KR20230120185A

KR20230120185A - 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템과 이의 작동방법

Info

Publication number: KR20230120185A
Application number: KR1020220015777A
Authority: KR
Inventors: 전준우; 김정남; 류시진; 이호기; 정승재
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2022-02-07
Filing date: 2022-02-07
Publication date: 2023-08-17
Also published as: KR102605866B1

Abstract

액화가스 로딩 및 가스처리 시스템과 이의 작동방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 내부에 액화가스를 저장하는 복수의 저장탱크; 외부설비로부터 상기 복수의 저장탱크로 액화가스를 공급하도록 마련되는 공급라인; 상기 공급라인으로부터 분기되어 상기 복수의 저장탱크로 액화가스를 공급하도록 마련되는 스프레이 라인; 상기 복수의 저장탱크와 연결되어 액화가스로부터 발생하는 증발가스를 배출하는 베이퍼 라인; 및 상기 복수의 저장탱크와 연결되어 상기 복수의 저장탱크 내 이상 발생 시 증발가스를 선박의 외부로 배출하는 비상라인;을 포함하고, 상기 복수의 저장탱크는 제1 저장탱크 및 하나 이상의 제2 저장탱크로 마련되며, 상기 제1 저장탱크는 상기 스프레이 라인을 통해 액화가스를 공급받아 냉각되고, 상기 제1 저장탱크의 베이퍼 라인을 통해 배출되는 증발가스를 가열하여 적어도 일부를 상기 제2 저장탱크로 전달하는 제1 순환라인이 마련되되, 상기 제1 순환라인은 상기 비상라인과 연결되어 상기 가열된 증발가스가 상기 비상라인을 통해 상기 제2 저장탱크로 전달되는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템이 제공될 수 있다.

Description

액화가스 로딩 및 가스처리 시스템과 이의 작동방법{LIQUEFIED GAS LOADING AND GAS TREATMENT SYSTEM, AND METHOD THEREOF}

본 발명은 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템과 이의 작동방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액화가스 운반선 및 추진선 운전 시 사용하는 기존 설비를 이용하여 액화가스 공급 시 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 효과적으로 처리할 수 있는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템과 이의 작동방법에 관한 것이다.

액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하 ‘액화가스’라 함) 등을 포함하는 액화가스 운반선이나 액화가스를 연료로 사용하는 추진선은 액화가스를 저장하기 위해 선박 내에 예를 들어, 멤브레인(Membrane)형 또는 가압식 화물창을 구비하고 있다. 이러한 액화가스 운반선 및 추진선은 건조 후 선주에게 인도되기 전에 시운전을 수행하여 저장탱크, 펌프 및 각종 설비 등이 정상적으로 작동하는지 여부를 검사하고, 이에 대한 유지보수가 이루어진다.

이러한 액화가스 운반선 및 추진선의 시운전을 위해 저장탱크에 액화가스를 로딩하는 작업이 수행된다.

구체적으로, 내부가 비어 있는 저장탱크에 비폭발성 환경을 조성하기 위해 불활성기체(이하 '질소가스'라 함)를 주입하는 이너팅(Inerting) 단계, 저장탱크 내부에 가열된 액화가스를 공급하여 질소가스를 치환하는 개싱업(Gassing up) 단계, 저장탱크의 내부 온도를 일정 이하로 낮추는 쿨다운(Cool down) 단계, 저장탱크에 액화가스를 선적하는 로딩(loading) 단계를 통해 수행된다.

종래 액화천연가스 로딩 작업은 냉각 단계 시 액화가스를 이용하여 저장탱크 냉각을 수행한다. 저장탱크는 일반적으로 단열 처리되어 설치되나, 외부의 열 침입을 완전히 차단하는 것은 실질적으로 어려우므로, 저장탱크 내부에는 액화가스가 자연적으로 기화하여 발생하는 증발가스가 존재하게 된다. 이러한 증발가스는 저장탱크의 내부 압력을 상승시켜 저장탱크의 변형 및 폭발 등의 위험을 잠재하고 있으므로 증발가스를 처리하여 저장탱크 내 압력을 일정하게 유지하여야 한다.

상기와 같이 저장탱크 내 압력을 일정하게 유지하기 위해서는 저장탱크의 냉각 및 로딩 작업 시 발생되는 증발가스를 벙커링 선박의 처리시설로 이송하거나, 육상의 터미널로 이송하여 처리하고 있다.

여기서, 증발가스를 처리하기 위해 선박은 육상의 터미널에 접안해서 이루어질 수 밖에 없어 그 작업 환경이 제한적이고, 벙커링 선박에서 증발가스를 처리하기 위한 용량이 제한적이어서 증발가스를 외부로 배출하여야 하기 때문에 불필요하게 버려지는 증발가스 양이 증가하는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2015-0105711호(2015. 09. 18. 공개) 대한민국 등록특허공보 제10-1026180호(2011. 03. 24. 공고)

본 발명의 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템과 이의 작동방법은 액화가스 로딩 시 사용하는 라인들을 활용하여 다른 기능을 수행할 수 있도록 하며 증발가스를 처리할 수 있도록 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템과 이의 작동방법은 스프레이 라인을 통해 액화가스를 공급하여 냉각시키고, 그 저장탱크에서 발생한 증발가스를 이용하여 다른 저장탱크에서 개싱업 작업을 수행할 수 있도록 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템과 이의 작동방법은 증발가스를 통한 저장탱크를 개싱업 작업 시 공급라인을 통해 질소가스를 처리할 수 있도록 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템과 이의 작동방법은 냉각라인을 통해 저장탱크의 내측 하부면을 냉각하여 액화가스 로딩 시 발생되는 증발가스 양을 최소화할 수 있도록 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템과 이의 작동방법은 저장탱크에서 발생한 증발가스를 이용하여 가스 연소장치의 시운전을 할 수 있도록 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 내부에 액화가스를 저장하는 복수의 저장탱크; 외부설비로부터 상기 복수의 저장탱크로 액화가스를 공급하도록 마련되는 공급라인; 상기 공급라인으로부터 분기되어 상기 복수의 저장탱크로 액화가스를 공급하도록 마련되는 스프레이 라인; 상기 복수의 저장탱크와 연결되어 액화가스로부터 발생하는 증발가스를 배출하는 베이퍼 라인; 및 상기 복수의 저장탱크와 연결되어 상기 복수의 저장탱크 내 이상 발생 시 증발가스를 선박의 외부로 배출하는 비상라인;을 포함하고, 상기 복수의 저장탱크는 제1 저장탱크 및 하나 이상의 제2 저장탱크로 마련되며, 상기 제1 저장탱크는 상기 스프레이 라인을 통해 액화가스를 공급받아 냉각되고, 상기 제1 저장탱크의 베이퍼 라인을 통해 배출되는 증발가스를 가열하여 적어도 일부를 상기 제2 저장탱크로 전달하는 제1 순환라인이 마련되되, 상기 제1 순환라인은 상기 비상라인과 연결되어 상기 가열된 증발가스가 상기 비상라인을 통해 상기 제2 저장탱크로 전달되는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템이 제공될 수 있다.

