KR20230084415A - Gas treatment system and ship having the same - Google Patents
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- F17C2270/0105—Ships
Abstract
본 발명의 일 측면에 따른 가스 처리 시스템은, 이산화탄소를 재액화하기 위한 재액화룸; 상기 재액화룸 내부로 산소를 공급하는 산소 공급부; 및 상기 산소 공급부에서 배출되는 산소를 상기 재액화룸 내부로 주입하는 팬;을 포함하고, 상기 재액화룸에서는, 비방폭장치가 사용되고, 상기 산소 공급부는, 상기 재액화룸에서 이산화탄소의 누출이 감지되면, 상기 재액화룸으로 자동으로 산소를 공급할 수 있다.A gas treatment system according to an aspect of the present invention includes a re-liquefaction room for re-liquefying carbon dioxide; an oxygen supply unit supplying oxygen into the re-liquefaction room; And a fan for injecting oxygen discharged from the oxygen supply unit into the re-liquefaction room, wherein a non-explosion-proof device is used in the re-liquefaction room, and the oxygen supply unit detects leakage of carbon dioxide in the re-liquefaction room. Then, oxygen can be automatically supplied to the re-liquefaction room.
Description
본 발명은 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a gas processing system and a vessel including the same.
화석 연료의 사용 증가에 따라 대량으로 배출되는 이산화탄소는 지구온난화 현상을 야기하는 온실가스 중 하나로 지정되어 있다. 이산화탄소는 지구 온난화 지수가 다른 온실가스에 비해 낮으나, 전체 온실가스 배출량의 약 80%가 이산화탄소이며 이산화탄소의 배출량이 규제될 수 있다는 점에서, 이산화탄소는 지구 온난화를 억제하는 측면에서 중심적으로 다뤄지고 있다. Carbon dioxide, which is emitted in large quantities due to the increased use of fossil fuels, is designated as one of the greenhouse gases that cause global warming. Carbon dioxide has a lower global warming potential than other greenhouse gases, but about 80% of the total greenhouse gas emissions are carbon dioxide, and carbon dioxide is centrally handled in terms of suppressing global warming in that carbon dioxide emissions can be regulated.
교토 의정서와 같은 이산화탄소를 규제하기 위한 다양한 국제 협약이 체결되었으며, 공기 중의 이산화탄소의 양을 저감시키기 위한 기술들이 개발되고 있다. 대표적으로, 배출가스에서 분리된 이산화탄소를 해양, 지중, 지표 등의 지하장소에 주입하여 저장하는 CCS(Carbon Capture and Storage)기술과 이를 운송하는 기술이 대두되고 있다.Various international agreements for regulating carbon dioxide, such as the Kyoto Protocol, have been concluded, and technologies for reducing the amount of carbon dioxide in the air are being developed. Representatively, a carbon capture and storage (CCS) technology for injecting and storing carbon dioxide separated from exhaust gas into an underground location such as the ocean, the ground, or the surface and a technology for transporting the carbon dioxide are emerging.
이산화탄소는 이송 파이프나 차량에 의해 육상에서 운반될 수 있고, 이송 파이프나 선박에 의해 해상에서 운반될 수 있다. 육상에서 이산화탄소를 운반하는 것과 달리 선박을 이용하여 이산화탄소를 운반하는 경우 이산화탄소의 밀도를 높여서 많이 운송하는 것이 유리하다. Carbon dioxide can be transported on land by transport pipes or vehicles, and can be transported at sea by transport pipes or ships. Unlike transporting carbon dioxide on land, when transporting carbon dioxide using a ship, it is advantageous to transport a lot of carbon dioxide by increasing the density of the carbon dioxide.
이산화탄소는 삼중점 근처에서 가장 밀도가 높으므로 삼중점 근처의 상태에서 액화된 이산화탄소를 운송하는 것이 가장 이상적이라 할 수 있다.Since carbon dioxide has the highest density near the triple point, it is most ideal to transport liquefied carbon dioxide near the triple point.
그러나 이산화탄소가 운송된 후 하역시에 밸브나 좁은 배관을 지나갈 때 급격한 압력차이로 인해 이산화탄소의 온도가 떨어지면서 이산화탄소가 드라이아이스가 되는 문제가 있다.However, when carbon dioxide passes through valves or narrow pipes during unloading after being transported, there is a problem in that carbon dioxide turns into dry ice as the temperature of carbon dioxide decreases due to a rapid pressure difference.
예를 들면, 탱크에 저장되었던 액화이산화탄소를 펌프로 이송할 경우 펌프 후단에 밸브를 전후로 전단에는 고압의 액화이산화탄소가 존재하고, 후단에는 상압의 빈 배관이 존재한다. 이때, 밸브를 열고 펌프를 작동시켜 액화 이산화탄소를 운송할 경우 밸브 전후의 전, 후단 배관의 압력차가 발생하고, 줄-톰슨 효과에 의해 온도가 떨어지게 되어 액화이산화탄소가 고체로 상이 변해서 드라이아이스가 되는 것이다.For example, when liquefied carbon dioxide stored in a tank is transferred by a pump, high-pressure liquefied carbon dioxide exists at the front end before and after the valve at the rear end of the pump, and an empty pipe at normal pressure exists at the rear end. At this time, when the valve is opened and the pump is operated to transport the liquefied carbon dioxide, a pressure difference occurs between the front and rear piping before and after the valve, and the temperature drops due to the Joule-Thomson effect, so that the liquefied carbon dioxide changes to a solid phase and becomes dry ice. .
배관에서 드라이아이스가 생길 경우 배관을 막아서 유체의 흐름을 막을 수 있고, 배관파손 등의 사고를 유발할 수 있다.If dry ice is generated in the pipe, it can block the pipe and block the flow of fluid, causing accidents such as pipe damage.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 이산화탄소의 온도 및 압력을 일정 수준으로 유지하여 이산화탄소 운반선에서 드라이아이스가 발생하여 배관이 막히는 것을 방지하기 위한 것이다.The present invention was created to solve the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to prevent clogging of pipes due to generation of dry ice in a carbon dioxide carrier by maintaining the temperature and pressure of carbon dioxide at a certain level. .
