KR20220152429A - 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템 및 액화천연가스 로딩 방법 - Google Patents

추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템 및 액화천연가스 로딩 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템 및 액화천연가스 로딩방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 선체에 마련되는 저장탱크; 육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로부터 냉각용 액화질소 또는 액화천연가스를 선택적으로 전달하는 스프레이 크로스오버라인; 스프레이 크로스오버라인으로부터 액화천연가스 또는 냉각용 액화질소를 전달받아 저장탱크로 공급하는 스프레이 메인라인; 리퀴드 크로스오버라인으로부터 액화천연가스를 전달받아 저장탱크로 공급하는 리퀴드 메인라인; 및 저장탱크에 연결되어 상기 저장탱크 내부에서 발생되는 증발가스를 외부로 배출하는 베이퍼 메인라인을 포함하는 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템이 제공될 수 있다.

Description

추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템 및 액화천연가스 로딩 방법{LIQUEFIED NATURAL GAS LOADING SYSTEM, AND METHOD FOR LOADING OF LIQUEFIED NATURAL GAS for Trial Operation of Propulsion ship}
본 발명은 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템 및 액화천연가스 로딩방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉각용 액화질소를 이용하여 친환경적이고 운용단가를 절감할 수 있는 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템 및 액화천연가스 로딩방법에 관한 것이다.
LNG(Liquefied Natural Gas)와 같은 액화가스를 연료로 사용하는 추진선은 건조 후 선주에게 인도되기 전에 시운전을 수행하여 저장탱크, 펌프 및 각종 설비 등이 정상적으로 작동하는지 여부를 검사하고, 이에 대한 유지보수가 이루어진다.
이러한 추진선의 시운전을 위해 액화천연가스를 추진선의 저장탱크에 액화천연가스를 로딩하는 작업이 수행된다. 구체적으로, 액화천연가스 로딩 작업은 저장탱크에 불활성기체를 공급하는 이너팅(Inerting) 단계, 저장탱크 내부에 가열된 천연가스를 공급하여 불활성기체를 치환하는 개싱업(Gassing up) 단계, 저장탱크의 내부 온도를 일정 이하로 낮추는 냉각 단계, 저장탱크에 액화천연가스를 로딩하는 로딩 단계를 통해 수행된다.
그러나, 종래의 액화천연가스 로딩 작업은 개싱업(Gassing up) 단계 시 액화천연가스(약 -160℃)를 상온 이상(약 40℃)으로 가열한 후에 공급해야 하므로 액화천연가스를 가열하기 위한 기화기 등의 장비 사용이 요구되고, 기화된 천연가스를 압축하여 회수해야 하므로 컴프레셔 등의 장비 사용이 요구된다.
또한, 종래의 액화천연가스 로딩 작업은 냉각 단계 시 액화천연가스를 이용하여 저장탱크 냉각을 수행하기 때문에 저장탱크 내에서 발생하는 증발가스를 회수해야 하므로 압축기 등의 추가적인 장비 사용이 요구된다.
한국등록특허 제10-1609570호(2016. 03. 31. 등록)
본 실시 예는 탱크 냉각 시 냉각용 액화질소를 사용함으로써 친환경적이고 냉각매체의 원가를 절감할 수 있는 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템 및 액화천연가스 로딩방법을 제공하고자 한다.
본 실시 예는 냉각용 액화질소로 탱크냉각단계를 선행함으로써 개싱업 단계 시 천연가스를 기화시키는 기화기의 작동 부하를 줄여 운용단가를 절감할 수 있는 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템 및 액화천연가스 로딩방법을 제공하고자 한다.
본 실시 예는 복수의 저장탱크에서 냉각단계와 로딩단계를 각각 수행할 수 있는 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템 및 액화천연가스 로딩방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선체에 마련되는 저장탱크; 육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로부터 냉각용 액화질소 또는 액화천연가스를 선택적으로 전달하는 스프레이 크로스오버라인; 상기 스프레이 크로스오버라인으로부터 액화천연가스 또는 냉각용 액화질소를 전달받아 상기 저장탱크로 공급하는 스프레이 메인라인; 리퀴드 크로스오버라인으로부터 액화천연가스를 전달받아 상기 저장탱크로 공급하는 리퀴드 메인라인; 및 상기 저장탱크에 연결되어 상기 저장탱크 내부에서 발생되는 증발가스를 외부로 배출하는 베이퍼 메인라인을 포함하는 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템이 제공될 수 있다.
