KR20240018883A - Ammonia fuel vessel - Google Patents

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채희문
김근형
김유진
김정남
문성재
이동길
이종철
장경민
하대승
황윤지
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의해 암모니아 연료 선박이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아 연료 선박은, 선체와, 선체에 설치되며 액상암모니아를 저장하는 연료탱크와, 연료공급관을 통하여 연료탱크로부터 액상암모니아를 공급받아 연소하여 동력을 생성하는 연소기관과, 연소기관의 트립(trip) 또는 이상 시 개방되어 연소기관에 잔류하는 액상암모니아 또는 액상암모니아가 기화되어 생성된 암모니아를 배출하는 배출라인과, 배출라인 상에 설치되어 액상암모니아와 암모니아를 분리하는 넉아웃드럼과, 급유선 또는 급유터미널과 연료탱크 사이를 연결하여 연료탱크로 액상암모니아를 급유하는 급유라인과, 급유라인에 제1 퍼지가스를 주입하는 제1 퍼지라인, 및 제1 퍼지라인 후단의 급유라인으로부터 분기되어 급유라인에 잔류하는 액상암모니아와 제1 퍼지가스를 넉아웃드럼으로 공급하는 분기라인을 포함할 수 있다.
An ammonia fueled vessel is provided by one embodiment of the present invention.
An ammonia fuel ship according to an embodiment of the present invention includes a hull, a fuel tank installed on the hull and storing liquid ammonia, a combustion engine that receives liquid ammonia from the fuel tank through a fuel supply pipe and burns it to generate power; , a discharge line that opens in the event of a trip or abnormality of the combustion engine and discharges liquid ammonia remaining in the combustion engine or ammonia produced by vaporizing liquid ammonia, and a knock installed on the discharge line to separate liquid ammonia from ammonia. A fuel supply line that connects the out drum, an oil tanker or a fuel tank terminal, and the fuel tank to supply liquid ammonia to the fuel tank, a first purge line that injects the first purge gas into the fuel tank, and oil supply at the rear end of the first purge line. It may include a branch line that branches off from the line and supplies the liquid ammonia and first purge gas remaining in the fuel supply line to the knockout drum.

Description

암모니아 연료 선박{Ammonia fuel vessel}Ammonia fuel vessel

본 발명은 암모니아 연료 선박에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료공급관 내 액상암모니아와 퍼지가스를 용이하게 처리할 수 있는 암모니아 연료 선박에 관한 것이다.The present invention relates to an ammonia-fueled ship, and more specifically, to an ammonia-fueled ship capable of easily processing liquid ammonia and purge gas in a fuel supply pipe.

일반적으로, 선박에 설치되는 각종 엔진은 화석 연료를 연소하여 동력을 생성하며, 연료의 연소과정에서 발생되는 배기가스는 질소산화물, 황산화물, 이산화탄소 등을 포함하고 있다. 배기가스에 포함된 오염물질로 인한 대기오염이 증가함에 따라 저탄소 또는 탈탄소 연료를 이용하여 동력을 생성하는 친환경 선박의 개발이 요구되고 있으며, 차세대 친환경 연료 중 하나로 연소 시 이산화탄소의 배출이 없고 액화점이 높아 저장이 용이한 암모니아가 대두되고 있다.In general, various engines installed on ships generate power by burning fossil fuels, and exhaust gases generated during the combustion process of fuel contain nitrogen oxides, sulfur oxides, carbon dioxide, etc. As air pollution due to pollutants contained in exhaust gases increases, there is a demand for the development of eco-friendly ships that generate power using low-carbon or decarbonized fuels. It is one of the next-generation eco-friendly fuels, which does not emit carbon dioxide when burned and has a low liquefaction point. Ammonia, which is high and easy to store, is emerging.

급유선 또는 급유터미널에 저장된 액상암모니아는 급유라인을 통해 연료탱크로 공급되며, 연료탱크에 일정량의 액상암모니아가 저장되면, 급유라인을 분리하고, 급유라인 내에 잔류하는 액상암모니아를 처리해야 한다. 종래에는, 급유라인 내부로 질소와 같은 퍼지가스를 주입하여 액상암모니아를 연료탱크로 퍼징(purging)하였으며, 이로 인해, 질소가 액상암모니아와 함께 연료탱크로 주입되는 문제가 있다. 질소는 연료로 사용되지 않을 뿐만 아니라 탱크내압을 증가시키는 요인이 되므로, 연료탱크로부터 배출해야 한다. 이에, 암모니아와 혼합된 질소를 재액화장치로 공급하여 탱크내압을 조절하였으나, 재액화장치는 암모니아의 액화온도를 기준으로 설계되어 있으므로, 액화온도가 더 낮은 질소는 재액화되지 않을 뿐만 아니라 질소로 인해 재액화 효율도 저하되는 문제가 있다.Liquid ammonia stored in a fuel tanker or oil terminal is supplied to the fuel tank through a fuel tank line. When a certain amount of liquid ammonia is stored in the fuel tank, the fuel tank line must be separated and the liquid ammonia remaining in the tank tank must be disposed of. Conventionally, liquid ammonia was purged into the fuel tank by injecting a purge gas such as nitrogen into the fuel supply line. As a result, there was a problem that nitrogen was injected into the fuel tank together with liquid ammonia. Not only is nitrogen not used as fuel, but it also increases the pressure inside the tank, so it must be discharged from the fuel tank. Accordingly, nitrogen mixed with ammonia was supplied to the reliquefaction device to control the pressure inside the tank. However, since the reliquefaction device is designed based on the liquefaction temperature of ammonia, nitrogen with a lower liquefaction temperature is not reliquefied and is converted into nitrogen. As a result, there is a problem that reliquefaction efficiency is reduced.