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 발명의 일 측면에 따른 가스 처리 시스템은, 이산화탄소를 재액화하기 위한 재액화룸; 상기 재액화룸 내부로 산소를 공급하는 산소 공급부; 및 상기 산소 공급부에서 배출되는 산소를 상기 재액화룸 내부로 주입하는 팬;을 포함하고, 상기 재액화룸에서는, 비방폭장치가 사용되고, 상기 산소 공급부는, 상기 재액화룸에서 이산화탄소의 누출이 감지되면, 상기 재액화룸으로 자동으로 산소를 공급할 수 있다.A gas treatment system according to an aspect of the present invention includes a re-liquefaction room for re-liquefying carbon dioxide; an oxygen supply unit supplying oxygen into the re-liquefaction room; And a fan for injecting oxygen discharged from the oxygen supply unit into the re-liquefaction room, wherein a non-explosion-proof device is used in the re-liquefaction room, and the oxygen supply unit detects leakage of carbon dioxide in the re-liquefaction room. Then, oxygen can be automatically supplied to the re-liquefaction room.
구체적으로, 상기 산소 공급부는, 노즐의 형태이며, 상기 팬이 일으키는 바람의 방향에 위치할 수 있다.Specifically, the oxygen supply unit has a nozzle shape and may be located in a direction of wind generated by the fan.
구체적으로, 상기 재액화룸 내부에는, 냉각룸 및 컴프레서룸이 구비될 수 있다.Specifically, a cooling room and a compressor room may be provided inside the re-liquefaction room.
구체적으로, 상기 냉각룸에는, 이산화탄소를 액화시키는 재액화유닛이 구비될 수 있다.Specifically, a re-liquefaction unit for liquefying carbon dioxide may be provided in the cooling room.
구체적으로, 상기 컴프레서룸에는, 상기 냉각룸으로 공급되는 이산화탄소를 압축하는 증발가스 압축기가 구비될 수 있다.Specifically, a boil-off gas compressor for compressing carbon dioxide supplied to the cooling room may be provided in the compressor room.
본 발명의 일 측면에 따른 선박은, 상기 가스 처리 시스템을 포함할 수 있다.A vessel according to one aspect of the present invention may include the gas treatment system.
본 발명의 가스 처리 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.The gas treatment system of the present invention has the following effects.
본 발명에 따른 가스 처리 시스템은, 이산화탄소의 압력 및 온도를 일정 수준으로 유지할 수 있다.The gas processing system according to the present invention can maintain the pressure and temperature of carbon dioxide at a certain level.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 기설정 압력 범위를 표현한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 제1 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 제2 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 재액화룸의 개략도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 재액화룸의 개략도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 재액화룸의 개략도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 재액화룸의 개략도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a second embodiment of the present invention.
3 is a graph representing a preset pressure range of a gas treatment system according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a third embodiment of the present invention.
5 is a side view of a vessel according to an embodiment of the present invention.
6 is a first plan view of a vessel according to an embodiment of the present invention.
7 is a second plan view of a vessel according to an embodiment of the present invention.
8 is a schematic diagram of a re-liquefaction room according to a first embodiment of the present invention.
9 is a schematic diagram of a re-liquefaction room according to a second embodiment of the present invention.
10 is a schematic diagram of a re-liquefaction room according to a third embodiment of the present invention.
11 is a schematic diagram of a re-liquefaction room according to a fourth embodiment of the present invention.
12 is a conceptual diagram of a gas treatment system according to a fourth embodiment of the present invention.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In adding reference numerals to components of each drawing in this specification, it should be noted that the same components have the same numbers as much as possible, even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a second embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 기설정 압력 범위를 표현한 그래프이다.3 is a graph representing a preset pressure range of a gas treatment system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하여 보면, 가스 처리 시스템(1)은, 저장탱크(10), 재액화장치(20) 및 기화기(30)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
저장탱크(10)는 복수 개로 마련되며 제1 내지 제n 저장탱크(10)를 포함한다. 또한 저장탱크(10)는 선체의 내부에 종방향으로 배열될 수 있지만, 배열 방식이나 구조 등은 한정하지 않는다. 또한 적어도 일부의 저장탱크(10)는 선외에 배치될 수도 있다. The
화물은 선박이 출발지에서 목적지까지 운반하는 물질로 저장탱크(10) 내에 저장될 수 있고, 연료는 선박이 목적지까지 이동하기 위해 엔진에서 소비하는 물질로 후술할 연료탱크(80)에 저장될 수 있다.Cargo is a material transported by the ship from the departure point to the destination and may be stored in the
또한 액화가스는 이산화탄소 외에 LPG, LNG, 암모니아 등일 수 있고, 다만 액화가스는 하기에서 설명하는 가스연료보다 비등점이 높은 것일 수 있다. 즉 액화가스가 이산화탄소, LPG, 암모니아 등이고 가스연료는 LNG 등일 수 있다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예로서 액화가스가 이산화탄소인 것으로 하여 설명한다.In addition, the liquefied gas may be LPG, LNG, ammonia, etc. in addition to carbon dioxide, but the liquefied gas may have a higher boiling point than gas fuel described below. That is, the liquefied gas may be carbon dioxide, LPG, ammonia, and the like, and the gas fuel may be LNG. Hereinafter, as an embodiment of the present invention, the liquefied gas will be described as carbon dioxide.
도 3을 참고하여 보면, 저장탱크(10)는 이산화탄소를 삼중점의 압력 이상으로 저장함으로써, 이산화탄소를 액상으로 유지할 수 있다. 이를 위해 저장탱크(10)는 압력용기로서 Type C 등의 형태를 이룰 수 있지만, 상기의 압력을 유지할 수 있는 다양한 형태/구조를 가질 수 있음은 물론이다.Referring to FIG. 3 , the
저장탱크(10)는 설계압력을 갖는다. 즉 저장탱크(10)가 구조적으로 견딜 수 있는 압력값이 존재하며, 내압이 지속적으로 올라갈 경우 설계압력에 도달하는 것을 방지하기 위해, 저장탱크(10)에는 일정 압력에서 자동 개방되는 safety valve가 마련될 수 있다. The
저장탱크(10)는 삼중점보다 높은 압력을 하한으로 하고, 저장탱크(10)가 구조적으로 견딜 수 있는 압력을 상한으로 하여 저장탱크(10)의 압력 범위가 설정되고, 저장탱크(10)는 이와 같이 설정된 압력 범위 내에서 운영될 수 있다.The
관련하여, 이산화탄소의 고체화를 방지하기 위하여 이산화탄소는 압력이 삼중점(Triple point) 보다 높아야 한다. 그런데 예측하지 못한 사고로 인해 저장탱크(10)의 압력이 낮아질 수 있다. 이때 기화기를 작동하거나, 안전밸브를 조작하여 저장탱크(10)의 압력을 조절하여 저장탱크(10)의 압력이 삼중점에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 다만, 기화기를 작동하거나, 밸브를 조작하기 위해 일정 시간이 필요하므로, 저장탱크(10)의 하한 압력을 조절하여 기화기를 작동하기 위한 시간 등을 확보할 필요가 있다.In this regard, in order to prevent solidification of carbon dioxide, the pressure of carbon dioxide must be higher than the triple point. However, due to an unexpected accident, the pressure of the
일례로 5,800 m3의 저장탱크(10)의 안전밸브가 개방된 상태에서 약 53 t/h의 이산화탄소 누출이 발생하면, 이산화탄소의 압력이 0.5 barg 하강할 때까지, 하강 시간은 Laden(98 % filling) 운항 조건에서 약 100분, Ballast (1% liquid remaining) 조건에서 약 10분이다.For example, if about 53 t/h of carbon dioxide leaks while the safety valve of the
삼중점보다 0.5 barg의 압력을 높게 설정하면 이산화탄소의 누출 발생 시 기화기를 작동하거나, 밸브를 조작할 수 있는 시간을 확보할 수 있으므로 선박의 안전성을 확보할 수 있다.If the pressure is set 0.5 barg higher than the triple point, it is possible to secure the safety of the ship because it is possible to secure time to operate the vaporizer or operate the valve in case of carbon dioxide leakage.