상기 스프레이 메인라인은 탱크 냉각 시 상기 스프레이 크로스오버라인으로부터 냉각용 액화질소를 공급받아 상기 저장탱크로 공급하는 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템이 제공될 수 있다.
상기 베이퍼 메인라인은 탱크 냉각 시 상기 저장탱크 내부에서 기화된 질소기체를 벤트 마스트로 배출하고, 상기 리퀴드 메인라인은 일측이 상기 벤트 마스트와 연결되어 탱크 냉각 시 상기 저장탱크에서 기화된 질소기체를 배출 가능하게 마련되는 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템이 제공될 수 있다.
상기 스프레이 메인라인은 상기 저장탱크 내부에 설치되는 분사장치와 연결되는 적어도 하나의 스프레이라인과, 상기 스프레이 메인라인에서 분기되어 상기 리퀴드 메인라인 및 상기 베이퍼 메인라인에 각각 연결되며 기화기를 구비하는 액화가스 기화라인을 포함하는 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템이 제공될 수 있다.
육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로부터 전달받은 냉각용 액화질소를 스프레이 메인라인을 통해 저장탱크로 분사하여 상기 저장탱크의 내부 온도를 미리 정해진 온도 이하로 낮추는 탱크 냉각단계; 육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로부터 전달받은 액화천연가스를 가열하여 기화된 천연가스를 상기 베이퍼 메인라인을 통해 냉각된 상기 저장탱크로 공급하는 개싱업(Gassing up)단계; 및 육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로부터 전달된 액화천연가스를 리퀴드 메인라인을 통해 상기 저장탱크로 액화천연가스를 공급하는 로딩단계;를 포함하는 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩방법이 제공될 수 있다.
상기 탱크 냉각단계는 상기 저장탱크에서 기화된 질소기체를 상기 저장탱크와 연결되는 베이퍼 메인라인 또는 상기 리퀴드 메인라인을 통해 벤트 마스트로 배출하는 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩방법이 제공될 수 있다.
본 실시 예에 의한 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템 및 액화천연가스 로딩방법은 탱크 냉각 시 냉각용 액화질소를 사용함으로써 친환경적이고 냉각매체의 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
본 실시 예에 의한 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템 및 액화천연가스 로딩방법은 냉각용 액화질소로 탱크냉각단계를 선행함으로써 개싱업 단계 시 천연가스를 기화시키는 기화기의 작동 부하를 줄여 운용단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
본 실시 예에 의한 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템 및 액화천연가스 로딩방법은 복수의 탱크에서 냉각단계와 로딩단계를 각각 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1는 본 발명의 일 실시 예에 의한 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템에서 탱크 냉각단계를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템에서 개싱업단계를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템에서 로딩단계를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템에서 탱크 냉각단계와 로딩단계를 동시에 수행하는 방법을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1는 본 발명의 일 실시 예에 의한 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템은 선체에 마련되는 저장탱크(10)와, 육상의 터미널(미도시) 또는 벙커링 선박(미도시)으로부터 냉각용 액화질소 또는 액화천연가스를 선택적으로 전달하는 스프레이 크로스오버라인(20)과, 스프레이 크로스오버라인(20)으로부터 액화천연가스 또는 냉각용 액화질소를 전달받아 저장탱크(10)로 공급하는 스프레이 메인라인(100)과. 리퀴드 크로스오버라인(30)으로부터 액화천연가스를 전달받아 저장탱크(10)로 공급하는 리퀴드 메인라인(200)과, 저장탱크(10)에 연결되어 저장탱크(10) 내부에서 발생되는 증발가스를 외부로 배출하는 베이퍼 메인라인(300)을 포함할 수 있다.
저장탱크(10)는 추진선의 선체에 마련되어 육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로부터 액화천연가스를 공급받아 내부에 액화천연가스(LNG)를 수용한다. 이 때, 저장탱크(10)는 복수 개로 마련될 수 있다.
저장탱크(10)는 멤브레인(Membrane)형 탱크 또는 C형 탱크로 마련될 수 있다.
스프레이 크로스오버라인(20)은 일측이 육상의 터미널 또는 벙커링 선박에 연결되고 타측이 스프레이 메인라인(100)에 연결되어 액화천연가스 또는 냉각용 액화질소를 선택적으로 전달할 수 있다. 구체적으로, 스프레이 크로스오버라인(20)은 탱크 냉각단계(S110)에서는 냉각용 액화질소를 스프레이 메인라인(100)으로 전달할 수 있고, 개싱업(Gassing up) 단계(S120)에서는 액화천연가스를 스프레이 메인라인(100)으로 전달할 수 있다.
