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KR102552735B1 - liquefied gas treatment system and ship having the same - Google Patents

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KR102552735B1
KR102552735B1 KR1020210165623A KR20210165623A KR102552735B1 KR 102552735 B1 KR102552735 B1 KR 102552735B1 KR 1020210165623 A KR1020210165623 A KR 1020210165623A KR 20210165623 A KR20210165623 A KR 20210165623A KR 102552735 B1 KR102552735 B1 KR 102552735B1
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이재준
박종완
장현민
이광석
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에이치디한국조선해양 주식회사
에이치디현대중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박에 관한 것으로서, 내부에 액화가스를 저장하며, 액화가스를 배출하는 펌프가 마련되는 액화가스 저장탱크; 상기 액화가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 압축하여 엔진에 공급하는 증발가스 압축기; 및 상기 펌프로부터 배출되는 액화가스를 가열하여 상기 증발가스 압축기의 하류로 전달하는 강제기화기를 포함하며, 상기 엔진은, 추진엔진과, 가동 효율이 메탄가에 의존하는 발전엔진을 포함하고, 상기 증발가스 압축기에서 압축된 증발가스는, 상기 액화가스 기화기를 경유한 액화가스의 합류지점보다 상류에서 상기 발전엔진을 향해 분기된다.The present invention relates to a gas processing system and a ship including the same, comprising: a liquefied gas storage tank having a pump for storing liquefied gas therein and discharging the liquefied gas; a boil-off gas compressor that compresses boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank and supplies it to an engine; And a forced vaporizer for heating the liquefied gas discharged from the pump and transferring it downstream of the boil-off gas compressor, wherein the engine includes a propulsion engine and a power generation engine whose operating efficiency depends on the methane number, wherein the boil-off gas The boil-off gas compressed by the compressor is branched toward the power generation engine upstream of the junction of the liquefied gas passing through the liquefied gas vaporizer.

Description

가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박{liquefied gas treatment system and ship having the same}Gas treatment system and ship including the same {liquefied gas treatment system and ship having the same}

본 발명은 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a gas processing system and a vessel including the same.

선박은 대량의 광물이나 원유, 천연가스, 또는 몇천 개 이상의 컨테이너 등을 싣고 대양을 항해하는 운송수단으로서, 강철로 이루어져 있고 부력에 의해 수선면에 부유한 상태에서 프로펠러의 회전을 통해 발생되는 추력을 통해 이동한다.A ship is a means of transportation that carries a large amount of minerals, crude oil, natural gas, or thousands of containers and navigates the ocean. move through

이러한 선박은 엔진이나 가스 터빈 등을 구동함으로써 추력을 발생시키는데, 이때 엔진은 가솔린 또는 디젤 등의 오일 연료를 사용하여 피스톤을 움직여서 피스톤의 왕복운동에 의해 크랭크 축이 회전되도록 하고, 크랭크 축에 연결된 샤프트가 회전되어 프로펠러가 구동되도록 하며, 반면 가스 터빈은 압축 공기와 함께 연료를 연소시키고, 연소 공기의 온도/압력을 통해 터빈 날개를 회전시킴으로써 발전하여 프로펠러에 동력을 전달하는 방식을 사용한다.Such a ship generates thrust by driving an engine or a gas turbine. At this time, the engine uses oil fuel such as gasoline or diesel to move a piston so that the crankshaft is rotated by the reciprocating motion of the piston, and the shaft connected to the crankshaft. is rotated to drive the propeller, while the gas turbine burns fuel together with compressed air, and generates power by rotating turbine blades through the temperature/pressure of the combustion air to transmit power to the propeller.

그러나 최근에는, 액화가스의 일종인 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)를 운반하는 LNG 운반선에서 LNG를 연료로 사용하여 엔진이나 터빈 등의 수요처를 구동하는 LNG 연료공급 방식이 사용되고 있으며, LNG는 청정연료이고 매장량도 석유보다 풍부하기 때문에, 수요처의 연료로 LNG를 사용하는 방식은 LNG 운반선 외의 다른 선박에도 적용되고 있다.Recently, however, an LNG fuel supply method has been used in which LNG carriers carrying liquefied natural gas, a type of liquefied gas, use LNG as fuel to drive demand such as engines or turbines, and LNG is a clean fuel. And because the reserves are also richer than oil, the method of using LNG as a fuel for demand is applied to ships other than LNG carriers.

그러나 아직까지는 디젤과 같은 오일 연료를 이용하는 종래의 경우와 대비할 때, 가스 연료인 LNG를 이용하는 경우에서 해결해야 하는 문제들이 다수 존재하는 상황이어서, 청정연료인 LNG를 이용하여 선박 내의 수요처에 공급하는 기술에 대해 지속적인 연구 개발이 이루어지고 있다.However, compared to the conventional case of using oil fuel such as diesel, there are still many problems to be solved in the case of using LNG, a gas fuel, so technology to supply to customers in ships using LNG, a clean fuel. Ongoing research and development is being carried out.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 액화가스 등을 엔진의 연료로 공급함에 있어서, 일부 구성을 생략하거나 구성의 작동 오류를 대비하도록 백업 구조를 갖춤으로써, 안정적이고 신뢰성이 높은 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박을 제공하는 것이다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to omit some components or provide a backup structure to prepare for operational errors in supplying liquefied gas or the like as engine fuel. By being equipped, it is to provide a stable and highly reliable gas treatment system and a vessel including the same.

본 발명의 일 측면에 따른 가스 처리 시스템은, 내부에 액화가스를 저장하며, 액화가스를 배출하는 펌프가 마련되는 액화가스 저장탱크; 상기 액화가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 압축하여 엔진에 공급하는 증발가스 압축기; 및 상기 펌프로부터 배출되는 액화가스를 가열하여 상기 증발가스 압축기의 하류로 전달하는 강제기화기를 포함하며, 상기 엔진은, 추진엔진과, 가동 효율이 메탄가에 의존하는 발전엔진을 포함하고, 상기 증발가스 압축기에서 압축된 증발가스는, 상기 액화가스 기화기를 경유한 액화가스의 합류지점보다 상류에서 상기 발전엔진을 향해 분기된다.A gas processing system according to an aspect of the present invention includes a liquefied gas storage tank storing liquefied gas therein and having a pump for discharging the liquefied gas; a boil-off gas compressor that compresses boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank and supplies it to an engine; And a forced vaporizer for heating the liquefied gas discharged from the pump and transferring it downstream of the boil-off gas compressor, wherein the engine includes a propulsion engine and a power generation engine whose operating efficiency depends on the methane number, wherein the boil-off gas The boil-off gas compressed by the compressor is branched toward the power generation engine upstream of the junction of the liquefied gas passing through the liquefied gas vaporizer.

구체적으로, 상기 액화가스 저장탱크에서 배출된 증발가스가 상기 증발가스 압축기를 경유하여 상기 엔진으로 전달되는 증발가스 공급라인; 및 상기 펌프로부터 배출된 액화가스가 상기 강제기화기를 경유하여 상기 증발가스 공급라인에서 상기 증발가스 압축기의 하류에 전달되는 메인 액화가스 공급라인을 더 포함하며, 상기 증발가스 공급라인은, 상기 증발가스 압축기의 하류에서 상기 메인 액화가스 공급라인이 연결되는 지점의 상류로부터 분기되어 상기 발전엔진으로 연결될 수 있다.Specifically, the boil-off gas supply line through which the boil-off gas discharged from the liquefied gas storage tank is delivered to the engine via the boil-off gas compressor; And a main liquefied gas supply line through which the liquefied gas discharged from the pump is transferred from the boil-off gas supply line to the downstream of the boil-off gas compressor via the forced vaporizer, the boil-off gas supply line, the boil-off gas The main liquefied gas supply line may be branched from upstream of the point where the main liquefied gas supply line is connected downstream of the compressor and connected to the power generation engine.

구체적으로, 상기 메인 액화가스 공급라인은, 상기 강제기화기에서 가열된 액화가스를 별도의 기액 분리 없이 상기 증발가스 공급라인에 전달할 수 있다.Specifically, the main liquefied gas supply line may transfer the liquefied gas heated in the forced vaporizer to the boil-off gas supply line without separate gas-liquid separation.

구체적으로, 상기 추진엔진으로 공급되는 액화가스 및 증발가스는, 상기 발전엔진으로 공급되는 증발가스 대비 상대적으로 메탄가가 낮을 수 있다.Specifically, liquefied gas and boil-off gas supplied to the propulsion engine may have relatively low methane numbers compared to boil-off gas supplied to the power generation engine.

구체적으로, 상기 강제기화기에서 배출되는 액화가스의 메탄가는, 상기 발전엔진의 가동에 적합한 메탄가를 벗어날 수 있다.Specifically, the methane number of the liquefied gas discharged from the forced vaporizer may deviate from the methane number suitable for the operation of the power generation engine.

구체적으로, 로딩 전에 불활성가스가 채워진 상태의 상기 액화가스 저장탱크에 액화가스를 가열해 주입하여 불활성가스를 액화가스로 치환하는 가싱-업을 위해 마련되는 액화가스 기화기; 및 상기 액화가스 기화기에서 가열된 액화가스가 상기 액화가스 저장탱크로 유입되는 가싱-업 라인을 더 포함하며, 상기 펌프는, 상기 액화가스 기화기에 액화가스를 공급하고, 상기 액화가스 기화기는, 상기 강제기화기의 작동 상태에 따라 상기 펌프로부터 전달된 액화가스를 가열해 상기 증발가스 공급라인에 공급할 수 있다.Specifically, a liquefied gas vaporizer provided for gassing-up by heating and injecting liquefied gas into the liquefied gas storage tank filled with inert gas before loading to replace the inert gas with liquefied gas; And a gassing-up line through which the liquefied gas heated in the liquefied gas vaporizer flows into the liquefied gas storage tank, wherein the pump supplies liquefied gas to the liquefied gas vaporizer, and the liquefied gas vaporizer, Depending on the operating state of the forced vaporizer, the liquefied gas delivered from the pump may be heated and supplied to the boil-off gas supply line.

본 발명의 일 측면에 따른 선박은, 상기 가스 처리 시스템을 갖는다.A ship according to one aspect of the present invention has the gas treatment system.

본 발명에 따른 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박은, 연료 펌프를 생략하도록 마련하거나, 강제기화기나 가스히터의 백업이 가능하도록 마련하여, 시스템 구축 비용을 대폭 절감하고 운영 비용을 크게 절약할 수 있다.The gas processing system according to the present invention and a ship including the same can significantly reduce system construction costs and operating costs by omitting a fuel pump or providing a backup of a forced vaporizer or gas heater. .

도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.
1 to 3 are conceptual diagrams of a gas processing system according to a first embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram of a gas treatment system according to a second embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a third embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram of a gas treatment system according to a fourth embodiment of the present invention.
7 and 8 are conceptual diagrams of a gas processing system according to a fifth embodiment of the present invention.
9 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a sixth embodiment of the present invention.
10 is a conceptual diagram of a gas treatment system according to a seventh embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In adding reference numerals to components of each drawing in this specification, it should be noted that the same components have the same numbers as much as possible, even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하에서는 본 발명의 가스 처리 시스템에 대해 설명하며, 본 발명은 가스 처리 시스템과 이를 가지는 선박(상선, 해양플랜트, 해양구조물 등 대양에 위치할 수 있는 모든 구조물을 포괄)을 포함하는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a gas processing system of the present invention will be described, and the present invention includes a gas processing system and a vessel having the same (including all structures that can be located in the ocean, such as commercial ships, offshore plants, and offshore structures).

이하 본 명세서에서, 액화가스는 LNG 또는 LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 일반적으로 액체 상태로 보관되는 모든 가스 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있으며, 증발가스(BOG: Boil-Off Gas)는 자연기화 또는 강제기화된 액화가스를 의미할 수 있다. 다만 증발가스는 기체 상태의 증발가스뿐만 아니라 액화된 증발가스를 포함하는 의미로 사용될 수 있다. Hereinafter, in the present specification, liquefied gas may be used to encompass all gaseous fuels generally stored in a liquid state, such as LNG or LPG, ethylene, ammonia, etc., and boil-off gas (BOG) is natural vaporization or It may refer to forcedly vaporized liquefied gas. However, boil-off gas may be used in the sense of including liquefied boil-off gas as well as gaseous boil-off gas.

또한 이하에서 액화가스는, 액체 상태 또는 자연기화되거나 강제기화된 기체 상태 등을 모두 포괄하는 용어로 사용될 수 있으며, 다만 증발가스는 액화가스 저장탱크(10) 내에서 자연기화된 가스를 의미하는 용어로 사용될 수 있음을 알려둔다.In addition, liquefied gas may be used as a term encompassing all of the liquefied gas, liquid state, naturally vaporized or forcibly vaporized gas state, etc., but boil-off gas is a term referring to naturally vaporized gas in the liquefied gas storage tank 10. Note that it can be used as

도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.1 to 3 are conceptual diagrams of a gas processing system according to a first embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 저장탱크(10), 부스트 펌프(20), 증발가스 압축기(30), 강제기화기(40), 미스트 세퍼레이터(50), 가스히터(60), 액화가스 기화기(70)를 포함한다.1 to 3, the gas processing system 1 according to the first embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank 10, a boost pump 20, a boil-off gas compressor 30, a forced vaporizer ( 40), a mist separator 50, a gas heater 60, and a liquefied gas vaporizer 70.

액화가스 저장탱크(10)는, 내부에 액화가스를 저장한다. 본 발명에서 액화가스 저장탱크(10)는 액화가스를 화물로 저장하는 카고 탱크일 수 있으며, 액화가스를 액상으로 저장하기 위해 액화가스 저장탱크(10)는 일정 이상의 단열 성능을 구현하는 단열벽 구조를 가질 수 있다.The liquefied gas storage tank 10 stores liquefied gas therein. In the present invention, the liquefied gas storage tank 10 may be a cargo tank for storing liquefied gas as cargo, and in order to store the liquefied gas in a liquid phase, the liquefied gas storage tank 10 has a heat insulating wall structure that implements a certain or more thermal insulation performance. can have

일례로 액화가스 저장탱크(10)는 종래에 널리 알려져 있는 멤브레인형, 독립형 등으로 마련될 수 있으며, 그 타입을 특별히 한정하지 않을 수 있다.For example, the liquefied gas storage tank 10 may be provided in a conventional membrane type, independent type, etc., and the type may not be particularly limited.

