KR20230033745A - Gas management system in ships - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a gas management system of a ship. According to an embodiment of the present invention, a gas management system of a ship may be provided, which comprises: a storage tank for accommodating liquid ammonia and ammonia gas generated therefrom; a fuel gas supply line having a boosting pump for pressurizing the liquid ammonia in the storage tank and supplying the liquid ammonia pressurized by the boosting pump as fuel gas to an engine; a gas treatment line for extracting the ammonia gas from the storage tank; a fuel gas return line for circulating surplus gas not consumed in the engine; and a gas mixing unit for mixing and joining at least one of the ammonia gas extracted by the gas treatment line and the surplus gas circulated by the fuel gas return line to the side of the fuel gas supply line.

Description

선박의 가스 관리시스템{GAS MANAGEMENT SYSTEM IN SHIPS}Ship's gas management system {GAS MANAGEMENT SYSTEM IN SHIPS}

본 발명은 선박의 가스 관리시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 설비 운용의 안정성을 도모함과 동시에, 액상 암모니아 및 이로부터 발생하는 증발가스의 효율적인 관리를 수행할 수 있는 선박의 가스 관리시스템 및 작동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a gas management system of a ship, and more particularly, to a gas management system and operating method of a ship capable of efficiently managing liquid ammonia and boil-off gas generated therefrom while promoting the stability of facility operation. It is about.

온실가스 및 각종 대기오염 물질의 배출에 대한 환경규제가 강화됨에 따라 기존 연료인 중유, 디젤유의 이용을 대신하여, 세계 각국은 친환경 및 저탄소 연료가스 사용 선박의 개발에 주력하고 있다. As environmental regulations on the emission of greenhouse gases and various air pollutants are strengthened, countries around the world are focusing on the development of ships using eco-friendly and low-carbon fuel gas instead of using heavy oil and diesel oil, which are existing fuels.

기존의 화석연료를 대체할 에너지원으로서 천연가스(Natural Gas)를 사용하는 방법이 가장 유력하게 고려되어 왔다. 다만, 천연가스는 취급의 효율성을 위해 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)로 상 변화하여 관리 및 운용을 수행하게 되는데, 그 액화점이 약 -163℃로 매우 낮아 냉각에 어려움이 있고, 액화천연가스를 급유하는 항구 또는 벙커링 선박 등의 관련 인프라를 구축하는데 많은 비용이 들어간다는 단점이 있다. A method of using natural gas as an energy source to replace existing fossil fuels has been considered as the most promising. However, natural gas is phase-changed into liquefied natural gas for efficiency in handling and is managed and operated. The disadvantage is that it costs a lot to build related infrastructure such as a refueling port or a bunkering ship.

이에 최근에는 차세대 친환경 에너지원으로서 암모니아(NH3)가 각광을 받고 있다. 일 예로, 암모니아를 이용하여 선박의 엔진이나 각종 발전설비의 동력원으로 활용하거나, 암모니아를 통해 전기를 생산하는 기술이 다양하게 개발되고 있다. In recent years, ammonia (NH3) has been in the limelight as a next-generation eco-friendly energy source. For example, various technologies are being developed for using ammonia as a power source for engines of ships or various power generation facilities, or for producing electricity through ammonia.

이러한 암모니아는 상압에서 액화점이 약 -33℃ 로서, 선체에 단열 처리되어 설치되는 저장탱크에 수용되어 저장 및 수송되는데, 액상 암모니아의 완전한 단열을 구현하는 것은 실질적으로 불가능하므로 저장탱크의 내부에는 액상 암모니아가 기화하여 발생하는 암모니아 가스가 축적된다. This ammonia has a liquefaction point of about -33 ° C at atmospheric pressure, and is stored and transported in a storage tank installed after being insulated on the hull. Since it is practically impossible to completely insulate liquid ammonia, liquid ammonia is stored inside the storage tank. Ammonia gas generated by vaporization is accumulated.

암모니아 가스는 저장탱크의 내부압력을 상승시켜 저장탱크의 변형 및 훼손을 유발할 수 있을 뿐만 아니라, 적은 농도에서도 인체에 매우 유해한 성질을 가진다. 또한 암모니아는 비중이 공기보다 낮아 확산이 쉽게 이루어짐에 따라 폭발 또는 인명사고 등의 안전에 위협이 될 우려가 매우 높다. 따라서 암모니아를 에너지원으로 이용함에 있어서 이로부터 발생하는 암모니아 가스를 안정적으로 처리 및 관리할 수 있는 방안이 요구된다. Ammonia gas not only causes deformation and damage of the storage tank by increasing the internal pressure of the storage tank, but also has properties that are very harmful to the human body even at a small concentration. In addition, since ammonia has a lower specific gravity than air and is easily diffused, it is very likely to pose a safety threat such as an explosion or a human accident. Therefore, in using ammonia as an energy source, a method for stably processing and managing ammonia gas generated therefrom is required.

대한민국 공개특허공보 제10-2018-0124365호(2018. 11. 21. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0124365 (published on November 21, 2018)

본 실시 예는 액상 암모니아 및 이로부터 발생하는 암모니아 가스를 효율적으로 활용 및 관리할 수 있는 선박의 가스 관리시스템을 제공하고자 한다.This embodiment is intended to provide a gas management system for a ship that can efficiently utilize and manage liquid ammonia and ammonia gas generated therefrom.

본 실시 예는 단순한 구조로서 효율적인 가스 운용을 수행할 수 있는 선박의 가스 관리시스템을 제공하고자 한다.The present embodiment aims to provide a gas management system for a ship capable of efficient gas operation with a simple structure.

본 실시 예는 엔진에 연료가스를 안정적으로 공급하고, 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 선박의 가스 관리시스템을 제공하고자 한다.The present embodiment is intended to provide a gas management system for a ship capable of stably supplying fuel gas to an engine and improving energy efficiency.

본 실시 예는 설비의 구조 안정성을 도모할 수 있는 선박의 가스 관리시스템을 제공하고자 한다.The present embodiment is intended to provide a gas management system for ships capable of promoting structural stability of facilities.

본 실시 예는 폭발 또는 인명사고 등을 방지하여 설비 운용의 안전성을 도모할 수 있는 선박의 가스 관리시스템을 제공하고자 한다.The present embodiment is intended to provide a gas management system of a ship that can promote the safety of facility operation by preventing explosions or human accidents.

본 발명의 일 측면에 의하면, 액상 암모니아 및 이로부터 발생하는 암모니아 가스를 수용하는 저장탱크; 상기 저장탱크의 액상 암모니아를 가압하는 부스팅펌프를 구비하고, 상기 부스팅펌프에 의해 가압된 액상 암모니아를 엔진에 연료가스로 공급하는 연료가스 공급라인; 상기 저장탱크의 암모니아 가스를 추출하는 가스 처리라인; 상기 엔진에서 소비되지 않은 잉여가스를 순환시키는 연료가스 복귀라인; 및 상기 가스 처리라인에 의해 추출된 암모니아 가스 및 상기 연료가스 복귀라인에 의해 순환된 잉여가스 중 적어도 어느 하나를 상기 연료가스 공급라인 측으로 혼합 및 합류시키는 가스혼합부를 포함하여 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a storage tank for accommodating liquid ammonia and ammonia gas generated therefrom; a fuel gas supply line having a boosting pump for pressurizing the liquid ammonia in the storage tank and supplying the liquid ammonia pressurized by the boosting pump as fuel gas to the engine; a gas treatment line for extracting ammonia gas from the storage tank; a fuel gas return line for circulating excess gas not consumed in the engine; and a gas mixing unit for mixing and joining at least one of the ammonia gas extracted by the gas treatment line and the surplus gas circulated by the fuel gas return line to the side of the fuel gas supply line.

상기 가스혼합부는 상기 연료가스 공급라인 상 상기 부스팅펌프의 전단에 마련되는 정적혼합기를 포함하여 제공될 수 있다.The gas mixing unit may be provided including a static mixer provided at a front end of the boosting pump on the fuel gas supply line.

상기 가스혼합부는 상기 연료가스 공급라인 상 상기 정적혼합기의 후단에 마련되는 혼합탱크를 더 포함하여 제공될 수 있다.The gas mixing unit may further include a mixing tank provided at a rear end of the static mixer on the fuel gas supply line.

상기 가스혼합부는 상기 연료가스 공급라인 상 상기 부스팅펌프의 전단에 마련되는 재응축기를 포함하여 제공될 수 있다.The gas mixing unit may be provided including a recondenser provided at a front end of the boosting pump on the fuel gas supply line.

상기 가스 처리라인의 출구는 상기 정적혼합기에 연결되고, 상기 연료가스 복귀라인의 출구는 상기 연료가스 공급라인 상 상기 정적혼합기의 전단 측에 합류하도록 연결될 수 있다.An outlet of the gas processing line may be connected to the static mixer, and an outlet of the fuel gas return line may be connected to join a front side of the static mixer on the fuel gas supply line.

상기 가스 처리라인의 출구는 상기 정적혼합기에 연결되고, 상기 연료가스 복귀라인의 출구는 상기 혼합탱크에 연결될 수 있다.An outlet of the gas processing line may be connected to the static mixer, and an outlet of the fuel gas return line may be connected to the mixing tank.

상기 가스 처리라인의 출구와 상기 연료가스 복귀라인의 출구는 상기 재응축기에 연결될 수 있다.An outlet of the gas treatment line and an outlet of the fuel gas return line may be connected to the recondenser.

상기 연료가스 복귀라인은 상기 잉여가스를 냉각시키는 연료쿨러와, 상기 연료쿨러에 의해 냉각된 잉여가스를 감압시키는 팽창밸브를 포함하여 제공될 수 있다.The fuel gas return line may include a fuel cooler for cooling the surplus gas and an expansion valve for reducing the surplus gas cooled by the fuel cooler.

