KR20230143209A - 선박용 연료공급시스템 및 이를 구비한 액화가스 연료 추진 선박 - Google Patents

선박용 연료공급시스템 및 이를 구비한 액화가스 연료 추진 선박 Download PDF

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KR20230143209A
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KR1020220040360A
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박아민
류시진
전준우
정승재
최병윤
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

선박용 연료공급시스템 및 이를 구비한 액화가스 연료 추진 선박이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 의한 선박용 연료공급시스템은 저장탱크로부터 공급받은 증발가스를 가열시키는 프리히터와, 프리히터에 의해 가열된 증발가스를 제1수요처의 연료공급조건에 맞게 압축시키는 저압압축기와, 압축된 증발가스를 냉각시키는 냉각기를 포함하는 가스압축부; 압축된 증발가스 중 제1수요처의 연료공급량을 초과한 유량을 액화시키며, 제1열교환기와 제2열교환기를 포함하는 열교환부; 저장탱크로부터 공급받은 액화가스 중 적어도 일부를 제1열교환기를 거쳐 제1수요처보다 높은 압력을 필요로 하는 제2수요처로 공급하는 제2연료공급라인; 및 냉매를 압축시키는 냉매압축기와, 냉매를 감압시키는 감압기를 마련하고, 압축된 냉매를 프리히터, 제1열교환기, 감압기 및 제2열교환기로 순환시키는 냉매순환라인;을 포함하되, 냉매는 제1열교환기에서 제2연료공급라인을 통해 공급된 액화가스와 열교환되어 냉각되고, 저장탱크로부터 공급받은 증발가스는 프리히터에서 냉매와 열교환되고, 제1열교환기에서 제2연료공급라인을 통해 공급된 액화가스와 열교환되며, 제2열교환기에서 감압기를 통과한 냉매와 열교환되어 액화된다.

Description

선박용 연료공급시스템 및 이를 구비한 액화가스 연료 추진 선박{FUEL PROVIDING SYSTEM USED FOR SHIP, AND LIQUEFIED GAS FUELED SHIP HAVING THE SAME}
본 발명은 선박용 연료공급시스템 및 이를 구비한 액화가스 연료 추진 선박에 관한 것이다.
온실가스 및 각종 대기오염 물질의 배출에 대한 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)의 규제가 강화됨에 따라 조선 및 해운업계에서는 기존 연료인 중유, 디젤유의 이용을 대신하여, 청정 에너지원인 천연가스를 선박의 연료가스로 이용하는 경우가 많아지고 있다.
연료가스 중에서 널리 이용되고 있는 천연가스(Natural Gas)는 메탄(Methane)을 주성분으로 하며, 통상적으로 그 부피를 1/600로 줄인 액화가스(Liquefied Gas) 상태로 변환되어 저장탱크에 저장된다.
액화가스가 저장된 저장탱크 내부에서는 외부의 열 유입에 따라 증발가스가 발생하며, 이는 수요처의 연료로 공급될 수 있으나 수요처가 필요로 하는 연료공급량을 초과한 유량에 대해서는 재액화하여 저장탱크로 회수할 필요성이 있다.
또, 저장탱크에서 발생한 증발가스는 5단 내외의 다단 압축기를 포함하는 압축부를 거쳐 고압(대략 300barg)으로 압축된 후, 고압 분사엔진의 연료로 공급될 수 있다. 이때, 고압의 압축부와 연관된 배관 등의 각종 설비는 고압에 견딜 수 있도록 그에 맞게 설계되어야 하며, 운전 정지 시 내부 정지 압력(Settle-out Pressure)을 낮추기 위해 별도의 대용량 가스 탱크가 적용될 수 있다.