액화가스 저장탱크(10) 내에는, 액화가스를 하역하기 위한 카고 펌프(12)가 마련될 수 있다. 카고 펌프(12)는 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 육상 등의 소비처로 하역하며, 백업을 위해 각 액화가스 저장탱크(10) 마다 복수 개가 마련될 수 있다.In the liquefied gas storage tank 10, a cargo pump 12 for unloading liquefied gas may be provided. The cargo pump 12 unloads the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 to a consumer such as land, and a plurality of each liquefied gas storage tank 10 may be provided for backup.

또한 액화가스 저장탱크(10) 내부에는 스프레이 펌프(11)가 마련된다. 스프레이 펌프(11)는 액화가스 저장탱크(10) 내에 구비된 스프레이 노즐과 연결될 수 있으며, 스프레이 노즐을 향해 액화가스를 순환시켜서, 스프레이 노즐을 통한 쿨다운을 구현할 수 있다.In addition, a spray pump 11 is provided inside the liquefied gas storage tank 10. The spray pump 11 may be connected to a spray nozzle provided in the liquefied gas storage tank 10, and may implement cool-down through the spray nozzle by circulating the liquefied gas toward the spray nozzle.

또한 스프레이 펌프(11)는, cargo operation 전 단계에서 액화가스가 흐르는 각 라인들을 쿨다운하는 용도로 사용될 수 있으며, 액화가스 저장탱크(10)에서 액화가스가 배출되는 라인의 priming(카고 펌프(12)의 구동 시작 시 surging 방지)을 구현할 수 있다.In addition, the spray pump 11 can be used to cool down each line in which liquefied gas flows in the previous stage of cargo operation, and priming of the line where liquefied gas is discharged from the liquefied gas storage tank 10 (cargo pump 12 ) can be implemented to prevent surging at the start of operation.

또한 스프레이 펌프(11)는 후술하는 액화가스 기화기(70)를 활용하여, 액화가스 저장탱크(10)의 내압 상승을 구현해 하역을 도울 수 있다. In addition, the spray pump 11 may assist loading and unloading by increasing the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 by utilizing the liquefied gas vaporizer 70 to be described later.

본 발명의 스프레이 펌프(11)는, 액화가스 처리 분야에서 일반적으로 통용되는 spray pump를 의미하는 것임을 알려둔다. 다만 본 명세서에서 스프레이 펌프(11)는, 액화가스 처리 분야에서 일반 명칭으로 사용되는 stripping pump로 대체될 수 있다.It should be noted that the spray pump 11 of the present invention means a spray pump generally used in the field of liquefied gas treatment. However, in this specification, the spray pump 11 may be replaced with a stripping pump used as a general name in the field of liquefied gas treatment.

본 실시예는, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 엔진(100)의 연료로 사용할 수 있는데, 이때 엔진(100)은 선박의 추진을 위한 추진엔진(110)과, 발전을 위한 발전엔진(120)으로 나뉠 수 있다.In this embodiment, the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 can be used as fuel for the engine 100, where the engine 100 includes a propulsion engine 110 for propulsion of a ship, and power generation for power generation. It can be divided into engine 120.

추진엔진(110)은 ME-GI, X-DF 등의 명칭으로 알려져 있는 엔진(100)이 사용될 수 있으며, 300bar 또는 17bar 등의 요구압력을 갖는 비교적 고압의 엔진(100)일 수 있다.The propulsion engine 110 may be an engine 100 known by names such as ME-GI and X-DF, and may be a relatively high-pressure engine 100 having a required pressure such as 300 bar or 17 bar.

발전엔진(120)은 DFDE 등의 명칭으로 알려져 있는 엔진(100)이 사용될 수 있으며, 10bar 등의 비교적 낮은 요구압력을 갖는 저압의 엔진(100)일 수 있다.The power generation engine 120 may be an engine 100 known by a name such as DFDE, and may be a low pressure engine 100 having a relatively low required pressure such as 10 bar.

물론 엔진(100)의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 전기추진일 경우 추진엔진(110)과 발전엔진(120) 모두 DFDE로 마련될 수도 있음은 물론이다. 다만 이하에서는 편의상 추진엔진(110)은 고압엔진(100)이고 발전엔진(120)은 저압엔진(100)인 경우로 한정해 설명하도록 한다.Of course, the type of engine 100 is not particularly limited, and in the case of electric propulsion, both the propulsion engine 110 and the power generation engine 120 may be provided as DFDE. However, in the following description, for convenience, the propulsion engine 110 is the high-pressure engine 100 and the power generation engine 120 is the low-pressure engine 100.

일반적으로 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 엔진(100)으로 공급하기 위해서는, 액화가스를 카고로서 저장할 때 액화가스의 처리를 위하여 필요한 펌프(카고 펌프(12), 스프레이 펌프(11), 스트리핑 펌프 등)와 별도로, 연료 펌프를 구비하여야 한다.In general, in order to supply the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 to the engine 100, pumps (cargo pump 12, spray pump 11) required for processing the liquefied gas when storing the liquefied gas as cargo , stripping pump, etc.), a fuel pump should be provided.

그런데 엔진(100)의 요구압력에 대응되는 토출압력을 갖는 연료 펌프를 액화가스 저장탱크(10) 내에 마련하게 되면, 연료 펌프는 액화가스를 카고로서 처리하는 펌프들과 대비할 때 수두가 높기 때문에, 가동을 위하여 요구되는 liquid level이 상대적으로 높다.However, when a fuel pump having a discharge pressure corresponding to the required pressure of the engine 100 is provided in the liquefied gas storage tank 10, the fuel pump has a high head compared to pumps that process liquefied gas as cargo. The liquid level required for operation is relatively high.

이에 따라 액화가스 저장탱크(10)에서 액화가스를 최소한으로 남겨야 하는 minimum heel이, 연료 펌프를 구비할 경우에는 상대적으로 높아지게 되며, 이는 곧 액화가스의 운반 용량이 줄어들게 되어 운송 능력이 저하됨을 의미한다.Accordingly, the minimum heel, which should leave the liquefied gas at a minimum in the liquefied gas storage tank 10, becomes relatively high when a fuel pump is provided, which means that the transport capacity of liquefied gas is reduced and the transport capacity is lowered .

본 실시예는 이러한 문제를 해소하기 위해, 스프레이 펌프(11) 자체를 연료 펌프로서 이용하고, 별도의 연료 펌프를 구비하지 않을 수 있다.In order to solve this problem, the present embodiment uses the spray pump 11 itself as a fuel pump and may not have a separate fuel pump.

다만 스프레이 펌프(11)의 토출압력은, 엔진(100)(특히 발전엔진(120)일 수 있음)의 요구압력보다 낮을 수 있다. 따라서 본 실시예의 스프레이 펌프(11)와 엔진(100) 사이에는, 후술할 부스트 펌프(20)가 마련된다.However, the discharge pressure of the spray pump 11 may be lower than the required pressure of the engine 100 (which may be a power generation engine 120 in particular). Therefore, between the spray pump 11 and the engine 100 of this embodiment, a boost pump 20 to be described later is provided.

이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여, 스프레이 펌프(11)의 제어에 대해 설명한다.Hereinafter, control of the spray pump 11 will be described with reference to FIGS. 2 and 3 .

도 2를 먼저 참조하면, 스프레이 펌프(11)에 의해 배출되는 액화가스는 액화가스 공급라인(L2)을 통해 엔진(100)측으로 전달되는데, 액화가스 공급라인(L2)에는 바이패스 라인(L20)이 마련될 수 있다.Referring first to Figure 2, the liquefied gas discharged by the spray pump 11 is delivered to the engine 100 side through the liquefied gas supply line (L2), the bypass line (L20) in the liquefied gas supply line (L2) this can be provided.

바이패스 라인(L20)은 스프레이 펌프(11)의 하류에서 분기되어 액화가스 저장탱크(10) 내부로 리턴되는 라인으로서, 바이패스 밸브(V20)가 마련된다. 이때 바이패스 밸브(V20)는 스프레이 펌프(11)에서 배출된 액화가스 중 적어도 일부를 액화가스 저장탱크(10)로 리턴시킬 수 있다.The bypass line (L20) is a line branched downstream of the spray pump 11 and returned to the inside of the liquefied gas storage tank 10, and a bypass valve (V20) is provided. At this time, the bypass valve V20 may return at least a part of the liquefied gas discharged from the spray pump 11 to the liquefied gas storage tank 10.

스프레이 펌프(11)를 연료 공급용으로 이용하기 위해서는, 유량과 압력에 대한 제어가 필요하다. 스프레이 펌프(11)의 경우 최소 유량(minimum flow)을 보장하여야만, 스프레이 펌프(11) 내에서 기체가 유입되거나 발생하지 않도록 해 공동현상(cavitation)을 억제할 수 있게 된다.In order to use the spray pump 11 for fuel supply, it is necessary to control the flow rate and pressure. In the case of the spray pump 11, a minimum flow must be ensured so that no gas is introduced or generated in the spray pump 11, so that cavitation can be suppressed.

또한 스프레이 펌프(11)에 의해 토출되는 압력이 너무 높아지게 되면, 부스트 펌프(20)에서의 유입 압력이 제대로 맞춰지지 못해 부스트 펌프(20)의 가동에 문제가 발생할 수 있고, 엔진(100) 측으로 전달되는 액화가스의 압력이 부적합하게 이루어질 수 있다.In addition, if the pressure discharged by the spray pump 11 becomes too high, the inlet pressure in the boost pump 20 may not be properly matched, causing problems with the operation of the boost pump 20, and transmitted to the engine 100 side. The pressure of the liquefied gas may be made improper.

따라서 스프레이 펌프(11)에 대해서는 (최소) 유량을 맞춰줘야 하며, 또한 (최대) 압력을 맞춰줘야 한다.Therefore, for the spray pump 11, the (minimum) flow rate must be adjusted and the (maximum) pressure must be adjusted.

이를 위해 도 2의 경우, 바이패스 밸브(V20)와, 배출밸브(discharge valve, 부호 도시하지 않음)를 함께 활용할 수 있다. 즉 액화가스 공급라인(L2) 상에서 바이패스 라인(L20)이 분기되는 지점의 상류(또는 하류 등)에 마련되는 배출밸브를 이용하여, 스프레이 펌프(11)의 load를 제어하여 최소유량을 맞춰줄 수 있다. 또한 바이패스 밸브(V20)를 이용하여, 스프레이 펌프(11)의 공급압력을 일정값 이하로 제어할 수 있다.To this end, in the case of FIG. 2 , a bypass valve (V20) and a discharge valve (not shown) may be used together. That is, by using a discharge valve provided upstream (or downstream, etc.) of the branching point of the bypass line (L20) on the liquefied gas supply line (L2), the load of the spray pump 11 is controlled to match the minimum flow rate. can In addition, by using the bypass valve (V20), the supply pressure of the spray pump 11 can be controlled to a certain value or less.

반면 도 3의 경우, 도 2와 달리 배출밸브가 생략될 수 있으며, 바이패스 밸브(V20)를 이용하여 유량과 압력을 모두 제어할 수 있다. 구체적으로 도 3에서 바이패스 밸브(V20)는, 스프레이 펌프(11)의 부하값 및 스프레이 펌프(11)의 배출단의 압력값을 토대로, 스프레이 펌프(11)의 최소유량을 보장하기 위한 제1 개도값 및 스프레이 펌프(11)에서 배출되는 액화가스의 최대압력을 제한하기 위한 제2 개도값을 이용해, 개도가 제어될 수 있다.On the other hand, in the case of FIG. 3, unlike FIG. 2, the discharge valve may be omitted, and both the flow rate and the pressure may be controlled using the bypass valve V20. Specifically, in FIG. 3, the bypass valve (V20) is based on the load value of the spray pump 11 and the pressure value of the discharge end of the spray pump 11, the first for ensuring the minimum flow rate of the spray pump 11 The opening degree may be controlled using the second opening degree value for limiting the maximum pressure of the liquefied gas discharged from the spray pump 11 and the opening degree value.

즉 도 2의 경우 바이패스 밸브(V20)는 최대압력을 제한하는 용도로만 사용되고 최소유량의 보장을 위해 배출밸브가 마련되어야 하지만, 도 3의 경우 바이패스 밸브(V20)만으로 최소유량의 보장이 가능하게 된다.That is, in the case of FIG. 2, the bypass valve (V20) is used only for the purpose of limiting the maximum pressure and a discharge valve must be provided to guarantee the minimum flow rate, but in the case of FIG. 3, the minimum flow rate can be guaranteed only with the bypass valve (V20). will do

따라서 도 3의 케이스는, 도 2와 대비할 때 logic의 개선으로 인해 배출밸브를 삭제함에 따라, 비용 절감 효과를 거둘 수 있다.Therefore, in the case of FIG. 3, when compared to FIG. 2, cost reduction can be achieved by eliminating the discharge valve due to improvement in logic.

위와 같은 밸브 제어 내용은, 이하에서 설명하는 모든 펌프들에 대해서도 적용될 수 있음을 알려둔다.It should be noted that the above valve control information can be applied to all pumps described below.

부스트 펌프(20)는, 스프레이 펌프(11)와 엔진(100) 사이에 마련되어, 엔진(100)의 요구압력으로 액화가스를 가압한다. 앞서 설명한 바와 같이 스프레이 펌프(11)는 연료 공급을 위해 구비되는 것이 아니라, 액화가스 저장탱크(10)의 내부 쿨다운용 스프레이를 위하여 마련되는 펌프이므로, 토출압력이 엔진(100)보다 낮게 마련된다.The boost pump 20 is provided between the spray pump 11 and the engine 100, and pressurizes the liquefied gas to the required pressure of the engine 100. As described above, the spray pump 11 is not provided for supplying fuel, but is provided for spraying for internal cool-down of the liquefied gas storage tank 10, so the discharge pressure is lower than that of the engine 100. .

