KR20240034896A - 수소 가스 이송 시스템 - Google Patents

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가즈야 하기와라
하루히코 도미나가
아사코 미쓰하시
노부히코 스기야마
마사시 마쓰오
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카와사키 주코교 카부시키 카이샤
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Abstract

수소 가스 이송 시스템(S)이, 수소 가스(HG)를 압축하는 가스 압축기(15)로서, 상기 수소 가스(HG)를 밀봉하는 밀봉 가스(SG)가 봉입된 가스 압축기(15)와, 상기 가스 압축기(15)에 상기 수소 가스(HG)를 공급하는 가스 공급로(11)와, 상기 가스 공급로(11)에 설치되어, 상기 수소 가스(HG)를 상기 밀봉 가스(SG)의 비점 이상의 소정 온도까지 승온하는 가열기(13)를 구비한다.

Description

수소 가스 이송 시스템
본 개시는, 수소 가스 이송 시스템에 관한 것이다.
최근, 이른바 저탄소 사회의 실현을 향하여, 각종 장치의 연료에 수소를 이용하는 기술이 제안되어 있고, 수소를 저장 및 이송하는 시스템(예를 들면, 특허문헌 1 참조)으로의 요구가 높아지고 있다.
수소는 액화수소로서 저장되는 것이 알려져 있다. 액화수소의 온도는 약 -253℃라는 저온이고, 저류(貯留)되어 있는 동안에, 외부로부터의 입열(入熱)에 의해, 저온의 기화 가스가 발생한다. 이 기화 가스도 연료로서 이용하는 것이 가능하며, 예를 들면 액화수소 운반선에서는, 기화 가스를 액화 가스 운반선의 추진 시스템의 연료로서 이용하는 것이 고려된다. 다만, 그 경우, 기화 가스를 추진 시스템의 동력원에 요구되는 압력까지 승압할 필요가 있고, 승압을 위한 가스 압축기를 사용할 필요가 있다.
일본공개특허 제2015-004382호 공보
상기 가스 압축기에 있어서는, 일반적으로, 슬라이딩 요소의 주위로부터 수소가 누출되는 것을 방지하기 위한 밀봉 가스가 사용된다. 그러나, 액화수소의 기화 가스의 온도는 전술한 바와 같이 저온이며, 일반적으로 밀봉 가스로서 사용되는 종류의 가스의 비점보다 낮다. 그러므로, 밀봉 가스가 저온의 수소 가스에 의해 냉각되어 액화되고, 밀봉 가스로서의 기능을 발휘할 수 없게 될 가능성이 있다.
본 개시의 목적은, 상기의 과제를 해결하기 위하여, 수소를 이송하는 시스템에 있어서, 일반적으로 사용되는 밀봉 가스의 기능을 손상시키는 일없이 저온의 수소 가스의 이용을 가능하게 하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 개시에 관련된 수소 가스 이송 시스템은,
수소 가스를 이송하는 시스템으로서,
상기 수소 가스를 압축하는 가스 압축기로서, 상기 수소 가스를 밀봉하는 밀봉 가스가 봉입된 가스 압축기와,
상기 가스 압축기에 상기 수소 가스를 공급하는 가스 공급로와,
상기 가스 공급로에 설치되어, 상기 수소 가스를 상기 밀봉 가스의 비점 이상의 소정 온도까지 승온(昇溫)하는 가열기
를 구비한다.
청구범위 및/또는 명세서 및/또는 도면에 개시된 적어도 2가지의 구성의 어떠한 조합도 본 개시에 포함된다. 특히, 청구범위의 각 청구항의 2개 이상의 어떠한 조합도 본 개시에 포함된다.
본 개시는, 첨부한 도면을 참고로 한 이하의 바람직한 실시형태의 설명으로부터, 보다 명료하게 이해될 것이다. 그러나, 실시형태 및 도면은 단순한 도시 및 설명을 위한 것이며, 본 개시의 범위를 정하기 위해 이용되어야 하는 것은 아니다. 본 개시의 범위는 첨부의 청구범위에 의해 정해진다. 첨부 도면에 있어서, 복수의 도면에서의 동일한 부호는, 동일 또는 상당하는 부분을 나타낸다.
[도 1] 본 개시의 일 실시형태에 관련된 수소 가스 이송 시스템의 일례를 나타내는 모식도이다.
[도 2] 도 1의 수소 가스 이송 시스템의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