상기 연료가스 공급라인은 상기 부스팅펌프에 의해 가압된 액상 암모니아를 가열하는 연료히터를 더 포함하여 제공될 수 있다.The fuel gas supply line may further include a fuel heater for heating the liquid ammonia pressurized by the boosting pump.

상기 연료가스 복귀라인은 상기 잉여가스를 냉각시키는 연료쿨러와, 상기 연료쿨러에 의해 냉각된 잉여가스를 상기 연료가스 공급라인 상 암모니아와 열교환하는 열교환부를 포함하여 제공될 수 있다.The fuel gas return line may include a fuel cooler for cooling the surplus gas, and a heat exchange unit for exchanging heat with ammonia on the fuel gas supply line for the surplus gas cooled by the fuel cooler.

상기 연료가스 공급라인은 상기 부스팅펌프에 의해 가압된 액상 암모니아를 가열하는 연료히터를 더 포함하고, 상기 열교환부는 상기 연료쿨러에 의해 냉각된 잉여가스를 상기 연료가스 공급라인 상 상기 연료히터의 전단 측 액상 암모니아와 열교환할 수 있다.The fuel gas supply line further includes a fuel heater for heating the liquid ammonia pressurized by the boosting pump, and the heat exchange unit transfers excess gas cooled by the fuel cooler to a front end side of the fuel heater on the fuel gas supply line. It can exchange heat with liquid ammonia.

상기 부스팅펌프는 상기 연료가스 공급라인 상 상기 정적혼합기와 상기 혼합탱크 사이에 마련되는 제1 부스팅펌프와, 상기 연료가스 공급라인 상 상기 혼합탱크의 후단에 마련되는 제2 부스팅펌프를 포함하여 제공될 수 있다.The boosting pump includes a first boosting pump provided between the static mixer and the mixing tank on the fuel gas supply line, and a second boosting pump provided at the rear end of the mixing tank on the fuel gas supply line. can

상기 연료가스 공급라인으로 유입된 액상 암모니아를 상기 혼합탱크의 내부 상측에 분사하는 분사라인을 더 포함하여 제공될 수 있다.The fuel gas supply line may further include an injection line for injecting liquid ammonia introduced into the mixing tank into an upper portion of the mixing tank.

상기 연료가스 공급라인으로 유입된 액상 암모니아를 상기 재응축기의 내부 상측에 분사하는 분사라인을 더 포함하여 제공될 수 있다.The fuel gas supply line may further include an injection line for injecting liquid ammonia into the upper portion of the recondenser.

상기 가스 처리라인은 상기 저장탱크의 암모니아 가스를 가압하는 압축부를 포함하여 제공될 수 있다.The gas processing line may include a compression unit pressurizing the ammonia gas in the storage tank.

상기 압축부는 상기 저장탱크의 암모니아 가스를 압축하는 컴프레서와, 상기 컴프레서에 의해 가압 및 가열된 암모니아 가스를 해수와 열교환하여 냉각시키는 가스쿨러를 포함하여 제공될 수 있다. The compression unit may include a compressor for compressing the ammonia gas in the storage tank, and a gas cooler for cooling the ammonia gas pressurized and heated by the compressor by exchanging heat with seawater.

본 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템은 액상 암모니아 및 이로부터 발생하는 암모니아 가스를 효율적으로 활용 및 관리할 수 있다.The ship's gas management system according to this embodiment can efficiently utilize and manage liquid ammonia and ammonia gas generated therefrom.

본 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템은 엔진에 연료가스를 안정적으로 공급하고, 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.The ship's gas management system according to this embodiment can stably supply fuel gas to the engine and improve energy efficiency.

본 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템은 단순한 구조로서 효율적인 가스 운용을 수행할 수 있다.The ship's gas management system according to this embodiment has a simple structure and can perform efficient gas operation.

본 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템은 설비의 구조 안정성을 도모할 수 있다.The ship's gas management system according to this embodiment can promote structural stability of the facility.

본 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템은 폭발 또는 인명사고 등을 미연에 방지하여 설비 운용의 안전성을 도모할 수 있다.The ship's gas management system according to this embodiment can promote safety in facility operation by preventing explosions or human accidents in advance.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템을 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템을 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템을 나타내는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템을 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a gas management system for a ship according to a first embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram showing a gas management system for a ship according to a second embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram showing a gas management system for a ship according to a third embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram showing a gas management system for a ship according to a fourth embodiment of the present invention.

이하에서는 본 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, this embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following examples are presented to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. The present invention may be embodied in other forms without being limited to only the embodiments presented herein. In the drawings, in order to clarify the present invention, illustration of parts irrelevant to the description may be omitted, and the size of components may be slightly exaggerated to aid understanding.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템(100)을 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a gas management system 100 for a ship according to a first embodiment of the present invention.

암모니아(NH3)는 차세대 친환경 에너지원으로서 각광을 받고 있다. 그러나 암모니아는 매우 적은 농도에서도 인체에 유해한 성질을 가지며, 특히 공기보다 비중이 낮아 확산이 쉽게 이루어짐에 따라 폭발 또는 인명사고 등 안전에 위협이 발생할 우려가 매우 높다. Ammonia (NH3) is in the limelight as a next-generation eco-friendly energy source. However, ammonia has properties harmful to the human body even at very low concentrations, and in particular, since it has a lower specific gravity than air and is easily diffused, there is a high risk of safety such as explosion or human accident.

이에 본 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템(100)은 선박의 엔진(10)에서 암모니아를 연료가스로 사용함에 있어서, 액상 암모니아로부터 자연적으로 기화하여 발생하는 암모니아 가스를 안정적으로 관리 및 처리하도록 마련된다.Accordingly, the ship's gas management system 100 according to this embodiment is prepared to stably manage and process ammonia gas generated by naturally vaporizing from liquid ammonia when ammonia is used as fuel gas in the ship's engine 10. do.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템(100)은 저장탱크(110), 저장탱크(110)의 액상 암모니아를 엔진(10)에 연료가스로 공급하는 연료가스 공급라인(120), 엔진(10)에서 소비되지 않은 잉여의 연료가스(이하, '잉여가스'라고 함.)를 재공급하도록 순환시키는 연료가스 복귀라인(130), 저장탱크(110)의 기상 암모니아(이하, '암모니아 가스'라고 함.)를 추출하여 처리하는 가스 처리라인(140), 가스 처리라인(140)에 의해 추출된 암모니아 가스 및 연료가스 복귀라인(130)에 의해 순환되는 잉여가스 중 적어도 어느 하나를 연료가스 공급라인(120) 측으로 혼합 및 합류시키는 가스혼합부(150)를 포함하여 마련될 수 있다. Referring to FIG. 1, the ship's gas management system 100 according to the first embodiment of the present invention is a storage tank 110 and a fuel supplying liquid ammonia in the storage tank 110 to the engine 10 as fuel gas. The gas supply line 120, the fuel gas return line 130 that circulates surplus fuel gas not consumed in the engine 10 (hereinafter referred to as 'excess gas') to resupply, and the storage tank 110 A gas treatment line 140 for extracting and treating gaseous ammonia (hereinafter referred to as 'ammonia gas'), ammonia gas extracted by the gas treatment line 140 and surplus circulated by the fuel gas return line 130 A gas mixing unit 150 for mixing and joining at least one of the gases to the fuel gas supply line 120 may be provided.

본 실시 예에서는 발명에 대한 이해를 돕기 위해, 암모니아(NH3)를 적용하여 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며 액화에탄가스, 액화프로판가스(LPG) 등 액화점이 높은 다양한 액화가스 및 이로부터 발생하는 증발가스가 적용되는 경우에도 동일한 기술적 사상으로 이해될 수 있다.In this embodiment, ammonia (NH3) is applied to help understanding of the invention, but it is not limited thereto, and various liquefied gases with high liquefaction points such as liquefied ethane gas and liquefied propane gas (LPG) and evaporation generated therefrom Even when gas is applied, it can be understood with the same technical idea.

저장탱크(110)는 액상 암모니아 및 이로부터 발생하는 암모니아 가스를 수용 또는 저장하도록 마련된다. 저장탱크(110)는 외부의 열 침입에 의한 액상 암모니아의 기화를 최소화할 수 있도록 단열 처리된 화물창으로 마련될 수 있다. 저장탱크(110)는 암모니아의 생산지 등으로부터 액상 암모니아를 공급받아 수용 또는 저장하며, 목적지에 이르러 하역하기까지 액상 암모니아 및 암모니아 가스를 안정적으로 보관하거나, 후술하는 바와 같이 선박의 추진용 또는 발전용 엔진(10)의 연료가스로 이용되도록 보관할 수 있다. The storage tank 110 is provided to accommodate or store liquid ammonia and ammonia gas generated therefrom. The storage tank 110 may be provided as an insulated cargo hold to minimize vaporization of liquid ammonia due to external heat intrusion. The storage tank 110 receives or stores liquid ammonia supplied from an ammonia production area, etc., and stably stores liquid ammonia and ammonia gas until reaching the destination and unloading, or, as will be described later, an engine for propulsion or power generation of a ship. It can be stored to be used as fuel gas for (10).