스프레이 크로스오버라인(20)에는 액화천연가스의 공급량을 조절하는 제1밸브(21)가 마련된다.
스프레이 크로스오버라인(20)은 제1밸브(21)의 후단에 액화질소 공급라인(50)이 연결될 수 있다. 이에 따라 스프레이 크로스오버라인(20)은 액화질소 공급라인으로(50)부터 냉각용 액화질소를 공급받아 스프레이 메인라인(100)으로 전달할 수 있다.
액화질소 공급라인(50)은 액화질소의 공급량을 조절하는 제2밸브(51)를 구비한다.
액화질소 공급라인(50)은 일측이 육상의 터미널 또는 벙커링 선박에 마련되는 액화질소탱크(미도시)에 연결될 수 있다.
스프레이 메인라인(100)은 스프레이 크로스오버라인(20)으로부터 전달된 액화천연가스 또는 냉각용 액화질소를 저장탱크(10)로 공급한다.
스프레이 메인라인(100)은 각각의 저장탱크(10) 내부에 설치되는 분사장치와 연결되는 복수의 스프레이라인(110)과, 스프레이라인(110)에서 분기되어 분사장치로 연결되며 기화기(121)를 구비하는 액화가스 기화라인(120)을 포함할 수 있다.
스프레이라인(110)은 유체의 공급량을 조절하는 제1 스프레이밸브(111)를 구비한다.
스프레이라인(110)은 탱크 냉각단계(S110) 시 제1 스프레이밸브(111)를 개방하고 스프레이 크로스오버라인(20)을 통해 전달되는 액화질소를 저장탱크(10)로 공급하여 저장탱크(10) 냉각 작업을 수행할 수 있다.
또한, 스프레이라인(110)은 스프레이 크로스오버라인(20)을 통해 전달되는 액화가스를 저장탱크(10)로 공급하여 저장탱크(10) 냉각 작업을 수행할 수 있다.
액화가스 기화라인(120)은 스프레이 메인라인(100)에서 분기되어 리퀴드 메인라인(200) 및 베이퍼 메인라인(300)에 각각 연결되며, 액체를 기화시키는 기화기(121)를 구비한다. 이에 따라, 액화가스 기화라인(120)은 스프레인라인(110)에 공급되는 액화천연가스를 기화하여 리퀴드 메인라인(200) 또는 베이퍼 메인라인(300)에 선택적으로 공급할 수 있다.
액화가스 기화라인(120)은 기화기(121)의 전단에 스프레이 메인라인(100)에서 공급되는 유체의 공급량을 조절하는 제1 기화밸브(122)가 구비될 수 있고, 기화기(121)의 후단에 리퀴드 메인라인(200)과 베이퍼 메인라인(300) 측에 각각 유체의 공급유량을 조절하는 제2 기화밸브(123) 및 제3 기화밸브(124)가 구비될 수 있다.
액화가스 기화라인(120)은 개싱업(Gassing up) 시 스프레이 크로스오버라인(20)과 스프레이 메인라인(100)을 통해 전달되는 액화천연가스를 가열하여 기화된 천연가스를 베이퍼 메인라인(300)을 통해 저장탱크(10)로 공급하여 개싱업(Gassing up) 작업을 수행할 수 있다. 이 때, 제1 기화밸브(122) 및 제2 기화밸브(123)는 개방되고 제3 기화밸브(124)는 폐쇄될 수 있다.
예를 들어, 액화가스 기화라인(120)은 스프레이 크로스오버라인(20)을 통해 스프레이 메인라인(100)으로 공급되는 약 -160℃ 이하의 액화천연가스를 기화기(121)에서 약 -130℃로 가열한 후에 베이퍼 메인라인(300)을 통해 저장탱크(10)에 공급하여 개싱업(Gassing up) 작업을 수행할 수 있다.
리퀴드 크로스오버라인(30)은 일측이 육상의 터미널 또는 벙커링 선박에 연결되고 타측이 리퀴드 메인라인(200)에 연결되어 리퀴드 메인라인(200)으로 액화천연가스를 공급할 수 있다.
리퀴드 크로스오버라인(30)에는 액화천연가스의 공급량을 조절하는 제3밸브(31)가 마련된다.
리퀴드 메인라인(200)은 로딩단계(S130) 시 리퀴드 크로스오버라인(30)으로부터 액화천연가스를 전달받아 저장탱크(10)로 공급한다.