또, 압축부를 거쳐 고압으로 압축된 증발가스는 발전기 및 보일러와 같은 저압 연료를 필요로 하는 저압 수요처로 공급될 수 있다. 이를 위해 고압으로 압축된 증발가스를 팽창시켜 8barg 내외의 저압 가스로 변환시켜야 하며, 대량 감압으로 인해 가스 온도가 급격하게 강하하는 것을 보상하기 위해 가열기가 사용될 수 있다.
이와 같이, 종래에는 고압으로 압축된 증발가스를 저압 수요처의 연료로 공급하기 위해 대량의 감압을 수행하는 등 전체 연료공급시스템 운영에 있어서 비효율적인 문제점이 있다.
관련 기술로서, 종래의 한국등록특허 제10-1613236호(2016.04.11 등록)를 참조하기 바란다.
한국등록특허 제10-1613236호(2016.04.11 등록)
본 발명의 실시 예는 저장탱크로부터 공급된 증발가스의 액화에 냉매의 냉열을 활용하고, 냉매의 냉각에 저장탱크로부터 공급된 액화가스를 활용하는 선박용 연료공급시스템 및 이를 구비한 액화가스 연료 추진 선박을 제공하고자 한다.
또, 저장탱크로부터 공급받은 증발가스를 저압으로 압축하여 저압 수요처로 공급함으로써 운용 효율성을 높일 수 있는 선박용 연료공급시스템 및 이를 구비한 액화가스 연료 추진 선박을 제공하고자 한다.
또, 저장탱크로부터 공급받은 액화가스를 저압 수요처의 연료공급조건에 맞게 변환하여 공급할 수 있는 선박용 연료공급시스템 및 이를 구비한 액화가스 연료 추진 선박을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 저장탱크로부터 공급받은 증발가스를 가열시키는 프리히터와, 상기 프리히터에 의해 가열된 증발가스를 제1수요처의 연료공급조건에 맞게 압축시키는 저압압축기와, 상기 압축된 증발가스를 냉각시키는 냉각기를 포함하는 가스압축부; 상기 압축된 증발가스 중 상기 제1수요처의 연료공급량을 초과한 유량을 액화시키며, 제1열교환기와 제2열교환기를 포함하는 열교환부; 상기 저장탱크로부터 공급받은 액화가스 중 적어도 일부를 상기 제1열교환기를 거쳐 상기 제1수요처보다 높은 압력을 필요로 하는 제2수요처로 공급하는 제2연료공급라인; 및 냉매를 압축시키는 냉매압축기와, 상기 냉매를 감압시키는 감압기를 마련하고, 상기 압축된 냉매를 상기 프리히터, 제1열교환기, 감압기 및 제2열교환기로 순환시키는 냉매순환라인;을 포함하되, 상기 냉매는 상기 제1열교환기에서 상기 제2연료공급라인을 통해 공급된 액화가스와 열교환되어 냉각되고, 상기 저장탱크로부터 공급받은 증발가스는 상기 프리히터에서 상기 냉매와 열교환되고, 상기 제1열교환기에서 상기 제2연료공급라인을 통해 공급된 액화가스와 열교환되며, 상기 제2열교환기에서 상기 감압기를 통과한 냉매와 열교환되어 액화되는 선박용 연료공급시스템이 제공될 수 있다.
상기 저장탱크, 가스압축부, 열교환부를 연결하며, 상기 저장탱크로부터 공급받은 증발가스를 흘려 보내는 증발가스공급라인과, 상기 증발가스공급라인에 마련되며, 상기 제2열교환기를 통과한 유체를 팽창시키는 팽창기를 더 포함하고, 상기 팽창된 유체는 상기 저장탱크로 회수될 수 있다.
상기 팽창된 유체를 공급받아 기액 분리시키는 기액분리기와, 상기 분리된 기체성분을 상기 증발가스공급라인의 프리히터 전단으로 합류시키는 기체성분공급라인과, 상기 분리된 액체성분을 상기 저장탱크로 회수하는 액체성분회수라인을 더 포함할 수 있다.