저장탱크(110)는 일반적으로 단열 처리되어 설치되나, 외부의 열 침입을 완전히 차단하는 것은 실질적으로 어려우므로, 저장탱크(110) 내부에는 액상 암모니아가 자연적으로 기화하여 발생하는 암모니아 가스가 존재하게 된다. 이러한 암모니아 가스는 저장탱크(110)의 내부압력을 상승시켜 저장탱크(110)의 변형 및 폭발 등의 위험을 잠재하고 있으므로 암모니아 가스를 저장탱크(110)로부터 제거 또는 처리할 필요성이 있다. 이에 따라 저장탱크(110)의 내부에 발생 및 수용된 암모니아 가스는 후술하는 가스 처리라인(140)에 의해 추출 및 재액화되어 엔진(10)에 연료가스로 공급될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.The storage tank 110 is generally insulated and installed, but since it is practically difficult to completely block external heat penetration, ammonia gas generated by the natural vaporization of liquid ammonia exists inside the storage tank 110 . Since such ammonia gas raises the internal pressure of the storage tank 110 and poses a risk of deformation and explosion of the storage tank 110, there is a need to remove or treat the ammonia gas from the storage tank 110. Accordingly, ammonia gas generated and received in the storage tank 110 may be extracted and re-liquefied by a gas processing line 140 to be described later, and supplied to the engine 10 as fuel gas. A detailed description of this will be described later.

엔진(10)은 저장탱크(110)에 수용된 액상 암모니아를 연료가스로 공급받아 선박의 추진력을 발생시키거나 선박의 내부 설비 등의 발전용 전원을 발생시킬 수 있다. 도 1에서는 하나의 엔진(10)이 마련된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상대적으로 고압의 연료가스를 공급받아 선체의 추진력을 발생시키는 고압 엔진과, 상대적으로 저압의 연료가스를 공급받아 선박의 발전용 전원을 발생시키는 저압 엔진 등 복수개로 이루어질 수 있다. The engine 10 receives liquid ammonia contained in the storage tank 110 as fuel gas to generate propulsion of the ship or generate power for power generation such as internal facilities of the ship. In FIG. 1, one engine 10 is shown as provided, but is not limited thereto, and a high-pressure engine generating propulsion of the hull by receiving a relatively high-pressure fuel gas and a relatively low-pressure fuel gas supplied It may be made up of a plurality of low-pressure engines that generate power for power generation of ships.

연료가스 공급라인(120)은 저장탱크(110)에 수용된 액상 암모니아를 엔진(10)에 연료가스로 공급하도록 마련된다. The fuel gas supply line 120 is provided to supply liquid ammonia contained in the storage tank 110 to the engine 10 as fuel gas.

연료가스 공급라인(120)은 입구 측 단부가 저장탱크(110)의 내부에 연결되어 마련되되, 중단부에 후술하는 가스혼합부(150)가 마련될 수 있으며, 연료가스 공급라인(120)의 출구 측 단부는 엔진(10)을 매개로 후술하는 연료가스 복귀라인(130)의 입구 측 단부에 연결될 수 있다. The fuel gas supply line 120 is provided with an inlet end connected to the inside of the storage tank 110, and a gas mixing unit 150 to be described later may be provided at the intermediate end, and the fuel gas supply line 120 The outlet side end may be connected to an inlet side end of a fuel gas return line 130 to be described later via the engine 10 .

연료가스 공급라인(120)의 입구 측 단부에는 저장탱크(110)에 수용된 액상 암모니아를 엔진(10) 측으로 송출하기 위한 이송펌프(125)가 마련될 수 있다. 또한, 연료가스 공급라인(120)은 이송펌프(125)에 의해 송출된 액상 암모니아를 엔진(10)이 요구하는 연료가스 압력조건에 상응하게 가압하는 부스팅펌프(121)가 마련될 수 있다. 부스팅펌프(121)의 전단에는 후술하는 가스혼합부(150)가 마련되어 가스 처리라인(140)을 통해 추출된 암모니아 가스 및 연료가스 복귀라인(130)에 의해 순환되는 잉여가스 중 적어도 어느 하나라 혼합 및 합류될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다. A transfer pump 125 may be provided at an end of the inlet side of the fuel gas supply line 120 to deliver liquid ammonia contained in the storage tank 110 to the engine 10 side. In addition, the fuel gas supply line 120 may be provided with a boosting pump 121 that pressurizes the liquid ammonia sent by the transfer pump 125 to correspond to the fuel gas pressure condition required by the engine 10 . A gas mixing unit 150 to be described later is provided at the front end of the boosting pump 121, and at least one of the ammonia gas extracted through the gas processing line 140 and the surplus gas circulated by the fuel gas return line 130 are mixed and can join A detailed description of this will be described later.

부스팅펌프(121)의 후단에는 연료가스 공급라인(120)을 따라 이송되는 가압된 액상 암모니아를 가열하는 연료히터(122)가 마련될 수 있다. 연료히터(122)는 부스팅펌프(121)를 거쳐 가압된 액상 암모니아를 엔진(10)이 요구하는 연료가스의 온도 조건에 상응하게 가열 또는 기화시킬 수 있다. 연료히터(122)는 열교환장치로 마련되어 가압된 액상 암모니아를 열원과 열교환함으로써 액상 암모니아를 가열 또는 기화시킬 수 있다. A fuel heater 122 for heating the pressurized liquid ammonia transferred along the fuel gas supply line 120 may be provided at a rear end of the boosting pump 121 . The fuel heater 122 may heat or vaporize the liquid ammonia pressurized through the boosting pump 121 in accordance with the temperature condition of the fuel gas required by the engine 10 . The fuel heater 122 is provided as a heat exchange device to heat or vaporize the pressurized liquid ammonia by exchanging heat with a heat source.

연료가스 복귀라인(130)은 엔진(10)의 출력 변화에 따라 엔진(10)에서 소비되지 못한 잉여의 연료가스를 순환하여 재공급하도록 마련된다. The fuel gas return line 130 is provided to circulate and resupply surplus fuel gas that has not been consumed by the engine 10 according to a change in output of the engine 10 .

연료가스 복귀라인(130)의 입구 측 단부는 엔진(10)을 매개로 연료가스 공급라인(120)에 연결되고, 출구 측 단부는 연료가스 공급라인(120) 상 부스팅펌프(121)의 전단에 합류함으로써, 엔진(10)에서 소비되지 못한 잉여가스가 연료가스 공급라인(120)으로 순환 및 재공급될 수 있다. 연료가스 복귀라인(130)에는 연료쿨러(131)가 마련되어 엔진(10)으로부터 회수되는 고온의 잉여가스가 냉각될 수 있으며, 연료쿨러(131)에 의해 냉각된 잉여가스는 팽창밸브(132)를 거치면서 연료가스 공급라인(120) 상 부스팅펌프(121) 전단의 액상 암모니아의 압력에 상응하는 수준으로 감압될 수 있다. 연료쿨러(131)는 열교환장치로 마련되어, 고온의 잉여가스를 해수 등과 열교환함으로써 잉여가스를 냉각시킬 수 있다. The inlet side end of the fuel gas return line 130 is connected to the fuel gas supply line 120 via the engine 10, and the outlet side end is connected to the front end of the boosting pump 121 on the fuel gas supply line 120. By merging, surplus gas not consumed in the engine 10 can be circulated and re-supplied to the fuel gas supply line 120 . A fuel cooler 131 is provided in the fuel gas return line 130 to cool the high-temperature surplus gas recovered from the engine 10, and the surplus gas cooled by the fuel cooler 131 opens the expansion valve 132. While going through, it may be reduced to a level corresponding to the pressure of the liquid ammonia in front of the boosting pump 121 on the fuel gas supply line 120. The fuel cooler 131 is provided as a heat exchanger and can cool the excess gas by exchanging heat with seawater or the like.

가스 처리라인(140)은 저장탱크(110)의 내부에 발생 및 수용된 암모니아 가스를 추출하여 처리 및 활용하도록 마련된다. The gas processing line 140 is provided to extract, process, and utilize ammonia gas generated and received inside the storage tank 110 .

가스 처리라인(140)은 입구 측 단부가 저장탱크(110)에 연결되고, 출구 측 단부가 후술하는 가스혼합부(150)를 매개로 연료가스 공급라인(120)에 합류하도록 연결될 수 있으며, 가스 처리라인(140)은 저장탱크(110)의 암모니아 가스를 추출하도록 가압하는 압축부(141)를 포함할 수 있다. The gas processing line 140 may have an inlet end connected to the storage tank 110 and an outlet end connected to the fuel gas supply line 120 via a gas mixing unit 150 to be described later. The treatment line 140 may include a compression unit 141 that pressurizes the ammonia gas in the storage tank 110 to be extracted.

압축부(141)는 가스 처리라인(140)으로 저장탱크(110)의 암모니아 가스를 유입시켜 추출하도록 마련된다. 압축부(141)는 암모니아 가스를 압축하는 컴프레서(141a)와 컴프레서(141a)를 거치면서 가열된 암모니아 가스를 냉각시키는 가스쿨러(141b)가 순차적으로 배치될 수 있다. 가스쿨러(141b)는 컴프레서(141a)를 거치면서 가압 및 가열된 암모니아 가스를 냉각시키도록 마련된다. 가스쿨러(141b)는 열교환장치로 마련되어 고온의 가압된 암모니아 가스를 해수 등과 열교환함으로써 냉각시킬 수 있다. The compression unit 141 is provided to extract ammonia gas from the storage tank 110 by introducing it into the gas processing line 140 . In the compression unit 141, a compressor 141a for compressing ammonia gas and a gas cooler 141b for cooling the heated ammonia gas through the compressor 141a may be sequentially disposed. The gas cooler 141b is provided to cool the pressurized and heated ammonia gas while passing through the compressor 141a. The gas cooler 141b is provided as a heat exchanger and can be cooled by exchanging heat with high-temperature pressurized ammonia gas such as seawater.