리퀴드 메인라인(200)은 일측에 벤트 마스트(400)와 연결되는 제1 벤트라인(220)이 마련되어 탱크 냉각단계(S110) 시 저장탱크(10)에서 기화된 질소기체를 배출 가능하게 마련될 수 있다. 이 때, 제1 벤트라인(220)에는 유체의 배출량을 조절하는 제1 벤트밸브(221)가 구비된다.
리퀴드 메인라인(200)은 복수의 리퀴드라인(210)을 통해 복수의 저장탱크(10)에 각각 연결된다.
리퀴드라인(210)은 저장탱크(10)의 하부에 연결되어 저장탱크(10)의 내부에 액화천연가스를 충전할 수 있다.
리퀴드라인(210)은 액화천연가스의 공급유량을 조절하기 위해 개폐 가능하게 마련되는 리퀴드 밸브(211)를 구비한다.
또한, 리퀴드라인(210)은 탱크 냉각단계(S110) 시 저장탱크(10)에서 기화된 질소기체를 배출하는 역할을 수행할 수 있다. 이에 따라, 탱크 냉각 시 저장탱크(10)에서 기화된 질소기체는 리퀴드라인(210)과 리퀴드 메인라인(200)과 제1 벤트라인(221)을 순차적으로 통과하여 벤트 마스트(400)로 배출될 수 있다.
베이퍼 크로스오버라인(40)은 일측이 육상의 터미널 또는 벙커링 선박에 연결되고 타측이 베이퍼 메인라인(300)에 연결되어 저장탱크(10)에서 기화된 천연가스를 베이퍼 메인라인(300)을 통해 육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로 회수할 수 있다.
베이퍼 크로스오버라인(40)은 기화된 천연가스의 공급유량을 조절하는 제4밸브(41)를 구비한다.
베이퍼 크로스오버라인(40)에는 기화된 천연가스를 압축하여 회수하기 위해 컴프레서(미도시)를 구비할 수 있다.
베이퍼 메인라인(300)은 로딩 작업 시 저장탱크(10)에서 기화된 천연가스를 베이퍼라인(310)을 통해 전달받아 베이퍼 크로스오버라인(40)으로 전달한다.
베이퍼 메인라인(300)은 일측에 벤트 마스트(400)와 연결되는 제2 벤트라인(320)이 마련되어 탱크 냉각 시 저장탱크(10)에서 기화된 질소기체를 배출 가능하게 마련될 수 있다. 이 때, 제2 벤트라인(320)에는 유체의 배출량을 조절하는 제2 벤트밸브(321)가 구비된다.
베이퍼 메인라인(300)의 일측에는 추진용 엔진 등의 수요처에 연결되는 천연가스 공급라인(미도시)이 연결될 수 있다.
베이퍼 메인라인(300)은 복수의 베이퍼라인(310)을 통해 복수의 저장탱크(10)에 각각 연결될 수 있다.
베이퍼라인(310)은 저장탱크(10)의 상단부에 연결되어 저장탱크(10)에서 발생하는 기화된 천연가스 또는 기화된 질소기체를 회수할 수 있다. 또한, 베이퍼라인(310)에는 기체의 유량을 조절하기 위해 개폐 가능하게 마련되는 베이퍼 밸브(311)가 구비된다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 의한 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스의 로딩방법(S100)에 대해서 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩방법을 개략적으로 나타내는 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템에서 탱크 냉각단계를 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템에서 개싱업단계를 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템에서 로딩단계를 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템에서 탱크 냉각단계와 로딩단계를 동시에 수행하는 방법을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩방법(S100)은 육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로부터 전달받은 냉각용 액화질소를 스프레이 메인라인(100)을 통해 저장탱크(10)로 분사하여 저장탱크(10)의 내부 온도를 미리 정해진 온도 이하로 낮추는 탱크 냉각단계(S110)와, 육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로부터 전달받은 액화천연가스를 가열하고 기화된 천연가스를 스프레이 메인라인(100)을 통해 냉각된 상기 저장탱크로 공급하는 개싱업(Gassing up) 단계(S120)와, 육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로부터 전달된 액화천연가스를 리퀴드 메인라인(200)을 통해 저장탱크로 액화천연가스를 공급하는 로딩단계(S130)를 포함한다.