대한민국 공개특허 제10-2022-0034270호 (2022. 03. 18.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2022-0034270 (2022. 03. 18.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 연료공급관 내 액상암모니아와 퍼지가스를 용이하게 처리할 수 있는 암모니아 연료 선박을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide an ammonia fuel vessel that can easily process liquid ammonia and purge gas in the fuel supply pipe.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 암모니아 연료 선박은, 선체와, 상기 선체에 설치되며 액상암모니아를 저장하는 연료탱크와, 연료공급관을 통하여 상기 연료탱크로부터 상기 액상암모니아를 공급받아 연소하여 동력을 생성하는 연소기관과, 상기 연소기관의 트립(trip) 또는 이상 시 개방되어 상기 연소기관에 잔류하는 상기 액상암모니아 또는 상기 액상암모니아가 기화되어 생성된 암모니아를 배출하는 배출라인과, 상기 배출라인 상에 설치되어 상기 액상암모니아와 상기 암모니아를 분리하는 넉아웃드럼과, 급유선 또는 급유터미널과 상기 연료탱크 사이를 연결하여 상기 연료탱크로 상기 액상암모니아를 급유하는 급유라인과, 상기 급유라인에 제1 퍼지가스를 주입하는 제1 퍼지라인, 및 상기 제1 퍼지라인 후단의 상기 급유라인으로부터 분기되어 상기 급유라인에 잔류하는 액상암모니아와 제1 퍼지가스를 넉아웃드럼으로 공급하는 분기라인을 포함한다.An ammonia fuel ship according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem includes a hull, a fuel tank installed on the hull and storing liquid ammonia, and receiving liquid ammonia from the fuel tank through a fuel supply pipe. A combustion engine that burns to generate power, a discharge line that opens when the combustion engine trips or malfunctions and discharges the liquid ammonia remaining in the combustion engine or ammonia generated by vaporizing the liquid ammonia, and A knockout drum installed on the discharge line to separate the liquid ammonia from the ammonia, a fuel supply line connected between a fuel tanker or oil supply terminal and the fuel tank to supply the liquid ammonia to the fuel tank, and a fuel supply line connected to the fuel tank. It includes a first purge line that injects the first purge gas, and a branch line that branches off from the oil supply line at the rear end of the first purge line and supplies the liquid ammonia remaining in the fuel supply line and the first purge gas to the knockout drum. do.

상기 암모니아 연료 선박은, 상기 연료공급관 상에 설치되어 상기 액상암모니아를 가열 및 가압하는 연료처리부, 및 상기 연료처리부 후단의 상기 연료공급관에 제2 퍼지가스를 주입하여 상기 연료공급관 및 상기 연소기관에 잔류하는 상기 액상암모니아 및 상기 암모니아와 상기 제2 퍼지가스를 상기 배출라인으로 퍼지하는 제2 퍼지라인을 더 포함할 수 있다,The ammonia fuel vessel includes a fuel processing unit installed on the fuel supply pipe to heat and pressurize the liquid ammonia, and a second purge gas that is injected into the fuel supply pipe at the rear end of the fuel processing unit to remain in the fuel supply pipe and the combustion engine. It may further include a second purge line for purging the liquid ammonia, the ammonia, and the second purge gas to the discharge line,

상기 암모니아 연료 선박은, 상기 연소기관 내부의 미연소 액상암모니아를 상기 연료공급관으로 순환시키는 연료순환관을 더 포함하되, 상기 배출라인은 상기 연료순환관에서 분기될 수 있다.The ammonia fuel vessel further includes a fuel circulation pipe that circulates unburned liquid ammonia inside the combustion engine to the fuel supply pipe, and the discharge line may branch from the fuel circulation pipe.

상기 암모니아 연료 선박은, 상기 배출라인 후단의 상기 연료순환관 상에 설치되어 상기 미연소 액상암모니아를 냉각하는 쿨러와, 상기 쿨러 후단의 상기 연료순환관 상에 설치되어 상기 미연소 액상암모니아를 감압하는 감압밸브를 더 포함할 수 있다.The ammonia fuel vessel includes a cooler installed on the fuel circulation pipe at a rear end of the discharge line to cool the unburned liquid ammonia, and a cooler installed on the fuel circulation pipe at a rear end of the cooler to depressurize the unburned liquid ammonia. It may further include a pressure reducing valve.

상기 암모니아 연료 선박은, 상기 넉아웃드럼 상단에 연결되어 상기 제1 퍼지가스 또는 상기 제2 퍼지가스와 상기 암모니아를 배출하는 제1 배출라인과, 상기 넉아웃드럼 하단에 연결되어 상기 액상암모니아를 상기 연료탱크로 공급하는 제2 배출라인을 더 포함할 수 있다.The ammonia fuel vessel has a first discharge line connected to the top of the knockout drum to discharge the first purge gas or the second purge gas and the ammonia, and a first discharge line connected to the bottom of the knockout drum to discharge the liquid ammonia. It may further include a second discharge line supplying to the fuel tank.

상기 암모니아 연료 선박은, 상기 제2 배출라인 상에 설치되어 상기 넉아웃드럼으로부터 배출되는 상기 액상암모니아를 일시적으로 저장하는 버퍼탱크를 더 포함할 수 있다.The ammonia fuel vessel may further include a buffer tank installed on the second discharge line to temporarily store the liquid ammonia discharged from the knockout drum.

본 발명에 따르면, 급유라인에 잔류하는 액상암모니아와 제1 퍼지가스를, 연소기관에 잔류하는 액상암모니아 또는 암모니아를 배출하는 배출라인 상에 설치된 넉아웃드럼으로 공급하여 액상암모니아와 제1 퍼지가스를 분리하므로, 제1 퍼지가스로 인한 연료탱크의 내압증가를 방지하여 연료탱크에 저장된 액상암모니아의 기화를 최소화할 수 있음은 물론, 연료의 순도를 증가시켜 연소기관의 연료 효율도 높일 수 있다. 특히, 연료탱크 내 암모니아만 재액화장치로 공급되어 재액화되므로, 탱크내압 조절이 보다 용이하게 이루어질 수 있고 재액화 효율도 증대될 수 있다.According to the present invention, the liquid ammonia and the first purge gas remaining in the fuel supply line are supplied to the liquid ammonia remaining in the combustion engine or a knockout drum installed on the discharge line for discharging ammonia to produce liquid ammonia and the first purge gas. By separating, it is possible to prevent an increase in the internal pressure of the fuel tank due to the first purge gas, thereby minimizing the vaporization of liquid ammonia stored in the fuel tank, and also to increase the purity of the fuel, thereby increasing the fuel efficiency of the combustion engine. In particular, since only the ammonia in the fuel tank is supplied to the re-liquefaction device and re-liquefied, the tank pressure can be controlled more easily and re-liquefaction efficiency can be increased.

또한, 넉아웃드럼에서 분리된 액상암모니아를 연료탱크로 공급하여 연료로 활용하므로, 선박을 보다 경제적으로 운용할 수 있다.In addition, the liquid ammonia separated from the knockout drum is supplied to the fuel tank and used as fuel, so the ship can be operated more economically.

