KR100896927B1 - Method and apparatus for preventing boil-off gas in a liquefied gas carrier and liquefied gas carrier having said apparatus for preventing boil-off gas - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액화가스 운반선의 저장탱크 내에서 발생되는 증발가스를 저장탱크 내에서 액화시킴으로써 증발가스의 발생을 억제할 수 있는 증발가스 억제장치 및 억제방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면, 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크를 구비한 액화가스 운반선에 설치되는 증발가스 억제장치로서, 상기 증발가스 억제장치는, 냉매를 냉각시키는 냉각 유닛과; 상기 냉각 유닛에 의해 냉각된 냉매를 상기 저장탱크의 내부 및 외부에 걸쳐 순환시키기 위한 냉매 순환라인; 을 포함하여, 상기 저장탱크 내에서 발생되는 증발가스를 상기 저장탱크 내에서 직접 액화시킴으로써 증발가스의 발생을 억제할 수 있는 것을 특징으로 하는 증발가스 억제장치 및 증발가스 억제방법이 제공된다.The present invention relates to a boil-off gas suppression apparatus and a method for suppressing the generation of boil-off gas by liquefying boil-off gas generated in the storage tank of the liquefied gas carrier in the storage tank, according to the present invention, An evaporative gas suppression apparatus provided in a liquefied gas carrier provided with a storage tank for storing, said evaporation gas suppression apparatus comprising: a cooling unit for cooling a refrigerant; A refrigerant circulation line for circulating the refrigerant cooled by the cooling unit over the inside and outside of the storage tank; Including a, the boil-off gas suppression apparatus and the boil-off gas suppression method is provided, which can suppress the generation of the boil-off gas by liquefiing the boil-off gas generated in the storage tank directly in the storage tank.

액화가스, 증발가스, 저장탱크, 냉각 유닛, 냉매 순환라인 Liquefied gas, evaporated gas, storage tank, cooling unit, refrigerant circulation line

Description

액화가스 운반선의 증발가스 억제장치 및 억제방법, 그리고 상기 억제장치를 구비한 액화가스 운반선{METHOD AND APPARATUS FOR PREVENTING BOIL-OFF GAS IN A LIQUEFIED GAS CARRIER AND LIQUEFIED GAS CARRIER HAVING SAID APPARATUS FOR PREVENTING BOIL-OFF GAS}Evaporative gas suppression apparatus and suppression method of a liquefied gas carrier, and liquefied gas carrier provided with the above suppression apparatus }

도 1은 본 발명에 따른 액화가스 운반선의 저장탱크의 외형을 나타내는 사시도, 1 is a perspective view showing the external appearance of the storage tank of the liquefied gas carrier according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 액화가스 운반선의 저장탱크에 설치되는 증발가스 억제장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.2 is a view schematically showing an evaporative gas suppression apparatus installed in a storage tank of a liquefied gas carrier according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 저장탱크 1a : 오목부1: Storage Tank 1a: Concave

11 : 냉각 유닛 12 : 순환 펌프11 cooling unit 12 circulation pump

13 : 유입구 차단 밸브 14 : 유출구 차단 밸브13: inlet shutoff valve 14: outlet shutoff valve

15 : 제어부 16 : 감지 센서15 control unit 16 detection sensor

L : 냉매 순환라인L: Refrigerant circulation line

본 발명은 액화가스 운반선 내부에 설치되는 증발가스 억제장치 및 억제방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액화가스 운반선의 저장탱크 내에서 발생되는 증발가스를 저장탱크 내에서 액화시킴으로써 증발가스의 발생을 억제할 수 있는 증발가스 억제장치 및 억제방법에 관한 것이다.The present invention relates to a boil-off gas suppression apparatus and a suppression method installed in the liquefied gas carrier, and more particularly, to suppress the generation of boil-off gas by liquefying the boil-off gas generated in the storage tank of the liquefied gas carrier in the storage tank The present invention relates to a boil-off gas suppression apparatus and a suppression method.

근래, LNG(Liquefied Natural Gas)나 LPG(Liquefied Petroleum Gas) 등의 액화가스의 소비량이 전 세계적으로 급증하고 있는 추세이다. 액화가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는, 액화된 상태로 액화가스 운반선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. LNG나 LPG 등의 액화가스는 천연가스 혹은 석유가스를 극저온(LNG의 경우 대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태일 때보다 그 부피가 대폭적으로 감소되므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.Recently, the consumption of liquefied gas such as LNG (Liquefied Natural Gas) and LPG (Liquefied Petroleum Gas) is increasing worldwide. The liquefied gas is transported in a gas state through a gas pipe on land or sea, or transported to a distant consumer while stored in a liquefied gas carrier in a liquefied state. Liquefied gas such as LNG or LPG is obtained by cooling natural gas or petroleum gas to cryogenic temperature (approximately -163 ℃ in case of LNG), and its volume is greatly reduced than in gas state, so it is very suitable for long distance transportation by sea. .

