the first gas-liquid separator 133. Accordingly, the internal temperature and the temperature of the gas component of the first gas-liquid separator 133 may be gradually lowered to form a saturated state or a saturated temperature.

한편, 팽창부의 익스팬더(135)는 기체성분 순환라인(134)을 따라 이송되는 기체성분의 감압 시 익스팬더(135)의 후단에서 재액화가 발생하여 액적이 발생하게 되는데 익스팬더(135)의 허용 액적량을 초과할 경우 장치에서 진동 및 소음이 발생할 수 있으며, 나아가 익스팬더(135)의 터빈에 손상이 발생할 우려가 있다. 따라서 익스팬더(135)의 작동 시 허용 가능한 액적량을 초과하지 않도록 조절할 필요성이 있다. 이러한 액적량 조절은 액화조절부(150)를 통해 이루어질 수 있다. 예컨대, 기체성분이 팽창부(135) 측으로 이송될 때 익스팬더는 유입되는 기체성분 또는 가스흐름의 온도가 낮을수록 액적 발생량이 증가한다. 이에 전술한 바와 같이, 기체성분 순환라인(134)의 온도를 높여줄 필요가 있다. 즉, 유량조절밸브(151)를 폐쇄하여 제1 열교환기(132a)로만 열교환이 이루어지도록 함으로써 팽창부의 익스팬더(135)로 향하는 기체성분 또는 가스흐름의 온도를 일부 상승시켜 익스팬더(135) 통과 후 액적 발생량을 허용 가능한 액적량 이하로 조절할 수 있다. 반대로, 팽창부(135) 전단의 가스흐름의 온도가 기 설정된 수준보다 높은 경우, 액화조절부(150)을 통한 고온의 가스흐름을 증가시키는 방향으로 유량조절밸브(151)의 작동을 제어할 수 있다. 이로써 팽창부의 익스팬더(135)로 향하는 기체성분 또는 가스흐름의 온도를 낮춤으로써 팽창부(135)에 의한 증발가스의 재액화 효율 및 익스팬더(135)의 작동 효율을 최대화할 수 있다. 이에 액화조절부(150)가 팽창부(135)를 통과하면서 재액화되는 액적의 유량을 조절하여 익스팬더(135) 동작 시 발생하는 진동 및 소음을 방지하고 장치의 내구성을 도모할 수 있다.On the other hand, the expander 135 of the expansion part is re-liquefied at the rear end of the expander 135 when the gas component transferred along the gas component circulation line 134 is depressurized, and droplets are generated. The allowable droplet amount of the expander 135 is reduced. If exceeded, vibration and noise may occur in the device, and further, there is a concern that damage to the turbine of the expander 135 may occur. Therefore, there is a need to adjust the expander 135 so as not to exceed the allowable amount of droplets during operation. The amount of droplets can be adjusted through the liquefaction control unit 150. For example, when the gas component is transferred to the expansion unit 135, the amount of droplets generated increases as the temperature of the gas component or gas flow introduced into the expander is lower. Accordingly, as described above, it is necessary to increase the temperature of the gas component circulation line 134. That is, by closing the flow control valve 151 so that heat exchange is performed only with the first heat exchanger 132a, the temperature of the gas component or gas flow directed to the expander 135 of the expansion part is partially increased, and the droplets after passing through the expander 135 The amount of generation can be controlled below the allowable amount of droplets. Conversely, when the temperature of the gas flow in front of the expansion unit 135 is higher than a preset level, the operation of the flow control valve 151 can be controlled in the direction of increasing the high temperature gas flow through the liquefaction control unit 150. have. Accordingly, by lowering the temperature of the gas component or gas flow toward the expander 135 of the expansion part, the efficiency of reliquefaction of the boil-off gas by the expansion part 135 and the operation efficiency of the expander 135 may be maximized. Accordingly, the liquefaction control unit 150 may control the flow rate of droplets that are re-liquefied while passing through the expansion unit 135 to prevent vibration and noise generated during operation of the expander 135 and to improve the durability of the device.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by a limited embodiment and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the equivalent range of the claims to be described.