또한, 저장탱크(10)는 저장탱크(10)가 견딜 수 있는 압력 범위인 탱크 설계압력(Tank design pressure) 범위 내에서 운용되어야 하므로, 이산화탄소가 유지되는 기설정압은 저장탱크(10)의 설계압력의 상한보다 낮게 설정되어야 한다.In addition, since the
탱크 설계압력(또는 최대 허용 릴리프 밸브 설정(Maximum Allowable Relief Valve Setting, MARVs))은 저장탱크(10)의 용량, 재질 및 선체 및 벽의 두께 등에 따라 결정되는 것으로, 일례로 LT36 강 40T의 저장탱크(10)의 경우 지름 약 10.9 m의 저장탱크(10)는 설계압력이 8 barg이고, 지름 약 9.3 m의 저장탱크(10)는 설계압력이 10 barg일 수 있다. P690 혹은 니켈강 등 고강도강이 적용되는 경우에는, 저장탱크(10)의 압력이 20 barg가 될 수 있다.The tank design pressure (or Maximum Allowable Relief Valve Setting (MARVs)) is determined according to the capacity, material, and thickness of the hull and wall of the
선박의 운항 기간 중 재액화 시스템 사용을 최소화하거나, 재액화 시스템을 구비하지 않고 저장탱크(10)의 축압만으로 이산화탄소를 재액화하면서 운항하기 위해서, 설계압력이 일정 수준 이상인 저장탱크(10)를 사용할 필요도 있다. In order to minimize the use of the re-liquefaction system during the operation of the ship or to operate while re-liquefying carbon dioxide only with the accumulated pressure of the
본 발명에서 저장탱크(10)의 기설정압은 4.68 barg 이상(삼중점이 4.18 barg), 20 barg 이하(저장탱크의 설계압력이 20 barg)인 것이 바람직하다.In the present invention, the preset pressure of the
이와 같이 저장탱크(10)가 설정된 압력 범위 내에서 운영될 수 있도록, 가스 처리 시스템(1)은 재액화장치(20)와 기화기(30)를 포함할 수 있다.In this way, the
재액화장치(20)는 선박이 화물(Cargo)을 싣고 운항할 때(Laden condition 또는 Laden voyage) 저장탱크(10) 내에서 발생하는 증발가스를 액화하기 위해 사용된다. 재액화장치(20)는 냉매를 이용하여 이산화탄소를 비등점 이하로 냉각하여 액화시킬 수 있으며, 이때 재액화장치(20)에 유입되는 이산화탄소는 삼중점에서의 압력보다 높은 압력을 가지므로, 액화될 수 있다.The re-liquefaction device 20 is used to liquefy the boil-off gas generated in the
재액화장치(20)의 냉매는 특별히 제한되지 않는다. 일례로 냉매는 질소, 혼합냉매(Mixed Refrigerant), 액화가스 등일 수 있고, 선박의 추진을 위해 사용되는 연료일 수도 있다.The refrigerant of the reliquefaction device 20 is not particularly limited. For example, the refrigerant may be nitrogen, mixed refrigerant, liquefied gas, or the like, or may be a fuel used for propulsion of a ship.
기화기(30)는 액상 이산화탄소를 가열하여 액상 이산화탄소를 이산화탄소 기체로 변화시키는 장치이다. 기화기(30)의 가열 수단은 특별히 제한되지 않는다. The
도 1을 참고하여 보면, 저장탱크(10) 내 이산화탄의 증발가스가 생겨서 저장탱크(10)의 압력이 높은 경우에는, 저장탱크(10)의 압력을 낮추기 위해서, 저장탱크(10) 내 증발가스를 재액화장치(20)로 보내 재액화장치(20)에서 증발가스를 액화시켜 저장탱크(10)로 순환시킬 수 있다. 저장탱크(10) 내 증발가스의 양을 줄여 저장탱크(10)의 압력을 조절하여, 이산화탄소의 압력이 설계 압력보다 커지는 것을 방지할 수 있다.1, when the pressure of the
도 2를 참고하여 보면, 저장탱크(10)의 압력이 낮은 경우에, 저장탱크(10)의 압력을 높이기 위해서, 저장탱크(10) 내 액화가스의 일부를 기화기(30)로 보내 기화기(30)에서 액화가스를 증발시켜 저장탱크(10)로 순환시킬 수 있다. 저장탱크(10) 내 증발가스의 양을 늘려 저장탱크(10)의 압력을 조절하여 이산화탄소의 압력이 삼중점보다 낮아지는 것을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 2, when the pressure of the
즉, 재액화장치(20)를 이용하여 저장탱크(10) 내 이산화탄소의 압력을 일정 수준 이하로 유지하여 저장탱크(10)의 설계 압력보다 이산화탄소의 압력이 더 커지는 것을 방지하고, 기화기(30)를 이용하여 저장탱크(10) 내 이산화탄소의 압력을 일정 수준 이상으로 유지하여, 이산화탄소가 드라이아이스로 변하는 것을 방지할 수 있다.That is, by using the re-liquefying device 20, the pressure of carbon dioxide in the
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.4 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a third embodiment of the present invention.