컴프레서(141a)는 저장탱크(110)의 내부에 발생 및 수용된 암모니아 가스를 원활하게 추출함과 동시에, 후술하는 가스혼합부(150)를 통해 연료가스 공급라인(120) 측으로 혼합 및 합류 시 용이한 재액화가 이루어지도록 암모니아 가스를 압축할 수 있다. 암모니아 가스는 상압에서 약 -33℃의 액화점을 가지나, 6 bar에서는 약 10℃의 액화점을 갖는다. 즉, 컴프레서(141a)가 암모니아 가스를 압축함으로써 상대적으로 높은 온도에서도 재액화가 이루어질 수 있으며, 이는 곧 재액화 효율이 향상될 수 있음을 의미한다. 따라서 컴프레서(141a)가 암모니아 가스를 압축함으로써 액화점을 높일 수 있으며, 나아가 암모니아 가스의 재액화 효율을 증대시킬 수 있다. The compressor 141a smoothly extracts the ammonia gas generated and received inside the storage tank 110, and at the same time facilitates mixing and joining to the fuel gas supply line 120 side through the gas mixing unit 150 described later. The ammonia gas may be compressed to achieve re-liquefaction. Ammonia gas has a liquefaction point of about -33°C at atmospheric pressure, but has a liquefaction point of about 10°C at 6 bar. That is, since the compressor 141a compresses the ammonia gas, re-liquefaction can be performed even at a relatively high temperature, which means that re-liquefaction efficiency can be improved. Therefore, the liquefaction point can be increased by compressing the ammonia gas by the compressor 141a, and further, the re-liquefaction efficiency of the ammonia gas can be increased.

한편, 도 1에서는 컴프레서(141a)와 가스쿨러(141b)가 1단으로 배치된 것으로 도시되어 있으나, 이는 일 예로서 컴프레서 및 쿨러의 규격이나 암모니아 가스의 가압수준에 따라 그 수는 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 후술하는 도 2 내지 도 4에서와 같이 별도의 가스쿨러 없이 컴프레서 만으로 암모니아 가스를 유입 및 추출하고, 가스혼합부를 통해 가압 및 가열된 암모니아 가스의 냉각 및 재액화를 수행할 수도 있다. On the other hand, in FIG. 1, the compressor 141a and the gas cooler 141b are shown as being arranged in one stage, but this number can be variously changed according to the standard of the compressor and cooler or the pressurization level of ammonia gas as an example. can In addition, as shown in FIGS. 2 to 4 described later, ammonia gas may be introduced and extracted only by a compressor without a separate gas cooler, and the pressurized and heated ammonia gas may be cooled and re-liquefied through a gas mixing unit.

가스혼합부(150)는 가스 처리라인(140)을 통해 추출된 저장탱크(110)의 암모니아 가스 및 연료가스 복귀라인(130)을 통해 순환된 잉여가스 중 적어도 어느 하나를 연료가스 공급라인(120) 측으로 혼합 및 합류시키도록 마련된다.The gas mixing unit 150 transfers at least one of the ammonia gas of the storage tank 110 extracted through the gas processing line 140 and the surplus gas circulated through the fuel gas return line 130 to the fuel gas supply line 120. ) side is provided to mix and join.

가스 처리라인(140)을 통해 전달되는 암모니아 가스와 연료가스 복귀라인(130)을 통해 순환되는 잉여가스는 모두 가압되어 상대적으로 온도가 높은 기체 상태의 암모니아 가스인 반면, 연료가스 공급라인(120)은 저장탱크(110)로부터 유입되는 상대적으로 온도가 낮은 액체 상태의 액상 암모니아가 이송된다. 따라서 가스혼합부(150)는 기체 상태의 암모니아 가스와 액체 상태의 액상 암모니아를 안정적으로 혼합함과 동시에, 기체 상태의 암모니아 가스를 재액화시켜 연료가스 공급라인(120)으로 합류시킴으로써 엔진(10)의 연료가스 활용을 도모할 수 있다. The ammonia gas delivered through the gas treatment line 140 and the surplus gas circulated through the fuel gas return line 130 are both pressurized and relatively high-temperature gaseous ammonia gas, whereas the fuel gas supply line 120 Liquid ammonia in a liquid state having a relatively low temperature introduced from the silver storage tank 110 is transported. Therefore, the gas mixing unit 150 stably mixes gaseous ammonia gas and liquid ammonia and simultaneously re-liquefies the gaseous ammonia gas and joins it to the fuel gas supply line 120 so that the engine 10 of fuel gas can be utilized.

가스혼합부(150)는 정적혼합기(Static Mixer, 151)를 포함할 수 있다. 정적혼합기(151)는 연료가스 공급라인(120) 상 부스팅펌프(121)의 전단에 마련될 수 있으며, 가스 처리라인(140)의 출구 측 단부는 정적혼합기(151)에 연결될 수 있다. 이로써, 연료가스 공급라인(120)을 통해 이송되는 액상 암모니아와, 가스 처리라인(140)을 통해 추출 및 이송된 암모니아 가스가 정적혼합기(151)로 함께 유입될 수 있으며, 정적혼합기(151)는 암모니아 가스를 액상 암모니아에 분산시킴으로써, 암모니아 가스의 냉각 및 재액화를 발생시킬 수 있다. 정적혼합기(151)에서 혼합되면서 재액화된 액체성분은 부스팅펌프(121)로 공급되어 가압될 수 있다. The gas mixing unit 150 may include a static mixer 151. The static mixer 151 may be provided at the front end of the boosting pump 121 on the fuel gas supply line 120, and the outlet side end of the gas processing line 140 may be connected to the static mixer 151. As a result, the liquid ammonia transported through the fuel gas supply line 120 and the ammonia gas extracted and transported through the gas treatment line 140 can flow together into the static mixer 151, and the static mixer 151 By dispersing ammonia gas into liquid ammonia, cooling and re-liquefaction of ammonia gas can occur. The liquid component re-liquefied while being mixed in the static mixer 151 may be supplied to the boosting pump 121 and pressurized.

한편, 도 1에서는 연료가스 복귀라인(130)의 출구 측 단부가 연료가스 공급라인(120) 상 정적혼합기(151)의 전단 측에 합류하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 일 예로서 해당 위치에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 1에 도시된 바와 같이 연료가스 복귀라인(130)의 출구 측 단부가 연료가스 공급라인(120) 상 정적혼합기(151)의 전단에 연결될 경우, 잉여가스는 이송펌프(125)에 의해 송출되는 액상 암모니아와 혼합 및 합류된 후 정적혼합기(151)로 유입되면서 재액화된 후 엔진(10)의 연료가스로 활용될 수 있다. 이와는 달리, 연료가스 복귀라인(130)의 출구 측 단부가 가스 처리라인(140)의 출구 측 단부와 마찬가지로 정적혼합기(151)에 연결되는 경우, 잉여가스는 가스 처리라인(140)을 통해 전달되는 암모니아 가스와 마찬가지로 연료가스 공급라인(120)을 통해 정적혼합기(151)로 유입된 액상 암모니아에 분산 및 혼합되면서 재액화된 후 엔진(10)의 연료가스로 활용 및 처리될 수 있다.On the other hand, in FIG. 1, the outlet side end of the fuel gas return line 130 is shown as joining the front end of the static mixer 151 on the fuel gas supply line 120, but this is limited to that position as an example. It is not. In other words, as shown in FIG. 1, when the outlet side end of the fuel gas return line 130 is connected to the front end of the static mixer 151 on the fuel gas supply line 120, the excess gas is transferred to the transfer pump 125 It can be used as fuel gas of the engine 10 after being re-liquefied as it flows into the static mixer 151 after being mixed and joined with liquid ammonia sent by the engine 10. In contrast, when the outlet side end of the fuel gas return line 130 is connected to the static mixer 151 like the outlet side end of the gas processing line 140, the excess gas is delivered through the gas processing line 140. Like ammonia gas, it can be used and processed as fuel gas of the engine 10 after being re-liquefied while being dispersed and mixed with liquid ammonia introduced into the static mixer 151 through the fuel gas supply line 120.

이하에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템(200)에 대해 설명한다.Hereinafter, a gas management system 200 for a ship according to a second embodiment of the present invention will be described.

도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템(200)을 나타내는 개념도로서, 도 2를 참조하면 저장탱크(110), 저장탱크(110)의 액상 암모니아를 엔진(10)에 연료가스로 공급하는 연료가스 공급라인(120), 엔진(10)에서 소비되지 않은 잉여가스를 재공급하도록 순환시키는 연료가스 복귀라인(130), 저장탱크(110)의 암모니아 가스를 추출하여 처리하는 가스 처리라인(140), 가스 처리라인(140)에 의해 추출된 암모니아 가스와 연료가스 복귀라인(130)에 의해 순환되는 잉여가스를 연료가스 공급라인(120) 측으로 혼합 및 합류시키는 가스혼합부(250)를 포함하여 마련될 수 있다. 2 is a conceptual diagram showing a gas management system 200 of a ship according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG. A fuel gas supply line 120 for supplying fuel gas, a fuel gas return line 130 for circulating surplus gas not consumed in the engine 10 to resupply, extracting and treating ammonia gas in the storage tank 110 Gas processing line 140, a gas mixing unit for mixing and joining the ammonia gas extracted by the gas processing line 140 and the excess gas circulated by the fuel gas return line 130 toward the fuel gas supply line 120 side ( 250) may be provided.

이하에서 설명하는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템(200)에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템(100)에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.Among the descriptions of the ship's gas management system 200 according to the second embodiment of the present invention described below, the ship's gas according to the first embodiment of the present invention described above, except when additionally described with separate reference numerals. It is the same as the description of the management system 100, and the description is omitted to prevent duplication of contents.

가스혼합부(250)는 가스 처리라인(140)을 통해 추출된 저장탱크(110)의 암모니아 가스와 연료가스 복귀라인(130)을 통해 순환된 잉여가스를 연료가스 공급라인(120) 측으로 혼합 및 합류시키도록 마련된다. The gas mixing unit 250 mixes the ammonia gas of the storage tank 110 extracted through the gas processing line 140 and the surplus gas circulated through the fuel gas return line 130 toward the fuel gas supply line 120 and prepared to join.