100 : 연료가스 관리시스템 110 : 저장탱크
120 : 증발가스 공급라인 120a : 제1 분기라인
121 : 제1 압축부 130 : 재액화라인
130a : 제2 분기라인 131 : 제2 압축부
132 : 열교환기 132a : 제1 열교환기
132b : 제 열교환기 133 : 제1 기액분리기
134 : 기체성분 순환라인 135 : 팽창부(익스팬더)
136 : 액체성분 순환라인 136a : 감압밸브
137 : 제2 기액분리기 138 : 기체성분 회수라인
139 : 액체성분 회수라인 140 : 컴팬더
150 : 액화조절부 151 : 유량제어밸브100: fuel gas management system 110: storage tank
120: boil-off gas supply line 120a: first branch line
121: first compression unit 130: reliquefaction line
130a: second branch line 131: second compression unit
132: heat exchanger 132a: first heat exchanger
132b: first heat exchanger 133: first gas-liquid separator
134: gas component circulation line 135: expansion part (expander)
136: liquid component circulation line 136a: pressure reducing valve
137: second gas-liquid separator 138: gas component recovery line
139: liquid component recovery line 140: compander
150: liquefaction control unit 151: flow control valve

Claims (11)

액화가스 및 증발가스를 수용하는 저장탱크;
상기 저장탱크의 증발가스를 가압하는 제1 압축부가 마련되고, 상기 제1 압축부에 의해 가압된 증발가스를 수요처로 공급하는 증발가스 공급라인; 및
상기 제1 압축부에 의해 가압된 증발가스의 일부를 공급받아 재액화시키는 재액화라인;을 포함하고,
상기 재액화라인은
유입되는 증발가스를 추가적으로 가압하는 제2 압축부와, 상기 제2 압축부에 의해 추가 가압된 증발가스를 상기 증발가스 공급라인 상의 제1 압축부 전단의 증발가스와 열교환하여 냉각시키는 열교환기와, 상기 열교환기에 의해 냉각된 증발가스를 수용하되 기체성분 및 액체성분으로 분리하는 제1 기액분리기와, 상기 제1 기액분리기의 기체성분을 이송시키는 기체성분 순환라인과, 상기 기체성분 순환라인에 마련되어 상기 제1 기액분리기의 기체성분을 감압시키는 팽창부와, 상기 제1 기액분리기의 액체성분을 배출하는 액체성분 순환라인과, 상기 기체성분 순환라인과 상기 액체성분 순환라인의 출구 측 단부에 마련되어 기액 혼합상태의 증발가스를 수용하되 기체성분 및 액체성분으로 분리하는 제2 기액분리기를 포함하고,
상기 열교환기는 두 개로 분리되도록 마련되고, 상기 열교환기를 지나는 증발가스 공급라인 및 재액화라인은 상기 분리된 열교환기를 각각 지나도록 분기되어 합류되도록 마련되는 액화조절부를 갖는 선박의 연료가스 관리시스템.A storage tank for receiving liquefied gas and boil-off gas;
A boil-off gas supply line provided with a first compression unit for pressurizing the boil-off gas of the storage tank and supplying the boil-off gas pressurized by the first compression unit to a customer; And
Including; a re-liquefaction line for receiving and re-liquefying a part of the boil-off gas pressurized by the first compression unit,
The reliquefaction line
A second compression unit for additionally pressurizing the incoming boil-off gas, and a heat exchanger for heat-exchanging and cooling the boil-off gas further pressurized by the second compression unit with boil-off gas in front of the first compression unit on the boil-off gas supply line; and A first gas-liquid separator that receives the boil-off gas cooled by a heat exchanger but separates it into a gas component and a liquid component, a gas component circulation line for transferring the gas component of the first gas-liquid separator, and the gas component circulation line. 1 An expansion unit for decompressing the gas component of the gas-liquid separator, a liquid component circulation line for discharging the liquid component of the first gas-liquid separator, and a gas-liquid mixed state provided at the outlet side of the gas component circulation line and the liquid component circulation line. It includes a second gas-liquid separator that receives the evaporation gas of but separates it into a gas component and a liquid component