저장탱크(10)에 이산화탄소를 로딩하기 전에 저장탱크(10) 내부는 드라잉(Drying), 가싱업(Gassing up/pressurizing) 및 쿨다운(Cool-down)될 수 있다. Before loading carbon dioxide into the
드라잉은 저장탱크(10) 내 수분을 제거하는 과정이며, 가싱업은 이산화탄소를 로딩할 때 이산화탄소가 드라이아이스로 변하는 것을 방지하기 위해 저장탱크(10)에 이산화탄소의 일부를 공급하여 저장탱크(10) 내 압력을 높이는 과정이며, 쿨다운은 저장탱크(10)의 온도를 일정 수준 이하로 낮추는 과정이다.Drying is a process of removing moisture in the
쿨다운은, 저장탱크(10)의 온도가 높은 상태에서 이산화탄소가 로딩되면 로딩 과정에서 이산화탄소의 증발가스가 다량 발생할 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 저장탱크(10)의 온도를 낮추는 것이다.Cool-down is to lower the temperature of the
쿨다운을 위해 재액화장치(20)가 저장탱크(10) 내 이산화탄소 증발가스를 흡입하고 이산화탄소를 재액화시키고, 재액화장치(20)에서 재액화된 액상 이산화탄소를 저장탱크(10)의 상부에서 분사하거나, 저장탱크(10)의 하부에 주입할 수 있다.For cool-down, the reliquefaction device 20 sucks the carbon dioxide evaporation gas in the
그러나, 액상 이산화탄소가 저장탱크(10)의 상부에서 분사되거나, 저장탱크(10)의 하부에 주입되면, 액상 이산화탄소가 저장탱크(10)의 벽에서 증발하면서 전체 저장탱크(10)가 냉각될 수 있는데, 저장탱크(10)는 그 체적이 크고, 저장탱크(10)를 구성하는 소재의 비열이 크기 때문에 저장탱크(10)의 벽 전체의 온도를 낮추는 것은 시간이 오래 걸리고, 냉각에 액상 이산화탄소가 많이 필요하다.However, when liquid carbon dioxide is injected from the top of the
따라서 저장탱크(10) 벽 전체의 온도를 낮추기보다는, 국소적으로 저장탱크(10)의 온도를 낮춰 쿨다운 시간과 쿨다운에 필요한 액상 이산화탄소의 양을 줄이고, 쿨다운의 효율을 높일 수 있다.Therefore, rather than lowering the temperature of the entire wall of the
또한, 이산화탄소 운반선에서 저장탱크(10)로 사용될 수 있는 Type C tank는 이산화탄소의 저장 온도 범위에서 열충격(Thermal shock)에 의해 손상되지 않으나, 상기 오프로딩 펌프(11)는 내부에 구비된 임펠러(impeller) 등이 열충격에 의해 손상될 수 있으므로, 이산화탄소의 로딩 전에 오프로딩라인(L7) 또는 오프로딩 펌프(11)로 이산화탄소를 공급함으로써, 오프로딩 펌프(11)를 서서히 냉각하여 오프로딩 펌프(11)의 손상도 방지할 수 있다.In addition, the Type C tank, which can be used as a
도 4를 참고하여 보면, 저장탱크(10)에는 액상 이산화탄소를 배출하기 위한 오프로딩 펌프(11), 액상 이산화탄소가 저장탱크(10) 외부로 배출되는 오프로딩라인(L7) 및 액상 이산화탄소가 저장탱크(10) 내부로 주입되는 로딩라인(L6)이 구비될 수 있다. Referring to FIG. 4, the
저장탱크(10) 내 증발가스가 증발가스라인(L1), 기상 공통라인(L2) 및 재액화장치 주입라인(L3)을 따라 재액화장치(20)로 전달되면, 재액화장치(20)에서 이산화탄소가 재액화되고, 액상 이산화탄소는 재액화장치 배출라인(L4), 액상 공통라인(L5) 및 로딩라인(L6)을 따라 저장탱크(10)로 공급된다. When the boil-off gas in the
이때 로딩라인(L6)에는 스프레이 노즐과 같이 오프로딩라인(L7)으로 액상 이산화탄소를 공급하기 위한 배출수단(12)이 구비되며, 배출수단(12)은 액상 이산화탄소의 일부를 오프로딩라인(L7)으로 공급하여 오프로딩라인(L7)의 온도를 낮출 수 있다. 이때 오프로딩라인(L7)과 연결된 오프로딩 펌프(11)도 함께 냉각될 수 있다. 또한, 배출수단(12)이 오프로딩 펌프(11)로 이산화탄소를 공급하여, 오프로딩 펌프(11)의 온도도 낮출 수 있으며, 로딩라인(L6) 및 오프로딩라인(L7)은 타워일 수 있으며, 각각 로딩타워 및 오프로딩타워일 수 있다.At this time, the loading line (L6) is provided with a discharge means 12 for supplying liquid carbon dioxide to the off-loading line (L7) like a spray nozzle, and the discharge means 12 transfers a part of the liquid carbon dioxide to the off-loading line (L7). It is possible to lower the temperature of the offloading line (L7) by supplying At this time, the offloading
이와 같이, 재액화장치(20)에서 저장탱크(10) 내 증발가스를 재액화시켜 액상 이산화탄소를 오프로딩라인(L7)에 공급하여 저장탱크(10)의 온도를 국소적으로 낮춰 저장탱크(10)를 쿨다운할 수 있다.In this way, the re-liquefying device 20 re-liquefies the boil-off gas in the
다만, 쿨다운시 증발가스를 액화시키는 과정에서 저장탱크(10) 내 압력이 일정 수준 이하로 떨어지면 드라이아이스가 발생할 수 있으므로, 저장탱크(10)의 압력을 일정 수준 이상으로 유지하면서 저장탱크(10)를 쿨다운할 수 있다. However, when the pressure in the
쿨다운시 저장탱크(10)의 압력이 하한 압력 이하로 떨어지면, 기화기(30)를 사용하여 이산화탄소를 기화시켜 공급하여 저장탱크(10)의 압력을 높일 수 있다. 상기 기화기(30)는 외부로부터 공급받은 이산화탄소 또는 저장탱크(10)에 저장된 이산화탄소를 기화시킬 수 있다.During cool-down, when the pressure of the
화물을 오프로딩하는 단계에서 추후에 있을 저장탱크(10)의 쿨다운을 위해 일부 화물(heel)을 남겨놓는데, 이산화탄소 증발가스를 이용하여 저장탱크(10)를 쿨다운할 수 있으므로 저장탱크(10)에 남겨놓는 화물의 양을 줄일 수 있다.In the step of offloading the cargo, some cargo (heel) is left for the later cool-down of the