상기 제2 저장탱크에 기 저장된 질소가스는 상기 공급라인을 통해 배출되도록 마련될 수 있다.

상기 공급라인은 상기 공급라인으로부터 분기되어 상기 복수의 저장탱크 내측 하부로 연장되는 메인 냉각라인을 포함하고, 상기 제1 저장탱크가 냉각된 후 상기 메인 냉각라인으로 액화가스를 공급받아 상기 제1 저장탱크에 로딩하도록 마련될 수 있다.

상기 스프레이 라인은 상기 스프레이 라인으로부터 분기되어 상기 복수의 저장탱크 내부로 연장되는 제1 냉각라인과, 상기 제1 냉각라인으로부터 분기되어 상기 복수의 저장탱크 내부로 액화가스를 분사하는 분사장치가 마련된 제2 냉각라인을 포함할 수 있다.

상기 제1 냉각라인은 상기 복수의 저장탱크 내측 하부로 연장되도록 마련될 수 있다.

상기 제1 순환라인은 가스 연소장치와 연결되어 상기 제1 순환라인을 통과하는 증발가스의 적어도 일부를 상기 가스 연소장치에 공급하도록 마련될 수 있다.

상기 스프레이 라인으로부터 분기된 제2 순환라인을 더 포함하고, 상기 제2 순환라인은 상기 스프레이 라인을 통해 전달되는 액화가스를 기화시켜 상기 제1 순환라인으로 전달하도록 상기 제1 순환라인과 연결될 수 있다.

상기 제1 저장탱크는 내부 냉각 작업(cool down)을 위해 질소가스가 배출된 개싱업(gassing up)된 상태로 마련되고, 상기 제2 저장탱크는 이너팅(inerting) 작업이 사전에 수행되어 내부에 질소가스가 충진된 상태로 마련될 수 있다.

상기 외부설비는 육상의 터미널 또는 벙커링 선박 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 내부에 액화가스를 저장할 수 있는 제1 저장탱크와 하나 이상의 제2 저장탱크로 마련된 복수의 저장탱크와, 상기 복수의 저장탱크와 연결되는 액화가스 공급라인, 스프레이 라인, 베이퍼 라인 및 비상라인을 갖춘 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법으로서, 외부설비로부터 상기 공급라인으로 전달된 액화가스를 상기 공급라인으로부터 분기된 상기 스프레이 라인을 통해 상기 제1 저장탱크로 공급하여 상기 제1 저장탱크를 냉각(cool down)시키는 단계; 상기 제1 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 상기 베이퍼 라인 및 상기 베이퍼 라인과 연결된 제1 순환라인을 통해 상기 제2 저장탱크로 전달하여 상기 제2 저장탱크에 기 저장된 질소가스를 배출시켜 증발가스로 치환(gassing up)하는 단계; 및 상기 제1 저장탱크가 냉각된 후 상기 공급라인을 통해 상기 제1 저장탱크에 액화가스를 공급(loading)하는 단계;를 포함하고, 상기 제1 순환라인에는 증발가스를 가열하는 히터가 마련되어 상기 제1 순환라인을 통한 증발가스를 가열하여 상기 제2 저장탱크로 전달하는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법이 제공될 수 있다.

상기 제1 저장탱크의 냉각 시 상기 공급라인은 상기 제2 저장탱크 내의 질소가스를 선박의 외부로 배출할 수 있다.

상기 제1 순환라인은 상기 비상라인과 연결되어 상기 제1 순환 라인을 통과하는 증발가스의 적어도 일부를 상기 비상라인을 거쳐 상기 제2 저장탱크로 전달할 수 있다.

상기 제1 순환라인은 가스 연소장치와 연결되어 상기 제1 순환라인을 통과하는 증발가스의 적어도 일부를 상기 가스 연소장치에 공급할 수 있다.

상기 스프레이 라인은 상기 스프레이 라인으로부터 분기되어 상기 복수의 저장탱크 내부로 연장되는 제1 냉각라인과, 상기 제1 냉각라인으로부터 분기되어 상기 복수의 저장탱크 내부로 액화가스를 분사하는 분사장치가 마련된 제2 냉각라인을 포함하고, 상기 제1 저장탱크를 냉각시키는 단계에서 상기 제2 냉각라인에 마련된 분사장치를 통해 상기 제1 저장탱크의 내부를 냉각시킬 수 있다.

상기 분사장치를 통해 상기 제1 저장탱크를 냉각한 후, 상기 제1 냉각라인을 통해 액화가스를 상기 제1 저장탱크의 바닥면으로 흘려보내 상기 제1 저장탱크의 바닥을 냉각시키는 단계를 더 수행할 수 있다.

상기 제1 저장탱크의 바닥면을 냉각 시 발생되는 증발가스를 상기 제1 순환라인을 통해 상기 제2 저장탱크로 전달하여 상기 제2 저장탱크를 개싱업할 수 있다.

상기 공급라인은 상기 공급라인에서 분기되어 상기 제1 저장탱크의 내측 하부로 연장되는 메인 냉각라인을 포함하고, 상기 제1 저장탱크를 냉각한 후, 상기 제1 저장탱크에 액화가스의 로딩 시 상기 메인 냉각라인을 통해 상기 제1 저장탱크의 바닥으로 액화가스가 흐르도록 공급할 수 있다.