상기 증발가스공급라인의 저압압축기 후단으로부터 분기되어 상기 제1수요처와 연결되며, 상기 저압압축기를 통과한 증발가스 중 적어도 일부를 상기 제1수요처의 연료로 공급하는 제1연료공급라인과, 상기 제1연료공급라인에 마련되며, 상기 저압압축기에 의해 압축된 증발가스를 상기 제1수요처의 연료공급조건에 맞게 가열시키는 가열기를 더 포함할 수 있다.
상기 제2연료공급라인에 마련되며, 상기 제1열교환기를 통과한 유체를 상기 제2수요처의 연료공급조건에 맞게 압축시키는 가압펌프와, 상기 압축된 유체를 상기 제2수요처의 연료공급조건에 맞게 기화시키는 기화기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상술한 연료공급시스템을 구비한 액화가스 연료 추진 선박이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 선박용 연료공급시스템 및 이를 구비한 액화가스 연료 추진 선박은 저장탱크로부터 공급된 증발가스의 액화에 냉매의 냉열을 활용하고, 냉매의 냉각에 저장탱크로부터 공급된 액화가스를 활용할 수 있다.
또, 저장탱크로부터 공급받은 증발가스를 저압으로 압축하여 저압 수요처로 공급함으로써 운용 효율성을 높일 수 있다.
또, 저장탱크로부터 공급받은 액화가스를 저압 수요처의 연료공급조건에 맞게 변환하여 공급할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 선박용 연료공급시스템을 도시한다.
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 실시 예에 의한 선박용 연료공급시스템을 도시한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 선박용 연료공급시스템(100)은 저장탱크(101)로부터 공급받은 증발가스를 가열시키는 프리히터(111)와, 프리히터(111)에 의해 가열된 증발가스를 제1수요처(E1)의 연료공급조건에 맞게 압축시키는 저압압축기(112)와, 저압압축기(112)에 의해 압축된 증발가스를 냉각시키는 냉각기(113)를 포함하는 가스압축부(110)와, 상술한 압축된 증발가스 중 제1수요처(E1)의 연료공급량을 초과한 유량을 액화시키며, 제1열교환기(121)와 제2열교환기(122)를 포함하는 열교환부(120)와, 저장탱크(101)로부터 공급받은 액화가스 중 적어도 일부를 제1열교환기(121)를 거쳐 제1수요처(E1)보다 높은 압력을 필요로 하는 제2수요처(E2)로 공급하는 제2연료공급라인(L13)과, 냉매를 압축시키는 냉매압축기(135)와, 냉매를 감압시키는 감압기(137)를 마련하고, 압축된 냉매를 프리히터(111), 제1열교환기(121), 감압기(137) 및 제2열교환기(122)로 순환시키는 냉매순환라인(L14)을 포함한다.
여기서, 냉매는 제1열교환기(121)에서 제2연료공급라인(L13)을 통해 공급된 액화가스와 열교환되어 냉각된다.
또, 저장탱크(101)로부터 공급받은 증발가스는 프리히터(111)에서 냉매와 열교환되고, 제1열교환기(121)에서 제2연료공급라인(L13)을 통해 공급된 액화가스와 열교환되며, 제2열교환기(122)에서 감압기(137)를 통과한 냉매와 열교환되어 액화된다.
또, 선박용 연료공급시스템(100)은 저장탱크(101), 가스압축부(110), 열교환부(120)를 연결하며, 저장탱크(101)로부터 공급받은 증발가스를 흘려 보내는 증발가스공급라인(L11)과, 증발가스공급라인(L11)에 마련되며, 제2열교환기(122)를 통과한 유체를 팽창시키는 팽창기(130)를 포함할 수 있고, 팽창기(130)에 의해 팽창된 유체는 저장탱크(101)로 회수될 수 있다.