도 3을 참조하면, 탱크 냉각단계(S110)는 저장탱크(10)에 불활성기체를 충전하는 이너팅(Inerting) 단계 이후에 수행되는 것으로, 극저온의 액화천연가스를 로딩하기 이전에 저장탱크(10) 내부의 온도를 미리 정해진 온도 이하로 낮추는 단계이다. 예를 들어, 탱크 냉각단계(S110)에서는 저장탱크(10) 내부 온도가 약 -158℃ 이하가 될 때까지 액화질소를 저장탱크(10) 내부로 분사할 수 있다.
냉각단계(S110)에서 육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로부터 공급되는 냉각용 액화질소는 액화질소 공급라인(50)과 스프레이 크로스오버라인(20)과 스프레이 메인라인(100)과 스프레이라인(110)을 순차적으로 통과하여 분사장치를 통해 저장탱크(10) 내벽에 분사된다. 이 때, 저장탱크(10) 내부에 액화질소가 분사되면 저장탱크(10) 내부에는 액화질소가 기화되어 질소기체가 발생한다.
이에 따라, 저장탱크(10) 내부의 질소기체는 리퀴드라인(210)과 리퀴드 메인라인(200)과 제1 벤트라인(220)을 통해 벤트 마스트(400)로 배출될 수 있다. 이와 동시에, 저장탱크(10) 내부의 질소기체는 베이퍼라인(310)과 베이퍼 메인라인(300)과 제2 벤트라인(320)을 통해 벤트 마스트(400)로 배출될 수 있다.
이로써, 본 발명의 액화천연가스 로딩 시스템은 탱크 냉각단계(S110)에서 액화질소를 이용하기 때문에 친환경적이고, 저장탱크(10)를 냉각시킬 때 발생하는 질소기체를 벤트 마스트(400)로 배출 가능하기 때문에 증발가스를 회수하기 위한 장비의 사용이 요구되지 않으므로 운용단가를 절감할 수 있는 장점이 존재한다.
또한, 본 발명의 액화천연가스 로딩 시스템은 저장탱크(10)를 냉각시키기 위한 냉각매체로 액화질소를 사용함으로써 액화천연가스에 비해 원가를 절감할 수 있는 장점이 존재한다.
도 4를 참조하면, 개싱업(Gassing up) 단계(S120)는 탱크 냉각단계(S110)가 완료된 후, 액화천연가스를 저장탱크(10)에 로딩하는 로딩단계(S130) 이전에 저장탱크(10) 내부에 기화된 천연가스를 공급하여 저장탱크(10) 내부의 질소기체를 천연가스로 치환하는 작업이다.
개싱업 단계(S120)에서 육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로부터 공급되는 액화천연가스는 스프레이 크로스오버라인(20)과 스프레이 메인라인(100)과 액화가스 기화라인(120)과 베이퍼 메인라인(300)을 통과하여 저장탱크(10)로 공급된다.이 때, 액화천연가스는 액화가스 기화라인(120)를 통과하면서 기화기(121)에 의해 기화되고, 기화된 천연가스는 베이퍼 메인라인(300)을 통해 냉각된 저장탱크(10)로 공급되며, 저장탱크(10)의 내부에 충진된 질소기체를 천연가스로 치환시킨다.
예를 들어, 액화가스 기화라인(120)을 통과하는 약 -160℃의 액화천연가스는 약 -130℃로 가열되어 기화된 천연가스 상태로 저장탱크(10)로 공급될 수 있다.
이 때, 개싱업 단계(S120)는 저장탱크(10) 내의 천연가스 비율이 약 90% 이상이 될 때까지 수행될 수 있다.
이로써, 본 발명의 액화천연가스 로딩 시스템은 탱크 냉각단계(S110) 후에 개싱업 단계(S120)를 수행하기 때문에, 개싱업 단계(S120)에서 액화천연가스를 가열하여 기화시켜서 저장탱크(10)로 공급할 때 사용되는 기화기(121)의 부하를 줄이고 운용단가를 절감할 수 있는 장점이 존재한다.
도 5를 참조하면, 로딩단계(S130)는 개싱업 단계(S120)가 완료되어 액화천연가스를 공급할 준비가 완료되면 저장탱크(10)에 액화천연가스를 충전하는 작업이다.
로딩단계(S130)에서 육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로부터 공급되는 액화천연가스는 리퀴드 크로스오버라인(30)과 리퀴드 메인라인(200)과 리퀴드라인(210)을 통과하여 저장탱크(10) 내부로 공급되고 저장된다.