상기 메인 냉각라인을 통해 상기 제1 저장탱크로 액화가스를 로딩하는 단계에서, 상기 제1 저장탱크로부터 발생된 증발가스를 상기 제1 순환라인을 통해 상기 제2 저장탱크로 전달하여 상기 제2 저장탱크를 개싱업할 수 있다.

상기 제1 저장탱크에 상기 액화가스의 로딩 작업이 완료된 후, 상기 공급라인에 잔류된 액화가스를 배출하거나 또는 가스 연소장치로 전달하여 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 저장탱크에 상기 액화가스의 로딩 작업이 완료된 후, 대기 시간 동안 상기 제1 저장탱크의 압력 상승 시 상기 제1 저장탱크로부터 발생된 증발가스를 상기 제1 순환라인을 통해 상기 제2 저장탱크로 전달하여 개싱업할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템과 이의 작동방법은 기존 액화가스 로딩 시 사용하는 라인들을 활용하여 다른 기능을 수행할 수 있도록 하며 증발가스를 처리할 수 있도록 하여 구조의 큰 변경없이 기존 시스템을 활용할 수 있다. 예컨대, 증발가스를 통한 저장탱크를 개싱업 작업 시 공급라인을 통해 질소가스를 처리할 수 있도록 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템과 이의 작동방법은 벙커링 선박을 이용하기 때문에 육상의 터미널에 접안할 필요가 없어 작업이 효율적으로 이루어질 수 있다.

또한, 개싱업, 쿨다운, 로딩 시 발생하는 증발가스를 선박 내에서 효과적으로 처리할 수 있기 때문에, 증발가스 처리 용량이 작은 벙커링 선박으로도 충분히 효과적으로 구현할 수 있다.

아울러, 한 저장탱크에만 액화가스를 공급하고, 그 저장탱크에서 발생한 증발가스를 통해 다른 저장탱크에서 개싱업 작업을 수행할 수 있어 개싱업 작업 시간을 줄일 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템과 이의 작동방법은 냉각라인을 통해 저장탱크의 내측 하부면을 냉각하여 액화가스 로딩 시 증발가스 발생량을 최소화할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템과 이의 작동방법은 저장탱크에서 발생한 증발가스를 이용하여 가스 연소장치의 시운전을 할 수 있다.

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템과 이의 작동방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법에서 제1 저장탱크를 냉각하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법에서 제2 저장탱크를 개싱업하는 상태을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법에서 제1 저장탱크의 냉각이 완료된 후 제1 저장탱크의 바닥면을 냉각시키는 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법에서 제1 저장탱크를 로딩하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법에서 제1 저장탱크의 압력을 유지하는 상태를 나타내는 도면이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.

설명에 앞서, 본 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템과 이의 작동방법이 사용되는 액화가스 운반선 및 추진선(이하, '선박'이라고 함)은 복수의 저장탱크(10, 20)를 마련하고 있으며, 복수의 저장탱크(10, 20)는 제1 저장탱크(10) 및 하나 이상의 제2 저장탱크(20)로 마련될 수 있다. 여기서, 제1 저장탱크(10)는 내부 냉각 작업(cool down)을 위해 질소가스가 배출된 개싱업(gassing up)된 상태로 마련되고, 제2 저장탱크(20)는 이너팅(inerting) 작업이 사전에 수행되어 내부에 질소가스가 충진된 상태로 마련될 수 있다.

따라서, 본 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템은 개싱업된 제1 저장탱크(10)를 쿨다운하는 공정부터 수행하는 것으로 가정한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템은 액화가스를 저장하는 제1 저장탱크(10) 및 하나 이상의 제2 저장탱크(20)로 마련되는 복수의 저장탱크(10, 20), 외부설비로부터 복수의 저장탱크(10, 20)로 액화가스를 공급하도록 마련되는 공급라인(100), 공급라인(100)으로부터 분기되어 복수의 저장탱크(10, 20)로 액화가스를 공급하도록 마련되는 스프레이 라인(200), 복수의 저장탱크(10, 20)와 연결되어 액화가스로부터 발생하는 증발가스를 배출하는 베이퍼 라인(300) 및 복수의 저장탱크(10, 20)와 연결되어 복수의 저장탱크(10, 20) 내 이상 발생 시 증발가스를 선박의 외부로 배출하는 비상라인(400)을 포함할 수 있다.

이때, 복수의 저장탱크(10, 20)는 제1 저장탱크(10) 및 하나 이상의 제2 저장탱크(20)로 마련되며, 제1 저장탱크(10)로 액화가스를 로딩 시 발생되는 증발가스를 제2 저장탱크(20)로 전달하는 제1 순환라인(301)을 더 포함할 수 있다.

제1 저장탱크(10)와 제2 저장탱크(20)는 선박에 마련되어 내부에 유체 즉, 액화가스를 저장할 수 있다. 제1 저장탱크(10) 및 제2 저장탱크(20)는 외부의 열 침입에 의한 액화가스의 기화를 최소화할 수 있도록 단열 처리된 멤브레인 타입의 화물창으로 마련될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 저장탱크(10)는 내부 냉각 작업(cool down)을 위해 질소가스가 배출된 개싱업(gassing up)된 상태로 마련되고, 제2 저장탱크(20)는 사전에 이너팅(inerting) 작업이 완료되어 내부에 질소가스가 충진된 상태로 마련될 수 있다.

제1 저장탱크(10)와 제2 저장탱크(20)는 복수 개 마련될 수 있다. 이하에서, 선박에 마련되는 복수개의 저장탱크 중 제1 저장탱크(10)와 제2 저장탱크(20)를 구분 지어 제1 저장탱크(10)와 제2 저장탱크(20) 간의 관계를 설명하나, 이는 복수개의 제1 저장탱크(10) 간 또는 복수개의 제2 저장탱크(20) 간에도 마찬가지로 적용될 수 있다.