가스 처리라인(140)을 통해 전달되는 암모니아 가스와 연료가스 복귀라인(130)을 통해 순환되는 잉여가스는 모두 가압되어 상대적으로 온도가 높은 기체 상태의 암모니아 가스인 반면, 연료가스 공급라인(120)은 저장탱크(110)로부터 유입되는 상대적으로 온도가 낮은 액체 상태의 액상 암모니아가 이송된다. 따라서 가스혼합부(150)는 기체 상태의 암모니아 가스와 액체 상태의 액상 암모니아를 안정적으로 혼합함과 동시에, 기체 상태의 암모니아 가스를 재액화시켜 연료가스 공급라인(120)으로 합류시킴으로써 엔진(10)의 연료가스 활용을 도모할 수 있다. The ammonia gas delivered through the gas treatment line 140 and the surplus gas circulated through the fuel gas return line 130 are both pressurized and relatively high-temperature gaseous ammonia gas, whereas the fuel gas supply line 120 Liquid ammonia in a liquid state having a relatively low temperature introduced from the silver storage tank 110 is transported. Therefore, the gas mixing unit 150 stably mixes gaseous ammonia gas and liquid ammonia and simultaneously re-liquefies the gaseous ammonia gas and joins it to the fuel gas supply line 120 so that the engine 10 of fuel gas can be utilized.

가스혼합부(150)는 정적혼합기(151)와 혼합탱크(251)를 포함할 수 있다. 정적혼합기(151)와 혼합탱크(251)는 연료가스 공급라인(120) 상 부스팅펌프(121)의 전단에 순차적으로 마련될 수 있으며, 가스 처리라인(140)의 출구 측 단부는 정적혼합기(151)에 연결되고, 연료가스 복귀라인(130)의 출구 측 단부는 혼합탱크(251)에 연결될 수 있다. 이로써 연료가스 공급라인(120)을 통해 이송되는 액상 암모니아와, 가스 처리라인(140)을 통해 추출 및 이송된 암모니아 가스가 정적혼합기(151)로 함께 유입될 수 있으며, 정적혼합기(151)는 암모니아 가스를 액상 암모니아에 분산시킴으로써 암모니아 가스의 냉각 및 재액화를 발생시킬 수 있다. 또한, 연료가스 복귀라인(130)을 통해 순환되는 잉여가스는 혼합탱크(251)로 유입되고, 연료가스 공급라인(120)에 의해 정적혼합기(151)로부터 액상 암모니아 역시 혼합탱크(251)로 유입됨으로써, 혼합탱크(251)의 내부에서 잉여가스가 액상 암모니아와 혼합되어 잉여가스의 냉각 및 재액화를 발생시킬 수 있다.The gas mixing unit 150 may include a static mixer 151 and a mixing tank 251 . The static mixer 151 and the mixing tank 251 may be sequentially provided at the front end of the boosting pump 121 on the fuel gas supply line 120, and the outlet side end of the gas treatment line 140 is the static mixer 151 ), and the outlet side end of the fuel gas return line 130 may be connected to the mixing tank 251. As a result, the liquid ammonia transported through the fuel gas supply line 120 and the ammonia gas extracted and transported through the gas treatment line 140 can be introduced together into the static mixer 151, and the static mixer 151 is ammonia. Cooling and re-liquefaction of ammonia gas can occur by dispersing the gas into liquid ammonia. In addition, excess gas circulated through the fuel gas return line 130 flows into the mixing tank 251, and liquid ammonia from the static mixer 151 also flows into the mixing tank 251 through the fuel gas supply line 120 As a result, the excess gas is mixed with the liquid ammonia inside the mixing tank 251, so that the excess gas can be cooled and re-liquefied.

한편, 연료가스 복귀라인(130)을 통해 순환되어 혼합탱크(251)로 유입되는 잉여가스는 팽창밸브(132)를 경유하는 과정에서 플래쉬 가스(Flash gas) 등의 기체성분이 발생할 수 있다. 이러한 기체성분이 펌프 등에 유입될 경우, 펌프의 출력저하 또는 고장을 유발할 수 있으므로 펌프 측으로 액체성분을 선별하여 공급할 필요가 있다. 이에 혼합탱크(251)는 연료가스 공급라인(120)을 통해 유입되는 액상 암모니아 및 재액화된 가스흐름과 연료가스 복귀라인(130)을 통해 순환되는 잉여가스를 공급받아 혼합 및 수용하되, 액체성분을 분리 선별하여 부스팅펌프(121) 측으로 공급할 수 있다. 혼합탱크(251)는 내부로 유입된 가스흐름의 압력에도 불구하고 안정적으로 이를 수용할 수 있도록 가압식 탱크로 마련될 수 있으며, 유입된 기액 혼합상태의 암모니아 성분 중 액체성분을 분리 및 선별하여 부스팅펌프(121)로 공급할 수 있도록 연료가스 공급라인(120)이 혼합탱크(251)의 저면 측에 연결되어 부스팅펌프(121) 측으로 연장될 수 있다.Meanwhile, the surplus gas circulated through the fuel gas return line 130 and introduced into the mixing tank 251 may generate gaseous components such as flash gas while passing through the expansion valve 132 . When such a gas component is introduced into a pump or the like, it may cause a decrease in output or failure of the pump, so it is necessary to select and supply a liquid component to the pump side. Accordingly, the mixing tank 251 receives, mixes, and accommodates the flow of liquid ammonia and re-liquefied gas introduced through the fuel gas supply line 120 and the surplus gas circulated through the fuel gas return line 130, It can be separated and selected to be supplied to the boosting pump 121 side. The mixing tank 251 may be provided as a pressurized tank to stably accommodate it despite the pressure of the gas flow introduced into the inside, and the boosting pump separates and selects the liquid component among the ammonia components in the gas-liquid mixed state. The fuel gas supply line 120 may be connected to the bottom side of the mixing tank 251 and extend toward the boosting pump 121 so as to be supplied to the fuel gas supply line 121.

혼합탱크(251)로 유입된 기액 혼합상태의 가스흐름 중 액체성분의 비율을 증대시키기 위해 분사라인(260)이 마련될 수 있다. 분사라인(260)은 연료가스 공급라인(120)으로 유입된 액상 암모니아를 혼합탱크(251)의 내부 상측에 분사함으로써, 혼합탱크(251) 내부에 수용된 기체성분의 재액화를 도모할 수 있다. 이를 위해, 분사라인(260)의 입구 측 단부는 연료가스 공급라인(120)으로부터 분기되되 저온의 액상 암모니아를 공급받을 수 있도록 연료가스 공급라인(120) 상 정적혼합기(151)의 전단으로부터 분기될 수 있으며, 출구 측 단부는 혼합탱크(251)의 내부 상측에 배치되되 액상 암모니아를 분사하는 복수의 분사노즐이 마련될 수 있다. An injection line 260 may be provided to increase a ratio of a liquid component in a gas flow in a gas-liquid mixture state introduced into the mixing tank 251 . The injection line 260 injects the liquid ammonia introduced into the fuel gas supply line 120 to the upper inside of the mixing tank 251, thereby re-liquefying the gas component contained in the mixing tank 251. To this end, the inlet end of the injection line 260 is branched from the fuel gas supply line 120, but branched from the front end of the static mixer 151 on the fuel gas supply line 120 to receive low-temperature liquid ammonia. The outlet side end may be disposed above the inside of the mixing tank 251, and a plurality of injection nozzles for injecting liquid ammonia may be provided.

이와 같이, 가스혼합부(250)의 정적혼합기(151)에 의해 저장탱크(110)의 내부에 발생 및 수용된 암모니아 가스를 액상 암모니아에 혼합 및 재액화하여 엔진(10)의 연료가스로 활용할 수 있다. 이와 동시에, 가스혼합부(250)의 혼합탱크(251)에 의해 엔진(10)에서 소비되지 못한 잉여가스를 액상 암모니아에 혼합 및 재액화하여 엔진(10)의 연료가스로 재활용할 수 있다.In this way, the ammonia gas generated and received inside the storage tank 110 by the static mixer 151 of the gas mixing unit 250 is mixed with liquid ammonia and re-liquefied to be used as fuel gas for the engine 10. . At the same time, excess gas not consumed in the engine 10 may be mixed with liquid ammonia and re-liquefied by the mixing tank 251 of the gas mixing unit 250 to be recycled as fuel gas of the engine 10 .

이하에서는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템(300)에 대해 설명한다.Hereinafter, a ship gas management system 300 according to a third embodiment of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템(300)을 나타내는 개념도로서, 도 3을 참조하면 저장탱크(110), 저장탱크(110)의 액상 암모니아를 엔진(10)에 연료가스로 공급하는 연료가스 공급라인(120), 엔진(10)에서 소비되지 않은 잉여가스를 재공급하도록 순환시키는 연료가스 복귀라인(130), 저장탱크(110)의 암모니아 가스를 추출하여 처리하는 가스 처리라인(140), 가스 처리라인(140)에 의해 추출된 암모니아 가스와 연료가스 복귀라인(130)에 의해 순환되는 잉여가스를 연료가스 공급라인(120) 측으로 혼합 및 합류시키는 가스혼합부(250)를 포함하고, 연료가스 공급라인(120)은 유입된 액상 암모니아를 단계적으로 가압하는 부스팅펌프(321)를 포함하여 마련될 수 있다. 3 is a conceptual diagram showing a gas management system 300 for a ship according to a third embodiment of the present invention. Referring to FIG. A fuel gas supply line 120 for supplying fuel gas, a fuel gas return line 130 for circulating surplus gas not consumed in the engine 10 to resupply, extracting and treating ammonia gas in the storage tank 110 Gas processing line 140, a gas mixing unit for mixing and joining the ammonia gas extracted by the gas processing line 140 and the excess gas circulated by the fuel gas return line 130 toward the fuel gas supply line 120 side ( 250), and the fuel gas supply line 120 may include a boosting pump 321 that pressurizes the introduced liquid ammonia step by step.