따라서 부스트 펌프(20)는, 스프레이 펌프(11)에서 토출되는 액화가스의 압력을 엔진(100)의 요구압력까지 끌어올리기 위하여, 액화가스를 추가로 가압해 전달할 수 있다.Accordingly, the boost pump 20 may further pressurize and deliver the liquefied gas in order to raise the pressure of the liquefied gas discharged from the spray pump 11 to the required pressure of the engine 100 .

부스트 펌프(20)는 스프레이 펌프(11)를 통해 액화가스 저장탱크(10)에서 배출된 액화가스를 가압하는 것으로서, 액화가스 저장탱크(10)의 외부에 마련되므로 스프레이 펌프(11)와 달리 잠형(submerged)이 아닐 수 있지만, 부스트 펌프(20)와 스프레이 펌프(11)의 타입(원심형, 스크류형, 왕복동형 등)은 서로 동일할 수 있고 또는 상이할 수 있다.The boost pump 20 pressurizes the liquefied gas discharged from the liquefied gas storage tank 10 through the spray pump 11, and is provided outside the liquefied gas storage tank 10, so unlike the spray pump 11, the sleep type Although not submerged, the types (centrifugal type, screw type, reciprocating type, etc.) of the boost pump 20 and the spray pump 11 may be the same or different from each other.

부스트 펌프(20)는 스프레이 펌프(11)와 후술할 강제기화기(40) 사이에 마련될 수 있다. 이 경우 강제기화기(40)는 엔진(100)의 요구압력에 대응되도록 가압된 액화가스를 기화시키게 되므로, 강제기화기(40)와 엔진(100) 사이에는 별도로 압력을 추가 상승시키는 수단이 없을 수 있다.The boost pump 20 may be provided between the spray pump 11 and the forced vaporizer 40 to be described later. In this case, since the forced vaporizer 40 vaporizes the pressurized liquefied gas to correspond to the required pressure of the engine 100, there may be no means for additionally increasing the pressure between the forced vaporizer 40 and the engine 100. .

증발가스 압축기(30)는, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스를 압축하여 엔진(100)에 공급한다. 증발가스 압축기(30)는 다단으로 마련되며, 단 수나 압축기 타입은 특별히 한정되지 않는다.The boil-off gas compressor 30 compresses the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10 and supplies it to the engine 100 . The boil-off gas compressor 30 is provided in multiple stages, and the number of stages or compressor type is not particularly limited.

증발가스 압축기(30)는 액화가스 저장탱크(10)에서 발생하여 배출된 증발가스가 엔진(100)으로 전달되도록 하는 증발가스 공급라인(L1) 상에 마련될 수 있다. 즉 증발가스 공급라인(L1)이 증발가스 압축기(30)를 경유하도록 마련된다.The boil-off gas compressor 30 may be provided on the boil-off gas supply line L1 so that boil-off gas discharged from the liquefied gas storage tank 10 is transferred to the engine 100. That is, the boil-off gas supply line (L1) is provided to pass through the boil-off gas compressor (30).

또한 앞서 설명한 스프레이 펌프(11)로부터 배출된 액화가스는, 강제기화기(40)를 경유하는 액화가스 공급라인(L2)을 통해 엔진(100)으로 전달될 수 있는데, 다만 액화가스 공급라인(L2)은 증발가스 공급라인(L1)에서 증발가스 압축기(30)의 하류에 연결되어, 액화가스를 증발가스 압축기(30) 하류의 증발가스에 전달할 수 있다.In addition, the liquefied gas discharged from the spray pump 11 described above may be delivered to the engine 100 through the liquefied gas supply line L2 via the forced vaporizer 40, but the liquefied gas supply line L2 Is connected to the downstream of the boil-off gas compressor 30 in the boil-off gas supply line (L1), and can deliver the liquefied gas to the boil-off gas downstream of the boil-off gas compressor 30.

선박에 마련된 액화가스 저장탱크(10)는 복수 개로 마련될 수 있는데, 액화가스 저장탱크(10)에서 배출되는 증발가스는 증발가스 헤더(L10)(vapor header, vapor main)에 의하여 포집되며, 증발가스 공급라인(L1)을 통해 증발가스 압축기(30)로 전달될 수 있다. The liquefied gas storage tank 10 provided on the ship may be provided in plurality, and the evaporation gas discharged from the liquefied gas storage tank 10 is collected by the vapor header (L10) (vapor header, vapor main), The boil-off gas may be delivered to the compressor 30 through the gas supply line L1.

증발가스 압축기(30)는, 엔진(100)의 요구압력에 맞춰 증발가스를 압축한다. 이때 증발가스 압축기(30)는 추진엔진(110)의 요구압력에 맞춰서 증발가스를 압축할 수 있다. The boil-off gas compressor 30 compresses the boil-off gas according to the required pressure of the engine 100 . At this time, the boil-off gas compressor 30 may compress the boil-off gas according to the required pressure of the propulsion engine 110 .

일례로 본 실시예에서 추진엔진(110)이 X-DF엔진(100)이고, 발전엔진(120)이 DFDE일 경우, 증발가스 압축기(30)(및 부스트 펌프(20))의 토출압력은 추진엔진(110)의 요구압력에 대응되는 17bar 내외일 수 있다.For example, in this embodiment, when the propulsion engine 110 is the X-DF engine 100 and the power generation engine 120 is the DFDE, the discharge pressure of the boil-off gas compressor 30 (and the boost pump 20) is It may be around 17 bar corresponding to the required pressure of the engine 110.

다만 발전엔진(120)은, 증발가스 공급라인(L1)이 추진엔진(110)의 상류로부터 분기 연결될 수 있고, 압력조절밸브(도시하지 않음)를 통해 압력을 다소 낮춘 증발가스/액화가스가 유입될 수 있다.However, in the power generation engine 120, the boil-off gas supply line (L1) may be branched and connected from the upstream of the propulsion engine 110, and the boil-off gas / liquefied gas with slightly lowered pressure is introduced through a pressure control valve (not shown). It can be.

본 발명의 선박이 액화가스를 카고로서 적재하는 가스 운반선일 경우, 본 발명은 액화가스를 액화가스 저장탱크(10) 내에 로딩할 때 액화가스 저장탱크(10)에서 발생하는 대량의 증발가스를 주유원으로 리턴시키기 위해 압축하는 압축기로서, 고부하 압축기(32)(High-Duty Compressor)를 필수적으로 구비하게 된다.When the ship of the present invention is a gas carrier that loads liquefied gas as a cargo, the present invention provides a large amount of boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10 when loading the liquefied gas into the liquefied gas storage tank 10 as a fuel source. As a compressor that compresses to return to, a high-load compressor 32 (High-Duty Compressor) is essentially provided.

이와 관련하여 앞서 설명한 증발가스 압축기(30)의 경우, 운항 중 액화가스 저장탱크(10)에서 발생하는 비교적 소량의 증발가스를 엔진(100)에 전달하는 것으로서, 저부하 압축기(31)(Low-Duty Compressor)로 지칭될 수 있다.In this regard, in the case of the boil-off gas compressor 30 described above, as it delivers a relatively small amount of boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10 during operation to the engine 100, the low-load compressor 31 (Low- Duty Compressor).

즉 본 발명은, 고부하 압축기(32)와 저부하 압축기(31)를 모두 포함하되, 연료 공급을 위한 증발가스 압축기(30)는 저부하 압축기(31)로 마련될 수 있다.That is, the present invention includes both the high load compressor 32 and the low load compressor 31, but the boil-off gas compressor 30 for fuel supply may be provided as a low load compressor 31.

강제기화기(40)는, 스프레이 펌프(11)로부터 배출되는 액화가스를 가열하여 기화시킨다. 강제기화기(40)는 일반적으로 널리 알려져 있는 열매(글리콜워터, 해수, 스팀 등)를 자유롭게 이용하여 액화가스를 비등점 이상으로 가열할 수 있다.The forced vaporizer 40 heats and vaporizes the liquefied gas discharged from the spray pump 11 . The forced vaporizer 40 can heat liquefied gas to a boiling point or higher by freely using commonly known heat (glycol water, seawater, steam, etc.).

강제기화기(40)는 앞서 언급한 것과 같이, 스프레이 펌프(11)에 의해 액화가스 저장탱크(10)로부터 외부로 배출되고, 부스트 펌프(20)에 의해 엔진(100)의 요구압력까지 승압된 액화가스를 전달받아 가열할 수 있다.As mentioned above, the forced vaporizer 40 is discharged to the outside from the liquefied gas storage tank 10 by the spray pump 11, and liquefied by the boost pump 20 to the required pressure of the engine 100. It can receive gas and heat it.

강제기화기(40)의 상류에는 액화가스를 필터링하는 스트레이너(41)가 마련될 수 있다. 스트레이너(41)는 스프레이 펌프(11)로부터 부스트 펌프(20), 강제기화기(40) 등을 경유해 엔진(100) 측으로 액화가스를 전달하는 액화가스 공급라인(L2)에서, 강제기화기(40)의 상류에 구비된다.Upstream of the forced vaporizer 40, a strainer 41 for filtering liquefied gas may be provided. The strainer 41 is a liquefied gas supply line (L2) for delivering liquefied gas from the spray pump 11 to the engine 100 via the boost pump 20, the forced carburetor 40, etc., the forced carburetor 40 is provided upstream of

후술할 액화가스 기화기(70) 역시 스트레이너(41)가 필요하지만, 본 실시예는 스프레이 펌프(11)를 이용하여 연료 공급을 수행하게 되므로, 스프레이 펌프(11)에서 액화가스 기화기(70) 및 강제기화기(40)로 액화가스 흐름이 분기된다. 이때 스트레이너(41)는, 액화가스 흐름이 분기되는 지점의 상류에 마련되기 때문에, 강제기화기(40)와 액화가스 기화기(70)는 하나의 스트레이너(41)를 공유할 수 있다.The liquefied gas vaporizer 70, which will be described later, also requires a strainer 41, but since the fuel supply is performed using the spray pump 11 in this embodiment, the liquefied gas vaporizer 70 and the forced The liquefied gas flow is branched into the vaporizer (40). At this time, since the strainer 41 is provided upstream of the branching point of the liquefied gas flow, the forced vaporizer 40 and the liquefied gas vaporizer 70 may share one strainer 41.

구체적으로, 액화가스 공급라인(L2)에서 강제기화기(40)의 상류에는, 스프레이 펌프(11)로부터 배출된 액화가스를 액화가스 기화기(70)에 전달하는 액화가스 전달라인(L4)이 분기될 수 있다. 이때 액화가스 공급라인(L2)과 액화가스 전달라인(L4)은, 스프레이 펌프(11)에서 부스트 펌프(20)의 상류까지 통합되도록 마련된다.Specifically, upstream of the forced vaporizer 40 in the liquefied gas supply line L2, the liquefied gas delivery line L4 for delivering the liquefied gas discharged from the spray pump 11 to the liquefied gas vaporizer 70 is branched. can At this time, the liquefied gas supply line (L2) and the liquefied gas delivery line (L4) are provided to be integrated from the spray pump 11 to the upstream of the boost pump 20.

따라서 스트레이너(41)는, 액화가스 공급라인(L2)과 액화가스 전달라인(L4)이 통합된 부분에 마련되어, 강제기화기(40) 및 액화가스 기화기(70)로 전달되는 액화가스를 모두 필터링 가능하도록 마련될 수 있다. Therefore, the strainer 41 is provided in the integrated portion of the liquefied gas supply line (L2) and the liquefied gas delivery line (L4), the forced vaporizer 40 and the liquefied gas vaporizer 70 It is possible to filter all of the liquefied gas delivered can be arranged to do so.

즉 본 실시예는 강제기화기(40)용 스트레이너(41)와 액화가스 기화기(70)용 스트레이너(41)를 별도로 구비할 필요가 없다.That is, the present embodiment does not need to separately provide the strainer 41 for the forced vaporizer 40 and the strainer 41 for the liquefied gas vaporizer 70.

미스트 세퍼레이터(50)는, 강제기화기(40)에서 가열된 액화가스를 기액분리한다. 앞서 설명한 것처럼 엔진(100)은 요구압력이 서로 다르거나 또는 동일한 추진엔진(110)과 발전엔진(120)으로 구비될 수 있는데, 적어도 발전엔진(120)은 가동 효율이 메탄가에 의존하는 엔진(100)일 수 있다.The mist separator 50 separates the liquefied gas heated in the forced vaporizer 40 into gas and liquid. As described above, the engine 100 may be provided with a propulsion engine 110 and a power generation engine 120 having different or the same required pressure, but at least the power generation engine 120 is an engine 100 whose operating efficiency depends on ) can be.

따라서 스프레이 펌프(11)에 의해 배출된 액화가스를 발전엔진(120)에 전달하는 과정에서, 미스트 세퍼레이터(50)는 비등점 차이를 활용해 액화가스에서 중탄화수소(heavy carbon)를 제거하여, 액화가스의 메탄가를 맞춰줄 수 있다.Therefore, in the process of delivering the liquefied gas discharged by the spray pump 11 to the power generation engine 120, the mist separator 50 utilizes the boiling point difference to remove heavy carbon from the liquefied gas, liquefied gas can match the methane number of

이를 위해 강제기화기(40)는, 액화가스에 포함된 중탄화수소의 비등점 이하 및 경탄화수소(light carbon)의 비등점 이상인 -100도 정도로 액화가스를 가열하여, 미스트 세퍼레이터(50)에 유입된 액화가스는 액상 중탄화수소와 기상 경탄화수소로 이루어져 분리가 용이하도록 할 수 있다.To this end, the forced vaporizer 40 heats the liquefied gas to -100 degrees below the boiling point of heavy hydrocarbons contained in the liquefied gas and above the boiling point of light carbon, so that the liquefied gas introduced into the mist separator 50 is It can be composed of liquid heavy hydrocarbons and gaseous light hydrocarbons to facilitate separation.