제1 저장탱크(10)는 외부설비로부터 공급라인(100)을 통해 액화가스를 공급받아 내부에 액화가스를 수용할 수 있다. 외부설비는 육상의 터미널 또는 벙커링 선박 중 적어도 어느 하나 일 수 있다. 외부설비에서 공급라인(100)을 통해 제1 저장탱크(10)로 액화가스를 로딩하기 전 스프레이 라인(200)을 통해 제1 저장탱크(10)를 일정 온도까지 냉각시키는 쿨다운(cool down) 작업을 수행할 수 있다. 즉, 제1 저장탱크(10)를 일정 온도까지 냉각시킨 후 공급라인(100)을 통해 액화가스를 로딩시키게 된다.

이때, 저장탱크는 일반적으로 단열 처리되어 설치되나, 외부의 열 침입을 완전히 차단하는 것은 실질적으로 어려우므로, 저장탱크 내부에는 액화가스가 자연적으로 기화하여 발생하는 증발가스가 존재하게 된다. 이러한 증발가스는 저장탱크의 내부압력을 상승시켜 저장탱크의 변형 및 폭발 등의 위험을 잠재하고 있으므로 증발가스를 저장탱크로부터 제거 또는 처리할 필요성이 있다. 이때, 증발가스를 선박의 외부로 배출할 수 있고, 선박에서 재액화 과정을 통해 다시 탱크로 공급할 수 있으며, 또는 외부설비로 증발가스를 이송하여 증발가스를 처리 할 수 있다.

액화가스에서 발생하는 증발가스를 육상 터미널로 전달하는 경우, 육상 터미널은 공간적 제약이 크게 존재하지 않아 선박에서 발생하는 증발가스를 처리하는데 큰 문제가 존재하지 않는다. 다만, 액화가스에서 발생하는 증발가스를 벙커링 선박으로 전달하는 경우, 벙커링 선박은 공간적 제약이 크게 존재하여, 증발가스 처리 용량에는 한계가 존재한다. 본 발명은 선박에서 탱크에서 발생하는 증발가스의 양을 최소화하여, 벙커링 선박의 증발가스 처리 용량의 한계에 도달하지 않으면서 액화가스 운반선 및 추진선에서 증발가스를 처리할 수 있다.

제2 저장탱크(20)는 제1 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스를 제1 순환라인(301)을 통해 공급받아 내부에 증발가스를 수용할 수 있다. 즉, 제1 저장탱크(10)로부터 제2 저장탱크(20)로 전달된 증발가스를 통하여 제2 저장탱크(20)에 기 저장된 질소가스를 공급라인(100)을 통해 선박 외부로 배출할 수 있다. 이에, 제1 순환라인(301)을 통해 제1 저장탱크(10)로부터 공급받은 증발가스를 통해 제2 저장탱크(20)에서 개싱업 작업을 수행할 수 있다.

공급라인(100)은 외부설비 및 복수의 저장탱크(10, 20)와 연결될 수 있다. 기존의 공급라인은 외부설비를 통해 액화가스를 저장탱크로 공급하는 로딩라인의 역할을 수행하고 있으나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템은 공급라인(100)을 통해 제1 저장탱크(10)로 액화가스를 공급함은 물론, 제2 저장탱크(20) 내의 질소가스를 배출시키는 역할을 수행하도록 할 수 있다. 이에 공급라인(100)은 벤트 마스터(540)와 연결될 수 있다. 이러한 공급라인(100)으로 질소가스가 배출되는 라인으로 활용되는 방법에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

공급라인(100)은 공급라인(100)으로부터 분기되어 복수의 저장탱크(10, 20) 내측 하부로 연장되는 메인 냉각라인(110)을 포함할 수 있다. 외부설비로부터 공급라인(100)으로 전달되는 액화가스는 메인 냉각라인(110)을 통해 제1 저장탱크(10)의 내측 바닥면으로 흘려 보내져 증발가스의 발생량이 증가하는 것을 최소화할 수 있다. 메인 냉각라인(110)을 통해 액화가스를 로딩하는 작업은 후술할 스프레이 라인(200)을 통해 제1 저장탱크(10)를 충분히 냉각시키는 쿨다운 작업 후 진행될 수 있다.

스프레이 라인(200)은 복수의 저장탱크(10, 20)와 연결될 수 있다. 이 스프레이 라인(200)은 공급라인(100)으로부터 분기되며 복수의 저장탱크(10, 20)로 액화가스를 공급할 수 있다. 예컨대, 스프레이 라인(200)은 제1 저장탱크(10)로 액화가스를 공급하여 제1 저장탱크(10)를 냉각시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 스프레이 라인(200)은 스프레이 라인(200)으로부터 분기되어 복수의 저장탱크(10, 20) 내부로 연장되는 제1 냉각라인(210)과, 제1 냉각라인(210)으로부터 분기되어 복수의 저장탱크(10, 20) 내부로 액화가스를 분사하는 분사장치(230)가 마련된 제2 냉각라인(220)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 냉각라인(210)은 복수의 저장탱크(10, 20) 내측 하부로 연장되도록 마련될 수 있다.

제2 냉각라인(220)은 제1 냉각라인(210)으로부터 분기되고, 분사장치(230)를 통해 액화가스를 제1 저장탱크(10) 내부로 분사함으로써 제1 저장탱크(10)의 내부 측면을 균일하게 냉각시킬 수 있다. 제2 냉각라인(220)을 통해 제1 저장탱크(10)의 쿨다운 작업이 완료되면, 공급라인(100)을 통한 액화가스 로딩작업을 수행할 수 있으나, 액화가스 로딩작업에 앞서 제1 냉각라인(210)으로 제1 저장탱크(10)의 바닥면을 더욱 냉각시키는 작업을 수행할 수 있다.