이하에서 설명하는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템(300)에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제2 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템(200)에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.Among the descriptions of the ship's gas management system 300 according to the third embodiment of the present invention described below, except when additionally described with separate reference numerals, ship's gas according to the second embodiment of the present invention described above. It is the same as the description of the management system 200, and the description is omitted to prevent duplication of contents.

연료가스 공급라인(120)은 이송펌프(125)에 의해 송출된 액상 암모니아를 엔진(10)이 요구하는 연료가스 압력조건에 상응하게 단계적으로 가압하는 복수의 부스팅펌프(321)가 마련될 수 있다. 부스팅펌프(321)는 이송펌프(125)에 의해 송출된 액상 암모니아를 1차적으로 가압하는 제1 부스팅펌프(321a)와, 제1 부스팅펌프(321)의 후단에 마련되어 혼합탱크(251)에서 분리된 액체성분을 2차적으로 가압하는 제2 부스팅펌프(321b)를 포함할 수 있다. The fuel gas supply line 120 may be provided with a plurality of boosting pumps 321 that step-by-step pressurize the liquid ammonia sent by the transfer pump 125 in accordance with the fuel gas pressure condition required by the engine 10. . The boosting pump 321 is provided at the rear end of the first boosting pump 321a, which primarily pressurizes the liquid ammonia sent by the transfer pump 125, and the first boosting pump 321, and is separated from the mixing tank 251. It may include a second boosting pump (321b) for secondarily pressurizing the liquid component.

앞서 설명한 바와 같이, 연료가스 복귀라인(130)은 엔진(10)에서 소비되지 못한 잉여가스가 순환되어 혼합탱크(251)로 재공급된다. 잉여가스는 엔진(10)의 요구 압력조건에 상응하게 가압된 상태이므로 혼합탱크(251)의 내부압력, 다시 말해 연료가스 공급라인(120)을 통해 혼합탱크(251)로 유입되는 액상 암모니아의 압력에 상응하는 수준으로 감압된 후 혼합탱크(251)로 공급되어야 한다. 이를 위해 연료가스 복귀라인(130)에는 팽창밸브(132)가 마련되고 혼합탱크(251)의 내부 압력이 낮을수록 팽창밸브(132)를 통한 감압 정도가 증가하게 되는데, 잉여가스의 감압 정도가 증가할수록 플래쉬 가스 등의 기체성분의 발생량 역시 증가하는 문제점이 있다.As described above, the fuel gas return line 130 circulates excess gas that is not consumed in the engine 10 and supplies it to the mixing tank 251 again. Since the surplus gas is in a pressurized state corresponding to the pressure condition required by the engine 10, the internal pressure of the mixing tank 251, that is, the pressure of liquid ammonia flowing into the mixing tank 251 through the fuel gas supply line 120 It should be supplied to the mixing tank 251 after the pressure is reduced to a level corresponding to . To this end, an expansion valve 132 is provided in the fuel gas return line 130, and as the internal pressure of the mixing tank 251 is lowered, the degree of decompression through the expansion valve 132 increases. The degree of decompression of the surplus gas increases There is a problem in that the amount of gas components such as flash gas is also increased.

이에 연료가스 공급라인(120)의 부스팅펌프(321)는 액상 암모니아를 단계적으로 또는 순차적으로 가압하는 제1 부스팅펌프(321a)와 제2 부스팅펌프(321b)로 마련되되, 제1 부스팅펌프(321a)를 연료가스 공급라인(120) 상 정적혼합기(151)와 혼합탱크(251) 사이에 배치하고, 혼합탱크(251)를 연료가스 공급라인 상 제2 부스팅펌프(321b)의 전단에 배치함으로써, 혼합탱크(251)의 공급을 위한 팽창밸브(132)의 잉여가스 감압 정도를 낮추어 감압 시 발생하는 기체성분의 발생량을 억제 및 최소화할 수 있다.Accordingly, the boosting pump 321 of the fuel gas supply line 120 is provided with a first boosting pump 321a and a second boosting pump 321b that pressurize the liquid ammonia step by step or sequentially, and the first boosting pump 321a ) is disposed between the static mixer 151 and the mixing tank 251 on the fuel gas supply line 120, and the mixing tank 251 is disposed in front of the second boosting pump 321b on the fuel gas supply line. By arranging, By lowering the degree of depressurization of the surplus gas of the expansion valve 132 for supplying the mixing tank 251, the amount of gas components generated during decompression can be suppressed and minimized.

아울러, 제1 부스팅펌프(321a)가 연료가스 공급라인(120) 상 정적혼합기(151)의 후단에 배치되어 정적혼합기(151)로부터 전달되는 재액화된 암모니아 가스흐름을 가압하도록 마련됨에 따라, 가스 처리라인(140)의 압축부(141)가 암모니아 가스를 상대적으로 낮은 압력 수준까지만 가압하여 정적혼합기(151)로 공급하면 되므로 압축부(141)의 컴프레서 사양을 낮추고 운용 비용을 절감할 수 있다. In addition, as the first boosting pump 321a is disposed at the rear end of the static mixer 151 on the fuel gas supply line 120 to pressurize the re-liquefied ammonia gas flow delivered from the static mixer 151, the gas Since the compression unit 141 of the processing line 140 pressurizes the ammonia gas only to a relatively low pressure level and supplies it to the static mixer 151, the compressor specifications of the compression unit 141 can be lowered and operating costs can be reduced.

분사라인(260)은 입구 측 단부가 연료가스 공급라인(120) 상 제1 부스팅펌프(221a) 후단에 연결됨으로써, 액상 암모니아를 공급받아 혼합탱크(251)의 내부로 분사할 수 있다. The injection line 260 is connected to the rear end of the first boosting pump 221a on the fuel gas supply line 120 at the inlet side end, so that liquid ammonia can be supplied and injected into the mixing tank 251 .

이하에서는 본 발명의 제4 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템(400)에 대해 설명한다.Hereinafter, a ship gas management system 400 according to a fourth embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 제4 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템(400)을 나타내는 개념도로서, 도 2를 참조하면 저장탱크(110), 저장탱크(110)의 액상 암모니아를 엔진(10)에 연료가스로 공급하는 연료가스 공급라인(120), 엔진(10)에서 소비되지 않은 잉여가스를 재공급하도록 순환시키는 연료가스 복귀라인(130), 저장탱크(110)의 암모니아 가스를 추출하여 처리하는 가스 처리라인(140), 가스 처리라인(140)에 의해 추출된 암모니아 가스와 연료가스 복귀라인(130)에 의해 순환되는 잉여가스를 연료가스 공급라인(120) 측으로 혼합 및 합류시키는 가스혼합부(450)를 포함하여 마련될 수 있다. 4 is a conceptual diagram showing a gas management system 400 for a ship according to a fourth embodiment of the present invention. Referring to FIG. A fuel gas supply line 120 for supplying fuel gas, a fuel gas return line 130 for circulating surplus gas not consumed in the engine 10 to resupply, extracting and treating ammonia gas in the storage tank 110 Gas processing line 140, a gas mixing unit for mixing and joining the ammonia gas extracted by the gas processing line 140 and the excess gas circulated by the fuel gas return line 130 toward the fuel gas supply line 120 side ( 450) may be provided.

이하에서 설명하는 본 발명의 제4 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템(400)에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템(100)에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.Among the descriptions of the ship's gas management system 400 according to the fourth embodiment of the present invention described below, the ship's gas according to the first embodiment of the present invention described above, except when additionally described with separate reference numerals. It is the same as the description of the management system 100, and the description is omitted to prevent duplication of contents.

연료가스 복귀라인(130)은 엔진(10)의 출력 변화에 따라 엔진(10)에서 소비되지 못한 잉여의 연료가스를 순환하여 재공급하도록 마련된다. The fuel gas return line 130 is provided to circulate and resupply surplus fuel gas that has not been consumed by the engine 10 according to a change in output of the engine 10 .

연료가스 복귀라인(130)의 입구 측 단부는 엔진(10)을 매개로 연료가스 공급라인(120)에 연결되고, 출구 측 단부는 후술하는 가스혼합부(450)의 재응축기(451)에 연결됨으로써, 엔진(10)에서 소비되지 못한 잉여가스가 연료가스 공급라인(120) 측으로 순환 및 재공급될 수 있다. 연료가스 복귀라인(130)에는 연료쿨러(131) 및 열교환부(432)가 마련되어 엔진(10)으로부터 회수되는 고온의 잉여가스가 냉각될 수 있다. 연료쿨러(131)는 엔진(10)으로부터 회수되는 잉여가스를 해수 등과 열교환함으로써 잉여가스를 1차적으로 냉각시킬 수 있으며, 열교환부(432)는 연료쿨러(131)를 거쳐 1차적으로 냉각된 잉여가스와 연료가스 공급라인(120)을 따라 이송되는 상대적으로 저온의 액상 암모니아를 서로 열교환함으로써 잉여가스의 냉각 및 재액화를 도모할 수 있다. The inlet side end of the fuel gas return line 130 is connected to the fuel gas supply line 120 via the engine 10, and the outlet side end is connected to the recondenser 451 of the gas mixing unit 450 to be described later. As a result, surplus gas not consumed in the engine 10 can be circulated and re-supplied to the fuel gas supply line 120 side. A fuel cooler 131 and a heat exchanger 432 are provided in the fuel gas return line 130 so that high-temperature excess gas recovered from the engine 10 can be cooled. The fuel cooler 131 may primarily cool the excess gas by heat-exchanging the excess gas recovered from the engine 10 with seawater, and the heat exchange unit 432 is primarily cooled by the fuel cooler 131. By exchanging heat between the gas and the relatively low-temperature liquid ammonia transported along the fuel gas supply line 120, cooling and re-liquefaction of the excess gas can be achieved.