이 때, 저장탱크(10) 내부에서 발생하는 증발가스는 베이퍼라인(310)과 베이퍼 메인라인(300)과 베이퍼 크로스오버라인(40)을 통해 육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로 회수될 수 있다. 또한, 일부 증발가스는 베이퍼 메인라인(300)에 연결되는 수요처로 공급되어 연료로 사용될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 액화천연가스 로딩 시스템은 복수의 저장탱크(10) 중 적어도 일부 저장탱크(10)에 탱크 냉각단계(S110)를 수행하면서, 이와 동시에 다른 일부 저장탱크(10)에 로딩단계(S130)를 수행할 수 있다.
구체적으로, 일부 저장탱크(10)에서는 육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로부터 스프레이 메인라인(100)을 통해 냉각용 액화질소를 공급받고 베이퍼 메인라인(300)을 통해 질소기체를 벤트 마스트(400)로 배출하여 탱크 냉각단계(S110)를 수행하고, 이와 동시에 다른 저장탱크(10)에서는 육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로부터 리퀴드 메인라인(200)을 통해 액화천연가스를 공급받는 로딩단계(S130)가 수행될 수 있다.
지금까지 본 발명의 액화천연가스 로딩 시스템 및 액화천연가스 로딩방법에 관한 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시 예에 국한되어 전해져서는 안되며, 후술하는 특허등록 청구범위뿐만 아니라 이 특허등록 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허등록 청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허등록 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 저장탱크 20: 스프레이 크로스오버라인
30: 리퀴드 크로스오버라인 40: 베이퍼 크로스오버라인
50: 액화질소 공급라인 100: 스프레이 메인라인
110: 스프레이라인 120: 액화가스 기화라인
121: 기화기 200: 리퀴드 메인라인
210: 리퀴드라인 220: 제1 벤트라인
300: 베이퍼 메인라인 310: 베이퍼라인
320: 제2 벤트라인 400: 벤트마스트

Claims (6)

  1. 선체에 마련되는 저장탱크;
    육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로부터 냉각용 액화질소 또는 액화천연가스를 선택적으로 전달하는 스프레이 크로스오버라인;
    상기 스프레이 크로스오버라인으로부터 액화천연가스 또는 냉각용 액화질소를 전달받아 상기 저장탱크로 공급하는 스프레이 메인라인;
    리퀴드 크로스오버라인으로부터 액화천연가스를 전달받아 상기 저장탱크로 공급하는 리퀴드 메인라인; 및
    상기 저장탱크에 연결되어 상기 저장탱크 내부에서 발생되는 증발가스를 외부로 배출하는 베이퍼 메인라인을 포함하는 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스프레이 메인라인은
    탱크 냉각 시 상기 스프레이 크로스오버라인으로부터 냉각용 액화질소를 공급받아 상기 저장탱크로 공급하는 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 베이퍼 메인라인은
    탱크 냉각 시 상기 저장탱크 내부에서 기화된 질소기체를 벤트 마스트로 배출하고,
    상기 리퀴드 메인라인은
    일측이 상기 벤트 마스트와 연결되어 탱크 냉각 시 상기 저장탱크에서 기화된 질소기체를 배출 가능하게 마련되는 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 스프레이 메인라인은
    상기 저장탱크 내부에 설치되는 분사장치와 연결되는 적어도 하나의 스프레이라인과, 상기 스프레이 메인라인에서 분기되어 상기 리퀴드 메인라인 및 상기 베이퍼 메인라인에 각각 연결되며 기화기를 구비하는 액화가스 기화라인을 포함하는 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩 시스템.
  5. 육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로부터 전달받은 냉각용 액화질소를 스프레이 메인라인을 통해 저장탱크로 분사하여 상기 저장탱크의 내부 온도를 미리 정해진 온도 이하로 낮추는 탱크 냉각단계;
    육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로부터 전달받은 액화천연가스를 가열하고 기화된 천연가스를 베이퍼 메인라인을 통해 냉각된 상기 저장탱크로 공급하는 개싱업(Gassing up)단계; 및
    육상의 터미널 또는 벙커링 선박으로부터 전달된 액화천연가스를 리퀴드 메인라인을 통해 상기 저장탱크로 액화천연가스를 공급하는 로딩단계;를 포함하는 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 탱크 냉각단계는
    상기 저장탱크에서 기화된 질소기체를 상기 저장탱크와 연결되는 베이퍼 메인라인 또는 상기 리퀴드 메인라인을 통해 벤트 마스트로 배출하는 추진선의 시운전을 위한 액화천연가스 로딩방법.
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