제1 냉각라인(210)은 제1 저장탱크(10)의 내측 하부로 연장되어 액화가스를 제1 저장탱크(10)의 바닥으로 흘려보낼 수 있다. 이에, 제1 저장탱크(10)의 내측 바닥면을 충분히 냉각할 수 있다. 제1 저장탱크(10)의 내측 바닥면이 충분히 냉각되어 있지 않은 상태에서 액화가스를 제1 저장탱크(10)에 공급하는 경우, 제1 저장탱크(10)에서 증발가스의 발생량이 급격히 증가할 수 있다. 급격히 발생한 증발가스로 인해 제1 저장탱크(10)의 내부 압력이 급격하게 상승하게 되어, 제1 저장탱크(10)의 변형 및 폭발의 위험성이 증가할 수 있다. 이때 제1 저장탱크(10)의 내측 하부로 연장된 제1 냉각라인(210)을 통해 제1 저장탱크(10)의 내측 바닥면에 액화가스를 흘려 보낼 수 있어, 제1 저장탱크(10)의 내측 바닥면을 충분히 냉각할 수 있다. 이를 통해 제1 저장탱크(10)에서 증발가스의 발생량이 급격히 증가하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 스프레이 라인(200)으로 전달된 액화가스는 스프레이 라인(200)으로부터 분기된 제2 순환라인(201)을 통해 제2 저장탱크(20)로 공급될 수 있다. 이에, 제2 순환라인(201)은 제1 순환라인(301)과 연결될 수 있다. 제2 순환라인(201)에는 제2 순환라인(201)을 통과하는 액화가스를 기화시키는 기화기(520)가 구비될 수 있다. 제2 순환라인(201), 기화기(520)를 거치며 기화된 액화가스는 제1 순환라인(301)을 통해 제2 저장탱크(20) 내로 공급되어 제2 저장탱크(20) 내 기 저장된 질소가스를 외부로 배출하는 개싱업 작업을 수행하도록 할 수 있다.

제1 저장탱크(10)를 냉각 시 발생되는 증발가스는 베이퍼 라인(300)을 통해 배출될 수 있다. 베이퍼 라인(300)은 외부설비 및 복수의 저장탱크(10, 20)와 연결될 수 있다. 또한, 베이퍼 라인(300)은 복수의 저장탱크(10, 20)로부터 발생된 증발가스를 순환 및 배출시키도록 마련될 수 있다. 도시된 바에 따르면, 베이퍼 라인(300)은 제1 저장탱크(10)로부터 발생되는 증발가스를 제2 저장탱크(20)로 전달하도록 제1 순환라인(301)과 연결될 수 있다.

제1 순환라인(301)은 제1 저장탱크(10)의 베이퍼 라인(300)을 통해 배출되는 증발가스의 적어도 일부를 제2 저장탱크(20)로 전달하도록 마련될 수 있다. 이때, 제1 순환라인(301)은 후술할 비상라인(400)과 연결되어 비상라인(400)을 통해 제2 저장탱크(20)로 증발가스를 공급할 수 있다. 이러한 비상라인(400)의 연결구조에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

제1 순환라인(301)에는 히터(510)가 구비될 수 있다. 이에, 제1 순환라인(301)을 통과하는 증발가스는 히터(510)를 거쳐 가열된 상태로 제2 저장탱크(20) 내부로 공급될 수 있다. 이를 통해, 제1 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스를 제2 저장탱크(20)에 온도를 높인 상태로 공급할 수 있어, 제2 저장탱크(20)에서 증발가스와 질소가스의 층을 명확히 할 수 있으며, 증발가스의 순환을 원활하게 할 수 있다.

또한, 제1 순환라인(301)은 가스 연소장치(530)에 연결될 수 있다. 제1 순환라인(301)을 통과하는 증발가스의 적어도 일부를 가스 연소장치(530)로 전달할 수 있다. 이에 증발가스를 가스 연소장치(530)로 전달하여 가스 연소장치(530)의 정상 작동 테스트를 할 수 있거나, 가스 연소장치(530)를 통해 증발가스를 연소시킬 수 있다.

가스 연소장치(530)에 액화가스를 추가적으로 공급하지 않고, 저장탱크 내 압력 조절을 위해 선박 외부로 배출하는 증발가스를 이용하여 가스 연소장치(530)의 정상 작동 테스트를 할 수 있다. 이를 통해 가스 연소장치(530)가 정상으로 작동하는지 테스트를 위해 액화가스를 추가적으로 공급하지 않을 수 있어 경제적이다. 또한, 가스 연소장치(530)를 정상 작동시키는 경우, 제1 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스를 가스 연소장치(530)로 전달하여 연소시킬 수 있어 제1 저장탱크(10) 내 압력을 조절할 수 있다. 이를 통해 제1 저장탱크(10)의 변형 및 폭발 위험을 방지할 수 있다.

가스 연소장치(530) 외에도, LD(Low Duty) 압축기와 DF(Dual Fuel) 엔진을 연결하여, 각 장치들의 정상 작동 테스트 및 제1 순환라인(301)을 통과하는 증발가스의 누설 여부를 검사할 수 있다. 증발가스를 통해 상기 장치들을 정상 작동 시킬 수 있어 경제적이며, 제1 저장탱크(10) 및 제2 저장탱크(20) 내부 압력을 조절할 수 있어 제1 저장탱크(10) 및 제2 저장탱크(20)의 변형 및 폭발 위험을 방지할 수 있다.

비상라인(400)은 복수의 저장탱크(10, 20)와 선박의 외부와 연결되며, 복수의 저장탱크(10, 20) 내 이상이 발생하는 경우 복수의 저장탱크(10, 20) 내부의 증발가스를 선박의 외부로 배출하거나 벤트 마스터(540)와 연결되어 벤트 마스터(540)로 전달할 수 있다. 또한, 복수의 저장탱크(10, 20) 내 이상이 발생하지 않는 경우 배출라인(400)을 통해 가열된 증발가스를 제2 저장탱크(20)로 공급하도록 마련될 수 있다. 이에, 배출라인(400)은 베이퍼 라인(300)과 연결되는 연결라인(410)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 순환라인(301)을 통해 가열된 증발가스는 배출라인(400) 및 연결라인(410)을 통해 저장 저장탱크(20)로 전달되도록 마련될 수 있다.

도시된 바에 따르면, 가열된 증발가스가 제1 저장탱크(10)를 제외한 나머지 제2 저장탱크(20) 각각에 공급되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 제2 저장탱크(20) 중 선택된 어느 하나 또는 복수의 제2 저장탱크(20)로 공급되도록 제어될 수 있다.