구체적으로, 열교환부(432)는 연료가스 복귀라인(130) 상 연료쿨러(131)를 경유하여 1차적으로 냉각된 잉여가스와 연료가스 공급라인(120)을 따라 이송되는 액상 암모니아로서 연료히터(122)에 의해 가열되기 전 저온의 액상 암모니아를 서로 열교환함으로써, 잉여가스는 냉각 및 재액화하여 후술하는 가스혼합부(450)로 순환시키고, 액상 암모니아는 일부 가열된 상태로 연료히터(122)로 공급될 수 있다. 이와 같이, 별도의 냉각설비 또는 재액화설비 없이도 상대적으로 고온의 잉여가스를 연료가스 공급라인(120)을 따라 이송되는 상대적으로 저온의 액상 암모니아와 열교환하여 냉각 및 재액화함으로써, 후술하는 가스혼합부(450)를 통한 가스흐름의 취급 및 활용을 용이하게 함과 동시에, 설비 구축 및 운용 비용을 절감할 수 있다. Specifically, the heat exchange unit 432 is a fuel heater (excess gas primarily cooled via the fuel cooler 131 on the fuel gas return line 130 and liquid ammonia transported along the fuel gas supply line 120) 122) by exchanging heat with the low-temperature liquid ammonia before being heated, the surplus gas is cooled and re-liquefied and circulated to the gas mixing unit 450 to be described later, and the liquid ammonia is partially heated to the fuel heater 122 can be supplied. In this way, the relatively high-temperature surplus gas is cooled and re-liquefied by heat exchange with the relatively low-temperature liquid ammonia transported along the fuel gas supply line 120 without a separate cooling facility or re-liquefaction facility. It is possible to easily handle and utilize the gas flow through the 450, and at the same time reduce facility construction and operating costs.

가스혼합부(450)는 가스 처리라인(140)을 통해 추출된 저장탱크(110)의 암모니아 가스와 연료가스 복귀라인(130)을 통해 순환된 잉여가스를 연료가스 공급라인(120) 측으로 혼합 및 합류시키도록 마련된다. The gas mixing unit 450 mixes the ammonia gas of the storage tank 110 extracted through the gas processing line 140 and the surplus gas circulated through the fuel gas return line 130 toward the fuel gas supply line 120 and prepared to join.

가스 처리라인(140)을 통해 전달되는 암모니아 가스와 연료가스 복귀라인(130)을 통해 순환되는 잉여가스는 모두 가압되어 상대적으로 온도가 높은 기체 상태의 암모니아 가스인 반면, 연료가스 공급라인(120)은 저장탱크(110)로부터 유입되는 상대적으로 온도가 낮은 액체 상태의 액상 암모니아가 이송된다. 따라서 가스혼합부(450)는 기체 상태의 암모니아 가스와 액체 상태의 액상 암모니아를 안정적으로 혼합함과 동시에, 기체 상태의 암모니아 가스를 재액화시켜 연료가스 공급라인(120)으로 합류시킴으로써 엔진(10)의 연료가스 활용을 도모할 수 있다. The ammonia gas delivered through the gas treatment line 140 and the surplus gas circulated through the fuel gas return line 130 are both pressurized and relatively high-temperature gaseous ammonia gas, whereas the fuel gas supply line 120 Liquid ammonia in a liquid state having a relatively low temperature introduced from the silver storage tank 110 is transported. Therefore, the gas mixing unit 450 stably mixes the gaseous ammonia gas and the liquid ammonia gas, and at the same time re-liquefies the gaseous ammonia gas and joins it to the fuel gas supply line 120, so that the engine 10 of fuel gas can be utilized.

가스혼합부(450)는 재응축기(451)를 포함할 수 있다. 재응축기(451)는 연료가스 공급라인(120) 상 부스팅펌프(121)의 전단에 마련될 수 있으며, 가스 처리라인(140)의 출구 측 단부와 연료가스 복귀라인(130)의 출구 측 단부는 재응축기(451)에 연결될 수 있다. 이로써 연료가스 공급라인(120)을 통해 이송되는 액상 암모니아와, 가스 처리라인(140)을 통해 추출 및 이송된 암모니아 가스와, 연료가스 복귀라인(130)을 통해 순환되는 잉여가스는 재응축기(451)로 유입됨으로써, 재응축기(451)의 내부에서 암모니아 가스 및 잉여가스가 액상 암모니아와 혼합되어 냉각 및 재액화가 이루어질 수 있다.The gas mixing unit 450 may include a recondenser 451 . The recondenser 451 may be provided at the front end of the boosting pump 121 on the fuel gas supply line 120, and the outlet side end of the gas processing line 140 and the outlet side end of the fuel gas return line 130 are Recondenser 451 may be connected. As a result, the liquid ammonia transported through the fuel gas supply line 120, the ammonia gas extracted and transported through the gas treatment line 140, and the surplus gas circulated through the fuel gas return line 130 are recondenser 451 ), the ammonia gas and surplus gas are mixed with the liquid ammonia inside the recondenser 451 so that cooling and re-liquefaction can be achieved.

한편, 연료가스 복귀라인(130)을 통해 순환되어 재응축기(451)로 유입되는 잉여가스는 연료쿨러(131) 및 열교환부(432)를 거치면서 냉각되기는 하나, 일부의 기체성분이 존재할 수 있다. 이러한 기체성분이 펌프 등에 유입될 경우, 펌프의 출력저하 또는 고장을 유발할 수 있으므로 펌프 측으로 액체성분을 선별하여 공급할 필요가 있다. 이에 재응축기(451)는 연료가스 공급라인(120)을 통해 유입되는 액상 암모니아와, 가스 처리라인(140)을 통해 유입되는 암모니아 가스와, 연료가스 복귀라인(130)을 통해 순환되는 잉여가스를 공급받아 혼합 및 재액화하여 수용하되, 액체성분을 분리 선별하여 부스팅펌프(121) 측으로 공급할 수 있다. 재응축기(451)는 유입된 기액 혼합상태의 암모니아 성분 중 액체성분을 분리 및 선별하여 부스팅펌프(121)로 공급할 수 있도록 연료가스 공급라인(120)이 재응축기(451)의 저면 측에 연결되어 부스팅펌프(121) 측으로 연장될 수 있다.On the other hand, the surplus gas circulated through the fuel gas return line 130 and introduced into the recondenser 451 is cooled while passing through the fuel cooler 131 and the heat exchanger 432, but some gas components may exist. . When such a gas component is introduced into a pump or the like, it may cause a decrease in output or failure of the pump, so it is necessary to select and supply a liquid component to the pump side. Accordingly, the recondenser 451 removes liquid ammonia introduced through the fuel gas supply line 120, ammonia gas introduced through the gas treatment line 140, and surplus gas circulated through the fuel gas return line 130. It is received and mixed and re-liquefied, but the liquid component may be separated and supplied to the boosting pump 121 side. The fuel gas supply line 120 is connected to the bottom side of the recondenser 451 so that the recondenser 451 separates and selects the liquid component of the ammonia component in the introduced gas-liquid mixture state and supplies it to the boosting pump 121 It may extend toward the boosting pump 121.

재응축기(451)로 유입된 기액 혼합상태의 가스흐름 중 액체성분의 비율을 증대시키기 위해 분사라인(260)이 마련될 수 있다. 분사라인(260)은 연료가스 공급라인(120)으로 유입된 액상 암모니아를 재응축기(451)의 내부 상측에 분사함으로써, 재응축기(451) 내부에 수용된 기체성분의 재액화를 도모할 수 있다. 이를 위해, 분사라인(260)의 입구 측 단부는 연료가스 공급라인(120)으로부터 분기되되 저온의 액상 암모니아를 공급받을 수 있도록 연료가스 공급라인(120) 상 재응축기(451)의 전단으로부터 분기될 수 있으며, 출구 측 단부는 재응축기(451)의 내부 상측에 배치되되 액상 암모니아를 분사하는 복수의 분사노즐이 마련될 수 있다. An injection line 260 may be provided to increase the ratio of the liquid component in the gas flow in the gas-liquid mixture state introduced into the recondenser 451 . The injection line 260 injects the liquid ammonia introduced into the fuel gas supply line 120 to the inside of the recondenser 451, thereby re-liquefying the gas component accommodated in the recondenser 451. To this end, the inlet side end of the injection line 260 is branched from the fuel gas supply line 120, but branched from the front end of the recondenser 451 on the fuel gas supply line 120 to receive low-temperature liquid ammonia. The outlet side end may be disposed above the inside of the recondenser 451, but a plurality of injection nozzles for injecting liquid ammonia may be provided.

이와 같이, 가스혼합부(450)의 정적혼합기(451)에 의해 저장탱크(110)의 내부에 발생 및 수용된 암모니아 가스를 액상 암모니아에 혼합 및 재액화하여 엔진(10)의 연료가스로 활용할 수 있다. 이와 동시에, 가스혼합부(450)의 재응축기(451)에 의해 엔진(10)에서 소비되지 못한 잉여가스를 액상 암모니아에 혼합 및 재액화하여 엔진(10)의 연료가스로 재활용할 수 있다.In this way, the ammonia gas generated and received inside the storage tank 110 by the static mixer 451 of the gas mixing unit 450 is mixed with liquid ammonia and re-liquefied to be used as fuel gas of the engine 10. . At the same time, surplus gas not consumed in the engine 10 may be mixed with liquid ammonia and re-liquefied by the recondenser 451 of the gas mixing unit 450 to be recycled as fuel gas of the engine 10 .