또, 선박용 연료공급시스템(100)은 팽창기(130)에 의해 팽창된 유체를 공급받아 기액 분리시키는 기액분리기(170)와, 기액분리기(170)에 의해 분리된 기체성분을 증발가스공급라인(L11)의 프리히터(111) 전단으로 합류시키는 기체성분공급라인(L16)과, 기액분리기(170)에 의해 분리된 액체성분을 저장탱크(101)로 회수하는 액체성분회수라인(L17)을 포함할 수 있다.
또, 선박용 연료공급시스템(100)은 증발가스공급라인(L11)의 저압압축기(112) 후단으로부터 분기되어 제1수요처(E1)와 연결되며, 저압압축기(112)를 통과한 증발가스 중 적어도 일부를 제1수요처(E1)의 연료로 공급하는 제1연료공급라인(L12)과, 제1연료공급라인(L12)에 마련되며, 저압압축기(112)에 의해 압축된 증발가스를 제1수요처(E1)의 연료공급조건에 맞게 가열시키는 가열기(140)를 포함할 수 있다.
또, 선박용 연료공급시스템(100)은 제2연료공급라인(L13)에 마련되며, 제1열교환기(121)를 통과한 유체를 제2수요처(E2)의 연료공급조건에 맞게 압축시키는 가압펌프(150)와, 가압펌프(150)에 의해 압축된 유체를 제2수요처(E2)의 연료공급조건에 맞게 기화시키는 기화기(160)를 포함할 수 있다.
이하, 연료공급시스템(100)의 각 구성요소와 함께 동작 과정에 대해서 구체적으로 설명한다.
연료공급시스템(100)은 예컨대 액화연료 운반선, 액화연료 RV(Regasification Vessel), 컨테이너선, 일반상선, LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Off-loading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit) 등을 포함하는 각종 선박에 구비될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 액화가스 연료 추진 선박에 연료공급시스템(100)이 적용되는 것을 예로 들어 설명한다. 액화가스 연료 추진 선박은 보일러나 발전용 엔진에 상당량의 연료가 소모된다.
저장탱크(101)는 예컨대 액화가스로서 LNG(Liquefied Natural Gas)를 저장할 수 있으며, 단열상태를 유지하면서 연료를 액화상태로 저장하는 멤브레인형 탱크, IMO Type-B 탱크 등을 포함할 수 있다.
저장탱크(101)는 예컨대 저압의 저장탱크로서, 대략 0.0bar 내지 0.7bar 압력 상태에서 LNG를 대략 -150℃ 내지 -163℃ 범위의 극저온 상태로 저장할 수 있다.
저장탱크(101) 내부의 액화가스의 증발가스는 증발가스공급라인(L11)을 통해 가스압축부(110), 열교환부(120), 팽창기(130) 쪽으로 흘러가면서 액화된 후 저장탱크(101)로 회수된다. 증발가스공급라인(L11)은 저장탱크(101), 가스압축부(110), 열교환부(120), 팽창기(130)를 연결한다.
이때, 가스압축부(110)를 통과한 유체 중 적어도 일부는 제1연료공급라인(L12)을 통해 제1수요처(E1)로 공급될 수 있으며, 제1수요처(E1)의 연료공급량을 초과한 유량은 액화되어 저장탱크(101)에 저장될 수 있다.
구체적으로 가스압축부(110)는 제1수요처(E1)의 연료공급조건에 맞게 유체를 압축시키며, 프리히터(111), 저압압축기(112) 및 냉각기(113)를 포함한다.
프리히터(111)는 저압압축기(112)의 공급조건에 맞게 저장탱크(101)로부터 공급받은 증발가스를 가열시킨다. 이때, 프리히터(111)는 냉매순환라인(L14)의 냉매압축기(135)에 의해 압축된 냉매와 저장탱크(101)로부터 공급받은 증발가스 간 열교환을 수행한다. 프리히터(111)에 의해 열교환이 수행된 냉매는 제1열교환기(121), 감압기(137) 및 제2열교환기(122)로 순환된다.