한편, 제2 저장탱크(20) 내로 증발가스가 공급됨에 따라 제2 저장탱크(20) 내에 저장된 질소가스는 공급라인(100)을 통해 배출될 수 있다. 즉, 제1 저장탱크의 냉각(cool down)시 공급라인(100)은 제2 저장탱크(20) 내의 질소가스를 배출하는 라인으로 활용될 수 있다.

상기와 같은 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템에 마련되는 각 라인(100, 110, 200, 201, 210, 220, 300, 301, 400, 410)에는 적소에 밸브가 마련된다. 이 밸브는 선택적으로 개폐되며 각 라인(100, 110, 200, 201, 210, 220, 300, 301, 400, 410)을 통한 액화가스 또는 증발가스의 흐름 및 유량을 제어할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템과 이의 작동방법을 개략적으로 나타내는 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법에서 제1 저장탱크를 냉각하는 상태를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법에서 제2 저장탱크를 개싱업하는 상태을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법에서 제1 저장탱크의 냉각이 완료된 후 제1 저장탱크의 바닥면을 냉각시키는 상태를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법에서 제1 저장탱크를 로딩하는 상태를 나타내는 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법에서 제1 저장탱크의 압력을 유지하는 상태를 나타내는 도면이다.

도 2 내지 도 7을 참조하여 액화가스 운반선 및 추진선의 시운전을 위한 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법에 대하여 설명한다.

LNG와 같은 액화가스를 연료로 사용하는 액화가스 운반선 또는 추진선과 같은 선박은 건조 후 시운전을 수행하면서 저장탱크, 펌프 및 각종 설비 등이 정상적으로 작동하는지 여부를 검사하기 위해서, 제1 저장탱크(10)에 연료로 사용할 액화가스를 일정량 공급하게 된다. 이 때 제1 저장탱크(10)에 액화가스를 공급하기에 앞서, 제1 저장탱크(10)에 대해서 이너팅 작업 및 개싱업 작업이 사전에 수행 될 수 있다. 그리고, 제2 저장탱크(20)에 대해서는 이너팅 작업이 사전에 수행되어 내부에 질소가스가 충진된 상태일 수 있다.

먼저, 제1 저장탱크(10)에 액화가스를 공급하여 제1 저장탱크(10)를 일정 온도로 냉각시키는 단계(S100)인 쿨다운(cool down) 작업이 수행될 수 있다.

구체적으로, 외부설비로부터 공급라인(100)으로 전달된 액화가스는 공급라인(100)으로부터 분기된 스프레이 라인(200)을 통해 제1 저장탱크(10)로 공급될 수 있다. 스프레이 라인(200)으로 전달된 액화가스는 스프레이 라인(200)의 제2 냉각라인(220)에 마련된 분사장치(230)를 통해 제1 저장탱크(10) 내부로 분사되어 제1 저장탱크(10)의 내부 측면을 균일하게 냉각시키게 된다.

이때, 제1 저장탱크(10)를 냉각 시 발생되는 증발가스를 제1 순환라인(301)을 통해 제2 저장탱크(20)로 전달하여 제2 저장탱크(20) 내 기 저장된 질소가스를 배출시키는 단계(S200)인 개싱업 작업이 수행될 수 있다.

제1 순환라인(301)은 베이퍼 라인(300)과 연결되어 베이퍼 라인(300)으로 배출되는 증발가스를 공급받는다. 여기서, 제1 순환라인(301)은 비상라인(400)과 연결되고, 비상라인(400)은 베이퍼 라인(300)과 연결라인(410)으로 연결됨에 따라 제1 순환라인(301)으로 전달된 증발가스는 비상라인(400) 및 연결라인(410)을 통해 제2 저장탱크(20)에 공급될 수 있다.

제1 순환라인(301)을 통과하는 증발가스는 히터(510)를 거쳐 가열되어 적어도 일부가 제2 저장탱크(20)에 공급될 수 있다. 또한, 제1 순환라인(301)을 통과하는 증발가스는 적어도 일부가 가스 연소장치(530)로 전달될 수 있다.

제2 저장탱크(20)에 증발가스를 공급하는 단계를 수행 시 제2 저장탱크(20)에 기 저장된 질소가스를 배출할 수 있다. 여기서 질소가스는 공급라인(100)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 즉, 제1 저장탱크(10)의 냉각(cool down)시 공급라인(10)은 제2 저장탱크(20) 내의 질소가스를 배출하는 라인으로 활용될 수 있다.

또한, 제2 저장탱크(20)의 개싱업 작업은 제1 저장탱크(10)의 쿨다운 작업을 수행하는 동안 함께 진행될 수 있다.

다음으로, 제1 저장탱크(10)의 쿨다운 작업이 완료되면, 제1 저장탱크(10)로 액화가스를 로딩하기 앞서 제1 저장탱크(10)의 바닥면을 더욱 냉각시키는 단계를 수행할 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 스프레이 라인(200)의 제1 냉각라인(210)으로 액화가스를 전달하여 제1 저장탱크(10)의 바닥면을 냉각시키게 된다. 이때 제1 냉각라인(210)은 제1 저장탱크(10)의 내측 하부로 연장됨에 따라 제1 저장탱크(10)의 바닥으로 액화가스가 흐르도록 전달하게 된다. 제1 저장탱크(10)의 내측 바닥면이 충분히 냉각되어 있지 않은 상태에서 액화가스를 제1 저장탱크(10)에 공급하는 경우, 제1 저장탱크(10)에서 증발가스의 발생량이 급격히 증가할 수 있다. 급격히 발생한 증발가스로 인해 제1 저장탱크(10)의 내부 압력이 급격하게 상승하게 되어, 제1 저장탱크(10)의 변형 및 폭발의 위험성이 증가할 수 있다. 이때 제1 저장탱크(10)의 내측 하부로 연장된 제1 냉각라인(210)을 통해 제1 저장탱크(10)의 내측 바닥면에 액화가스를 흘려 보낼 수 있어, 제1 저장탱크(10)의 내측 바닥면을 충분히 냉각할 수 있다. 이를 통해 제1 저장탱크(10)에서 증발가스의 발생량이 급격히 증가하는 것을 방지할 수 있다.