이와 같은 구성을 갖는 본 실시 예에 의한 선박의 가스 관리시스템(100, 200, 300, 400)은 암모니아를 에너지원으로 사용함에 있어서 우려되는 기상의 암모니아 가스를 추가적인 냉각설비 또는 재액화설비 없이도 안정적으로 재액화하여 처리할 수 있으므로 설비 운용의 효율성과 설비의 구조 안정성이 향상될 수 있다. 나아가, 다양한 선체 운용 상황에서도 암모니아 가스의 재액화 효율을 극대화할 수 있으므로 에너지 효율의 향상과 안전사고의 위험 방지를 도모할 수 있다. The ship's gas management system (100, 200, 300, 400) according to this embodiment having such a configuration stably removes gaseous ammonia gas, which is a concern in using ammonia as an energy source, without additional cooling or re-liquefaction facilities. Since it can be re-liquefied and treated, the efficiency of facility operation and structural stability of the facility can be improved. Furthermore, since the re-liquefaction efficiency of ammonia gas can be maximized in various hull operation situations, energy efficiency can be improved and the risk of safety accidents can be prevented.

100, 200, 300, 400: 가스 관리시스템
110: 저장탱크 120: 연료가스 공급라인
121, 321: 부스팅펌프 130: 연료가스 복귀라인
140: 가스 처리라인 141: 압축부
150, 250, 450: 가스혼합부 151: 정적혼합기
251: 혼합탱크 321a: 제1 부스팅펌프
321b: 제2 부스팅펌프 432: 열교환부
451: 재응축기100, 200, 300, 400: gas management system
110: storage tank 120: fuel gas supply line
121, 321: boosting pump 130: fuel gas return line
140: gas treatment line 141: compression unit
150, 250, 450: gas mixing unit 151: static mixer
251: mixing tank 321a: first boosting pump
321b: second boosting pump 432: heat exchange unit
451: recondenser

Claims (16)

액상 암모니아 및 이로부터 발생하는 암모니아 가스를 수용하는 저장탱크;
상기 저장탱크의 액상 암모니아를 가압하는 부스팅펌프를 구비하고, 상기 부스팅펌프에 의해 가압된 액상 암모니아를 엔진에 연료가스로 공급하는 연료가스 공급라인;
상기 저장탱크의 암모니아 가스를 추출하는 가스 처리라인;
상기 엔진에서 소비되지 않은 잉여가스를 순환시키는 연료가스 복귀라인; 및
상기 가스 처리라인에 의해 추출된 암모니아 가스 및 상기 연료가스 복귀라인에 의해 순환된 잉여가스 중 적어도 어느 하나를 상기 연료가스 공급라인 측으로 혼합 및 합류시키는 가스혼합부를 포함하는 선박의 가스 관리시스템.A storage tank accommodating liquid ammonia and ammonia gas generated therefrom;
a fuel gas supply line having a boosting pump for pressurizing the liquid ammonia in the storage tank and supplying the liquid ammonia pressurized by the boosting pump as fuel gas to the engine;
a gas treatment line for extracting ammonia gas from the storage tank;
a fuel gas return line for circulating excess gas not consumed in the engine; and
and a gas mixing unit mixing and joining at least one of the ammonia gas extracted by the gas processing line and the surplus gas circulated by the fuel gas return line to the fuel gas supply line. 제1항에 있어서,
상기 가스혼합부는
상기 연료가스 공급라인 상 상기 부스팅펌프의 전단에 마련되는 정적혼합기를 포함하는 선박의 가스 관리시스템.According to claim 1,
The gas mixing unit
Ship's gas management system including a static mixer provided at the front end of the boosting pump on the fuel gas supply line. 제2항에 있어서,
상기 가스혼합부는
상기 연료가스 공급라ㄹ인 상 상기 정적혼합기의 후단에 마련되는 혼합탱크를 더 포함하는 선박의 가스 관리시스템.According to claim 2,
The gas mixing unit
The ship's gas management system further comprising a mixing tank provided at a rear end of the static mixer on the fuel gas supply line. 제1항에 있어서,
상기 가스혼합부는
상기 연료가스 공급라인 상 상기 부스팅펌프의 전단에 마련되는 재응축기를 포함하는 선박의 가스 관리시스템.According to claim 1,
The gas mixing unit
A gas management system of a ship including a recondenser provided at a front end of the boosting pump on the fuel gas supply line. 제2항에 있어서,
상기 가스 처리라인의 출구는 상기 정적혼합기에 연결되고,
상기 연료가스 복귀라인의 출구는
상기 연료가스 공급라인 상 상기 정적혼합기의 전단 측에 합류하도록 연결되는 선박의 가스 관리시스템.According to claim 2,
An outlet of the gas treatment line is connected to the static mixer,
The outlet of the fuel gas return line is
A ship's gas management system connected to join the front end of the static mixer on the fuel gas supply line. 제3항에 있어서,
상기 가스 처리라인의 출구는 상기 정적혼합기에 연결되고,
상기 연료가스 복귀라인의 출구는 상기 혼합탱크에 연결되는 선박의 가스 관리시스템.According to claim 3,
An outlet of the gas treatment line is connected to the static mixer,
The outlet of the fuel gas return line is connected to the mixing tank of the ship's gas management system. 제4항에 있어서,
상기 가스 처리라인의 출구와 상기 연료가스 복귀라인의 출구는
상기 재응축기에 연결되는 선박의 가스 관리시스템.According to claim 4,
The outlet of the gas treatment line and the outlet of the fuel gas return line are
A ship's gas management system connected to the recondenser. 제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 연료가스 복귀라인은
상기 잉여가스를 냉각시키는 연료쿨러와,
상기 연료쿨러에 의해 냉각된 잉여가스를 감압시키는 팽창밸브를 포함하는 선박의 가스 관리시스템.According to claim 5 or 6,
The fuel gas return line
A fuel cooler for cooling the surplus gas;
A ship's gas management system including an expansion valve for reducing the surplus gas cooled by the fuel cooler. 제8항에 있어서,
상기 연료가스 공급라인은
상기 부스팅펌프에 의해 가압된 액상 암모니아를 가열하는 연료히터를 더 포함하는 선박의 가스 관리시스템.According to claim 8,
The fuel gas supply line
The ship's gas management system further comprising a fuel heater for heating the liquid ammonia pressurized by the boosting pump. 제7항에 있어서,
상기 연료가스 복귀라인은
상기 잉여가스를 냉각시키는 연료쿨러와,
상기 연료쿨러에 의해 냉각된 잉여가스를 상기 연료가스 공급라인 상 암모니아와 열교환하는 열교환부를 포함하는 선박의 가스 관리시스템.According to claim 7,
The fuel gas return line
A fuel cooler for cooling the surplus gas;
A gas management system for a ship comprising a heat exchanger for heat-exchanging the surplus gas cooled by the fuel cooler with ammonia on the fuel gas supply line. 제10항에 있어서,
상기 연료가스 공급라인은
상기 부스팅펌프에 의해 가압된 액상 암모니아를 가열하는 연료히터를 더 포함하고,
상기 열교환부는
상기 연료쿨러에 의해 냉각된 잉여가스를 상기 연료가스 공급라인 상 상기 연료히터의 전단 측 액상 암모니아와 열교환하는 선박의 가스 관리시스템.According to claim 10,
The fuel gas supply line
Further comprising a fuel heater for heating the liquid ammonia pressurized by the boosting pump,
The heat exchange part
The ship's gas management system for heat-exchanging the surplus gas cooled by the fuel cooler with liquid ammonia at the front end of the fuel heater on the fuel gas supply line. 제6항에 있어서,
상기 부스팅펌프는
상기 연료가스 공급라인 상 상기 정적혼합기와 상기 혼합탱크 사이에 마련되는 제1 부스팅펌프와,
상기 연료가스 공급라인 상 상기 혼합탱크의 후단에 마련되는 제2 부스팅펌프를 포함하는 선박의 가스 관리시스템. According to claim 6,
The boosting pump
A first boosting pump provided between the static mixer and the mixing tank on the fuel gas supply line;
A ship's gas management system including a second boosting pump provided at the rear end of the mixing tank on the fuel gas supply line. 제6항 또는 제12항에 있어서,
상기 연료가스 공급라인으로 유입된 액상 암모니아를 상기 혼합탱크의 내부 상측에 분사하는 분사라인을 더 포함하는 선박의 가스 관리시스템.According to claim 6 or 12,
The ship's gas management system further comprising an injection line for injecting the liquid ammonia introduced into the fuel gas supply line to the upper inside of the mixing tank. 제7항 또는 제10항에 있어서,
상기 연료가스 공급라인으로 유입된 액상 암모니아를 상기 재응축기의 내부 상측에 분사하는 분사라인을 더 포함하는 선박의 가스 관리시스템.The method of claim 7 or 10,
The ship's gas management system further comprises an injection line for injecting the liquid ammonia introduced into the fuel gas supply line to the upper inside of the recondenser. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 처리라인은
상기 저장탱크의 암모니아 가스를 가압하는 압축부를 포함하는 선박의 가스 관리시스템.According to any one of claims 5 to 7,
The gas processing line
Ship's gas management system including a compression unit for pressurizing the ammonia gas in the storage tank. 제15항에 있어서,
상기 압축부는
상기 저장탱크의 암모니아 가스를 압축하는 컴프레서와,
상기 컴프레서에 의해 가압 및 가열된 암모니아 가스를 해수와 열교환하여 냉각시키는 가스쿨러를 포함하는 선박의 가스 관리시스템.
According to claim 15,
the compression unit
A compressor for compressing the ammonia gas in the storage tank;
A gas management system for a ship comprising a gas cooler for cooling the ammonia gas pressurized and heated by the compressor by heat exchange with seawater.
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