저압압축기(112)는 프리히터(111)에 의해 가열된 증발가스(유체)를 제1수요처(E1)의 연료공급조건에 맞게 저압으로 압축시킨다. 저압압축기(112)는 예컨대 프리히터(111)에 의해 가열된 유체를 대략 7barg 내지 9barg로 압축시킬 수 있다. 가스압축부(110)에 의해 압축된 유체 중 적어도 일부는 제1연료공급라인(L12)를 통해 제1수요처(E1)의 연료로 공급될 수 있다. 제1수요처(E1)는 발전용 엔진, 보일러 등을 포함할 수 있다.
냉각기(113)는 저압압축기(112)에 의해 압축된 증발가스를 냉각시킨다. 저압압축기(112)에 의해 압축된 증발가스는 설정 수치의 온도에 맞게 냉각기(113)에 의해 온도가 제어될 수 있다.
제1연료공급라인(L12)은 증발가스공급라인(L11)의 저압압축기(112) 후단으로부터 분기되어 제1수요처(E1)와 연결되고, 저압압축기(112)에 의해 압축된 증발가스를 제1수요처(E1)의 연료공급조건에 맞게 가열시키는 가열기(140)를 마련한다.
종래에는 다단의 압축기를 포함하는 압축부를 통해 고압으로 증발가스를 압축시킨 후 저압 수요처의 연료로 공급하기 위해 대량의 감압을 수행해야 했으나, 본 발명의 실시 예를 통해 가스압축부(110)에 의해 유체를 저압으로 압축시킨 후 제1수요처(E1)로 공급할 수 있다.
열교환부(120)는 가스압축부(110)에 의해 압축된 유체 중 제1수요처(E1)의 연료공급량을 초과한 유량을 재액화시킨다.
열교환부(120)는 제1열교환기(121)와 제2열교환기(122)를 포함하는 형태이거나, 다른 예에서는 복수의 스트림을 가진 열교환기 1대로 제작될 수도 있다.
제1열교환기(121)는 가스압축부(110)를 통과한 증발가스를 예냉시키고, 제2열교환기(122)는 제1열교환기(121)에 의해 예냉된 유체를 액화시킨다.
제1열교환기(121)는 제2연료공급라인(L13)을 통해 저장탱크(101)로부터 공급받은 액화가스와 증발가스공급라인(L11)을 통해 가스압축부(110)를 통과한 증발가스 간 열교환을 수행하여 증발가스를 예냉시킨다.
또, 제1열교환기(121)는 냉매순환라인(L14)을 통해 흐르는 냉매와 제2연료공급라인(L13)을 통해 저장탱크(101)로부터 공급받은 액화가스 간 열교환을 수행하여, 냉매를 냉각시킨다.
이때, 냉매는 냉매순환라인(L14) 상의 냉매압축기(135)에 의해 가압된 후, 상술한 프리히터(111)를 통과하여, 제1열교환기(121)로 흘러가고, 제1열교환기(121)에서 제2연료공급라인(L13)을 통해 저장탱크(101)로부터 공급받은 액화가스와 열교환이 이루어져 냉각된다. 이후, 냉매는 감압기(137)에 의해 감압된 후 제2열교환기(122)를 거쳐 다시 냉매압축기(135) 쪽으로 순환된다.
제2열교환기(122)는 제1열교환기(121)를 통과한 냉매와 증발가스공급라인(L11)의 제1열교환기(121)에 의해 예냉된 유체 간 열교환을 수행하여, 예냉된 유체를 액화시킨다.