[도 3] 도 1의 수소 가스 이송 시스템에 사용되는 가스 압축기의 일례를 모식적으로 나타내는 종단면도이다.
[도 4] 도 1의 수소 가스 이송 시스템에 사용되는 가스 압축기의 다른 예를 모식적으로 나타내는 종단면도이다.
[도 5] 도 1의 수소 가스 이송 시스템의 일 변형예의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
[도 6] 도 1의 수소 가스 이송 시스템의 다른 변형예의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
[도 7] 도 1의 수소 가스 이송 시스템의 다른 변형예의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 본 개시의 바람직한 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1에 본 개시의 일 실시형태에 관련된 수소 가스 이송 시스템(S)이 설치되는 설비인 액화수소 운반선(1)을 나타낸다. 본 실시형태에서는, 수소 가스 이송 시스템(S)으로서, 액화수소 운반선(1)을 예로서 설명한다. 액화수소 운반선(1)은 예를 들면 액화수소를 저류하는 액화수소 저류 탱크(3)(이하, 단지 「저류 탱크」라고 함)와, 저류 탱크(3)로부터, 또는 저류 탱크(3)에 액화수소를 이송하기 위한 이송 배관(5)을 구비하고 있다. 액화수소 운반선(1)은, 그 내부의 액화수소가 기화함으로써 발생한 수소 가스를 이용하여 액화수소 운반선(1)의 추진 동력을 출력하는 동력 장치(7)를 더 구비한다.
본 명세서에 있어서, 「수소 가스 이송 시스템」이란, 상기에서 예시한 저류 탱크(3)와 같은 수소 저류기로부터 동력 장치(7)와 같은 수소 가스 소비 기기(機器)로 이송하기 위한 시스템을 가리킨다. 또한, 수소 가스 이송 시스템이 적용되는 설비에는, 예시한 액화수소 운반선(1)에 한정되지 않고, 예를 들면, 전술한 액화수소 운반선(1)과 같은 액화수소를 수송하기 위한 선박, 차량, 항공기 등의 수송 기기에 더하여, 수소를 연료로서 구동되는 수송 기기, 수소를 저류하기 위한 플랜트등의 각종 설비가 포함된다.
본 실시형태에서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 수소 가스 이송 시스템(S)은 가스 공급로(11)와, 가열기(13)와, 가스 압축기(15)를 구비하고 있다.
가스 공급로(11)는 가스 압축기(15)에 수소 가스 HG를 공급하는 통로이다. 구체적으로는, 본 실시형태에서는, 가스 공급로(11)로서, 자연 기화 가스 공급로(17)와, 강제 기화 가스 공급로(19)가 설치되어 있다.
자연 기화 가스 공급로(17)는, 저류 탱크(3) 내에서 액화수소가 자연 기화하는 것에 의해 발생한 수소 가스 HG를 가스 압축기(15)에 공급하는 통로이다. 도시한 예에서는, 자연 기화 가스 공급로(17)는 저류 탱크(3)에 접속되어 있다. 구체적으로는, 예를 들면 자연 기화 가스 공급로(17)를 형성하는 배관의 상류 단(端)이, 저류 탱크(3) 내의 상부의 공간까지 연장되어 있다.
강제 기화 가스 공급로(19)에는, 액화수소를 강제적으로 기화시키는 기화기(21)가 설치되어 있다. 이 기화기(21)에 의해 발생한 기화 가스가, 강제 기화 가스 공급로(19)를 통하여 가스 압축기(15)에 공급된다. 도시한 예에서는, 강제 기화 가스 공급로(19)는 저류 탱크(3)에 접속되어 있다. 구체적으로는, 강제 기화 가스 공급로(19)를 형성하는 배관의 상류 단이, 저류 탱크(3) 내의 바닥벽의 근방까지 연장되어 있다.