가스히터(60)는, 미스트 세퍼레이터(50)에서 분리된 기상 액화가스를 가열하여, 증발가스 압축기(30)에서 엔진(100) 사이의 증발가스 흐름에 전달한다. 미스트 세퍼레이터(50)에서 메탄가를 맞추기 위해, 강제기화기(40)가 가열하는 액화가스의 온도는 엔진(100)의 요구온도에 미치지 못할 수 있다.The gas heater 60 heats the gaseous liquefied gas separated by the mist separator 50 and transfers it to the boil-off gas stream between the boil-off gas compressor 30 and the engine 100. In order to match the methane number in the mist separator 50, the temperature of the liquefied gas heated by the forced vaporizer 40 may not reach the required temperature of the engine 100.

따라서 가스히터(60)는, 강제기화기(40)에서 언급한 것과 같이 제한되지 않는 열매를 이용하여, 미스트 세퍼레이터(50)에서 기상으로 분리된 액화가스(경탄화수소 위주)를 엔진(100)의 요구온도까지 가열할 수 있다.Therefore, the gas heater 60, as mentioned in the forced vaporizer 40, uses the heat that is not limited, and the liquefied gas (mainly light hydrocarbons) separated from the mist separator 50 into the gaseous phase at the request of the engine 100 It can be heated up to temperature.

가스히터(60)에 의해 가열된 액화가스는 증발가스 공급라인(L1)에서 증발가스 압축기(30)의 하류에 전달될 수 있다. 즉 스프레이 펌프(11), 부스트 펌프(20), 강제기화기(40), 미스트 세퍼레이터(50) 및 가스히터(60)를 경유하여 액화가스 공급라인(L2)을 따라 전달되는 액화가스는, 증발가스 압축기(30)에서 토출되는 증발가스와 합류되어 엔진(100)으로 공급될 수 있다.The liquefied gas heated by the gas heater 60 may be delivered downstream of the boil-off gas compressor 30 in the boil-off gas supply line L1. That is, the liquefied gas delivered along the liquefied gas supply line L2 via the spray pump 11, the boost pump 20, the forced vaporizer 40, the mist separator 50 and the gas heater 60, the boil-off gas It can be supplied to the engine 100 by being joined with the boil-off gas discharged from the compressor 30 .

액화가스 기화기(70)는, 가싱-업을 위해 마련된다. 구체적으로 액화가스 기화기(70)는 로딩 전에 불활성가스가 채워진 상태의 액화가스 저장탱크(10)에 액화가스를 가열해 주입하여, 불활성가스를 액화가스로 치환하는 가싱-업을 구현할 수 있다.The liquefied gas vaporizer 70 is provided for gasing-up. Specifically, the liquefied gas vaporizer 70 heats and injects liquefied gas into the liquefied gas storage tank 10 filled with inert gas before loading, thereby replacing the inert gas with liquefied gas. Gasing-up can be implemented.

액화가스 저장탱크(10)에 액화가스를 로딩하기 위해서는, 건조공기를 불어넣어 액화가스 저장탱크(10) 내부의 수분을 제거하는 Drying, 불활성가스(질소 등)를 넣어 액화가스 저장탱크(10) 내부의 폭발성 가스를 제거하는 Inerting, 불활성가스에 포함된 이산화탄소(액화가스와 만나면 결빙 우려) 등을 제거하기 위해, 비교적 따뜻한 기상의 액화가스를 주입하여 액화가스 저장탱크(10) 내를 카고 분위기로 치환하는 gassing-up, 액화가스 저장탱크(10)의 내부를 냉각하여 로딩 시 증발가스 발생을 억제하는 cool-down, 그리고 액화가스를 채우는 loading을 거친다.In order to load the liquefied gas into the liquefied gas storage tank 10, dry air is blown to remove moisture inside the liquefied gas storage tank 10, and inert gas (nitrogen, etc.) is added to the liquefied gas storage tank 10 Inerting to remove internal explosive gas, carbon dioxide included in inert gas (concern about freezing when meeting with liquefied gas), etc. It goes through gassing-up to replace, cool-down to suppress the generation of boil-off gas during loading by cooling the inside of the liquefied gas storage tank 10, and loading to fill the liquefied gas.

이때 가싱-업을 위해, 본 실시예는 액화가스 기화기(70)를 이용하여 액화가스 저장탱크(10)(스프레이 펌프(11))나 외부 등으로부터 전달되는 액화가스를 가열해 액화가스 저장탱크(10)에 주입할 수 있다.At this time, for gasing-up, the present embodiment heats the liquefied gas delivered from the liquefied gas storage tank 10 (spray pump 11) or the outside using the liquefied gas vaporizer 70 to obtain a liquefied gas storage tank ( 10) can be injected.

참고로 액화가스 저장탱크(10)를 비우는 경우는, unloading, 따뜻한 액화가스를 주입해 액화가스 저장탱크(10) 내의 액체를 모두 기화시키는 warming-up, 불활성가스를 주입하는 inerting, 유지보수가 필요한 경우 사람 진입이 가능하도록 하기 위해 산소가 포함된 공기를 주입하는 aerating 등의 단계를 거칠 수 있다.For reference, when the liquefied gas storage tank 10 is emptied, unloading, warming-up to vaporize all the liquid in the liquefied gas storage tank 10 by injecting warm liquefied gas, inerting to inject inert gas, and maintenance are required. In this case, steps such as aerating injecting air containing oxygen may be performed to enable human entry.

액화가스 기화기(70)는, 가싱-업, 또는 액화가스 저장탱크(10)의 내압 상승 등을 위하여 스프레이 펌프(11)로부터 액화가스를 공급받을 수 있다. 액화가스 기화기(70)에서 액화가스 저장탱크(10)로는 액화가스 기화기(70)에서 가열된 액화가스가 액화가스 저장탱크(10)로 유입되는 가싱-업 라인(L3)이 마련될 수 있으며, 또한 스프레이 펌프(11)에서 액화가스 기화기(70)로는 액화가스 전달라인(L4)이 마련될 수 있다.The liquefied gas vaporizer 70 may be supplied with liquefied gas from the spray pump 11 for gassing-up or to increase the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 . From the liquefied gas vaporizer 70 to the liquefied gas storage tank 10, a gassing-up line L3 through which the liquefied gas heated in the liquefied gas vaporizer 70 flows into the liquefied gas storage tank 10 may be provided, In addition, a liquefied gas delivery line (L4) may be provided from the spray pump 11 to the liquefied gas vaporizer 70.

액화가스 전달라인(L4) 및 가싱-업 라인(L3)은, 액화가스가 채워진 상태의 액화가스 저장탱크(10)에, 액화가스를 가열해 주입하여 액화가스 저장탱크(10)의 내압 상승(하역을 용이하게 할 수 있음)을 위해 사용될 수 있다.The liquefied gas delivery line L4 and the gassing-up line L3 heat and inject liquefied gas into the liquefied gas storage tank 10 filled with liquefied gas to increase the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 ( can be used to facilitate unloading).

이와 같이 본 실시예는, 별도의 연료 펌프를 구비하지 않고 기존의 스프레이 펌프(11)를 이용하여 엔진(100)에 연료를 공급할 수 있게 되므로, 구성을 간소화하고 운영 비용 등을 크게 줄일 수 있다. 특히 액화가스 저장탱크(10) 내에 설치되는 구성의 생략을 통해, 유지보수 비용을 혁신적으로 줄일 수 있게 된다.In this way, since the present embodiment can supply fuel to the engine 100 using the existing spray pump 11 without having a separate fuel pump, the configuration can be simplified and operating costs can be greatly reduced. In particular, through omission of components installed in the liquefied gas storage tank 10, it is possible to innovatively reduce maintenance costs.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.4 is a conceptual diagram of a gas treatment system according to a second embodiment of the present invention.

이하에서는 본 실시예가 앞선 실시예 대비 달라지는 점 위주로 설명하도록 하며, 설명을 생략한 부분은 앞선 내용으로 갈음한다. 이는 이하 다른 실시예에서도 마찬가지이다.Hereinafter, the present embodiment will be described mainly in terms of differences compared to the previous embodiment, and parts omitted from explanation will be replaced with the previous contents. This is the same in other embodiments below.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 스프레이 펌프(11)나 카고 펌프(12), 연료 펌프 등의 펌프를 이용하여 엔진(100)에 액화가스를 공급할 수 있다. 물론 액화가스 저장탱크(10) 내에 마련된 펌프가 스프레이 펌프(11)일 경우, 도 1에서 나타난 부스트 펌프(20)가 본 실시예에도 적용될 수 있음은 물론이다.Referring to FIG. 4 , the gas treatment system 1 according to the second embodiment of the present invention supplies liquefied gas to an engine 100 using a spray pump 11, a cargo pump 12, or a pump such as a fuel pump. can supply Of course, when the pump provided in the liquefied gas storage tank 10 is the spray pump 11, the boost pump 20 shown in FIG. 1 can be applied to this embodiment as well.

본 실시예는, 액화가스가 펌프, 스트레이너(41), 강제기화기(40), 미스트 세퍼레이터(50)를 거쳐 엔진(100)으로 공급되도록 하되, 미스트 세퍼레이터(50)에서 분리된 기상의 액화가스가 증발가스 공급라인(L1)에서 증발가스 압축기(30)의 상류에 전달될 수 있다.In this embodiment, the liquefied gas is supplied to the engine 100 via the pump, the strainer 41, the forced vaporizer 40, and the mist separator 50, but the gaseous liquefied gas separated from the mist separator 50 It can be delivered upstream of the boil-off gas compressor 30 in the boil-off gas supply line (L1).

즉 본 실시예에서 미스트 세퍼레이터(50)는, 강제기화기(40)에서 가열된 액화가스를 기액분리하여 증발가스 압축기(30)에 전달할 수 있다. 이때 펌프로부터 배출된 액화가스가 강제기화기(40)와 미스트 세퍼레이터(50)를 경유하여 증발가스 공급라인(L1)에서 증발가스 압축기(30)의 상류에 전달되도록 하는 메인 액화가스 공급라인(L21a)이 마련된다.That is, in the present embodiment, the mist separator 50 may separate the liquefied gas heated in the forced vaporizer 40 into gas and liquid and deliver it to the boil-off gas compressor 30. At this time, the main liquefied gas supply line (L21a) such that the liquefied gas discharged from the pump is transferred from the boil-off gas supply line (L1) to the upstream of the boil-off gas compressor 30 via the forced vaporizer 40 and the mist separator 50 this is provided

이 경우 강제기화기(40)와 미스트 세퍼레이터(50)를 거친 액화가스가 증발가스 압축기(30)에 의해 압축될 수 있으므로, 부스트 펌프(20)가 생략될 수도 있을 것이다.In this case, since the liquefied gas that has passed through the forced vaporizer 40 and the mist separator 50 can be compressed by the boil-off gas compressor 30, the boost pump 20 may be omitted.

특히 본 실시예는, 가싱-업을 위해 마련되는 액화가스 기화기(70)를 연료 공급용으로 활용할 수 있다는데 그 특징이 있다. 구체적으로 펌프는 액화가스 기화기(70)에 액화가스를 공급할 수 있으며, 액화가스 기화기(70)는, 펌프로부터 전달된 액화가스를 가열해 엔진(100)에 공급할 수 있다.In particular, this embodiment is characterized in that the liquefied gas vaporizer 70 provided for gassing-up can be utilized for fuel supply. Specifically, the pump may supply liquefied gas to the liquefied gas vaporizer 70, and the liquefied gas vaporizer 70 may heat the liquefied gas delivered from the pump and supply it to the engine 100.

다만 액화가스 기화기(70)를 이용하는 경우는, 강제기화기(40)를 이용하는 것이 어려운 상황에 놓일 경우일 수 있다. 즉 액화가스 기화기(70)는, 강제기화기(40)의 작동 상태에 따라 일례로 강제기화기(40)의 작동 정지, 문제 발생 등으로 인해 강제기화기(40)를 거치는 액화가스의 공급이 어려운 경우에 액화가스를 엔진(100)에 공급할 수 있다.However, in the case of using the liquefied gas vaporizer 70, it may be a case where it is difficult to use the forced vaporizer 40. That is, the liquefied gas vaporizer 70 depends on the operating state of the forced vaporizer 40, for example, when the supply of liquefied gas through the forced vaporizer 40 is difficult due to stoppage of operation of the forced vaporizer 40, occurrence of problems, etc. Liquefied gas may be supplied to the engine 100 .

이때 펌프는, 엔진(100) 등의 요구압력에 맞게 액화가스를 가압할 수 있으며, 액화가스 기화기(70)에서 배출되는 액화가스는 증발가스 압축기(30)의 상류가 아닌 증발가스 압축기(30)의 하류로 전달될 수 있다. At this time, the pump can pressurize the liquefied gas according to the required pressure of the engine 100, etc., and the liquefied gas discharged from the liquefied gas vaporizer 70 is not upstream of the boil-off gas compressor 30, but the boil-off gas compressor 30 can be passed downstream of

이 경우 액화가스 기화기(70)에서 가열된 액화가스가 증발가스 공급라인(L1)에서 증발가스 압축기(30)의 하류에 전달되도록 보조 액화가스 공급라인(L22a)이 마련될 수 있다.In this case, an auxiliary liquefied gas supply line (L22a) may be provided so that the liquefied gas heated in the liquefied gas vaporizer 70 is transferred to the downstream of the boil-off gas compressor 30 in the boil-off gas supply line (L1).