이와 같은 제1 저장탱크(10)의 바닥면을 냉각시키는 작업을 수행 시 제2 저장탱크(20)를 개싱업하는 작업은 계속 수행될 수 있다. 즉, 제1 저장탱크(10)의 바닥면을 냉각 시 발생되는 증발가스를 제2 저장탱크(20)로 보내어 개싱업 작업을 수행한다.

이어서, 쿨다운 작업 후 제1 저장탱크(10)의 바닥면을 충분히 냉각시키는 작업이 완료되면, 공급라인(10)을 통해 액화가스를 제1 저장탱크(10)로 선적하는 단계(S300) 인 로딩 작업이 수행될 수 있다. 로딩 작업 시 공급라인(100)으로 전달되는 액화가스는 공급라인(100)으로부터 분기되어 제1 저장탱크(10)의 내부 하측으로 연장되는 메인 냉각라인(110)으로 전달된다. 이에, 메인 냉각라인(110)을 통해 전달되는 액화가스는 제1 저장탱크(10)의 내부로 흘려 보내어져 증발가스의 발생을 최소화할 수 있게 된다.

한편, 액화가스를 제1 저장탱크(10)에 로딩하는 작업 시 증발가스가 발생하는 경우, 그 증발가스는 베이퍼 라인(300)을 통해 외부설비로 배출될 수도 있으며, 제1 순환라인(301)을 통해 가스 연소장치(530)로 전달하거나 제2 저장탱크(20)로 전달하여 제2 저장탱크(20)를 개싱업하는 작업을 계속 수행할 수 있다. 제1 저장탱크(10)에 액화가스를 로딩 시 발생되는 증발가스를 제2 저장탱크(20)로 보내는 경우, 공급라인(100)은 제1 저장탱크(10)로 액화가스를 공급하는 라인으로 활용됨에 따라 공급라인(100)과 제2 저장탱크(20)를 각각 연결되는 메인 냉각라인(110)에 마련된 밸브를 폐쇄하여 제2 저장탱크(20)에서 배출된 질소가스가 제1 저장탱크(10)로 전달되지 않도록 한다. 또한, 제2 저장탱크(20)가 일정 압력을 유지할 수 있도록 제2 저장탱크(20)로 전달되는 증발가스의 흐름을 제어할 수 있으며, 제2 저장탱크(20)의 압력이 설정 압력 이상일 경우 베이퍼 라인(300) 또는 비상라인(400)을 통해 가스를 외부로 배출시킴으로써 제2 저장탱크(20)의 압력을 일정 수준으로 유지시킬 수 있다.

상기와 같이, 제1 저장탱크(10)에 액화가스를 로딩하는 작업이 완료된 후, 공급라인(100)에 잔류된 액화가스를 배출하거나 또는 가스 연소장치(530)로 전달하여 처리하는 단계를 더 수행할 수 있다.

또한, 제1 저장탱크(10)에 액화가스를 로딩하는 작업이 완료된 후, 대기 시간 동안 제1 저장탱크(10)의 압력 상승 시 제1 저장탱크(10)로부터 발생된 증발가스를 제1 순환라인(301)을 통해 제2 저장탱크(20)로 전달하여 개싱업하는 작업을 수행할 수 있다. 따라서, 제1 저장탱크(10)의 로딩 완료 후, 제1 저장탱크(10)에서 발생된 증발가스를 이용하여 제2 저장탱크(20)의 개싱업 작업을 연속적으로 수행할 수 있어 공정시간을 줄일 수 있음은 물론, 안벽 대기시간 동안 압력 상승을 방지할 수 있는 효과를 가질 수 있다. 아울러, 증발가스가 불필요하게 버려지는 것을 방지하여 경제적이며, 벙커링 선박으로 전달되는 증발가스의 양이 줄어 증발가스 처리 용량이 작은 벙커링 선박으로도 충분히 처리할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 제1 저장탱크
20 : 제2 저장탱크
100 : 공급라인
200 : 스프레이 라인
201 : 제2 순환라인
300 : 베이퍼 라인
301 : 제1 순환라인
400 : 비상라인