액화가스 운반선은, 액화가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 이 액화가스를 하역하기 위한 것이며, 이를 위해, 액화가스의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히, '화물창'이라 함)를 포함한다.Liquefied gas carriers are used to load liquefied gas into the sea and unload this liquefied gas to land requirements. To this end, a liquefied gas carrier includes a storage tank (commonly referred to as a cargo hold) that can withstand the cryogenic temperature of liquefied gas. do.

액화가스 운반선의 저장탱크 내에 수용된 액화가스는, 운송되는 도중, 주변으로부터 받게 되는 열이 원인이 된 자연증발에 의해 기화되어 이 저장탱크 내부에는 증발가스(BOG; Boil-Off Gas)가 발생하게 된다. 발생된 증발가스는 저장탱크 내의 압력을 증가시키며 선박의 요동에 따라 액화가스의 유동을 가속시켜 슬래밍(slamming)에 의한 충격 등의 구조적인 문제를 야기시킬 수 있기 때문에, 증발가스의 발생을 억제하는 기술은 필수적으로 요구되고 있다.The liquefied gas contained in the storage tank of the liquefied gas carrier is vaporized by spontaneous evaporation caused by the heat received from the surroundings during transportation, and boil-off gas (BOG) is generated inside the storage tank. . Since the generated evaporated gas increases the pressure in the storage tank and accelerates the flow of the liquefied gas according to the fluctuation of the vessel, it may cause structural problems such as impact due to slamming, thus suppressing the generation of the evaporated gas. The technology to do that is required.

종래, 액화가스 운반선의 저장탱크 내에서의 증발가스를 억제하기 위해, 증발가스를 저장탱크의 외부로 배출시켜 소각해 버리는 방법, 증발가스를 저장탱크의 외부로 배출시켜 재액화 장치를 통해 재액화시킨 후 다시 저장탱크로 복귀시키는 방법, 선박의 추진기관에서 사용되는 연료로써 증발가스를 사용하는 방법, 저장탱크의 내부압력을 증발가스에 의한 상승압력보다 높게 유지함으로써 증발가스의 발생을 억제하는 방법 등이 단독으로 혹은 복합적으로 사용되고 있었다.Conventionally, in order to suppress evaporated gas in a storage tank of a liquefied gas carrier, a method of discharging the evaporated gas to the outside of the storage tank for incineration, and discharging the evaporated gas to the outside of the storage tank to reliquefy through a reliquefaction apparatus. Method of returning to storage tank after returning to storage tank, using boil-off gas as fuel used in propulsion engine of ship, and suppressing generation of boil-off gas by keeping internal pressure of storage tank higher than rising pressure by boil-off gas Etc. were used alone or in combination.

그러나, 증발가스를 저장탱크의 외부로 배출시켜 소각해 버리는 방법은, 액화가스를 운반하는 도중에 기화되는 증발가스를 모두 낭비하게 된다는 문제가 있었다.However, the method of incineration by discharging the boil-off gas to the outside of the storage tank has a problem that all the boil-off gas evaporated during transportation of the liquefied gas is wasted.

또한, 증발가스를 저장탱크의 외부로 배출시켜 재액화 장치를 통해 재액화시킨 후 다시 저장탱크로 복귀시키는 방법은, 공간이 부족한 액화가스 운반선 내에 복잡하고 대형인 재액화 장치를 설치해야 하는 문제가 있었다.In addition, the method of discharging the boil-off gas to the outside of the storage tank to reliquefy through the reliquefaction apparatus and then back to the storage tank, there is a problem that a complex and large reliquefaction apparatus must be installed in the liquefied gas carrier ship lacking space there was.

또한, 선박의 추진기관에서 사용되는 연료로써 증발가스를 사용하는 방법은, 증발가스를 연료로 사용할 수 있는 추진기관을 별도로 설치해야 하고, 추진력이 요구되지 않는 경우, 즉 운하 운항시, 항구 통과시, 터미널 정박시 등에는 여분의 증발가스를 그대로 소각시켜야 하는 문제가 있었다.In addition, the method of using the boil-off gas as the fuel used in the propulsion engine of the ship, a separate propulsion engine that can use the boil-off gas as fuel, if the propulsion force is not required, that is, when the canal, when passing through the port At the time of anchoring the terminal, there was a problem of incineration of excess evaporated gas.