강제기화기(40)에 문제가 발생할 경우 본 실시예는 적어도 추진엔진(110)의 가동을 보장하기 위해 사용될 수 있으므로, 액화가스 기화기(70)에서 기화된 액화가스는 증발가스 압축기(30)에서 토출되는 증발가스와 합류되어 추진엔진(110)으로 유입될 수 있다.Since this embodiment can be used to ensure the operation of at least the propulsion engine 110 when a problem occurs in the forced vaporizer 40, the liquefied gas vaporized in the liquefied gas vaporizer 70 is discharged from the boil-off gas compressor 30 It can be joined with the evaporation gas to be introduced into the propulsion engine (110).

다만 펌프와 액화가스 기화기(70)만을 거친 액화가스는, 메탄가가 발전엔진(120)에서 사용되기에는 충분하지 않을 수 있다.However, the liquefied gas that has passed through only the pump and the liquefied gas vaporizer 70 may not have a methane number sufficient to be used in the power generation engine 120.

따라서 본 실시예는, 증발가스 공급라인(L1)이 추진엔진(110)과 발전엔진(120)으로 각각 분기되도록 하되, 증발가스 압축기(30)의 하류에서 보조 액화가스 공급라인(L22a)이 연결되는 지점의 상류로부터 분기되어 발전엔진(120)으로 연결되도록 할 수 있다.Therefore, in this embodiment, the boil-off gas supply line (L1) is branched to the propulsion engine 110 and the power generation engine 120, respectively, but the auxiliary liquefied gas supply line (L22a) is connected downstream of the boil-off gas compressor 30. It can be branched from the upstream of the point to be connected to the power generation engine 120.

메인 액화가스 공급라인(L21a)을 통해 액화가스가 공급되는 경우에는, 미스트 세퍼레이터(50)로 인해 기액분리가 이루어지므로 메탄가가 발전엔진(120)에 적합하게 맞춰질 수 있다. When liquefied gas is supplied through the main liquefied gas supply line (L21a), gas-liquid separation is performed due to the mist separator 50, so that the methane number can be suitably adjusted to the power generation engine 120.

이에 반해 액화가스 기화기(70)는 액화가스를 가열해 증발가스 압축기(30)의 하류로 전달하지만, 보조 액화가스 공급라인(L22a)에는 액화가스 기화기(70)에서 가열된 액화가스를 별도의 기액 분리 없이 증발가스 공급라인(L1)에 전달하기 때문에, 액화가스 기화기(70)를 거친 액화가스는 발전엔진(120)에 적합한 메탄가를 갖지 않을 수 있다.On the other hand, the liquefied gas vaporizer 70 heats the liquefied gas and delivers it to the downstream of the boil-off gas compressor 30, but in the auxiliary liquefied gas supply line (L22a), the liquefied gas heated in the liquefied gas vaporizer 70 is separated into a separate gas-liquid Since it is delivered to the boil-off gas supply line (L1) without separation, the liquefied gas passing through the liquefied gas vaporizer (70) may not have a suitable methane number for the power generation engine (120).

따라서 발전엔진(120)의 가동 효율을 보장하고자, 본 실시예는 증발가스 압축기(30)에서 압축된 증발가스가, 액화가스 기화기(70)를 경유한 액화가스의 합류지점보다 상류에서 발전엔진(120)을 향해 분기되도록 할 수 있다.Therefore, in order to ensure the operating efficiency of the power generation engine 120, the present embodiment is that the boil-off gas compressed in the boil-off gas compressor 30 is upstream of the junction of the liquefied gas via the liquefied gas vaporizer 70, 120).

즉 발전엔진(120)이 소비하는 연료에 대해, 증발가스의 경우 이미 액화가스 저장탱크(10)에서 발생할 때 중탄화수소를 거의 포함하지 않으므로 메탄가가 문제 없어 소비에 문제 없다. 다만 액화가스의 경우 미스트 세퍼레이터(50)를 경유하는 액화가스만 발전엔진(120)으로 소비되도록 하되, 액화가스 기화기(70)를 경유한 액화가스는 발전엔진(120)이 아니라 추진엔진(110)에만 전달되도록 할 수 있다.That is, for the fuel consumed by the power generation engine 120, in the case of boil-off gas, since it contains almost no heavy hydrocarbons when it is already generated in the liquefied gas storage tank 10, there is no problem with methane number and consumption. However, in the case of liquefied gas, only the liquefied gas passing through the mist separator 50 is consumed by the power generation engine 120, but the liquefied gas passing through the liquefied gas vaporizer 70 is not the power generation engine 120 but the propulsion engine 110 It can be delivered only to

이와 같이 본 실시예는, 강제기화기(40)와 미스트 세퍼레이터(50)를 거친 액화가스가 증발가스 압축기(30)로 유입되는 시스템에서, 강제기화기(40)의 작동에 문제가 발생하는 경우를 대비하기 위해, 액화가스 기화기(70)를 이용하여 액화가스의 공급을 보장하되, 메탄가에 예민한 발전엔진(120)으로는 액화가스 기화기(70)를 거친 액화가스가 유입되지 않도록 구성하여, 엔진(100)의 가동을 안정적으로 보장할 수 있다.As such, this embodiment prepares for the case where a problem occurs in the operation of the forced vaporizer 40 in the system in which the liquefied gas that has passed through the forced vaporizer 40 and the mist separator 50 flows into the boil-off gas compressor 30. In order to do this, the liquefied gas vaporizer 70 is used to ensure the supply of liquefied gas, but the power generation engine 120, which is sensitive to methane number, is configured so that liquefied gas that has passed through the liquefied gas vaporizer 70 does not flow, and the engine 100 ) can be stably guaranteed.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.5 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a third embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 강제기화기(40)의 하류에 미스트 세퍼레이터(50)가 생략될 수 있다. 대신 이 경우 강제기화기(40)에서 배출되는 액화가스의 메탄가가 발전엔진(120)에 적합하지 않을 것을 대비하여, 강제기화기(40)가 마련되는 메인 액화가스 공급라인(L21a)이, 증발가스 공급라인(L1)에서 발전엔진(120)으로 분기되는 지점의 하류에 연결될 수 있다.Referring to FIG. 5 , in the gas treatment system 1 according to the third embodiment of the present invention, the mist separator 50 downstream of the forced vaporizer 40 may be omitted. Instead, in this case, in case the methane number of the liquefied gas discharged from the forced vaporizer 40 is not suitable for the power generation engine 120, the main liquefied gas supply line L21a provided with the forced vaporizer 40 supplies boil-off gas It can be connected downstream of the branching point from the line (L1) to the power generation engine (120).

즉 증발가스 압축기(30)에서 압축된 증발가스는, 강제기화기(40)를 경유한 액화가스가 합류되는 지점보다 상류에서 발전엔진(120)을 향해 분기될 수 있다. 따라서 발전엔진(120)으로는 메탄가가 적합한 증발가스가 유입될 수 있다.That is, the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor 30 may be branched toward the power generation engine 120 upstream from the point where the liquefied gas through the forced vaporizer 40 joins. Therefore, evaporation gas having a suitable methane number may flow into the power generation engine 120 .

즉 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스는 펌프, 스트레이너(41), 강제기화기(40)를 거쳐 추진엔진(110)과 발전엔진(120) 중 추진엔진(110)에만 공급될 수 있다. 반면 발전엔진(120)으로는 증발가스 압축기(30)를 거친 증발가스와, 액화가스 기화기(70)를 거친 액화가스가 공급될 수 있다.That is, the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 may be supplied only to the propulsion engine 110 of the propulsion engine 110 and the power generation engine 120 via the pump, the strainer 41, and the forced vaporizer 40. On the other hand, to the power generation engine 120, the boil-off gas passed through the boil-off gas compressor 30 and the liquefied gas passed through the liquefied gas vaporizer 70 may be supplied.

본 실시예에서 액화가스 기화기(70)는, 액화가스 전달라인(L4)과 가싱-업 라인(L3)이 연결되는 것은 앞선 실시예와 유사하나, 액화가스 기화기(70)에서 엔진(100)을 향해 연결되는 보조 액화가스 공급라인(L22a)에, 미스트 세퍼레이터(50)가 마련될 수 있다는 점에서 차이가 있다.In this embodiment, the liquefied gas vaporizer 70, the liquefied gas delivery line (L4) and the gassing-up line (L3) is connected is similar to the previous embodiment, but the engine 100 in the liquefied gas vaporizer 70 There is a difference in that the mist separator 50 may be provided in the auxiliary liquefied gas supply line (L22a) connected toward.

즉 액화가스는, 펌프, 스트레이너(41), 액화가스 기화기(70), 미스트 세퍼레이터(50)를 거쳐 메탄가가 발전엔진(120)에 적합한 상태로 변화할 수 있으며, 이때 미스트 세퍼레이터(50)를 거친 액화가스는 보조 액화가스 공급라인(L22a)을 통해 증발가스 압축기(30)로 유입될 수 있다.That is, the methane number can be changed to a state suitable for the power generation engine 120 through the liquefied gas, the pump, the strainer 41, the liquefied gas vaporizer 70, and the mist separator 50. At this time, the mist separator 50 The liquefied gas may be introduced into the boil-off gas compressor 30 through the auxiliary liquefied gas supply line L22a.

정리하면, 추진엔진(110)으로는 강제기화기(40)를 경유하면서 추가 기액분리는 없이 전달되는 액화가스와, 증발가스 압축기(30)를 경유한 증발가스가 유입될 수 있으며, 발전엔진(120)으로는 증발가스와, 액화가스 기화기(70) 및 미스트 세퍼레이터(50)를 경유한 액화가스가 유입될 수 있다.In summary, liquefied gas transmitted without additional gas-liquid separation while passing through the forced vaporizer 40 and boil-off gas through the boil-off gas compressor 30 may flow into the propulsion engine 110, and the power generation engine 120 ), boil-off gas and liquefied gas via the liquefied gas vaporizer 70 and the mist separator 50 may be introduced.

이 경우 본 실시예는, 앞선 실시예와 마찬가지로 액화가스 기화기(70)가 강제기화기(40)를 백업할 수 있도록 마련된다. 따라서 강제기화기(40)의 작동에 문제가 발생할 경우 액화가스는 액화가스 기화기(70)와 미스트 세퍼레이터(50) 및 증발가스 압축기(30)를 거쳐 추진엔진(110)에 공급될 수 있다.In this case, in this embodiment, as in the previous embodiment, the liquefied gas vaporizer 70 is provided to back up the forced vaporizer 40. Therefore, when a problem occurs in the operation of the forced vaporizer 40, the liquefied gas may be supplied to the propulsion engine 110 via the liquefied gas vaporizer 70, the mist separator 50, and the boil-off gas compressor 30.

이와 같이 본 실시예는, 강제기화기(40)를 이용하는 액화가스의 공급 시 증발가스의 흐름 중에서 발전엔진(120)으로 분기되는 지점의 하류에 액화가스가 합류되도록 하여, 메탄가가 높은 증발가스 등을 발전엔진(120)으로 보내고, 메탄가가 낮은 액화가스를 추진엔진(110)으로 보내 엔진(100)의 성능 저하를 방지하며, 강제기화기(40) 하류의 미스트 세퍼레이터(50)와 가스히터(60) 등을 생략할 수 있다.As described above, in this embodiment, when supplying liquefied gas using the forced vaporizer 40, liquefied gas is joined downstream of the branching point to the power generation engine 120 among the flow of boil-off gas, so that boil-off gas having a high methane number, etc. It is sent to the power generation engine 120 and liquefied gas having a low methane number is sent to the propulsion engine 110 to prevent performance degradation of the engine 100, and the mist separator 50 and gas heater 60 downstream of the forced vaporizer 40 etc. can be omitted.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.6 is a conceptual diagram of a gas treatment system according to a fourth embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 액화가스가 펌프, 스트레이너(41), 강제기화기(40), 미스트 세퍼레이터(50), 가스히터(60)를 거쳐 추진엔진(110)에 공급될 수 있다.Referring to FIG. 6, the gas treatment system 1 according to the fourth embodiment of the present invention includes a liquefied gas pump, a strainer 41, a forced vaporizer 40, a mist separator 50, and a gas heater 60 It can be supplied to the propulsion engine 110 via.

이때 강제기화기(40)와 미스트 세퍼레이터(50), 가스히터(60)를 경유하는 메인 액화가스 공급라인(L21b)이 마련될 수 있다.At this time, a main liquefied gas supply line (L21b) passing through the forced vaporizer 40, the mist separator 50, and the gas heater 60 may be provided.

또한 본 실시예는, 메인 액화가스 공급라인(L21b)은 미스트 세퍼레이터(50)와 가스히터(60)를 거쳐 증발가스 공급라인(L1)에서 증발가스 압축기(30)의 하류에 액화가스를 전달할 수 있는데, 미스트 세퍼레이터(50)에서 분리된 기상 액화가스가 증발가스 공급라인(L1)에서 증발가스 압축기(30)의 상류에 전달되도록 하는 보조 액화가스 공급라인(L22b)을 더 포함할 수 있다.In addition, in this embodiment, the main liquefied gas supply line (L21b) can deliver liquefied gas from the boil-off gas supply line (L1) to the downstream of the boil-off gas compressor 30 via the mist separator 50 and the gas heater 60. There is, the gaseous liquefied gas separated from the mist separator 50 may further include a secondary liquefied gas supply line (L22b) such that the gaseous liquefied gas is transferred upstream of the boil-off gas compressor 30 in the boil-off gas supply line (L1).

본 실시예에서 가스히터(60)는 미스트 세퍼레이터(50)에서 분리된 기상 액화가스를 가열하여, 메인 액화가스 공급라인(L21b)을 따라 증발가스 압축기(30)의 하류에 전달한다. In this embodiment, the gas heater 60 heats the gaseous liquefied gas separated from the mist separator 50 and transfers it downstream of the boil-off gas compressor 30 along the main liquefied gas supply line L21b.