이후, 상술한 액화된 유체는 팽창기(130)에 의해 팽창된 후, 기액분리기(170)에 의해 기액 분리될 수 있다. 기액분리기(170)에 의해 분리된 기체성분은 기체성분공급라인(L16)을 통해 증발가스공급라인(L11)의 프리히터(111) 전단으로 합류되고, 기액분리기(170)에 의해 분리된 액체성분은 액체성분회수라인(L17)을 통해 저장탱크(101)로 회수될 수 있다. 액체성분회수라인(L17)을 통해 저장탱크(101)로 회수되는 액체성분은, 저장탱크(101) 내부 압력 조절을 위해 사용될 수 있다. 저장탱크(101)로 회수되는 유체는 예컨대 저장탱크(101)의 바닥(Bottom) 부위로 회수되어, 저장탱크(101) 내의 플래시(Flash) 가스 발생량을 억제시킬 수 있다.
한편, 저장탱크(101)에 저장된 액화가스는 저장탱크(101) 내부에 마련된 펌프(P)에 의해 펌핑되어, 열교환부(120)의 제1열교환기(121)를 통과한 후 제2연료공급라인(L13)을 통해 제1수요처(E1)보다 큰 압력의 연료를 필요로 하는 제2수요처(E2)로 공급될 수 있다.
저장탱크(101)로부터 공급된 액화가스는 제2연료공급라인(L13)의 제1열교환기(121)를 통해 상술한 냉매와 열교환을 수행하여, 냉매에 냉열을 전달할 수 있다.
이때, 저장탱크(101) 내부에 마련된 펌프(P)에 의해 펌핑된 액화가스 중 일부는 제1열교환기(121)를 통과하지 않고, 액화가스공급라인(L15)을 통해 바로 제2수요처(E2) 쪽으로 공급될 수도 있다.
제2수요처(E2)는 예컨대 ME-GI 엔진(Man B&W 사의 Gas Injection 엔진)과 같은 고압(약 150~700bar)의 분사엔진 및 X-DF 엔진인 중압(약 16~18bar)의 연료가스로 연소가 가능한 중압가스 분사엔진을 포함할 수 있다.
제2연료공급라인(L13)에 마련된 가압펌프(150)는 제2수요처(E2)의 연료공급조건에 맞게 제1열교환기(121)를 통과한 유체를 가압시킨다.
그리고, 기화기(160)는 가압펌프(150)에 의해 가압된 유체를 제2수요처(E2)의 연료공급조건에 맞게 기화시킨다.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 저압압축기(112)는 종래의 고압 다단 압축기와 달리 저압 압축기를 적용하여 초기 투자비 및 운전 비용을 최소화할 수 있으며, 운전 편의성 증대 및 고압 위험 구역 최소화로 안전성을 향상시킬 수 있다.
또, 저장탱크(101)로부터 공급된 증발가스의 액화에 냉매의 냉열을 활용하고, 냉매의 냉각에 저장탱크(101)로부터 공급된 액화가스를 활용할 수 있다.
또, 저압압축기(112)에 적합하도록 저장탱크(101)로부터 공급된 증발가스의 가열에 냉매를 활용할 수 있다.
또, 저장탱크(101)로부터 공급된 액화가스가 열교환부(120)를 통해 가압펌프(150)에 적합한 상태로 변환되어, 결과적으로 기화기(160)의 용량을 줄일 수 있다.
일반적인 증발가스의 몰리에르 선도(Molier Diagram, Pressure-Enthalpy Diagram)를 살펴보면, 종래에는 증발가스의 액화에 소모되는 에너지를 줄이고자 임계점(Critical Point) 이상의 고압 영역에서 냉각을 수행하였다.
그러나 본 발명의 실시 예에 따른 연료공급시스템(100)의 경우, 증발가스를 액화시키는 데에 소요되는 에너지를 줄이고자 증발가스를 고압까지 승압하는 과정이 불필요하며, 저압에서도 액화 효율성을 향상시킬 수 있다.
또, 열교환부(120)에 의해 액화된 증발가스를 저장탱크(101)의 압력까지 팽창기(130)에 의해 팽창시킬 경우, 액체 영역에서 몰리에르 선도의 등온 곡선 기울기가 양수이므로 열교환부(120) 출구 온도가 동일할 경우 저압에서 증발가스의 액화량이 증가할 수 있다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
101: 저장탱크 110: 가스압축부
111: 프리히터 112: 저압압축기
113: 냉각기 120: 열교환부
130: 팽창기 135: 냉매압축기
137: 감압기 140: 가열기
150: 가압펌프 160: 기화기
E1: 제1수요처 E2: 제2수요처
L11: 증발가스공급라인 L12: 제1연료공급라인
L13: 제2연료공급라인 L14: 냉매순환라인
L15: 액화가스공급라인 L16: 기체성분공급라인
L17: 액체성분회수라인

Claims (6)

  1. 저장탱크로부터 공급받은 증발가스를 가열시키는 프리히터와, 상기 프리히터에 의해 가열된 증발가스를 제1수요처의 연료공급조건에 맞게 압축시키는 저압압축기와, 상기 압축된 증발가스를 냉각시키는 냉각기를 포함하는 가스압축부;
    상기 압축된 증발가스 중 상기 제1수요처의 연료공급량을 초과한 유량을 액화시키며, 제1열교환기와 제2열교환기를 포함하는 열교환부;
    상기 저장탱크로부터 공급받은 액화가스 중 적어도 일부를 상기 제1열교환기를 거쳐 상기 제1수요처보다 높은 압력을 필요로 하는 제2수요처로 공급하는 제2연료공급라인; 및
    냉매를 압축시키는 냉매압축기와, 상기 냉매를 감압시키는 감압기를 마련하고, 상기 압축된 냉매를 상기 프리히터, 제1열교환기, 감압기 및 제2열교환기로 순환시키는 냉매순환라인;을 포함하되,
    상기 냉매는 상기 제1열교환기에서 상기 제2연료공급라인을 통해 공급된 액화가스와 열교환되어 냉각되고,
    상기 저장탱크로부터 공급받은 증발가스는 상기 프리히터에서 상기 냉매와 열교환되고, 상기 제1열교환기에서 상기 제2연료공급라인을 통해 공급된 액화가스와 열교환되며, 상기 제2열교환기에서 상기 감압기를 통과한 냉매와 열교환되어 액화되는 선박용 연료공급시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저장탱크, 가스압축부, 열교환부를 연결하며, 상기 저장탱크로부터 공급받은 증발가스를 흘려 보내는 증발가스공급라인과,
    상기 증발가스공급라인에 마련되며, 상기 제2열교환기를 통과한 유체를 팽창시키는 팽창기를 더 포함하고,
    상기 팽창된 유체는 상기 저장탱크로 회수되는 선박용 연료공급시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 팽창된 유체를 공급받아 기액 분리시키는 기액분리기와,
    상기 분리된 기체성분을 상기 증발가스공급라인의 프리히터 전단으로 합류시키는 기체성분공급라인과,
    상기 분리된 액체성분을 상기 저장탱크로 회수하는 액체성분회수라인을 더 포함하는 선박용 연료공급시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 증발가스공급라인의 저압압축기 후단으로부터 분기되어 상기 제1수요처와 연결되며, 상기 저압압축기를 통과한 증발가스 중 적어도 일부를 상기 제1수요처의 연료로 공급하는 제1연료공급라인과,
    상기 제1연료공급라인에 마련되며, 상기 저압압축기에 의해 압축된 증발가스를 상기 제1수요처의 연료공급조건에 맞게 가열시키는 가열기를 더 포함하는 선박용 연료공급시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2연료공급라인에 마련되며, 상기 제1열교환기를 통과한 유체를 상기 제2수요처의 연료공급조건에 맞게 압축시키는 가압펌프와,
    상기 압축된 유체를 상기 제2수요처의 연료공급조건에 맞게 기화시키는 기화기를 더 포함하는 선박용 연료공급시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 연료공급시스템을 구비한 액화가스 연료 추진 선박.
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