또한, 쿨다운을 위해 터미널로부터 소량의 이산화탄소를 저장탱크(10)로 공급할 수 있는데, 저장탱크(10) 내 증발가스를 재액화하여 저장탱크(10)를 쿨다운을 할 수 있으므로, 로딩 터미널에서 액화가스를 로딩하기 위해 로딩 터미널에서 체류하는 시간을 줄일 수 있고, 나아가 로딩 터미널에 정박하지 않고, 자체적으로 저장탱크(10)를 쿨다운할 수 있다.In addition, a small amount of carbon dioxide can be supplied from the terminal to the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 측면도이다.5 is a side view of a vessel according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 제1 평면도이다. 6 is a first plan view of a vessel according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 제2 평면도이다.7 is a second plan view of a vessel according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 재액화룸(50)의 개략도이다.8 is a schematic diagram of a
도 5 내지 7을 참고하여 보면, 선박(100)의 갑판에는 매니폴드(40, manifold), 재액화룸(50), 벙커스테이션(60, bunker station), 벤트마스트(70, vent mast), 연료탱크(80) 및 연료공급부(90)가 구비될 수 있다.5 to 7, on the deck of the
도 5 내지 7은 빗금, 격자 또는 원 표시가 되어 있는데, 상기 표시는 위험 구역을 나타낸다. 위험 구역은 폭발성 물질으로 인해 폭발이 일어날 가능성이 있는 구역이다. 벙커스테이션(60), 벤트마스트(70), 연료탱크(80) 및 연료공급부(90)는 위험 구역이며, 재액화룸(50)은 비위험 구역일 수 있다.5 to 7 are hatched, gridded, or circled, which indicate danger zones. A hazardous area is an area where an explosion is likely to occur due to explosive substances. The
즉, 위험 구역은 폭발이 일어날 수 있는 구역으로, 위험 구역에서는 폭발성 물질이 취급되며, 방폭 장치가 설치될 수 있고, 비위험 구역은 폭발이 일어날 가능성이 낮은 구역으로 비위험 구역에서는 비폭발성 물질이 취급되며, 비방폭 장치가 설치될 수 있다. 위험 구역은 방폭 장치가 설치되는 방폭 구역이 되며, 비위험 구역은 방폭 장치가 구비되지 않는 비방폭 구역이 될 수 있다. That is, the hazardous area is an area where an explosion can occur, in which explosive materials are handled and explosion-proof devices can be installed, and the non-hazardous area is an area where an explosion is unlikely to occur. handled, and non-explosion-proof devices can be installed. The hazardous area may be an explosion-proof area in which an explosion-proof device is installed, and the non-hazardous area may be a non-explosion-proof area not equipped with an explosion-proof device.
매니폴드(40)는, 저장탱크(10)의 화물을 외부로 전달하거나 외부로부터 화물을 저장탱크(10) 내로 전달하기 위한 구성으로서, 화물이 원유 등의 유체일 때 마련될 수 있다. 매니폴드(40)는 육상 등의 화물 처리 설비와 연결되기 위한 연결단을 가지며, 매니폴드(40)의 연결단은 육상에 마련되는 로딩암 등과 연결될 수 있다.The manifold 40 is a configuration for transferring cargo from the
매니폴드(40)는 선박(100)에서 종방향으로 중앙부분에 마련될 수 있으며, 저장탱크(10)의 각 구획공간에 대응되도록 하나 이상의 연결단을 구비할 수 있다.The manifold 40 may be provided at a central portion in the longitudinal direction of the
재액화룸(50)은 이산화탄소, LPG 또는 LNG 같은 액화가스를 운반하는 선박에 구비되어, 재액화유닛(53)을 통해 액화가스의 증발가스를 재액화할 수 있다. 재액화룸(50)은 선내에서 엔진룸(110) 전방의 격리된 일정 공간 상에 형성될 수 있다.The
도 8을 참고하여 보면, 재액화룸(50)은 냉각룸(51) 및 컴프레서룸(52)으로 구성될 수 있다. 냉각룸(51)에는 화물을 재액화하기 위한 재액화유닛(53)이 구비된다. 냉각룸(51) 및 컴프레서룸(52)은 취급하는 물질에 따라 방폭 구역과 비방폭 구역이 될 수 있으며, 방폭 구역과 비방폭 구역은 별도의 공간으로 분리될 수 있다. Referring to FIG. 8 , the
화물이 이산화탄소인 경우에는, 이산화탄소가 비폭발성 물질이므로 이산화탄소를 취급하는 냉각룸(51)은 비방폭 구역이 되고, 냉각룸(51)에 구비되는 재액화유닛(53)은 비방폭 장치로 설치될 수 있다. When the cargo is carbon dioxide, since carbon dioxide is a non-explosive material, the
이때 재액화유닛(53)은 이산화탄소 재액화에 비폭발성 물질을 냉매로 사용하며, 재액화유닛(53)은 냉매를 이용하여 이산화탄소를 냉각하는 열교환기(531), 냉매를 압축하는 냉매압축기(532), 냉매의 온도를 낮추는 냉매콘덴서(533), 냉매를 팽창시켜 온도를 낮추는 감압밸브(534) 및 이산화탄소를 액체와 기체로 분리하는 기액분리기(535)를 모두 포함하고, 상기 장치들은 모두 비방폭 장치가 될 수 있다. At this time, the
이산화탄소의 증발가스를 가압하기 위한 컴프레서룸(52)도 비방폭 구역이 될 수 있고, 상기 컴프레서룸(52)에 구비된 증발가스 압축기(5211, 5212)도 비방폭 장치가 될 수 있다.The