The fuel gas management system of a ship having a liquefaction control unit provided to separate the heat exchanger into two, and the boil-off gas supply line and the reliquefaction line passing through the heat exchanger are branched and joined to each pass through the separated heat exchanger. 제1항에 있어서,
상기 액화조절부는,
상기 분리된 열교환기는 제1 열교환기와 제2 열교환기로 구분되고,
상기 증발가스 공급라인이 상기 제1 열교환기에 저온의 증발가스를 공급하도록 연결되고, 상기 증발가스 공급라인 상의 제1 열교환기 전단측에는 상기 증발가스 공급라인으로부터 분기되어 상기 제2 열교환기에 저온의 증발가스를 공급하는 제1 분기라인이 마련되고, 상기 제1 분기라인은 상기 열교환기의 후단측에서 상기 증발가스 공급라인과 합류되며,
상기 재액화라인이 상기 제1 열교환기에 가압된 증발가스를 공급하도록 연결되고, 상기 재액화라인 상의 제1 열교환기 전단측에는 상기 재액화라인으로부터 분기되어 상기 제2 열교환기에 가압된 증발가스를 공급하는 제2 분기라인이 마련되며, 상기 제2 분기라인은 상기 열교환기의 후단측에서 상기 재액화라인과 합류되는 선박의 연료가스 관리시스템.The method of claim 1,
The liquefaction control unit,
The separated heat exchanger is divided into a first heat exchanger and a second heat exchanger,
The boil-off gas supply line is connected to supply low-temperature boil-off gas to the first heat exchanger, and a low-temperature boil-off gas to the second heat exchanger is branched from the boil-off gas supply line at a front end of the first heat exchanger on the boil-off gas supply line. A first branch line for supplying is provided, and the first branch line merges with the boil-off gas supply line at a rear end of the heat exchanger,
The re-liquefaction line is connected to supply pressurized boil-off gas to the first heat exchanger, and branched from the re-liquefaction line to a front side of the first heat exchanger on the re-liquefaction line to supply pressurized boil-off gas to the second heat exchanger. A second branch line is provided, and the second branch line merges with the reliquefaction line at a rear end of the heat exchanger. 제2항에 있어서,
상기 제2 열교환기 전단측의 제2 분기라인에는 유량제어밸브가 마련되어 가압된 증발가스의 흐름을 제어하는 선박의 연료가스 관리시스템.The method of claim 2,
A fuel gas management system of a ship is provided with a flow control valve in the second branch line on the front side of the second heat exchanger to control the flow of pressurized boil-off gas. 제3항에 있어서,
상기 액화조절부는
상기 팽창부로 유입되는 가스흐름의 온도를 감지하는 온도센서를 더 포함하고,
상기 온도센서에 의해 감지된 가스흐름의 온도정보에 근거하여 상기 유량조절밸브의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 선박의 연료가스 관리시스템.The method of claim 3,
The liquefaction control unit
Further comprising a temperature sensor for sensing the temperature of the gas flow flowing into the expansion unit,
Fuel gas management system of a ship further comprising a control unit for controlling the operation of the flow control valve based on the temperature information of the gas flow sensed by the temperature sensor. 제4항에 있어서,
상기 제어부는
상기 온도센서가 감지한 가스흐름의 온도가 기 설정된 온도수준보다 높은 경우, 가스흐름의 유량이 증가되도록 상기 유량조절밸브를 개방시켜 상기 제2 분기라인과 재액화라인을 통해 이송되도록 제어하고,
상기 온도센서가 감지한 가스흐름의 온도가 기 설정된 온도수준보다 낮은 경우, 가스흐름의 유량이 감소되도록 상기 유량조절밸브를 폐쇄하여 상기 제2 분기라인과 재액화라인 중 어느 하나의 라인을 통해 이송되도록 제어하는 선박의 연료가스 관리시스템.The method of claim 4,
The control unit
When the temperature of the gas flow detected by the temperature sensor is higher than a preset temperature level, the flow control valve is opened so that the flow rate of the gas flow is increased, and the flow control valve is controlled to be transferred through the second branch line and the reliquefaction line,