도 1은 본 발명에 따른 암모니아 연료 선박을 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 5는 암모니아 연료 선박의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
1 is a diagram showing an ammonia-fueled ship according to the present invention.
Figures 2 to 5 are operational diagrams for explaining the operation of an ammonia fuel ship.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to be understood by those skilled in the art. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 암모니아 연료 선박에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 5, an ammonia-fueled ship according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 암모니아 연료 선박은 급유라인에 잔류하는 액상암모니아와 제1 퍼지가스를, 연소기관에 잔류하는 액상암모니아 또는 암모니아를 배출하는 배출라인 상에 설치된 넉아웃드럼으로 공급하여 액상암모니아와 제1 퍼지가스를 분리하므로, 제1 퍼지가스로 인한 연료탱크의 내압증가를 방지하여 연료탱크에 저장된 액상암모니아의 기화를 최소화할 수 있음은 물론, 연료의 순도를 증가시켜 연소기관의 연료 효율도 높일 수 있다. 특히, 연료탱크 내 암모니아만 재액화장치로 공급되어 재액화되므로, 탱크내압 조절이 보다 용이하게 이루어질 수 있고 재액화 효율도 증대될 수 있다. 또한, 넉아웃드럼에서 분리된 액상암모니아를 연료탱크로 공급하여 연료로 활용하므로, 선박을 보다 경제적으로 운용할 수 있는 특징이 있다.The ammonia fuel ship according to the present invention supplies the liquid ammonia and the first purge gas remaining in the fueling line to a knockout drum installed on the discharge line that discharges the liquid ammonia or ammonia remaining in the combustion engine, thereby producing liquid ammonia and the first purge gas. By separating the purge gas, it is possible to minimize the vaporization of liquid ammonia stored in the fuel tank by preventing an increase in internal pressure of the fuel tank due to the first purge gas, as well as increase the purity of the fuel, thereby improving the fuel efficiency of the combustion engine. there is. In particular, since only the ammonia in the fuel tank is supplied to the re-liquefaction device and re-liquefied, the tank pressure can be controlled more easily and re-liquefaction efficiency can be increased. In addition, the liquid ammonia separated from the knockout drum is supplied to the fuel tank and used as fuel, allowing the ship to be operated more economically.

이하, 도 1을 참조하여, 암모니아 연료 선박(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 1, the ammonia fuel ship 1 will be described in detail.

도 1은 본 발명에 따른 암모니아 연료 선박을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing an ammonia-fueled ship according to the present invention.

본 발명에 따른 암모니아 연료 선박(1)은 선체(10), 연료탱크(20), 연소기관(30), 배출라인(40), 넉아웃드럼(50), 급유라인(60), 제1 퍼지라인(70), 및 분기라인(80)을 포함한다.The ammonia fuel ship (1) according to the present invention includes a hull (10), a fuel tank (20), a combustion engine (30), a discharge line (40), a knockout drum (50), a refueling line (60), and a first purge. It includes a line 70 and a branch line 80.

선체(10)는 암모니아 연료 선박(1)의 외형(外形)을 이루는 것으로, 외측면이 유선형(流線型)으로 형성되어 해수로 인한 저항을 최소화할 수 있다. 선체(10)는 후술할 연소기관(30)에서 생성된 동력으로 추진되며, 내부에 적어도 하나의 연료탱크(20)가 설치된다.The hull 10 forms the external shape of the ammonia fuel ship 1, and the outer surface is formed in a streamlined shape to minimize resistance due to seawater. The hull 10 is propelled by power generated from a combustion engine 30, which will be described later, and at least one fuel tank 20 is installed therein.

연료탱크(20)는 액상암모니아를 저장하는 탱크로, 예를 들어, 내부 압력이 일정하게 유지되는 멤브레인 타입의 상압탱크로 형성될 수 있다. 그러나, 연료탱크(20)가 멤브레인 타입의 상압탱크로 형성되는 것으로 한정될 것은 아니며, 연료탱크(20)의 종류는 다양하게 변형될 수 있다.The fuel tank 20 is a tank that stores liquid ammonia. For example, the fuel tank 20 may be formed as a membrane-type normal pressure tank in which the internal pressure is maintained constant. However, the fuel tank 20 is not limited to being formed as a membrane type normal pressure tank, and the type of fuel tank 20 may be modified in various ways.

연료탱크(20)에 저장된 액상암모니아는 연료공급관(31)을 통하여 연소기관(30)으로 공급되며, 연소기관(30)은 공급받은 액상암모니아를 연소하여 선체(10)의 추진에 필요한 동력을 생성할 수 있다. 연료공급관(31) 상에는 액상암모니아를 가열 및 가압하는 연료처리부(90)가 설치되므로, 연료탱크(20)에 저장된 액상암모니아는 연소기관(30)에서 요구되는 온도 및 압력으로 가열 및 가압된 후 공급될 수 있다. 연료처리부(90)는, 예를 들어, 액상암모니아를 가열하는 제1 히터(91)와, 제1 히터(91)에서 가열된 액상암모니아를 가압하는 승압펌프(92), 및 승압펌프(92)에서 가압된 액상암모니아를 가열하는 제2 히터(93)를 포함할 수 있다. 그러나, 연료처리부(90)가 제1 히터(91), 승압펌프(92), 제2 히터(93)를 포함하는 것으로 한정될 것은 아니며, 연료처리부(90)의 구성 및 배치는 다양하게 변형될 수 있다.Liquid ammonia stored in the fuel tank 20 is supplied to the combustion engine 30 through the fuel supply pipe 31, and the combustion engine 30 burns the supplied liquid ammonia to generate power necessary for propulsion of the hull 10. can do. Since the fuel processing unit 90 that heats and pressurizes liquid ammonia is installed on the fuel supply pipe 31, the liquid ammonia stored in the fuel tank 20 is heated and pressurized to the temperature and pressure required by the combustion engine 30 before being supplied. It can be. The fuel processing unit 90 includes, for example, a first heater 91 that heats liquid ammonia, a booster pump 92 that pressurizes the liquid ammonia heated in the first heater 91, and a booster pump 92. It may include a second heater 93 that heats the pressurized liquid ammonia. However, the fuel processing unit 90 is not limited to including the first heater 91, the booster pump 92, and the second heater 93, and the configuration and arrangement of the fuel processing unit 90 may be modified in various ways. You can.

연소기관(30)으로 공급된 액상암모니아는 전체 공급량의 약 80~90%만 연소되며, 연소기관(30) 내부의 약 10~20%의 미연소 액상암모니아는 연료순환관(110)을 통해 연료공급관(31)으로 순환될 수 있다. 연료순환관(110) 상에는 미연소 액상암모니아를 냉각하는 쿨러(111)와, 쿨러(111) 후단에 배치되어 미연소 액상암모니아를 감압하는 감압밸브(112)가 설치되므로, 미연소 액상암모니아는 적정 온도와 압력으로 냉각 및 감압된 후 연료공급관(31)을 유동하는 액상암모니아에 합류될 수 있다. 도면 상에는 연료순환관(110)이 제1 히터(91)와 승압펌프(92) 사이의 연료공급관(31)에 연결된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 연료순환관(110)의 연결 지점은 필요에 따라 변형될 수 있다.The liquid ammonia supplied to the combustion engine 30 is burned at only about 80 to 90% of the total amount supplied, and about 10 to 20% of the unburned liquid ammonia inside the combustion engine 30 is transferred to the fuel through the fuel circulation pipe 110. It can be circulated to the supply pipe (31). Since a cooler 111 to cool the unburned liquid ammonia and a pressure reducing valve 112 disposed at the rear of the cooler 111 to reduce the pressure of the unburned liquid ammonia are installed on the fuel circulation pipe 110, the unburned liquid ammonia is stored appropriately. After being cooled and decompressed by temperature and pressure, it can join the liquid ammonia flowing through the fuel supply pipe 31. In the drawing, the fuel circulation pipe 110 is shown as connected to the fuel supply pipe 31 between the first heater 91 and the booster pump 92, but the connection point of the fuel circulation pipe 110 is not limited to this. It can be modified as needed.

한편, 연소기관(30)의 트립(trip: 차단기 자동 개방) 또는 셧다운(shut-down) 등의 이상 시 연소기관(30)에 잔류하는 액상암모니아를 신속하게 배출해야 한다. 연소기관(30)에 잔류하는 액상암모니아 또는 액상암모니아가 기화되어 생성된 암모니아는 배출라인(40)을 통해 배출되며, 배출라인(40)은 쿨러(111) 전단의 연료순환관(110)에서 분기될 수 있다. 즉, 연소기관(30)에 잔류하는 액상암모니아 또는 액상암모니아는 연료순환관(110)을 통해 배출라인(40)으로 배출될 수 있다. 배출라인(40) 상에는 연소기관(30)과 연계되어 개폐가 조절되는 제어밸브(도면부호 미도시)가 설치되므로, 액상암모니아 또는 암모니아의 유동이 제어될 수 있다. 보다 구체적으로, 연소기관(30)에 잔류하는 액상암모니아 또는 암모니아는 제2 퍼지가스, 예를 들어, 질소 등의 불활성가스에 의해 배출라인(40)으로 배출되며, 제2 퍼지가스는 제2 퍼지라인(100)을 통해 공급될 수 있다. 제2 퍼지라인(100)은 연료처리부(90) 후단의 연료공급관(31)에 제2 퍼지가스를 주입하여 연료공급관(31) 및 연소기관(30)에 잔류하는 액상암모니아 또는 암모니아와 제2 퍼지가스를 배출라인(40)으로 퍼지할 수 있다. 배출라인(40)으로 퍼지된 액상암모니아 또는 암모니아와 제2 퍼지가스는 배출라인(40) 상에 설치된 넉아웃드럼(50)으로 공급된다.Meanwhile, in the event of an abnormality such as a trip or shutdown of the combustion engine 30, the liquid ammonia remaining in the combustion engine 30 must be quickly discharged. Liquid ammonia remaining in the combustion engine 30 or ammonia generated by vaporization of liquid ammonia is discharged through the discharge line 40, and the discharge line 40 branches off from the fuel circulation pipe 110 in front of the cooler 111. It can be. That is, liquid ammonia or liquid ammonia remaining in the combustion engine 30 may be discharged to the discharge line 40 through the fuel circulation pipe 110. Since a control valve (not shown) whose opening and closing is controlled in connection with the combustion engine 30 is installed on the discharge line 40, the flow of liquid ammonia or ammonia can be controlled. More specifically, the liquid ammonia or ammonia remaining in the combustion engine 30 is discharged to the discharge line 40 by a second purge gas, for example, an inert gas such as nitrogen, and the second purge gas is the second purge gas. It can be supplied through line 100. The second purge line 100 injects the second purge gas into the fuel supply pipe 31 at the rear end of the fuel processing unit 90 to purge the liquid ammonia or ammonia remaining in the fuel supply pipe 31 and the combustion engine 30 and the second purge. Gas can be purged into the discharge line 40. Liquid ammonia or ammonia purged through the discharge line 40 and the second purge gas are supplied to the knockout drum 50 installed on the discharge line 40.

넉아웃드럼(50)은 연소기관(30)에서 배출된 액상암모니아와 암모니아 및 제2퍼지가스를 분리하는 것으로, 통상의 중력분리기로 형성될 수 있다. 넉아웃드럼(50)에서 분리된 암모니아와 제2 퍼지가스는 넉아웃드럼(50) 상단에 연결된 제1 배출라인(51)으로 배출되어 대기 중에 방출되거나 보일러(도시되지 않음)의 연료로 사용되며, 넉아웃드럼(50)에서 분리된 액상암모니아는 넉아웃드럼(50) 하단에 연결된 제2 배출라인(52)으로 배출되어 연료탱크(20)로 공급될 수 있다. 제2 배출라인(52)은 급유라인(60)에 연결되어 급유라인(60)을 통해 액상암모니아를 연료탱크(20)로 공급하며, 제2 배출라인(52) 상에는 넉아웃드럼(50)으로 배출되는 액상암모니아를 일시적으로 저장하는 버퍼탱크(53)가 설치되어 액상암모니아를 일정한 압력으로 급유라인(60)에 공급할 수 있다. 감압밸브(112) 후단의 연료순환관(110)에서 분기된 회수관(54)은 버퍼탱크(53)에 연결되어 냉각 및 감압된 액상암모니아를 버퍼탱크(53)로 공급할 수 있다. 회수관(54) 상에는 제어밸브(도면부호 미도시)가 설치되어 액상암모니아의 유동을 제어할 수 있다. 그러나, 제2 배출라인(52)이 급유라인(60)에 연결되고, 제2 배출라인(52) 상에 버퍼탱크(53)가 설치되는 것으로 한정될 것은 아니며, 필요에 따라, 제2 배출라인(52)은 연료탱크(20)에 직접 연결될 수도 있고, 버퍼탱크(53)와 회수관(54)은 생략될 수도 있다.The knockout drum 50 separates the liquid ammonia discharged from the combustion engine 30, ammonia, and the second purge gas, and can be formed as a typical gravity separator. Ammonia and the second purge gas separated from the knockout drum 50 are discharged to the first discharge line 51 connected to the top of the knockout drum 50 and are released into the atmosphere or used as fuel for a boiler (not shown). , the liquid ammonia separated from the knockout drum 50 may be discharged to the second discharge line 52 connected to the bottom of the knockout drum 50 and supplied to the fuel tank 20. The second discharge line 52 is connected to the refueling line 60 and supplies liquid ammonia to the fuel tank 20 through the refueling line 60, and is supplied to the knockout drum 50 on the second discharge line 52. A buffer tank 53 is installed to temporarily store discharged liquid ammonia, so that liquid ammonia can be supplied to the oil supply line 60 at a constant pressure. The recovery pipe 54 branched from the fuel circulation pipe 110 at the rear end of the pressure reducing valve 112 is connected to the buffer tank 53 and can supply cooled and reduced pressure liquid ammonia to the buffer tank 53. A control valve (not shown) is installed on the recovery pipe 54 to control the flow of liquid ammonia. However, the second discharge line 52 is connected to the oil supply line 60, and the buffer tank 53 is installed on the second discharge line 52. If necessary, the second discharge line 60 (52) may be directly connected to the fuel tank 20, and the buffer tank 53 and return pipe 54 may be omitted.

전술한 연료탱크(20)는 급유라인(60)을 통해 액상암모니아를 급유받을 수 있다. 급유라인(60)은 일단이 급유선(도시되지 않음) 또는 급유터미널(도시되지 않음)에 설치된 공급라인(도시되지 않음)에 착탈 가능하게 결합되고 타단이 연료탱크(20)에 고정될 수 있다. 급유라인(60) 상에는 제어밸브(도면부호 미도시)가 설치되어 액상암모니아의 유동이 제어될 수 있다. 급유라인(60)을 통해 액상암모니아가 급유될 때 급유선 또는 급유터미널의 공급 조건과 연료탱크(20)의 수급 조건이 완벽하게 일치하지 않으므로, 연료탱크(20)에 급유된 액상암모니아가 기화되어 다량의 암모니아가 발생할 수 있다. 암모니아는 탱크 내압을 증가시키고 액상암모니아의 기화를 촉진시키므로 배기라인(120)을 통해 배출할 수 있다.The above-mentioned fuel tank 20 can be refueled with liquid ammonia through the oil supply line 60. One end of the refueling line 60 is detachably coupled to a supply line (not shown) installed on a refueling ship (not shown) or a refueling terminal (not shown), and the other end may be fixed to the fuel tank 20. A control valve (not shown) is installed on the oil supply line 60 to control the flow of liquid ammonia. When liquid ammonia is supplied through the refueling line 60, the supply conditions of the refueling ship or refueling terminal do not perfectly match the supply conditions of the fuel tank 20, so the liquid ammonia refueled in the fuel tank 20 is vaporized and a large amount of it is vaporized. Ammonia may be generated. Ammonia increases the pressure inside the tank and promotes vaporization of liquid ammonia, so it can be discharged through the exhaust line 120.

배기라인(120)은 연료탱크(20)로 액상암모니아가 급유될 때 개방되어 연료탱크(20) 내부의 암모니아를 급유선 또는 급유터미널로 배기하는 라인으로, 일단이 연료탱크(20) 상단에 고정되고 타단이 공급라인에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 연료탱크(20)로 액상암모니아가 급유될 때 배기라인(120)이 개방되어 암모니아를 배기함으로써, 연료탱크(20)의 내부 압력이 조절되고 액상암모니아의 기화를 억제할 수 있다. 배기라인(120) 상에는 제어밸브(도면부호 미도시)가 설치되어 암모니아의 유동이 제어될 수 있다. 제어밸브 후단의 배기라인(120)에는 재액화라인(130)이 분기될 수 있다.The exhaust line 120 is a line that opens when liquid ammonia is refueled into the fuel tank 20 and exhausts the ammonia inside the fuel tank 20 to the oil tanker or fuel tank terminal. One end is fixed to the top of the fuel tank 20. The other end may be detachably coupled to the supply line. When liquid ammonia is supplied to the fuel tank 20, the exhaust line 120 is opened to exhaust the ammonia, thereby controlling the internal pressure of the fuel tank 20 and suppressing evaporation of the liquid ammonia. A control valve (not shown) is installed on the exhaust line 120 to control the flow of ammonia. A reliquefaction line 130 may be branched from the exhaust line 120 at the rear of the control valve.

재액화라인(130)은 연료탱크(20) 내부의 암모니아를 재액화하여 급유라인(60)으로 공급하는 라인으로, 재액화라인(130) 상에는 압축기(도면부호 미도시), 냉각기(도면부호 미도시), 팽창밸브(도면부호 미도시) 또는 감압장치(도시되지 않음)를 포함하는 재액화장치(130)가 설치될 수 있다. 재액화장치(130) 전단의 재액화라인(130) 상에는 제어밸브(도면부호 미도시)가 설치되어 암모니아의 유동이 제어될 수 있으며, 필요에 따라, 재액화장치(130) 후단의 재액화라인(130) 상에는 기액분리기(도시되지 않음)가 설치될 수도 있다.The reliquefaction line 130 is a line that reliquefies the ammonia inside the fuel tank 20 and supplies it to the fuel supply line 60. On the reliquefaction line 130, there is a compressor (not shown) and a cooler (not shown). A reliquefaction device 130 including an expansion valve (not shown), an expansion valve (not shown), or a pressure reducing device (not shown) may be installed. A control valve (not shown) is installed on the reliquefaction line 130 at the front of the reliquefaction device 130 to control the flow of ammonia, and if necessary, the reliquefaction line at the rear of the reliquefaction device 130. A gas-liquid separator (not shown) may be installed on (130).

급유라인(60)에는 제1 퍼지라인(70)이 연결될 수 있다. 제1 퍼지라인(70)은 급유라인(60)에 제1 퍼지가스, 예를 들어, 질소 등의 불활성가스를 주입하여 급유라인(60)에 잔류하는 액상암모니아를 퍼지하는 라인으로, 연료탱크(20)에 액상암모니아의 급유가 완료된 후 개방될 수 있다. 즉, 급유라인(60)에 설치된 제어밸브와, 제1 퍼지라인(70)에 설치되어 제1 퍼지가스의 유동을 제어하는 제어밸브(도면부호 미도시)는 선택적으로 개방될 수 있다. 제1 퍼지라인(70) 후단의 급유라인(60)에는 분기라인(80)이 분기될 수 있다.A first purge line 70 may be connected to the oil supply line 60. The first purge line 70 is a line that purges the liquid ammonia remaining in the fuel supply line 60 by injecting a first purge gas, for example, an inert gas such as nitrogen, into the fuel tank (60). It can be opened after refueling of liquid ammonia is completed in 20). That is, the control valve installed in the oil supply line 60 and the control valve (not shown) installed in the first purge line 70 to control the flow of the first purge gas can be selectively opened. A branch line 80 may be branched from the oil supply line 60 at the rear end of the first purge line 70.

분기라인(80)은 급유라인(60)에 잔류하는 액상암모니아와 제1 퍼지가스를 넉아웃드럼(50)으로 공급하는 라인으로, 제1 퍼지라인(70)과 함께 개방될 수 있다. 즉, 제1 퍼지라인(70)에 설치된 제어밸브와, 분기라인(80)에 설치된 제어밸브(도면부호 미도시)는 동시에 개방될 수 있다. 급유라인(60)에 잔류하는 액상암모니아와 제1 퍼지가스가 분기라인(80)을 통해 넉아웃드럼(50)으로 공급되어 분리됨으로써, 제1 퍼지가스로 인한 연료탱크(20)의 내압증가를 방지하여 연료탱크(20)에 저장된 액상암모니아의 기화를 최소화할 수 있고, 연료의 순도를 증가시켜 연소기관(30)의 연료 효율을 높일 수 있다. 또한, 종래와 같이 제1 퍼지가스와 암모니아가 함께 재액화장치(130)로 공급되는 것이 아니고, 연료탱크(20) 내 암모니아만 재액화장치(130)로 공급되므로, 탱크내압 조절이 보다 용이하게 이루어질 수 있고 재액화 효율도 증대될 수 있다. 넉아웃드럼(50)에서 분리된 제1 퍼지가스와 암모니아는 제1 배출라인(51)으로 배출되어 대기 중에 방출되거나 보일러의 연료로 사용되며, 넉아웃드럼(50)에서 분리된 액상암모니아는 제2 배출라인(52)으로 배출되어 버퍼탱크(53)를 경유한 후 연료탱크(20)로 공급될 수 있다The branch line 80 is a line that supplies liquid ammonia and the first purge gas remaining in the oil supply line 60 to the knockout drum 50, and can be opened together with the first purge line 70. That is, the control valve installed in the first purge line 70 and the control valve (not shown) installed in the branch line 80 may be opened simultaneously. The liquid ammonia remaining in the fuel supply line 60 and the first purge gas are supplied to the knockout drum 50 through the branch line 80 and separated, thereby preventing an increase in internal pressure of the fuel tank 20 due to the first purge gas. By preventing this, the vaporization of liquid ammonia stored in the fuel tank 20 can be minimized, and the fuel efficiency of the combustion engine 30 can be improved by increasing the purity of the fuel. In addition, the first purge gas and ammonia are not supplied to the reliquefaction device 130 together as in the past, but only the ammonia in the fuel tank 20 is supplied to the reliquefaction device 130, making it easier to control the pressure inside the tank. This can be achieved and the reliquefaction efficiency can be increased. The first purge gas and ammonia separated from the knockout drum 50 are discharged to the first discharge line 51 and released into the atmosphere or used as fuel for a boiler, and the liquid ammonia separated from the knockout drum 50 is discharged into the first discharge line 51. 2 It can be discharged through the discharge line 52 and supplied to the fuel tank 20 after passing through the buffer tank 53.

이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 암모니아 연료 선박(1)의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 2 to 5, the operation of the ammonia fuel vessel 1 will be described in more detail.

도 2 내지 도 5는 암모니아 연료 선박의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.Figures 2 to 5 are operational diagrams for explaining the operation of an ammonia fuel ship.

본 발명에 따른 암모니아 연료 선박(1)은 급유라인(60)에 잔류하는 액상암모니아와 제1 퍼지가스를, 배출라인(40) 상에 설치된 넉아웃드럼(50)으로 공급하여 액상암모니아와 제1 퍼지가스를 분리하므로, 제1 퍼지가스로 인한 연료탱크(20)의 내압증가를 방지하여 연료탱크(20)에 저장된 액상암모니아의 기화를 최소화할 수 있음은 물론, 연료의 순도를 증가시켜 연소기관(30)의 연료 효율도 높일 수 있다. 특히, 연료탱크(20) 내 암모니아만 재액화장치(130)로 공급되어 재액화되므로, 탱크내압 조절이 보다 용이하게 이루어질 수 있고 재액화 효율도 증대될 수 있다. 또한, 넉아웃드럼(50)에서 분리된 액상암모니아를 연료탱크(20)로 공급하여 연료로 활용하므로, 선박을 보다 경제적으로 운용할 수 있다.The ammonia fuel ship (1) according to the present invention supplies the liquid ammonia and the first purge gas remaining in the refueling line (60) to the knockout drum (50) installed on the discharge line (40) to produce liquid ammonia and the first purge gas. By separating the purge gas, it is possible to prevent an increase in the internal pressure of the fuel tank 20 due to the first purge gas, thereby minimizing the vaporization of liquid ammonia stored in the fuel tank 20, and also to increase the purity of the fuel, thereby increasing the combustion engine (30) Fuel efficiency can also be improved. In particular, since only the ammonia in the fuel tank 20 is supplied to the re-liquefaction device 130 and re-liquefied, the tank internal pressure can be adjusted more easily and re-liquefaction efficiency can be increased. In addition, since the liquid ammonia separated from the knockout drum 50 is supplied to the fuel tank 20 and used as fuel, the ship can be operated more economically.

도 2는 연료탱크로 액상암모니아를 급유하는 동작을 설명하기 위한 작동도이고, 도 3은 액상암모니아의 급유가 완료된 후 제1 퍼지가스로 퍼지하는 동작을 설명하기 위한 작동도이다. 도 4는 연소기관으로 액상암모니아가 공급되는 동작을 설명하기 위한 작동도이고, 도 5는 연소기관의 트립 또는 이상 시 제2 퍼지가스로 퍼지하는 동작을 설명하기 위한 작동도이다.FIG. 2 is an operation diagram for explaining the operation of refueling liquid ammonia into the fuel tank, and FIG. 3 is an operation diagram for explaining the operation of purging with the first purge gas after the refueling of liquid ammonia is completed. Figure 4 is an operation diagram to explain the operation of supplying liquid ammonia to the combustion engine, and Figure 5 is an operation diagram to explain the operation of purging with the second purge gas when the combustion engine trips or malfunctions.

급유라인(60)이 급유선 또는 급유터미널에 설치된 공급라인에 연결되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 급유선 또는 급유터미널로부터 연료탱크(20)로 액상암모니아가 급유된다. 이와 동시에 또는 순차적으로, 배기라인(120)을 개방하여 연료탱크(20) 내부의 암모니아를 급유선 또는 급유터미널로 배기할 수 있다. 연료탱크(20)로 액상암모니아가 급유될 때 배기라인(120)이 개방됨에 따라, 연료탱크(20) 내 액상암모니아가 기화되어 생성된 암모니아가 배기되어 연료탱크(20)의 내부 압력이 조절되고 액상암모니아의 기화를 억제할 수 있다.When the oil supply line 60 is connected to a supply line installed in a fuel tanker or oil supply terminal, liquid ammonia is supplied from the oil tanker or oil tank terminal to the fuel tank 20, as shown in FIG. Simultaneously or sequentially, the exhaust line 120 may be opened to exhaust the ammonia inside the fuel tank 20 to a fuel tanker or a fuel tank terminal. When liquid ammonia is supplied to the fuel tank 20, the exhaust line 120 is opened, and the ammonia generated by vaporizing the liquid ammonia in the fuel tank 20 is exhausted, thereby controlling the internal pressure of the fuel tank 20. It can suppress the vaporization of liquid ammonia.

연료탱크(20)에 일정량의 액상암모니아가 급유되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 공급라인에 연결된 급유라인(60)과 배기라인(120)을 각각 분리하여 폐쇄하고, 제1 퍼지라인(70)과 분기라인(80)을 개방한다. 제1 퍼지라인(70)과 분기라인(80)이 개방됨에 따라, 급유라인(60)에 잔류하는 액상암모니아는 제1 퍼지가스와 함께 넉아웃드럼(50)으로 퍼지될 수 있다. 넉아웃드럼(50)으로 퍼지된 액상암모니아와 제1 퍼지가스는 기액 분리되어 각각 제2 배출라인(52)과 제1 배출라인(51)으로 배출될 수 있다. 제2 배출라인(52)으로 배출된 액상암모니아는 버퍼탱크(53)에 저장되며, 제1 배출라인(51)으로 배출된 암모니아 및 제1 퍼지가스는 대기 중에 방출되거나 보일러의 연료로 사용될 수 있다.When a certain amount of liquid ammonia is supplied to the fuel tank 20, as shown in FIG. 3, the fuel supply line 60 and the exhaust line 120 connected to the supply line are separated and closed, and the first purge line 70 is closed. ) and branch line (80) are opened. As the first purge line 70 and the branch line 80 are opened, the liquid ammonia remaining in the fuel supply line 60 can be purged to the knockout drum 50 together with the first purge gas. Liquid ammonia and the first purge gas purged through the knockout drum 50 may be separated into gas and liquid and discharged into the second discharge line 52 and the first discharge line 51, respectively. Liquid ammonia discharged to the second discharge line 52 is stored in the buffer tank 53, and ammonia and first purge gas discharged to the first discharge line 51 can be discharged into the atmosphere or used as fuel for a boiler. .

급유라인(60)에 잔류하는 액상암모니아가 모두 퍼지되면, 제1 퍼지라인(70)과 분기라인(80)을 폐쇄하고, 도 4에 도시된 바와 같이, 연료탱크(20)에 저장된 액상암모니아를 연소기관(30)으로 공급한다. 이와 동시에 또는 순차적으로, 연료탱크(20) 내 액상암모니아가 기화되어 생성된 암모니아는, 배기라인(120)을 통해 재액화라인(130)으로 이동하여 재액화장치(130)에서 재액화 과정을 거친 후 급유라인(60)을 통해 연료탱크(20)로 회수될 수 있다. 액상암모니아는 연료공급관(31) 상에 설치된 연료처리부(90)의 제1 히터(91), 승압펌프(92), 제2 히터(93)를 차례로 통과하며 가열 및 가압된 후 연소기관(30)으로 공급되며, 연소기관(30)은 액상암모니아를 연소하여 동력을 생성한다. 이 때, 연소기관(30) 내부의 미연소 액상암모니아는 연료순환관(110)으로 배출되어 쿨러(111)와 감압밸브(112)를 차례로 통과하며 냉각 및 감압된 후 일부가 연료공급관(31)을 유동하는 액상암모니아에 합류되고 나머지 일부가 회수관(54)을 통해 버퍼탱크(53)로 회수될 수 있다.When all the liquid ammonia remaining in the fuel supply line 60 is purged, the first purge line 70 and the branch line 80 are closed, and as shown in FIG. 4, the liquid ammonia stored in the fuel tank 20 is purged. It is supplied to the combustion engine (30). At the same time or sequentially, the ammonia generated by vaporizing the liquid ammonia in the fuel tank 20 moves to the re-liquefaction line 130 through the exhaust line 120 and undergoes a re-liquefaction process in the re-liquefaction device 130. Afterwards, it can be recovered to the fuel tank 20 through the refueling line 60. The liquid ammonia sequentially passes through the first heater 91, the booster pump 92, and the second heater 93 of the fuel processing unit 90 installed on the fuel supply pipe 31, and is heated and pressurized before being transferred to the combustion engine 30. It is supplied to, and the combustion engine 30 generates power by burning liquid ammonia. At this time, the unburned liquid ammonia inside the combustion engine 30 is discharged into the fuel circulation pipe 110, sequentially passes through the cooler 111 and the pressure reducing valve 112, and is cooled and depressurized, and then some of it is discharged into the fuel supply pipe 31. It joins the flowing liquid ammonia, and the remaining part can be recovered to the buffer tank 53 through the recovery pipe 54.

한편, 연소기관(30)의 트립 또는 이상 시, 도 5에 도시된 바와 같이, 배출라인(40)과 제2 퍼지라인(100)을 각각 개방하여 연소기관(30)에 잔류하는 액상암모니아 또는 암모니아를 배출라인(40)으로 배출시킨다. 연료순환관(110)을 통해 배출라인(40)으로 퍼지된 액상암모니아 또는 암모니아와 제2 퍼지가스는 넉아웃드럼(50)을 공급되어 기액 분리된다. 제1 배출라인(51)으로 배출된 암모니아 및 제2 퍼지가스는 대기 중에 방출되거나 보일러의 연료로 사용되며, 제2 배출라인(52)으로 배출된 액상암모니아는 버퍼탱크(53)에 저장될 수 있다. 버퍼탱크(53)에 일정량의 액상암모니아가 저장되면, 제2 배출라인(52) 및 급유라인(60)을 통해 연료탱크(20)로 회수될 수 있다.Meanwhile, when the combustion engine 30 trips or malfunctions, as shown in FIG. 5, the discharge line 40 and the second purge line 100 are opened, respectively, to remove the liquid ammonia or ammonia remaining in the combustion engine 30. is discharged to the discharge line (40). Liquid ammonia or ammonia purged to the discharge line 40 through the fuel circulation pipe 110 and the second purge gas are supplied to the knockout drum 50 to separate gas and liquid. Ammonia and second purge gas discharged through the first discharge line 51 are discharged into the atmosphere or used as fuel for a boiler, and liquid ammonia discharged through the second discharge line 52 can be stored in the buffer tank 53. there is. When a certain amount of liquid ammonia is stored in the buffer tank 53, it can be recovered to the fuel tank 20 through the second discharge line 52 and the refueling line 60.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the attached drawings, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. You will be able to understand it. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.

1: 암모니아 연료 선박
10: 선체 20: 연료탱크
30: 연소기관 31: 연료공급관
40: 배출라인 50: 넉아웃드럼
51: 제1 배출라인 52: 제2 배출라인
53: 버퍼탱크 54: 회수관
60: 급유라인 70: 제1 퍼지라인
80: 분기라인 90: 연료처리부
91: 제1 히터 92: 승압펌프
93: 제2 히터 100: 제2 퍼지라인
110: 연료순환관 111: 쿨러
112: 감압밸브 120: 배기라인
130: 재액화라인 131: 재액화장치
1: Ammonia fueled ships
10: Hull 20: Fuel tank
30: Combustion engine 31: Fuel supply pipe
40: discharge line 50: knockout drum
51: first discharge line 52: second discharge line
53: buffer tank 54: recovery pipe
60: Oil supply line 70: First purge line
80: branch line 90: fuel processing unit
91: first heater 92: boosting pump
93: second heater 100: second purge line
110: Fuel circulation pipe 111: Cooler
112: pressure reducing valve 120: exhaust line
130: Reliquefaction line 131: Reliquefaction device

Claims (6)

선체;
상기 선체에 설치되며 액상암모니아를 저장하는 연료탱크;
연료공급관을 통하여 상기 연료탱크로부터 상기 액상암모니아를 공급받아 연소하여 동력을 생성하는 연소기관;
상기 연소기관의 트립(trip) 또는 이상 시 개방되어, 상기 연소기관에 잔류하는 상기 액상암모니아 또는 상기 액상암모니아가 기화되어 생성된 암모니아를 배출하는 배출라인;
상기 배출라인 상에 설치되어 상기 액상암모니아와 상기 암모니아를 분리하는 넉아웃드럼;
급유선 또는 급유터미널과 상기 연료탱크 사이를 연결하여 상기 연료탱크로 상기 액상암모니아를 급유하는 급유라인;
상기 급유라인에 제1 퍼지가스를 주입하는 제1 퍼지라인, 및
상기 제1 퍼지라인 후단의 상기 급유라인으로부터 분기되어 상기 급유라인에 잔류하는 액상암모니아와 제1 퍼지가스를 넉아웃드럼으로 공급하는 분기라인을 포함하는 암모니아 연료 선박.
hull;
A fuel tank installed on the hull and storing liquid ammonia;
A combustion engine that receives the liquid ammonia from the fuel tank through a fuel supply pipe and combusts it to generate power;
a discharge line that opens when the combustion engine trips or malfunctions, and discharges the liquid ammonia remaining in the combustion engine or ammonia generated by vaporization of the liquid ammonia;
A knockout drum installed on the discharge line to separate the liquid ammonia and the ammonia;
A fuel supply line connected between a fuel tanker or oil supply terminal and the fuel tank to supply the liquid ammonia to the fuel tank;
A first purge line for injecting a first purge gas into the oil supply line, and
An ammonia fuel ship comprising a branch line that branches off from the fuel supply line at a rear end of the first purge line and supplies liquid ammonia and first purge gas remaining in the fuel supply line to a knockout drum.
제1 항에 있어서,
상기 연료공급관 상에 설치되어 상기 액상암모니아를 가열 및 가압하는 연료처리부, 및
상기 연료처리부 후단의 상기 연료공급관에 제2 퍼지가스를 주입하여 상기 연료공급관 및 상기 연소기관에 잔류하는 상기 액상암모니아 및 상기 암모니아와 상기 제2 퍼지가스를 상기 배출라인으로 퍼지하는 제2 퍼지라인을 더 포함하는 암모니아 연료 선박.
According to claim 1,
A fuel processing unit installed on the fuel supply pipe to heat and pressurize the liquid ammonia, and
A second purge line is provided to inject a second purge gas into the fuel supply pipe at the rear end of the fuel processing unit to purge the liquid ammonia remaining in the fuel supply pipe and the combustion engine, the ammonia, and the second purge gas to the discharge line. Ammonia-fueled ships containing more.
제2 항에 있어서,
상기 연소기관 내부의 미연소 액상암모니아를 상기 연료공급관으로 순환시키는 연료순환관을 더 포함하되,
상기 배출라인은 상기 연료순환관에서 분기되는 암모니아 연료 선박.
According to clause 2,
It further includes a fuel circulation pipe that circulates unburned liquid ammonia inside the combustion engine to the fuel supply pipe,
An ammonia fuel ship in which the discharge line branches off from the fuel circulation pipe.
제3 항에 있어서,
상기 배출라인 후단의 상기 연료순환관 상에 설치되어 상기 미연소 액상암모니아를 냉각하는 쿨러와,
상기 쿨러 후단의 상기 연료순환관 상에 설치되어 상기 미연소 액상암모니아를 감압하는 감압밸브를 더 포함하는 암모니아 연료 선박.
According to clause 3,
A cooler installed on the fuel circulation pipe at the rear end of the discharge line to cool the unburned liquid ammonia,
An ammonia fuel vessel further comprising a pressure reducing valve installed on the fuel circulation pipe at a rear end of the cooler to reduce the pressure of the unburned liquid ammonia.
제2 항에 있어서,
상기 넉아웃드럼 상단에 연결되어 상기 제1 퍼지가스 또는 상기 제2 퍼지가스와 상기 암모니아를 배출하는 제1 배출라인과,
상기 넉아웃드럼 하단에 연결되어 상기 액상암모니아를 상기 연료탱크로 공급하는 제2 배출라인을 더 포함하는 암모니아 연료 선박.
According to clause 2,
A first discharge line connected to the top of the knockout drum to discharge the first purge gas or the second purge gas and the ammonia,
Ammonia fuel vessel further comprising a second discharge line connected to the bottom of the knockout drum to supply the liquid ammonia to the fuel tank.
제5 항에 있어서,
상기 제2 배출라인 상에 설치되어 상기 넉아웃드럼으로부터 배출되는 상기 액상암모니아를 일시적으로 저장하는 버퍼탱크를 더 포함하는 암모니아 연료 선박.
According to clause 5,
An ammonia fuel vessel further comprising a buffer tank installed on the second discharge line to temporarily store the liquid ammonia discharged from the knockout drum.
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