다만, 저장탱크(10)에 폭발성 물질이 저장되거나, 복수의 저장탱크(10) 중 일부 저장탱크(10)에 폭발성 물질이 저장되고, 나머지 일부 저장탱크(10)에 비폭발성 물질이 저장되는 경우, 컴프레서룸(52)에서는 저장탱크(10)에 저장된 폭발성 물질도 처리해야 하므로, 컴프레서룸(52)은 방폭 구역이 되고, 증발가스 압축기(5211, 5212)도 방폭 장치가 될 수 있다. However, when explosive materials are stored in the
벙커스테이션(60)은 육상 또는 벙커링 선박으로부터 연료를 공급받아 연료탱크(80)에 연료를 로딩할 수 있다. 벙커스테이션(60)은 연료탱크(80) 및 연료공급부(90) 전방에 마련될 수 있으며 매니폴드(40) 후방에 배치될 수 있다. 벙커스테이션(60)은 선박(100)이 벙커링 선박 등에 접안하는 방향을 제한하지 않도록 선박(100)의 좌우에 한 쌍으로 마련될 수 있다.The
벤트마스트(70)는, 벙커스테이션(60), 연료탱크(80) 및 연료공급부(90) 등으로부터 가스연료를 전달받아 대기로 방출한다. 연료탱크(80)가 지나치게 고압 상태가 되어 대기 중으로 연료를 방출해야 하거나, 벙커스테이션(60)에서 가스연료가 누출되거나, 연료공급부(90) 경우 등에 벤트마스트(70)는 기체 상태의 연료를 대기 중으로 방출할 수 있다.The
벤트마스트(70)는 연료의 대기 중 방출이 필요한 구성들의 사이에 위치하므로, 벙커스테이션(60), 연료탱크(80) 및 연료공급부(90) 등과 벤트마스트(70)를 연결하는 라인의 길이를 줄일 수 있다.Since the
도 5 및 6을 참고하여 보면, 벤트마스트(70)는 폭발성 물질인 연료를 대기 중으로 방출하므로, 연료가 배출되는 벤트마스트(70)의 상부는 위험 구역일 수 있다.Referring to FIGS. 5 and 6 , since the
연료탱크(80)는 선박(100)의 추진에 사용되는 연료를 저장할 수 있다. 연료는 LNG, LPG, 에탄, 암모니아 등일 수 있다. 도 5를 참고하여 보면, 연료탱크(80)의 상부에는 안전밸브(81)가 구비될 수 있으며 안전밸브(81)도 위험 구역이 될 수 있다.The
연료공급부(90)는, 연료탱크(80)에서 배출되는 가스연료를 엔진에 공급한다. 연료공급부(90)는 연료탱크(80)에서 배출되는 가스연료를 엔진에서 요구하는 온도/압력으로 맞춰주기 위한 구성들을 수용할 수 있다.The
일례로 연료공급부(90)는, 압력을 맞춰주기 위한 부스팅펌프 압축기, 온도를 맞춰주기 위한 열교환기, 히터등을 포함할 수 있으며, 연료를 기화시키기 위한 기화기 등이 추가로 구비될 수도 있다.For example, the
선박(100)의 선미에는 엔진룸(110)이 구비될 수 있고, 엔진룸(110)에는 엔진이 수용될 수 있다. 이때 엔진은 추진엔진, 발전엔진, 가스터빈, 연료전지 등 선박을 추진하기 위한 장치를 모두 포함하는 개념일 수 있다.An
도 5 및 도 6을 참고하여 보면, 엔진룸(110)에는 엔진룸 벤트장치(120)가 구비될 수 있고, 엔진룸 벤트장치(120)를 통해 연료가 배출될 수 있으므로, 엔진룸 벤트장치(120)의 상부는 위험 구역이 될 수 있다.5 and 6, the engine
엔진룸(110)의 상부에는 선실(130)이 구비될 수 있다. A
벙커스테이션(60), 벤트마스트(70), 연료탱크(80) 및 연료공급부(90) 사이를 연결하는 라인에서는 폭발성 물질이 이동할 수 있으나, 상기 라인은 하나의 관으로 형성되어, 폭발성 물질이 외부로 노출될 수 없는 비위험 구역으로 볼 수 있다.Explosive material can move in the line connecting the
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 재액화룸(50)의 개략도이다.9 is a schematic diagram of a
선박(100)은 여러 종류의 화물을 운반할 수 있다. 예를 들어 선박(100) 내 저장탱크(10) 중 일부는 LPG 또는 암모니아를 저장하고, 저장탱크(10) 중 일부는 이산화탄소를 저장할 수 있다. LPG 또는 암모니아의 경우, LPG 또는 암모니아를 20배 압축하고, 해수와 열교환시키는 직접 냉각 방식으로 LPG 또는 암모니아를 냉각하고, LPG 또는 암모니아를 감압하여 재액화할 수 있다. The
그런데, 이산화탄소는 저장 압력이 LPG 또는 암모니아 보다 크기 때문에 이산화탄소를 LPG 등을 재액화할 때처럼 20배 압축하면, 재액화룸(50)에 구비되는 배관 및 열교환기 등이 고압용 장치가 되어야 하고, 그에 따라 재액화 시스템을 구성하거나 가동할 때 재액화 효율이 떨어질 수 있다. However, since carbon dioxide has a higher storage pressure than LPG or ammonia, when carbon dioxide is compressed 20 times as in re-liquefying LPG, the piping and heat exchanger provided in the
따라서, 재액화 효율을 고려하여 이산화탄소를 재액화하는 경우 이산화탄소를 약 4배로 압축하되, 해수보다 저온의 냉매를 사용하는 간접 냉각 방식으로 이산화탄소를 냉각하고, 이산화탄소를 감압하여 재액화하는 것이다. Therefore, in the case of re-liquefying carbon dioxide in consideration of re-liquefaction efficiency, the carbon dioxide is compressed by about 4 times, the carbon dioxide is cooled by an indirect cooling method using a refrigerant lower than seawater, and the carbon dioxide is re-liquefied by reducing the pressure.
이산화탄소 냉각에는 저장탱크에 저장되지 않은 별도의 물질이 냉매로 사용될 수 있으며, 저장탱크에 저장된 물질이 냉매로 사용될 수 있으며, 본 발명은 상기 냉매에 제한되지 않는다.For carbon dioxide cooling, a separate material not stored in the storage tank may be used as a refrigerant, and a material stored in the storage tank may be used as a refrigerant, and the present invention is not limited to the refrigerant.