또한, 저장탱크의 내부압력을 높게 유지함으로써 증발가스의 발생을 억제하는 방법은, 저장탱크가 고압에 견딜 수 있도록 이 저장탱크의 구조를 보강해야 하며, 비상시 사용할 수 있도록 증발가스의 소각설비를 갖추어야 하는 문제가 있었 다.In addition, the method of suppressing the generation of boil-off gas by keeping the internal pressure of the storage tank high must reinforce the structure of the storage tank so that the storage tank can withstand high pressure, and equip the boil-off gas incineration facility for emergency use. There was a problem.

따라서, 본 발명은, 이와 같은 종래의 증발가스 억제장치 및 억제방법이 가지는 문제를 개선하여, 설비 추가에 따른 비용을 절감하면서도 액화가스를 낭비하지 않도록, 액화가스 운반선의 저장탱크 내에서 발생되는 증발가스를 저장탱크 내에서 직접 액화시킴으로써 증발가스의 발생을 억제할 수 있는 증발가스 억제장치 및 억제방법을 제공하고자 하는 것이다.Therefore, the present invention improves the problems of the conventional boil-off gas suppression apparatus and the suppression method, and reduces the cost associated with the addition of equipment, but does not waste the liquefied gas, evaporation generated in the storage tank of the liquefied gas carrier It is an object of the present invention to provide an evaporation gas suppression apparatus and a suppression method capable of suppressing generation of evaporation gas by liquefying gas directly in a storage tank.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크를 구비한 액화가스 운반선에 설치되는 증발가스 억제장치로서, 상기 증발가스 억제장치는, 냉매를 냉각시키는 냉각 유닛과; 상기 냉각 유닛에 의해 냉각된 냉매를 상기 저장탱크의 내부 및 외부에 걸쳐 순환시키기 위한 냉매 순환라인; 을 포함하여, 상기 저장탱크 내에서 발생되는 증발가스를 상기 저장탱크 내에서 직접 액화시킴으로써 증발가스의 발생을 억제할 수 있는 것을 특징으로 하는 증발가스 억제장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, as an evaporation gas suppression apparatus installed in a liquefied gas carrier ship having a storage tank for storing liquefied gas, the evaporation gas suppression device, a cooling unit for cooling a refrigerant and; A refrigerant circulation line for circulating the refrigerant cooled by the cooling unit over the inside and outside of the storage tank; Including a, the boil-off gas suppression apparatus is provided, which can suppress the generation of boil-off gas by liquefiing the boil-off gas generated in the storage tank directly in the storage tank.

상기 증발가스 억제장치는, 상기 냉각 유닛에 의해 냉각된 냉매를 상기 냉매 순환라인을 통하여 순환시키기 위하여 순환 펌프를 가지는 것이 바람직하다.The boil-off gas suppression apparatus preferably has a circulation pump for circulating the refrigerant cooled by the cooling unit through the refrigerant circulation line.

또한, 상기 증발가스 억제장치는, 상기 냉매 순환라인에 설치되어 상기 냉각 유닛으로부터 상기 저장탱크로 공급되는 냉매를 차단하거나 냉매의 공급량을 조절하는 유입구 차단 밸브와, 상기 냉매 순환라인에 설치되어 상기 저장탱크로부터 상기 냉각 유닛으로 복귀되는 냉매를 차단하거나 냉매의 복귀량을 조절하는 유출구 차단 밸브를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the boil-off gas suppression apparatus is installed in the refrigerant circulation line to block the refrigerant supplied to the storage tank from the cooling unit or to regulate the amount of supply of the refrigerant inlet shutoff valve is installed in the refrigerant circulation line and the storage It is preferable to further include an outlet shutoff valve for blocking the refrigerant returned from the tank to the cooling unit or to adjust the return amount of the refrigerant.

또한, 상기 증발가스 억제장치는, 상기 저장탱크 내의 상부에 설치되어 증발가스의 발생을 감지하는 감지 센서와, 상기 감지 센서에서 검출된 정보를 수신받아 상기 냉각 유닛 및 상기 순환 펌프의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the boil-off gas suppression device is installed in the upper portion of the storage tank for detecting the generation of the boil-off gas, and receiving the information detected by the detection sensor to control the operation of the cooling unit and the circulation pump It is preferable to further include a control unit.

상기 저장탱크는 상부에 증발가스 포집을 위해 오목하게 형성되는 오목부를 가지는 것이 바람직하다.The storage tank preferably has a concave portion formed at the top to be concave for collecting the boil-off gas.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크를 구비한 액화가스 운반선에 설치되는 증발가스 억제장치에 의해 증발가스를 억제하는 방법으로서, 상기 증발가스 억제방법은, 냉각 유닛을 작동시켜 냉매를 냉각시키는 단계와; 냉각된 상기 냉매를 상기 저장탱크의 내부로 순환시켜 상기 저장탱크의 내부의 증발가스를 액화시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 억제방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a method of suppressing boil-off gas by means of an boil-off gas suppression apparatus installed in a liquefied gas carrier provided with a storage tank for storing liquefied gas, wherein the boil-off gas suppression method includes a cooling unit. Operating to cool the refrigerant; Circulating the cooled refrigerant into the storage tank to liquefy the boil-off gas in the storage tank; Provided is a method for suppressing boil-off gas, comprising a.

상기 증발가스 억제방법은, 상기 증발가스를 액화시키는 단계 이후에, 증발가스를 액화시키면서 열을 흡수하여 온도가 상승된 상기 냉매를 상기 냉각 유닛으로 복귀시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.The method for suppressing the boil-off gas may further include, after the step of liquefying the boil-off gas, absorbing heat while liquefiing the boil-off gas to return the refrigerant whose temperature has risen to the cooling unit.

또한, 상기 증발가스 억제방법은, 상기 냉매를 냉각시키는 단계 이전에, 상기 저장탱크 내부에서의 증발가스의 발생을 감시하는 단계와, 증발가스의 발생이 검출되면 제어부에서 상기 증발가스 억제장치의 구동 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the method of suppressing the boil-off gas, before the step of cooling the refrigerant, monitoring the generation of the boil-off gas in the storage tank, and if the generation of the boil-off gas is detected, the controller drives the boil-off gas suppression device. It is preferable to further include determining whether or not.

또한, 상기 증발가스 억제방법은, 상기 냉매를 냉각시키는 단계 이후에, 상기 저장탱크의 내부로 공급되는 냉매의 공급량을 밸브에 의해 조절하는 단계를 더 포함하는 동시에, 상기 증발가스를 액화시키는 단계 이후에, 상기 저장탱크로부터 상기 냉각 유닛으로 복귀되는 냉매의 복귀량을 또 다른 밸브에 의해 조절하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the method of suppressing the boil-off gas further includes, after cooling the coolant, adjusting a supply amount of the coolant supplied to the inside of the storage tank by a valve, and after liquefying the boil-off gas. The method may further include adjusting, by another valve, a return amount of the refrigerant returned from the storage tank to the cooling unit.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 액화가스를 저장하여 운반하기 위한 액화가스 운반선으로서, 액화가스를 저장할 수 있는 저장탱크와; 냉매를 냉각시키는 냉각 유닛에 의해 냉각된 냉매를 상기 저장탱크의 내부 및 외부에 걸쳐 연장되는 냉매 순환라인을 통해 순환시킴으로써, 상기 저장탱크 내에서 발생되는 증발가스를 상기 저장탱크 내에서 직접 액화시킴으로써 증발가스의 발생을 억제하는 증발가스 억제장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 운반선이 제공된다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a liquefied gas carrier for storing and transporting liquefied gas, comprising: a storage tank capable of storing liquefied gas; By circulating the refrigerant cooled by the cooling unit for cooling the refrigerant through a refrigerant circulation line extending over the inside and outside of the storage tank, by evaporating the evaporated gas generated in the storage tank directly in the storage tank An evaporative gas suppression apparatus for suppressing generation of gas; There is provided a liquefied gas carrier comprising a.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 증발가스 억제장치 및 억제방법을 도 1 및 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an evaporation gas suppression apparatus and a suppression method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

도 1에는 본 발명에 따른 액화가스 운반선의 저장탱크의 외형을 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 따른 액화가스 운반선의 저장탱크에 설치되는 증발가스 억제장치를 개략적으로 나타내는 도면이 도시되어 있다.Figure 1 is a perspective view showing the appearance of the storage tank of the liquefied gas carrier ship according to the present invention, Figure 2 is a schematic view showing a boil-off gas suppression apparatus installed in the storage tank of the liquefied gas carrier ship according to the present invention It is.

본 발명에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이 저장탱크(1)의 상부구조를 변형하여 증발가스가 한 지점에 집중되도록 한다. 즉, 종래 저장탱크의 상부는 평평한 구조임에 비해, 본 발명에 따른 저장탱크(1)의 상부에는 증발가스의 포집을 위해 오목하게 형성되는 오목부(1a)가 마련된다.According to the present invention, as shown in FIG. 1, the upper structure of the storage tank 1 is modified so that the boil-off gas is concentrated at one point. That is, the upper portion of the conventional storage tank has a flat structure, whereas the upper portion of the storage tank 1 according to the present invention is provided with a concave portion (1a) formed to be concave for the collection of the boil-off gas.

증발가스는 액체 상태의 액화가스에 비해 비중이 작고 온도 차이 등으로 인하여 저장탱크(1)의 상부, 특히 오목부(1a)에 모이게 된다.The evaporated gas has a specific gravity smaller than that of the liquid liquefied gas and is collected in the upper portion of the storage tank 1, particularly in the recess 1a due to the temperature difference.

도 1에는 이 오목부(1a)를 마련하기 위해 저장탱크(1)의 상부표면을 상단부분이 절단된 사각뿔 형태로 형성하는 예가 도시되어 있지만, 증발가스가 집중될 수만 있다면 오목부(1a)는 어떠한 형상을 가져도 좋고, 그 형상에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.1 shows an example in which the upper surface of the storage tank 1 is formed in the shape of a square pyramid in which the upper portion is cut to provide the recess 1a. However, if the evaporation gas can be concentrated, the recess 1a is It may have any shape and this invention is not limited by the shape.

도 2에 도시된 바와 같이, 저장탱크(1) 상부의 오목부(1a)에는 증발가스 억제장치가 설치된다. 본 발명에 따른 증발가스 억제장치는, 증발가스에 냉열을 공급하여 이 증발가스를 액화시키기 위해 냉매를 극저온 상태로 냉각시키는 냉각 유닛(11)과, 이 냉각 유닛(11)에 의해 냉각된 냉매를 냉매 순환라인(L)을 통해 저장탱크(1)의 내부로 순환시키기 위한 순환 펌프(12)를 포함한다.As shown in FIG. 2, an evaporation gas suppression apparatus is installed in the recess 1a above the storage tank 1. The evaporation gas suppression apparatus according to the present invention comprises a cooling unit (11) for cooling a refrigerant to a cryogenic state in order to supply cooling heat to the evaporation gas to liquefy the evaporation gas, and the refrigerant cooled by the cooling unit (11). It includes a circulation pump 12 for circulating into the storage tank 1 through the refrigerant circulation line (L).

냉매 순환라인(L)은 저장탱크(1)의 내부 및 외부에 걸쳐 연장되어, 저장탱크(1)의 외부에 설치된 냉각 유닛(11) 및 순환 펌프(12)를 통해 냉매가 저장탱크(1)의 내부 및 외부로 순환될 수 있도록 한다.Refrigerant circulation line (L) extends inside and outside the storage tank (1), the refrigerant is stored in the storage tank (1) through the cooling unit 11 and the circulation pump (12) installed outside the storage tank (1) Allows to circulate inside and outside the.

냉각 유닛(11)에 의해 냉각된 후 순환 펌프(12)에 의해 냉매 순환라인(L)을 따라 저장탱크(1)의 내부로 공급되는 냉매는, 이 저장탱크(1)의 내부에서 냉열을 방출하는 동시에 증발가스로부터 열을 흡수함으로써 이 증발가스를 액화시킨다.After being cooled by the cooling unit 11, the refrigerant supplied by the circulation pump 12 to the inside of the storage tank 1 along the refrigerant circulation line L emits cold heat inside the storage tank 1. At the same time, the boil-off gas is liquefied by absorbing heat from the boil-off gas.

이 냉매 순환라인(L)에는 냉각 유닛(11)으로부터 저장탱크(1)로 공급되는 냉매의 양을 조절하는 유입구 차단 밸브(13)와, 저장탱크(1)로부터 냉각 유닛(11)으 로 복귀되는 냉매의 양을 조절하는 유출구 차단 밸브(14)가 설치되는 것이 바람직하다.The refrigerant circulation line (L) has an inlet shutoff valve (13) for controlling the amount of refrigerant supplied from the cooling unit (11) to the storage tank (1), and from the storage tank (1) to the cooling unit (11). It is preferable that an outlet shutoff valve 14 for adjusting the amount of refrigerant to be provided.

한편, 저장탱크(1)의 오목부(1a)에는 증발가스의 발생을 감지하는 감지 센서(16)가 설치된다. 감지 센서(16)에서 검출된 정보는 제어부(15)로 보내지며, 제어부(15)에서는 이 정보에 근거하여 냉각 유닛(11), 순환 펌프(12) 등의 작동을 제어한다. 도 2에는 순환 펌프(12)가 냉각 유닛(11)의 하류측에 위치하는 것으로 도시되어 있지만, 순환 펌프의 위치는 필요에 따라 냉각 유닛의 상류측에 설치될 수 있다.On the other hand, the concave portion (1a) of the storage tank 1 is provided with a detection sensor 16 for detecting the generation of the boil-off gas. The information detected by the detection sensor 16 is sent to the control unit 15, which controls the operation of the cooling unit 11, the circulation pump 12 and the like based on this information. Although the circulation pump 12 is shown in the downstream side of the cooling unit 11 in FIG. 2, the position of the circulation pump can be installed upstream of the cooling unit as necessary.

냉각 유닛(11)은 압축기, 증발기 등으로 이루어져 증발가스로부터 열을 흡수한 냉매를 냉각시킨다. 냉매로서는 예를 들어 질소가 사용될 수 있다.The cooling unit 11 consists of a compressor, an evaporator, etc., to cool the refrigerant absorbing heat from the evaporating gas. Nitrogen may be used as the refrigerant, for example.

상기된 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 증발가스 억제장치에 의한 증발가스 억제방법은 다음과 같다.Evaporation gas suppression method by the evaporation gas suppression apparatus according to the present invention made as described above is as follows.

우선, 감지 센서(16)에 의해 저장탱크(1) 내부에서의 증발가스의 발생을 감시한다. 감지 센서(16)에 의해 증발가스의 발생이 검출되면, 증발가스 검출 정보가 제어부(15)로 전달되어 냉각 유닛(11) 등의 증발가스 억제장치의 구동 여부를 판단한다.First, the generation of the boil-off gas in the storage tank 1 by the sensor 16 is monitored. When the generation of the boil-off gas is detected by the detection sensor 16, the boil-off gas detection information is transmitted to the controller 15 to determine whether to drive the boil-off gas suppressor such as the cooling unit 11.

냉각 유닛(11)이 구동되어 극저온 상태로 냉각된 냉매는 순환 펌프(12)에 의해 냉매 순환라인(L)을 통하여 저장탱크(1)의 내부로 공급된다. 저장탱크(1)의 내부로 공급된 극저온 상태의 냉매는 이 저장탱크(1)의 오목부(1a) 내에 집중되어 있 는 증발가스로부터 열을 흡수하여 증발가스를 액화시킨다.The cooling unit 11 is driven and cooled to a cryogenic state is supplied into the storage tank 1 through the refrigerant circulation line L by the circulation pump 12. The cryogenic refrigerant supplied into the storage tank 1 absorbs heat from the boil-off gas concentrated in the recess 1a of the storage tank 1 to liquefy the boil-off gas.

증발가스를 액화시키면서 온도가 상승된 냉매는 계속해서 냉매 순환라인(L)을 통하여 냉각 유닛(11)으로 복귀된다.The refrigerant whose temperature has risen while liquefying the boil-off gas continues to be returned to the cooling unit 11 through the refrigerant circulation line (L).

한편 순환 펌프(12)에 의해 저장탱크(1)로 공급되는 냉매는, 냉매 순환라인(L)에 설치된 유입구 차단 밸브(13)에 의해 저장탱크(1)로 공급되는 것이 차단되거나 그 공급량이 조절될 수 있다.Meanwhile, the refrigerant supplied to the storage tank 1 by the circulation pump 12 is blocked from being supplied to the storage tank 1 by the inlet shutoff valve 13 installed in the refrigerant circulation line L, or the supply amount thereof is adjusted. Can be.

또한, 저장탱크(1)로부터 냉각 유닛(11)으로 복귀되는 냉매는, 냉매 순환라인(L)에 설치된 유출구 차단 밸브(14)에 의해 냉각 유닛(11)으로 복귀되는 것이 차단되거나 그 복귀량이 조절될 수 있다.In addition, the refrigerant returned from the storage tank 1 to the cooling unit 11 is blocked from being returned to the cooling unit 11 by the outlet shutoff valve 14 installed in the refrigerant circulation line L, or the return amount thereof is adjusted. Can be.

이와 같이 본 발명에 의하면, 저장탱크(1) 내에서 발생된 증발가스를 저장탱크(1) 내에 냉매를 순환시킴으로써 직접 액화시키므로, 증발가스의 낭비가 원천적으로 방지될 수 있다. 또한, 별도의 재액화 장치나 증발가스용 추진장치 등을 선박에 설치할 필요가 없어 공간 활용면에서 우수하고 설치 비용이 저렴하며, 선박 추진기관을 구동하지 않는 동안에도 증발가스의 낭비 없이 이 증발가스의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 저장탱크의 내부압력이 과도하게 증가되지 않아 저장탱크의 벽면을 보강할 필요가 없게 되는 등, 최소한의 설비 및 운용비용만으로 증발가스의 억제 및 관리가 가능해진다.As described above, according to the present invention, since the liquefied gas is directly liquefied by circulating the refrigerant in the storage tank 1, the waste of the boil-off gas can be prevented. In addition, there is no need to install a separate reliquefaction device or a propulsion device for the boil-off gas, so it is excellent in terms of space utilization and low installation cost, and this boil-off gas is not wasted even while the ship propulsion engine is not driven. Can be suppressed. In addition, the internal pressure of the storage tank is not excessively increased, so that it is not necessary to reinforce the wall of the storage tank. Thus, it is possible to suppress and manage the boil-off gas with minimum installation and operating costs.

이상과 같이 본 발명에 따른 증발가스 억제장치 및 억제방법을, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.Although the evaporation gas suppression apparatus and the suppression method according to the present invention as described above with reference to the illustrated drawings, the present invention is not limited by the embodiments and drawings described above, the present invention within the claims Of course, various modifications and variations can be made by those skilled in the art.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 설비 추가에 따른 비용을 절감하면서도 액화가스를 낭비하지 않도록, 액화가스 운반선의 저장탱크 내에서 발생되는 증발가스를 저장탱크 내에서 직접 액화시킴으로써 증발가스의 발생을 억제할 수 있는 증발가스 억제장치 및 억제방법이 제공된다.According to the present invention as described above, the generation of boil-off gas is suppressed by liquefiing the boil-off gas generated in the storage tank of the liquefied gas carrier directly in the storage tank so as not to waste the liquefied gas while reducing the cost associated with the addition of equipment. Provided are an evaporative gas suppression apparatus and a suppression method.

Claims (12)

액화가스를 저장하기 위한 저장탱크를 구비한 액화가스 운반선에 설치되는 증발가스 억제장치로서, 상기 증발가스 억제장치는, An evaporation gas suppression apparatus installed in a liquefied gas carrier provided with a storage tank for storing liquefied gas, the evaporation gas suppression apparatus, 저장된 액화가스로부터의 증발가스를 포집하기 위해 상기 저장탱크의 상부를 오목하게 함으로써 형성되는 오목부와; A recess formed by recessing an upper portion of the storage tank to collect boil-off gas from the stored liquefied gas; 냉매를 냉각시키는 냉각 유닛과; A cooling unit for cooling the refrigerant; 상기 냉각 유닛에 의해 냉각된 냉매를 상기 저장탱크의 오목부 및 상기 저장탱크의 외부에 걸쳐 순환시키기 위한 냉매 순환라인과; A refrigerant circulation line for circulating the refrigerant cooled by the cooling unit over the concave portion of the storage tank and the outside of the storage tank; 상기 냉매 순환라인에 설치되어 상기 저장탱크로부터 상기 냉각 유닛으로 복귀되는 냉매를 차단하거나 냉매의 복귀량을 조절하는 유출구 차단 밸브; An outlet shutoff valve installed in the refrigerant circulation line to block the refrigerant returned from the storage tank to the cooling unit or to adjust a return amount of the refrigerant; 를 포함하여, Including, 발생되는 증발가스를 상기 오목부 내에 위치되는 상기 냉매 순환라인에 의해 상기 저장탱크의 오목부 내에서 직접 액화시킴으로써 증발가스의 발생을 억제할 수 있는 것을 특징으로 하는 증발가스 억제장치.Evaporation gas suppression apparatus characterized in that it is possible to suppress the generation of the boil-off gas by directly liquefying the generated boil-off gas in the recess of the storage tank by the refrigerant circulation line located in the recess. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 증발가스 억제장치는, 상기 냉각 유닛에 의해 냉각된 냉매를 상기 냉매 순환라인을 통하여 순환시키기 위하여 순환 펌프를 가지는 것을 특징으로 하는 증발가스 억제장치.The boil-off gas suppression apparatus has a boil-off pump for circulating the refrigerant cooled by the cooling unit through the refrigerant circulation line. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 증발가스 억제장치는, 상기 냉매 순환라인에 설치되어 상기 냉각 유닛으로부터 상기 저장탱크로 공급되는 냉매를 차단하거나 냉매의 공급량을 조절하는 유입구 차단 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 억제장치.The boil-off gas suppression apparatus further comprises an inlet shutoff valve installed in the refrigerant circulation line to block a coolant supplied from the cooling unit to the storage tank or to adjust a supply amount of the coolant. 삭제delete 청구항 2에 있어서, The method according to claim 2, 상기 증발가스 억제장치는, 상기 저장탱크 내의 상부에 설치되어 증발가스의 발생을 감지하는 감지 센서와, 상기 감지 센서에서 검출된 정보를 수신받아 상기 냉각 유닛 및 상기 순환 펌프의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 억제장치.The boil-off gas suppression apparatus, a sensor installed on the upper portion of the storage tank for detecting the generation of boil-off gas, and a control unit for receiving the information detected by the sensor to control the operation of the cooling unit and the circulation pump Evaporation gas suppression apparatus further comprising. 삭제delete 액화가스를 저장하기 위한 저장탱크를 구비한 액화가스 운반선에 설치되는 증발가스 억제장치에 의해 증발가스를 억제하는 방법으로서, 상기 증발가스 억제방법은, A method of suppressing boil-off gas by an boil-off gas suppression apparatus provided on a liquefied gas carrier provided with a storage tank for storing liquefied gas, the method of suppressing boil-off gas, 상기 저장탱크의 상부를 오목하게 함으로써 형성되는 오목부 내에, 저장된 액화가스로부터의 증발가스를 포집하는 단계와; Collecting the boil-off gas from the stored liquefied gas in a recess formed by recessing an upper portion of the storage tank; 냉각 유닛을 작동시켜 냉매를 냉각시키는 단계와; Operating the cooling unit to cool the refrigerant; 냉각된 상기 냉매를 상기 저장탱크 내부의 오목부로 순환시켜 상기 저장탱크의 오목부에 포집된 증발가스를 액화시키는 단계; Circulating the cooled refrigerant into a recess in the storage tank to liquefy the boil-off gas collected in the recess of the storage tank; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 억제방법.Evaporation gas suppression method comprising a. 청구항 7에 있어서, The method according to claim 7, 상기 증발가스 억제방법은, 상기 증발가스를 액화시키는 단계 이후에, 증발가스를 액화시키면서 열을 흡수하여 온도가 상승된 상기 냉매를 상기 냉각 유닛으로 복귀시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 억제방법.The method of suppressing the boil-off gas further includes the step of returning the refrigerant having a temperature rise to the cooling unit by absorbing heat while liquefiing the boil-off gas after liquefying the boil-off gas. Inhibition method. 청구항 7에 있어서, The method according to claim 7, 상기 증발가스 억제방법은, 상기 냉매를 냉각시키는 단계 이전에, 상기 저장탱크 내부에서의 증발가스의 발생을 감시하는 단계와, 증발가스의 발생이 검출되면 제어부에서 상기 증발가스 억제장치의 구동 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 억제방법.The method for suppressing the boil-off gas may include monitoring the generation of the boil-off gas in the storage tank before cooling the refrigerant, and if the generation of the boil-off gas is detected, a controller may control whether the boil-off gas is driven. Evaporation gas suppression method further comprising the step of determining. 청구항 7에 있어서, The method according to claim 7, 상기 증발가스 억제방법은, 상기 냉매를 냉각시키는 단계 이후에, 상기 저장탱크의 내부로 공급되는 냉매의 공급량을 밸브에 의해 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 억제방법.The method for suppressing boil-off gas further comprises adjusting a supply amount of the coolant supplied to the inside of the storage tank by a valve after the cooling of the coolant. 청구항 7 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 7 to 10, 상기 증발가스 억제방법은, 상기 증발가스를 액화시키는 단계 이후에, 상기 저장탱크로부터 상기 냉각 유닛으로 복귀되는 냉매의 복귀량을 또 다른 밸브에 의해 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발가스 억제방법.The method for suppressing the boil-off gas further includes adjusting, by another valve, a return amount of the refrigerant returned from the storage tank to the cooling unit after the step of liquefying the boil-off gas. Inhibition method. 액화가스를 저장하여 운반하기 위한 액화가스 운반선으로서, As a liquefied gas carrier for storing and transporting liquefied gas, 액화가스를 저장할 수 있는 저장탱크로서, 저장된 액화가스로부터의 증발가스를 포집하기 위해 상기 저장탱크의 상부를 오목하게 함으로써 형성되는 오목부를 가지는 상기 저장탱크와; A storage tank capable of storing liquefied gas, the storage tank having a concave portion formed by concave an upper portion of the storage tank to collect evaporated gas from the stored liquefied gas; 냉매를 냉각시키는 냉각 유닛에 의해 냉각된 냉매를 상기 저장탱크의 오목부 및 상기 저장탱크의 외부에 걸쳐 연장되는 냉매 순환라인을 통해 순환시킴으로써, 상기 저장탱크의 오목부 내에 포집된 증발가스를 상기 저장탱크의 오목부 내에서 직접 액화시킴으로써 증발가스의 발생을 억제하는 증발가스 억제장치; The refrigerant cooled by the cooling unit for cooling the refrigerant is circulated through the recess of the storage tank and the refrigerant circulation line extending over the outside of the storage tank, thereby storing the evaporated gas collected in the recess of the storage tank. An evaporation gas suppression apparatus for suppressing generation of evaporation gas by liquefying directly in the recess of the tank; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 운반선.Liquefied gas carrier, characterized in that it comprises a.
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