본 실시형태에서는, 가스 공급로(11)의 가스 압축기(15)에 접속하는 부분이, 자연 기화 가스 공급로(17)와 강제 기화 가스 공급로(19)를 겸하는 공통 가스 공급로(23)로서 구성되어 있다. 바꾸어 말하면, 자연 기화 가스 공급로(17) 및 강제 기화 가스 공급로(19)는, 각각, 그 상류 부분에 있어서는 독립의 가스 공급로(11)로서 구성되어 있고, 도중에 서로 합류하도록 접속되어 단일의 상기 공통 가스 공급로(23)를 구성하고 있다. 이 공통 가스 공급로(23)가 가스 압축기(15)에 접속되어 있다. 그리고, 이하의 설명에 있어서, 특별히 구별할 필요가 있는 경우에는, 자연 기화 가스 공급로(17) 및 강제 기화 가스 공급로(19) 각각의, 공통 가스 공급로(23)의 상류측의 독립 가스 공급로 부분을, 각각, 「독립 자연 기화 가스로부(17a)」, 「독립 강제 기화 가스로부(19a)」라고 하는 경우가 있다.
가열기(13)는 가스 공급로(11)에 설치되어, 해당 가스 공급로(11)를 통과하는 수소 가스 HG를, 후술하는 밀봉 가스 SG(도 3)의 비점 이상의 소정 온도까지 승온한다. 가열기(13)로서는, 예를 들면 셸 앤드 튜브식 가열기, 플레이트식 가열기, 익스텐디드식 가열기, 핀부착 튜브(finned tube)식 가열기, 핀튜브(pin tube )식 가열기, 히트 트레이스(heat trace)식 가열기를 사용할 수 있다. 가열기(13)는, 수소 가스 이송 시스템(S) 내의 다른 구성 요소로부터 배출된 고온의 유체를 가열 매체로 하고, 수소 가스 HG를 냉각 매체로 하는 열교환기로서 이용되어도 된다.
기화기(21)는 강제 기화 가스 공급로(19)를 통과하는 액화수소를 가열하여 기화시킨다. 도시한 예에서는, 독립 강제 기화 가스로부(19a)에 기화기(21)가 설치된다. 기화기(21)로서는, 가열기(13)로서 사용되는 전술한 각종 가열용 장치를 사용할 수 있다.
가스 압축기(15)는 가스 공급로(11)로부터 공급된 수소 가스 HG를 압축한다. 구체적으로는, 이 예에서는, 가스 압축기(15)는, 수소 가스 HG를 연료로서 사용하는 동력 장치(7)에 요구되는 압력까지 압축한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 이 예에서는, 임펠러식의 가스 압축기(15)가 사용된다. 가스 압축기(15)에는, 수소 가스 HG를 밀봉하기 위한 밀봉 가스 SG가 봉입되어 있다. 즉, 가스 압축기(15)에 있어서, 가스를 압축하기 위한 슬라이딩 요소(이 예에서는 임펠러(25))의 주위에는 간극이 존재하므로, 이 간극을 통하여 압축된 수소 가스 HG가 압축 챔버(27)로부터 누출될 가능성이 있다. 가스 압축기(15)에 밀봉 가스 SG를 봉입함으로써, 이러한 누설을 방지한다. 도시한 예에서는, 밀봉 가스 SG는 임펠러(25)를 회전시키는 회전축(29)을 덮는 회전축 하우징(31)의 내측에 봉입되어 있다. 이 밀봉 가스 SG에 의해, 수소 가스 HG가 파선으로 나타낸 바와 같이 임펠러(25)의 배면으로부터 회전축(29) 측으로 누출되는 것이 방지된다.
그리고, 가스 압축기(15)는 이 예에 한정되지 않고, 전술한 동력 장치(7)(도 2)에 요구되는 압력까지 압축하는 것이 가능한 장치이면, 임의의 종류의 가스 압축기(15)를 사용할 수 있다. 예를 들면, 가스 압축기(15)는 도 4에 변형예로서 나타낸 바와 같이, 피스톤식의 가스 압축기(15)이면 된다. 이 경우, 밀봉 가스 SG는, 피스톤(33)을 왕복 운동시키는 피스톤 로드(35)를 덮는 로드 하우징(37)의 내측에 봉입되어 있다. 이 밀봉 가스 SG에 의해, 수소 가스 HG가 파선으로 나타낸 바와 같이 피스톤(33)의 주위면에서 피스톤 로드(35) 측으로 누출되는 것이 방지된다.
이 예에서는, 밀봉 가스 SG로서 질소 가스(비점: 약 -196℃, 융점: 약 -210℃)를 사용하고 있다. 밀봉 가스 SG로서는, 질소 가스 이외에도, 불활성 가스인 아르곤 등을 사용할 수 있다.
그리고, 상기의 실시형태에서는 설명 및 도시를 생략했으나, 가스 공급로(11)에는, 수소 가스 HG의 흐름을 제어하기 위한 각종 밸브가 적절한 부분에 설치되어도 된다. 또한, 가열기(13) 및/또는 가열기(13)의 주변에, 수소 가스 HG의 온도를 계측하기 위한 온도 계측 장치가 적절히 설치되면 된다.
수소 가스 이송 시스템(S)의 구체적인 구성 태양(態樣)은 상기의 예에 한정되지 않는다. 이하에, 가스 공급로(11)의 구성 및 가열기(13)의 배치를 변경한 변형예에 대하여 설명한다.
수소 가스 이송 시스템(S)에 있어서 강제 기화 가스 공급로(19)를 설치하는 것은 필수가 아니며, 도 5에 나타낸 바와 같이, 자연 기화 가스 공급로(17)만이 형성되어 있고, 이 자연 기화 가스 공급로(17)에 가열기(13)가 설치되어 있어도 된다.
수소 가스 이송 시스템(S)에 있어서, 도 2의 예와 마찬가지로, 강제 기화 가스 공급로(19)를 설치하고, 가스 공급로(11)를 가스 압축기(15)에 접속하는 부분을 공통 가스 공급로(23)로서 구성하는 경우에, 도 6에 나타낸 바와 같이, 공통 가스 공급로(23)의 상류측의 부분인 독립 자연 기화 가스로부(17a) 및 독립 강제 기화 가스로부(19a)의 각각에 가열기(13)(제1 가열기(13A) 및 제2 가열기(13B))를 설치해도 된다. 이 예에서는, 독립 강제 기화 가스로부(19a)에 설치하는 제2 가열기(13B)는 기화기(21)를 겸하고 있다. 다만, 독립 강제 기화 가스로부(19a) 상에 있어서, 기화기(21)와 가열기(13)를 나누어 설치해도 된다.
수소 가스 이송 시스템(S)에 있어서, 강제 기화 가스 공급로(19)를 설치하는 경우, 도 2에 나타낸 바와 같이 공통 가스 공급로(23)를 구성하는 것은 필수가 아니며, 도 7에 나타낸 바와 같이, 자연 기화 가스 공급로(17) 및 강제 기화 가스 공급로(19)의 각각이, 독립적으로 가스 압축기(15)에 접속되어 있어도 된다. 이 경우, 자연 기화 가스 공급로(17) 및 강제 기화 가스 공급로(19)의 각각에 가열기(13)(제1 가열기(13A) 및 제2 가열기(13B))가 설치된다. 이 경우, 강제 기화 가스 공급로(19)에 설치되는 제2 가열기(13B)는, 도 2 예와 마찬가지로 기화기(21)를 겸하고 있어도 되고, 기화기(21)와는 별개의 가열기(13)로서 설치되어 있어도 된다.
그리고, 전술한 어느 예에 있어서도, 도시한 예와는 상이하게, 복수의 가열기(13)가 직렬적으로 배치되어 있어도 된다.
또한, 전술한 어느 예에 있어서도, 해당 수소 가스 이송 시스템(S)이 액화수소의 저류 탱크(3)와, 가스 공급로(11)로서 적어도 자연 기화 가스 공급로(17)를 구비하고, 저류 탱크(3)에 저장한 액화수소가 기화하는 것에 의해 발생한 수소 가스 HG를 가스 압축기(15)로 압축하는 구성예를 나타냈다. 이 구성에 의하면, 액화수소를 저류 가능한 시스템에 있어서, 액화수소가 자연 기화하여 생긴 수소 가스 HG를 효율적으로 이용하는 것이 가능해진다. 다만, 수소 가스 HG는 당초부터, 밀봉 가스 SG의 비점 또는 융점보다 저온의 수소 가스 HG로서 수소 가스 이송 시스템(S) 내에 수용되어 있는 것이라도 된다.
이상 설명한 본 실시형태에 관련된 수소 가스 이송 시스템(S)에 의하면, 도 2에 나타낸 바와 같이, 가스 압축기(15)로의 가스 공급로(11)에 가열기(13)를 설치하여, 도 3의 밀봉 가스 SG의 비점 이상의 소정 온도까지 승온하고 나서 가스 압축기(15)에 수소 가스 HG를 공급한다. 따라서, 저온의 수소 가스에 의해 밀봉 가스가 냉각되어 액화되는 것이 방지된다. 그 결과, 가스 압축기(15)에 봉입된 밀봉 가스 SG의 밀봉 기능을 손상시키지 않고, 수소 가스 HG를 연료 등의 용도에 이용하는 것이 가능해진다. 또한, 밀봉 가스의 액화에 의해 가스 압축기의 기능이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 도면을 참조하면서 본 개시의 바람직한 실시형태를 설명하였으나, 본 개시의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 각종 추가, 변경 또는 삭제가 가능하다. 따라서, 그와 같은 것도 본 개시의 범위 내에 포함된다.
3: 액화수소 저류 탱크
11: 가스 공급로
15: 가스 압축기
17: 자연 기화 가스 공급로
19: 강제 기화 가스 공급로
21: 기화기
HG: 수소 가스
S: 수소 가스 이송 시스템
SG: 밀봉 가스