When the temperature of the gas flow sensed by the temperature sensor is lower than the preset temperature level, the flow control valve is closed so that the flow rate of the gas flow is reduced, and is transferred through any one of the second branch line and the reliquefaction line. Ship's fuel gas management system that is controlled as possible. 제1항에 있어서,
상기 기체성분 순환라인과 상기 액체성분 순환라인의 출구 측 단부는 합류하여 상기 제2 기액분리기에 연결되고,
상기 재액화라인은,
상기 기체성분 순환라인 상에서 상기 액체성분 순환라인이 합류한 지점 전단에 마련되어 가스흐름의 역류를 방지하는 체크밸브를 더 포함하는 선박의 연료가스 관리시스템.The method of claim 1,
The gas component circulation line and the outlet side end of the liquid component circulation line merge and are connected to the second gas-liquid separator,
The reliquefaction line,
The fuel gas management system of a ship further comprising a check valve provided on the gas component circulation line in front of the point where the liquid component circulation line merges to prevent reverse flow of gas flow. 제1항에 있어서,
상기 재액화라인은
상기 제2 기액분리기의 기체성분을 상기 저장탱크 또는 상기 증발가스 공급라인 상의 상기 열교환기 전단으로 공급하는 기체성분 회수라인과, 상기 제2 기액분리기의 액체성분을 상기 저장탱크로 공급하는 액체성분 회수라인을 더 포함하는 선박의 연료가스 관리시스템.The method of claim 1,
The reliquefaction line
A gas component recovery line for supplying the gas component of the second gas-liquid separator to the front end of the heat exchanger on the storage tank or the boil-off gas supply line, and a liquid component recovery for supplying the liquid component of the second gas-liquid separator to the storage tank Ship fuel gas management system further comprising a line. 제1항에 있어서,
상기 재액화라인은
상기 액체성분 순환라인을 따라 이송되는 액체성분을 감압시키는 감압밸브를 더 포함하는 선박의 연료가스 관리시스템.The method of claim 1,
The reliquefaction line
A fuel gas management system for a ship further comprising a pressure reducing valve for decompressing the liquid component transferred along the liquid component circulation line. 제1항에 있어서,
상기 제2 압축부는 적어도 하나의 고압 컴프레서(compressor)를 포함하고,
상기 팽창부는 익스팬더(Expander)를 포함하며,
상기 고압 컴프레서 및 상기 익스팬더는
상기 익스팬더의 팽창력에 의해 상기 고압 컴프레서가 증발가스를 가압하는 컴팬더로 마련되는 선박의 연료가스 관리시스템.The method of claim 1,
The second compression unit includes at least one high-pressure compressor,
The expansion part includes an expander,
The high pressure compressor and the expander
The fuel gas management system of a ship, wherein the high-pressure compressor pressurizes the boil-off gas by the expansion force of the expander. 제9항에 있어서,
상기 제2 압축부는
상기 고압 컴프레서의 후단에 마련되는 적어도 하나의 고압 쿨러를 더 포함하는 선박의 연료가스 관리시스템.The method of claim 9,
The second compression unit
A fuel gas management system for a ship further comprising at least one high-pressure cooler provided at a rear end of the high-pressure compressor. 제1항에 있어서,
상기 제1 압축부는
병렬로 배치되는 복수의 저압 컴프레서와, 상기 복수의 저압 컴프레서의 후단에 각각 마련되는 복수의 저압 쿨러를 포함하는 선박의 연료가스 관리시스템.
The method of claim 1,
The first compression unit
A fuel gas management system for a ship comprising a plurality of low pressure compressors arranged in parallel, and a plurality of low pressure coolers respectively provided at rear ends of the plurality of low pressure compressors.
KR1020190099746A 2019-08-14 2019-08-14 Fuel gas treating system in ships KR102596632B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190099746A KR102596632B1 (en) 2019-08-14 2019-08-14 Fuel gas treating system in ships