Claims

선박의 내부에 액화가스를 저장하는 복수의 저장탱크;
외부설비로부터 상기 복수의 저장탱크로 액화가스를 공급하도록 마련되는 공급라인;
상기 공급라인으로부터 분기되어 상기 복수의 저장탱크로 액화가스를 공급하도록 마련되는 스프레이 라인;
상기 복수의 저장탱크와 연결되어 액화가스로부터 발생하는 증발가스를 배출하는 베이퍼 라인; 및
상기 복수의 저장탱크와 연결되어 상기 복수의 저장탱크 내 이상 발생 시 증발가스를 선박의 외부로 배출하는 비상라인;을 포함하고,
상기 복수의 저장탱크는 제1 저장탱크 및 하나 이상의 제2 저장탱크로 마련되며,
상기 제1 저장탱크는 상기 스프레이 라인을 통해 액화가스를 공급받아 냉각되고,
상기 제1 저장탱크의 베이퍼 라인을 통해 배출되는 증발가스를 가열하여 적어도 일부를 상기 제2 저장탱크로 전달하는 제1 순환라인이 마련되되,
상기 제1 순환라인은 상기 비상라인과 연결되어 상기 가열된 증발가스가 상기 비상라인을 통해 상기 제2 저장탱크로 전달되는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제2 저장탱크에 기 저장된 질소가스는 상기 공급라인을 통해 배출되도록 마련되는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 공급라인은
상기 공급라인으로부터 분기되어 상기 복수의 저장탱크 내측 하부로 연장되는 메인 냉각라인을 포함하고,
상기 제1 저장탱크가 냉각된 후 상기 메인 냉각라인으로 액화가스를 공급받아 상기 제1 저장탱크에 로딩하는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 스프레이 라인은
상기 스프레이 라인으로부터 분기되어 상기 복수의 저장탱크 내부로 연장되는 제1 냉각라인과, 상기 제1 냉각라인으로부터 분기되어 상기 복수의 저장탱크 내부로 액화가스를 분사하는 분사장치가 마련된 제2 냉각라인을 포함하는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템.
제4항에 있어서,
상기 제1 냉각라인은 상기 복수의 저장탱크 내측 하부로 연장되도록 마련되는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 순환라인은
가스 연소장치와 연결되어 상기 제1 순환라인을 통과하는 증발가스의 적어도 일부를 상기 가스 연소장치에 공급하는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 스프레이 라인으로부터 분기된 제2 순환라인을 더 포함하고,
상기 제2 순환라인은 상기 스프레이 라인을 통해 전달되는 액화가스를 기화시켜 상기 제1 순환라인으로 전달하도록 상기 제1 순환라인과 연결되는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 저장탱크는 내부 냉각 작업(cool down)을 위해 질소가스가 배출된 개싱업(gassing up)된 상태로 마련되고,
상기 제2 저장탱크는 이너팅(inerting) 작업이 사전에 수행되어 내부에 질소가스가 충진된 상태로 마련되는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 외부설비는
육상의 터미널 또는 벙커링 선박 중 적어도 하나를 포함하는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템.
내부에 액화가스를 저장할 수 있는 제1 저장탱크와 하나 이상의 제2 저장탱크로 마련된 복수의 저장탱크와, 상기 복수의 저장탱크와 연결되는 액화가스 공급라인, 스프레이 라인, 베이퍼 라인 및 비상라인을 갖춘 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법으로서,
외부설비로부터 상기 공급라인으로 전달된 액화가스를 상기 공급라인으로부터 분기된 상기 스프레이 라인을 통해 상기 제1 저장탱크로 공급하여 상기 제1 저장탱크를 냉각(cool down)시키는 단계;
상기 제1 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 상기 베이퍼 라인 및 상기 베이퍼 라인과 연결된 제1 순환라인을 통해 상기 제2 저장탱크로 전달하여 상기 제2 저장탱크에 기 저장된 질소가스를 배출시켜 증발가스로 치환(gassing up)하는 단계; 및
상기 제1 저장탱크가 냉각된 후 상기 공급라인을 통해 상기 제1 저장탱크에 액화가스를 공급(loading)하는 단계;를 포함하고,
상기 제1 순환라인에는 증발가스를 가열하는 히터가 마련되어 상기 제1 순환라인을 통한 증발가스를 가열하여 상기 제2 저장탱크로 전달하는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법.
제10항에 있어서,
상기 제1 저장탱크의 냉각 시 상기 공급라인은 상기 제2 저장탱크 내의 질소가스를 선박의 외부로 배출하는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법.
제10항에 있어서,
상기 제1 순환라인은 상기 비상라인과 연결되어 상기 제1 순환 라인을 통과하는 증발가스의 적어도 일부를 상기 비상라인을 거쳐 상기 제2 저장탱크로 전달하는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법.
제10항에 있어서,
상기 제1 순환라인은 가스 연소장치와 연결되어 상기 제1 순환라인을 통과하는 증발가스의 적어도 일부를 상기 가스 연소장치에 공급하는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법.
제10항에 있어서,
상기 스프레이 라인은
상기 스프레이 라인으로부터 분기되어 상기 복수의 저장탱크 내부로 연장되는 제1 냉각라인과, 상기 제1 냉각라인으로부터 분기되어 상기 복수의 저장탱크 내부로 액화가스를 분사하는 분사장치가 마련된 제2 냉각라인을 포함하고,
상기 제1 저장탱크를 냉각시키는 단계에서
상기 제2 냉각라인에 마련된 분사장치를 통해 상기 제1 저장탱크의 내부를 냉각시키는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법.
제14항에 있어서,
상기 제1 냉각라인은 상기 복수의 저장탱크 내측 하부로 연장되도록 마련되는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법.
제15항에 있어서,
상기 분사장치를 통해 상기 제1 저장탱크를 냉각한 후,
상기 제1 냉각라인을 통해 액화가스를 상기 제1 저장탱크의 바닥면으로 흘려보내 상기 제1 저장탱크의 바닥을 냉각시키는 단계를 더 수행하는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법.
제16항에 있어서,
상기 제1 저장탱크의 바닥면을 냉각 시 발생되는 증발가스를 상기 제1 순환라인을 통해 상기 제2 저장탱크로 전달하여 상기 제2 저장탱크를 개싱업하는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법.
제10항에 있어서,
상기 공급라인은 상기 공급라인에서 분기되어 상기 제1 저장탱크의 내측 하부로 연장되는 메인 냉각라인을 포함하고,
상기 제1 저장탱크를 냉각한 후,
상기 제1 저장탱크에 액화가스의 로딩 시 상기 메인 냉각라인을 통해 상기 제1 저장탱크의 바닥으로 액화가스가 흐르도록 공급하는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법.
제18항에 있어서,
상기 메인 냉각라인을 통해 상기 제1 저장탱크로 액화가스를 로딩하는 단계에서,
상기 제1 저장탱크로부터 발생된 증발가스를 상기 제1 순환라인을 통해 상기 제2 저장탱크로 전달하여 상기 제2 저장탱크를 개싱업하는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법.
제10항에 있어서,
상기 제1 저장탱크에 상기 액화가스의 로딩 작업이 완료된 후,
상기 공급라인에 잔류된 액화가스를 배출하거나 또는 가스 연소장치로 전달하여 처리하는 단계를 더 포함하는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법.
제10항에 있어서,
상기 제1 저장탱크에 상기 액화가스의 로딩 작업이 완료된 후,
대기 시간 동안 상기 제1 저장탱크의 압력 상승 시 상기 제1 저장탱크로부터 발생된 증발가스를 상기 제1 순환라인을 통해 상기 제2 저장탱크로 전달하여 개싱업하는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법.
제10항에 있어서,
상기 제1 저장탱크는 내부 냉각 작업(cool down)을 위해 질소가스가 배출된 개싱업(gassing up)된 상태로 마련되고,
상기 제2 저장탱크는 이너팅(inerting) 작업이 사전에 수행되어 내부에 질소가스가 충진된 상태로 마련되는 액화가스 로딩 및 가스처리 시스템의 작동방법.