Claims (5)

  1. 수소 가스를 이송하는 시스템으로서,
    상기 수소 가스를 압축하는 가스 압축기로서, 상기 수소 가스를 밀봉하는 밀봉 가스가 봉입된 가스 압축기;
    상기 가스 압축기에 상기 수소 가스를 공급하는 가스 공급로; 및
    상기 가스 공급로에 설치되어, 상기 수소 가스를 상기 밀봉 가스의 비점 이상의 소정 온도까지 승온(昇溫)하는 가열기;
    를 구비하는 수소 가스 이송 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    액화수소를 저류(貯留)하는 액화수소 저류 탱크를 더 구비하고,
    상기 가스 공급로는, 상기 액화수소로부터 자연 기화된 상기 수소 가스를 상기 가스 압축기에 공급하는 자연 기화 가스 공급로를 포함하고,
    상기 자연 기화 가스 공급로에 상기 가열기가 설치되어 있는, 수소 가스 이송 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가스 공급로는, 상기 액화수소를 강제적으로 기화시키는 기화기가 설치되고, 상기 기화기에 의해 기화된 수소 가스를 상기 가스 압축기에 공급하는 강제 기화 가스 공급로를 포함하는, 수소 가스 이송 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가스 공급로의 상기 가스 압축기에 접속하는 부분이, 상기 자연 기화 가스 공급로와 상기 강제 기화 가스 공급로를 겸하는 공통 가스 공급로이고,
    상기 가열기가, 상기 공통 가스 공급로에 설치되어 있는, 수소 가스 이송 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 가스 공급로의 상기 가스 압축기에 접속하는 부분이, 상기 자연 기화 가스 공급로와 상기 강제 기화 가스 공급로를 겸하는 공통 가스 공급로이고,
    상기 가열기가, 상기 자연 기화 가스 공급로의 상기 공통 가스 공급로보다 상류측의 부분에 설치된 제1 가열기와, 상기 강제 기화 가스 공급로의 상기 공통 가스 공급로보다 상류측의 부분에 설치된 상기 기화기를 겸하는 제2 가열기를 포함하는, 수소 가스 이송 시스템.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015004382A (ja) 2013-06-19 2015-01-08 川崎重工業株式会社 二重殻タンクおよび液化ガス運搬船

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000110994A (ja) * 1998-10-06 2000-04-18 Iwatani Internatl Corp 液体水素の供給方法及びその装置
JP2006348752A (ja) * 2005-06-13 2006-12-28 Kawasaki Shipbuilding Corp 液化天然ガス運搬船の蒸発ガス供給システム
DK178668B1 (en) * 2015-02-10 2016-10-24 Man Diesel & Turbo Filial Af Man Diesel & Turbo Se Tyskland A fuel gas supply system for an internal combustion engine
ITUB20152842A1 (it) * 2015-08-04 2017-02-04 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Sistema di pompaggio dotato di circuito di somministrazione di fluido barriera per le tenute a secco.
CN209761836U (zh) * 2019-05-06 2019-12-10 山东华星石油化工集团有限公司 离心式循环氢压缩机开机一级密封气流供给系统

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015004382A (ja) 2013-06-19 2015-01-08 川崎重工業株式会社 二重殻タンクおよび液化ガス運搬船

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