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190099746A KR102596632B1 (en) 2019-08-14 2019-08-14 Fuel gas treating system in ships

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210021419A true KR20210021419A (en) 2021-02-26
KR102596632B1 KR102596632B1 (en) 2023-11-02

Family

ID=74687821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190099746A KR102596632B1 (en) 2019-08-14 2019-08-14 Fuel gas treating system in ships

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102596632B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100035223A (en) 2008-09-26 2010-04-05 현대중공업 주식회사 Fuel gas supply system for lng carrier using duel fuel diesel electric propulsion engine
KR20140075582A (en) * 2012-12-11 2014-06-19 대우조선해양 주식회사 Reliquefaction System And Method For Boiled-Off Gas
KR101617021B1 (en) * 2015-06-19 2016-04-29 삼성중공업 주식회사 Fuel gas supply system
KR20160095599A (en) * 2015-02-03 2016-08-11 삼성중공업 주식회사 Fuel gas supplying system in ships

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100035223A (en) 2008-09-26 2010-04-05 현대중공업 주식회사 Fuel gas supply system for lng carrier using duel fuel diesel electric propulsion engine
KR20140075582A (en) * 2012-12-11 2014-06-19 대우조선해양 주식회사 Reliquefaction System And Method For Boiled-Off Gas
KR20160095599A (en) * 2015-02-03 2016-08-11 삼성중공업 주식회사 Fuel gas supplying system in ships
KR101617021B1 (en) * 2015-06-19 2016-04-29 삼성중공업 주식회사 Fuel gas supply system

Also Published As

Publication number Publication date
KR102596632B1 (en) 2023-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3309442B1 (en) Fuel gas supply system
KR102260378B1 (en) Fuel gas supplying system in ships
KR20170041406A (en) Fuel gas supplying system in ships
KR20170041411A (en) Fuel gas supplying system in ships
KR20170041405A (en) Fuel gas supplying system in ships
KR101661929B1 (en) Fuel gas supplying system in ships
KR102548332B1 (en) Fuel gas treating system in ships
KR102189807B1 (en) Apparatus for retreating boil off gas
KR102516615B1 (en) Fuel gas treating system in ships
KR102477625B1 (en) Fuel gas supplying system in ships
KR102040003B1 (en) Fuel gas treating system in ships
KR102596632B1 (en) Fuel gas treating system in ships
KR20200050480A (en) Fuel gas treating system in ships
KR20170001269A (en) Fuel gas supplying system in ships
KR102548334B1 (en) Fuel gas treating system in ships
KR102584152B1 (en) Fuel gas treating system in ships
KR101672196B1 (en) Fuel gas supplying system in ships
KR101711966B1 (en) Fuel gas supplying system in ships
KR102528496B1 (en) Fuel gas treating system in ships
KR102548335B1 (en) Fuel gas treating system in ships
KR20200050481A (en) Fuel gas treating system in ships
KR102142114B1 (en) Fuel gas supplying system in ships
KR102584159B1 (en) Fuel gas treating system in ships
KR20210010968A (en) Fuel gas treating system in ships
KR102538934B1 (en) BOG Reliquefaction System and Method for Vessels

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant