WO2020101403A1 - 선박용 연료 공급 시스템 및 방법 - Google Patents

선박용 연료 공급 시스템 및 방법 Download PDF

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이승철
김원석
정혜민
최진호
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Daewoo Shipbuilding and Marine Engineering Co Ltd
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Definitions

  • the present invention relates to a fuel supply system and method for a ship using an incompressible fluid as fuel for an engine.
  • LPG liquefied Petroleum Gas
  • LPG liquid fuel
  • HFO heavy fuel oil
  • MDO marine diesel oil
  • LPG as a cargo of a conventional LPG carrier is stored and transported in a storage tank, and BOG (Boil Off Gas) generated in the storage tank is re-liquefied in a reliquefaction plant and then transferred to a storage tank for storage.
  • BOG Blood Off Gas
  • An object of the present invention is to provide a ship fuel supply system and method for separating a fuel by a gas-liquid separator and then sending the fluid separated by the gas-liquid separator to a storage tank.
  • the first pressure reducing device 50 for reducing the excess fuel discharged from the engine (E); And a gas-liquid separator 60 for separating the gas-liquid mixed fluid decompressed by the first pressure-reducing device 50 into a gaseous phase and a liquid phase, wherein the gaseous gas separated by the gas-liquid separator 60 is included.
  • a ship fuel supply system supplied at 50, is provided.
  • the liquefied gas separated by the gas-liquid separator 60 may be combined with the liquefied gas discharged from the storage tank T.
  • the first decompression device 50 may decompress the liquefied gas to the pressure of the liquefied gas discharged from the storage tank T.
  • the ship fuel supply system may further include a second decompression device 70 that decompresses the gas separated by the gas-liquid separator 60 and sends it to the storage tank T.
  • Liquefied gas separated by the gas-liquid separator 60 may be sent to the storage tank (T).
  • the first decompression device 50 may decompress the liquefied gas to the pressure inside the storage tank T.
  • the ship fuel supply system may further include a first pump 10 installed inside the storage tank T and pumping liquefied gas to discharge it to the outside of the storage tank T.
  • the ship fuel supply system may further include a second pump 20 pumping liquefied gas discharged from the storage tank T to the engine E to a required pressure of the engine E. have.
  • the liquefied gas in the liquid state separated by the gas-liquid separator 60 is sent to the upstream of the second pump 20 and merges with the liquefied gas discharged from the storage tank T, and is again used as fuel for the engine E. Can be used.
  • the ship fuel supply system may further include a valve V installed on a line through which the liquefied gas separated by the gas-liquid separator 60 is discharged.
  • the ship fuel supply system may further include a heater 40 for heating the liquefied gas supplied to the engine E to the required temperature of the engine E after being discharged from the storage tank T.
  • the remaining fuel used in the engine E is discharged from the engine E step; 2) reducing the excess fuel discharged from the engine (E) in step 1); 3) separating the fluid in the gas-liquid mixed state decompressed in step 2) into a gas phase and a liquid phase; And 4) returning the gas in the gas phase separated in step 3) to the storage tank T.
  • the liquefied gas discharged from the storage tank T is supplied to the engine E as fuel.
  • the gas in the gas-liquid separator since the gas in the gas-liquid separator is not supplied to the storage tank, but only the gas in the gas phase separated by the gas-liquid separator, the liquefied gas in the liquid state is depressurized and there is a risk of generating flash gas. No, the pressure inside the storage tank can be easily controlled.
  • the gaseous gas separated by the gas-liquid separator and the liquefied gas in the liquid state are separately supplied, and the liquid state Since the liquefied gas is depressurized to the internal pressure of the storage tank, the liquefied gas in the liquid state is decompressed and there is no fear of flash gas, so that the pressure inside the storage tank can be easily controlled.
  • the first pump since the liquefied gas in the liquid state separated by the gas-liquid separator is combined with the liquefied gas discharged from the storage tank and sent to the second pump, the first pump is used to compress the liquefied gas to be compressed. Since the flow rate can be reduced, there is an advantage of reducing the power consumption of the first pump.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a marine fuel supply system according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a marine fuel supply system according to a second preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a marine fuel supply system according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • the ship fuel supply system of the present embodiment is in a gas-liquid mixed state depressurized by the first decompression device 50 and the first decompression device 50 for decompressing excess fuel discharged from the engine E. And a gas-liquid separator 60 that separates the fluid into a gas phase and a liquid phase.
  • the storage tank T of this embodiment stores liquefied gas, and the liquefied gas discharged from the storage tank T is supplied as fuel to the engine E.
  • a first pump 10 for pumping liquefied gas and discharging it to the outside of the storage tank T may be installed.
  • the fuel supply line F1 In the case of supplying the gaseous compressible fluid as fuel for the engine E, when the fuel supply line F1 is filled with a pressure slightly higher than the amount required by the engine E, the fuel is a compressible fluid. Is present in the fuel supply line (F1) in a compressed state to some extent, and even when the engine (E) suddenly needs a large amount of fuel, it can supply fuel immediately, so even if the load of the engine (E) fluctuates, it is a special problem. It can supply fuel stably.
  • the volume of the incompressible fluid is small even when applying pressure, so the fuel supply line F1 is removed from the engine E.
  • a method of filling with a pressure slightly higher than the required amount cannot be used.
  • the inventors of the present invention have determined that it is better to supply a larger amount of fuel than the engine needs, rather than generating a case where the fuel supplied to the engine E is insufficient.
  • the amount of liquefied gas required by the engine E is supplied to the engine E, but a sufficient amount of liquefied gas capable of accommodating the load fluctuation of the engine E is entirely used by the engine E ), And the excess liquefied gas that is not used in the engine E is discharged from the engine E.
  • the liquefied gas of approximately 100% to 120% of the required amount of the engine E can be supplied to the engine E, preferably the liquefied gas of approximately 110% of the required amount of the engine E (E).
  • the first pressure reducing device 50 may be an expansion valve such as a Joule-Thomson valve.
  • the gas-liquid separator 60 of this embodiment separates the surplus fuel that has been decompressed by the first decompression device 50 and discharged from the engine E into a gas-liquid mixed state into a gaseous gas and a liquid liquefied gas. .
  • the gaseous gas separated by the gas-liquid separator 60 is returned to the storage tank T, and the liquid gas separated by the gas-liquid separator 60 is liquefied gas discharged from the storage tank T. It can be joined and used again as fuel for the engine E.
  • a valve V is installed on a line where the liquefied gas separated by the gas-liquid separator 60 is discharged, so that the opening and closing of the valve V is adjusted so that the level of the liquefied gas collected inside the gas-liquid separator 60 is maintained within a predetermined range. Can be.
  • the second pump 20 pumping the liquefied gas supplied to the engine E after being discharged from the storage tank T to the required pressure of the engine E, and the storage tank T It may further include one or more of the heater 40 for heating the liquefied gas supplied to the engine (E) after being discharged from) to the required temperature of the engine (E).
  • the heater 40 of this embodiment can heat the liquefied gas to approximately 40 ° C to 50 ° C, and preferably heat it to approximately 45 ° C.
  • the first decompression device 50 is the pressure of the liquefied gas discharged from the storage tank T (that is, Pressure at the confluence point, up to the pressure of the liquefied gas pumped by the first pump 10 when the first pump 10 is included, and the pressure upstream of the second pump 20 when the second pump 20 is included) It is preferable to send the liquefied gas to the gas-liquid separator 60 after depressurizing. In addition, it is preferable that the gas in the gas phase separated by the gas-liquid separator 60 is depressurized once more to the pressure inside the storage tank T by the second pressure reducing device 70 and then sent to the storage tank T.
  • the second pressure reducing device 70 of this embodiment may be an expansion valve such as a Joule-Thomson valve.
  • the pressure of the fluid depressurized by the second pressure reducing device 70 may be approximately 15 bar to 20 bar, preferably approximately 19 bar.
  • the gas in the gas-liquid separator 60 is not supplied to the storage tank T, but the gas-liquid gas separated by the gas-liquid separator 60 is supplied, the liquid-liquid gas is decompressed and the flash gas is There is no fear of occurrence, and the pressure inside the storage tank T can be easily controlled.
  • the present embodiment includes both the first pump 10 and the second pump 20, the liquefied gas in the liquid state separated by the gas-liquid separator 60 and the liquefied gas discharged from the storage tank (T)
  • the flow rate of the liquefied gas to be compressed by the first pump 10 can be reduced, so that the required flow rate is first compared to the case where all the required flow rate is pumped by the first pump 10.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a marine fuel supply system according to a second preferred embodiment of the present invention.
  • the ship fuel supply system of the second embodiment shown in FIG. 2 sends the liquefied gas separated by the gas-liquid separator 60 to the storage tank T compared to the ship fuel supply system of the first embodiment shown in FIG. 1. Differences exist in that point, and the differences are mainly described below. Detailed description of the same member as the ship fuel supply system of the first embodiment described above will be omitted.
  • the liquefied gas separated by the gas-liquid separator 60 since the liquefied gas separated by the gas-liquid separator 60 is not joined to the liquefied gas discharged from the storage tank T as in the first embodiment, it is sent into the storage tank T. , It is preferable that the first decompression device 50 decompresses the liquefied gas to the pressure inside the storage tank T and then sends it to the gas-liquid separator 60. Therefore, according to this embodiment, it is not necessary to further include the second pressure reducing device 70 as in the first embodiment.
  • the pressure of the fluid depressurized by the first pressure reducing device 50 may be approximately 15 bar to 20 bar, and preferably approximately 19 bar.
  • the gas in the gas-liquid mixed state is not supplied to the storage tank T, but the gaseous gas and the liquid-liquid gas separated by the gas-liquid separator 60 are supplied separately, respectively. Since the liquefied gas is decompressed to the internal pressure of the storage tank T, the liquefied gas in the liquid state is decompressed and there is no fear of generating flash gas, so that the pressure inside the storage tank T can be easily controlled.
  • the present invention is not limited to the above embodiments, and can be variously modified or modified without departing from the technical gist of the present invention. It is obvious to those skilled in the art to which the present invention pertains. Did.

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Abstract

선박용 연료 공급 시스템이 개시된다. 상기 선박용 연료 공급 시스템은, 엔진(E)에서 배출된 잉여 연료를 감압시키는 제1 감압장치(50); 및 상기 제1 감압장치(50)에 의해 감압된 기액혼합상태의 유체를 기체상과 액체상으로 분리하는 기액분리기(60);를 포함하며, 상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 기체 상태의 가스는 저장탱크(T)로 복귀되고, 상기 엔진(E)에 과잉의 액화가스를 연료로 공급한 후, 상기 엔진(E)에서 사용되고 남은 연료가 상기 엔진(E)으로부터 배출되어 상기 제1 감압장치(50)로 공급된다.

Description

선박용 연료 공급 시스템 및 방법
본 발명은 비압축성 유체를 엔진의 연료로 사용하는 선박의 연료 공급 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 석유가스는 생산지에서 저온으로 액화된 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas, 이하 LPG라 함)의 상태로 만들어진 후 LPG 운반선에 의해 목적지까지 원거리에 걸쳐 수송된다.
종래 LPG 운반선의 엔진용 연료로서는 HFO(Heavy Fuel Oil) 또는 MDO(Marine Diesel Oil)와 같은 오일 연료를 사용하여 왔다. 또한, 종래 LPG 운반선의 화물로서 LPG는 저장탱크에 저장되어 운반되는데, 저장탱크에서 발생한 BOG(Boil Off Gas)는 재액화 플랜트에서 재액화된 후 다시 저장탱크로 이송되어 저장되었다.
이와 같이 종래 LPG 운반선에서는 연료와 화물이 이원화된 시스템에 의해 사용 또는 처리되었고, 화물로서 저장탱크에 저장된 LPG를 연료로 사용할 수 있는 엔진 등의 수단은 존재하지 않았다.
최근, 화물로서 저장탱크에 저장된 LPG를 엔진의 연료로 공급하는 방안에 대한 관심이 높아지고 있다.
엔진으로부터 배출된 잉여 연료가 저장탱크로 복귀되면서 액체 상태의 액화가스가 감압되며 다량의 플래시 가스(flash gas)가 발생하게 된다.
본 발명은 엔진으로부터 배출된 잉여 연료가 저장탱크로 복귀되면서 발생하는 플래시 가스에 의해 저장탱크 내부 압력이 증가되는 것을 방지하기 위해, 엔진으로부터 배출된 후 감압되어 기액혼합상태(two phase)가 된 잉여 연료를 기액분리기에 의해 분리한 후, 기액분리기에 의해 분리된 유체를 저장탱크로 보내는 선박용 연료 공급 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 엔진(E)에서 배출된 잉여 연료를 감압시키는 제1 감압장치(50); 및 상기 제1 감압장치(50)에 의해 감압된 기액혼합상태의 유체를 기체상과 액체상으로 분리하는 기액분리기(60);를 포함하며, 상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 기체 상태의 가스는 저장탱크(T)로 복귀되고, 상기 엔진(E)에 과잉의 액화가스를 연료로 공급한 후, 상기 엔진(E)에서 사용되고 남은 연료가 상기 엔진(E)으로부터 배출되어 상기 제1 감압장치(50)로 공급되는, 선박용 연료 공급 시스템이 제공된다.
상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스는 상기 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스와 합류될 수 있다.
상기 제1 감압장치(50)는 상기 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스의 압력까지 액화가스를 감압시킬 수 있다.
상기 선박용 연료 공급 시스템은, 상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 가스를 감압시킨 후 상기 저장탱크(T)로 보내는 제2 감압장치(70)를 더 포함할 수 있다.
상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스는 상기 저장탱크(T) 내부로 보내질 수 있다.
상기 제1 감압장치(50)는 상기 저장탱크(T) 내부 압력까지 액화가스를 감압시킬 수 있다.
상기 선박용 연료 공급 시스템은, 상기 저장탱크(T) 내부에 설치되어, 액화가스를 펌핑하여 상기 저장탱크(T) 외부로 배출시키는 제1 펌프(10)를 더 포함할 수 있다.
상기 선박용 연료 공급 시스템은, 상기 저장탱크(T)로부터 배출된 후 상기 엔진(E)으로 공급되는 액화가스를 상기 엔진(E)의 요구 압력으로 펌핑하는 제2 펌프(20)를 더 포함할 수 있다.
상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 액체 상태의 액화가스는, 상기 제2 펌프(20) 상류로 보내져 상기 저장탱크(T)로부터 배출되는 액화가스와 합류되어 다시 상기 엔진(E)의 연료로 사용될 수 있다.
상기 선박용 연료 공급 시스템은, 상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스가 배출되는 라인 상에 설치되는 밸브(V)를 더 포함할 수 있다.
상기 선박용 연료 공급 시스템은, 상기 저장탱크(T)로부터 배출된 후 상기 엔진(E)으로 공급되는 액화가스를 상기 엔진(E)의 요구 온도로 가열시키는 가열기(40)를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 1) 엔진(E)에 과잉의 액화가스를 연료로 공급한 후, 상기 엔진(E)에서 사용되고 남은 연료가 상기 엔진(E)으로부터 배출되는 단계; 2) 상기 1)단계에서 상기 엔진(E)으로부터 배출된 잉여 연료를 감압시키는 단계; 3) 상기 2)단계에서 감압된 기액혼합상태의 유체를 기체상과 액체상으로 분리하는 단계; 및 4) 상기 3)단계에서 분리된 기체 상태의 가스를 저장탱크(T)로 복귀시키는 단계;를 포함하고, 상기 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스는 상기 엔진(E)에 연료로 공급되는, 선박용 연료 공급 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 저장탱크로 기액혼합상태의 유체를 공급하는 것이 아니라 기액분리기에 의해 분리된 기체 상태의 가스만을 공급하므로, 액체 상태의 액화가스가 감압되며 플래시 가스가 발생할 우려가 없어, 저장탱크 내부 압력을 용이하게 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 저장탱크로 기액혼합상태의 유체를 공급하는 것이 아니라, 기액분리기에 의해 분리된 기체 상태의 가스와 액체 상태의 액화가스를 각각 별도로 공급하고, 액체 상태의 액화가스는 저장탱크의 내부 압력까지 감압된 상태이므로, 액체 상태의 액화가스가 감압되며 플래시 가스가 발생할 우려가 없어, 저장탱크 내부 압력을 용이하게 제어할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기액분리기에 의해 분리된 액체 상태의 액화가스를 저장탱크로부터 배출된 액화가스와 합류시켜 제2 펌프로 보내므로, 제1 펌프가 압축시킬 액화가스의 유량을 줄일 수 있어, 제1 펌프의 소비 전력(power consumption)을 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템의 개략도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 선박용 연료 공급 시스템은, 엔진(E)에서 배출된 잉여 연료를 감압시키는 제1 감압장치(50) 및 제1 감압장치(50)에 의해 감압된 기액혼합상태의 유체를 기체상과 액체상으로 분리하는 기액분리기(60)를 포함한다.
본 실시예의 저장탱크(T)는 액화가스를 저장하며, 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스는 엔진(E)에 연료로 공급된다. 저장탱크(T) 내부에는, 액화가스를 펌핑하여 저장탱크(T) 외부로 배출시키는 제1 펌프(10)가 설치될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 엔진(E)에 과잉의 액화가스를 연료로 공급한 후, 엔진(E)에서 사용되고 남은 연료가 엔진(E)으로부터 배출되면, 엔진(E)으로부터 배출된 잉여 연료를 제1 감압장치(50)로 보낸다.
기체 상태의 압축성 유체(Compressible Fluid)를 엔진(E)의 연료로 공급하는 경우에는, 연료공급라인(F1)을 엔진(E)에서 요구되는 양보다 조금 더 높은 압력으로 채워 놓으면, 압축성 유체인 연료가 어느 정도 압축된 상태로 연료공급라인(F1)에 존재하면서 엔진(E)이 갑자기 많은 양의 연료를 필요로 하는 경우에도 바로 연료를 공급할 수 있으므로, 엔진(E)의 부하가 변동되어도 별다른 문제 없이 안정적으로 연료를 공급할 수 있다.
그러나, 액체 상태의 비압축성 유체(Incompressible Fluid)를 엔진(E)의 연료로 공급하는 경우에는, 비압축성 유체는 압력을 가하여도 부피의 변화가 미미하므로, 연료공급라인(F1)을 엔진(E)에서 요구되는 양보다 조금 더 높은 압력으로 채워 놓는 방법을 사용할 수 없다.
그런데, 엔진(E)이 갑자기 많은 양의 연료를 필요로 하는 경우에 엔진(E)이 필요로 하는 양의 연료를 공급하지 못하게 되면, 엔진(E)에 캐비테이션(Cavitation) 등이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명의 발명자들은 엔진(E)에 공급되는 연료가 부족한 경우를 발생시키는 것보다는, 차라리 엔진이 필요한 양보다 더 많은 양의 연료를 공급하는 것이 더 낫다고 판단하였다.
본 실시예에 의하면, 엔진(E)에서 요구되는 양의 액화가스만을 엔진(E)으로 공급하는 것이 아니라, 엔진(E)의 부하 변동을 수용할 수 있는 충분한 양의 액화가스를 전부 엔진(E)에 공급하고, 엔진(E)에서 사용되지 못한 잉여 액화가스는 엔진(E)으로부터 배출시킨다.
따라서, 본 발명의 의하면, 액체 상태의 비압축성 유체를 엔진의 연료로 공급하는 경우에도, 안정적으로 엔진에 연료를 공급할 수 있다.
본 실시예에 의하면, 엔진(E)의 요구량의 대략 100% 내지 120%의 액화가스를 엔진(E)에 공급할 수 있고, 바람직하게는 엔진(E)의 요구량의 대략 110%의 액화가스를 엔진(E)에 공급할 수 있다.
본 실시예의 제1 감압장치(50)로는 유체를 감압시키는 다양한 수단이 적용될 수 있으며, 바람직하게는 제1 감압장치(50)는 줄-톰슨 밸브 등의 팽창밸브일 수 있다.
본 실시예의 기액분리기(60)는, 엔진(E)으로부터 배출된 후 제1 감압장치(50)에 의해 감압되어 기액혼합상태가 된 잉여 연료를 기체 상태의 가스와 액체 상태의 액화가스로 분리한다.
기액분리기(60)에 의해 분리된 기체 상태의 가스는 저장탱크(T)로 복귀되고, 기액분리기(60)에 의해 분리된 액체 상태의 액화가스는, 저장탱크(T)로부터 배출되는 액화가스와 합류되어 다시 엔진(E)의 연료로 사용될 수 있다.
기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스가 배출되는 라인 상에는 밸브(V)가 설치되어, 기액분리기(60) 내부에 모인 액화가스의 수위가 일정 범위 내로 유지되도록 밸브(V)의 개폐가 조절될 수 있다.
본 실시예의 선박용 연료 공급 시스템은, 저장탱크(T)로부터 배출된 후 엔진(E)으로 공급되는 액화가스를 엔진(E)의 요구 압력으로 펌핑하는 제2 펌프(20), 및 저장탱크(T)로부터 배출된 후 엔진(E)으로 공급되는 액화가스를 엔진(E)의 요구 온도로 가열시키는 가열기(40) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 가열기(40)는 액화가스를 대략 40℃ 내지 50℃로 가열할 수 있고, 바람직하게는 대략 45℃로 가열할 수 있다.
기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스가 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스와 합류되는 경우, 제1 감압장치(50)는 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스의 압력(즉, 합류 지점의 압력. 제1 펌프(10)를 포함하는 경우 제1 펌프(10)에 의해 펌핑된 액화가스의 압력, 제2 펌프(20)를 포함하는 경우 제2 펌프(20) 상류 압력)까지 액화가스를 감압시킨 후에 기액분리기(60)로 보내는 것이 바람직하다. 또한, 기액분리기(60)에 의해 분리된 기체 상태의 가스는 제2 감압장치(70)에 의해 저장탱크(T) 내부 압력까지 한번 더 감압된 후 저장탱크(T)로 보내는 것이 바람직하다.
본 실시예의 제2 감압장치(70)로는 유체를 감압시키는 다양한 수단이 적용될 수 있으며, 바람직하게는 제2 감압장치(70)는 줄-톰슨 밸브 등의 팽창밸브일 수 있다. 또한, 제2 감압장치(70)에 의해 감압된 유체의 압력은 대략 15 bar 내지 20 bar일 수 있고, 바람직하게는 대략 19 bar일 수 있다.
본 실시예에 의하면, 저장탱크(T)로 기액혼합상태의 유체를 공급하는 것이 아니라 기액분리기(60)에 의해 분리된 기체 상태의 가스만을 공급하므로, 액체 상태의 액화가스가 감압되며 플래시 가스가 발생할 우려가 없어, 저장탱크(T) 내부 압력을 용이하게 제어할 수 있다.
또한, 본 실시예가 제1 펌프(10)와 제2 펌프(20)를 모두 포함하는 경우, 기액분리기(60)에 의해 분리된 액체 상태의 액화가스를 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스와 합류시켜 제2 펌프(20)로 보내므로, 제1 펌프(10)가 압축시킬 액화가스의 유량을 줄일 수 있어, 필요 유량을 전부 제1 펌프(10)에 의해 펌핑하는 경우와 비교하여 제1 펌프(10)의 소비 전력(power consumption)을 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템의 개략도이다.
도 2에 도시된 제2 실시예의 선박용 연료 공급 시스템은, 도 1에 도시된 제1 실시예의 선박용 연료 공급 시스템에 비해, 기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스를 저장탱크(T)로 보낸다는 점에서 차이점이 존재하며, 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다. 전술한 제1 실시예의 선박용 연료 공급 시스템과 동일한 부재에 대하여는 자세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 의하면, 기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스가, 제1 실시예와 같이 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스와 합류되는 것이 아니라, 저장탱크(T) 내부로 보내지므로, 제1 감압장치(50)는 저장탱크(T) 내부 압력까지 액화가스를 감압시킨 후에 기액분리기(60)로 보내는 것이 바람직하다. 따라서, 본 실시예에 의하면 제1 실시예와 같이 제2 감압장치(70)를 추가로 포함할 필요가 없다.
제1 감압장치(50)에 의해 감압된 유체의 압력은 대략 15 bar 내지 20 bar일 수 있고, 바람직하게는 대략 19 bar일 수 있다.
본 실시예에 의하면, 저장탱크(T)로 기액혼합상태의 유체를 공급하는 것이 아니라, 기액분리기(60)에 의해 분리된 기체 상태의 가스와 액체 상태의 액화가스를 각각 별도로 공급하고, 액체 상태의 액화가스는 저장탱크(T)의 내부 압력까지 감압된 상태이므로, 액체 상태의 액화가스가 감압되며 플래시 가스가 발생할 우려가 없어, 저장탱크(T) 내부 압력을 용이하게 제어할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

Claims (12)

  1. 엔진(E)에서 배출된 잉여 연료를 감압시키는 제1 감압장치(50); 및
    상기 제1 감압장치(50)에 의해 감압된 기액혼합상태의 유체를 기체상과 액체상으로 분리하는 기액분리기(60);를 포함하며,
    상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 기체 상태의 가스는 저장탱크(T)로 복귀되고,
    상기 엔진(E)에 과잉의 액화가스를 연료로 공급한 후, 상기 엔진(E)에서 사용되고 남은 연료가 상기 엔진(E)으로부터 배출되어 상기 제1 감압장치(50)로 공급되는, 선박용 연료 공급 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스는 상기 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스와 합류되는, 선박용 연료 공급 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 감압장치(50)는 상기 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스의 압력까지 액화가스를 감압시키는, 선박용 연료 공급 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 가스를 감압시킨 후 상기 저장탱크(T)로 보내는 제2 감압장치(70)를 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스는 상기 저장탱크(T) 내부로 보내지는, 선박용 연료 공급 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 감압장치(50)는 상기 저장탱크(T) 내부 압력까지 액화가스를 감압시키는, 선박용 연료 공급 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 저장탱크(T) 내부에 설치되어, 액화가스를 펌핑하여 상기 저장탱크(T) 외부로 배출시키는 제1 펌프(10)를 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저장탱크(T)로부터 배출된 후 상기 엔진(E)으로 공급되는 액화가스를 상기 엔진(E)의 요구 압력으로 펌핑하는 제2 펌프(20)를 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 액체 상태의 액화가스는, 상기 제2 펌프(20) 상류로 보내져 상기 저장탱크(T)로부터 배출되는 액화가스와 합류되어 다시 상기 엔진(E)의 연료로 사용되는, 선박용 연료 공급 시스템.
  10. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스가 배출되는 라인 상에 설치되는 밸브(V)를 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.
  11. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저장탱크(T)로부터 배출된 후 상기 엔진(E)으로 공급되는 액화가스를 상기 엔진(E)의 요구 온도로 가열시키는 가열기(40)를 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.
  12. 1) 엔진(E)에 과잉의 액화가스를 연료로 공급한 후, 상기 엔진(E)에서 사용되고 남은 연료가 상기 엔진(E)으로부터 배출되는 단계;
    2) 상기 1)단계에서 상기 엔진(E)으로부터 배출된 잉여 연료를 감압시키는 단계;
    3) 상기 2)단계에서 감압된 기액혼합상태의 유체를 기체상과 액체상으로 분리하는 단계; 및
    4) 상기 3)단계에서 분리된 기체 상태의 가스를 저장탱크(T)로 복귀시키는 단계;를 포함하고,
    상기 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스는 상기 엔진(E)에 연료로 공급되는, 선박용 연료 공급 방법.
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