선박(100)에 여러 종류의 화물이 있는 경우에, 각각의 화물의 재액화에 사용되는 냉각 및 가압 방식은 서로 상이할 수 있으며, 냉각 및 가압에 사용되는 장치도 서로 상이할 수 있다. When there are several types of cargo in the
도 9를 참고하여 보면, 냉각룸(51)은 제1 냉각룸(511)과 제2 냉각룸(512)으로 구성될 수 있으며, 제1 냉각룸(511)에서는 제1 재액화유닛(536)이 LPG 또는 암모니아(제1 화물)를 냉각하며, 제2 냉각룸(512)에서는 제2 재액화유닛(537)이 이산화탄소(제2 화물)를 냉각할 수 있다. 이때 제1 냉각룸(511)에서는 직접 냉각 방식으로 냉각이 이루어지고 재액화가 이루어지는 반면 제2 냉각룸(512)에서는 간접 냉각 방식으로 냉각이 이루어지고 재액화가 이루어질 수 있다.9, the
LPG 또는 암모니아를 재액화하는 제1 증발가스 압축기(5211)에서 LPG 또는 암모니아가 압축되고, 제1 재액화유닛(536)에서는 해수에 의해 LPG 또는 암모니아가 냉각될 수 있다. 이산화탄소를 재액화하는 제2 증발가스 압축기(5212)에서 이산화탄소가 압축되고, 제2 재액화유닛(537)에서는 냉매에 의해 이산화탄소가 냉각될 수 있다.LPG or ammonia may be compressed in the first boil-off
제1 증발가스 압축기(5211) 및 제2 증발가스 압축기(5212)의 가동 압력은 서로 다를 수 있고, 제1 재액화유닛(536) 및 제2 재액화유닛(537)의 가동 온도는 서로 다를 수 있다.The operating pressures of the first boil-off
저장탱크(10) 중 일부가 LPG 또는 암모니아를 저장하고, 저장탱크(10) 중 일부가 이산화탄소를 저장하고 있는 경우에, 컴프레서룸(52)에서는 LPG, 암모니아 및 이산화탄소가 모두 압축될 수 있다.When some of the
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 재액화룸(50)의 개략도이다.10 is a schematic diagram of a
이산화탄소를 운반하는 선박(100)의 경우, 화물의 냉각을 위해 간접 냉각 방식을 사용할 수 있으며, 이때 비방폭성 물질을 냉매로 사용할 수 있다. 예를 들어, 비폭발성 물질인 암모니아, 이산화탄소 및 질소 등을 사용하는 경우 재액화유닛(53)에서는 비방폭 장치가 사용될 수 있다.In the case of the
한편, 이산화탄소의 재액화를 위해 2개 이상의 재액화유닛(536, 537)을 사용하는 경우, 상기 재액화유닛(536, 537)을 하나의 공간에 두면 하나의 재액화유닛(536, 537)에서 누출이 발생하면 안전을 위해서 모든 재액화유닛(536, 537)의 가동을 중지시켜야 하는 문제가 발생하며, 이로 인해 선박(100)의 저장탱크(10)의 압력 유지 수단이 상실될 수 있다.On the other hand, when two or more
이를 방지하기 위해 도 10을 참고하여 보면, 비폭발성 물질을 냉매로 사용하는 제1 냉각룸(511)과 제2 냉각룸(512)을 별도의 공간으로 분리할 수 있다. 예를 들어, 제1 냉각룸(511)과 제2 냉각룸(512)을 별도의 공간으로 분리하여 제1 냉각룸(511) 내 제1 재액화유닛(536)에서 암모니아 누출이 발생할 때 제2 냉각룸(512) 내 제2 재액화유닛(537)이 가동될 수 있도록 한다.Referring to FIG. 10 to prevent this, the
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 재액화룸(50)의 개략도이다.11 is a schematic diagram of a
도 11을 참고하여 보면, 이산화탄소를 운반하기 위한 선박(100)의 경우에, 이산화탄소가 누출되면 재액화룸(50)에 있거나, 재액화룸(50)의 수리를 위해 들어가는 선원이 질식할 수 있으므로, 재액화룸(50)에는 재액화룸(50)에 산소를 공급하기 위한 산소공급부(54)가 구비될 수 있다. 물론, 산소공급부(54)는 재액화룸(50) 내에 구비된 냉각룸(51) 또는 컴프레서룸(52)로 산소를 공급할 수 있다.Referring to FIG. 11, in the case of a
산소공급부(54)는 산소 탱크와 같은 산소를 저장하고 있는 장치와 연결될 수 있고, 재액화룸(50)에 구비된 센서(미도시)에서 이산화탄소의 누출이 감지되면 자동으로 산소를 분출할 수 있다. 산소공급부(54)는, 노즐의 형태일 수 있다. The
팬(55)은 바람을 일으키는 장치로, 산소공급부(54)에서 분출되는 산소가 재액화룸(50) 내부로 전달되도록 산소공급부(54)에 바람을 일으킬 수 있다. 산소공급부(54)는, 상기 팬(55)이 일으킨 바람의 방향에 위치하여, 팬(55)을 통해 산소를 재액화룸(50) 내부로 공급할 수 있다. The
팬(55)은 재액화룸(50) 내부에 누출된 이산화탄소를 상기 재액화룸(50) 외부로 배출하기 위해 구비된 환풍팬(Ventilation fan)일 수 있다.The
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.12 is a conceptual diagram of a gas treatment system according to a fourth embodiment of the present invention.
도 12를 참고하여 보면, 가스 처리 시스템(1)에는 복수의 저장탱크(10)가 구비될 수 있다. 이때 제2 저장탱크(102)의 제2 오프로딩 펌프(112)가 고장난 경우에 가동이 가능한 제1 오프로딩 펌프(111)를 이용하여 제1 저장탱크(101) 내 액화가스를 기화기(30)로 전달하고, 상기 기화기(30)에서 액화가스를 기화시켜 제2 저장탱크(102)로 기상 액화가스를 전달할 수 있다.Referring to FIG. 12 , a plurality of
이에 따라, 제2 저장탱크(102) 내 압력이 상승하고, 압력 차이에 의해 제2 저장탱크(102)에 저장된 액화가스가 외부 배출라인(L11)을 따라 외부로 배출되거나, 로딩라인(L6)을 따라 제3 저장탱크(103)로 전달될 수 있다.Accordingly, the pressure in the
또한, 제2 저장탱크(102)로부터 액화가스를 공급받은 제3 저장탱크(103)는 상기 제3 저장탱크(103)에 구비된 제3 오프로딩 펌프(113)를 이용하여 외부로 액화가스를 배출할 수 있다.In addition, the
위에서는 액화가스가 제2 저장탱크(102)에서 제3 저장탱크(103)로 공급되는 것으로 설명하였으나, 액화가스는 제2 저장탱크(102)에서 제1 저장탱크(101)로 공급될 수 있다.Although it has been described above that the liquefied gas is supplied from the
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 저장탱크(10) 내 이산화탄소의 압력을 일정 수준 이상으로 유지하여 이산화탄소가 드라이아이스가 되는 것을 방지할 수 있다.As described above, the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 오프로딩라인(L7)에 저온의 이산화탄소를 공급하여 저장탱크(10)에 효율적인 쿨다운이 가능하다.In addition, the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)이 이산화탄소를 운반하는 선박(100)에 적용되는 경우, 상기 가스 처리 시스템(1)에 구비되는 장치가 비방폭 장치가 될 수 있다.In addition, when the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)에는, 둘 이상의 재액화유닛(53)이 구비되고, 상기 재액화유닛(53)에서 이산화탄소가 재액화 되는 제2 재액화유닛(537)은 간접 냉각 방식으로 이산화탄소를 냉각하여 재액화시킬 수 있다.In addition, in the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)에는, 둘 이상의 재액화유닛(53)이 구비되고, 상기 재액화유닛(53)에서 이산화탄소의 냉각을 위해 암모니아 냉매를 사용되는 경우에, 가스 처리 시스템(1)은 재액화유닛(53)이 배치되는 공간을 분리하여 하나의 재액화유닛(53)에서 발생한 암모니아 누출에 의해 다른 재액화유닛(53)의 가동이 중단되는 것을 방지할 수 있다. In addition, in the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 재액화룸(50)에서 이산화탄소의 누출이 일어나는 경우 재액화룸(50)에 산소를 공급하여 선원이 재액화룸(50)에 들어갈 수 있는 환경을 조성할 수 있다.In addition, in the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 둘 이상의 저장탱크(10) 중 어느 하나에 구비된 오프로딩 펌프(11)가 가동되지 않을 경우 기화기(30)를 이용하여 액화가스를 기화시켜 오프로딩 펌프(11)가 가동되지 않는 저장탱크(10)의 압력을 높여 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 하역할 수 있다.In addition, in the