추가로 본 실시예는, 가스히터(60)의 작동에 문제가 발생하는 경우를 대비하기 위해, 미스트 세퍼레이터(50)가 가스히터(60)의 작동 상태에 따라 기상 액화가스를 보조 액화가스 공급라인(L22b)을 따라 증발가스 압축기(30)의 상류에 전달하도록 할 수 있다.In addition, in this embodiment, in order to prepare for the case where a problem occurs in the operation of the gas heater 60, the mist separator 50 supplies gaseous liquefied gas according to the operating state of the gas heater 60 to the auxiliary liquefied gas supply line. It can be delivered to the upstream of the boil-off gas compressor 30 along (L22b).

따라서 메인 액화가스 공급라인(L21b)은 펌프로부터 배출된 액화가스를 강제기화기(40)와 미스트 세퍼레이터(50) 및 가스히터(60)를 경유하여 증발가스 공급라인(L1)에서 증발가스 압축기(30)의 하류에 전달할 수 있고, 반면 보조 액화가스 공급라인(L22b)은 미스트 세퍼레이터(50)에서 분리된 기상 액화가스를 증발가스 공급라인(L1)에서 증발가스 압축기(30)의 상류에 전달할 수 있다.Therefore, the main liquefied gas supply line (L21b) passes the liquefied gas discharged from the pump through the forced vaporizer 40, the mist separator 50, and the gas heater 60 from the boil-off gas supply line (L1) to the boil-off gas compressor (30). ) Can be delivered to the downstream of, while the auxiliary liquefied gas supply line (L22b) can deliver the gaseous liquefied gas separated from the mist separator 50 to the upstream of the boil-off gas compressor 30 in the boil-off gas supply line (L1). .

보조 액화가스 전달라인(L4)을 통해 전달되는 액화가스는, 미스트 세퍼레이터(50)를 경유한 것이므로 메탄가에는 문제가 없으나, 엔진(100)의 요구온도에 미치지 못할 수 있으므로, 본 실시예는 증발가스 압축기(30)의 압축열을 가스히터(60)의 백업으로 활용할 수 있는 것이다.Since the liquefied gas delivered through the auxiliary liquefied gas delivery line (L4) passes through the mist separator 50, there is no problem with the methane number, but since it may not reach the required temperature of the engine 100, this embodiment boils off gas The compression heat of the compressor 30 can be used as a backup for the gas heater 60.

다만 증발가스 압축기(30)는, 메인 액화가스 공급라인(L21b) 또는 보조 액화가스 공급라인(L22b)의 액화가스 흐름에 따라, 부하를 달리 하도록 제어될 수 있다. 이는 메인 액화가스 공급라인(L21b)과 보조 액화가스 공급라인(L22b)에서의 액화가스는, 온도가 다르나 압력은 동일할 수 있기 때문이다.However, the boil-off gas compressor 30 may be controlled to vary the load according to the liquefied gas flow of the main liquefied gas supply line (L21b) or the auxiliary liquefied gas supply line (L22b). This is because the liquefied gas in the main liquefied gas supply line (L21b) and the auxiliary liquefied gas supply line (L22b) may have different temperatures but the same pressure.

또는 증발가스 압축기(30)는, 부하를 달리 하여 토출압력은 엔진(100) 요구압력에 맞추고 압축열이 다르게 발생하도록 하는 것 외에, 토출된 증발가스를 증발가스 압축기(30)의 상류나 중간단으로 리턴시켜서 토출 온도를 엔진(100)의 요구온도에 맞춰줄 수 있다.Alternatively, the boil-off gas compressor 30 varies the load so that the discharge pressure matches the required pressure of the engine 100 and generates different compression heat, and the discharged boil-off gas is upstream or in the middle of the boil-off gas compressor 30 It is possible to adjust the discharge temperature to the required temperature of the engine 100 by returning to .

또한 본 실시예는, 앞선 실시예에서와 유사하게 액화가스 기화기(70)가 강제기화기(40)를 백업하도록 마련될 수 있음은 물론이다. 이 경우 액화가스 기화기(70)는 강제기화기(40)의 작동 상태에 따라 펌프로부터 전달된 액화가스를 가열해 증발가스 압축기(30)의 하류에 공급할 수 있다.In addition, of course, in this embodiment, the liquefied gas vaporizer 70 may be provided to back up the forced vaporizer 40, similarly to the previous embodiment. In this case, the liquefied gas vaporizer 70 may heat the liquefied gas delivered from the pump according to the operating state of the forced vaporizer 40 and supply it downstream of the boil-off gas compressor 30.

다만 액화가스 기화기(70)를 경유한 액화가스는 미스트 세퍼레이터(50)를 경유하지 않는 한 메탄가가 충분하지 않으므로, 증발가스 압축기(30)에서 압축된 증발가스가 발전엔진(120)으로 분기되는 지점의 하류에 합류됨으로써, 발전엔진(120)으로는 유입되지 않도록 할 수 있다.However, since the liquefied gas passed through the liquefied gas vaporizer 70 does not have a sufficient methane number unless it passes through the mist separator 50, the point at which the boil-off gas compressed in the boil-off gas compressor 30 branches to the power generation engine 120 By joining the downstream of the, it can be prevented from flowing into the power generation engine (120).

이 경우 액화가스 기화기(70)에서 연장되어 증발가스 공급라인(L1)에서 증발가스 압축기(30)의 하류에 연결되는 제2 보조 액화가스 공급라인(L23)이 마련될 수 있으며, 제2 보조 액화가스 공급라인(L23)은 액화가스 기화기(70)에서 가열된 액화가스를 별도의 기액 분리 없이 증발가스 공급라인(L1)에 전달한다. 이때 증발가스 공급라인(L1)은 증발가스 압축기(30)의 하류에서 제2 보조 액화가스 공급라인(L23)이 연결되는 지점의 상류로부터 분기되어 발전엔진(120)에 연결됨은, 앞선 실시예에서와 유사하다.In this case, a second auxiliary liquefied gas supply line (L23) extending from the liquefied gas vaporizer 70 and connected to the downstream of the boil-off gas compressor 30 in the boil-off gas supply line (L1) may be provided, and the second auxiliary liquefaction The gas supply line (L23) transfers the liquefied gas heated in the liquefied gas vaporizer 70 to the boil-off gas supply line (L1) without separate gas-liquid separation. At this time, the boil-off gas supply line (L1) is branched from the upstream of the point where the second auxiliary liquefied gas supply line (L23) is connected downstream of the boil-off gas compressor 30 and connected to the power generation engine 120, in the previous embodiment. similar to

이와 같이 본 실시예는, 가스히터(60)의 작동 오류를 대비하기 위해서, 미스트 세퍼레이터(50)에서 분리되는 기상 액화가스가 증발가스 압축기(30)의 하류를 통해 엔진(100)으로 공급되게 하거나 또는 가스히터(60)를 경유하기 어려울 때 증발가스 압축기(30)를 경유해 가열되어 엔진(100)으로 공급되게 함으로써, 시스템 가동의 신뢰도를 보장할 수 있다.As described above, in this embodiment, in order to prepare for an operating error of the gas heater 60, the gaseous liquefied gas separated from the mist separator 50 is supplied to the engine 100 through the downstream of the boil-off gas compressor 30, or Alternatively, when it is difficult to pass through the gas heater 60, reliability of system operation can be guaranteed by heating the boil-off gas through the compressor 30 and supplying it to the engine 100.

도 7 및 도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.7 and 8 are conceptual diagrams of a gas processing system according to a fifth embodiment of the present invention.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 액화가스 기화기(70)와 증발가스 압축기(30)를 구비한다. 액화가스 기화기(70)는 앞서 설명한 것과 마찬가지로 가싱-업을 위해 마련되는 것으로서, 로딩 전에 불활성가스가 채워진 상태의 액화가스 저장탱크(10)에 액화가스를 가열해 주입하여 불활성가스를 액화가스로 치환할 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8 , a gas processing system 1 according to a fifth embodiment of the present invention includes a liquefied gas vaporizer 70 and a boil-off gas compressor 30 . The liquefied gas vaporizer 70 is provided for gassing-up as described above, and the liquefied gas is heated and injected into the liquefied gas storage tank 10 filled with inert gas before loading to replace the inert gas with liquefied gas can do.

본 실시예의 증발가스 압축기(30)는, 카고 펌프(12)에 의한 하역 후 액화가스가 잔류한 상태의 액화가스 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스를 압축해 액화가스 저장탱크(10)로 주입하여 잔류 액화가스를 기화시킬 수 있다. 즉 증발가스 압축기(30)는 웜-업(warm-up)을 위하여 마련되는 구성일 수 있다.The boil-off gas compressor 30 of this embodiment compresses the boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank 10 in which the liquefied gas remains after unloading by the cargo pump 12 and injects it into the liquefied gas storage tank 10 In this way, the residual liquefied gas can be vaporized. That is, the boil-off gas compressor 30 may be configured for warm-up.

앞서 설명한 실시예에서의 증발가스 압축기(30)는 연료 공급용으로서 저부하 압축기(31)일 수 있는데, 본 실시예의 증발가스 압축기(30)는 고부하 압축기(32)로 마련될 수 있다. The boil-off gas compressor 30 in the above-described embodiment may be a low load compressor 31 for fuel supply, and the boil-off gas compressor 30 of the present embodiment may be provided as a high load compressor 32 .

웜-업을 위해서는 따뜻한 액화가스를 액화가스 저장탱크(10) 내에 주입할 필요가 있다. 이때 액화가스 저장탱크(10) 내에 남아있던 액화가스로부터 발생한 증발가스를 사용할 수 있다.For warm-up, it is necessary to inject warm liquefied gas into the liquefied gas storage tank 10 . At this time, boil-off gas generated from the liquefied gas remaining in the liquefied gas storage tank 10 may be used.

구체적으로 액화가스 저장탱크(10) 내의 증발가스를, 증발가스 압축기(30)에서 압축하여 액화가스 저장탱크(10)로 리턴한다. 이때 증발가스 압축기(30)에서 압축된 증발가스는 웜-업 라인(L5)을 통해 액화가스 저장탱크(10)로 유입될 수 있다.Specifically, the boil-off gas in the liquefied gas storage tank 10 is compressed in the boil-off gas compressor 30 and returned to the liquefied gas storage tank 10. At this time, the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor 30 may flow into the liquefied gas storage tank 10 through the warm-up line L5.

특히 본 실시예는, 효과적인 웜-업을 위해, 액화가스 기화기(70)를 이용할 수 있다. 즉 증발가스 압축기(30)에서 압축되어 액화가스 저장탱크(10)로 주입되는 증발가스가 액화가스 기화기(70)를 경유하도록 마련되어, 액화가스 기화기(70)는 증발가스 압축기(30)에서 압축된 증발가스를 가열해 액화가스 저장탱크(10)로 전달할 수 있다.In particular, in this embodiment, for effective warm-up, a liquefied gas vaporizer 70 may be used. That is, the boil-off gas compressed in the boil-off gas compressor 30 and injected into the liquefied gas storage tank 10 is provided to pass through the liquefied gas vaporizer 70, and the liquefied gas vaporizer 70 is compressed in the boil-off gas compressor 30. The boil-off gas can be heated and delivered to the liquefied gas storage tank (10).

따라서 본 실시예의 액화가스 기화기(70)는, 가싱-업 및 웜-업을 위하여 사용될 수 있다. 다만 가싱-업을 위해 사용되는 경우 액화가스 기화기(70)에는 외부(주유원이나 다른 액화가스 저장탱크(10) 등)로부터 액상의 액화가스가 유입되어 기상으로 가열된 후 가싱-업 라인(L3)을 통해 액화가스 저장탱크(10)로 주입될 수 있으며, 웜-업을 위해 사용되는 경우 액화가스 기화기(70)에는 기상의 증발가스가 유입되어 가열된 후 웜-업 라인(L5)을 통해 액화가스 저장탱크(10)로 주입될 수 있다.Therefore, the liquefied gas vaporizer 70 of this embodiment can be used for gasing-up and warm-up. However, when used for gassing-up, liquid liquefied gas is introduced into the liquefied gas vaporizer 70 from the outside (such as a gas station or other liquefied gas storage tank 10), heated to a vapor phase, and then the gassing-up line (L3) It can be injected into the liquefied gas storage tank 10 through, and when used for warm-up, the vaporized vapor is introduced into the liquefied gas vaporizer 70, heated, and then liquefied through the warm-up line L5 It can be injected into the gas storage tank (10).

즉 액화가스 기화기(70)는, 액화가스 또는 증발가스가 선택적으로 유입되는 하나의 입구와, 기화된 액화가스 또는 가열된 증발가스가 선택적으로 토출되는 하나의 출구를 가질 수 있다. 또한 가싱-업 라인(L3)과 웜-업 라인(L5)은, 액화가스 기화기(70)를 공유하도록 마련된다.That is, the liquefied gas vaporizer 70 may have one inlet through which liquefied gas or boil-off gas is selectively introduced, and one outlet through which vaporized liquefied gas or heated boil-off gas is selectively discharged. Also, the gasing-up line (L3) and the warm-up line (L5) are provided to share the liquefied gas vaporizer (70).

추가로, 액화가스 기화기(70)를 우회하도록 마련되는 바이패스 라인(L60, L61)이 구비될 수 있다. 바이패스 라인(L60, L61)은 액화가스가 유동하며 제1 제원의 제1 바이패스 밸브(V60)가 마련된 제1 바이패스 라인(L60)과, 증발가스가 유동하며 제1 제원과 상이한 제2 제원의 제2 바이패스 밸브(V61)가 마련된 제2 바이패스 라인(L61)을 포함할 수 있다.Additionally, bypass lines L60 and L61 provided to bypass the liquefied gas vaporizer 70 may be provided. The bypass lines L60 and L61 are a first bypass line L60 in which liquefied gas flows and a first bypass valve V60 of the first dimension is provided, and a second bypass line L60 in which boil-off gas flows and is different from the first dimension It may include a second bypass line (L61) provided with a second bypass valve (V61) of specifications.

가싱-업을 위한 액화가스의 유동량은, 웜-업을 위한 증발가스의 유동량보다 상대적으로 클 수 있으므로 우회유량 역시 클 수 있다. 따라서 제1 제원은 제2 제원보다 큰 유량을 처리할 수 있도록 설정될 수 있다.Since the flow rate of liquefied gas for gassing-up may be relatively greater than the flow rate of boil-off gas for warm-up, the bypass flow rate may also be large. Therefore, the first dimension can be set to handle a larger flow rate than the second dimension.

가싱-업 과정에서 액화가스에 의해 치환되어 액화가스 저장탱크(10)로부터 배출되는 불활성가스는, 벤트마스트(80)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 또한 웜-업 과정에서 액화가스 저장탱크(10)로부터 배출되는 증발가스 중 적어도 일부가 벤트마스트(80)를 통해 외부로 배출될 수 있다.During the gassing-up process, the inert gas replaced by liquefied gas and discharged from the liquefied gas storage tank 10 may be discharged to the outside through the vent mast 80 . Also, during the warm-up process, at least a part of the evaporation gas discharged from the liquefied gas storage tank 10 may be discharged to the outside through the vent mast 80 .

이와 같이 본 실시예는, 가싱-업을 위한 기화기와 웜-업을 위한 히터가, 하나의 액화가스 기화기(70)로 구현되도록 함으로써, 시스템을 간소화하여 투자 및 운영 비용을 대폭 절감할 수 있다.As described above, in this embodiment, the vaporizer for gasing-up and the heater for warm-up are implemented as one liquefied gas vaporizer 70, thereby simplifying the system and significantly reducing investment and operating costs.

도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.9 is a conceptual diagram of a gas processing system according to a sixth embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 앞선 도 4 내지 도 6의 연료 공급 구성들을 바탕으로 하되, 증발가스 공급라인(L1)에 변경이 있다. 편의상 도 9는 도 5를 바탕으로 그려진 것이나, 이하 설명하는 구성은 도 4나 도 6 등에 접목될 수도 있음은 물론이다.Referring to FIG. 9 , the gas processing system 1 according to the sixth embodiment of the present invention is based on the fuel supply configurations of FIGS. 4 to 6, but has a change in the boil-off gas supply line L1. For convenience, FIG. 9 is drawn based on FIG. 5, but the configuration described below may be applied to FIG. 4 or FIG. 6 as a matter of course.

본 실시예에서 증발가스 공급라인(L1)은, 액화가스 저장탱크(10)에서 배출되는 증발가스가 증발가스 압축기(30)를 경유하여 엔진(100)으로 전달되도록 한다. 특히 증발가스 공급라인(L1)은, 증발가스 헤더(L10), 증발가스 유입부(L11), 증발가스 우회부(L12)를 포함한다.In this embodiment, the boil-off gas supply line (L1) is such that the boil-off gas discharged from the liquefied gas storage tank 10 is delivered to the engine 100 via the boil-off gas compressor 30. In particular, the boil-off gas supply line (L1) includes a boil-off gas header (L10), a boil-off gas inlet (L11), and a boil-off gas bypass portion (L12).

증발가스 헤더(L10)는, 앞서 제1 실시예에서 잠깐 언급한 것과 같이, 복수의 액화가스 저장탱크(10)에서 배출되는 증발가스가 포집되는 구간으로서, vapor main 등으로 지칭될 수도 있다.As briefly mentioned in the first embodiment, the boil-off gas header L10 is a section in which boil-off gas discharged from the plurality of liquefied gas storage tanks 10 is collected, and may also be referred to as vapor main.

증발가스 헤더(L10)는 액화가스 저장탱크(10)에서 배출된 증발가스가 일시적으로 머무는 공간일 수 있으며, 증발가스 헤더(L10)로 유입된 증발가스는 증발가스 공급라인(L1)을 통해 증발가스 압축기(30)로 전달될 수 있다.The evaporation gas header (L10) may be a space where the evaporation gas discharged from the liquefied gas storage tank 10 temporarily stays, and the evaporation gas introduced into the evaporation gas header (L10) evaporates through the evaporation gas supply line (L1). It can be delivered to the gas compressor (30).

다만 본 실시예는, 증발가스 헤더(L10)에 유입된 증발가스가 바로 증발가스 압축기(30)로 전달되는 대신, 증발가스 유입부(L11)를 통해 액화가스 저장탱크(10)의 내부 공간을 경유하도록 마련될 수 있다.However, in this embodiment, instead of the boil-off gas introduced into the boil-off gas header L10 being directly delivered to the boil-off gas compressor 30, the internal space of the liquefied gas storage tank 10 through the boil-off gas inlet L11. It can be arranged to pass through.

증발가스 유입부(L11)는, 증발가스 헤더(L10)와 증발가스 압축기(30)를 연결하는데, 증발가스 헤더(L10)에 유입된 증발가스가 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 내부를 경유한 뒤 증발가스 압축기(30)로 전달되도록 마련된다.The evaporation gas inlet (L11) connects the evaporation gas header (L10) and the evaporation gas compressor 30, and the evaporation gas flowing into the evaporation gas header (L10) is stored in the liquefied gas storage tank (10). It is provided to be delivered to the boil-off gas compressor 30 after passing through the inside.

이를 통해 증발가스 유입부(L11)는, 증발가스가 액화가스 저장탱크(10) 내의 액화가스와 열교환한 뒤 증발가스 압축기(30)로 전달되도록 하여, 증발가스의 온도를 낮추고(부피를 줄임) 증발가스 압축기(30)의 성능을 향상시킬 수 있다.Through this, the boil-off gas inlet (L11) allows the boil-off gas to heat-exchange with the liquefied gas in the liquefied gas storage tank 10 and then transfer to the boil-off gas compressor 30, thereby lowering the temperature of the boil-off gas (reducing the volume) Performance of the boil-off gas compressor 30 can be improved.

증발가스 압축기(30)는, 증발가스의 밀도에 민감한 성능을 보이게 되는데, 증발가스의 온도가 높아 밀도가 낮아지면 증발가스 압축기(30)의 성능이 급격히 저하될 수 있다. 따라서 본 실시예는, 증발가스가 액화가스 저장탱크(10)에서 배출된 후 액화가스를 경유하면서 액화가스에 의해 냉각된 후 증발가스 압축기(30)로 전달되게 하여, 증발가스 압축기(30)의 성능 향상을 구현할 수 있다.The boil-off gas compressor 30 shows performance that is sensitive to the density of the boil-off gas. When the temperature of the boil-off gas is high and the density is lowered, the performance of the boil-off gas compressor 30 may rapidly deteriorate. Therefore, in this embodiment, after the boil-off gas is discharged from the liquefied gas storage tank 10 and then cooled by the liquefied gas while passing through the liquefied gas, it is transferred to the boil-off gas compressor 30, so that the boil-off gas compressor 30 Performance improvements can be implemented.

구체적으로 증발가스 유입부(L11)는, 증발가스가 액화가스에 의해 열교환되나 혼합되지 않도록 개구 없는 배관 형태로 마련되어, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 내부를 경유한 뒤 액화가스 저장탱크(10)의 외부로 연장된다.Specifically, the boil-off gas inlet (L11) is provided in the form of a pipe without an opening so that the boil-off gas is heat exchanged by the liquefied gas but not mixed, and stores the liquefied gas after passing through the inside of the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank (10). It extends to the outside of the tank 10.

또한 증발가스 유입부(L11)는, 증발가스 헤더(L10)로부터 연장되어 액화가스 저장탱크(10)의 하부에서 일정 부분을 순환하는 코일 형태로 연장된 후, 액화가스 저장탱크(10)의 외부로 연장되어 증발가스 압축기(30)로 증발가스를 전달할 수 있다.In addition, the boil-off gas inlet (L11) extends from the boil-off gas header (L10) and extends in the form of a coil circulating a certain portion at the bottom of the liquefied gas storage tank 10, and then extends to the outside of the liquefied gas storage tank 10. It can be extended to deliver the boil-off gas to the boil-off gas compressor (30).

증발가스 유입부(L11)는, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 연료로 소모하더라도 액화가스가 일정량 이상 채워져 있을 것을 대비하여, 액화가스의 레벨을 고려해 액화가스 저장탱크(10) 하부를 경유함으로써, 증발가스가 액화가스로 인해 냉각되도록 마련될 수 있고, 그 형태는 특별히 한정되지 않는다.The boil-off gas inlet (L11), even if the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 is consumed as fuel, in preparation for the liquefied gas being filled with a certain amount or more, in consideration of the level of the liquefied gas, the lower part of the liquefied gas storage tank 10 By passing through, the boil-off gas can be provided to be cooled due to the liquefied gas, and the form is not particularly limited.

증발가스 유입부(L11)에는 블로어(33)가 마련될 수 있다. 액화가스 저장탱크(10)에서 배출된 증발가스가 액화가스 저장탱크(10) 내를 경유한 뒤 증발가스 압축기(30)로 원활하게 전달될 수 있도록, 블로어(33)는 증발가스 유입부(L11)에서 액화가스 저장탱크(10)의 상류에 마련되어 증발가스를 강제로 유동할 수 있다.A blower 33 may be provided at the boil-off gas inlet L11. The blower 33 is the boil-off gas inlet (L11 ) In the upstream of the liquefied gas storage tank 10, the boil-off gas can be forced to flow.

물론 블로어(33)를 대신하거나 블로어(33)와 함께, 이젝터 등과 같이 증발가스의 유동을 강제로 일으킬 수 있는 모든 구성이 사용될 수 있을 것이다.Of course, any configuration capable of forcibly causing the flow of the boil-off gas, such as an ejector, in place of the blower 33 or together with the blower 33, may be used.

증발가스 우회부(L12)는, 증발가스 헤더(L10)에서 증발가스 유입부(L11)를 우회하여 증발가스 압축기(30)로 증발가스를 전달한다. 액화가스 저장탱크(10)에서 배출되는 증발가스의 온도가 낮거나, 액화가스 저장탱크(10)의 내압이 높거나, 액화가스 저장량이 충분하지 않은 경우 등과 같이, 증발가스를 액화가스 저장탱크(10) 내로 경유하는 것이 효율적이지 못하다고 판단될 수 있는 경우에서, 증발가스 우회부(L12)는 액화가스 저장탱크(10)에서 배출된 증발가스가 증발가스 유입부(L11)를 경유하지 않고 증발가스 압축기(30)로 전달되도록 할 수 있다.The boil-off gas bypass unit (L12) bypasses the boil-off gas inlet (L11) in the boil-off gas header (L10) and delivers boil-off gas to the boil-off gas compressor (30). When the temperature of the boil-off gas discharged from the liquefied gas storage tank 10 is low, the internal pressure of the liquefied gas storage tank 10 is high, or the liquefied gas storage amount is insufficient, the boil-off gas is stored in the liquefied gas storage tank ( 10) In the case where it can be determined that passing through the inside is not efficient, the boil-off gas bypass unit (L12) is the boil-off gas discharged from the liquefied gas storage tank 10 without passing through the boil-off gas inlet (L11). It can be delivered to the compressor (30).

증발가스 우회부(L12)는 밸브를 제어함으로써 우회 여부나 우회 유량이 조절될 수 있으며, 우회 조건은 앞서 설명한 예시 외에도 증발가스의 냉각이 불필요하거나 액화가스의 가열이 억제되어야 하는 상황 등을 포함할 수 있다.In the boil-off gas bypass unit (L12), whether or not the bypass or the bypass flow rate can be adjusted by controlling the valve, and the bypass condition may include situations in which cooling of the boil-off gas is unnecessary or heating of the liquefied gas should be suppressed, in addition to the examples described above. can

이와 같이 본 실시예는, 증발가스가 증발가스 압축기(30)로 전달되기 전에 액화가스 저장탱크(10) 내에 저장된 액화가스와 열교환하도록 함으로써, 증발가스 압축기(30)의 압축 성능을 개선할 수 있다.As such, the present embodiment can improve the compression performance of the boil-off gas compressor 30 by exchanging heat with the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 before the boil-off gas is delivered to the boil-off gas compressor 30. .

도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 가스 처리 시스템의 개념도이다.10 is a conceptual diagram of a gas treatment system according to a seventh embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 가스 처리 시스템(1)은, 앞선 도 9에서의 제6 실시예와 유사하게 편의상 도 5를 바탕으로 한 것으로 설명한다.Referring to FIG. 10 , a gas processing system 1 according to a seventh embodiment of the present invention will be described based on FIG. 5 for convenience, similar to the sixth embodiment in FIG. 9 .

본 실시예는, 증발가스 압축기(30)와 엔진(100)을 기계적으로 연결할 수 있다. 이를 통해 엔진(100)에서 발생하는 회전력을, 증발가스 압축기(30)의 구동력으로 활용할 수 있다.In this embodiment, the boil-off gas compressor 30 and the engine 100 may be mechanically connected. Through this, the rotational force generated by the engine 100 may be utilized as a driving force of the boil-off gas compressor 30 .

구체적으로, 엔진(100)은 가스를 소비하여 생성한 회전력을 출력하는 출력부(111)를 갖는다. 이때 출력부(111)는 엔진(100)의 샤프트에 연결되어 회전하는 출력기어일 수 있으며, 일례로 flywheel 등일 수 있다.Specifically, the engine 100 has an output unit 111 that outputs rotational force generated by consuming gas. At this time, the output unit 111 may be an output gear that is connected to the shaft of the engine 100 and rotates, and may be, for example, a flywheel.

반면 증발가스 압축기(30)는, 증발가스를 압축하는 회전력을 전달받는 구동부(34)를 포함한다. 증발가스 압축기(30)는 회전력을 이용하여 압축하는 원심형 압축기 또는 스크류형 압축기일 수 있는데, 회전력을 병진운동으로 변환하는 구성이 전제된다면 왕복동형 압축기도 사용 가능하다.On the other hand, the boil-off gas compressor 30 includes a drive unit 34 that receives rotational force for compressing the boil-off gas. The boil-off gas compressor 30 may be a centrifugal compressor or a screw-type compressor that compresses using rotational force, and a reciprocating compressor may also be used if a configuration for converting rotational force into translational motion is premised.

증발가스 압축기(30)는 구동부(34)가 엔진(100)의 출력부(111)와 연결된다. 이때 구동부(34)는 출력기어와 기어 맞물림을 통해 연결되어 회전하는 구동기어일 수 있다. 따라서 구동기어의 회전력에 의해 증발가스가 압축된다.In the boil-off gas compressor 30, the drive unit 34 is connected to the output unit 111 of the engine 100. At this time, the drive unit 34 may be a driving gear that is connected to the output gear through gear meshing and rotates. Therefore, the evaporation gas is compressed by the rotational force of the drive gear.

이때 출력기어와 구동기어 사이에는, 두 기어를 상호 연결하는 연결기어(341)가 더 마련될 수 있다. 연결기어(341)는 회전 방향이나 RPM 등을 제어하기 위해 사용될 수 있다.At this time, between the output gear and the driving gear, a connection gear 341 interconnecting the two gears may be further provided. The connection gear 341 may be used to control rotational direction or RPM.

물론 기어 연결을 대신하여, 벨트나 체인 연결도 사용 가능하다. 이 경우 엔진(100)의 출력부(111)와 증발가스 압축기(30)의 구동부(34)가 벨트나 체인으로 연결될 수 있도록, 풀리(pulley) 형태로 마련될 수 있다.Of course, instead of a gear connection, a belt or chain connection can also be used. In this case, the output unit 111 of the engine 100 and the drive unit 34 of the boil-off gas compressor 30 may be provided in the form of a pulley so that they can be connected by a belt or chain.

본 실시예에서 엔진(100)은 복수 개로 마련되는데, 증발가스 압축기(30)는 어느 하나의 엔진(100)의 출력부(111)와 연결되는 구동부(34)를 포함할 수 있다. In this embodiment, the engine 100 is provided in plurality, and the boil-off gas compressor 30 may include a driving unit 34 connected to the output unit 111 of any one engine 100 .

이때 증발가스 압축기(30)와 연결되지 않는 다른 하나의 엔진(100)은, 증발가스 압축기(30)의 초기 가동 시 증발가스 압축기(30)에 회전력을 전기적으로 전달한다. 즉 다른 하나의 엔진(100)은 발전엔진(120)일 수 있다.At this time, another engine 100 not connected to the boil-off gas compressor 30 electrically transmits rotational force to the boil-off gas compressor 30 during initial operation of the boil-off gas compressor 30 . That is, the other engine 100 may be the power generation engine 120 .

또한 증발가스 압축기(30)와 연결되는 어느 하나의 엔진(100)은, 증발가스 압축기(30)의 정상 가동 시 증발가스 압축기(30)에 회전력을 기계적으로 전달할 수 있으며, 다른 발전엔진(120)이거나 추진엔진(110)일 수 있다.In addition, any one engine 100 connected to the boil-off gas compressor 30 may mechanically transmit rotational force to the boil-off gas compressor 30 during normal operation of the boil-off gas compressor 30, and another power generation engine 120 Or it may be a propulsion engine (110).

본 실시예에서 엔진(100)과 연결되는 증발가스 압축기(30)는, 결국 엔진(100)의 가동을 위해 증발가스를 압축해 엔진(100)에 공급하는 구성이다. 그런데 별도의 구동원을 사용하지 않는다면(물론 본 실시예는 별도의 구동원 사용가능), 엔진(100)이 가동하지 않는 한 증발가스 압축기(30)가 회전력을 받지 못할 수 있다.In this embodiment, the boil-off gas compressor 30 connected to the engine 100 compresses the boil-off gas and supplies it to the engine 100 for operation of the engine 100 after all. However, unless a separate driving source is used (of course, a separate driving source can be used in this embodiment), the boil-off gas compressor 30 may not receive rotational force unless the engine 100 is operated.

따라서 본 실시예는 초기 가동 시 액화가스 등으로 가동하는 발전엔진(120)을 이용하여 증발가스 압축기(30)에 전기를 전달해 증발가스 압축기(30)를 가동하고, 증발가스 압축기(30)가 어느 정도 가동을 진행하면 정상 가동하는 증발가스 압축기(30)에 의해 압축된 증발가스를 받는 다른 엔진(100)을 통하여, 거꾸로 회전력이 전달되도록 할 수 있다.Therefore, in this embodiment, electricity is transferred to the boil-off gas compressor 30 using the power generation engine 120 operated by liquefied gas at the time of initial operation to operate the boil-off gas compressor 30, whichever boil-off gas compressor 30 When the degree of operation proceeds, through the other engine 100 receiving the boil-off gas compressed by the boil-off gas compressor 30 in normal operation, it is possible to reverse the rotational force.

물론 하나의 엔진(100)에 대해, 초기 가동 시에는 엔진(100)이 액화가스로 가동하고 증발가스 압축기(30)에 전기를 전달한 뒤, 정상 가동에 접어들면 엔진(100)이 증발가스로 가동하고 증발가스 압축기(30)에 회전력을 전달할 수도 있을 것이다.Of course, for one engine 100, during initial operation, the engine 100 operates with liquefied gas, transfers electricity to the boil-off gas compressor 30, and then enters normal operation, the engine 100 operates with boil-off gas. And it will be possible to transmit the rotational force to the boil-off gas compressor (30).

이와 같이 본 실시예는, 증발가스 압축기(30)를 엔진(100)에서 발생하는 회전력에 의해 가동할 수 있도록 마련하여, 증발가스 압축기(30)의 가동을 위한 구동원을 축소하거나 생략할 수 있다.In this way, in this embodiment, the evaporation gas compressor 30 is provided to be operated by the rotational force generated by the engine 100, and the driving source for operation of the evaporation gas compressor 30 can be reduced or omitted.

본 발명은 상기에서 설명한 실시예로 한정되지 않으며, 상기 실시예들의 조합 또는 상기 실시예 중 적어도 어느 하나와 공지 기술의 조합을 또 다른 실시예로서 포함할 수 있음은 물론이다.Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may include a combination of the above embodiments or a combination of at least one of the above embodiments and known technology as another embodiment.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, this is for explaining the present invention in detail, the present invention is not limited thereto, and within the technical spirit of the present invention, by those skilled in the art It will be clear that the modification or improvement is possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific protection scope of the present invention will be clarified by the appended claims.

1: 가스 처리 시스템 10: 액화가스 저장탱크
11: 스프레이 펌프 12: 카고 펌프
20: 부스트 펌프 30: 증발가스 압축기
31: 저부하 압축기 32: 고부하 압축기
33: 블로어 34: 구동부
341: 연결기어 40: 강제기화기
41: 스트레이너 50: 미스트 세퍼레이터
60: 가스히터 70: 액화가스 기화기
80: 벤트마스트 100: 엔진
110: 추진엔진 120: 발전엔진
111: 출력부 L1: 증발가스 공급라인
L10: 증발가스 헤더 L11: 증발가스 유입부
L12: 증발가스 우회부 L2: 액화가스 공급라인
L20: 바이패스 라인 L21a, L21b: 메인 액화가스 공급라인
L22a, L22b: 보조 액화가스 공급라인 L23: 제2 보조 액화가스 공급라인
L3: 가싱-업 라인 L4: 액화가스 전달라인
L5: 웜-업 라인 L6: 바이패스 라인
L60: 제1 바이패스 라인 L61: 제2 바이패스 라인
V20: 바이패스 밸브 V60: 제1 바이패스 밸브
V61: 제2 바이패스 밸브
1: gas processing system 10: liquefied gas storage tank
11: spray pump 12: cargo pump
20: boost pump 30: boil-off gas compressor
31: low load compressor 32: high load compressor
33: blower 34: driving unit
341: connecting gear 40: forced carburetor
41: strainer 50: mist separator
60: gas heater 70: liquefied gas vaporizer
80: bent mast 100: engine
110: propulsion engine 120: power generation engine
111: output unit L1: boil-off gas supply line
L10: boil-off gas header L11: boil-off gas inlet
L12: boil-off gas bypass part L2: liquefied gas supply line
L20: bypass line L21a, L21b: main liquefied gas supply line
L22a, L22b: Auxiliary liquefied gas supply line L23: Second auxiliary liquefied gas supply line
L3: gassing-up line L4: liquefied gas delivery line
L5: warm-up line L6: bypass line
L60: first bypass line L61: second bypass line
V20: bypass valve V60: first bypass valve
V61: Second bypass valve

Claims (7)

내부에 액화가스를 저장하며, 액화가스를 배출하는 펌프가 마련되는 액화가스 저장탱크;
상기 액화가스 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 압축하여 엔진에 공급하는 증발가스 압축기; 및
상기 펌프로부터 배출되는 액화가스를 가열하여 상기 증발가스 압축기의 하류로 전달하는 강제기화기를 포함하며,
상기 엔진은, 추진엔진과, 가동 효율이 메탄가에 의존하는 발전엔진을 포함하고,
상기 증발가스 압축기에서 압축된 증발가스는, 상기 강제기화기를 경유한 액화가스의 합류지점보다 상류에서 상기 발전엔진을 향해 분기되며,
상기 강제기화기에서 가열된 액화가스는 별도의 기액 분리 없이 상기 증발가스 압축기의 하류로 전달되고,
상기 추진엔진에는 상기 액화가스 저장탱크 내에서 증발하고 상기 증발가스 압축기를 통해 압축된 자연기화증발가스 및 상기 액화가스 저장탱크 내에서 액상으로 배출된 후 상기 강제기화기에서 기화된 강제기화증발가스 모두가 전달되고, 상기 발전엔진에는 상기 자연기화증발가스 및 상기 강제기화증발가스 중 상대적으로 중탄화수소를 덜 포함함에 따라 메탄가가 높은 자연기화증발가스만 전달되도록 마련되는, 가스 처리 시스템.
A liquefied gas storage tank storing liquefied gas therein and having a pump discharging the liquefied gas;
a boil-off gas compressor that compresses boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank and supplies it to an engine; and
And a forced vaporizer for heating the liquefied gas discharged from the pump and passing it downstream of the boil-off gas compressor,
The engine includes a propulsion engine and a power generation engine whose operating efficiency depends on the methane number,
The boil-off gas compressed in the boil-off gas compressor is branched toward the power generation engine upstream of the junction of the liquefied gas passing through the forced vaporizer,
The liquefied gas heated in the forced vaporizer is transferred to the downstream of the boil-off gas compressor without separate gas-liquid separation,
In the propulsion engine, both the natural evaporation evaporation gas evaporated in the liquefied gas storage tank and compressed through the evaporation gas compressor and the forced evaporation evaporation gas discharged as a liquid in the liquefied gas storage tank and then vaporized in the forced evaporator The gas treatment system according to claim 1 , wherein only natural vaporization gas having a high methane number is transmitted to the power generation engine as it contains relatively less heavy hydrocarbons among the natural vaporization BOG and the forced vaporization BOG.
제 1 항에 있어서,
상기 액화가스 저장탱크에서 배출된 증발가스가 상기 증발가스 압축기를 경유하여 상기 엔진으로 전달되는 증발가스 공급라인; 및
상기 펌프로부터 배출된 액화가스가 상기 강제기화기를 경유하여 상기 증발가스 공급라인에서 상기 증발가스 압축기의 하류에 전달되는 메인 액화가스 공급라인을 더 포함하며,
상기 증발가스 공급라인은,
상기 증발가스 압축기의 하류에서 상기 메인 액화가스 공급라인이 연결되는 지점의 상류로부터 분기되어 상기 발전엔진으로 연결되는, 가스 처리 시스템.
According to claim 1,
A boil-off gas supply line through which boil-off gas discharged from the liquefied gas storage tank is transferred to the engine via the boil-off gas compressor; and
Further comprising a main liquefied gas supply line through which the liquefied gas discharged from the pump is transferred from the boil-off gas supply line to the downstream of the boil-off gas compressor via the forced vaporizer,
The boil-off gas supply line,
The gas processing system branched from the upstream of the point where the main liquefied gas supply line is connected downstream of the boil-off gas compressor and connected to the power generation engine.
제 2 항에 있어서, 상기 메인 액화가스 공급라인은,
상기 강제기화기에서 가열된 액화가스를 별도의 기액 분리 없이 상기 증발가스 공급라인에 전달하는, 가스 처리 시스템.
The method of claim 2, wherein the main liquefied gas supply line,
A gas treatment system that transfers the liquefied gas heated in the forced vaporizer to the boil-off gas supply line without separate gas-liquid separation.
삭제delete 삭제delete 제 2 항에 있어서,
로딩 전에 불활성가스가 채워진 상태의 상기 액화가스 저장탱크에 외부로부터 전달되는 액화가스를 가열해 주입하여 불활성가스를 액화가스로 치환하는 가싱-업을 위해 마련되는 액화가스 기화기; 및
상기 액화가스 기화기에서 가열된 액화가스가 상기 액화가스 저장탱크로 유입되는 가싱-업 라인을 더 포함하며,
상기 펌프는, 상기 액화가스 기화기에 액화가스를 공급하고,
상기 액화가스 기화기는, 상기 강제기화기의 작동 상태에 따라 상기 펌프로부터 전달된 액화가스를 가열해 상기 증발가스 공급라인에 공급하는, 가스 처리 시스템.
According to claim 2,
A liquefied gas vaporizer provided for gasing-up by heating and injecting liquefied gas delivered from the outside into the liquefied gas storage tank filled with inert gas before loading to replace the inert gas with liquefied gas; and
Further comprising a gassing-up line through which the liquefied gas heated in the liquefied gas vaporizer flows into the liquefied gas storage tank,
The pump supplies liquefied gas to the liquefied gas vaporizer,
The liquefied gas vaporizer heats the liquefied gas delivered from the pump according to the operating state of the forced vaporizer and supplies it to the boil-off gas supply line.
제 1 항 내지 제 3 항 및 제 6 항 중 어느 한 항의 상기 가스 처리 시스템을 갖는, 선박.A vessel having the gas treatment system according to any one of claims 1 to 3 and 6.
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