본 발명은 상기에서 설명한 실시예로 한정되지 않으며, 상기 실시예들의 조합 또는 상기 실시예 중 적어도 어느 하나와 공지 기술의 조합을 또 다른 실시예로서 포함할 수 있음은 물론이다.Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may include a combination of the above embodiments or a combination of at least one of the above embodiments and known technology as another embodiment.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 기술내용을 벗어나지 않는 범위에서 실시예에 예시되지 않은 여러 가지의 조합 또는 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들로부터 용이하게 도출가능한 변형과 응용에 관계된 기술내용들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the present invention has been described centering on the embodiments of the present invention, but these are only examples and do not limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention belongs do not deviate from the essential technical content of the present embodiment. It will be appreciated that various combinations or modifications and applications not exemplified in the embodiments are possible within the range. Therefore, technical contents related to modifications and applications that can be easily derived from the embodiments of the present invention should be construed as being included in the present invention.
1: 가스 처리 시스템
10: 저장탱크
101: 제1 저장탱크
102: 제2 저장탱크
103: 제3 저장탱크
11: 오프로딩 펌프
111: 제1 오프로딩 펌프
112: 제2 오프로딩 펌프
113: 제3 오프로딩 펌프
12: 배출수단
20: 재액화장치
30: 기화기
40: 매니폴드
50: 재액화룸
51: 냉각룸
511: 제1 냉각룸
512: 제2 냉각룸
52: 컴프레서룸
5211: 제1 증발가스 압축기
5212: 제2 증발가스 압축기
53: 재액화유닛
531: 열교환기
532: 냉매압축기
533: 냉매콘덴서
534: 감압밸브
535: 기액분리기
536: 제1 재액화유닛
537: 제2 재액화유닛
54: 산소공급부
55: 팬
60: 벙커스테이션
70: 벤트마스트
80: 연료탱크
81: 안전밸브
90: 연료공급부
100: 선박
110: 엔진룸
120: 엔진룸 벤트장치
130: 선실
L1: 증발가스라인
L2: 기상 공통라인
L3: 재액화장치 주입라인
L4: 재액화장치 배출라인
L5: 액상 공통라인
L6: 로딩라인
L7: 오프로딩라인
L8: 기화기 주입라인
L9: 기화기 배출라인
L10: 스프레이 공통라인
L11: 외부 배출라인1: gas handling system
10: storage tank 101: first storage tank
102: second storage tank 103: third storage tank
11: offloading pump 111: first offloading pump
112: second offloading pump 113: third offloading pump
12: discharge means
20: re-liquefaction device 30: vaporizer
40: manifold 50: re-liquefaction room
51: cooling room 511: first cooling room
512: second cooling room 52: compressor room
5211: first boil-off gas compressor 5212: second boil-off gas compressor
53: reliquefaction unit
531: heat exchanger 532: refrigerant compressor
533: refrigerant condenser 534: pressure reducing valve
535: gas-liquid separator 536: first re-liquefaction unit
537: second reliquefaction unit 54: oxygen supply unit
55: fan
60: bunker station 70: bent mast
80: fuel tank 81: safety valve
90: fuel supply unit
100: ship 110: engine room
120: engine room vent device 130: cabin
L1: boil-off gas line L2: common gas line
L3: re-liquefaction device injection line L4: re-liquefaction device discharge line
L5: liquid common line L6: loading line
L7: offloading line L8: carburetor injection line
L9: Vaporizer discharge line L10: Spray common line
L11: external discharge line
Claims (6)
상기 재액화룸 내부로 산소를 공급하는 산소 공급부; 및
상기 산소 공급부에서 배출되는 산소를 상기 재액화룸 내부로 주입하는 팬;을 포함하고,
상기 재액화룸에서는, 비방폭장치가 사용되고,
상기 산소 공급부는,
상기 재액화룸에서 이산화탄소의 누출이 감지되면, 상기 재액화룸으로 자동으로 산소를 공급하는 가스 처리 시스템.a re-liquefaction room for re-liquefying carbon dioxide;
an oxygen supply unit supplying oxygen into the re-liquefaction room; and
And a fan for injecting oxygen discharged from the oxygen supply unit into the re-liquefaction room,
In the re-liquefaction room, a non-explosion-proof device is used,
The oxygen supply unit,
A gas treatment system for automatically supplying oxygen to the re-liquefaction room when a leak of carbon dioxide is detected in the re-liquefaction room.
상기 산소 공급부는,
노즐의 형태이며,
상기 팬이 일으키는 바람의 방향에 위치하는 가스 처리 시스템.According to claim 1,
The oxygen supply unit,
It is in the form of a nozzle,
A gas treatment system located in the direction of the wind generated by the fan.
상기 재액화룸 내부에는,
냉각룸 및 컴프레서룸이 구비되는 가스 처리 시스템.According to claim 1,
Inside the re-liquefaction room,
A gas treatment system equipped with a cooling room and a compressor room.
상기 냉각룸에는,
이산화탄소를 액화시키는 재액화유닛이 구비되는 가스 처리 시스템.According to claim 3,
In the cooling room,
A gas treatment system provided with a re-liquefaction unit for liquefying carbon dioxide.
상기 컴프레서룸에는,
상기 냉각룸으로 공급되는 이산화탄소를 압축하는 증발가스 압축기가 구비되는 가스 처리 시스템.According to claim 3,
In the compressor room,
A gas treatment system provided with a boil-off gas compressor for compressing carbon dioxide supplied to the cooling room.
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